JP5492036B2

JP5492036B2 - グースネック型マイクロホン

Info

Publication number: JP5492036B2
Application number: JP2010202848A
Authority: JP
Inventors: 裕秋野
Original assignee: Audio Technica KK
Current assignee: Audio Technica KK
Priority date: 2010-09-10
Filing date: 2010-09-10
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2030-09-10
Also published as: US20120063629A1; JP2012060490A; US8989421B2

Description

本発明は、フレキシブルシャフトを含む可撓性を有する支持管の先端側にマイクロホンユニットが設けられているグースネック型マイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、外来電磁波に起因する雑音発生と、触手時の放電による雑音発生とをともに防止する技術に関するものである。

グースネック型マイクロホンでは、マイクロホンユニットがフレキシブルシャフトを含む可撓性を有する支持管の先端側に設けられており、マイクロホンユニットを話者の口元に容易に近づけることができることから、会議用等に好ましく採用されている。

グースネック型マイクロホンにおいて、通常、マイクロホンユニットには、コンデンサマイクロホンユニットが用いられている。コンデンサマイクロホンユニットの場合、振動板と固定極とを対向的に配置してなる静電型音響電気変換器のインピーダンスが高いことから、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）からなるインピーダンス変換器を備えている。

ところで、近年、携帯電話機は至る所で使用され、会議の席上でも使用されることがある。あまり認識されていないが、携帯電話機からはかなり強い電磁波（数ｃｍ〜数１０ｃｍ程度の範囲内では商用電源により市中で生じている電界強度の数万倍に匹敵する電界強度）が放射される。

したがって、コンデンサマイクロホンユニットの近傍で携帯電話機が使用されると、その電磁波による高周波電流がユニット内に入り込むことがある。そうすると、その高周波電流がユニット内のインピーダンス変換器にて検波され、これによる雑音信号が音声信号に重畳されマイクロホンから出力される。

そこで、特許文献１に記載された発明では、コンデンサマイクロホンユニットのユニットケースを支持管（ともに金属製）に電気的に接続して接地し、ユニットケース内にシールドカップを設け、そのシールドカップ内にマイクケーブルを引き込み、マイクケーブルのシールド被覆をシールドカップに電気的に接続するとともに、シールドカップ内にインピーダンス変換器等を収納するようにしている。

これによれば、ユニットケースが支持管を介して接地され、また、ユニットケースがマイクケーブルのシールド被覆に電気的に接続されているため、携帯電話機等から放射される外来電磁波による雑音発生を防止することができる。

特開２００８−１５３８１５号公報

しかしながら、マイクロホンから出力される雑音には、外来電磁波によるもの以外に触手時の放電による雑音がある。

すなわち、話者がマイクロホンユニットを口元に近づけようとしてマイクロホンユニットに触手するとき、話者とマイクロホンユニットとの間に存在する電位差が空気の絶縁破壊電界を超えると火花放電が発生し、これによりマイクロホンから雑音が出力される。また、火花放電が発生しなくとも、話者とマイクロホンユニットの間で急激な電荷の移動が発生すると、同様にマイクロホンから雑音が出力されることがある。

この触手時の放電による雑音発生を防止するには、ユニットケースを電荷が急激に移動しない材質、例えば体積抵抗率の高い高分子材料（プラスチック）とすればよいのであるが、そうすると、高分子材料の部分で静電シールドの連続性が途切れてしまい、その部分から外来電磁波による高周波電流がユニットケース内に入り込むおそれがある。

したがって、本発明の課題は、外来電磁波に起因する雑音発生と、触手時の放電による雑音発生とをともに防止し得る構成を備えたグースネック型マイクロホンを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、金属製のユニットケース内に静電型の音響電気変換器を収納してなるマイクロホンユニットと、上記音響電気変換器の出力側と電気的に接続されるインピーダンス変換器が実装された回路基板を有するユニットホルダと、可撓性を有する金属製の支持管とを含み、上記ユニットホルダが上記支持管の一端側で支持され、上記ユニットホルダに上記マイクロホンユニットが連結され、２芯シールド被覆線からなるマイクケーブルが上記支持管内に挿通され、その一端側が上記ユニットホルダ内に引き込まれているグースネック型マイクロホンにおいて、上記ユニットホルダは、一端側が上記支持管に電気的接続を伴って固着され、他端側が上記マイクロホンユニットのユニットケースと電気的接続を伴って連結される金属材からなる円筒状の外筒体と、上記外筒体内に配置され、一端側が上記マイクケーブルのシールド被覆線に電気的接続を伴って固着され、他端側に上記回路基板が配置され、上記回路基板の接地パターンと電気的に接続される金属材からなる円筒状の内筒体と、上記外筒体を覆う円筒状に形成された合成樹脂製のカバー部材とを備え、上記ユニットケースから上記外筒体を経て上記支持管に至る第１静電シールド系と、上記回路基板の接地パターンから上記内筒体を経て上記シールド被覆線に至る第２静電シールド系とを備えていることを特徴としている。

本発明において、上記外筒体は、上記ユニットケースと連結される大径円筒部と上記支持管に固着される小径円筒部とを一体に備えるとともに、上記内筒体は、上記回路基板が配置される大径円筒部と上記シールド被覆線に固着される小径円筒部とを一体に備え、上記内筒体の大径円筒部の外径は上記外筒体の大径円筒部の内径とほぼ同径であり、上記内筒体が上記外筒体内に同軸的に支持されていることが好ましい。

本発明によれば、マイクロホンユニットが連結されるユニットホルダ内に、一端側が支持管に電気的接続を伴って固着され、他端側がマイクロホンユニットのユニットケースと電気的接続を伴って連結される金属材からなる円筒状の外筒体と、外筒体と接触した状態で外筒体内に同軸的に配置され、一端側がマイクケーブルのシールド被覆線に電気的接続を伴って固着され、他端側に回路基板が配置され、回路基板の接地パターンと電気的に接続される金属材からなる円筒状の内筒体とが設けられ、ユニットケースから外筒体を経て支持管に至る第１静電シールド系（主として高周波系）と、回路基板の接地パターンから内筒体を経てシールド被覆線に至る第２静電シールド系（主として低周波系）とを備えていることにより、マイクロホン内への外来電磁波による高周波電流の流れ込みを確実に阻止することができる。また、話者によって触手されるユニットホルダには、体積抵抗率の高い部材である合成樹脂製のカバー部材が被せられているため、触手時における電荷の移動が緩慢となり、触手時の放電による雑音発生をも防止することができる。

また、外筒体は、ユニットケースと連結される大径円筒部と支持管に固着される小径円筒部とを一体に備えるとともに、内筒体は、回路基板が配置される大径円筒部と上記シールド被覆線に固着される小径円筒部とを一体に備え、内筒体の大径円筒部の外径は上記外筒体の大径円筒部の内径とほぼ同径であり、内筒体が外筒体内に同軸的に支持される構成とすることにより、内筒体を外筒体内にがたつきなく容易に組み込むことができる。

本発明によるグースネック型マイクロホンの要部を分解して示す断面図。上記要部の組立状態を示す断面図。

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、この実施形態に係るグースネック型マイクロホンは、基本的な構成として、マイクロホンユニット１０と、ユニットホルダ（マイクロホンボディ）２０と、可撓性を有する支持管３０と、支持管３０内に挿通されるマイクケーブル４０と、マイクロホンユニット１０とユニットホルダ２０とを着脱自在に連結する連結リング５０とを備えている。

マイクロホンユニット１０は、ユニットケース１１内に静電型の音響電気変換器１２を収納してなるコンデンサマイクロホンユニットである。ユニットケース１１は、円筒状で例えばアルミニウムもしくは黄銅合金等の金属材からなる。

この実施形態において、マイクロホンユニット１０は単一指向性であることから、ユニットケース１１の前端壁には、前部音響端子１１１が穿設され、ユニットケース１１の周面の後端側には、後部音響端子１１２が設けられている。また、ユニットケース１１の内周面には、連結用の雌ねじ１１３が形成されている。

静電型の音響電気変換器１２には、図示が省略されている電気絶縁性のスペーサリングを挟んで僅かな空隙を介して対向的に配置された振動板１２１と固定極１２３とが含まれている。

振動板１２１は、反固定極側の片面に金属蒸着膜を有する合成樹脂の薄膜からなり、金属製のダイアフラムリング１２２に所定の張力をもって張設されている。金属蒸着膜はダイアフラムリング１２２に接触している。

固定極１２３には、アルミニウム等の金属板が用いられている。固定極１２３は、例えば合成樹脂材からなる絶縁座１２４に支持されている。なお、固定極１２３および絶縁座１２４には、後部音響端子１１２からの音波を振動板１２１の背面側に作用させるための音孔が多数穿設されている。

絶縁座１２４の背面側には、マイクロホンユニット１０の出力端子ピン１２５が設けられている。出力端子ピン１２５は、図示が省略されている配線部材を介して固定極１２３に接続されている。

ユニットケース１１内には、連結用の雌ねじ１１３を利用してロックリング１３が螺合され、ロックリング１３にて音響電気変換器１２がユニットケース１１内に強固に固定されている。

これにより、ダイアフラムリング１２２がユニットケース１１の前端壁に密着し、振動板１２１の金属蒸着膜は、ダイアフラムリング１２２を介してユニットケース１１に導通している。なお、この実施形態において、ユニットケース１１には、レゾネータ１４が被せられている。

マイクロホンボディとしてのユニットホルダ２０には、金属材からなる外筒体２１と、同じく金属材からなる内筒体２２と、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）２４が実装されている回路基板２３と、体積抵抗率の高い部材である合成樹脂製のカバー部材２５とが含まれている。

また、支持管３０には、鋼線材よりなるフレキシブルシャフト３１が含まれ、支持管３０内には、マイクケーブル４０が挿通されている。支持管３０は、その全体がフレキシブルシャフト３１により構成されてもよい。

図１および図２には、支持管３０（フレキシブルシャフト３１）の先端側しか示されていないが、支持管３０の図示しない後端側（基端側）には、音声信号の出力回路や出力トランス等を含むパワーモジュール部が設けられている。

マイクケーブル４０には、給電線４１，信号線４２およびシールド被覆線４３を有する２芯シールド被覆線が用いられ、その一端側がユニットホルダ２０内に引き込まれ、他端側は上記パワーモジュール部に接続されている。

外筒体２１は、大径円筒部２１１と小径円筒部２１２とを一体に備えている。大径円筒部２１１は、ユニットケース１１と同径であって、その開口部側の内周面には連結用の雌ねじ２１３が形成されており、連結リング５０を介してユニットケース１１と着脱自在に連結される。

連結リング５０は金属製であって、ユニットケース１１の雌ねじ１１３と大径円筒部２１１の雌ねじ２１３とにそれぞれ螺合する雄ねじ５１を有し、図１において、上側の雄ねじ部分５１１がユニットケース１１の雌ねじ１１３に螺合し、下側の雄ねじ部分５１２が大径円筒部２１１の雌ねじ２１３に螺合することにより、ユニットケース１１と大径円筒部２１１とを連結する。

外筒体２１の小径円筒部２１２は、フレキシブルシャフト３１の一端側に電気的接続を伴って固着される。その固着方法としては、圧力嵌めもしくはかしめ等によることが好ましいが、導電性接着剤が併用されてもよい。これとは別に、小径円筒部２１２は、図示しない連結用の口金を介してフレキシブルシャフト３１の一端側に連結されてもよい。

内筒体２２も、外筒体２１と同じく、大径円筒部２２１と小径円筒部２２２とを一体に備えている。なお、外筒体２１および内筒体２２は、ともに高導電率の例えば真鍮等の銅合金製であることが好ましい。

内筒体２２の大径円筒部２２１の外径は、外筒体２１の大径円筒部２１１の内径よりも小径であってもよいが、この実施形態においては、好ましい態様として、内筒体２２の大径円筒部２２１は、その外径を外筒体２１の大径円筒部２１１の内径とほぼ同径とし、各大径円筒部２１１，２２１同士が互いに接触した状態で、内筒体２２が外筒体２１内に同軸的に支持されており、これによれば、内筒体２２を外筒体２１内にがたつきなく容易に組み込むことができる。

内筒体２２の小径円筒部２２２は、マイクケーブル４０のシールド被覆線４３に電気的接続を伴って固着される。その一例として、この実施形態では、マイクケーブル４０の一端側において、シールド被覆線４３を剥き出して折り返し、そのシールド被覆線４３の折り返し部分に内筒体２２の小径円筒部２２２を被せて、小径円筒部２２２をかしめるようにしている。

内筒体２２の大径円筒部２２１の開口端２２３には、回路基板２３が配置される。この実施形態において、回路基板２３は、マイクロホンユニット１０と対向する一方の面にインピーダンス変換器としてのＦＥＴ２４が実装されており、そのゲート電極端子上にはマイクロホンユニット１０の出力端子ピン１２５に対して弾性的に接触する板バネからなる接触子２４１が設けられている。

回路基板２３の他方の面（裏面）には、ＦＥＴ２４のドレイン電極端子とソース電極端子（ともに図示を省略）が設けられており、例えば、ドレイン電極端子には給電線４１が接続され、ソース電極端子には信号線４２が接続される。

また、回路基板２３の他方の面（裏面）の周縁には、その全周にわたって回路基板２３の接地（グランド）パターン２３１が形成されており、組立時において、接地パターン２３１は、内筒体２２の大径円筒部２２１の開口端２２３と接触する。

合成樹脂製のカバー部材２５は、外筒体２１とユニットケース１１との連結部分を含めて外筒体２１の全体を覆うことができる円筒状に形成されており、フレキシブルシャフト３１に摺動可能に取り付けられている。

組立手順の一例を説明すると、まず、外筒体２１の小径円筒部２１２をフレキシブルシャフト３１の一端に固着したのち、内筒体２２の小径円筒部２２２をマイクケーブル４０のシールド被覆線４３に固着する。

次に、マイクケーブル４０の給電線４１と信号線４２を回路基板２３にはんだ付けし、回路基板２３を内筒体２２の大径円筒部２２１の開口端２２３に配置して、内筒体２２を外筒体２１内に嵌合する。

そして、連結リング５０の雄ねじ５１の下半分（下側の雄ねじ部分５１２）を外筒体２１の大径円筒部２１１の雌ねじ２１３に螺合する。この螺合により、回路基板２３が内筒体２２の大径円筒部２２１の開口端２２３に押し付けられる。

これにより、ユニットホルダ２０が組み立てられ、連結リング５０の雄ねじ５１の上半分（上側の雄ねじ部分５１１）にユニットケース１１の雌ねじ１１３を螺合してマイクロホンユニット１０を連結したのち、カバー部材２５にて外筒体２１とユニットケース１１との連結部分を含めて外筒体２１の全体を覆う。このようにして、図２に示すようにマイクロホンが組み立てられる。

この組立状態において、ユニットケース１１から外筒体２１を経て支持管３０に至る第１静電シールド系（高周波系）と、回路基板２３の接地パターン２３１から内筒体２２を経てマイクケーブル４０のシールド被覆線４３に至る第２静電シールド系（低周波系）とによる二重シールドが構成されるため、例えば、携帯電話機がマイクロホンの近傍で使用されたとしても、ユニットホルダ２０内への外来電磁波による高周波電流の流れ込みが確実に阻止される。

また、マイクロホンボディとしてのユニットホルダ２０には、体積抵抗率の高い部材である合成樹脂製のカバー部材２５が被せられているため、ユニットホルダ２０に触手しても、電荷の移動が緩慢となり、触手時の放電による雑音発生をも防止することができる。

なお、マイクロホンユニット１０には、通常、空調機等の気流による風雑音を防止するうえで、スポンジ材等からなるウィンドスクリーンが被せられるため、そのウィンドスクリーンに触手しても電荷の移動はほとんど発生しないが、ウィンドスクリーンが被せられない場合のことを考慮して、レゾネータ１４を合成樹脂製とすることが好ましい。

上記実施形態では、ユニットホルダ２０に対してマイクロホンユニット１０を連結リング５０を介して着脱可能としているが、ユニットホルダ２０に対してマイクロホンユニット１０を一体とした一体型も本発明に含まれる。

１０マイクロホンユニット
１１ユニットケース
１２静電型の音響電気変換器
２０ユニットホルダ（マイクロホンボディ）
２１外筒体
２２内筒体
２１１，２２１大径円筒部
２１２，２２２小径円筒部
２３回路基板
２３１接地パターン
２４ＦＥＴ（インピーダンス変換器）
２５カバー部材
３０支持管
３１フレキシブルシャフト
４０マイクケーブル
４１給電線
４２信号線
４３シールド被覆線
５０連結リング

Claims

金属製のユニットケース内に静電型の音響電気変換器を収納してなるマイクロホンユニットと、上記音響電気変換器の出力側と電気的に接続されるインピーダンス変換器が実装された回路基板を有するユニットホルダと、可撓性を有する金属製の支持管とを含み、上記ユニットホルダが上記支持管の一端側で支持され、上記ユニットホルダに上記マイクロホンユニットが連結され、２芯シールド被覆線からなるマイクケーブルが上記支持管内に挿通され、その一端側が上記ユニットホルダ内に引き込まれているグースネック型マイクロホンにおいて、
上記ユニットホルダは、一端側が上記支持管に電気的接続を伴って固着され、他端側が上記マイクロホンユニットのユニットケースと電気的接続を伴って連結される金属材からなる円筒状の外筒体と、上記外筒体内に配置され、一端側が上記マイクケーブルのシールド被覆線に電気的接続を伴って固着され、他端側に上記回路基板が配置され、上記回路基板の接地パターンと電気的に接続される金属材からなる円筒状の内筒体と、上記外筒体を覆う円筒状に形成された合成樹脂製のカバー部材とを備え、
上記ユニットケースから上記外筒体を経て上記支持管に至る第１静電シールド系と、上記回路基板の接地パターンから上記内筒体を経て上記シールド被覆線に至る第２静電シールド系とを備えていることを特徴とするグースネック型マイクロホン。
上記外筒体は、上記ユニットケースと連結される大径円筒部と上記支持管に固着される小径円筒部とを一体に備えるとともに、上記内筒体は、上記回路基板が配置される大径円筒部と上記シールド被覆線に固着される小径円筒部とを一体に備え、上記内筒体の大径円筒部の外径は上記外筒体の大径円筒部の内径とほぼ同径であり、上記内筒体が上記外筒体内に同軸的に支持されていることを特徴とする請求項１に記載のグースネック型マイクロホン。