JP4411235B2 - Microphone structure - Google Patents
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本発明は、マイクロホン構造に関する。 The present invention relates to a microphone structure.
一般に、携帯電話のような小型無線機では、1/4波長のアンテナを使用するため、電磁波送信時には筐体にも大きな高周波電流が流れるようになっている。そのため、送話機のマイクロホンにおいて当該電流による電磁波の影響などによりノイズのような雑音が誘起されてしまい、音質が低下するという問題があった。また、車載用ナビゲーション装置などに用いられる音声認識用のマイクロホンにおいては、操作入力を音声で行うため、音質の低下が操作指示の誤認に繋がるという問題があった。 In general, a small wireless device such as a mobile phone uses a quarter-wave antenna, so that a large high-frequency current flows through the housing during electromagnetic wave transmission. For this reason, noise such as noise is induced in the microphone of the transmitter due to the influence of electromagnetic waves due to the current, and there is a problem that sound quality deteriorates. In addition, in a microphone for voice recognition used in an in-vehicle navigation device or the like, since operation input is performed by voice, there has been a problem that deterioration in sound quality leads to erroneous recognition of an operation instruction.
そこで、特許文献1〜特許文献6に示すように、マイクロホン素子自体を金属製のシールドケースで覆うなど、様々な電磁波妨害の対策がなされている。
その一例として、図8に示すのは、特許文献2に記載のマイクロホン装置50であり、マイクロホン素子51を導電性ゴムからなる容器52で収納するようになっている。また、マイクロホン素子51の前方には金網と不繊布からなる前面カバー53が備えられており、さらにその全方には複数の送話孔54が形成された表ケース55が備えられている。マイクロホン素子51の後方は、マイクロホン素子51からの電気信号が伝達されるプリント基板56に半田付けされている。ここで、図8における上下方向を、マイクロホン装置50における前後方向とする。
Therefore, as shown in
As an example, FIG. 8 shows a
このような構成にすることにより、送話孔54以外からマイクロホン素子51に漏入する音を、容器52を構成する導電性ゴムの柔軟性によって吸収して音響的に遮蔽することができる。また、容器52の導電性によりマイクロホン素子51を電気的に遮蔽して、送信出力を効率良くプリント基板56に誘導させることができる。従って、電磁波などの影響による音質の低下が少ないマイクロホン装置50とすることができる。
しかしながら、従来のマイクロホン素子は振動膜の振動による静電容量変化により音を検出する方式を採っていたため電磁波の影響を受けやすく、簡易なマイクロホン構造で確実にマイクロホン素子に漏入する電磁波を遮蔽することは困難であった。 However, since the conventional microphone element employs a method of detecting sound by changing the electrostatic capacitance due to vibration of the vibrating membrane, it is easily affected by electromagnetic waves, and reliably shields electromagnetic waves that leak into the microphone element with a simple microphone structure. It was difficult.
一方、従来の静電型マイクロホンに代えて、光波を用いて音を直接検出する光マイクロホン方式が近年開発されている。光マイクロホン方式においては、静電型マイクロホンのように電磁波の漏入による影響を受けることは少ないが、検出した光信号を電気信号に変換増幅する光電変換信号出力としての電気回路を備える必要があり、この電気回路がノイズ源とマイクロホン素子との間に位置する場合などは特に、電気回路自体が電磁波の影響を受けてしまうという問題があった。 On the other hand, instead of a conventional electrostatic microphone, an optical microphone system that directly detects sound using light waves has been developed in recent years. In an optical microphone system, unlike an electrostatic microphone, it is less affected by the leakage of electromagnetic waves, but it is necessary to provide an electrical circuit as a photoelectric conversion signal output that converts and amplifies the detected optical signal into an electrical signal. In particular, when the electric circuit is located between the noise source and the microphone element, there is a problem that the electric circuit itself is affected by electromagnetic waves.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で有効に電磁波を遮蔽することのできるマイクロホン構造を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a microphone structure capable of effectively shielding electromagnetic waves with a simple configuration.
前記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、マイクロホン構造において、
音を電気信号として検出するマイクロホン素子と、
前記マイクロホン素子の下面に備えられて前記電気信号を伝達するプリント基板と、
前記マイクロホン素子及び前記プリント基板を上方から被覆するとともに、前記プリント基板が係合し前記プリント基板の接地パターンと導通する係止爪を有する導電性の上ケースと、
前記上ケース内部に設けられ、付勢力により前記プリント基板の接地パターンを前記係止爪に向けて押圧するコイルバネと、
前記上ケースに係合されてその下面を被覆する導電性の下ケースと、
を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problem, the invention according to
A microphone element that detects sound as an electrical signal;
A printed circuit board provided on the lower surface of the microphone element for transmitting the electrical signal;
As well as covering the microphone element and the printed circuit board from above, a conductive upper case having a locking pawl which the printed circuit board is electrically connected to the engagement with the ground pattern of the printed circuit board,
A coil spring that is provided inside the upper case and presses the grounding pattern of the printed circuit board toward the locking claw by an urging force;
A conductive lower case that is engaged with the upper case and covers its lower surface;
It is characterized by providing.
本発明によれば、導電性を備える上ケース及び下ケースによってマイクロホン素子及びプリント基板を被覆するので、これらに漏入する空気中の電磁波などを遮蔽することができる。従って、簡易な構成で有効に電磁波を遮蔽することのできるマイクロホン構造とすることができる。
また、上ケースに備えられたコイルバネがプリント基板を押圧保持するので、プリント基板の位置が安定化されてマイクロホン素子との電気的接続も安定化される。さらに、マイクロホン構造は、上ケースにプリント基板を係合させてから、下ケースを上ケースに係合させるだけで、容易に組み立てることができるので、生産性が向上する。
According to the present invention, since the microphone element and the printed circuit board are covered with the upper case and the lower case having conductivity, it is possible to shield the electromagnetic waves in the air that leak into them. Accordingly, a microphone structure that can effectively shield electromagnetic waves with a simple configuration can be obtained.
In addition, since the coil spring provided in the upper case presses and holds the printed circuit board, the position of the printed circuit board is stabilized and the electrical connection with the microphone element is also stabilized. Furthermore, since the microphone structure can be easily assembled only by engaging the printed circuit board with the upper case and then engaging the lower case with the upper case, productivity is improved.
以下に、本発明に係るマイクロホン構造の一実施形態について、図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲を図示例に限定するものではない。 Hereinafter, an embodiment of a microphone structure according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
図1に示すのは本実施形態における光マイクロホン1の斜視図であり、図2に示すのは図1のI−I線における断面図である。光マイクロホン1の下方には、図3に示すような下ケース2が備えられている。
FIG. 1 is a perspective view of an
下ケース2の底面は略長方形であり、その辺縁には平板状の縁部3が底面と略垂直に立接されている。また、縁部3の両側内面には、内側に向かって突出する複数の第一係止爪4…が形成されている。さらに、縁部3の後端中央部には、弧状に切欠いてなる第一ケーブル保持部5aが形成されている。
The bottom surface of the
下ケース2の上方には、下方に向けて開口する上ケース8が装着されている。上ケース8の後端中央部には、下ケース2のケーブル保持部5aに対応する弧状の第二ケーブル保持部5bが形成されている。また、上ケース8の上面内側の略中央には、下方に延在するとともに前端に向けて延在する仕切り板18が備えられている。仕切り板18の上方には、上ケース8の上面及び側面とで囲まれた導音部9が形成されている。また、仕切り板18の下面後方には、仕切り板18の下方と導音部9とを開通させる受音孔10が形成されている。さらに、仕切り板18の下面であって受音孔10の前方には、下方に向かって突出するコイル保持部19が上下方向に沿って形成されている。コイル保持部19には上下方向に伸縮自在なコイルバネ11が収容されている。
An
図4には上ケース8の斜視図を、図5〜図7には光マイクロホン1の組立工程を示すとともに各構成の横断面図を示す。
図4に示すように、上ケース8の両側には、第一係止爪4が係合する係止穴12…が貫通されている。また、図5〜図7に示すように、係止穴12の下面には、係止穴12より内側に突出する第二係止爪13…が、上方に向かうほど内側に傾斜するように形成されている。
FIG. 4 is a perspective view of the
As shown in FIG. 4, locking
第二係止爪13の上面には、平板状のプリント基板14が係止されている。プリント基板14の上面にはコイルバネ11が接しており(図2参照)、コイルバネ11からの付勢力が付与されているので、プリント基板14は第二係止爪13に押圧されるようになっている。プリント基板14の下面には駆動回路用電子部品15が実装されており、かつ接地パターン(図示せず)がスルーホールにより形成されている。また、プリント基板14の上面の後方には、複数の電線を一束として絶縁膜で被覆されたケーブル6の一端が接続されている。
ケーブル6の他端には、図示しない外部構成が接続されており、プリント基板14からの電気信号が当該外部構成に伝達されるようになっている。また、ケーブル6には筒状のケーブルカバー7が装着されており、ケーブルカバー7は第一ケーブル保持部5a及び第二ケーブル保持部5bにその全周を保持されるようになっている。
A flat printed
An external configuration (not shown) is connected to the other end of the
プリント基板14の上面には、導音部9により導かれて受音孔10を通過した音波によって生じる光振動を電気信号として検出するマイクロホン素子としての光振動検出ユニット16が備えられている。ここで、光振動検出ユニット16の形状は略直方体形状であり、その下面には電子部品などに圧接することによって電気的に接続する圧接コネクタ17が備えられている。また、光振動検出ユニット16の上面は仕切り板18の下面と接し、かつ受音孔10と対向するようになっている。
On the upper surface of the printed
ここで、上ケース8及び下ケース2は導電性素材又は表面を導電処理された素材からなり、互いに隙間無く係合されることで、光振動検出ユニット16及びプリント基板14を被覆して空気中の電磁波からシールドするようになっている。
Here, the
次に、本実施形態における光マイクロホン1の組立工程について説明する。
Next, an assembly process of the
始めに、プリント基板14に駆動回路用電子部品15及びケーブル6を配設させておく。次に、図5及び図6に示すように、上ケース8に、光振動検出ユニット16とプリント基板14とを被覆させて係合させる。
First, the drive circuit
具体的には、光振動検出ユニット16を、受音孔10に対向するように上ケース8に挿通させる(図5参照)。続いて、プリント基板14を上ケース8の内側に挿通させて、光振動検出ユニット16の圧接コネクタ17に圧接させるとともに第二係止爪13の上面に搭載させる(図6参照)。この際、第二係止爪13は傾斜して形成されているので、プリント基板14が上ケース8の内側に容易に挿通されるようになっている。また、プリント基板14は、上ケース8のコイルバネ11によって第二係止爪13の上面に押圧されて、その位置を安定して取り付けられる。さらに、光振動検出ユニット16はその上面が仕切り版18に当接することにより係止されているので、プリント基板14は圧接コネクタ17に圧接して光振動検出ユニット16と電気的に接続される。
Specifically, the optical
光振動検出ユニット16及びプリント基板14を上ケース8に被覆させてから、上ケース8を下ケース2に装着させる。図7に、上ケース8に下ケース2を取り付けた状態であって、図1及び図2のII−II線における断面図を示す。
具体的には、ケーブルカバー7を上ケース8の第二ケーブル保持部5bと下ケース2の第一ケーブル保持部5aとに係合させて、ケーブル6を隙間無く保持する。同時に、上ケース8の係止穴12に下ケース2の第一係止爪4を外側から係合させて、下ケース2の底面と縁部3とによって上ケース8の開口部及び係止穴12を全て被覆する。
After the optical
Specifically, the
以上のように、本実施形態によれば、導電性を備える上ケース8及び下ケース2によって光振動検出ユニット16及びプリント基板14を被覆するので、受音孔10以外から漏入する空気中の電磁波などを遮蔽することができる。また、上ケース8のコイルバネ11と光振動検出ユニット16の圧接コネクタ17とがプリント基板14に圧接しているので、プリント基板14の位置及び電気的接続が安定化される。さらに、光マイクロホン1は、上ケース8の第二係止爪13にプリント基板14を係止させてから、下ケース2の第一係止爪4を上ケース8の係止穴12に係合させるだけで、容易に組み立てることができるので、生産性が向上する。
As described above, according to the present embodiment, since the optical
なお、プリント基板14としては、三層以上の多層プリント基板を用いることも可能である。その場合、両表面以外の全面に接地パターンを形成させると、さらに電気的な安定性を向上させることができる。
As the printed
1 光マイクロホン
2 下ケース
3 縁部
4 第一係止爪
6 ケーブル
7 ケーブルカバー
8 上ケース
9 導音部
10 受音孔
11 コイルバネ
12 係止穴
13 第二係止爪
14 プリント基板
15 駆動回路用電子部品
16 光振動検出ユニット
17 圧接コネクタ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記マイクロホン素子の下面に備えられて前記電気信号を伝達するプリント基板と、
前記マイクロホン素子及び前記プリント基板を上方から被覆するとともに、前記プリント基板が係合し前記プリント基板の接地パターンと導通する係止爪を有する導電性の上ケースと、
前記上ケース内部に設けられ、付勢力により前記プリント基板の接地パターンを前記係止爪に向けて押圧するコイルバネと、
前記上ケースに係合されてその下面を被覆する導電性の下ケースと、
を備えることを特徴とするマイクロホン構造。 A microphone element that detects sound as an electrical signal;
A printed circuit board provided on the lower surface of the microphone element for transmitting the electrical signal;
As well as covering the microphone element and the printed circuit board from above, a conductive upper case having a locking pawl which the printed circuit board is electrically connected to the engagement with the ground pattern of the printed circuit board,
A coil spring that is provided inside the upper case and presses the grounding pattern of the printed circuit board toward the locking claw by an urging force;
A conductive lower case that is engaged with the upper case and covers its lower surface;
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