JP2012094957A

JP2012094957A - バウンダリーマイクロホン

Info

Publication number: JP2012094957A
Application number: JP2010238309A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Akino; 裕秋野
Original assignee: Audio Technica KK
Current assignee: Audio Technica KK
Priority date: 2010-10-25
Filing date: 2010-10-25
Publication date: 2012-05-17
Anticipated expiration: 2030-10-25
Also published as: US20120099752A1; JP5639845B2; US8520880B2

Abstract

【課題】マイクホンユニットから回路基板に至るリード線の部分を含めて、十分な静電遮蔽を施して、外来電磁波に起因する雑音の発生をより効果的に低減する。
【解決手段】音声信号出力部３１を有する部品実装面３０ｂ側を下面として回路基板３０をベースプレート１０の凹部１１上に搭載し、回路基板３０の上面３０ａ側にシールドパターン３４を形成することにより凹部１１内を静電遮蔽し、回路基板３０の開口部３２内にホルダー５０Ａを介してマイクロホンユニット４０を装着してなるバウンダリーマイクロホンにおいて、ホルダー５０Ａを、マイクロホンユニット４０の後端部側が嵌合される円筒部５１と、円筒部５１と一体である有底円筒の周面および底面の一部分を回路基板３０の基板面に沿って平行に切除してなるＤカット部５２とを備えた構成とし、Ｄカット部５２内にマイクロホンユニット４０のリード線４３を配線する。
【選択図】図１

Description

本発明は、バウンダリーマイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、外来電磁波による雑音発生を低減する技術に関するものである。

バウンダリーマイクロホンは、テーブルや床面等に置かれて使用される背の低い扁平な外形を有するマイクロホンで、図４に示すように、ベースプレート１０と、これに被せられるカバー２０とを備える。

ベースプレート１０は、底面１０ａが平坦面で、上面側に回路基板搭載用の凹部１１とカバー連結用の支柱１２とを備え、後部にはマイクケーブル引き込み孔１３ａを有する背壁１３が設けられている。多くの場合、ベースプレート１０は、その全体が例えばアルミニウムのダイカストから作られる。

詳しくは図示されていないが、カバー２０には、多数の音波通過孔を有する金属のパンチングプレート（多孔板）もしくは金網材が用いられる。カバー２０は、雄ねじ２１によって支柱１２にねじ止めされ、ベースプレート１０の上面側に内部空間を形成する。

ベースプレート１０の凹部１１上に、音声信号出力部３１を有する回路基板３０が搭載される。図示しないが、音声信号出力部３１には、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）等のインピーダンス変換器，音質調整回路，フィルタ回路等が含まれている。

回路基板３０は、その一部分に開口部３２を備え、開口部３２内にマイクロホンユニット４０がホルダ５０を介して配置される。通常、マイクロホンユニット４０には、前部音響端子４０ａと後部音響端子４０ｂとを有する単一指向性のコンデンサマイクロホンユニットが採用される。

背壁１３のマイクケーブル引き込み孔１３ａにはコードブッシュ１４が設けられ、コードブッシュ１４内を挿通してマイクケーブル１５が内部空間内に引き込まれ、回路基板３０のターミナル部分に電気的に接続される。

ベースプレート１０とカバー２０は、複数の接点で接触しており、直流的には導通状態にあるが、携帯電話機から放射されるかなり強力な電磁波に対しては静電遮蔽が不十分である。

したがって、携帯電話機がバウンダリーマイクロホンの近傍で使用されると、その電磁波による高周波電流がマイクロホン内に入り込み、回路基板３０に実装されているＦＥＴ等の半導体素子により検波され、雑音が発生することがある。

そこで、本発明者は、特許文献１において、図４に示すように、回路基板３０の音声信号出力部３１が配置されている部品実装面３０ｂ側を凹部１１側とし、回路基板３０の上面（反部品実装面）３０ａ側に銅箔のベタパターンからなるシールドパターンを形成し、このシールドパターンとベースプレート１０とにより凹部１１に対するシールドケースとすることを提案した。

これによれば、外来電磁波による雑音発生をある程度まで低減できるものの、なおも解決すべき点が残されている。

図４を参照して、マイクロホンユニット４０は、その後端側が金属の有底円筒体からなるホルダー５０に嵌合保持され、ホルダー５０を介して回路基板の開口部３２内に配置されるが、従来においては、マイクロホンユニット４０のターミナル基板４１に接続されているリード線４２，４２をホルダー５０の底面の小孔５１から引き出して回路基板３０の所定のランド部にハンダ付けするようにしている。

これでは、リード線４２，４２のうちのホルダー５０内から引き出され回路基板３０に至るまでのリード線部分に対する静電遮蔽が不十分で、このリード線部分に電磁波が加えられると、凹部１１内に高周波電流が入り込み、依然として雑音が発生することがある。

また、リード線４２，４２に被覆を有するリード線を用いているため、その形状を斉一に保つことが困難であることから、雑音の発生する電磁波の周波数と、雑音の大きさが均一でない、という問題もある。

特許第４４７１８１８号公報

したがって、本発明の課題は、特許文献１に記載されたバウンダリーマイクロホンを改良し、マイクホンユニットから回路基板に至るリード線の部分を含めて、十分な静電遮蔽を施して、外来電磁波に起因する雑音の発生をより効果的に低減することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、底面が平坦面であり上面側に基板搭載用の凹部が形成されている金属材からなる扁平なベースプレートと、多数の音波通過孔を有し上記ベースプレートの上面側に被せられるカバーと、上記凹部を覆うように上記ベースプレートに搭載され、一部分にマイクロホンユニット装着用の開口部を有する回路基板と、金属製のホルダーを介して上記開口部内に装着されるマイクロホンユニットとを含み、上記回路基板の上記凹部に面する下面側に音声信号出力部が設けられ、上記回路基板の上面側には上記ベースプレートとともに上記凹部内を静電シールドするためのシールドパターンが形成されており、上記マイクロホンユニットの出力端子がリード線を介して上記音声信号出力部に電気的に接続されているバウンダリーマイクロホンにおいて、上記ホルダーは、上記マイクロホンユニットの後端部側が嵌合される円筒部と、上記円筒部と一体である有底円筒の周面および底面の一部分を上記回路基板の基板面に沿って平行に切除してなるＤカット部とを備え、上記Ｄカット部内に上記リード線が配線されていることを特徴としている。

本発明の好ましい態様によると、上記Ｄカット部は上記グランドパターンにハンダ付けされる。

好ましくは、上記リード線に被覆のない半田メッキ線が用いられ、また、上記リード線はスルーホールを介して上記回路基板の下面側に引き出され上記音声信号出力部にハンダ付けされるとよい。

本発明によれば、回路基板に形成されている開口部内に、マイクロホンユニットを装着する金属製のホルダーとして、マイクロホンユニットの後端部側が嵌合される円筒部と、円筒部と一体である有底円筒の周面および底面の一部分を回路基板の基板面に沿って平行に切除してなるＤカット部とを備えているホルダーを用い、上記Ｄカット部内にマイクロホンユニットから回路基板に至るリード線を配線するようにしたことにより、リード線の部分も十分に静電遮蔽され、外来電磁波に起因する雑音の発生をより効果的に低減することができる。

また、リード線を被覆のない半田メッキ線とすることにより、その配線形状を斉一にしやすいことから、仮に雑音が発生する場合においても、妨害を受ける周波数を一定にすることができるため、設計的対処が容易となる。

本発明の一実施形態に係るバウンダリーマイクロホンの内部構造を示す断面図。本発明の要部であるホルダーと回路基板の開口部との相対関係を示す斜視図。上記ホルダーを回路基板に取り付けた状態を示す側面図。従来例としてのバウンダリーマイクロホンの内部構造を示す断面図。

次に、図１ないし図３により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、この実施形態の説明において、先の図４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付す。

図１に示すように、この実施形態に係るバウンダリーマイクロホンは、先に説明した従来例と同じく、ベースプレート１０と、これに被せられるカバー２０とを備える。

ベースプレート１０は、テーブル面や床面に安定して置かれるように底面１０ａが平坦面に形成されており、上面側に回路基板搭載用の凹部１１とカバー連結用の支柱１２とを備え、後部にはマイクケーブル引き込み孔１３ａを有する背壁１３が設けられている。ベースプレート１０は、その全体が例えばアルミニウムのダイカストから作られてよい。

カバー２０には、多数の音波通過孔を有する金属のパンチングプレート（多孔板）もしくは金網材が用いられてよい。カバー２０は、雄ねじ２１によって支柱１２にねじ止めされ、ベースプレート１０の上面側に内部空間を形成する。

ベースプレート１０の凹部１１上には、音声信号出力部３１を有する回路基板３０が搭載されている。図示しないが、音声信号出力部３１には、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）等のインピーダンス変換器，音質調整回路，フィルタ回路等が含まれている。

回路基板３０は、その一部分に開口部３２を備え、開口部３２内にマイクロホンユニット４０がホルダ５０Ａを介して装着される。この実施形態において、マイクロホンユニット４０には、前部音響端子４０ａと後部音響端子４０ｂとを有する単一指向性のコンデンサマイクロホンユニットが採用されている。

背壁１３のマイクケーブル引き込み孔１３ａにはコードブッシュ１４が設けられ、コードブッシュ１４内を挿通してマイクケーブル１５が内部空間内に引き込まれ、回路基板３０の図示しないターミナル部分に電気的に接続される。マイクケーブル１５には、２芯シールド被覆線が用いられる。

そこで、本発明では、特許文献１に記載されている発明にしたがって、回路基板３０の音声信号出力部３１が設けられている部品実装面３０ｂ側を下面として凹部１１内に向けて配置し、回路基板３０の上面（反部品実装面）３０ａ側には、図２に示すように、銅箔のベタパターンからなるシールドパターン３４を形成し、このシールドパターン３４とベースプレート１０とにより、凹部１１に対するシールドケースを構成している。

図示しないが、シールドパターン３４は、単独もしくは部品実装面３０ｂ側のグランドパターンとともに、マイクケーブル１５のシールド被覆線および／またはベースプレート１０に電気的に接続される。

図２および図３を併せて参照して、本発明では、マイクロホンユニット４０のターミナル基板４１と回路基板３０との間に配線される一対のリード線４３，４３をも静電遮蔽するため、次のように構成されたホルダー５０Ａを用いる。

すなわち、ホルダー５０Ａは、その全体が金属材からなり、マイクロホンユニット４０の後端部側が嵌合される円筒部５１と、円筒部５１と一体である有底円筒の周面および底面の一部分を回路基板３０の基板面に沿って平行に切除してなるＤカット部５２とを備えている。

このようなホルダー５０Ａは、一例として、金属製の有底円筒体を用意し、その開口部側の円筒部分をそのまま残して円筒部５１とし、底部側の周面から底面にかけての一部分を、フライス加工等にて回路基板３０の基板面に沿って平行に切削してＤカット部５２とすることにより、容易に得ることができる。

図２に示すように、円筒部５１は、マイクロホンユニット４０を嵌合保持した状態でマイクロホンユニット４０とともに、その一部分が回路基板３０の開口部３２内に装着されるが、Ｄカット部５２は、その軸方向の切削面（切除面）５２ａが、回路基板３０の開口部３２の周縁部分にほとんど隙間なく接触する。

したがって、Ｄカット部５２内は、回路基板３０の上面３０ａ側から隔絶された空間となり、このＤカット部５２内にリード線４３，４３を配線することにより、リード線４３，４３に対して十分な静電遮蔽が施されることになる。

リード線４３，４３に対する静電遮蔽をより効果的とするため、Ｄカット部５２の切削面５２ａを回路基板３０に形成されているシールドパターン３４にハンダ付けすることが好ましい。

また、Ｄカット部５２にて覆われる回路基板３０の部分にスルーホール３３，３３を穿設し、リード線４３，４３をスルーホール３３，３３に挿通して、それらの各端部を回路基板３０の下面側で音声信号出力部３１の所定のパターンにハンダ付けするとよい。

また、リード線４３，４３に被覆のない半田メッキ線、とりわけ錫メッキ線を用いることが好ましい。錫メッキ線によれば、その配線形状を斉一にしやすいことから、仮に雑音が発生する場合においても、妨害を受ける周波数を一定にすることができるため、その周波数に応じた例えばフェライトビーズの適用等による設計的対処が容易となる。

なお、内部空間の静電遮蔽をより高めるうえで、カバー２０とベースプレート１０の接触面間に、導電布や導電ガスケット等の導電材を介在させるとよい。

１０ベースプレート
１１凹部
１２支柱
１３背壁
１５マイクケーブル
２０カバー
３０回路基板
３１音声信号出力部
３２開口部
３３スルーホール
３４シールドパターン
４０マイクロホンユニット
４１ターミナル基板
４３リード線
５０Ａホルダー
５１円筒部
５２Ｄカット部

Claims

底面が平坦面であり上面側に基板搭載用の凹部が形成されている金属材からなる扁平なベースプレートと、多数の音波通過孔を有し上記ベースプレートの上面側に被せられるカバーと、上記凹部を覆うように上記ベースプレートに搭載され、一部分にマイクロホンユニット装着用の開口部を有する回路基板と、金属製のホルダーを介して上記開口部内に装着されるマイクロホンユニットとを含み、
上記回路基板の上記凹部に面する下面側に音声信号出力部が設けられ、上記回路基板の上面側には上記ベースプレートとともに上記凹部内を静電シールドするためのシールドパターンが形成されており、上記マイクロホンユニットの出力端子がリード線を介して上記音声信号出力部に電気的に接続されているバウンダリーマイクロホンにおいて、
上記ホルダーは、上記マイクロホンユニットの後端部側が嵌合される円筒部と、上記円筒部と一体である有底円筒の周面および底面の一部分を上記回路基板の基板面に沿って平行に切除してなるＤカット部とを備え、上記Ｄカット部内に上記リード線が配線されていることを特徴とするバウンダリーマイクロホン。
上記Ｄカット部は上記グランドパターンにハンダ付けされていることを特徴とする請求項１に記載のバウンダリーマイクロホン。
上記リード線に被覆のない半田メッキ線が用いられていることを特徴とする請求項１または２に記載のバウンダリーマイクロホン。
上記リード線はスルーホールを介して上記回路基板の下面側に引き出され上記音声信号出力部にハンダ付けされていることを特徴とする請求項１，２または３に記載のバウンダリーマイクロホン。