JP4471818B2 - バウンダリーマイクロホン - Google Patents

Description

本発明は、例えば、机上面などに配置して使用されるバウンダリーマイクロホンに関するもので、特に、外部からの電磁波によるノイズの発生を効果的に防止することができるように工夫したものである。

机上などの平面に設置して使用するマイクロホンをバウンダリーマイクロホンという。バウンダリーマイクロホンは、机上などに設置されていることが目立たないようにするために、高さを抑えた扁平な外観になるように設計される。図２は従来のバウンダリーマイクロホンの例を示すもので、バウンダリープレート１、カバー２、マイクロホンユニット３、回路基板４を主要な構成部品としている。バウンダリープレート１は、例えばダイキャストからなる扁平な部材で、机上などの平坦面に設置することができる。カバー２は、例えばパンチングプレートからなり、音波を導入することができる複数の開口を有していて上記バウンダリープレート１を覆っている。バウンダリープレート１とカバー２との間には内部空間が形成され、内部空間を上下に二分するようにして回路基板４が配置され固定されている。回路基板４には、上側の面すなわちカバー２側の面にマイクロホンユニット３が取り付けられている。

上記マイクロホンユニット３は、バウンダリープレート１とカバー２で形成された内部空間に配置されていて、カバー２に形成された複数の開口から導入される音波を検知して電気信号に変換する。回路基板４は、上面側すなわちマイクロホンユニット３の配置側に回路パターンが形成されていて、マイクロホンユニット３の配置側に回路部品５が実装されている。カバー２は、その周囲をバウンダリープレート１の上面に当接させた状態で、カバー２の孔に通したねじ６をバウンダリープレート１の柱などにねじ込むことによって、バウンダリープレート１に一体に取り付けられている。マイクロホンユニット３の音波導入側を前側とすると、バウンダリープレート１の後部にコードブッシュ７が嵌められ、コードブッシュ７の中心孔にマイクロホンコード８が引き通され、マイクロホンユニット３で変換された電気信号が外部に出力されるようになっている。

このように、バウンダリーマイクロホンは、外観上はベース部品としてのバウンダリープレート１と音波を導入する複数の開口を持つパンチングプレートなどからなるカバー２で主に構成されている。通常、外観上多数のねじが見えると見栄えがよくないので、カバー２のほぼ中央に設けた孔にねじ６を挿入し、このねじ６をバウンダリープレート１の柱状の突起などにねじ込んで、カバー２をバウンダリープレート１に結合している。カバー２とバウンダリープレート１でシールドを構成しており、このシールドで囲われた空間に、マイクロホンユニット３、インピーダンス変換器、音質調整回路、出力回路などが組み込まれた回路基板４が固定されている。

上記カバー２は、通常、鉄板に多数の開口を設けたパンチングメタルを用い、これをプレス加工することによって所定の形状に加工されるが、カバー２とバウンダリープレート１との、機械的な、また、電気的な接触部分の形状が不揃いになりがちである。また、バウンダリープレート１は亜鉛ダイカスト法などを用いて所定の形に成形されるが、その鋳肌は平坦ではない。そのため、カバー２とバウンダリープレート１からなる２つの部品の接続は数点の点接触になっていて、電気的な接触状態はよくない。

従来、比較的強いＶＨＦ，ＵＨＦの電磁波が飛び交う放送局内において使用するバウンダリーマイクロホンのシールド構造が、上記従来のシールド構造程度であっても、電磁波による干渉は十分に防止することができた。しかしながら、近年のように携帯電話の普及によって身近に多くの携帯電話が存在すると、マイクロホンのそばで携帯電話を使用することも多くなり、携帯電話からの電磁波によってマイクロホンが影響を受けることが多くなってきている。携帯電話で使用されている電波は周波数が高く、高い周波数の電磁波発生源である携帯電話がバウンダリーマイクロホンのそばに置かれると、従来のシールド構造では携帯電話からの電磁波による雑音の発生を防ぐことができなかった。

このようなバウンダリーマイクロホンに関し、本出願人は、マイクロホンユニットを固定するためにマイクロホンベース（上記バウンダリープレートに相当する）から切り起こされたマイクロホンユニット支持片と、この支持片とマイクロホンユニットとの間に介在してマイクロホンユニットを支持片に固定する弾性を有する粘着シートと、を備えた構成を提案した（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の発明は、薄型化を可能にし、また不要な震動が入力されにくくすることを目的とするもので、近くにある携帯電話からの電磁波をシールドすることを目的とするものではない。

実開平７−４３０１５号公報

本出願人はまた、カバーとバウンダリープレートとの間に、弾性があり、複数の接触点を持たせる部品を挟み込む構造を提案した。しかし、かかる構造を採用したとしても、パンチングプレートからなるカバーの部分の、高周波に対するインピーダンスを十分に低くすることができないことと、図２からわかるように、回路基板４の上面に配置された回路部品５がカバー２に寸法的に近いことから、カバー２に携帯電話を近づけると、微小ながらも入り込んだ高周波電流が、半導体からなる回路部品５によって検波されてしまい、雑音を発生することになる。

バウンダリーマイクロホンは、図２に示すように、一般に、回路基板４を内蔵しており、また、部品実装の容易性から、回路基板４の上面、すなわちバウンダリープレート１とは反対側であるカバー２側の面に回路部品５を実装している。例えば電解コンデンサなどの大型部品は、この部品とカバー２との距離は数ｍｍ程度であってカバー２に近接しており、カバー２に携帯電話が近づくと、上記電気部品が電磁波を拾って雑音の原因になる。

本発明は、以上述べた従来のバウンダリーマイクロホンの問題点を解消して、例えば携帯電話がそばに置かれたとしても、その電磁波の影響を受けることなく、雑音の発生を防止することができるバウンダリーマイクロホンを提供することを目的とする。

本発明は、平面に置くことができるバウンダリープレートと、音波を導入することができる開口を有していて上記バウンダリープレートを覆うカバーと、上記バウンダリープレートとカバーとで形成される内部空間に配置されカバーの開口から導入される音波を電気信号に変換するマイクロホンユニットと、上記バウンダリープレートとカバーとで形成される内部空間に配置されていて上記マイクロホンユニットが配置された回路基板と、を有し、上記回路基板は、回路部品の実装面が上記バウンダリープレート側にありかつ上記回路部品の実装面とは反対側の面にアースパターンを有し、上記アースパターンは、半田付けランドなど必要なパターンを除いて、上記回路基板の回路部品実装面とは反対側のほぼ全面に形成されていることを最も主要な特徴とする。

回路基板の、回路部品実装面はバウンダリープレート側であるから、回路部品はカバーからの距離が離れる（遠くなる）ことになり、カバーに携帯電話などの高周波発生源を近づけても、回路部品は高周波の影響を受けにくく、高い周波数の電磁波を原因とする雑音の発生を防止することができる。また、回路基板は広い面積にわたってアースパターンが形成され、そのほかにも回路パターンが形成されているため、カバー側から入ろうとする電磁波は回路基板の回路パターンによって遮断され、電磁波が回路部品に至るのをさらに効果的に遮断することができる。

以下、図面を参照しながら本発明にかかるバウンダリーマイクロホンの実施例について説明する。なお、図２に示す従来例の各構成部分に対応する部分には同じ符号を付した。

図１において、バウンダリーマイクロホンは、バウンダリープレート１、カバー２、マイクロホンユニット３、回路基板４を主要な構成部品としている。バウンダリープレート１は、例えば亜鉛を材料とするダイキャスト法などで加工された扁平な部材で、机上などの平坦面に設置することができる。カバー２は、例えばパンチングプレートからなり、音波を導入することができる複数の開口を有していて上記バウンダリープレート１を覆っている。バウンダリープレート１とカバー２との間には内部空間が形成され、内部空間を上下に二分するようにして回路基板４が配置され固定されている。回路基板４によって二分された下側の空間を符号１１で表し、上側の空間を符号１２で表している。回路基板４には、上側の面すなわちカバー２側の面にマイクロホンユニット３が取り付けられ、マイクロホンユニット３はバウンダリープレート１とカバー２で形成された内部空間のうち上記上側の空間１２に配置されている。

上記マイクロホンユニット３は、カバー２に形成された複数の開口から導入される音波を検知して電気信号に変換する。回路基板４は、下面側すなわちマイクロホンユニット３の配置側とは反対側に回路パターンが形成されていて、マイクロホンユニット３の配置側とは反対側に回路部品５が実装され、回路部品５は上記下側の空間１１に位置している。カバー２は、その周囲をバウンダリープレート１の上面に当接させた状態で、カバー２の孔に通したねじ６をバウンダリープレート１に一体成形された柱状の突起部１４にねじ込むことによって、バウンダリープレート１に一体に取り付けられている。マイクロホンユニット３の音波導入側（図１において左側）を前側とすると、バウンダリープレート１の後部にコードブッシュ７が嵌められ、コードブッシュ７の中心孔にマイクロホンコード８が引き通され、マイクロホンユニット３で変換された電気信号が外部に出力されるようになっている。

以上説明した実施例によれば、回路基板４の回路部品実装面はバウンダリープレート１側であり、回路部品５はカバー２からの距離が遠く離れることになり、仮にカバー２に携帯電話などの高周波発生源を近づけたとしても、回路部品５は高周波の影響を受けにくく、携帯電話から放射される高い周波数の電磁波を原因とする雑音の発生を防止することができる。また、回路基板４は広い面積にわたってアースパターンが形成され、そのほかにも回路パターンが形成されているため、カバー２側から入ろうとする電磁波は回路基板４の回路パターンによって遮断され、電磁波が回路部品５に至るのをさらに効果的に遮断することができる。

回路基板４は、図１において下側の面に回路部品５が実装されるため、回路部品間を電気的につなぐ回路パターンの多くは回路基板４の下面側に形成される。回路パターンにはアースパターンも含まれるが、上記のように回路基板４の下面側に回路部品間をつなぐ回路パターンを形成し、上記アースパターンは回路基板４の上面側に形成することができる。回路基板の上面側は、マイクロホンユニット３の配設スペースあるいは半田付けランドなどがあればよく、他の大半のスペースは空きスペースであるから、この空きスペース全面に、したがって、回路部品実装面とは反対側のほぼ全面にアースパターンを形成するとよい。回路基板４の一面側ほぼ全面にアースパターンを形成すると、このアースパターンがシールド板として機能するため、カバー２側から侵入した高周波の電磁波が上記アースパターンによってシールドされ回路部品５に届くのを確実に阻止することができる。これによって、雑音の発生を効果的に防止することができる。

回路基板４の上面側のほぼ全面を上記のようにアースパターンとしてもよいし、下面側と上面側に、回路部品間を電気的につなぐ回路パターンを形成してもよい。すなわち、回路基板４の両面に回路パターンを形成してもよい。この場合も、回路パターンがシールド効果を発揮し、外部から回路部品５に侵入しようとする電磁波を回路パターンが遮断する。いずれにせよ、回路部品５は回路基板４のバウンダリープレート１側の面に実装する。

本発明にかかるバウンダリーマイクロホンは、放送局や、会議室などにおける集音マイクロホンとして用いることができる。

本発明にかかるバウンダリーマイクロホンの実施例を示す側面断面図である。 従来のバウンダリーマイクロホンの例を示す側面断面図である。

符号の説明

１ バウンダリープレート
２ カバー
３ マイクロホンユニット
４ 回路基板
５ 回路部品

Claims (3)

1. 平面に置くことができるバウンダリープレートと、
   音波を導入することができる開口を有していて上記バウンダリープレートを覆うカバーと、
   上記バウンダリープレートとカバーとで形成される内部空間に配置されカバーの開口から導入される音波を電気信号に変換するマイクロホンユニットと、
   上記バウンダリープレートとカバーとで形成される内部空間に配置されていて上記マイクロホンユニットが配置された回路基板と、を有し、
   上記回路基板は、回路部品の実装面が上記バウンダリープレート側にありかつ上記回路部品の実装面とは反対側の面にアースパターンを有し、
   上記アースパターンは、半田付けランドなど必要なパターンを除いて、上記回路基板の回路部品実装面とは反対側のほぼ全面に形成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。
2. 回路基板は、アースパターンの形成面と反対側に回路パターンが形成されている請求項１記載のバウンダリーマイクロホン。
3. 回路基板の回路部品実装面とは反対側にマイクロホンユニットが配置されている請求項１または２記載のバウンダリーマイクロホン。
   

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