JP2009290640A - コンデンサマイクロホン用電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁波などの外乱信号に対して効果的なシールド構造を備えたコンデンサマイクロホン用電源装置を提供する。
【解決手段】筐体内にファントム電源供給回路が内蔵され、筐体の取付パネルに、ファントム電源供給回路の接地側に接続される第１コンタクト２４、平衡出力端子のホット側に接続される第２コンタクト２５およびコールド側に接続される第３コンタクト２６が貫設された絶縁座２３を外装スリーブ２１内に収納してなるレセプタクル２０を備えるコンデンサマイクロホン用電源装置において、シールドケース３０と、金属ベタパターン４４を有する回路基板４０とにより、レセプタクル２０の筐体の内側をシールドする。
【選択図】図２

Description

本発明は、コンデンサマイクロホン用電源装置に関し、さらに詳しく言えば、電磁波などの外乱信号に対するシールド構造を備えたコンデンサマイクロホン用電源装置に関するものである。

ワイヤレスなどの電池内蔵型のものを除いて、コンデンサマイクロホンの多くはエレクトレット型を含めて外部の電源装置により給電を受けて動作する。その電源装置はファントム給電方式が一般的である。

コンデンサマイクロホンをファントム給電方式の電源装置に接続する場合、ＥＩＡＪ ＲＣ−５２３６「音響機器用ラッチロック式丸型コネクタ」で規定されている３ピン型のマイクロホンコネクタを有するマイクロホンケーブルが用いられる。

コンデンサマイクロホン側には、上記マイクロホンコネクタの相手方としての出力コネクタが設けられるが、例えばマイクロホンの近傍で携帯電話機が使用されると、携帯電話機から放射される電磁波による高周波電流がマイクロホンケーブルおよびマイクロホンコネクタから出力コネクタを経てマイクロホン内に入り込み、インピーダンス変換器にて検波されて雑音が発生することがある。

この点を解決するため、特許文献１には、出力コネクタにシールドケースを被せて静電シールドを強化することが提案され、また、特許文献２には、高周波侵入阻止用のコンデンサ素子と回路破壊防止用のツェナーダイオード素子の並列回路が実装された回路基板を出力コネクタに搭載して、マイクロホン内への高周波電流の侵入を阻止することが提案されている。

特開２００５−９４５７５号公報 特開２００５−３１１７５２号公報

ところで、マイクロホンケーブルは電源装置にも接続される。すなわち、マイクロホンケーブルは、その一端側にコンデンサマイクロホン側の出力コネクタと接続される第１マイクロホンコネクタを備えるとともに、他端側に電源装置と接続される第２マイクロホンコネクタを備える。

両マイクロホンコネクタはいずれも上記規格に適合する３ピン型であるが、例えば第１マイクロホンコネクタが雌コンタクトである場合、第２マイクロホンコネクタは雄コンタクトが採用され、したがって、電源装置側には、第２マイクロホンコネクタの相手方として雌コンタクトのレセプタクルが設けられる。

レセプタクルは、例えば鋳造品からなる円筒状の外装スリーブ（レセプタクルハウジング）内に、１番（接地），２番（ホット），３番（コールド）の３つの雌コンタクト（ソケット端子）が貫設された絶縁座を一体的に装着することにより構成されている。

絶縁座は合成樹脂製で、この部分はシールドされておらず、しかも電源用のレセプタクルは、一般通信用のレセプタクルに比べて口径が大きい。したがって、マイクロホンケーブルから伝わってくる電磁波等による高周波電流が絶縁座を介して電源装置内に入り込みやすい。

コンデンサマイクロホン用の電源装置には、ミキサーなどの音声信号処理装置が電気的に付設されているため、電源装置に電磁波等による高周波電流が入り込むと、それが原因で雑音が発生することがある。

携帯電話機は近年急速に普及しているが、携帯電話機からは強い電磁波（例えば、数ｃｍ〜数１０ｃｍ程度の範囲内では商用電波により市中で生じている電界強度の数十万倍に達する電界強度）が放射されるため、コンデンサマイクロホン用の電源装置においても、携帯電話機に起因する雑音対策が重要な課題となっている。

したがって、本発明の課題は、電磁波などの外乱信号に対して効果的なシールド構造を備えたコンデンサマイクロホン用電源装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、筐体内に接地端子および平衡出力端子を含むファントム電源供給回路が内蔵され、上記筐体の取付パネルに、上記接地端子に接続される第１コンタクト、上記平衡出力端子のホット側に接続される第２コンタクトおよび上記平衡出力端子のコールド側に接続される第３コンタクトが貫設された合成樹脂製の絶縁座を外装スリーブ内に収納してなるレセプタクルを備え、上記レセプタクルにコンデンサマイクロホン側の３ピン型コネクタが接続されるコンデンサマイクロホン用電源装置において、上記外装スリーブの上記筐体内に突出している外周部分を覆うように上記取付パネルの内面に取り付けられるほぼ筒状のシールドケースと、上記各コンタクトが挿通される挿通孔を有するとともに、一方の面にシールド用の金属ベタパターンが形成され、上記シールドケースの後端側開口部を覆う回路基板とを備えていることを特徴としている。

本発明には、いくつかの好ましい態様が含まれる。第１に、上記金属ベタパターンは上記第１コンタクトと電気的に接続される。

第２に、上記回路基板の他方の面には、上記第１コンタクトと上記第２コンタクトとの間および上記第１コンタクトと上記第３コンタクトとの間に、それぞれ並列として接続されるコンデンサ素子とツェナーダイオード素子とが実装される。

第３に、上記各素子が実装される回路基板の他方の面が、上記レセプタクルの後端側と対向する側の面である。

第４に、上記回路基板は上記シールドケースの後端側開口部内に配置され、上記シールドケースの後端には内側に折り曲げられて上記回路基板の周縁部を係止する係止縁が形成される。

第５に、上記回路基板と、上記回路基板と対向する上記レセプタクルの後端部との間に導電性を有するガスケットリングが配置される。

本発明によれば、筐体の取付パネルに取り付けられるレセプタクルの筐体内面側が、シールドケースと、一方の面にシールド用の金属ベタパターンを有する回路基板とにより囲まれてシールドされるため、絶縁座からの高周波電流の電源装置内への侵入が確実に阻止される。

また、第１の好ましい態様にしたがって、金属ベタパターンを接地の第１コンタクトに電気的に接続することにより、シールド効果がより一層高められる。

また、第２の好ましい態様にしたがって、回路基板の他方の面に、第１コンタクトと第２コンタクトとの間および第１コンタクトと第３コンタクトとの間に、それぞれ並列として接続されるコンデンサ素子とツェナーダイオード素子を実装することにより、通常の放送電波（例えば、ＨＦ，ＶＨＦ，ＵＨＦなどによる電波）をほとんど問題なく遮蔽することができる。

また、第３の好ましい態様にしたがって、各素子が実装される回路基板の他方の面をレセプタクルの後端側と対向する側の面とし、相対的に回路基板の一方の面（反対側の面）を金属ベタパターン形成面とすることにより、第１コンタクトからコンデンサ素子に至るまでの配線から電源装置内に高周波が輻射されることが阻止される。

また、第４の好ましい態様にしたがって、回路基板をシールドケースの後端側開口部内に配置し、シールドケースの後端に内側に折り曲げられて回路基板の周縁部を係止する係止縁を形成することにより、回路基板専用の固定具を必要とすることなく、シールドケースを介して回路基板を固定することができる。

また、第５の好ましい態様にしたがって、回路基板と、回路基板と対向するレセプタクルの後端部との間に導電性を有するガスケットリングを配置することにより、回路基板とレセプタクルの後端部との間の隙間が確実に塞がれ、かつ、回路基板に適切な圧力が加えられることになり、シールド効果がさらに高められる。

次に、図１ないし図４により、本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態に係るコンデンサマイクロホン用電源装置の外観平面図、図２（ａ）は上記電源装置の取付パネルに取り付けられるレセプタクルを示す正面図，図２（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図，図２（ｃ）は上記レセプタクルを筐体内から見た背面図、図３（ａ）はシールドケースの断面図，同図（ｂ）はその背面図、図４は回路基板に実装されるコンデンサ素子とツェナーダイオード素子の結線状態を示す模式図である。

まず、図１を参照して、このコンデンサマイクロホン用電源装置（以下、単に「電源装置」と言うことがある）１０は、金属板によりシールドされた筐体１１を備え、筐体１１内には、図示しないファントム電源供給回路が内蔵されている。

筐体１１の取付パネル１１ａには、バランス入力端子１２とバランス出力端子１３とが設けられている。バランス入力端子１２には、コンデンサマイクロホンに接続されたマイクロホンケーブルのマイクロホンコネクタ（いずれも図示しない）が接続される。バランス出力端子１３には、図示しないミキサーやマイクアンプなどが接続される。

筐体１１は、ＡＣアダプタのＤＣプラグが差し込まれるＤＣ電源入力端子（いずれも図示しない）を備え、取付パネル１１ａには、給電状態を示すＬＥＤからなるパワーインジケータ１４が設けられている。

バランス入力端子１２には、ＥＩＡＪ ＲＣ−５２３６「音響機器用ラッチロック式丸型コネクタ」で規定されている３ピン型のマイクロホンコネクタに適合するレセプタクル２０が用いられる。バランス出力端子１３も同様であるが、ここではバランス入力端子１２のレセプタクル２０について説明する。

図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、レセプタクル２０は、レセプタクルハウジングとしての例えば鋳造により作製される円筒状の外装スリーブ２１を備える。外装スリーブ２１は、フランジ２１ａを一体に備え、フランジ２１ａには、取付パネル１１ａに対するねじ止め用の雌ねじ２１ｂが設けられている。

外装スリーブ２１内には、コンタクト部品が埋設されている合成樹脂製の絶縁座２３が一体的に設けられている。絶縁座２３の周りには、レセプタクル２０の相手方であるマイクロホンコネクタの口金（外輪）が差し込まれる溝２３ａが形成されている。また、レセプタクル２０には、マイクロホンコネクタのラッチを解除するリリース釦２２が設けられている。

絶縁座２３には、マイクロホンコネクタ側の３本の端子ピンに対応する第１ないし第３の３つのコンタクト２４〜２６が貫設されている。このうち、第１コンタクト（１番）２４は、ファントム給電回路の接地（ＧＮＤ）端子と接続され、第２コンタクト２５（２番）は、ファントム給電回路の平衡出力端子のホット側と接続され、第３コンタクト２６（３番）は、ファントム給電回路の平衡出力端子のコールド側と接続されている。

この例において、各コンタクト２４〜２６にはソケット金具が用いられ、図２（ｂ）に示すように、各コンタクト２４〜２６の後端はレセプタクル２０より突出しており、その後端にファントム給電回路からのリード線がハンダ付けされる。なお、作図の都合上、図２（ａ），（ｃ）と、図２（ｂ）とでは、コンタクト２４〜２６の配置が一致していない。

例えば携帯電話機から放射される電磁波による高周波電流が絶縁座２３から筐体１１内に入り込むのを防止するため、本発明では、レセプタクル２０のシールド部品として、筐体１１の内側でレセプタクル２０にシールドケース３０と回路基板４０とが取り付けられる。

図３（ａ），（ｂ）を併せて参照して、シールドケース３０は、例えばアルミニウム材よりなり、外装スリーブ２１の筐体１１内に突出している外周部分を覆う円筒体３０ａを備える。

円筒体３０ａの一端にはフランジ３１が一体に形成されており、フランジ３１には取付パネル１１ａの内面に対するねじ止め用の雌ねじ３１ａがこの例では対角位置の２箇所に設けられている。雌ねじ３１ａは、バーリング孔にタップすることにより、簡単に形成することができる。

また、円筒体３０ａは、外装スリーブ２１の後端を超えて筐体１１の内側に延びる軸長を有し、その他端（後端）には、回路基板４０の固定用として、内側に向けて折り曲げられた係止縁３２が設けられている。

回路基板４０には、３つの挿通孔、すなわち、コンタクト２４の後端が挿通される挿通孔４１，コンタクト２５の後端が挿通される挿通孔４２，コンタクト２６の後端が挿通される挿通孔４３が穿設される。

回路基板４０は両面基板で、その一方の面（図２（ｂ）において、筐体１１の奥側に向けられる右側の面）４０ａには、その全面にわたって、図２（ｃ）に示すように、シールド層としての金属（銅箔）のベタパターン４４が形成される。

このベタパターン（シールド層）４４は、第１コンタクト（接地）２４に対してハンダ付けなどにより電気的に接続されるが、第２コンタクト（ホット）２５と第３コンタクト（コールド）２６とは非接触である。

また、回路基板４０の他方の面（図２（ｂ）において、レセプタクル２０の後端側と対向する左側の面）４０ｂには、図４に示すように、コンデンサ素子４５とツェナーダイオード素子４６とが実装される。コンデンサ素子４５は、高周波侵入阻止用で、ツェナーダイオード素子４６は、静電気による回路破壊防止用である。

コンデンサ素子４５とツェナーダイオード素子４６は並列として、第１コンタクト２４と第２コンタクト２５との間、および第１コンタクト２４と第３コンタクト２６との間にそれぞれ接続される。

回路基板４０は、その周縁が係止縁３２と当接するようにシールドケース３０の後端側の開口部内に配置され、シールドケース３０を取付パネル１１ａの内面にねじ止めすることにより、レセプタクル２０の後端側に取り付けられる。

その際、図２（ｂ）に示すように、レセプタクル２０の後端部と回路基板４０との間に導電性のガスケットリング５０を介装することにより、回路基板４０とレセプタクル２０の後端部との間の隙間が確実に塞がれ、かつ、回路基板４０に適切な圧力が加えられ、シールド効果がさらに高められる。

上記した構成によれば、筐体１１の取付パネル１１ａに取り付けられるレセプタクル２０の筐体内面側が、シールドケース３０と、一方の面にシールド用の金属ベタパターン４４を有する回路基板４０とにより囲まれてシールドされるため、絶縁座２３からの高周波電流の電源装置１０内への侵入が確実に阻止される。

なお、回路基板４０において、回路基板４０の一方の面４０ａに形成されている金属ベタパターン４４を筐体１１の内向き側とし、これに対して、コンデンサ素子４５とツェナーダイオード素子４６を回路基板４０の他方の面４０ｂ側に実装しているのは、第１コンタクト２４からコンデンサ素子４５に至るまでの配線から電源装置１０内に高周波が輻射されることを阻止するためである。

したがって、コンデンサ素子４５とツェナーダイオード素子４６を回路基板４０に実装しない場合には、シールド層としての金属ベタパターン４４は、回路基板４０のいずれか一方の面に設けられてもよいし、また、両面にそれぞれ設けられてもよい。

本発明の実施形態に係るコンデンサマイクロホン用電源装置の外観平面図。 （ａ）は上記電源装置に設けられるレセプタクルを示す正面図，（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線断面図，（ｃ）は上記レセプタクルを筐体内から見た背面図。 （ａ）はシールドケースの断面図，（ｂ）はその背面図。 回路基板に実装されるコンデンサ素子とツェナーダイオード素子の結線状態を示す模式図。

符号の説明

１０ コンデンサマイクロホン用電源装置
１１ 筐体
１１ａ 取付パネル
１２ バランス入力端子
１３ バランス出力端子
２０ レセプタクル
２１ 外装スリーブ（レセプタクルハウジング）
２３ 絶縁座
２４ 第１コンタクト（接地）
２５ 第２コンタクト（ホット）
２６ 第３コンタクト（コールド）
３０ シールドケース
４０ 回路基板
４１〜４３ 挿通孔
４４ 金属ベタパターン
４５ コンデンサ素子
４６ ツェナーダイオード素子

Claims (6)

1. 筐体内に接地端子および平衡出力端子を含むファントム電源供給回路が内蔵され、上記筐体の取付パネルに、上記接地端子に接続される第１コンタクト、上記平衡出力端子のホット側に接続される第２コンタクトおよび上記平衡出力端子のコールド側に接続される第３コンタクトが貫設された合成樹脂製の絶縁座を外装スリーブ内に収納してなるレセプタクルを備え、上記レセプタクルにコンデンサマイクロホン側の３ピン型コネクタが接続されるコンデンサマイクロホン用電源装置において、
   上記外装スリーブの上記筐体内に突出している外周部分を覆うように上記取付パネルの内面に取り付けられるほぼ筒状のシールドケースと、上記各コンタクトが挿通される挿通孔を有するとともに、一方の面にシールド用の金属ベタパターンが形成され、上記シールドケースの後端側開口部を覆う回路基板とを備えていることを特徴とするコンデンサマイクロホン用電源装置。
2. 上記金属ベタパターンは、上記第１コンタクトと電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサマイクロホン用電源装置。
3. 上記回路基板の他方の面には、上記第１コンタクトと上記第２コンタクトとの間および上記第１コンタクトと上記第３コンタクトとの間に、それぞれ並列として接続されるコンデンサ素子とツェナーダイオード素子とが実装されていることを特徴とする請求項１または２に記載のコンデンサマイクロホン用電源装置。
4. 上記回路基板の他方の面が、上記レセプタクルの後端側と対向する側の面であることを特徴とする請求項３に記載のコンデンサマイクロホン用電源装置。
5. 上記回路基板は上記シールドケースの後端側開口部内に配置され、上記シールドケースの後端には内側に折り曲げられて上記回路基板の周縁部を係止する係止縁が形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のコンデンサマイクロホン用電源装置。
6. 上記回路基板と、上記回路基板と対向する上記レセプタクルの後端部との間に導電性を有するガスケットリングが配置されていることを特徴とする請求項５に記載のコンデンサマイクロホン用電源装置。

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