JP5269723B2 - バウンダリーマイクロホン - Google Patents

Description

本発明は、主に卓上に設置して使用されるバウンダリーマイクロホン、より詳しくは、電磁波に対するシールド効果を強化するためのコネクタの取り付け構造を有したバウンダリーマイクロホンに関するものである。

主に卓上に設置して使用されるバウンダリーマイクロホンがある。図６は従来のバウンダリーマイクロホンにおいて、コネクタを使用したものの一例を示すものである。符号１７はバウンダリーマイクロホンのベースを示している。ベース１７は扁平な金属からなり、机上あるいは床面などに固定可能になっている。ベース１７の上面には、回路基板１８などを装着するための凹陥部（窪み）が形成されている。ベース１７の上面からは、ベース１７を平面方向から見たほぼ中央部に、後述のカバー１９を連結するための柱１４が一体成形により立ち上がっている。この柱１１には上端側からねじ穴１５が形成されている。ベース１７は、図６における左側が前側、右側が後ろ側となっていて、ベース１７の後端には壁が一体に形成され、この壁を貫通して形成された円形の孔にコネクタ１４が嵌められている。具体的には、図７に示すように、コネクタ１１は、円柱状の形状をしかつその外周面にネジ山を有している。コネクタ１１は、ベース１７の円形の孔から上記後端の壁を貫通し、バウンダリーマイクロホンの前方側に備えられた上記ネジ山と螺合するロックリング１２で固定されている。より具体的には、ロックリング１２とコネクタ１１のフランジでベース１７の上記後端の壁を挟み込むことにより、コネクタ１１がベース１７に固定されている。

ベース１７の上面には、上記凹陥部のほぼ前半部分に、凹陥部を塞ぐようにして回路基板１８が固定されている。回路基板１８の上面にはマイクロホンユニット１６が、音波の導入口を前方に向けて取付けられている。マイクロホンユニット１６は一般的にはコンデンサー方式のマイクロホンユニットが用いられている。ベース１７にはマイクロホンユニット１６および回路基板１８を含むベース１７の上面全面を覆うカバー１９が被せられている。カバー１９は、ベース１７と同様に金属部品からなり、音波をマイクロホンユニット１６に導くために無数の開口が形成されている。カバー１９は、例えば無数の孔を打ち抜きによって形成したパンチングメタルが用いられることが多い。カバー１９は扁平な皿型にプレス成形され、これを伏せた形でベース１７の上面に被せられている。カバー１９を平面方向から見てほぼ中央部にはベース１７の柱１４に対応する位置に窪みが形成されるとともにこの窪みの底に孔が形成されている。この孔には締結部材としてのねじ１３が挿入され、ねじ１３は柱１４に形成されているねじ穴１５にねじ込まれることにより、ベース１７にカバー１９が締結されている。ねじ１３の頭部は、カバー１９の上記窪み内に落ち込んでいる。ベース１７の上面側の周縁にはカバー１９の周縁部の受け部が形成され、上記のようにねじ１３でカバー１９がベース１７に締結された状態で、カバー１９の周縁部がベース１７に接するべく設計されている。

以上説明したように、バウンダリーマイクロホンは、外観上、主としてベース１７とカバー１９の二つの部品で構成され、その内部空間に内蔵部品が組み込まれる。ベース１７とカバー１９は、カバー１９の孔に挿入したねじ１３がベース１７のねじ穴１４にねじ込まれることにより互いに締結されている。カバー１９のほぼ中央部において１本のねじ１３でベース１７とカバー１９を締結し、ねじ１３の頭部はカバー１９の窪みに嵌まる構成になっている。

ベース１７とカバー１９で囲まれた内部空間には、マイクロホンユニット１６と回路基板のほかに、インピーダンス変換器、音質調整回路、出力回路などの電気回路が内蔵される。これらの電気回路に外部から電磁波からなる高周波ノイズが進入すると、このノイズがインピーダンス変換器などに用いられている半導体素子で検波され、音声信号にノイズ信号として混入し、マイクロホン出力の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）を劣化させる。したがって、ベース１７とカバー１９の周縁部における接合部分は、隙間なく接合していて、内蔵部品を外部からの高周波ノイズからシールドしていることが望ましい。この接合部が良好に接合せず、ベース１７とカバー１９が点接触して、相互間に隙間があると、この隙間から高周波ノイズが進入するからである。

従来のテレビ放送等で用いられているＶＨＦ、ＵＨＦ帯の電磁波に対しては、ベース１７とカバー１９が点接触している程度でもシールド効果を発揮することができた。しかし、近年のように、より短波長域の電波を使用する携帯電話が普及すると、短波長であるが故に僅かな隙間があってもマイクロホンの内部空間に侵入するという問題がある。これに加えて、携帯電話はユーザーが身近に使用するものであるため、マイクロホンの近傍で使用されることも多くなり、マイクロホンに電磁波ノイズがますます進入しやすい環境になっている。会議場などで使用されるバウンダリーマイクロホンにおいても同じことが言える。

例えば、特許文献１に記載の発明では、ベースとカバーで囲まれている空間に内蔵部品が配置されるとともに、内蔵部品はさらに、周縁部が交互に重なり合ったベースおよびカバーを構成する第１の金属部品および第２の金属部品で囲まれているため、外部から内蔵部品に向かって進入しようとする電磁波をより効果的に遮断することができる。例えば、携帯電話がマイクロホンの極近傍で使用されたとしても、上記電磁波が内蔵部品に侵入することを防止することができ、上記電磁波によるノイズの発生を防止することができる。第１の金属部品と第２の金属部品の周縁部を内外で重なり合わせ、第１の金属部品と第２の金属部品で囲まれている空間に内蔵部品を配置することにより、シールド効果をよりいっそう高めることができる。

しかしながら、図６、図７で示した従来のコネクタ１１が用いられるバウンダリーマイクロホンでは、上述のようにコネクタ１１がベース１７の円形の孔に、ロックリング１２を用いて固定されている。この接合方法では、図７に示すように、コネクタ１１とベース１７との接点が、符号１７Ａで示すように、コネクタ１１のフランジ部分のみになっている。従って、グランドへの接地（アース）が弱くなるため、電磁波をベース１７に効果的に逃がすことには課題があった。また、前述のように近年では、高い周波数の電磁波源がマイクロホンの極めて近傍に置かれてしまうことがあるため、従来のようにコネクタ１１をロックリング１２で固定する方法では接点が少ないことから高周波電流が内部に入り込み雑音を発生させてしまう問題があった。さらに、ベース１７の材質は一般的に亜鉛ダイカストから成っており、コネクタ１１のフランジとロックリング１２とでベース１７を挟み込む構造では、互いに圧接する部品の表面が酸化して絶縁被膜が生成され、コネクタ１１とベース１７が絶縁されて、高周波の電磁波に対するシールド効果が低下するという問題があった。

特開２００９−１００１５７号公報

本発明は、コネクタ取り付け部分の電磁波に対するシールド効果を高めるとともに、ベースとコネクタとの接続部における絶縁被膜の生成を防ぎ、電磁波の侵入を確実に防止することができるバウンダリーマイクロホンの提供を目的とする。

本発明に係るバウンダリーマイクロホンは、金属からなるベースと、金属からなり音波を導き入れる複数の孔を有し上記ベースを覆うカバーと、ベース上に組み込まれ音声を電気信号に変換するマイクロホンユニットと、マイクロホンユニットと導通され、外部との接続を行うためのコネクタと、を備え、ベース部は、すり割りのあるコネクタ圧入孔を有し、コネクタの外周面にはねじ山状の凹凸が形成され、コネクタ圧入孔にコネクタが圧入され、コネクタ圧入孔の内壁と、コネクタの凹凸との接点が複数形成されていることを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、コネクタと金属から成るベースとの接合を隙間のないものにすることができ、外部から内蔵部品に向かって進入しようとする電磁波をより効果的に遮断することができる。また、コネクタは、そのネジ山状の凹凸によってコネクタ圧入孔の内面が削り取って圧入されていることから、ベース表面の酸化によってコネクタ圧入孔とベースとの接点に絶縁被膜が形成されることが防止され、上記コネクタとベースとの接続を断続的にせず、電磁波の侵入を確実に防止することができる。例えば、携帯電話がマイクロホンの極近傍で使用されたとしても、上記電磁波が内蔵部品に侵入することを防止することができ、上記電磁波によるノイズの発生を防止し、シールド効果をよりいっそう高めることができる。

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断面図である。 本発明にかかるバウンダリーマイクロホンの実施例のコネクタ固定部分を拡大して示す断面図である。 本発明にかかるバウンダリーマイクロホンの実施例におけるコネクタの接着の態様を示す下面図である。 本発明にかかるバウンダリーマイクロホンの実施例におけるベースのコネクタ圧入孔の形状を示す背面図である。 本発明にかかるバウンダリーマイクロホンの実施例におけるベースのコネクタ刷入孔の他の形状を示す背面図である。 バウンダリーマイクロホンの従来例を示す断面図である。 バウンダリーマイクロホンの従来例のコネクタ固定部分を拡大して示す断面図である。

以下、本発明に係るバウンダリーマイクロホンの実施例について図面を参照しながら説明する。
図１において、バウンダリーマイクロホンは、コネクタ１と、多数の開口（音波導入孔）を有しベース７に取り付けられる金属製のマイクカバー９と、雄ねじ３と、マイクロホンユニット６と、上面側が開放された高さを抑えた扁平状のベース７と、回路基板８とを有している。なお、マイクロホンユニット６は回路基板９に実装された状態で収納されてもよいし、回路基板９とは別にして収納されてもよい。ベース７の上面には、回路基板などを装着するための窪みが形成されている。ベース７は、図１における左側が前側、右側が後ろ側となっていて、ベース７の後端には壁が一体に形成され、この壁を貫通して形成されたすり割りのあるコネクタ圧入孔７Ａにコネクタ１が圧入されている。

本実施例に係るバウンダリーマイクロホンの構成は、本発明の特徴的な構成部分であるあるコネクタ１と、コネクタ圧入孔７Ａの構成以外は、図６に記載された従来例とほぼ同様である。すなわち、図１において、ベース７の上面には、凹陥部のほぼ前半部分に、凹陥部を塞ぐようにして回路基板８が固定されている。回路基板８の上面にはマイクロホンユニット６が、音波の導入口を前方に向けて取付けられている。マイクロホンユニット６は一般的にはコンデンサー方式のマイクロホンユニットが用いられている。ベース７にはマイクロホンユニット６および回路基板８を含むベース７の上面全面を覆うカバー２が被せられている。カバー２は、ベース７と同様に金属部品からなり、音波をマイクロホンユニット６に導くために無数の開口が形成されている。カバー２は、例えば無数の孔を打ち抜きによって形成したパンチングメタルが用いられることが多い。カバー２は扁平な皿型にプレス成形され、これを伏せた形でベース７の上面に被せられている。カバー２を平面方向から見てほぼ中央部にはベース７の柱４に対応する位置に窪みが形成されるとともにこの窪みの底に孔が形成されている。この孔には締結部材としてのねじ３が挿入され、ねじ３は柱４に形成されているねじ穴５にねじ込まれることにより、ベース７にカバー２が締結されている。ねじ３の頭部は、カバー９の上記窪み内に落ち込んでいる。ベース７の上面側の周縁にはカバー９の周縁部の受け部が形成され、上記のようにねじ３でカバー２がベース７に締結された状態で、カバー２の周縁部がベース７に接するべく設計されている。なお、ベース７の材質は、通常は亜鉛ダイカストからなる。

図１、図２に示すように、コネクタ１は、円柱状の形状をしていてその外周面にはねじ山状の凹凸が形成されている。この凹凸は、ねじを切ることによって形成してもよいし、断面Ｖ字状の周溝を複数形成することによって形成してもよい。コネクタ１の前面側は、回路基板８及びマイクロホンユニット６と適宜の配線で導通させるためのピンを有している。なお、コネクタ１のピンは、所定の規格に則っていれば、適宜の形状及び本数とすることができる。また、コネクタ１のねじ山状の凹凸の形状は、他の部品と螺合できるように形成されていなくともよく、図２に符号７Ｂで示すように、ベース７のコネクタ圧入孔７Ａの内壁と、コネクタ１の凹凸との接点が連続し、接線が複数形成できれば適宜のものを選択できる。バウンダリーマイクロホン本体に電磁波を侵入させないため、コネクタ１の凹凸とコネクタ圧入孔７Ａとの接線に切れ目がなくなり上記接線が周方向に連続するように、コネクタ圧入孔７Ａの形状と、コネクタ１の外周面における凹凸の凸部の外周形状を類似させると好ましい。また、上記凸部の圧力を集中させるため、上記凸部の先端部分は尖っていると好ましい。コネクタ１の後部には、ネジ山状の凹凸の最大径よりも外周径が大きく設計された外部との接触面すなわちフランジが形成されている。上記フランジは、図１、図２で示すようにベース７の後端の壁面に接触している。なお、コネクタ１の全体的な形状は、所定の規格に則っており、上述したねじ山状の凹凸が形成されていればよく、その他は適宜の形状を選択することができる。例えば、コネクタ１は、円柱状でもよく、四角柱状でもよいが、コネクタ圧入孔７Ａの成型の簡略化など本発明にかかるバウンダリーマイクロホン全体の工程を考慮すると、円柱状をしていることが好ましい。

図３、図４において、コネクタ圧入孔７Ａはすり割り７Ｃを有しており、すり割り７Ｃはコネクタ圧入孔７Ａを画する壁面の一部からベース７の下面まで至ることによって全体の形状が鍵穴形になっている。コネクタ圧入孔７Ａはすり割り７Ｃを有することによって、コネクタ１の圧入時において、図４のように、すり割り７Ｃを境にしてコネクタ圧入孔７Ａの外周方向（図面の両矢印方向）に微小に開く。コネクタ圧入孔７Ａにコネクタ１が圧入された状態では、ベース７の弾性力によって、コネクタ１の外周面にベース７による圧力が常にかかる。従って、コネクタ圧入孔７Ａとコネクタ１の凹凸との接触が強固なものとなる。なお、すり割り７Ｃの形状は、上述の条件下でコネクタ１を圧入することができれば適宜のものを選択することができ、例えば図５に示すように、コネクタ圧入孔７Ａの外周壁からすり割り７ＣがＵ字型に飛び出した形状にしてもよい。
コネクタ圧入孔７Ａを画する壁面の形状は特に限定されるものではないが、単なる円筒面形状でよく、あえて周溝あるいはねじ溝の類を設ける必要はない。

上述のように、コネクタ圧入孔７Ａにコネクタ１が圧入されることにより、主に亜鉛ダイカストでできているベース７のコネクタ圧入孔７Ａの内周面に、コネクタ１の凸部が食い込むことにより、ベース７のコネクタ圧入孔７Ａとコネクタ１の圧入面での酸化被膜の生成を防止することができ、酸化被膜の生成による絶縁不良を防止することができる。また、上記圧入の際に、ネジの緩み止めなどに使う接着材を塗布することにより、圧入によって生じる削りくずをバウンダリーマイクロホン内部に散らすことを防ぐことができる。さらに、接着材がベース７とコネクタ１との上記接線を大気から遮断し、上記接線を酸化から守ることができる。

以上説明したとおり、本発明に係るバウンダリーマイクロホンの実施例によれば、コネクタ１と金属から成るベース７との接合を隙間のないものにすることができ、外部から内蔵部品に向かって進入しようとする電磁波をより効果的に遮断することができる。また、ベース７の表面の酸化によってコネクタ圧入孔７Ａとコネクタ１との接点に絶縁被膜が形成されることが防止され、コネクタ１とベース７との接続を断続的にせず、電磁波の侵入を確実に防止することができる。例えば、携帯電話がマイクロホンの極近傍で使用されたとしても、電磁波が内蔵部品に侵入することを防止することができ、電磁波によるノイズの発生を防止し、シールド効果をよりいっそう高めることができる。

バウンダリーマイクロホンの場合、通常、マイクロホンユニット６にはインピーダンス変換器を有するコンデンサマイクロホンユニットが用いられる。図示しないが、回路基板９には、音質調整回路や音声出力回路などが設けられている。回路基板９にはコネクタ１から適宜の配線が行われ、電力の供給や音声信号のやりとりができるようになっている。

以上、本発明の各種実施形態を説明したが、本発明にかかるバウンダリーマイクロホンは、これらの実施例の構成に限定されるものでない。すなわち、本発明にかかるバウンダリーマイクロホンのカバー２とベース７の両者をはめ合わせる適宜の設計にし、柱４、雄ねじ３及びねじ穴５をなくしてもよい。カバー２の形状及び材質は上記に限らず、音波をマイクロホンユニットに導く無数の開口が形成されていれば、適宜の形状が選択できる。図示の実施例では、ベース７と、カバー２の平面形状は、略四角形状をしている。したがって、両者で構成されたマイクロホンケースの平面形状も略四角形状をしている。ベース７の平面形状としては、垂直面の形状が扁平であるならば、適宜のものを選択でき、四角形状でもよく三角形状でもよい。ベース７の平面形状が四角形状である場合、マイクカバー２の平面形状も四角形状に構成すると好ましい。さらに、内部構成に適宜のスピーカーユニットを付加することで、一台で収音機能とスピーカー機能を備えるスピーカー付きバウンダリーマイクロホンとすることもでき、例えば会議室などのテーブルに置いて使用することができる。

１ コネクタ
２ カバー
３ 雄ねじ
４ 柱
５ ねじ穴
６ マイクロホンユニット
７ ベース
７Ａ コネクタ圧入孔
８ 回路基板

Claims (5)

1. 金属からなるベースと、
   金属からなり音波を導き入れる複数の孔を有し上記ベースを覆うカバーと、
   上記ベース上に組み込まれ音声を電気信号に変換するマイクロホンユニットと、
   上記マイクロホンユニットと導通され、外部との接続を行うためのコネクタと、
   を備え、
   上記ベースは、すり割りのあるコネクタ圧入孔を有し、
   上記コネクタは、外周面にねじ山状の凹凸が形成され、
   上記コネクタ圧入孔に上記コネクタが圧入され、上記コネクタ圧入孔の内壁と、上記コネクタの凹凸との接点が複数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. コネクタ圧入孔のすり割りは、コネクタ圧入孔の外周からベースの下面に突き抜けている請求項１に記載のバウンダリーマイクロホン。
3. コネクタ圧入孔全体の形状が鍵穴型になっている請求項２に記載のバウンダリーマイクロホン。
4. コネクタ圧入孔のすり割りは、コネクタ圧入孔の外周からＵ字型に飛び出す形状をしている請求項１に記載のバウンダリーマイクロホン。
5. コネクタは、接着剤が塗布されてコネクタ圧入孔に圧入されている請求項１乃至４のいずれかに記載のバウンダリーマイクロホン。

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