JP4421424B2

JP4421424B2 - コンデンサーマイクロホンのコネクタ

Info

Publication number: JP4421424B2
Application number: JP2004246455A
Authority: JP
Inventors: 裕秋野
Original assignee: Audio Technica KK
Current assignee: Audio Technica KK
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2004-08-26
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2024-08-26
Also published as: JP2006067165A; US20060046570A1

Description

本発明は、コンデンサーマイクロホンに使用するコネクタ、特にそのシールド構造およびシールド方法に関するものである。

コンデンサーマイクロホンでは、マイクロホンユニットのインピーダンスが高いことから、ＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）などを有してなるインピーダンス変換器が用いられている。

タイピン型マイクロホンやグースネック型マイクロホンにおいては、マイクロホンが目立たないようにするために、マイクロホンユニット部にインピーダンス変換器を内蔵し、マイクロホンユニット部とは別に設けた回路収納部に、ローカット回路、出力回路を収納し、専用のマイクケーブルで上記マイクロホンユニット部と回路収納部を接続している。マイクロホンユニット部では音声を電気信号に変換し、この音声信号は、上記回路収納部に伝達され、回路収納部に内蔵された出力回路から出力されるように構成されている。上記ローカット回路、出力回路を内蔵した回路収納部のことを、パワーモジュール部と称している。

マイクロホンユニット部とパワーモジュール部とを接続する専用のマイクロホンケーブルは２芯のシールドケーブルである。このマイクロホンケーブルは、コンデンサーマイクロホンに電源を供給する電源線と、インピーダンス変換器から出力される音声信号をパワーモジュール部に入力する信号線と、これらを静電遮蔽し接地するシールド線で構成されている。

上記専用のマイクロホンケーブルの部分において音声信号は不平衡で伝送されるため、外部からの雑音に弱い。すなわち、外部からの電磁波の影響を受けやすいという難点がある。より具体的には、上記専用のマイクロホンケーブル部に外部から電磁波が到達すると、このマイクロホンケーブル部を通じて電磁波が上記マイクロホンユニット部あるいはパワーモジュール部の内部に入り込み、これらユニット部あるいはモジュール部を構成している半導体素子で検波され、これがノイズとなって音声信号に混入することになる。

マイクロホン出力は、パワーモジュール部から平衡シールドケーブルで出力される。強い電磁波がマイクロホンあるいはマイクロホンの出力ケーブルに加えられると、高周波電流はマイクロホンケーブルを伝わりマイクロホンコネクタを介しマイクロホン内部に入り込み、インピーダンス変換部で復調され、可聴周波数の雑音としてマイクロホンから出力されてしまう。

マイクロホンに対して上記マイクロホンケーブルは、３ピンのマイクロホンコネクタ（ＥＩＡＪＲＣ−５２３６「音響機器用ラッチロック式丸型コネクタ」で規定されるコネクタ）によって着脱できるように構成されている。上記３ピンのマイクロホンコネクタは、１番ピンが接地、２番ピンが信号のホット側、３番ピンが信号のコールド側として一般に使用されている。

通常のマイクロホンケーブルに取り付けられるコネクタは、ケーブルの芯線とシールド線を、コネクタの互いに接触する雄型と雌型の部品に半田等で直接接続され、金属で作成されたコネクタのハウジングには１番ピンからリード線で接続される。このため、マイクロホンケーブルのシールドとコネクタハウジングの間には高周波に関してインピーダンスを持ち、この部分から高周波電流が入り込む。

図４は、前記専用マイクロホンケーブルに使用するコンデンサーマイクロホンのコネクタ部の従来例を示す。図４において、符号１０はコネクタ部を示している。コネクタ部１０は雌型で、図示されないマイクロホン側の雄型コネクタが差し込まれることによって雌型のコネクタ部１０と雄型のコネクタが電気的に接続されるようになっている。コネクタ部１０はいわゆる３ピン型で、マイクロホン側の雄型コネクタと嵌まり合う３個のピンと、これらのピンと電気的に一体でコネクタ部１０の後端から突出した端子板を有している。各端子板にはマイクロホンケーブル２０の一端側の芯線２３，２４およびシールド線２２がそれぞれ半田付けによって接続されている。マイクロホンケーブル２０の外周側には絶縁スリーブ６０が通され、その後ろ側からかしめ金具７０が通され、さらにその後からブッシュ４０が通されている。

上記絶縁スリーブ６０はマイクロホンケーブル２０の一端側とコネクタ部１０との接続部を囲むことによって、この接続部を保護するとともにこの接続部がショートするのを防止するためのもので、コネクタ部１０の外径とほぼ同じ外径の部材である。上記かしめ金具７０は、マイクロホンケーブル２０の一端側とコネクタ部１０との接続部を空間的な余裕を持って囲み、絶縁スリーブ６０の外径とほぼ同じ外径の円筒部７１と、マイクロホンケーブル２０の絶縁被覆からなる外周面にかしめてマイクロホンケーブル２０と一体化するためのかしめ爪部７２を有してなる。上記ブッシュ４０は、マイクロホンケーブル２０の外径よりわずかに大きな内径を持つテーパー状の根元部４１と、かしめ金具７０を覆うことができ根元部４１よりも大径のカバー部４２を有してなる。

コネクタ部１０は円筒状のコネクタハウジング５０に嵌められる。コネクタハウジング５０はコネクタ部１０、絶縁スリーブ６０、およびかしめ金具７０の円筒部７１を覆うことができるだけの長さを有している。コネクタハウジング５０の後端外周は、ブッシュ４０の前端内周に嵌まるように構成されている。

図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は組み立て順を示しており、（ｃ）は組み立てが完了したコネクタ部分を断面で示している。図４（ａ）に示すように、コネクタ部１０の各端子板にマイクロホンケーブル２０の各線を半田付けしてマイクロホンケーブル２０をコネクタ部１０に接続する。この半田付け後または半田付け前にマイクロホンケーブル２０に絶縁スリーブ６０、かしめ金具７０を通し、図４（ｂ）に示すように、絶縁スリーブ６０の前端をコネクタ部１０の後端に突き当て、さらに絶縁スリーブ６０の後端にかしめ金具７０の円筒部７１の前端を突き当て、かしめ金具７０のかしめ爪部７２をかしめて、かしめ金具７０をマイクロホンケーブル２０に結合する。次に、図４（ｃ）に示すように、コネクタ部１０、絶縁スリーブ６０、およびかしめ金具７０の円筒部７１に被せたコネクタハウジング５０の後端部外周をブッシュ４０の前端内周に嵌めて、コネクタハウジング５０とブッシュ４０を一体化する。こうすることによって、コネクタハウジング５０とブッシュ４０とともにコネクタ部１０、絶縁スリーブ６０、かしめ金具７０およびマイクロホンケーブル２０が一体的に結合された形でコネクタが構成されている。

図４に示す従来例は、マイクロホンケーブル２０を固定するかしめ金具７０にシールド線２２を接続し、これをコネクタハウジング５０に内接させることによってコネクタをシールドする構造になっている。しかしながら、コネクタハウジング５０とマイクロホンケーブル２０の間に絶縁スリーブ６０とかしめ金具７０が介在して、コネクタハウジング５０とマイクロホンケーブル２０のシールド線が電気的に不連続になっており、この不連続の部分が外部からの高周波に対して開口部（ないしは開放部）となっていて、ここから電波が入り込むという難点がある。

図４に示す従来例に見られる上記の問題点を解消するために、図５に示すマイクロホンケーブルのシールド構造も提案されている。図５において、マイクロホンケーブル２０の一端部で、芯線の外側に被せられているシールド線を外側に折り返してマイクロホンケーブル２０のシースの上に被せ、このシールド線の折り返し部２１の外側にかしめ金具８０の小径円筒部８１を通し、この円筒部８１をかしめて、かしめ金具８０と上記シールド線を電気的に接続するとともに、かしめ金具８０をマイクロホンケーブル２０に結合している。かしめ金具８０は円筒部８１の前端側に、コネクタハウジング５０の後端の外径と同じ外径のフランジ８２を有していて、フランジ８２はコネクタハウジング５０の後端に押し当てられ、かしめ金具８０とコネクタハウジング５０が電気的に接続されている。

図５に示す従来例は、コネクタハウジング５０とかしめ金具８０を電気的に接触させてシールドを連続させ、図４に示す従来例よりもシールド効果を高めることを狙っている。しかしながら、コネクタハウジング５０とかしめ金具８０は端面同士が対向して押し付けられるに過ぎないから、点接触になっていて、十分なシールド効果を得ることができない。

従来、マイクロホン関連のシールド技術に関しては、マイクロホン本体を円筒状のシールド部材で囲むことが提案されているものの（例えば、特許文献１、特許文献２参照）、これまで述べてきたように、コネクタの部分のシールドは重要視されていなかった。そのため、コネクタの部分から高周波の電磁波が進入し、音声信号にノイズが混入する原因となっている。

特に、近年のように携帯電話などの普及によって、高周波の電磁波があらゆる場所に身近に存在していると、高周波信号がマイクロホンケーブルのコネクタ部分から進入し、音声信号にノイズが入り込むケースが増えている。特にコンデンサーマイクロホンの場合は、その近くで携帯電話などを使用すると、携帯電話から出た高周波信号の影響を受けやすく、コネクタ部分から進入した高周波信号がノイズになりやすいという問題がある。

特開２００２−１５２８９２号公報特開平１１−１５５１９８号公報

本発明は、以上説明した従来技術の問題点を解消するためになされたもので、コネクタ部分から進入しようとする高周波信号を確実に遮蔽して、マイクロホンで電気信号に変換された音声信号にノイズが乗ることを防止することができるコンデンサーマイクロホンのコネクタおよびそのシールド方法を提供することを目的とする。

本発明にかかるコンデンサーマイクロホンのコネクタは、小径円筒部と大径円筒部を有しシールド材からなるかしめ金具と、２つの芯線とシールド線を有し、端部においてシールド線の折り返し部を有するマイクロホンケーブルと、３個のピンとこれらのピンと電気的に一体の３個の端子板を有し各端子板に上記マイクロホンケーブルの２つの芯線とシールド線が接続されるコネクタ部と、コネクタ部を覆うコネクタハウジングと、コネクタハウジングを嵌めこみ、かしめ金具を覆うブッシュと、コネクタ部と上記マイクロホンケーブルとの接続部に被せられる絶縁スリーブと、を具備し、かしめ金具の小径円筒部は、マイクロホンケーブルの端部におけるシールド線の折り返し部の外周側に嵌められてかしめ金具とシールド線が電気的に接続されるとともに、かしめられることによってかしめ金具がマイクロホンケーブルに結合されており、絶縁スリーブの外周側にかしめ金具が嵌められ、かしめ金具の大径円筒部は、絶縁スリーブとともにコネクタ部とマイクロホンケーブルの接続部に被せられ、かしめ金具の大径円筒部とコネクタハウジングが嵌まり合い、コネクタハウジングは、かしめ金具の大径円筒部の外周を覆い、かしめ金具は、大径円筒部の外周に突起を有し、この突起がコネクタハウジングの内周に圧接していることを特徴とする。

コネクタ部とマイクロホンケーブルの接続部はかしめ金具の大径円筒部で覆われ、かしめ金具の小径円筒部はマイクロホンケーブルの端部におけるシールド線の折り返し部の外周側に嵌められ、かつ、かしめられてマイクロホンケーブルのシールド線と電気的に接続され、また、かしめ金具の台形円筒部はコネクタハウジングと嵌り合っているため、マイクロホンケーブルのシールド線からコネクタハウジングに至るまで、上記コネクタ部とマイクロホンケーブルの接続部が連続してシールドされることになり、上記接続部のシールド効果が高まる。加えて、コネクタ部とマイクロホンケーブルの接続部は、小径円筒部と大径円筒部を有する一体構造のかしめ金具で覆われ、上記小径円筒部はかしめによってマイクロホンケーブルのシールド線に接続され、上記大径円筒部はコネクタハウジングとの嵌まり合いによって電気的に接続されるため、マイクロホンケーブルのシールド線からコネクタハウジングに至るまで電気的に確実に接続されて開放部が無く、上記接続部のシールド効果の向上に寄与している。

以下、本発明にかかるコンデンサーマイクロホンのコネクタおよびそのシールド方法の実施例を、図面を参照しながら説明する。なお、図１ないし図３に示す本発明の実施例において、図４、図５に示す従来例の構成部分と同じ構成部分には共通の符号を付している。

図１、図２において、符号１０はコネクタ部を示している。コネクタ部１０は雌型で、図示されないマイクロホン側などの雄型コネクタが差し込まれることによって雌型コネクタ部１０と雄型コネクタとが電気的に接続されるようになっている。コネクタ部１０はいわゆる３ピン型で、マイクロホン側などの雄型コネクタと嵌まり合う３個のピンと、これらのピンと電気的に一体でコネクタ１０の後端から突出した端子板を有している。各端子板にはマイクロホンケーブル２０の一端側の芯線２３，２４およびシールド線２２がそれぞれ半田付けによって接続されている。マイクロホンケーブル２０の外周側には絶縁スリーブ６０が通され、その後ろ側からかしめ金具３０が通され、さらにその後からブッシュ４０が通されている。

上記絶縁スリーブ６０はマイクロホンケーブル２０の一端側とコネクタ部１０との接続部を囲むことによって、この接続部を保護するとともにこの接続部がショートするのを防止するためのもので、コネクタ部１０の外径とほぼ同じ外径の部材である。

上記かしめ金具３０は、小径円筒部３２と大径円筒部３１を有してなり、小径円筒部３２と大径円筒部３１の間には、半径方向に広がる段部が形成されている。かしめ金具３０はシールド材、すなわち導電材料からなり、シールド部材として機能する。大径円筒部３１は、マイクロホンケーブル２０の一端側とコネクタ部１０との接続部を、空間的な余裕を持って囲み、絶縁スリーブ６０の外径とほぼ同じ外径になっている。上記小径円筒部３２の内径は、マイクロホンケーブル２０の外形よりわずかに大きくなっている。マイクロホンケーブル２０の一端部では、芯線２３および芯線２４の外側に被せられているシールド線を外側に折り返すことによって、シールド線がマイクロホンケーブル２０のシースの上に被せられ、シールド線の折り返し部２１が形成されている。このシールド線の折り返し部２１の外側に上記かしめ金具３０の小径円筒部３２を通し、この円筒部３２をかしめることにより、かしめ金具３０と上記シールド線が電気的に接続されるとともに、かしめ金具３０がマイクロホンケーブル２０に結合されている。

上記ブッシュ４０は、マイクロホンケーブル２０の外径よりわずかに大きな内径を持つテーパー状の根元部４１と、かしめ金具３０を覆うことができ根元部４１よりも大径のカバー部４２を有してなる。上記コネクタ部１０は円筒状のコネクタハウジング５０の内周側に嵌められる。コネクタハウジング５０はコネクタ部１０、絶縁スリーブ６０、およびかしめ金具３０の大径円筒部３１を覆うことができるだけの長さを有している。コネクタハウジング５０の後端外周は、ブッシュ４０の前端内周に嵌まるように構成されている。

図１（ａ）（ｂ）（ｃ）は組み立て順を示しており、図１（ｃ）と図２は組み立てが完了したコネクタ部分を断面で示している。図１（ａ）に示すように、コネクタ部１０の各端子板にマイクロホンケーブル２０の各線を半田付けしてマイクロホンケーブル２０をコネクタ部１０に接続する。この半田付け後または半田付け前にマイクロホンケーブル２０に絶縁スリーブ６０、かしめ金具３０を通し、図１（ｂ）に示すように、絶縁スリーブ６０の前端をコネクタ部１０の後端に突き当てる。さらに絶縁スリーブ６０の後端部外周にかしめ金具３０の大径円筒部３１の前端部内周を嵌め、これと同時に、かしめ金具３０の小径円筒部３２を、マイクロホンケーブル２０の上記シールド線の折り返し部２１に、これを外側から囲むようして嵌める。次に、かしめ金具３０の小径円筒部３２をかしめ、かしめ金具３０をマイクロホンケーブル２０に結合するとともに、マイクロホンケーブル２０のシールド線とかしめ金具３０を電気的に一体となるように接続する。

次に、図１（ｃ）、図２に示すように、コネクタ部１０、絶縁スリーブ６０、およびかしめ金具３０の大径円筒部３１に被せたコネクタハウジング５０の後端部外周をブッシュ４０の前端部内周に嵌めて、コネクタハウジング５０とブッシュ４０を一体化する。こうすることによって、コネクタハウジング５０とブッシュ４０とともにコネクタ部１０、絶縁スリーブ６０、かしめ金具３０およびマイクロホンケーブル２０が一体的に結合された形でコネクタが構成されている。

以上説明した実施例によれば、コネクタ部１０とマイクロホンケーブル２０の接続部はかしめ金具３０の大径円筒部３１で覆われ、かしめ金具３０の小径円筒部３２はマイクロホンケーブル２０の端部におけるシールド線の折り返し部２１の外周側に嵌められ、かつ、かしめられてマイクロホンケーブル２０のシールド線と電気的に接続され、また、かしめ金具３０の大径円筒部３１はコネクタハウジング５０と嵌り合っているため、マイクロホンケーブル２０のシールド線からコネクタハウジング５０に至るまで、コネクタ部１０とマイクロホンケーブル２０の接続部が連続してシールドされることになり、コネクタ部１０とマイクロホンケーブル２０の接続部のシールド効果が高まる。また、コネクタ部１０とマイクロホンケーブル２０の接続部は、小径円筒部３２と大径円筒部３１を有する一体構造のかしめ金具３０で覆われ、上記小径円筒部３２はかしめによってマイクロホンケーブル２０のシールド線に接続され、上記大径円筒部３１はコネクタハウジング５０との嵌まり合いによって電気的に接続されるため、マイクロホンケーブル２０のシールド線からコネクタハウジング５０に至るまで電気的に確実に接続され、シールドに対する開放部（開口部）が無く、上記接続部のシールド効果の向上に寄与している。

かしめ金具の小径円筒部と大径円筒部の間には、半径方向に広がる段部が形成されているため、上記段部が、外部から進入しようとする高周波信号を有効に遮蔽し、この点からも上記接続部のシールド効果の向上に寄与している。
マイクロホンケーブル２０のシールド線の折り返し部２１においてかしめ金具３０の小径円筒部３２がかしめられているため、マイクロホンケーブル２０のシールド線とかしめ金具が確実に接続され、電気的な接触抵抗を低くすることができ、この点からも上記接続部のシールド効果の向上に寄与している。

シールド機能を有するかしめ金具は、コネクタハウジング５０との電気的接続をより確実にするために、図３に示すような構成にすることもできる。図３において、小径円筒部３２と大径円筒部３１を有してなるかしめ金具３０は、大径円筒部３１の外周に、突起３３を有している。図３に示す例における上記突起３３は上記大径円筒部３１の外周を１周する突条からなり、この突条が複数個中心軸線方向に一定間隔で形成されている。かしめ金具３０の最大外径、したがって上記突条部分の最大外径は、コネクタハウジング５０の内径よりわずかに大きくなるように作られている。そのため、コネクタハウジング５０の内周にかしめ金具３０の大径円筒部３１を嵌めると、上記突条からなる突起３３がコネクタハウジング５０の内周面に押され、かしめ金具３０の大径円筒部３１の弾性力により縮径させられながら嵌り合い、かしめ金具３０の大径円筒部３１の弾性力により突起３３がコネクタハウジング５０の内周面に押圧される。あるいは突起３３がコネクタハウジング５０の内周面をかじりながらかしめ金具３０がコネクタハウジング５０の内周に嵌められる。

このようにして、かしめ金具３０とコネクタハウジング５０相互が、突起３３の部分でのみ接触し、接触圧が突起３３の部分に集中してかかるため、かしめ金具３０とコネクタハウジング５０の電気的な導通が良好になり、コネクタ部１０とマイクロホンケーブル２０の接続部のシールド効果をよりいっそう高めることができる。

図３に示す実施例におけるかしめ金具３０の突起３３は、その断面形状を三角形あるいは半円形として、コネクタハウジング５０との接触面積をごく限られた面積としてもよい。また、上記突起３３は、必ずしもかしめ金具３０の大径円筒部３１の全周にわたって連続している必要は無く、断続的に形成されていてもよい。

本発明は、コンデンサーマイクロホン以外のマイクロホンのコネクタとして、あるいはマイクロホン用途以外のコネクタとして構成することも可能であるが、雑音源となる外部の高周波信号の影響を受けやすいコンデンサーマイクロホンのコネクタとして構成することにより、より大きな効果を得ることができる。

本発明にかかるコンデンサーマイクロホンのコネクタの実施例を組み立て順にしたがって示す断面図である。上記実施例にかかるコンデンサーマイクロホンのコネクタの組み立て状態を拡大して示す断面図である。本発明にかかるコンデンサーマイクロホンのコネクタに用いられるかしめ金具の変形例を示す断面図である。従来のコンデンサーマイクロホンのコネクタの例を組み立て順にしたがって示す断面図である。従来のコンデンサーマイクロホンのコネクタの別の例を示す一部断面側面図である。

符号の説明

１０コネクタ部
２０マイクロホンケーブル
２１シールド線の折り返し部
３０かしめ金具
３１大径円筒部
３２小径円筒部
４０ブッシュ
５０コネクタハウジング

Claims

小径円筒部と大径円筒部を有しシールド材からなるかしめ金具と、
２つの芯線とシールド線を有し、端部において上記シールド線の折り返し部を有するマイクロホンケーブルと、
３個のピンとこれらのピンと電気的に一体の３個の端子板を有し各端子板に上記マイクロホンケーブルの２つの芯線とシールド線が接続されるコネクタ部と、
上記コネクタ部を覆うコネクタハウジングと、
上記コネクタハウジングを嵌めこみ、上記かしめ金具を覆うブッシュと、
上記コネクタ部と上記マイクロホンケーブルとの接続部に被せられる絶縁スリーブと、
を具備し、
上記かしめ金具の上記小径円筒部は、上記マイクロホンケーブルの端部におけるシールド線の折り返し部の外周側に嵌められてかしめ金具と上記シールド線が電気的に接続されるとともに、かしめられることによって上記かしめ金具が上記マイクロホンケーブルに結合されており、
上記絶縁スリーブの外周側に上記かしめ金具が嵌められ、
上記かしめ金具の上記大径円筒部は、上記絶縁スリーブとともに上記コネクタ部と上記マイクロホンケーブルの接続部に被せられ、上記かしめ金具の上記大径円筒部と上記コネクタハウジングが嵌まり合い、
上記コネクタハウジングは、上記かしめ金具の上記大径円筒部の外周を覆い、
上記かしめ金具は、上記大径円筒部の外周に突起を有し、この突起が上記コネクタハウジングの内周に圧接していることを特徴とするコンデンサーマイクロホンのコネクタ。
かしめ金具の小径円筒部と大径円筒部の間には、半径方向に広がる段部が形成されている請求項１記載のコンデンサーマイクロホンのコネクタ。