JP5432603B2 - 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に金属メッシュを備え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５は従来のバウンダリーマイクロホンの一例を示す。図５において、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２０を連結するための柱１１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１２が形成されている。ベース１７は、図５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孔にブッシュ１４が嵌められている。会議場に設置されるバウンダリーマイクロホンの場合、前側を出席者の方に向けて机上などに設置される。ブッシュ１４の中心孔にはマイクロホンコード１５の一端部が通されている。マイクロホンコード１５は、一般的には２芯の平衡出力コードであって、これらのコードをシールド線が包み込んだ構成のコードが用いられる。マイクロホンコード１５を構成する上記２芯の信号線とシールド線の端部は、以下に説明する回路基板１８の所定の半田付けランドなどに電気的に接続される。

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２０が被せられている。カバー２０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２０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２０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２０を平面方向から見てほぼ中央部にはベース１７の柱１１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穴が形成されている。この穴には締結部材としてのねじ１３が挿入され、ねじ１３は上記柱１１に形成されているねじ穴１２にねじ込まれることにより、ベース１７にカバー２０が締結されている。ねじ１３の頭部は、カバー２０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２０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２０がベース１７に締結された状態で、カバー２０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２０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１２とカバー２０は、カバー２０の孔に挿入したねじ１３がベース１７のねじ穴１２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２０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２０を締結し、ねじ１３の頭部はカバー２０の窪みに嵌まる構成になっている。

ベース１７とカバー２０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１８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２０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２０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。

しかるに、上に述べたような従来のバウンダリーマイクロホンは、以下に述べる理由によって、ベース１７とカバー２０が点接触になりやすい構造になっている。ベース１７は一般に亜鉛ダイカスト法などによって製作されるが、鋳肌は平坦ではない。一方、カバー２０は前述のとおり素材として一般にパンチングメタルが用いられ、これをプレス成形することにより目的の形状に加工されるが、ベース１７と電気的にかつ機械的に接する周縁部は平坦ではなく、凹凸が生じている。したがって、そのままカバー２０をベース１７に被せ、ねじ１３で締結しても、ベース１７とカバー２０が点接触になる。

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２０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。

このような環境条件の下において、携帯電話が近傍で使用されてもシールド効果を発揮するように、特許文献１に記載の発明が開示されている。特許文献１に記載の発明における上記バウンダリーマイクロホンは、上記内蔵部品の上下方向一方に配置されている第１の金属部品と、上記内蔵部品の上下方向他方に配置されて上記第１の金属部品とともに上記内蔵部品を全方向から包み込んでいる第２の金属部品とを備えている。上記ベース、上記カバー、第１の金属部品および第２の金属部品は周縁部が交互に重なり合い、上記第１の金属部品と第２の金属部品の少なくとも一方は、音波を上記マイクロホンユニットに導くために金属メッシュからなっている。

上記特許文献１に記載の発明によると、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、カバー、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ている。

しかしながら、上記特許文献１に記載の発明におけるバウンダリーマイクロホンは、第１の金属メッシュと第２の金属メッシュを重ねて使用しているため、隙間が出来ることもあり、そのシールド効果には改良の余地があった。また、上記金属メッシュをネジなどで部分的にバウンダリープレートと電気的に接続しても、その接続は不連続なものとなり、電磁波の侵入を確実に防止するためには改良の余地があった。

特開２００９−１００１５７号公報

本発明は、金属メッシュなどの電磁波に対するシールドに隙間を作らず、上記金属メッシュをバウンダリープレートと接続を断続的にせず、電磁波の侵入を確実に防止す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、金属メッシュと、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するカバーと、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、を備え、上記マイクロホンユニットは、上記金属メッシュにより覆われていて、上記金属メッシュと上記ベースとの接合部分は、上記ベース側に凹状に形成されていて、上記ベースを溶解させて上記金属メッシュの全周囲の網目に入り込み、隙間がない、ことを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、上記金属メッシュ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。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ている。

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における金属メッシュの溶着の様子を示す模式図である。 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金属メッシュの溶着の態様を示す上面図である。 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金属メッシュの溶着の別の態様を示す上面図である。 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。

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、電磁波からマイクロホンユニット６を保護するための金属メッシュ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２と、雄ねじ３と、コードブッシュ４と、マイクコード５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９を固定するねじ８と、回路基板９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９などを装着するための窪みが形成されている。ベース７の窪みの略前半部分には金属メッシュ１が溶着されており、ベース７と金属メッシュ１により形成される空間内に、回路基板９とマイクロホンユニット６が収納されている。

図１、図２に示すように、上記マイクロホンユニット６と回路基板９は、上記金属メッシュ１によって覆われており、金属メッシュ１は、その網目にベース７の素材である金属が溶解して浸入し、ベース７に溶着されている。図１、図２において符号Ａを付した部分は、上記ベース７と金属メッシュ１の溶着部を示している。図１において、金属メッシュ１とベース７の間にマイクロホンユニット６と回路基板９を配置するための空間を設けるため、金属メッシュ１は高さ方向に凸型になる隆起が形成されている。金属メッシュ１の平面形状において、凸型の隆起は中央部分に形成されており、金属メッシュ１の周縁はベース７と溶着されるため、上記隆起は無く、平らに形成されている。なお、金属メッシュ１の形状としては、上記マイクロホンユニット６と回路基板９を覆う形状であり、金属メッシュ１をベース７に溶着できる形状ならば適宜選択できる。例えば、上記平面形状は略四角形状であってもよく、略円状であってもよく、高さ方向の上記凸型の隆起の形状は角張った方形波状の隆起となっていてもよく、角張らない円弧状になっていてもよい。また、上記凸型の隆起の平面形状は、その網目にベース７の金属が入り込むようにベース７に溶着できる形状ならば適宜選択でき、四角形状であってもよく、円状であってもよい。

図３において、平面形状が四角形状である金属メッシュ１は、その全周囲を溶着されている。マイクコード５は、電磁波が入り込む隙間ができないように任意の場所に形成された穴から金属メッシュ１を貫通し、図示しない回路基板９にマイクコード５の一端が接続されている。また、図４において、金属メッシュ１の溶着は、スポット的に等間隔で連続的になされていて、ベース７の素材が溶解することにより、上記金属メッシュ１と上記ベース７が連続的に接合されている。ここで、「等間隔で連続的に」とは、金属メッシュ１とベース７の接合部分に隙間ができないように、略等間隔で金属メッシュ１をベース７に溶着していることをいう。そのため、上記金属メッシュ１は、上記ベース７と電気的に導通し、電磁波からマイクロホンユニット６の影響を防ぐことができる。マイクコード５は、図３と同様に電磁波が入り込む隙間ができないように任意の場所に形成された穴から金属メッシュ１を貫通し、図示しない回路基板９にマイクコード５の一端が接続されている。なお、マイクコード５は、金属メッシュ１の周面の一部を高さ方向に隆起させ、隆起部分には上記溶着を行わずに、その空間からマイクコード５を金属メッシュ１とベース７の空間に侵入させ、図示しない回路基板９にマイクコード５の一端を接続してもよい。その場合、上記隆起によって電磁波が侵入しないように、マイクコード５の形状と上記隆起の形状が適合していると好ましい。上述の構成から、金属メッシュ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。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。

カバー２は、金属メッシュ１、マイクロホンユニット６および回路基板９を含むベース７の上面全面を覆っている。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、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ている。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１１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穴が形成されている。この穴には締結部材としてのねじ３が挿入され、ねじ３は上記柱１１に形成されているねじ穴１０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２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２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。マイクカバー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、マイクカバー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。

上記実施例において、金属メッシュ１の材質はステンレスであるが、金属メッシュ１の材質としては、電磁波シールドの役割ができる金属ならば、適宜のものが選択できる。上記ベース７は亜鉛ダイカストなどの鋳造により形成されているが、これ以外に金属のプレス成形品で、アルミなどが用いられてもよい。上記ベース７の材質が、上記金属メッシュ１より融点の低い金属であると、溶着をする際に図２のように金属メッシュ１の網目にベース７の素材を溶け込ませることが容易となり好ましく、例えば、上記ステンレスで形成された金属メッシュ１と亜鉛が材質であるベース７の組み合わせがこれに該当する。また、マイクカバー２として鉄板などに多数の孔を形成したパンチングプレート（多孔板）が一般に用いられるが、パンチングプレートに代えて金網状の素材を用いてもよい。

通常バウンダリーマイクロホンの場合、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。また、回路基板９にはマイクコード５の一端が接続され、マイクコード５の他端側はコードブッシュ４を介してベース７から引き出されている。なお、ワイヤレスの場合には、マイクコード５のような外線から接続されたアンテナがマイクロホンケースに送信手段として設けられ、あるいは光学式ワイヤレスの場合には、例えば発光ダイオードが設けられる。

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の両者をはめ込む適宜の設計にし、柱１１、雄ねじ３及びねじ穴１０をなくす設計であってもよい。また、本発明にかかるバウンダリーマイクロホンにおいて、使用されている金属メッシュは、スピーカー付きマイクロホンなどに利用することができる。

１ 金属メッシュ
２ カバー
３ 雄ねじ
４ コードブッシュ
５ マイクコード
６ マイクロホンユニット
７ ベース
８ ねじ
９ 回路基板
１０ ねじ穴
１１ 柱

Claims (5)

1. 金属メッシュと、
   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するカバーと、
   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、を備え、
   上記マイクロホンユニットは、上記金属メッシュにより覆われていて、
   上記金属メッシュと上記ベースとの接合部分は、上記ベース側に凹状に形成されていて、上記ベースを溶解させて上記金属メッシュの全周囲の網目に入り込み、隙間がない、
   ことを特徴とするバウンダリーマイクロホン。
2. 上記金属メッシュは、上記ベースと電気的に導通している請求項１に記載のバウンダリーマイクロホン。
3. 上記ベースの材質は、上記金属メッシュより融点の低い金属である請求項１または２に記載のバウンダリーマイクロホン。
4. 上記金属メッシュの材質は、ステンレスである請求項１乃至３のいずれかに記載のバウンダリーマイクロホン。
5. 上記ベースの材質は、亜鉛である請求項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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