JP5517154B2 - バウンダリーマイクロホン - Google Patents

Description

本発明は、マイクロホンユニットの出力信号をオン・オフする感圧スイッチを有してなる、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に関するものである。

マイクロホンユニットの出力信号をオン・オフする感圧スイッチを有し、卓上に設置されて使用されるバウンダリーマイクロホンがある。バウンダリーマイクロホンは、ＴＶスタジオや会議場などにおいて机や床面に設置して使用されることからサーフェイスマウントマイクロホン（面上収音式マイクロホン）とも呼ばれている。例えば、特許文献１記載の発明のように、バウンダリーマイクロホンは主に卓上で使用されるため、その存在が目立たないように、高さを抑えた扁平状のケースにマイクロホンユニットおよびこれに必要な回路が組み込まれることが多い。

図５に示すように、バウンダリーマイクロホン１１は、主要な構成部材として、上面側が開放された金属製で扁平状のベース１０と、多数の開口（音波導入孔）を有しベース１０の上面を覆うようにしてベース１０に取り付けられている金属製のマイクカバー１５と、感圧スイッチ１と、雄ねじ１２と、バウンダリーマイクロホン１１の回路基板１８と、マイクロホンユニット１３とを備えている。ベース１０の後部（図５において右端部）には、マイクコード１６と、コードブッシュ１７が配置されている。

図５に示すように、バウンダリーマイクロホン１１には、マイクロホンユニットの出力信号のオン・オフを使用者に制御させるため、その本体の前方などにメンブレン方式、静電容量式、あるいは機械式など、適宜の方式のプッシュスイッチからなるスイッチ部を有するものがある。プッシュスイッチの中でも、スイッチにクリック感があるものを用いると、動作時のクリック感が振動となってマイクロホン本体を振動させ振動雑音を発生させる。したがって、バウンダリーマイクロホン１１には、出力信号をオン・オフするスイッチとして、マイクロホンの動作時に音声信号に動作音が入りにくいメンブレン方式の感圧スイッチ１が多く用いられている。

図４で示すように、メンブレン方式の感圧スイッチ１は、通常、使用者の押圧によって撓むメンブレン２０と、電気的な導通を検出するための電極パターン５が形成された回路基板２と、メンブレン２０と回路基板２の間に挟まれているスペーサ３で構成されており、メンブレン２０を押してパターン５に接触させることにより、感圧スイッチ１をオンさせ、押圧を解除することによりオフさせるようになっている。しかしながら、メンブレン方式の感圧スイッチ１の問題点は、使用者が自身の指２１で感圧スイッチ１を押してもメンブレン２０が薄くストロークが小さいことから、使用者が大きな変位が感じられないという点にある。そのため、使用者は感圧スイッチ１が正常に動作した否か疑う。また、メンブレン２０と、パターン５との可動接点が平坦であることから、単位面積当たりの接点圧が小さい。そのため、使用者は、感圧スイッチ１が押しにくいと感じ、感圧スイッチ１を動作させようとして必要以上に強い力で押し、あるいはボールペンや爪等で圧力を集中的にかけようとする。したがって感圧スイッチ１を破損させることがある。

特開２００８−２８８９３３号公報

本発明は、使用者が感圧スイッチを操作するときに、操作感を明確に感じることができるようにすることによって操作性を高め、強い力で無理に感圧スイッチを押す必要がなく、感圧スイッチの破損を防止することができるように構成を工夫したバウンダリーマイクロホンを提供することを目的とする。
本発明はまた、感圧スイッチの単位面積当たりの接触圧を高めることができように構成を工夫し、動作の信頼性を高めることができるバウンダリーマイクロホンを提供することを目的とする。

本発明に係るバウンダリーマイクロホンは、ベースと、ベース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の出力信号をオン・オフさせるメンブレン方式の感圧スイッチと、を備え、感圧スイッチは、回路基板を覆っているメンブレン、上記回路基板に形成されていて上記メンブレンが接触することにより導通する電極パターン、上記メンブレンと上記回路基板の間に挟まれているスペーサを有してなり、メンブレンは、厚み方向に弾力性のある導電布であることを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、感圧スイッチのメンブレンが、厚み方向に弾力性のある導電布であるため、使用者が感圧スイッチを操作するとき、適度の押圧力と適度のストロークが必要になるため、操作感を明確に感じることができて操作性が高まり、強い力で無理に感圧スイッチを押す必要がないことから、感圧スイッチの破損を防止することができるバウンダリーマイクロホンを得ることができる。
また、電極パターンに導電布が接触するため、導電布が複数の点で電極パターンに接触することになって単位面積当たりの接触圧が高まり、動作の信頼性の高い感圧スイッチを備えたバウンダリーマイクロホンを得ることができる。

本発明にかかるバウンダリーマイクロホンの感圧スイッチ部分の実施例を示す断面図である。 上記感圧スイッチのスペーサの一態様を示す上面図である。 上記感圧スイッチの使用態様を示す模式図である。 従来のバウンダリーマイクロホンの感圧スイッチの使用態様を示す模式図である。 従来のバウンダリーマイクロホンの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。
なお、本発明にかかるバウンダリーマイクロホンの特徴ある構成は、感圧スイッチの構成にあり、本体部分の構成は、図５に示す従来例の本体部分の構成と同一であっても差し支えがない。そこで、バウンダリーマイクロホンの本体部分の構成については、図５を用いて説明することにする。

バウンダリーマイクロホン１１は、主要な構成部材として、上面側が開放された金属製で扁平状のベース１０と、多数の開口（音波導入孔）を有しベース１０の上面を覆うようにしてベース１０に取り付けられている金属製のマイクカバー１５と、感圧スイッチ１と、雄ねじ１２と、バウンダリーマイクロホン１１の回路基板１８と、マイクロホンユニット１３とを備えている。ベース１０の後部（図５において右端部）には、マイクコード１６と、コードブッシュ１７が配置されている。回路基板１８は、ねじ１４でバウンダリーマイクロホン１１内に固定されている。また、感圧スイッチ１は、適宜の場所に設けることができ、例えばベース１０の前方や本体部分などに適宜の接着方法で設けることができる。

なお、バウンダリーマイクロホン１１の形状及び構成は、バウンダリーマイクロホン１１の設計思想に応じて適宜のものを採用することができる。例えば、ベース１０と、マイクカバー１５の平面形状は、例えば略四角形状とし、両者で構成されたバウンダリーマイクロホン本体の平面形状も略四角形状にすることができる。ベース１０の平面形状も適宜の形状を選択でき、四角形状でもよいし三角形状でもよい。通常、ベース１０は亜鉛ダイカストなどの鋳造品により形成されるが、これ以外に金属のプレス成形品が用いられてもよい。また、マイクカバー１５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ものを用いてもよい。通常バウンダリーマイクロホン１１の場合、マイクロホンユニット１３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、図示しないが、回路基板１８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１８にはマイクコード１６の一端が接続され、マイクコード１６の他端側はコードブッシュ１７を介してベース１０から引き出されているが、ワイヤレスの場合には、マイクロホンケース１に送信手段としてアンテナが設けられ、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。

次に、本発明の特徴部分である感圧スイッチの例について説明する。図１で示すように、メンブレン方式の感圧スイッチ１は、使用者の押圧によって撓む厚み方向に弾力性のある導電布であるメンブレン４と、電気的な導通を検出するためのパターン５が上面に形成された回路基板２と、メンブレン４と回路基板２の間に挟まれているスペーサ３で構成されている。メンブレン４は、その平面形状が長方形状であり、回路基板２を上面から覆うようにして、スペーサ３に適宜の方法で接着されている。スペーサ３は、長方形の窓枠状の外周部分を有しており、その外周部分とメンブレン４が適宜の方法で接着されている。スペーサ３の下面には、平面形状が長方形をした回路基板２があり、スペーサ３と適宜の方法で接着されている。使用者がメンブレン４からスペーサ３を押してパターン５に接触させることにより、感圧スイッチ１をオンさせ、押圧を解除することによりオフさせるようになっている。なお、メンブレン４、スペーサ３、回路基板２の平面形状は上述のものに限らず適宜のものを選択でき、例えば楕円状などが挙げられる。

このようにすることにより、図３で示すように、感圧スイッチ１のメンブレン４は厚み方向に弾力性のある導電布であるので、使用者の指２１が感圧スイッチ１を操作してスイッチをオンするときに、上記導電布の厚みに対応した適度の押圧力と適度のストロークが必要になるため、操作感を明確に感じることができて操作性が高まる。また、強い力で無理に感圧スイッチ１を押す必要がないことから、感圧スイッチ１の破損を防止することができる。また、導電布にはその表面に多くの凹凸があることから、感圧スイッチ１の固定接点側である回路基板２の電極パターン５に向かって押しつけられると、複数の点で接触することになり、単位面積当たりの接触圧が高まって、感圧スイッチ１の動作の信頼性を高めることができる。なお、メンブレン４の上面には化粧板として塩化ビニールなどからなる化粧シートを適宜設けることができる。

図２において、感圧スイッチ１の回路基板２は、銅箔で導通を検出するためのパターン５を形成する部分がメンブレン４に対向するように配置されている。感圧スイッチ１の回路基板２は、フレキシブルプリント基板からなる。このパターン５は、例えば、図示のように、一方の電極パターン５Ａ（黒の塗りつぶし）と他方の電極パターンと５Ｂ（網掛けを付した部分）が交互に入り組んだ櫛歯状の２つの電極パターンで構成することができる。感圧スイッチ１の回路基板２のパターン５に向かってメンブレン４を押し下げると、メンブレン４が一方の電極パターン５Ａと他方の電極パターン５Ｂに接触して電極パターン５Ａ，５Ｂが導通し、感圧スイッチ１をオンさせることができるように設計されている。なお、回路基板２の材質は、適宜のものを選択でき、フレキシブルプリント基板でなくともよい。

メンブレン４と感圧スイッチ１の回路基板２の間には、周縁部にスペーサ３を介在させ、偶然の接触による感圧スイッチ１の誤作動を防ぐ構造になっている。スペーサ３の形状としては、図示のように四角状の複数の孔をスペーサ３に形成して格子状にすることにより、メンブレン４を支持する枠３Ａを形成することができる。このメンブレン４を支持する枠３Ａがあると、メンブレン４が弛んでしまった場合にメンブレン４を支持して電極パターン５に接触することを防止することができ、誤作動をより確実に防止することができる。

メンブレン４を支持するためのスペーサ３の枠３Ａの形状は、図示のような格子状としてもよいし、スペーサ３に複数の丸状の孔や三角状の孔など適宜の形状の孔を形成したものでもよい。また、上述のような孔を複数設けることなく、上記孔を一つだけ形成してスペーサ３の形状をリング状や窓枠状の形状にして、これを感圧スイッチ１の周辺部分に挟み込んでもよい。スペーサ３に枠３Ａを形成する手法は任意であり、例えば、プレスによりスペーサ３を打ち抜き、あるいは、リソグラフィーを用いてもよい。
感圧スイッチ１がオンした場合、感圧スイッチ１から手を離しても、オフ操作をし、または一定の条件を満たすまでオン状態を保持するようにした自己保持回路を備えていてもよい。

以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明はこの例に限るものではない。例えば、本発明にかかるバウンダリーマイクロホンのスイッチ機構は、バウンダリーマイクロホンに限らず、卓上に用いられるスピーカー付きマイクロホンに利用してもよい。

１ 感圧スイッチ
２ 回路基板
３ スペーサ
４ メンブレン
５ 電極パターン
２１ 使用者の指

Claims (5)

1. ベースと、
   上記ベース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の出力信号をオン・オフさせるメンブレン方式の感圧スイッチと、を備え、
   上記感圧スイッチは、回路基板を覆っているメンブレン、上記回路基板に形成されていて上記メンブレンが接触することにより導通する電極パターン、上記メンブレンと上記回路基板の間に挟まれているスペーサを有してなり、
   上記メンブレンは、厚み方向に弾力性のある導電布であることを特徴とするバウンダリーマイクロホン。
2. 回路基板は、フレキシブルプリント基板である請求項１に記載のバウンダリーマイクロホン。
3. スペーサは、メンブレンを支持する枠を形成している請求項１または２に記載のバウンダリーマイクロホン。
4. スペーサは、格子状に形成されている請求項３に記載のバウンダリーマイクロホン。
5. 電極パターンは、交互に櫛歯状に入り組んだ２つの電極パターンからなり、この２つの電極パターンにメンブレンが接触することにより感圧スイッチがオンするように構成されている請求項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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