JP2010010868A - コンデンサマイクロホンにおける出力コネクタの固定方法およびコンデンサマイクロホン - Google Patents

Abstract

【課題】コンデンサマイクロホンにおいて、出力コネクタをコネクタハウジングに対して同軸を保った状態で固定するとともに、高周波の電磁波に対するシールド性を高める。
【解決手段】コネクタ基台１１に接地用と信号用の各ピンが貫設されている出力コネクタ１０を、マイクロホンケースの一部に含まれるコネクタハウジング２０内に固定するにあたって、磁性体粉を含む接着剤５０と、接着剤５０に磁力を作用させるリング状の永久磁石６１（磁力発生手段６０）とを用い、出力コネクタ１０をコネクタハウジング２０内に収納した状態で、接着剤５０をコネクタ基台１１の外周面とコネクタハウジング２０の内周面との間に存在する隙間内に入り込むように塗布し、コネクタハウジング２０の外周面側から永久磁石６１より接着剤５０に対して磁力を作用させて上記隙間内に接着剤５０をほぼ均等に充填し、その後に接着剤５０を硬化させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、コンデンサマイクロホンにおける出力コネクタの固定方法およびコンデンサマイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、コンデンサマイクロホンが備える筒状のコネクタハウジング内に出力コネクタを同軸的に固定し、かつ、その隙間から外来電磁波等の侵入を阻止する技術に関するものである。

コンデンサマイクロホンは、到来する音波を受けて振動する振動板を電気絶縁性のスペーサリングを介して固定極と対向的に配置してなるコンデンサマイクロホンユニット（静電型音響−電気変換器）を備える。

コンデンサマイクロホンユニット（以下、単に「マイクロホンユニット」と言うことがある。）は、その出力インピーダンスがきわめて高いため、インピーダンス変換器を内蔵し、マイクロホンユニットから出力される音声信号をインピーダンス変換器にて低インピーダンスに変換して音声出力回路に出力するようにしている。インピーダンス変換器には、通常、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）が用いられている。

コンデンサマイクロホンは、自己電源として電池を内蔵しているワイヤレス等のマイクロホンを除いて、外部電源と接続して使用される。通常、外部電源には平衡出力型のファントム電源が用いられる。

そのため、コンデンサマイクロホンには、平衡２芯シールド被覆線からなるマイクケーブルを介してファントム電源と接続するための出力コネクタが設けられている。

この出力コネクタは、ＥＩＡＪ ＲＣ−５２３６「音響機器用ラッチロック式丸形コネクタ」に規定されているコネクタで、その構成を図３により説明する。図３は、出力コネクタ１０をコネクタハウジング２０内に装着した状態を示す断面図である。

図３に示すように、出力コネクタ１０は、電気絶縁体からなる円盤状のコネクタ基台１１を備えており、コネクタ基台１１には３本のピン、すなわち、接地用の１番ピンＥ、信号ホット側の２番ピンＳＨ、信号コールド側の３番ピンＳＣが、例えば圧入により貫設されている。なお、作図の都合上、図３には２本のピンしか示されていない。

コネクタハウジング２０は、図示しないマイクロホンケース（手持ち式の機種ではマイクグリップ）の一部に含まれる黄銅合金等の金属製の円筒体からなり、出力コネクタ１０は、コネクタハウジング２０に対する固定手段としての雄ネジ１２を備えている。

雄ネジ１２は、コネクタ基台１１の外周面から中心方向に向けて穿設された横穴のネジ収納穴１３内に収納されるが、コネクタ基台１１には、ネジ収納穴１３と同軸の雌ネジを有するアース端子１４がネジ収納穴１３と直交するように埋設され、雄ネジ１２は、ネジ収納穴１３内においてアース端子１４の雌ネジに螺合している。なお、アース端子１４は図示しない連結金具を介して接地用の１番ピンＥと電気的に接続される。

コネクタハウジング２０には、雄ネジ１２よりも小径の丸孔２１が穿設されている。したがって、出力コネクタ１０をコネクタハウジング２０内に収納したのち、丸孔２１から図示しないネジ回しを差し込んで雄ネジ１２を回してコネクタ基台１１の半径方向外側に移動させて、雄ネジ１２の頭部の角を丸孔２１の周縁部に当接させることにより、出力コネクタ１０が、コネクタハウジング２０内に固定されることになる。

また、電気的には、接地用１番ピンＥとコネクタハウジング２０とが、上記連結金具、アース端子１４および雄ネジ１２を介して接続され、コネクタハウジング２０は接地用１番ピンＥを介して接地されることによりシールドケースとして作用する。

ところで、インピーダンス変換器は検波作用を有することから、マイクロホンユニット内に外来電磁波などに起因する高周波電流が流れ込むと、その高周波電流がインピーダンス変換器にて検波され、これが原因で音声信号に雑音が含まれることがある。

近年、携帯電話機が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、マイクロホンの分野においては、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。

そこで電磁波対策として、特許文献１には、上面側に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−ダイオード素子とを実装し、下面側を銅箔のベタパターンとした回路基板３０をコネクタ基台１１上に配置するとともに、信号用の２番ピン，３番ピンとは非導通で接地用の１番ピンとは導通するシールドカバー４０をコネクタ基台１１に被せることが提案されている。

特開２００５−３１１７５２号公報

上記特許文献１に記載の発明によれば、出力コネクタ１０に対して、回路基板３０に形成されている銅箔のベタパターンよりなるシールド層とシールドカバー４０とにより２重シールドが形成され、また、回路基板３０に実装されているコンデンサ素子により信号ピンを経由しての電磁波に起因する高周波電流の侵入が阻止される。

しかしながら、出力コネクタ１０の外径とコネクタハウジング２０の内径との間には、出力コネクタ１０をコネクタハウジング２０内に挿入するための隙間が存在するため、上記したように、雄ネジ１２を回して出力コネクタ１０をコネクタハウジング２０内に固定する際、その隙間分だけ出力コネクタ１０が偏心し、雄ネジ１２側に倍の隙間が生ずることになる。

そうすると、その隙間から電磁波がマイクロホン内に入り込むおそれがあり、また、場合によっては、出力コネクタ１０に対する図示しない接続プラグの差し込みが困難になることがある。

したがって、本発明の課題は、コンデンサマイクロホンにおいて、出力コネクタをコネクタハウジングに対して同軸を保った状態で固定でき、また、高周波の電磁波に対するシールド性を高めることにある。

上記課題を解決するため、本発明は、電気絶縁材よりなる円盤状のコネクタ基台に接地用１番ピンと信号用の２番ピンおよび３番ピンとが貫設されている出力コネクタを、コンデンサマイクロホンのマイクロホンケースの一部に含まれる金属製のコネクタハウジング内に固定するにあたって、磁性体粉を含む接着剤と、上記接着剤に磁力を作用させる磁力発生手段とを用い、上記出力コネクタを上記コネクタハウジング内に収納した状態で、上記接着剤を上記コネクタ基台の外周面と上記コネクタハウジングの内周面との間に存在する隙間内に入り込むように塗布し、上記コネクタハウジングの外周面側から上記磁力発生手段より上記接着剤に対して磁力を作用させて上記隙間内に上記接着剤をほぼ均等に充填し、その後に上記接着剤を硬化させることを特徴としている。

本発明において、上記接着剤は、熱硬化型もしくは紫外線硬化型いずれであってもよいが、ＲＴＶゴムのように硬化後においても弾性を発揮する弾性接着剤が好ましく採用される。

本発明の好ましい態様によれば、上記磁力発生手段には、内径が上記コネクタハウジングの外径よりも大径であるリング状の永久磁石が用いられる。リング状の永久磁石を用いる場合、その両側面に磁力を上記接着剤に向けて集中させるためのリング状のヨーク板が添設される。

また、本発明の好ましい態様によれば、上記コネクタ基台の外周面および／または上記コネクタハウジングの内周面に、凹溝からなる上記接着剤の液溜まりが形成される。

また、本発明には、マイクロホンケースの一部に含まれる金属製のコネクタハウジング内に、電気絶縁材よりなる円盤状のコネクタ基台に接地用１番ピンと信号用の２番ピンおよび３番ピンとが貫設されている出力コネクタが装着されているコンデンサマイクロホンにおいて、上記コネクタ基台の外周面と上記コネクタハウジングの内周面との間に、磁性体粉を含む接着剤がほぼ均等に充填されており、上記出力コネクタが上記接着剤を介して上記コネクタハウジング内の同軸的に固定されていることを特徴とするコンデンサマイクロホンが含まれる。

本発明のコンデンサマイクロホンにおいて、好ましくは、上記コネクタ基台にはシールドケースが被せられ、上記シールドケースが上記接着剤に含まれる磁性体粉を介して上記コネクタハウジングに電気的に接続される。

本発明によれば、電気絶縁材よりなる円盤状のコネクタ基台に接地用１番ピンと信号用の２番ピンおよび３番ピンとが貫設されている出力コネクタを、コンデンサマイクロホンのマイクロホンケースの一部に含まれる金属製のコネクタハウジング内に固定するにあたって、磁性体粉を含む接着剤と、上記接着剤に磁力を作用させる磁力発生手段とを用い、上記出力コネクタを上記コネクタハウジング内に収納した状態で、上記接着剤を上記コネクタ基台の外周面と上記コネクタハウジングの内周面との間に存在する隙間内に入り込むように塗布し、上記コネクタハウジングの外周面側から上記磁力発生手段より上記接着剤に対して磁力を作用させて上記隙間内に上記接着剤をほぼ均等に充填し、その後に上記接着剤を硬化させるようにしたことにより、出力コネクタをコネクタハウジングに対して同軸を保った状態で固定でき、また、高周波の電磁波に対するシールド性を高めることができる。

また、上記接着剤として、特にＲＴＶゴムのように硬化後においても弾性を発揮する弾性接着剤を用いることにより、出力コネクタとコネクタハウジングとの間にショックマウントを形成することができる。

また、上記磁力発生手段として、内径が上記コネクタハウジングの外径よりも大径であるリング状の永久磁石を用いることにより、設備コストをより安価にすることができる。

また、上記コネクタ基台の外周面および／または上記コネクタハウジングの内周面に、凹溝からなる上記接着剤の液溜まりを形成することにより、出力コネクタをより確実に固定することができる。

他方において、本発明によれば、出力コネクタがコネクタハウジングに対して同軸に固定され、しかも、高周波の電磁波に対するシールド性が良好なコンデンサマイクロホンが提供される。

次に、図１および図２により、本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の固定方法の第１工程を示す出力コネクタとコネクタハウジングを含む断面図、図２は本発明の固定方法の第２工程を示す出力コネクタとコネクタハウジングを含む断面図である。なお、この実施形態の説明において、先の図３で説明した従来例と変更を要しない構成要素には同じ参照符号を用いる。

図１に示すように、この実施形態における出力コネクタ１０は、先の従来例で説明したＥＩＡＪ ＲＣ−５２３６「音響機器用ラッチロック式丸形コネクタ」に規定されているコネクタで、基本的な構成として、ＰＢＴ（ポリブタジエンテレフタレート）などの合成樹脂により円盤状に形成されたコネクタ基台１１を備え、コネクタ基台１１には、接地用１番ピンＥ、信号ホット側の２番ピンＳＨ、信号コールド側の３番ピンＳＣが例えば圧入により貫設されている。

なお、図１において、２番ピンＳＨは１番ピンＥと作図上重なった位置に配置されている。また、出力コネクタ１０は、平衡２芯シールド被覆線からなるマイクケーブルを介してファントム電源（ともに図示しない）と接続される。

この実施形態においても、電磁波対策としてコネクタ基台１１上に回路基板３０が配置され、また、シールドカバー４０が被せられている。図示しないが、回路基板３０のコネクタ基台１１と対向する下面側には、シールド層としての銅箔からなるベタパターンが形成され、その反対側の上面には、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−ダイオード素子とが実装されている。

なお、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−ダイオード素子は、接地用１番ピンＥと信号ホット側の２番ピンＳＨとの間、および接地用１番ピンＥと信号コールド側の３番ピンＳＣとの間にそれぞれ並列として接続される。

詳しくは図示しないが、シールドカバー４０には、１番ピンないし３番ピンの各ピンが挿通される３つのピン挿通孔が穿設されている。そのうち、１番ピン用の挿通孔は、接地用１番ピンＥと例えばハンダ付けなどにより電気的に接続されるが、２番，３番ピン用の挿通孔は、信号ホット側の２番ピンＳＨと信号コールド側の３番ピンＳＣとは非接触（非導通）である。シールドカバー４０の周縁には、コネクタ基台１１の外周面に嵌合するスカート４１が一体に形成されている。

コネクタハウジング２０は、例えば黄銅合金など金属材からなる円筒体で、図示しないマイクロホンケースの一部に含まれる。手持ち式マイクロホンの場合、コネクタハウジング２０は、グリップ部としてのマイクロホンケースの後端側に例えばビス止めされる。コネクタハウジング２０は、マイクロホンケースと一体に形成されてもよい。

図示しないが、マイクロホンケースの先端側には、静電型の音響電気変換器を含むマイクロホンユニットが装着され、また、マイクロホンケース内には、トランスおよび音声出力回路などを含むパワーモジュール部と呼ばれる回路基板が収納される。

出力コネクタ１０をコネクタハウジング２０内に固定するにあたって、本発明では、図１に示すように、磁性体粉を含む接着剤５０と、接着剤５０に含まれている磁性体粉に磁力を作用させる磁力発生手段６０とを用いる。以下の説明で、磁性体粉を含む接着剤を単に「接着剤」ということがある。

接着剤５０は、熱硬化型，紫外線硬化型のいずれであってもよい。また、接着剤５０として、ＲＴＶゴムを使用することもできる。ＲＴＶゴムは、ペースト状粘稠な液状もしくはゲル状で、例えば加熱して硬化させることによりゴム状になる性状を有し、硬化後においても弾性を発揮する弾性接着剤の一種である。

接着剤５０に混合される磁性体粉には、磁性金属を微細に粉砕した粉体以外に、コア材が合成樹脂で、その表面を金属めっきなどで導電処理した粉体も使用可能である。粉体の形状は粒，球状であってよい。また、混合量は任意に決められてよいが、好ましい混合量は約３０〜６０重量％である。

磁力発生手段６０は電磁石であってもよいが、この実施形態では、設備コストの面から安価で済む簡便な方法として永久磁石６１を用いる。永久磁石６１は、内径がコネクタハウジング２０の外径よりも大径であるリング状に形成され、図示しない駆動手段により、コネクタハウジング２０の外周に同軸として配置され、コネクタハウジング２０の軸線方向に移動可能である。

なお、永久磁石６１から発せられる磁力を接着剤５０に向けて集中させるうえで、永久磁石６１の両面にリング状のヨーク板６２，６２を添設することが好ましい。

この実施形態では、接着剤５０を用いるのに伴って、コネクタ基台１１の外周面とコネクタハウジング２０の内周面には、それぞれ液溜まり１１ａ，２０ａが形成される。液溜まり１１ａ，２０ａは、それぞれ全周にわたる環状の一連の凹溝として形成されることが好ましいが、所定の間隔をもって非連続の凹溝として形成されてもよい。

また、液溜まり１１ａ，２０ａは、出力コネクタ１０のコネクタハウジング２０内の予定された固定位置で、少なくともその一部、好ましくはその全部が対向するような位置に設けられるとよい。

また、コネクタハウジング２０の一端側（図示しないマイクロホンケースの内部側に配置される端部側）には、コネクタ基台１１が当接される縮径された段部からなるストッパ２２が形成されている。

出力コネクタ１０をコネクタハウジング２０内に固定するには、出力コネクタ１０に回路基板３０およびシールドカバー４０を取り付けたうえで、接着剤５０を若干多めに液溜まり１１ａに塗布したのち、図１に示すように、出力コネクタ１０をコネクタハウジング２０内に挿入する。

なお、図示しないノズルを用いて、出力コネクタ１０をコネクタハウジング２０内に挿入したのち、接着剤５０を液溜まり１１ａ内に充填してもよい。また、液溜まり１１ａ，２０ａのそれぞれに接着剤５０を塗布して、出力コネクタ１０をコネクタハウジング２０内に挿入してもよい。

次に、図２に示すように、永久磁石６１をコネクタハウジング２０の軸線に沿って、その後端側からストッパ２２が形成されている一端側に向けて移動させる。これにより、接着剤５０内の磁性粉体に対する永久磁石６１の磁力の作用によって、接着剤５０が液溜まり１１ａから液溜まり２０ａにかけて充填するように流動するとともに、出力コネクタ１０がストッパ２２に当接する。

永久磁石６１がコネクタハウジング２０に対して同軸的に配置されているため、接着剤５０は出力コネクタ１０とコネクタハウジング２０との間で均等に充填され、これにより出力コネクタ１０とコネクタハウジング２０とが同軸に保持され、その後に、接着剤５０を硬化させて出力コネクタ１０を固定する。

このようにして、本発明によれば、出力コネクタ１０を偏心させることなく、コネクタハウジング２０内の中央に固定することができる。また、出力コネクタ１０とコネクタハウジング２０の隙間には磁性体粉が存在するため、その隙間から電磁波がマイクロホンケース内に入り込むことも防止できる。

また、シールドカバー４０とコネクタハウジング２０とが、接着剤５０内の磁性体粉を介して導通するため、シールドカバー４０とコネクタハウジング２０との電気的接続がより確実となり、シールド性能が高められる。

したがって、本発明によれば、出力コネクタがコネクタハウジングに対して同軸に固定され、しかも、高周波の電磁波（特に、携帯電話機から放射される電磁波）に対するシールド性が良好なコンデンサマイクロホンが提供される。

また、接着剤５０に、ＲＴＶゴムのように硬化後においても弾性を発揮する弾性接着剤を用いることにより、出力コネクタ１０の固定と同時に、出力コネクタ１０とコネクタハウジング２０との間にショックマウントを構築することができる。

本発明の固定方法の第１工程を示す出力コネクタとコネクタハウジングを含む断面図。 本発明の固定方法の第２工程を示す出力コネクタとコネクタハウジングを含む断面図。 コネクタハウジングに出力コネクタを固定する従来例を示す断面図。

符号の説明

１０ 出力コネクタ
１１ コネクタ基台
１１ａ 液溜まり
２０ コネクタハウジング
２０ａ 液溜まり
２２ ストッパ
３０ 回路基板
４０ シールドカバー
５０ 接着剤（磁性体粉を含む接着剤）
６０ 磁力発生手段
６１ 永久磁石
６２ リング状ヨーク板
Ｅ 接地用１番ピン
ＳＨ 信号ホット側の２番ピン
ＳＣ 信号コールド側の３番ピン

Claims (8)

1. 電気絶縁材よりなる円盤状のコネクタ基台に接地用１番ピンと信号用の２番ピンおよび３番ピンとが貫設されている出力コネクタを、コンデンサマイクロホンのマイクロホンケースの一部に含まれる金属製のコネクタハウジング内に固定するにあたって、
   磁性体粉を含む接着剤と、上記接着剤に磁力を作用させる磁力発生手段とを用い、上記出力コネクタを上記コネクタハウジング内に収納した状態で、上記接着剤を上記コネクタ基台の外周面と上記コネクタハウジングの内周面との間に存在する隙間内に入り込むように塗布し、上記コネクタハウジングの外周面側から上記磁力発生手段より上記接着剤に対して磁力を作用させて上記隙間内に上記接着剤をほぼ均等に充填し、その後に上記接着剤を硬化させることを特徴とするコンデンサマイクロホンにおける出力コネクタの固定方法。
2. 上記接着剤が、熱硬化型もしくは紫外線硬化型であ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における出力コネクタの固定方法。
3. 上記接着剤が、硬化後においても弾性を発揮する弾性接着剤であ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における出力コネクタの固定方法。
4. 上記磁力発生手段として、内径が上記コネクタハウジングの外径よりも大径であるリング状の永久磁石が用いられることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコンデンサマイクロホンにおける出力コネクタの固定方法。
5. 上記永久磁石の両測面には、磁力を上記接着剤に向けて集中させるためのリング状のヨーク板が添設されていることを特徴とする請求項４に記載のコンデンサマイクロホンにおける出力コネクタの固定方法。
6. 上記コネクタ基台の外周面および／または上記コネクタハウジングの内周面に、凹溝からなる上記接着剤の液溜まりが形成されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のコンデンサマイクロホンにおける出力コネクタの固定方法。
7. マイクロホンケースの一部に含まれる金属製のコネクタハウジング内に、電気絶縁材よりなる円盤状のコネクタ基台に接地用１番ピンと信号用の２番ピンおよび３番ピンとが貫設されている出力コネクタが装着されているコンデンサマイクロホンにおいて、
   上記コネクタ基台の外周面と上記コネクタハウジングの内周面との間に、磁性体粉を含む接着剤がほぼ均等に充填されており、上記出力コネクタが上記接着剤を介して上記コネクタハウジング内の同軸的に固定されていることを特徴とするコンデンサマイクロホン。
8. 上記コネクタ基台にはシールドケースが被せられ、上記シールドケースが上記接着剤に含まれる磁性体粉を介して上記コネクタハウジングに電気的に接続されることを特徴とする請求項７に記載のコンデンサマイクロホン。

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