JP5586518B2 - グースネック型コンデンサマイクロホン - Google Patents

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Description

本発明は、マイクロホン本体を、可撓性を有する支持パイプにて支持してなるグースネック型コンデンサマイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、携帯電話等から放射される電磁波に起因する雑音発生を防止する技術に関する。
グースネック型コンデンサマイクロホン(以下、単に「コンデンサマイクロホン」ともいう)は、見栄えがシンプルであるとともに、話者に対する角度や高さの調整を容易に行うことができることから、例えば国際会議場等の会議施設やTVスタジオ等で好ましく採用されている。
グースネック型コンデンサマイクロホンには、大別して、マイクロホンユニットと出力モジュール部とが分離された分離型と、マイクロホンユニットと出力モジュール部とが連結された一体型とがある。
すなわち、図4に示す分離型のコンデンサマイクロホンAでは、コンデンサマイクロホンユニット(以下、単に「マイクロホンユニット」ともいう)10と、マイクロホンユニット用の音声信号出力回路基板21を含む出力モジュール部20とが分離して構成され、マイクロホンユニット10は、支持パイプ30の先端側に支持され、出力モジュール部20は、支持パイプ30の後端(基端)側に取り付けられる。
支持パイプ30には、フレキシブルシャフト31が含まれるが、この例において、フレキシブルシャフト31は、先端側のフレキシブルシャフト31aと後端側のフレキシブルシャフト31bとを有し、それらの間に金属の直管からなる中継パイプ32が介装されている。出力モジュール部20は、シールド筐体20aを有し、図示しない固定金具を介してテーブル等の基台上に設置される。
マイクロホンユニット10と出力モジュール部20の音声信号出力回路基板21は、支持パイプ30内に挿通されるマイクケーブル40を介して電気的に接続される。マイクケーブル40には、2芯シールド被覆線が用いられる。また、分離型においては、出力モジュール部20内に音声信号出力回路基板21とともに出力コネクタ22が内蔵される。
通常、出力コネクタ22には、EIAJ RC‐5236「音響機器用ラッチロック宇式丸型コネクタ」に規定されている接地用の1番ピン、信号のホット側の2番ピンおよびコールド側の3番ピンを有する出力コネクタが用いられる。
図示しないが、マイクロホンユニット10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)が搭載されており、分離型の場合、マイクケーブル40は不平衡伝送であり、マイクロホンユニット10側において、マイクケーブル40の一方の芯線は電源線としてFETのドレイン側に接続され、他方の芯線は信号線としてソース側に接続され、また、シールド被覆線は接地側のユニットケースに接続される。尚、FETのソースはユニットケース(接地)にも接続される。
他方、出力モジュール部20側において、マイクケーブル40の電源側と信号線は音声信号出力回路基板21の所定の端子に接続され、シールド被覆線は音声信号出力回路基板21のグランド(接地回路)に接続される。尚、音声信号出力回路基板21のグランドは出力コネクタ22の1番ピンに接続され、1番ピンは出力モジュール部20のシールド筐体20aにも接続される。即ち、1番ピンは接地の基点となる。
出力コネクタ22は、平衡2芯シールドケーブルを介してファントム電源(ともに図示せず)に接続される。尚、出力モジュール部20は、マイクロホンユニット10に電源を供給することから、パワーモジュール部と呼ばれることがある。
これに対して、図5に示す一体型のコンデンサマイクロホンBでは、マイクロホンユニット10と出力モジュール部20とを連結してなるマイクロホン本体Mを備え、マイクロホン本体Mが支持パイプ30の先端側で支持される。支持パイプ30の後端側には、出力コネクタ22のみを有する基部筐体50が取り付けられる。
このコンデンサマイクロホンBにおいては、出力モジュール部20内の音声信号出力回路基板21と基部筐体50内の出力コネクタ22とがマイクケーブル40を介して電気的に接続される。
一体型の場合、マイクケーブル40は平衡伝送であり、出力モジュール部20側において、マイクケーブル40のホット側信号線とコールド側信号線は音声信号出力回路基板21の所定の配線を介してFETのドレイン側とソース側に接続され、シールド被覆線は音声信号出力回路基板21のグランドに接続される。尚、FETのソース及び音声信号出力回路基板21のグランドは接地側のシールド筐体20aと接続される。
他方、基部筐体50側において、マイクケーブル40のホット側信号線とコールド側信号線は出力コネクタ22の2番ピンと3番ピンに接続され、シールド被覆線は1番ピンに接続される。1番ピンは基部筐体50にも接続されており、このコンデンサマイクロホンBにおいても、1番ピンは接地の基点とされる。
また、この例において、支持パイプ30は、後端側のフレキシブルシャフト31と中継パイプ32とからなり、出力モジュール部20のシールド筐体20aの後端部には金属製のカプラー(連結部材)20bが設けられていて、出力モジュール部20は、カプラー20bを介して中継パイプ32に連結される。
ところで、上記した分離型コンデンサマイクロホンA、一体型コンデンサマイクロホンBのいずれにおいても、支持パイプ30及びマイクケーブル40のシールド被覆線はアンテナとして作用し、外部からの雑音(外乱電磁波)を拾いやすい。
加えて、フレキシブルシャフト31は、鋼等の丸線からなるコイルバネと、塑性変形する銅合金等からなる三角線材とにより作製され、それらの線材の接触部分で低い抵抗値(例えば1Ω程度)ではあるがインピーダンスを持つため、高周波的にマイクケーブル40に対するシールドは完全とは言えない。
したがって、マイクケーブル40に強い外乱電磁波が加えられると、それがマイクロホンユニット10や出力モジュール部20内に高周波電流として入り込み、FET等の半導体素子によって検波され、これは原因で雑音が発生することがある。
特に、携帯電話機からはかなり強い電磁波(例えば、数cm〜数10cm程度の範囲内では、商用電波により市中で生じている電界強度の数万倍に達する電界強度)が放射されるため、コンデンサマイクロホンの分野では、携帯電話機が至近距離で使用されることによる電磁波対策が急務とされている。
そこで、図4の分離型コンデンサマイクロホンAについて、本出願人は、特許文献1において、支持パイプ内に挿通されるマイクケーブルのうち、少なくともフレキシブルシャフト内に配線される部分の外皮(外部シース)を除去してシールド被覆線を露出させ、シールド被覆線を多点でフレキシブルシャフトと電気的に接触させる構成を開示している。
この構成により、フレキシブルシャフトの抵抗値を極めて小さな値として、電磁波に対するシールド機能を改善し、外乱電磁波に起因する雑音発生を効果的に抑制することが期待できる。
特開2006‐33216号公報
特許文献1に記載された発明は、図5の一体型コンデンサマイクロホンBについてもある程度有効である。しかしながら、前記一体型の場合、出力モジュール部20内の音声信号出力回路基板21のグランド(接地回路)とマイクロホン全体の接地基点(1番ピン)とが、支持パイプ30の長さ分だけ離されているため、分離型よりも外乱電磁波に起因する高周波電流が混入し易いという課題があった。
また、支持パイプ30と出力モジュール部20のシールド筐体20aとは電気的に接続されているため、支持パイプ30で拾った外乱電磁波がシールド筐体20a側から出力モジュール部20に高周波電流となって入り込み易くなっていた。
前記課題を解決するため、本願出願人は、マイクケース(シールド筐体)と支持パイプとを電気的に絶縁し、出力モジュール部への高周波電流の混入を防止することのできるグースネック型コンデンサマイクロホンを提案している(特願2010‐035903)。
特願2010‐035903に開示のコンデンサマイクロホンCの構成について図6を用いて説明する。尚、図6において、図5の一体型コンデンサマイクロホンと同じ構成要素については同じ符号で示す。
図6に示すコンデンサマイクロホンCにあっては、外乱電磁波のシールド対策として、シールド筐体20aの後端側に、金めっきが施された真ちゅう材からなる金属カバー60を備える。金属カバー60には、芯線挿通孔63が形成され、この芯線挿通孔63にマイクケーブル40の各芯線41,42が挿通されてシールド筐体20a内に引き込まれ、音声信号出力回路基板21の所定の端子にハンダ付け等により接続されている。また、金属カバー60は、マイクケーブル40のシールド被覆線43がハンダ付け等により接続されると共に、音声信号出力回路基板21のグランドパターンに電気的に接続されている。また、カプラー20bと、中継パイプ32(支持パイプ30)との間は、樹脂(例えばABS樹脂)からなる筒状の電気絶縁部材80を介して電気的に絶縁されている。尚、カプラー20bは、シールド筐体20aに差し込まれ、互いに電気的に接続されている。
このように構成されることによって、出力モジュール部20に、金属カバー60とシールド筐体20bとの接触部位を接地の基点とする完結されたシールドが形成され、支持パイプ30が拾った外乱電磁波の混入を防止することができる。
しかしながら、図6の構成にあっては、カプラー20bに対し電気絶縁部材80を介して中継パイプ21(支持パイプ30)が単に差し込まれた連結構成であり、介装される電気絶縁部材80は樹脂により形成されている。このため、樹脂からなる電気絶縁部材80が次第に厚さ方向に塑性変形して薄肉となり、連結部の結合性が低下する虞があった。
本発明は、前記した点に着目してなされたものであり、マイクロホンユニットと出力モジュール部とが連結された一体型のグースネック型コンデンサマイクロホンにおいて、マイク筐体の連結強度を向上することができ、且つ、外乱電磁波に起因する雑音の発生を抑制することができるグースネック型コンデンサマイクロホンを提供することを目的とする。
前記した課題を解決するために、本発明に係るグースネック型コンデンサマイクロホンは、金属材からなる支持パイプと、前記支持パイプの先端側に支持されたマイクロホン本体と、内部に出力コネクタを有し、前記支持パイプの後端側に取り付けられた基部筐体とを含み、前記マイクロホン本体には、マイクロホンユニットと、シールド筐体内に前記マイクロホンユニット用の音声信号出力回路が内蔵された出力モジュール部とが連結された状態で含まれ、前記音声信号出力回路と前記出力コネクタとが、前記支持パイプ内に挿通されている2芯シールド被覆線からなるマイクケーブルを介して電気的に接続されたグースネック型コンデンサマイクロホンにおいて、前記シールド筐体の後端側に設けられ、前記支持パイプの先端が挿入される連結部材と、前記連結部材と前記支持パイプとの間に介装され、該連結部材と支持パイプとを電気的に絶縁する電気絶縁部材とを備え、前記連結部材の内周面には、周方向に沿って溝部が形成され、前記連結部材に挿入された前記支持パイプの先端と前記電気絶縁部材の先端とが拡径されて前記溝部に嵌合していることに特徴を有する。
このように構成することにより、マイクロホン本体側(連結部材)と支持パイプとを強固に連結することができる。
前記シールド筐体の後端側において前記連結部材の先端側に設けられ、中央部に芯線挿通孔を有すると共に、周縁部が前記シールド筐体と接触し、且つ、前記マイクケーブルのシールド被覆線の一端および前記音声信号出力回路の接地部が共に電気的に接続された金属カバーを備え、前記マイクケーブルの各芯線が前記芯線挿通孔を通して前記シールド筐体内に引き込まれて前記音声信号出力回路の所定の端子に接続され、前記シールド被覆線の他端が前記出力コネクタの接地端子に電気的に接続されていることが望ましい。
これにより、出力モジュール部に、金属カバーとシールド筐体との接触部位を接地の基点とする完結されたシールドを形成することができるため、支持パイプが拾った外乱電磁波の混入を防止し、外乱電磁波に起因する雑音の発生を抑制することができる
また、前記電気絶縁部材は、前記連結部材に挿入された前記支持パイプの外周面を被覆する筒状部と、前記筒状部の先端に内側に向けて形成された環状フランジとを有し、前記環状フランジは、前記支持パイプの先端部端面に係止し、該端面を被覆していることが望ましい。
これにより、支持パイプに対して電気絶縁部材が位置ずれすることがなく、また、前記環状フランジが支持パイプの端面を被覆して、支持パイプと中継部材とが接触しないようになされている。
前記支持パイプの先端が嵌合している前記溝部内の空間には、接着剤が填装されていることが望ましい。
このように接着剤を溝部内に填装することにより、マイクロホン本体側(連結部材)と支持パイプとをより強固に連結することができる。
本発明によれば、マイクロホンユニットと出力モジュール部とが連結された一体型のグースネック型コンデンサマイクロホンにおいて、マイク筐体の連結強度を向上することができ、且つ、外乱電磁波に起因する雑音の発生を抑制することができるグースネック型コンデンサマイクロホンを得ることができる。
図1は、本発明に係るグースネック型コンデンサマイクロホンの一部拡大断面図である。 図2は、本発明に係るグースネック型コンデンサマイクロホンにおいて、カプラーと中継パイプとを連結する工程を説明するための断面図であって、中継パイプ先端を拡径する前の図である。 図3は、本発明に係るグースネック型コンデンサマイクロホンにおいて、カプラーと中継パイプとを連結する工程を説明するための断面図であって、中継パイプ先端を拡径した後の図である。 図4は、従来の分離型のグースネック型コンデンサマイクロホンの構成を示す断面図である。 図5は、従来の一体型のグースネック型コンデンサマイクロホンの構成を示す断面図である。 図6は、カプラー(連結部材)と中継パイプとの間に電気絶縁部材を介装した一体型のグースネック型コンデンサマイクロホンの構成を示す断面図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図1は本発明に係るグースネック型コンデンサマイクロホンの一部拡大断面図である。
本発明に係るグースネック型コンデンサマイクロホンは、先に図5,図6を用いて説明した一体型のコンデンサマイクロホンに適用される。図1において、先に図5、図6を用いて説明した構成要素と実質的に同一、若しくは相当する部材については同じ符号で示している。
尚、図1にはシールド筐体20aの先端側、及び支持パイプ30の後端側が示されていないが、図5、図6と同様の構成となされている。即ち、シールド筐体20aの先端側には、マイクロホンユニット10(図5、図6参照)が設けられて、出力モジュール部20と共にマイクロホン本体Mを構成している。また、支持パイプ30の後端側には、出力コネクタ22を有する基部筐体50が一体的に取り付けられている(図5参照)。
また、図示しないが、マイクロホンユニット10内には、振動板と固定極とをセパレータを介して対向的に配置してなる音響電気変換器と、インピーダンス変換器としてのFETが内蔵されている。マイクロホンユニット10は、出力モジュール部20に対して交換可能であることが好ましい。
また、出力モジュール部20は、例えば真ちゅうからなる円筒状のシールド筐体20aを有し、シールド筐体20a内には、マイクロホンユニット10からの音声信号に所定の処理を施して出力するための音声信号出力回路基板21が収納されている。図示しないが、音声信号出力回路基板21には、増幅回路やフィルタ回路、グランドパターン(接地回路)等が形成されている。
シールド筐体20aの後端側には、出力モジュール部20を支持パイプ30に取り付けるためのカプラー(連結部材)20bが設けられている。カプラー20bは、例えば真ちゅう製の円筒体からなり、シールド筐体20a内に嵌合して(螺子孔201cにおいて)螺子留めされる固定部201と、支持パイプ30の中継パイプ32が差し込まれる連結筒202とを有している。
前記のように、カプラー20bの連結筒202には、金属(例えばアルミニウム)からなる中継パイプ32が差し込まれ、前記連結筒202と中継パイプ32との間に略円筒状の例えばABS樹脂からなる電気絶縁部材6が介装されることによって、互いに電気的に絶縁した状態となされている。
カプラー20bの内周面には、図示するように周方向に沿って環状の嵌合溝5(溝部)が設けられ、前記電気絶縁部材6の先端部6aと中継パイプ32の先端部32aとが拡径することによって前記嵌合溝5に嵌合し、これによりカプラー20bと中継パイプ32とが強固に連結されている。
また、電気絶縁部材6は、中継パイプ32を被覆可能な筒状部6bとこの筒状部6bの先端に内側に向けて形成された環状フランジ6cとを有し、前記環状フランジ6cは中継パイプ32の端面32bに係止している。このため、中継パイプ32に対して電気絶縁部材6が位置ずれすることがなく、また、前記環状フランジ6cが中継パイプ32の端面32bを被覆して、中継パイプ32とカプラー20bとが接触しないようになされている。
尚、前記のようにカプラー20bと中継パイプ32とを連結する場合、先ず、図2に示すように中継パイプ32の先端部32aに電気絶縁部材6を被せた状態で、該中継パイプ32の先端部32a側をカプラー20bの後端側から挿入する。
このとき、電気絶縁部材6の環状フランジ6cに中継パイプ32の端面32bが係止し、前記電気絶縁部材6の環状フランジ6cが、固定部201の内周面に形成された環状フランジ201aに係止することによって、相互の位置合わせがなされる。尚、図示するように、環状フランジ201aの後側(連結筒202側)に、前記嵌合溝5が設けられている。
次いで、電気絶縁部材6の先端部6aと中継パイプ32の先端部32aとを拡径するため、先端が円錐台状の楔状治具70が中継パイプ32内にその先端部32a側から押し込まれる。
図2に示すように、楔状治具70の直径は、カプラー20bの固定部201の環状フランジ201aにより形成された開口部201bの直径に略等しく、楔状治具70は前記開口部201bに挿通可能となされている。また、楔状治具70の先端面71の直径は、中継パイプ32の内径よりも小さく形成され、楔状治具70の先端を中継パイプ32内に押し込んだ際、楔状治具70のテーパ面72に中継パイプ32の先端部32aの内周面側が当接するようになっている。尚、このテーパ面72のテーパ角は、楔状治具70の軸に対して、30度程度が好ましい。
このように形成された楔状治具70の先端を、図2に示すように中継パイプ32の先端部32a側から挿入し押し付けると、中継パイプ32の先端部32a(の内周面側)が楔状治具70のテーパ面72に当接し、テーパ面72からの押圧力、即ち拡径方向の外力が前記先端部32aに対し与えられる。これにより、図3に示すように、中継パイプ32の先端部32aは電気絶縁部材6の先端部6aと共に拡径し、係止溝5に嵌り込む状態となされる。
その後、楔状治具70を中継パイプ32から引き抜くことにより、図1に示すようにカプラー20bに中継パイプ32の先端部32aが嵌合した連結状態とすることができる。
尚、中継パイプ32をカプラー20bの後端側から挿入し、先端部32aを拡径する前に、予め前記嵌合溝5に接着剤を填装しておくことが好ましい。即ち、それにより、前記中継パイプ32の先端部32a及び電気絶縁部材6の先端部6aを拡径して前記嵌合溝5に嵌合させた際に、前記嵌合溝5の空間が接着剤で満たされるため、中継パイプ32とカプラー20bとをより強固に連結することができる。
また、シールド筐体20aの後端側には、外乱電磁波のシールド対策として、好ましくは金めっきが施された真ちゅう材からなる金属カバー60を備える。
この実施形態において、金属カバー60は、カプラー20bの固定部201内に嵌合される円筒部61を有し、円筒部61の周縁には、固定部201の端面及びシールド筐体20aの内面に接触するフランジ62が一体に形成されている。
尚、フランジ62をシールド筐体20aの内面に緊密に接触させる、即ちフランジ62をシールド筐体20aに確実に電気的に接続するうえで、フランジ62の外径は、シールド筐体20aの内径よりも若干大径であることが好ましい。
また、金属カバー60は、その中央部にマイクケーブル40の各芯線(電源線41と信号線42)を挿通するための芯線挿通孔63を有し、この実施形態では、好ましい態様として、芯線挿通孔63の周りに塑性変形可能なスリーブ63aが一体に形成されている。
また、マイクケーブル40のホット側信号線41とコールド側信号線42の各一端側は、金属カバー60の芯線挿通孔63を通してシールド筐体20a内に引き込まれ、音声信号出力回路基板21の所定端子にハンダ付け等により接続され、シールド被覆線43の一端側は、金属カバー60にハンダ付け等により接続されている。
尚、マイクケーブル40のホット側信号線41とコールド側信号線42の各他端側は、出力コネクタ22の2番ピン、3番ピンに接続され、シールド被覆線43の他端側は、出力コネクタ22の1番ピンに接続されている。
また、音声信号出力回路基板21のグランドパターン(接地回路)も、金属カバー60に電気的に接続される。この接続は、配線材を介して行われてもよく、また、場合によっては配線材を介することなくハンダ付け等により直に接続されてもよい。
このように、出力モジュール部20のシールド筐体20aの後端側に、金属カバー60をシールド筐体20aと接触するように配置し、金属カバー60にマイクケーブル40のシールド被覆線及び音声信号出力回路基板21のグランドパターンを電気的に接続する一方で、シールド筐体20aと支持パイプ30との間を電気的に絶縁することにより、出力モジュール部20に、金属カバー60とシールド筐体20aとの接触部位を接地の基点とする完結されたシールドを提供することができる。
以上のように本発明に係る実施の形態によれば、シールド筐体20aの後端側に設けられたカプラー20bの内周面に、周方向に沿って環状の嵌合溝5が形成され、カプラー20bに挿入された支持パイプ30(中継パイプ32)の先端部32aと電気絶縁部材6の先端部6aとが拡径されて前記嵌合溝5に嵌合する構成となされる。
これにより、マイクロホン本体M側(カプラー20b)と支持パイプ30(中継パイプ32)とを強固に連結することができる。
また、前記のように出力モジュール部20に、金属カバー60とシールド筐体20aとの接触部位を接地の基点とする完結されたシールドを形成することができるため、支持パイプ30が拾った外乱電磁波の混入を防止し、外乱電磁波に起因する雑音の発生を抑制することができる
5 嵌合溝(溝部)
6 電気絶縁部材
6c 環状フランジ
10 マイクロホンユニット
20 出力モジュール部
20a シールド筐体
20b カプラー(連結部材)
21 音声信号出力回路基板
30 支持パイプ
32 中継パイプ
40 マイクケーブル
43 シールド被覆線
50 基部筐体
60 金属カバー
201 固定部
202 連結筒
M マイクロホン本体

Claims (4)

  1. 金属材からなる支持パイプと、前記支持パイプの先端側に支持されたマイクロホン本体と、内部に出力コネクタを有し、前記支持パイプの後端側に取り付けられた基部筐体とを含み、前記マイクロホン本体には、マイクロホンユニットと、シールド筐体内に前記マイクロホンユニット用の音声信号出力回路が内蔵された出力モジュール部とが連結された状態で含まれ、前記音声信号出力回路と前記出力コネクタとが、前記支持パイプ内に挿通されている2芯シールド被覆線からなるマイクケーブルを介して電気的に接続されたグースネック型コンデンサマイクロホンにおいて、
    前記シールド筐体の後端側に設けられ、前記支持パイプの先端が挿入される連結部材と、
    前記連結部材と前記支持パイプとの間に介装され、該連結部材と支持パイプとを電気的に絶縁する電気絶縁部材とを備え、
    前記連結部材の内周面には、周方向に沿って溝部が形成され、前記連結部材に挿入された前記支持パイプの先端と前記電気絶縁部材の先端とが拡径されて前記溝部に嵌合していることを特徴とするグースネック型コンデンサマイクロホン。
  2. 前記シールド筐体の後端側において前記連結部材の先端側に設けられ、中央部に芯線挿通孔を有すると共に、周縁部が前記シールド筐体と接触し、且つ、前記マイクケーブルのシールド被覆線の一端および前記音声信号出力回路の接地部が共に電気的に接続された金属カバーを備え、
    前記マイクケーブルの各芯線が前記芯線挿通孔を通して前記シールド筐体内に引き込まれて前記音声信号出力回路の所定の端子に接続され、
    前記シールド被覆線の他端が前記出力コネクタの接地端子に電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載されたグースネック型コンデンサマイクロホン。
  3. 前記電気絶縁部材は、前記連結部材に挿入された前記支持パイプの外周面を被覆する筒状部と、前記筒状部の先端に内側に向けて形成された環状フランジとを有し、
    前記環状フランジは、前記支持パイプの先端部端面に係止し、該端面を被覆していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載されたグースネック型コンデンサマイクロホン。
  4. 前記支持パイプの先端が嵌合している前記溝部内の空間には、接着剤が填装されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載されたグースネック型コンデンサマイクロホン。
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