JP4875967B2 - マイクロホン用出力コネクタの製造方法およびコンデンサマイクロホン - Google Patents

Description

本発明は、マイクロホン用出力コネクタの製造方法およびコンデンサマイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、例えば携帯電話機などから発生される高い周波数の電磁波に対するシールド機能を有するマイクロホン用出力コネクタの製造方法および同出力コネクタを備えたコンデンサマイクロホンに関するものである。

コンデンサマイクロホンは、そのマイクロホンユニットのインピーダンスがきわめて高いため、ＦＥＴ（電界効果トランジタ）などのインピーダンス変換器を内蔵している。通常、コンデンサマイクロホンにおいてはファントム電源が用いられ、マイク音声信号はファントム電源用の平衡シールドケーブルを介して出力される。

上記平衡シールドケーブルを接続するため、マイクケース（手持ち式マイクロホンにおいてはマイクグリップ）側には、ＥＩＡＪ ＲＣ−５２３６「音響機器用ラッチロック式丸形コネクタ」に規定されている３ピンタイプの出力コネクタが設けられ、この出力コネクタにより、コンデンサマイクロホンに対して上記平衡シールドケーブルを着脱できるようにしている。

上記出力コネクタに上記平衡シールドケーブルが接続された状態において、例えば携帯電話機などからの強い電磁波がマイクロホンやマイクケーブルに加えられると、その電磁波が出力コネクタからマイクロホンの内部に入り込み、インピーダンス変換器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ことがある。

これを防止するための方法のひとつとして、本出願人は特許文献１でシールド機能を有するマイクロホン用出力コネクタを提案している。その構成を図２ａ〜図２ｃにより説明し、その後に図２ｄによりその問題点を説明する。図２ａはシールドカバーのみを断面とした出力コネクタの正面図、図２ｂは図２ａのＢ−Ｂ線断面図、図２ｃは図２ａの平面図である。

これによると、出力コネクタ１０は、ＰＢＴ（ポリブタジエンテレフタレート）樹脂などの電気絶縁体からなる円盤状のコネクタ基台１１を備えている。コネクタ基台１１には３本のピン、すなわち接地用の１番ピンＥ，信号のホット側の２番ピンＳＨおよび信号のコールド側の３番ピンＳＣとが例えば圧入により貫設されている。

なお、接地用の１番ピンＥを単に「接地ピンＥ」、信号のホット側の２番ピンＳＨおよび信号のコールド側の３番ピンＳＣを単に「信号ピンＳＨ，ＳＣ」ということがある。

手持ち式コンデンサマイクロホンについて言えば、図２ｂに示すように、出力コネクタ１０は円筒状のマイクケース（マイクグリップ）２０の端部内に装着される。通常、マイクケース２０は真鍮などの金属材からなり、内蔵される電気部品のシールドケースとしても作用する。

コネクタ基台１１には、その外周面から半径方向に向けて雌ネジ穴１３が形成されており、雌ネジ穴１３内には、出力コネクタ１０をマイクケース２０に固定するための雄ネジ１２が螺合されている。

これによれば、図２ｂに示すように、マイクケース２０に穿設されている丸孔２１から図示しないドライバにより雄ネジ１２を回して同雄ネジ１２を丸孔２１の周縁に当接させることにより、出力コネクタ１０をマイクケース２０にきつく固定することができる。なお、コネクタ基台１１の外周面には、マイクケース２０側に形成されている図示しない凹溝に係合して回り止めとして機能するリブ１４が設けられている。

特許文献１に記載の発明によると、例えば携帯電話機から放射される電磁波のマイクケース２０内への侵入を防止するため、コネクタ基台１１の基台内面（マイクロホンの内部側に配置される面で、図２ａ，図２ｂにおいて上面）側にプリント配線板１５とシールドカバー１６とが設けられる。

図示しないが、プリント配線板１５は、接地ピンＥと信号ピンＳＨ，ＳＣが貫通される３つの貫通孔を有する両面プリント配線板で、コネクタ基台１１の基台内面と対向する裏面側には、銅箔のベタパターンよりなるシールド層が形成され、その反対側の上面には、高周波侵入防止用のキャパシタと、静電気による回路破壊防止用のツェナーダイオードなどが実装されている。

シールドカバー１６は、コネクタ基台１１の基台内面の上部を覆う基板部１６ａと、コネクタ基台１１の外周面に嵌合されるスカート部１６ｂとを含み、その全体が好ましくは真鍮（ＢＲＡＳＳ）に代表される銅合金のプレス成型品よりなる。

シールドカバー１６は、コネクタ基台１１の基台内面側に被せられるため、図２ｃに示すように、その基板部１６ａには、接地ピンＥ用の貫通孔１６１，信号ピンＳＨ用の貫通孔１６２および信号ピンＳＣ用の貫通孔１６３の３つの貫通孔が穿設されている。

このうち、接地ピンＥ用の貫通孔１６１は、接地ピンＥとシールドカバー１６とを電気的に導通させるため、接地ピンＥと接触し得るように接地ピンＥとほぼ同径の孔として形成される。なお、最終的に接地ピンＥはシールドカバー１６にハンダ付けされる。

これに対して、信号ピンＳＨ用の貫通孔１６２と信号ピンＳＣ用の貫通孔１６３は、それらの各ピンと非接触となるように信号ピンＳＨ，ＳＣよりも大径に形成されるが、マイクケース２０内に輻射される電磁波を最小限に抑えるため、貫通孔１６２，１６３はできるだけ小径に形成される。

このような構成を有する出力コネクタ１０によれば、携帯電話機などで使用される高い周波数に対しても、その電磁波のマイクロホン内への侵入を確実に阻止することができるが、製造時（組み立て時）において、図２ｄに示すように、シールドカバー１６の位置がずれ、シールドカバー１６が信号ピンＳＨ，ＳＣに接触してしまうという問題がある。

すなわち、コネクタ基台１１に対するシールドカバー１６の位置決めは、接地ピンＥと貫通孔１６１、コネクタ基台１１の外周面とスカート部１６ｂの内周面を基準にして行われるが、そのいずれにも組み立て性を考慮して若干のクリアランスが必要である。

設計時には、シールドカバー１６が信号ピンＳＨ，ＳＣに接触しないように、上記クリアランスを含めてシールドカバー１６の寸法が厳密に設定されるが、プレス金型の摩耗などによって、実際にプレス成型されるシールドカバー１６の寸法が設計時のものと異なって上記クリアランスが広げられることがある。

そうした状態のシールドカバー１６をコネクタ基台１１に被せてマイクケース２０内に挿入し、雄ネジ１２を強く締め付けて出力コネクタ１０をガタ付きなく固定しようとすると、図２ｄに示すように、シールドカバー１６が接地ピンＥを中心として例えば矢印Ｃ方向に回転し、これによりシールドカバー１６が信号ピンＳＨ，ＳＣに接触し短絡してしまうことがある。

上記したように、接地ピンＥはシールドカバー１６にハンダ付けされ、また、コネクタ基台１１の外周面には回り止め用のリブ１４が設けられているが、雄ネジ１２を強く締め付けた場合には用をなさない。

この点を解決するため、図３ａ（図２ａと同様の出力コネクタの正面図），図３ｂ（図３ａのＤ−Ｄ線断面図）に示すように、信号ピンＳＨ，ＳＣの各々に熱収縮性のチューブ１７を被せることも行われているが、チューブ１７を被せる作業が面倒であることに加えて、この種のチューブ１７は往々にして柔らかいため、雄ネジ１２の締め付けに伴って図２ｂのようにシールドカバー１６が回転した場合、貫通孔１６２，１６３のエッジにより、チューブ１７が突き破られてしまうことがあるため、有効な防止策とは言えない。

特開２００５−３１１７５２号公報

したがって、本発明の課題は、コネクタ基台に電磁波などの外乱遮蔽用のシールドカバーが被せられているマイクロホン用出力コネクタにおいて、その出力コネクタをマイクケースに固定する際の信号ピンとシールドカバーとの接触を確実に防止することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、請求項１に記載されているように、電気絶縁体からなるコネクタ基台に１本の接地ピン（１番ピン）と２本の信号ピン（２番ピン，３番ピン）とが貫設されており、コンデンサマイクロホンのマイクケース内の端部に装着される３ピンタイプの出力コネクタで、上記コネクタ基台の上記マイクケースの内側に位置する基台内面側に、上記基台内面の上部を覆う基板部と上記コネクタ基台の外周面に嵌合されるスカート部とを含み、上記基板部に上記接地ピンと実質的に同一径で上記接地ピンを接触した状態で貫通させるひとつの第１貫通孔と、上記各信号ピンよりも大径で上記各信号ピンを非接触で貫通させる２つの第２貫通孔とが穿設されているシールドカバーが取り付けられているマイクロホン用出力コネクタの製造方法において、上記各ピンを対応する上記各貫通孔に貫通させて上記シールドカバーを上記コネクタ基台の基台内面側に取り付け、上記各信号ピンと上記第２貫通孔とをほぼ同軸的に位置合わせしたのち、少なくとも一方の上記信号ピンと上記第２貫通孔との隙間から上記シールドカバー内に硬化性樹脂を注入して上記シールドカバーを上記コネクタ基台に固定するにあたって、上記硬化性樹脂として、嫌気性硬化を兼ね備えた紫外線硬化樹脂を用いることを特徴としている。

また、請求項２に記載されているように、上記硬化性樹脂にて上記シールドカバーを上記コネクタ基台に固定したのち、上記接地ピンを上記シールドカバーにハンダ付けすることが好ましい。

また、本発明には、請求項３に記載されているように、請求項１または２により製造されたマイクロホン用出力コネクタを備えているコンデンサマイクロホンも含まれる。

本発明によれば、コネクタ基台に電磁波などの外乱遮蔽用のシールドカバーが被せられているマイクロホン用出力コネクタを製造するにあたって、接地ピンおよび信号ピンの各ピンを、それらの各ピンに対応して穿設されているシールドカバーの第１，第２貫通孔に貫通させてシールドカバーをコネクタ基台の基台内面側に取り付け、各信号ピンと第２貫通孔とをほぼ同軸的に位置合わせしたのち、少なくとも一方の信号ピンと第２貫通孔との隙間からシールドカバー内に硬化性樹脂（嫌気性硬化を兼ね備えた紫外線硬化樹脂）を注入して、シールドカバーをコネクタ基台に固定するようにしたことにより、出力コネクタをマイクケースに固定する際の信号ピンとシールドカバーとの接触を確実に防止することができる。

次に、図１ａないし図１ｃ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１ａはシールドカバーのみを断面とした出力コネクタの正面図、図１ｂは図１ａのＡ−Ａ線断面図、図１ｃは図１ａの平面図で、それぞれ先に説明した上記従来例の図２ａないし図２ｃに対応しており、上記従来例と変更を要しない構成要素には同じ参照符号を用いて説明する。

この実施形態に係る出力コネクタ１０Ａにおいても、上記従来例と同じく、ＰＢＴ（ポリブタジエンテレフタレート）樹脂などの電気絶縁体からなる円盤状のコネクタ基台１１を備えている。コネクタ基台１１には３本のピン、すなわち接地用の１番ピンＥ，信号のホット側の２番ピンＳＨおよび信号のコールド側の３番ピンＳＣとが例えば圧入により貫設されている。

なお、この実施形態の説明においても、接地用の１番ピンＥを単に「接地ピンＥ」、信号のホット側の２番ピンＳＨおよび信号のコールド側の３番ピンＳＣを単に「信号ピンＳＨ，ＳＣ」ということがある。

コネクタ基台１１には、その外周面から半径方向に向けて雌ネジ穴１３が形成されており、雌ネジ穴１３内には、出力コネクタ１０をマイクケース２０（図２ｂ参照）に固定するための雄ネジ１２が螺合されている。また、コネクタ基台１１の外周面には、上記マイクケース２０側に形成されている図示しない凹溝に係合して回り止めとして機能するリブ１４が設けられている。

この実施形態に係る出力コネクタ１０Ａにおいても、上記従来例と同じく、例えば携帯電話機から放射される電磁波のマイクケース２０内への侵入を防止するため、コネクタ基台１１の基台内面（マイクロホンの内部側に配置される面で、図１ａ，図１ｂにおいて上面）側にプリント配線板１５とシールドカバー１６とが設けられる。

図示しないが、プリント配線板１５は、接地ピンＥと信号ピンＳＨ，ＳＣが貫通される３つの貫通孔を有する両面プリント配線板で、コネクタ基台１１の基台内面と対向する裏面側には、銅箔のベタパターンよりなるシールド層が形成され、その反対側の上面には、高周波侵入防止用のキャパシタと、静電気による回路破壊防止用のツェナーダイオードなどが実装されている。

シールドカバー１６は、コネクタ基台１１の基台内面の上部を覆う基板部１６ａと、コネクタ基台１１の外周面に嵌合されるスカート部１６ｂとを含み、その全体が好ましくは真鍮（ＢＲＡＳＳ）に代表される銅合金のプレス成型品よりなる。

シールドカバー１６は、コネクタ基台１１の基台内面側に被せられるため、図１ｃに示すように、その基板部１６ａには、接地ピンＥ用の貫通孔１６１（請求項１における第１貫通孔）と、信号ピンＳＨ，ＳＣ用の２つの貫通孔１６２，１６３（請求項１における第２貫通孔）とが穿設されている。

このうち、接地ピンＥ用の貫通孔１６１は、接地ピンＥとシールドカバー１６とを電気的に導通させるため、接地ピンＥと接触し得るように接地ピンＥとほぼ同径の孔として形成される。なお、最終的に接地ピンＥはシールドカバー１６にハンダ付けされる。

これに対して、信号ピンＳＨ用の貫通孔１６２と信号ピンＳＣ用の貫通孔１６３は、それらの各ピンと非接触となるように信号ピンＳＨ，ＳＣよりも大径に形成されるが、マイクケース２０内に輻射される電磁波を最小限に抑えるため、貫通孔１６２，１６３はできるだけ小径に形成されることが好ましい。

この出力コネクタ１０Ａは、上記マイクケース２０内に装着する前に、コネクタ基台１１の基台内面側にプリント配線板１５とシールドカバー１６とを取り付けることにより製造（組立）されるが、雄ネジ１２を上記マイクケース２０の内壁面に当接するように締め付けて固定する際に、シールドカバー１６が図２ｄのように回転するのを防止するため、次のようにして製造する。

まず、接地ピンＥ、信号ピンＳＨ，ＳＣを、それぞれ対応する貫通孔１６１，１６２，１６３に貫通させてシールドカバー１６をコネクタ基台１１の基台内面側に取り付けたのち、好ましくは接地ピンＥをシールドカバー１６にハンダ付けする前に、信号ピンＳＨ，ＳＣと貫通孔１６２，１６３とを、それらの間の各隙間が均一になるようにほぼ同軸的に位置合わせして、所定の治具にて仮止めする。この位置合わせは、接地ピンＥを中心としてシールドカバー１６を回転させることにより行う。

その後、図１ａ，図１ｂに示すように、信号ピンＳＨと貫通孔１６２との隙間、信号ピンＳＣと貫通孔１６３との隙間から、シールドカバー１６とコネクタ基台１１との間の空間内に硬化性樹脂３０を注入して硬化させて、シールドカバー１６とコネクタ基台１１とを一体化する。そして、硬化性樹脂３０が硬化するのを待って、接地ピンＥをシールドカバー１６にハンダ付けする。

硬化性樹脂３０はエポキシ樹脂などであってもよいが、作業性および生産性の観点から紫外線の照射により短時間で硬化する紫外線硬化樹脂が好ましい。

なお、紫外線硬化樹脂を用いる場合、上記したピンと貫通孔との間の隙間から紫外線を照射することになるが、その隙間が狭いことから、紫外線がシールドカバー１６内に行き届かないことがあるため、紫外線硬化樹脂でも嫌気性硬化を兼ね備えていることがより好ましい。

このように、硬化性樹脂３０にてシールドカバー１６とコネクタ基台１１とが一体化されているため、出力コネクタ１０Ａを上記マイクケース２０内に装着し、雄ネジ１２を上記マイクケース２０の内壁面に当接するようにきつく締め付けて固定したとしても、コネクタ基台１１に対してシールドカバー１６が回転することがなく、信号ピンＳＨ，ＳＣとシールドカバー１６の接触、すなわち短絡を防止することができる。

なお、上記実施形態では、信号ピンＳＨと貫通孔１６２との間、信号ピンＳＣと貫通孔１６３との間の各隙間から硬化性樹脂３０を注入するようにしているが、一方の隙間のみから硬化性樹脂３０を注入してもよい。また、場合によっては、プリント配線板１５が省略されてもよい。また、本発明には、上記構成の出力コネクタを備えたコンデンサマイクロホンも含まれる。

本発明の実施形態に係る出力コネクタをシールドカバーのみを断面として示す正面図。 図１ａのＡ−Ａ線断面図。 図１ａの平面図。 第１従来例としての出力コネクタをシールドカバーのみを断面として示す正面図。 図２ａのＢ−Ｂ線断面図。 図２ａの平面図。 上記第１従来例で生ずるシールドカバーの回転状態を示す平面図。 第２従来例としての出力コネクタをシールドカバーのみを断面として示す正面図。 図３ａのＤ−Ｄ線断面図。

符号の説明

１０Ａ 出力コネクタ
１１ コネクタ基台
１２ 固定用の雄ネジ
１３ 雌ネジ
１５ プリント配線板
１６ シールドカバー
１６ａ 基板部
１６ｂ スカート部
１６１〜１６３ 貫通孔
２０ マイクケース
３０ 硬化型樹脂
Ｅ 接地用の１番ピン
ＳＨ ホット側の２番ピン
ＳＣ コールド側の３番ピン

Claims (3)

1. 電気絶縁体からなるコネクタ基台に１本の接地ピン（１番ピン）と２本の信号ピン（２番ピン，３番ピン）とが貫設されており、コンデンサマイクロホンのマイクケース内の端部に装着される３ピンタイプの出力コネクタで、上記コネクタ基台の上記マイクケースの内側に位置する基台内面側に、上記基台内面の上部を覆う基板部と上記コネクタ基台の外周面に嵌合されるスカート部とを含み、上記基板部に上記接地ピンと実質的に同一径で上記接地ピンを接触した状態で貫通させるひとつの第１貫通孔と、上記各信号ピンよりも大径で上記各信号ピンを非接触で貫通させる２つの第２貫通孔とが穿設されているシールドカバーが取り付けられているマイクロホン用出力コネクタの製造方法において、
   上記各ピンを対応する上記各貫通孔に貫通させて上記シールドカバーを上記コネクタ基台の基台内面側に取り付け、上記各信号ピンと上記第２貫通孔とをほぼ同軸的に位置合わせしたのち、少なくとも一方の上記信号ピンと上記第２貫通孔との隙間から上記シールドカバー内に硬化性樹脂を注入して上記シールドカバーを上記コネクタ基台に固定するにあたって、上記硬化性樹脂として、嫌気性硬化を兼ね備えた紫外線硬化樹脂を用いることを特徴とするマイクロホン用出力コネクタの製造方法。
2. 上記硬化性樹脂にて上記シールドカバーを上記コネクタ基台に固定したのち、上記接地ピンを上記シールドカバーにハンダ付けすることを特徴とする請求項１に記載のマイクロホン用出力コネクタの製造方法。
3. 請求項１または２により製造されたマイクロホン用出力コネクタを備えているコンデンサマイクロホン。

Images