JP4383956B2

JP4383956B2 - コンデンサマイクロホン

Info

Publication number: JP4383956B2
Application number: JP2004140594A
Authority: JP
Inventors: 裕秋野
Original assignee: Audio Technica KK
Current assignee: Audio Technica KK
Priority date: 2004-05-11
Filing date: 2004-05-11
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2024-05-11
Also published as: JP2005323226A; US7447326B2; US20050254679A1

Description

本発明はマイクロホンカプセルをフレキシブルシャフトを含む金属製の支持パイプにて支持してなるグースネック型のコンデンサマイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、携帯電話機などから送出される強い電磁波による雑音の発生を防止する技術に関するものである。

マイクロホンは、音楽用やスタジオ用，会議用それにテレビカメラ用など用途によって使い分けられるが、このうち会議用には、多くの場合、マイクロホンの向きが自在に変えられしかもマイクロホンが余り目立たないグースネック型のコンデンサマイクロホンが用いられている。

その典型的な従来例を図４ないし図６により説明すると、まず図４の全体構成図に示すように、グースネック型コンデンサマイクロホンにおいて、マイクロホンカプセル１０は支持パイプ２０を介して図示しない例えば卓上に設置して使用される。

この例において、支持パイプ２０は下から順に、卓上側の図示しない固定金具に螺着される基端部２１と、第１フレキシブルシャフト２２と、長さ調整が可能な入れ子式の中間パイプ２３と、第２フレキシブルシャフト２４とを備え、第２フレキシブルシャフト２４の上端にカプセル支持部２５が設けられている。いずれの部材も金属製である。フレキシブルシャフト２２，２４が屈曲自在であることから、マイクロホンカプセル１０を音源（話者）に対して適切な位置に向けることができる。

図５を参照して、マイクロホンカプセル１０は例えばアルミニュウム材からなる円筒状の筐体１１を備え、図示しないが筐体１１内には支持リングに張設された振動板と、絶縁座に支持された例えばエレクトレットボードからなる固定極とが電気絶縁性のスペーサを介して対向的に配置してなるコンデンサマイクユニットが収納されている。

筐体１１の背面側は裏蓋１２により閉じられており、上記固定極に接続されているコンタクトピン１３が裏蓋１２から突出している。また、筐体１１の背面側にはカプセル支持部２５と連結するための内面に雌ネジ１４１を有する連結ネジ１４が筐体１１と電気的に導通するように固定されている。

カプセル支持部２５は例えば真鍮材よりなる円筒状の筐体２５１を備え、この筐体２５１内には回路基板２５２が筐体の内部を塞ぐように配置されている。回路基板２５２上にはインピーダンス変換器（ＦＥＴ；電界効果トランジスタ）２５３が実装されている。回路基板２５２の下面側には支持パイプ２０内を挿通して引き出されたマイクコード３０の一端がハンダ付けされる。

インピーダンス変換器２５３のゲート端子には上記コンタクトピン１３に弾性的に接触するようにほぼＶ字状に折り曲げられた板バネからなる接触端子２５４の片側がハンダ付けされている。回路基板２５２は固定リング２５５によって筐体２５１内に固定されている。

すなわち、固定リング２５５は外周面に雄ネジ２５５ａを有し、これに対して筐体２５１内には回路基板２５２を受ける段差部２５１ａと、上記雄ネジ２５５ａと螺合する雌ネジ２５１ｂとが設けられ、固定リング２５５を上記雌ネジ２５１ｂにねじ込むことにより回路基板２５２が段差部２５１ａに対して押し付けられるようにして固定される。なお、固定リング２５５の上記雌ネジ２５１ｂに対するねじ込み量は下半分程度で、雄ネジ２５５ａの上半分がマイクロホンカプセル１０を連結するために残される。

マイクロホンカプセル１０とカプセル支持部２５は上記連結ネジ１４の雌ネジ１４１を上記雄ネジ２５５ａの上半分側にねじ込むことにより機械的に連結され、これに伴って上記コンタクトピン１３が上記接触端子２５４に弾性的に接触してマイクロホンカプセル１０とカプセル支持部２５は電気的にも接続される。

マイクコード３０には、電源をマイクロホンカプセル１０内のコンデンサマイクユニットに供給する電源線と、インピーダンス変換器（ＦＥＴ）２５３から出力される音声信号を後述の出力回路部４０に送信する信号線と、これら電源線および信号線を静電遮蔽し接地に落とされるシールド被覆線とを含む２芯シールドケーブルが用いられる。

図６に回路基板２５２の下面側を示すが、回路基板２５２の下面側の周縁にはグランドパターン２５２ａが環状に形成されており、また、回路基板２５２の上面側の周縁にも同じくグランドパターン２５２ｂが環状に形成されており、これらグランドパターン２５２ａ，２５２ｂはスルーホール内めっきにより互いに導通されている。なお、図６には示されていないが、回路基板２５２にはこのほかにＦＥＴのゲート，ドレイン，ソースの各電極用パターンが形成されている。

マイクコード３０に含まれているシールド被覆線は下面側のグランドパターン２５２ａと接続するように回路基板２５２にハンダ付けされる。また、マイクロホンカプセル１０の筐体１１は上記連結ネジ１４および固定リング２５５を介して上面側のグランドパターン２５２ｂと電気的に接続され、カプセル支持部２５の筐体２５１は上記段差部２５１ａの部分で下面側のグランドパターン２５２ａと電気的に接続される。

再び図４を参照して、マイクコード３０の他端は支持パイプ２０の基端部２１側から引き出され出力回路部（パワーモジュール部）４０に接続される。出力回路部４０はシールドケース４１を有し、図示しないがシールドケース４１内にはローカットフィルタ回路やトランスを含む音声出力回路基板およびＥＩＡＪＲＣ５２３６に規定されている３ピンタイプの出力コネクタなどが収納されており、その出力コネクタには図示しない平衡シールドケーブルを介してファントム電源が接続される。

ところで、マイクコード３０は２芯シールドケーブルで、音声信号は不平衡で伝送されるため外部からの雑音に対して弱い（影響を受けやすい）。したがって、マイクコード３０に強い電磁波が加えられると、その電磁波がマイクロホンカプセル１０内のコンデンサマイクユニットや出力回路部４０に入り込み雑音が発生することがある。

特に、上記した構成のグースネック型マイクロホンにおいては、マイクロホンカプセル１０の筐体１１と支持パイプ２０とが、支持パイプ２０の上端側に配置されている回路基板２５２のグランドパターン２５２ａ，２５２ｂの部分で共通接地されているため支持パイプ２０は強い電磁波を受けるとアンテナとして作用することがある。

その結果、支持パイプ２０にて受信された電磁波が上記グランドパターンからインピーダンス変換器（ＦＥＴ）２５３の接地側に入り込み、インピーダンス変換器がこれを検波して雑音を発生することになる。

近年、携帯電話機が急速に普及しているが、マイクロホン近傍で携帯電話機が使用された場合かなり強い電磁波（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万倍に達する電界強度）を受けるため、マイクロホンの分野では携帯電話機対策が急務とされている。

その一つの方法として、特許文献１にはマイクロホンユニットを導体からなる収納筒内に収納してなる例えばガンタイプのマイクロホンにおいて、マイクロホンユニットを最短距離で導体からなる収納筒に接続（接地）することが提案されている。

しかしながら、この方法はガンタイプなどのマイクロホンには有効であるものの、上記従来例のようにマイクロホンカプセルと音声出力部とが分離され、それらがマイクコードを介して接続されているマイクロホンには適用できない。

特開２００１−１０３５９１号公報

したがって、本発明が解決しようとする課題は、マイクロホンカプセルをフレキシブルシャフトを含む金属製の支持パイプにて支持してなるグースネック型のコンデンサマイクロホンにおいて、簡単な構成要素を付加することにより携帯電話機などから送出される強い電磁波による雑音の発生を効果的に防止することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、コンデンサマイクユニットを含みインピーダンス変換器を介して音声信号を出力するマイクロホンカプセルと、フレキシブルシャフトを含み上端側で上記マイクロホンカプセルを支持する金属製の支持パイプと、一端が上記インピーダンス変換器に接続され他端側が上記支持パイプ内を通って同支持パイプの基端部から引き出されて出力回路部に接続される２芯シールドケーブルからなるマイクコードとを備え、上記マイクロホンカプセルの筐体と上記支持パイプの上端とが上記マイクコードの一端側で同マイクコードに含まれているシールド被覆線と電気的に接続されているグースネック型のコンデンサマイクロホンにおいて、上記支持パイプの基端部が、同基端部から引き出される上記マイクコードのシールド被覆線の一部分とさらに電気的に接続され、上記支持パイプに上記マイクコードに対するシールドパイプとしての機能を持たせたことを特徴としている。

本発明において、上記支持パイプの基端部と上記マイクコードのシールド被覆線とが何らかの方法によって接続されていれば上記課題が解決されるが、現実的な生産性の観点からして請求項２に記載のように、上記支持パイプの基端部から引き出される上記マイクコードの一部分にシースを剥離してなるシールド被覆線の露出部が形成されており、上記シールド被覆線の露出部と上記支持パイプの基端部の内面とが導電手段を介して電気的に接続されていることが好ましい。

上記導電手段の好ましい態様として、請求項３に記載のように上記導電手段が上記シールド被覆線の露出部に嵌合され、かつ、上記支持パイプの基端部の内面に弾性的に接触する断面Ｃ字状の金属管からなる態様と、請求項４に記載のように上記導電手段が上記シールド被覆線の露出部と上記支持パイプの基端部の内面との間に充填された導電性接着材からなる態様とが含まれる。

本発明によれば、支持パイプがその上端側と基端部側との２箇所でマイクコードのシールド被覆線に電気的に接続されるため、強い電磁波が加えられたとしてもその電磁波がインピーダンス変換器側に集中しないことから雑音の発生が抑えられる。また、支持パイプそのものがマイクコードに対するシールド（２重シールド）として作用するため、より効果的に雑音の発生が防止される。

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。図１は本発明によるコンデンサマイクロホンの全体的な構成を示す正面図で先の図４と同一図面である。図２は支持パイプ内からマイクコードおよびこれに接続されている部品を抜き出した状態を示す正面図，図３は本発明の要部を拡大して示す斜視図である。なお、これらの図において、先に説明した従来例と同一もしくは同一と見なされてよい構成要素にはそれと同じ参照符号を用いている。また、マイクロホンカプセルおよびそのカプセル支持部の構成については先の図５を参照されたい。

本発明のコンデンサマイクロホンはグースネック型であることから、図１に示すようにマイクロホンカプセル１０は屈曲自在な支持パイプ２０の上端に取り付けられ、支持パイプ２０を介して図示しない卓上などに設置して使用される。

マイクロホンカプセル１０は図示しないコンデンサマイクユニットを含み、先の図５で説明した構成と同じであってよいが、本発明においては上記従来例のように支持パイプ２０のカプセル支持部２５に対して着脱可能（交換可能）である必要はなく、マイクロホンカプセル１０はカプセル支持部２５と一体であってもよい。

また、インピーダンス変換器２５３はマイクロホンカプセル１０側に収納されてもよいが、本発明においても、マイクロホンカプセル１０の筐体１１と支持パイプ２０は上記従来例と同じく支持パイプ２０の上端側に配置されている回路基板２５２のグランドパターン２５２ａ，２５２ｂ（図６参照）の部分で共通接地されている。

支持パイプ２０についても、基端部２１は支持パイプ２０を卓上側の固定金具に取り付けるうえで必要であるが、基端部２１とカプセル支持部２５との間は例えばその全部がフレキシブルシャフトで構成されていてもよい。また、場合によっては基端部２１は固定金具を介することなく直接卓上に固定されてもよい。

支持パイプ２０内にはマイクコード３０が挿通され、その一端側がカプセル支持部２５内の回路基板２５２にハンダ付けされる。マイクコード３０の他端側は基端部２１側から引き出され出力回路部４０に接続される。出力回路部４０も上記従来例と同じ構成であってよいが、本発明において電源はファントム電源に限定されるものではない。

マイクコード３０には、先に説明した従来例と同じく２芯シールドケーブルが用いられる。すなわち、図３に示すようにマイクコード３０は電源をマイクロホンカプセル１０内のコンデンサマイクユニットに供給する電源線３１と、インピーダンス変換器２５３から出力される音声信号を出力回路部４０に送信する信号線３２と、これら電源線３１および信号線３２を静電遮蔽し接地に落とされるシールド被覆線３３とを含む２芯シールドケーブルからなる。

このうちのシールド被覆線３３はマイクコード３０の一端側において上記回路基板２５２のグランドパターン２５２ａに接続される。すなわち、シールド被覆線３３の一端は上記グランドパターン２５２ａを介して支持パイプ２０の上端と接続されるが、本発明によると、シールド被覆線３３は支持パイプ２０の基端部２１とも電気的に接続される。

そのため、この例では図２に示すようにマイクコード３０の基端部２１と対応する部分に導電手段としての金属管５０が取り付けられる。図３に金属管５０をマイクコード３０に取り付ける状態の一例を示す。

これによると、マイクコード３０にはそのシース３４を部分的に剥離してなるシールド被覆線３３の露出部３５が設けられ、このシールド被覆線３３の露出部３５に金属管５０が電気的に接触するように取り付けられる。金属管５０はその軸線方向に沿って切り込まれたスリット５１を有する断面Ｃ字状の金属管からなり銅合金などの板バネ材から形成されることが好ましい。

金属管５０はスリット５１を押し広げてシールド被覆線３３の露出部３５に嵌合されるが、その外径は基端部２１の内径よりも大きく形成される。したがって、マイクコード３０を支持パイプ２０内に挿通する際、金属管５０を基端部２１内に強制的に嵌合させることにより基端部２１の内面に対して弾性的に接触する。

このようにして、支持パイプ２０はその上端側のカプセル支持部２５と下端側の基端部２１との２箇所でマイクコード３０に含まれているシールド被覆線３３に電気的に接続するため、例えば携帯電話機が近傍で使用され強い電磁波が支持パイプ２０に加えられてもその電磁波がカプセル支持部２５側の共通接地箇所に集中しない。

したがって、インピーダンス変換器２５３によって電磁波が検波されるにしても、その検波量はわずかであるため上記従来例に比べて雑音の発生が抑えられる。また、支持パイプ２０自体がマイクコード３０のシールドパイプとしても作用するため、雑音の発生がより効果的に抑えられる。

なお、金属管５０を介してのシールド被覆線３３と基端部２１との電気的接続が高周波に対しても低インピーダンスとなるようにするため、金属管５０の内面と外面とに導電性接着（粘着）材を塗布することが好ましい。

また、別の例として金属管５０を用いずに上記シールド被覆線３３の露出部３５内に導電性接着（粘着）材を充填し、同導電性接着材のみによってシールド被覆線３３と基端部２１とを電気的に接続する態様も本発明に含まれる。

本発明によるグースネック型のコンデンサマイクロホンの全体的な構成を示す正面図。上記コンデンサマイクロホンの支持パイプ内からマイクコードおよびこれに接続されている部品を抜き出した状態を示す正面図。本発明の要部を拡大して示す斜視図。グースネック型のコンデンサマイクロホンの従来例を示す図１と同様な正面図。上記従来例に含まれているマイクロホンカプセルとそのカプセル支持部とを分離して示す断面図。上記従来例のカプセル支持部内に配置される回路基板の模式的な下面図。

符号の説明

１０マイクロホンカプセル
２０支持パイプ
２１基端部
２２，２４フレキシブルシャフト
２５カプセル支持部
２５２回路基板
２５３インピーダンス変換器
３０マイクコード（２芯シールドケーブル）
３１電源線
３２信号線
３３シールド被覆線
３４シース
３５露出部
４０出力回路部
４１シールドケース
５０金属管

Claims

コンデンサマイクユニットを含みインピーダンス変換器を介して音声信号を出力するマイクロホンカプセルと、フレキシブルシャフトを含み上端側で上記マイクロホンカプセルを支持する金属製の支持パイプと、一端が上記インピーダンス変換器に接続され他端側が上記支持パイプ内を通って同支持パイプの基端部から引き出されて出力回路部に接続される２芯シールドケーブルからなるマイクコードとを備え、上記マイクロホンカプセルの筐体と上記支持パイプの上端とが上記マイクコードの一端側で同マイクコードに含まれているシールド被覆線と電気的に接続されているグースネック型のコンデンサマイクロホンにおいて、
上記支持パイプの基端部が、同基端部から引き出される上記マイクコードのシールド被覆線の一部分とさらに電気的に接続され、上記支持パイプに上記マイクコードに対するシールドパイプとしての機能を持たせたことを特徴とするコンデンサマイクロホン。
上記支持パイプの基端部から引き出される上記マイクコードの一部分にシースを剥離してなるシールド被覆線の露出部が形成されており、上記シールド被覆線の露出部と上記支持パイプの基端部の内面とが導電手段を介して電気的に接続されている請求項１に記載のコンデンサマイクロホン。
上記導電手段が上記シールド被覆線の露出部に嵌合され、かつ、上記支持パイプの基端部の内面に弾性的に接触する断面Ｃ字状の金属管からなる請求項２に記載のコンデンサマイクロホン。
上記導電手段が上記シールド被覆線の露出部と上記支持パイプの基端部の内面との間に充填された導電性接着材からなる請求項２に記載のコンデンサマイクロホン。