JP5453001B2 - 単一指向性コンデンサマイクロホン - Google Patents

Description

本発明は、マイクロホン本体に対してカプセル部を所望する指向性に応じて適宜交換することのできる単一指向性コンデンサマイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、その連結部分における電磁シールド技術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が備える静電型の音響電気変換器のインピーダンスがきわめて高いため、インピーダンス変換器を含む電子回路をマイクロホンに内蔵している。インピーダンス変換器には、通常、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）が用いられている。

そのため、電子回路に外来電磁波（特には携帯電話機から放射される電磁波）による高周波電流が加えられると、インピーダンス変換器（ＦＥＴ）に検波され、可聴周波数の雑音が発生することがある。

この問題は、マイクロホン筐体のシールドを確実にすることにより解決されるが、例えば特許文献１に記載されているようなマイクロホン本体に対してカプセル部（マイクロホンユニット）が交換可能である機種では、機械的に結合する部分で電気的接続を行うようにしているため、その連結部から高周波電流がマイクロホン筐体内に入り込みやすい。

ＦＥＴのゲートにフェライトビーズを取り付けることにより、高周波電流のＦＥＴへの流れ込みを防止することはできるが、カプセル部は往々にして小径であるため、特別にフェライトビーズを取り付けるスペースを用意することは設計上困難である。

また、ＦＥＴのゲート部分はインピーダンスが高いことから、フェライトビーズが機械的に振動すると振動雑音が発生し、また、電気的絶縁が不十分であると漏洩雑音が発生することがある。

特開２００７−２８０２７号公報

したがって、本発明の課題は、マイクロホン本体に対してカプセル部が交換可能である単一指向性コンデンサマイクロホンにおいて、設計上の困難を伴うことなく、外来電磁波による高周波電流のＦＥＴへの流れ込みを防止するフェライトビーズをカプセル部内に組み込み可能とすることにある。

上記課題を解決するため、本発明は、インピーダンス変換器を有するマイクロホン本体と、前部音響端子と後部音響端子とを有し上記マイクロホン本体に着脱可能に連結されるカプセル部とを含み、上記カプセル部内に、振動板と絶縁座の一方の面側に支持された固定極とが対向的に配置され、上記絶縁座には上記後部音響端子から上記振動板の背面に至る音波通路に含まれる音孔が穿設され、上記絶縁座の他方の面側のほぼ中央に円筒体が一体に形成されているとともに、上記円筒体の周りに上記音孔に対する音響抵抗材が配置され、上記円筒体に上記固定極の引出電極が嵌合保持され、上記円筒体の外周に上記音響抵抗材を所定の押圧力で固定する固定手段が取り付けられており、上記カプセル部の上記マイクロホン本体への連結に伴って上記引出電極と上記インピーダンス変換器とが電気的に接続される単一指向性コンデンサマイクロホンにおいて、上記固定手段が上記円筒体の外周に取り付けられるフェライトビーズからなることを特徴としている。

本発明において、上記フェライトビーズは、接着，圧力嵌めもしくは螺合のいずれか一つの手段にて円筒体に取り付けられてよい。

また、上記フェライトビーズが不用意に振動しないようにするため、上記音響抵抗材が弾性を有していることが好ましい。

また、本発明には、カプセル部単体としてのマイクロホンカプセルも含まれる。すなわち、本発明のマイクロホンカプセルは、インピーダンス変換器を有するマイクロホン本体に対して着脱可能に連結されるカプセル筐体を備え、上記カプセル筐体に前部音響端子と後部音響端子とが設けられているとともに、上記カプセル筐体内に、振動板と絶縁座の一方の面側に支持された固定極とが対向的に配置され、上記絶縁座には上記後部音響端子から上記振動板の背面に至る音波通路に含まれる音孔が穿設され、上記絶縁座の他方の面側のほぼ中央に円筒体が一体に形成されているとともに、上記円筒体の周りに上記音孔に対する音響抵抗材が配置され、上記円筒体に上記固定極の引出電極が嵌合保持され、上記円筒体の外周に上記音響抵抗材を所定の押圧力で固定する固定手段が取り付けられており、上記マイクロホン本体との連結に伴って上記引出電極が上記インピーダンス変換器と電気的に接続される単一指向性のマイクロホンカプセルにおいて、上記固定手段が上記円筒体の外周に取り付けられるフェライトビーズからなることを特徴としている。

本発明によれば、絶縁座に設けられている音孔用の音響抵抗材を所定の押圧力で固定する固定手段をフェライトビーズとしたことにより、特別なスペースを用意することなく、インピーダンス変換器に接続される固定極の引出電極の周りにフェライトビーズを配置することができる。

本発明の単一指向性コンデンサマイクロホンの組立状態を示す断面図。 本発明に含まれるカプセル部とマイクロホン本体とを分離して示す断面図。

次に、図１ないし図２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１および図２を参照して、本発明は、マイクロホンカプセル（カプセル部）１０と、マイクロホン本体２０とを備え、所望とする指向性に応じてマイクロホンカプセル１０を交換することができる単一指向性コンデンサマイクロホンである。

マイクロホンカプセル１０は、金属材の円筒体からなるカプセル筐体１１を備える。カプセル筐体１１の一端面（図１，図２において上端面）側には前部音響端子１１１が設けられ、他端面（図１，図２において下端面）側は開口部とされている。

この例において、マイクロホンカプセル１０は単一指向性であるため、カプセル筐体１１の開口部側の側面には後部音響端子１１２が設けられている。また、カプセル筐体１１の一端面側にはレゾネータ１２が被せられている。

カプセル筐体１１内には、静電型の音響電気変換器１３が収納されている。音響電気変換器１３は、ダイアフラムリング１３１に張設されている図示省略の振動板と、絶縁座１３３の一方の面（図１，図２において上面）側に支持されている固定極１３２とを図示省略のセパレータリングを介して対向的に配置することにより組み立てられる。

絶縁座１３３は、合成樹脂もしくはセラミック材等の電気絶縁材からなり、その背面（反固定極側の他方の面で、図１，図２において下面）側のほぼ中央には、外周面に雄ネジ１４ａを有する円筒体１４が一体に形成されており、円筒体１４内には図示しない配線材を介して固定極１３２と電気的に接続される棒状の引出電極１５が嵌合保持されている。

絶縁座１３３には、後部音響端子１１２から上記振動板の背面に至る音波通路に含まれる音孔１３３ａが穿設されている。この音孔１３３ａは、円筒体１４の周りの複数箇所に配置されてよい。

絶縁座１３３の背面側には、音孔１３３ａを覆うように音響抵抗材１６が配置されている。音響抵抗材１６には、フェルトや連続気泡を有するスポンジ等の通気性を持つ弾性材が好ましく用いられる。

音響抵抗材１６を絶縁座１３３の背面側に所定の圧力をかけて固定するため、円筒体１４に固定手段１７を備える。

この実施形態では、円筒体１４に雄ネジ１４ａが形成されていることから、固定手段１７には雌ネジ孔を有するナットが用いられるが、本発明では、固定手段１７として雌ネジ孔を有するフェライトビース１７ａが用いられる。フェライトビース１７ａの材質は、Ｍｎ−Ｚｎフェライト，Ｎｉ−Ｚｎフェライト，カーボニル鉄ダスト等が好ましい。

これによれば、フェライトビース１７ａを円筒体１４に螺合することにより、引出電極１５の周りにフェライト材が配置されることになる。また、フェライトビース１７ａの締め付け具合により、音響抵抗材１６の音響抵抗値を調整することができる。

カプセル筐体１１の開口部側の内面には、音響電気変換器１３の固定用およびマイクロホン本体２０との連結用として用いられる雌ネジ１１３が形成されている。すなわち、音響電気変換器１３は、雌ネジ１１３に螺合されるロックリング１８により、カプセル筐体１１内に固定される。

マイクロホン本体２０は、出力モジュール部，音声信号出力部もしくはプリアンプ部とも呼ばれ、黄銅合金等の金属材よりなる円筒状のマイク筐体２１を備え、その一端側（図１，２では下端側）の開口部２１ａから図示しないマイクケーブルが引き込まれる。

マイク筐体２１の他端側（図１，２の上端側でカプセル筐体１１との連結側）の開口部２１０内には、インピーダンス変換器としてのＦＥＴ（電界効果トランジスタ）２３が実装されている回路基板２２が配置される。

この実施形態において、マイク筐体２１は、連結側開口部２１０内に嵌合される金属材からなる内筒２１１を備える。内筒２１１はマイク筐体２１と一体であってもよい。内筒２１１内には、回路基板２２を支持するための段差部２１２が環状に形成されている。

これにより、回路基板２２は、連結側開口部２１０内の所定深さ位置において、内筒２１１内を塞ぐようにして上記段差部２１２に支持される。

なお、回路基板２２は、内筒２１１内にＦＥＴ２３の実装面を下向きとして配置されるが、回路基板２２の反対面（図１，２において上面）側には、図示しないスルーホールを介してＦＥＴ２３のゲートと接続されるゲート引出電極２３１が銅箔等により形成されている。

図示しないが、回路基板２２の周縁には、上記段差部２１２に接触して内筒２１１およびマイク筐体２１に電気的に接続されるグランド（接地）パターンが形成されている。

なお、開口部２１ａからマイク筐体２１内に引き込まれる上記マイクケーブルは、電源線と信号線を含む２芯シールド被覆線で、その電源線はＦＥＴ２３のドレインに接続され、信号線はソースに接続され、シールド被覆線は上記グランドパターンに接続される。

回路基板２２の上面でゲート引出電極２３１上には、当該ゲート引出電極２３１と固定極１３２の引出電極１５とを接続するための導電接触手段が設けられている。

この実施形態において、上記導電接触手段は、弾性と導電性とを併せ持つ導電弾性材３１からなる。導電弾性材３１には、樹脂発泡体からなるＣＯＮＤＵＣＴＩＶＥ ＦＯＭＡ品番Ｓｕｉ−７８−５０２０Ｔ（特許第３３０６６６５号参照）や、導電布と称される金属繊維の織物が用いられてよい。

次に、連結手段の構成について説明する。内筒２１１の段差部２１２上には雌ネジ筒２１３が一体に形成されている。雌ネジ筒２１３内には、雄ネジ２４１を有する金属製のカプラーリング２４が螺合される。

この場合、カプラーリング２４は、雄ネジ２４１の下半分が雌ネジ筒２１３内に螺合され、残された上半分の雄ネジ２４１の部分にカプセル筐体１１の雌ネジ１１３が螺合される。

これにより、図１に示すように、カプセル筐体１１とマイク筐体２１とがカプラーリング２４を介して機械的かつ電気的に接続され、シールドケースとして作用する。また、固定極１３２の引出電極１５とＦＥＴ２３のゲート引出電極２３１とが導電弾性材３１を介して電気的に接続される。

なお、導電弾性材３１は、電気絶縁性の保持リング２５により回路基板２２上に固定される。保持リング２５は、上縁に導電弾性材３１の上面に当接する押さえ板２５１を有し、下縁に拡径されたフランジ２５２を備えるポリカーボネート等の合成樹脂からなる円筒体で、フランジ２５２がカプラーリング２４と回路基板２２との間に挟持されることにより、導電弾性材３１を回路基板２２上に固定する。

上記したように、マイクロホンカプセル１０をマイクロホン本体２０に連結するに伴って、固定極１３２の引出電極１５とＦＥＴ２３のゲート引出電極２３１とが導電弾性材３１を介して電気的に接続されるが、引出電極１５の周りにフェライトビース１７ａが配置されているため、外来電磁波による高周波電流のＦＥＴ２３への流れ込みを防止することができる。

また、フェライトビース１７ａは、従来用いられていた音響抵抗材固定用のナットに代わる部品であるため、既存のマイクロホンカプセル１０内に、そのまま組み込むことができる。

また、フェライトビース１７ａは、弾力を有する音響抵抗材１６を押圧固定することから、振動雑音が発生しない。さらには、取り付けられる円筒体１４が電気絶縁材であるため、漏洩雑音も発生しない。

なお、上記実施形態では、円筒体１４にフェライトビース１７ａを螺合させるようにしているが、接着や圧力嵌め等によって円筒体１４にフェライトビース１７ａを取り付けるようにしてもよい。

１０ マイクロホンカプセル
１１ カプセル筐体
１１１ 前部音響端子
１１２ 後部音響端子
１３ 音響電気変換器
１３２ 固定極
１３３ 絶縁座
１４ 円筒部
１５ 引出電極
１６ 音響抵抗材
１７ａ フェライトビーズ
２０ マイクロホン本体
２１ マイク筐体
２２ 回路基板
２３ ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）
２３１ ゲート引出電極
２４ カプラーリング
３１ 導電弾性材

Claims (4)

1. インピーダンス変換器を有するマイクロホン本体と、前部音響端子と後部音響端子とを有し上記マイクロホン本体に着脱可能に連結されるカプセル部とを含み、
   上記カプセル部内に、振動板と絶縁座の一方の面側に支持された固定極とが対向的に配置され、上記絶縁座には上記後部音響端子から上記振動板の背面に至る音波通路に含まれる音孔が穿設され、上記絶縁座の他方の面側のほぼ中央に円筒体が一体に形成されているとともに、上記円筒体の周りに上記音孔に対する音響抵抗材が配置され、上記円筒体に上記固定極の引出電極が嵌合保持され、上記円筒体の外周に上記音響抵抗材を所定の押圧力で固定する固定手段が取り付けられており、上記カプセル部の上記マイクロホン本体への連結に伴って上記引出電極と上記インピーダンス変換器とが電気的に接続される単一指向性コンデンサマイクロホンにおいて、
   上記固定手段が上記円筒体の外周に取り付けられるフェライトビーズからなることを特徴とする単一指向性コンデンサマイクロホン。
2. 上記フェライトビーズが接着，圧力嵌めもしくは螺合のいずれか一つの手段にて上記円筒体に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の単一指向性コンデンサマイクロホン。
3. 上記音響抵抗材が弾性を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の単一指向性コンデンサマイクロホン。
4. インピーダンス変換器を有するマイクロホン本体に対して着脱可能に連結されるカプセル筐体を備え、上記カプセル筐体に前部音響端子と後部音響端子とが設けられているとともに、上記カプセル筐体内に、振動板と絶縁座の一方の面側に支持された固定極とが対向的に配置され、上記絶縁座には上記後部音響端子から上記振動板の背面に至る音波通路に含まれる音孔が穿設され、上記絶縁座の他方の面側のほぼ中央に円筒体が一体に形成されているとともに、上記円筒体の周りに上記音孔に対する音響抵抗材が配置され、上記円筒体に上記固定極の引出電極が嵌合保持され、上記円筒体の外周に上記音響抵抗材を所定の押圧力で固定する固定手段が取り付けられており、上記マイクロホン本体との連結に伴って上記引出電極が上記インピーダンス変換器と電気的に接続される単一指向性のマイクロホンカプセルにおいて、
   上記固定手段が上記円筒体の外周に取り付けられるフェライトビーズからなることを特徴とするマイクロホンカプセル。

Images