JP5186248B2

JP5186248B2 - コンデンサマイクロホン

Info

Publication number: JP5186248B2
Application number: JP2008053139A
Authority: JP
Inventors: 裕秋野
Original assignee: Audio Technica KK
Current assignee: Audio Technica KK
Priority date: 2008-03-04
Filing date: 2008-03-04
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2028-03-04
Also published as: JP2009212765A

Description

本発明は、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放射される高い周波数の電磁波ノイズに起因する雑音発生を防止する技術に関するものである。

コンデンサマイクロホンは、振動板と固定極とをスペーサを介して対向配置してなるコンデンサマイクロホンユニット（音響電気変換器）を備えているが、そのインピーダンスがきわめて高いため、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）などのインピーダンス変換器を内蔵し、インピーダンス変換器を介して音声信号を出力する。

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、マイクロホン出力（音声信号）は、平衡シールドケーブルを介してファントム電源側に出力される。平衡シールドケーブルを接続するため、コンデンサマイクロホンは、ＥＩＡＪＲＣ−５２３６「音響機器用ラッチロック式丸型コネクタ」に規定されている出力コネクタを備えている。

上記出力コネクタを備えるコンデンサマイクロホンのうち、図３にガンタイプと呼ばれる狭指向性コンデンサマイクロホンを示し、これについて説明する。

このコンデンサマイクロホンは、狭指向性を得るための円筒状をなす音響管１１を備える。音響管１１の側壁面には、音波導入孔１１ｂがスリット状に形成されており、音波導入孔１１ｂは、メッシュ布などの音響抵抗材１１ｃによって覆われている。

図３において、音響管１１の左端側の開口部が前部音響端子１１ａであり、コンデンサマイクロホンユニット１２は、音響管１１内の右端側に例えばゴム弾性体からなるショックマウント材１３を介して装着される。コンデンサマイクロホンユニット１２は、単一指向性である。

この例において、音響管１１は、それよりも長い軸長を有するマイクロホンケース１０内に収納され、雄ねじ１５によってマイクロホンケース１０内に固定される。

マイクロホンケース１０は、黄銅合金などの金属製の円筒体からなり、音響管１１内のコンデンサマイクロホンユニット１２よりも後方に長く延びる部分に、後部音響端子１０ｂを備える。これに伴って、コンデンサマイクロホンユニット１２の後部側には、音響抵抗材１４が配置される。なお、音響管１１自体がマイクロホンケース１０と兼用される場合もある。

マイクロホンケース１０の後端側（図３において右端側）に、上記音響機器用ラッチロック式丸型コネクタである出力コネクタ２０が設けられる。この出力コネクタ２０に、図示しないファントム電源側から延びる平衡シールドケーブルのプラグが差し込まれる。

出力コネクタ２０は、合成樹脂材よりなる円盤状の基台２１を有し、基台２１には、１本の接地ピンと２本の信号ピン（ホット側とコールド側）の合計３本のピンが貫設されている。作図の都合上、図３には接地ピン２２ａと、信号ピンのうちの例えばホット側の信号ピン２２ｂのみが示されている。

また、出力コネクタ２０の基台２１は、半径方向に沿って形成された雌ねじ穴を有し、その雌ねじ穴内に固定用の雄ネジ２３が螺合されている。出力コネクタ２０は、金属製の円筒体からなるコネクタケース２４内に固定された状態でマイクロホンケース１０内に装着される。

なお、出力コネクタ２０の接地ピン２２ａは、図示しない導電手段を介してコネクタケース２４に電気的に接続され、これに対して、各信号ピンは、回路基板１８を介してコンデンサマイクロホンユニット１２の図示しないインピーダンス変換器に電気的に接続される。

コネクタケース２４に対する出力コネクタ２０の固定は、コネクタケース２４に穿設されている孔２４ａから図示しないドライバで雄ネジ２３を回して半径方向外側に移動させ、雄ネジ２３の肩部を孔２４ａの周りに強く押し付けることにより行われる。また、コネクタケース２４は、マイクロホンケース１０の外側からねじ込まれる雄ねじ１６によってマイクロホンケース１０内に固定される。

このようにして、狭指向性コンデンサマイクロホンが組立られるが、マイクロホンケース１０とコネクタケース２４との電気的接続は、雄ねじ１６による締め付け部分での点接触もしくは線接触であるためシールドが完全ではない。

そのため、例えば携帯電話機から放射される強い電磁波が加えられると、マイクロホン内部に高周波電流が流れ、その高周波電流がインピーダンス変換器で復調されることにより、雑音が発生することがある。

これを防止するため、図４（図３の要部拡大断面図）に示すように、特許文献１に記載の発明では、マイクロホンケース１０とコネクタケース２４との間に、導電性繊維からなる導電布３１を挟み込んでシールドの確実性をはかるようにしている。

また、特許文献２に記載の発明では、同じく図４に示すように、出力コネクタ２０の基台２１のケース内面側に、各信号ピンとは非導通で、接地ピン２２ａとは導通するシールド板３２を配置することにより、シールドの確実性をはかるようにしている。

特開２００６−２０３４０７号公報特開２００５−９４５７５号公報

シールドの確実性（信頼性）をより高めるには、特許文献１に記載の発明における導電布と、特許文献２に記載の発明におけるシールド板とを併用することが好ましいが、これを行うには組立の作業工数が増加し、また、部品コストもかさむことになるため、コスト的な負担が大きくなる、という問題がある。

したがって、本発明の課題は、部品点数が少なくて済み、しかも組立が簡単でありながら、出力コネクタ周りのシールドを確実に行えるようにすることにある。

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、金属製で内部にコンデンサマイクロホンユニットが収納される円筒状のマイクロホンケースと、電気絶縁性の基台に１本の接地ピンと２本の信号ピンが貫設されている出力コネクタと、金属製で上記マイクロホンケース内に嵌合される円筒状のコネクタケースとを含み、上記出力コネクタが上記コネクタケース内に収納され、上記コネクタケースが上記マイクロホンケースの端部内に嵌合され、所定の固定手段にて上記マイクロホンケースに固定されるコンデンサマイクロホンにおいて、上記各ピンが挿通されるピン挿通孔を有し、上記基台のケース内面側に配置されるバネ弾性を発揮する金属の板バネ材からなるシールド板を備え、上記シールド板の周縁には、無負荷状態で上記マイクロホンケースの内径よりも大径であり、上記マイクロホンケースの内面に対して弾性的に接触する膨出部を有するスリーブが一体に形成されており、上記スリーブは、上記コネクタケースの端部に被せられた状態で上記コネクタケースとともに上記マイクロホンケース内に挿入され、上記固定手段による上記コネクタケースの固定時に、上記マイクロホンケースと上記コネクタケースとの間にシールド部材として挟み込まれることを特徴としている。

本発明において、請求項２に記載されているように、上記スリーブの膨出部には、上記スリーブの端縁側から上記マイクロホンケースの軸線方向に沿って切り込まれたスリットにより形成される複数の舌片が含まれていることが好ましい。

本発明によれば、接地ピンおよび信号ピンの各ピンが挿通されるピン挿通孔を有し、出力コネクタの基台のケース内面側に配置されるシールド板を備え、シールド板の周縁には、所定の固定手段によるマイクロホンケースに対するコネクタケースの固定時に、マイクロホンケースとコネクタケースとの間に挟み込まれるスリーブが一体に形成されていることにより、シールド用の部品としてはシールド板一つでよいことから、部品コストが安価でしかも簡単な組立作業により、出力コネクタ周りのシールドを確実に行うことができる。

また、シールド板をバネ弾性を発揮する板バネ材製とし、スリーブに無負荷状態でマイクロホンケースの内径よりも大径であり、マイクロホンケースの内面に対して弾性的に接触する膨出部を形成することにより、マイクロホンケース内でのコネクタケースのガタツキをなくし、マイクロホンケースとコネクタケースとの電気的導通をよくすることができる。

また、スリーブの膨出部に、スリーブの端縁側からマイクロホンケースの軸線方向に沿ってスリットを切り込み、スリーブの膨出部を複数の舌片に分割することにより、マイクロホンケースとコネクタケースとの電気的導通をさらによくすることができる。

次に、図１および図２により、本発明の実施形態について説明する。図１は本発明のコンデンサマイクロホンにおける出力コネクタ装着部分を示す要部拡大断面図、図２（ａ）は本発明で用いられるシールド板の正面図，（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。なお、図１，２において、先の図３，図４で説明した従来例と同一の構成要素には、それと同じ参照符号を用いる。

図１は先の図４と同様の断面図であり、この実施形態に係るコンデンサマイクロホンも金属製の円筒体からなるマイクロホンケース１０を備える狭指向性コンデンサマイクロホンである。

すなわち、図１には示されていないが、マイクロホンケース１０には、図３で説明した態様で、単一指向性のコンデンサマイクロホンユニット１２を有する音響管１１が収納されているが、本発明は、音響管を有する狭指向性コンデンサマイクロホン以外の例えば手持ち式のコンデンサマイクロホンにも適用可能である。

図１に示すように、マイクロホンケース１０の後端側内に、出力コネクタ２０がコネクタケース２４内に固定された状態で取り付けられる。

出力コネクタ２０は、例えば合成樹脂材よりなる円盤状の基台２１を有し、基台２１には、１本の接地ピンと２本の信号ピン（ホット側とコールド側）の合計３本のピンが貫設されている。作図の都合上、図３には接地ピン２２ａと、信号ピンのうちの例えばホット側の信号ピン２２ｂのみが示されている。

出力コネクタ２０には、図示しないファントム電源側から延びる平衡シールドケーブルのプラグが強い力で差し込まれることがあるため、各ピンは、基台２１に対して圧入により貫設されることが好ましい。また、基台２１は、強度上等の観点から、耐熱性合成樹脂である例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）製であることが好ましい

また、出力コネクタ２０の基台２１は、半径方向に沿って形成された雌ねじ穴を有し、その雌ねじ穴内に固定用の雄ネジ２３が螺合されている。

コネクタケース２４は、その外径がマイクロホンケース１０の内径よりも若干小さな金属製の円筒体からなる。コネクタケース２４には、雄ネジ２３と対向する部位に雄ネジ２３よりも小径の孔２４ａが穿設されている。

出力コネクタ２０は、上記孔２４ａから図示しないドライバで雄ネジ２３を回して半径方向外側に移動させ、雄ネジ２３の肩部を孔２４ａの周りに強く押し付けることによりコネクタケース２４内に固定される。

また、コネクタケース２４は、マイクロホンケース１０の外側からねじ込まれる雄ねじ１６によってマイクロホンケース１０内に固定されるが、本発明では、コネクタケース２４をマイクロホンケース１０内に取り付ける際に、シールド板４０がコネクタケース２４とともにマイクロホンケース１０内に組み込まれる。

図２を併せて参照して、シールド板４０は、マイクロホンケース１０の内径とほぼ同径のシールド板本体としての円板部４１と、円板部４１の周縁に直角に連設されたスリーブ４２とを備えている。円板部４１とスリーブ４２は、金属板のプレス加工により一体成型されることが好ましい。

円板部４１には、３つのピン挿通孔４１ａ〜４１ｃが穿設されている。このうちの小径のピン挿通孔４１ａが接地ピン２２ａ用であり、接地ピン２２ａはピン挿通孔４１ａに挿通されたのち、例えばはんだ付けによりシールド板４０と電気的に接続される。

残りの２つの大径のピン挿通孔４１ｂ，４１ｃが、ホット側およびコールド側の信号ピン用であり、各信号ピンは非接触でピン挿通孔４１ｂ，４１ｃ内に挿通される。

スリーブ４２は、マイクロホンケース１０の内面とコネクタケース２４の外面との間に挟まれる。すなわち、円板部４１が図４におけるシールド板３２に相当し、スリーブ４２が図４における導電布３１に相当する。

この実施形態においては、マイクロホンケース１０内でのコネクタケース２４のガタツキをなくすことを意図して、シールド板４０をバネ弾性を発揮する板バネ製とし、図２（ｂ）に示すように、スリーブ４２には、無負荷状態でマイクロホンケース１０の内径よりも大径であり、マイクロホンケース１０の内面に対して弾性的に接触する膨出部４３が形成される。

膨出部４３は、スリーブ４２の複数箇所に部分的に形成されてもよいが、スリーブ４２の円周方向に沿って一連に形成されることが好ましい。

より好ましくは、スリーブ４２の膨出部４３をより弾性変形しやすくするため、スリーブ４２に、スリーブ４２の端縁側からマイクロホンケース１０の軸線方向に沿ってスリット４４を切り込み、膨出部４３を複数の舌片４３ａに分割するとよい。

本発明において、シールド板４０は、出力コネクタ２０の基台２１のケース内面２１ａ側に配置される。そのため、出力コネクタ２０が取り付けられたコネクタケース２４をマイクロホンケース１０内に装着するにあたって、シールド板４０は、コネクタケース２４に端部にキャップ状に被せられた状態で、コネクタケース２４とともにマイクロホンケース１０内に挿入される。

これにより、シールド板本体としての円板部４１が出力コネクタ２０の基台２１のケース内面２１ａ側に配置され、雄ねじ１６による固定時に、スリーブ４３がマイクロホンケース１０とコネクタケース２４との間に挟み込まれるため、出力コネクタ２０を含むコネクタケース２４周りのシールドを確実に行うことができる。

なお、シールド板４０に加えて、基台２１のケース内面２１ａ側に、一方の面（基台２１と対向する面）に銅箔のベタパターンからなるシールド層を有し、他方の面に高周波侵入阻止用のコンデンサ素子と静電気による回路破壊防止用のツェナーダイオードとの並列回路を有する回路基板を配置することもできる。

本発明のコンデンサマイクロホンにおける出力コネクタ装着部分を示す要部拡大断面図。（ａ）は本発明で用いられるシールド板の正面図，（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図。従来例としての狭指向性コンデンサマイクロホンを示す断面図。上記従来例における出力コネクタ装着部分を示す要部拡大断面図。

符号の説明

１０マイクロホンケース
２０出力コネクタ
２１基台
２２ａ，２２ｂピン
２４コネクタケース
４０シールド板
４１円板部（シールド板本体）
４２スリーブ
４３膨出部
４３ａ舌片
４４スリット

Claims

金属製で内部にコンデンサマイクロホンユニットが収納される円筒状のマイクロホンケースと、電気絶縁性の基台に１本の接地ピンと２本の信号ピンが貫設されている出力コネクタと、金属製で上記マイクロホンケース内に嵌合される円筒状のコネクタケースとを含み、上記出力コネクタが上記コネクタケース内に収納され、上記コネクタケースが上記マイクロホンケースの端部内に嵌合され、所定の固定手段にて上記マイクロホンケースに固定されるコンデンサマイクロホンにおいて、
上記各ピンが挿通されるピン挿通孔を有し、上記基台のケース内面側に配置されるバネ弾性を発揮する金属の板バネ材からなるシールド板を備え、上記シールド板の周縁には、無負荷状態で上記マイクロホンケースの内径よりも大径であり、上記マイクロホンケースの内面に対して弾性的に接触する膨出部を有するスリーブが一体に形成されており、
上記スリーブは、上記コネクタケースの端部に被せられた状態で上記コネクタケースとともに上記マイクロホンケース内に挿入され、上記固定手段による上記コネクタケースの固定時に、上記マイクロホンケースと上記コネクタケースとの間にシールド部材として挟み込まれることを特徴とするコンデンサマイクロホン。
上記スリーブの膨出部には、上記スリーブの端縁側から上記マイクロホンケースの軸線方向に沿って切り込まれたスリットにより形成される複数の舌片が含まれていることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサマイクロホン。