JP6256916B2 - マイクロホン - Google Patents

Description

本発明は、マイクロホンに関するものである。

エレクトレットコンデンサマイクロホンは、構成を小型化することができるため、ピンマイクや会議室用のグースネックマイクロホンなどに利用されている。

このようなグースネックマイクロホンには、マイクロホンユニットの近傍に回路基板を内蔵しているものがよく知られている。前記回路基板は、インピーダンス変換器、音質調整回路、平衡出力回路などの電子回路を構成する。

マイクロホンユニットの近傍に電子回路を内蔵しているグースネックマイクロホンは、各回路間の配線が短いため外部の電磁波によるノイズを受けにくい。

しかし、従来のグースネックマイクロホンでは、回路基板を収納するケースを小型化しようとすると、ケースに回路基板を固定する構造を設けることが難しかった。

そのため、小型化された従来のグースネックマイクロホンにおいて、回路基板は、単にケース内部に収められるだけか、あるいは、防振用のスポンジなどを介してケース内部に入れられるだけである。つまり、小型化された従来のグースネックマイクロホンにおいて、そのケース内部での回路基板の固定が不十分であった。

また、回路基板とケースの間を配線することが困難であり、回路基板とケースの間の電気的接続が不十分であった。このため、従来のグースネックマイクロホンでは、接点のインピーダンスを十分に低くできず、回路基板の接地が不十分であった。その結果、従来のグースネックマイクロホンには、高周波電流による雑音の発生、外来ノイズの影響を排除しきれていないという問題があった。

また、従来のグースネックマイクロホンではケース内における回路基板の固定強度が不十分であったことから、ケース内における回路基板の安定性が低いことや生産性が悪いこと、などの問題があった。

なお、グースネックマイクロホンにおいて、外乱電磁波に起因する雑音の発生を抑制する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１に開示された技術は、出力モジュール部にシールドを形成するものであり、ケースに対する回路基板の固定強度を向上することにより回路基板とケースとの電気的接続を高めるものではなかった。

特開２０１２−２２２７７４号公報

本発明は、回路基板を収容するケースと回路基板との固定強度を向上することができるマイクロホンを提供することを目的とする。

本発明は、電子回路を実装する回路基板と、この回路基板とマイクロホンユニットとを収容するケースと、を有してなるマイクロホンであって、ケースは、弾性を有する筒であって、回路基板は、短手方向の寸法がケースの内径と略同寸の略矩形であり、長手方向の辺がケース内に接触する接触部を備える、ことを特徴とする。

本発明によれば、回路基板を収容するケースと回路基板との固定強度を向上することができる。

本発明に係るマイクロホンの実施の形態を示す側面図である。 図１のマイクロホンのマイクロホン本体を示す側断面図である。 図２のマイクロホン本体の正面図である。 図２のマイクロホン本体のケースを示す側断面図である。 図４のケースの横断面図である。 図２のマイクロホン本体の回路基板を示す側面図である。 図６の回路基板の横断面図である。 図２のマイクロホン本体のテールピースを示す側断面図である。 図２のマイクロホン本体の組み立て工程を示す分解側断面図である。 図４のケースに図６の回路基板を組み付ける際の横断面図である。 図４のケースに図６の回路基板を組み付けた際の横断面図である。 図１１のケースと回路基板との接触部分を拡大した状態を示す横断面図である。

以下、本発明に係るマイクロホンの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係るマイクロホンの実施の形態を示す側面図である。図１はグースネックマイクロホンを例に示している。同図に示すように、マイクロホン１は、後述するマイクロホンユニットや回路基板などを有するマイクロホン本体２０と、マイクロホン本体２０を支持する支持パイプ４０とを有する。

また、マイクロホン１は、支持パイプ４０を支持するフレキシブルパイプ３０と、不図示の出力コネクタを有しフレキシブルパイプ３０を支持する基部筐体１０とを有する。

図２は、図１のマイクロホン１のマイクロホン本体２０を示す側断面図である。同図に示すように、マイクロホン本体２０は、両端に開口部を備え、マイクロホン本体２０の外形形状を定める円筒形のケース２１を有する。マイクロホン本体２０のケース２１の内部には、マイクロホン１の電気回路を構成する回路基板２２が収容されている。

マイクロホン本体２０のケース２１の支持パイプ４０側の開口部には、この開口部を塞ぐようにテールピース２３が取り付けられている。また、ケース２１のテールピース２３が取り付けられている側の反対側（先端側）には、マイクロホンユニット２６を覆うユニットケース２４が取り付けられている。

図３は、図２のマイクロホン本体２０の正面図である。図２，３に示すように、ユニットケース２４には、マイクロホンユニット２６への音波の導入を行うための前部音響端子２７と後部音響端子２８が設けられている。

次に、以上説明したマイクロホン本体２０を構成する部品について具体的に説明する。

図４は、図２のマイクロホン本体２０のケース２１を示す側断面図である。同図に示すように、ケース２１は、長手方向の両端に開口部を有する略円筒形の中空の部材である。ケース２１は、例えば厚さ０．５ｍｍ程度の真鍮などの弾性変形可能な導電性部材以下「弾性を有する部材」ともいう。）により形成されている。ケース２１の支持パイプ４０側の開口部付近の側面には、テールピース２３を固定する不図示のネジを挿入する孔２１１が設けられている。

また、ケース２１を構成する弾性を有する部材は、金属に限定されず、プラスティックなどの樹脂であってもよい。樹脂で構成されるケース２１は、少なくともその内壁が鍍金（メッキ）により導電性である必要がある。さらに、ケース２１の外壁も鍍金され、外壁と内壁が導通していることで、静電シールドの効果が向上する。このようなケース２１を用いることで、軽いマイクロホンを提供できる。

図５は、図４のケース２１の横断面図である。同図に示すように、ケース２１は、静的な状態（ケース２１の短手方向に外力が加えられていない状態）における内面の直径（内径）Ｄが、回路基板２２の短手方向の寸法と同寸または略同寸の略円形である。

図６は、図２のマイクロホン本体の回路基板２２を示す側面図である。同図に示すように、回路基板２２は、例えばＰＣＢ（Printed Circuit Board）などの矩形または略矩形の基板である。回路基板２２は、ケース２１内に収容することができるように、短手方向の寸法Ｗがケース２１の内径Ｄに対応した値（同寸または略同寸）である。

回路基板２２の平面部には、導電パターン形成部２２１が形成されている。導電パターン形成部２２１には、不図示の電子部品が実装されることにより、インピーダンス変換器、音質調整回路、平衡出力回路などの電子回路が構成される。ここで、導電パターン形成部２２１は、回路基板２２の片面または両面に形成されている。導電パターン形成部２２１が回路基板２２の両面に形成されている場合には、片面の導電パターン形成部２２１をベタパターンとすることで、グランドパターンを形成することもできる。

図７は、図６の回路基板２２の横断面図である。図６，７に示すように、回路基板２２の長手方向の側面付近の端部には、導電性を有する接触部２２２が形成されている。接触部２２２は、回路基板２２の導電パターン形成部２２１のグランドと接続している。また、接触部２２２は、回路基板２２がケース２１内に収容されたときにケース２１の内面に接触するように、回路基板２２の厚さ方向の端縁部に設けられている。

回路基板２２の接触部２２２とケース２１の内面とが接触することにより、回路基板２２のグランドがケース２１と電気的に接続される。その結果、回路基板２２のグランドとケース２１が同電位になり、回路基板２２のグランドが基準電位と同じになる。

接触部２２２は、回路基板２２の長手方向の側面全体に対して連続的に形成してもよいし、あるいは断続的に形成してもよい。また、接触部２２２は図７の例に限らない。例えば、銅箔テープなどによって接触部２２２が構成され、銅箔テープ等が回路基板２２のグランドと半田で導通していてもよい。

図８は、図２のマイクロホン本体のテールピース２３を示す側断面図である。同図に示すように、テールピース２３の一端には、ケース２１の開口部に嵌めこまれる嵌合部２３１が設けられている。また、テールピース２３には、嵌合部２３１から反対側のテールピース２３の長手方向端部までを貫く中空部２３２が設けられている。テールピース２３は、嵌合部２３１の形状が円筒形であり、残りの部分の外形は、端部に向かって連続的に径が小さくなるテーパー形である。

中空部２３２には、不図示のワイヤなどを通過させることができる。中空部２３２には段部２３３が形成されている。中空部２３２は、段部２３３を境にケース２１側が大径部、支持パイプ４０側が小径部になっている。テールピース２３の嵌合部２３１の側面には、ケース２１の孔２１１から挿入されたネジがねじ込まれるネジ孔２３４が設けられている。

テールピース２３の嵌合部２３１横断面の形状は、ケース２１の開口部の形状に対応した真円または真円に近い楕円形などの略円形である。具体的には、嵌合部２３１の短手方向の形状は、短軸と長軸を持った楕円であり、この楕円の長軸の径はケース２１の内径Ｄよりわずかに大きい。テールピース２３は、ケース２１に嵌合しやすいように、硬質プラスティックなどの弾性体により形成されている。

テールピース２３の嵌合部２３１のケース２１側の端部には、回路基板２２が嵌るように溝２３５が切られていてもよい。溝２３５は、テールピース２３の横断面の中心線を通る線分に沿って設けられている。溝２３５に回路基板２２を嵌めることによって、回路基板２２のケース２１内における位置決めをすることができる。

●マイクロホン本体の組み立て工程
次に、マイクロホン本体２０の組み立て工程について説明する。

図９は、図２のマイクロホン本体２０の組み立て工程を示す分解側断面図である。同図に示すように、マイクロホン本体２０のケース２１の開口部の一方には、ユニットケース２４が嵌め込まれている。ケース２１の他方の開口部からは、回路基板２２をケース２１内部に挿入し、その後にテールピース２３を嵌め込む。

図１０は、図４に示すケース２１に図６に示す回路基板２２を組み付ける際の横断面図である。同図に示すように、回路基板２２をケース２１の内部に挿入する際には、ケース２１の両側方から外力を加えることにより、ケース２１の横断面形状を楕円形に変形させる。

図１０において、ケース２１の横断面形状は、回路基板２２の短手方向に対応する方向の径がＤ２（Ｄ２＞Ｗ、Ｄ２＞Ｄ）で楕円の長軸となり、回路基板２２の短手方向に垂直の方向の径がＤ１（Ｄ１＜Ｗ、Ｄ１＜Ｄ）で楕円の短軸となる。ケース２１は、塑性変形しない（降伏点を超えない）程度に弾性変形させることができる。

図１１は、図４のケースに図６の回路基板を組み付けた後の横断面図である。同図に示すように、回路基板２２をケース２１に挿入後、側方からの外力を除去することにより、ケース２１の横断面形状は、内径Ｄの円形に復元する。

図１２は、図１１の部分拡大図である。同図に示すように、マイクロホン本体２０において、回路基板２２が円筒形のケース２１の中心点を通る仮想の直線（直径）上に配置されている。回路基板２２の接触部２２２は、円形のケース２１の内面と接触して、ケース２１内における位置が固定される。

ケース２１の内部に回路基板２２を挿入後、開口部に略円形のテールピース２３を嵌め込む。このようにテールピース２３を開口部に嵌め込むことにより、回路基板２２の挿入によって楕円形となっているケース２１の形状を変形させる力が加えられる。

テールピース２３の嵌合部２３１は、横断面における外周の形状がわずかに楕円形になっていてもよい。ケース２１の開口部に嵌合部２３１を嵌め込むとき、テールピース２３は、嵌合部２３１の長軸方向を回路基板２２と直交する方向にする。嵌合部２３１の短軸方向に回路基板２２があることにより、回路基板２２は十分大きな強度でケース２１内に固定される。

なお、本発明に係るマイクロホンは、以上説明した本実施の形態に示された具体的手段や構造等に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において変更が可能である。

●実施の形態の効果●
以上説明したように、本実施の形態に係るマイクロホン本体２０によれば、以下の効果を得ることができる。

すなわち、マイクロホン本体２０によれば、弾性を有する材質により形状されているケース２１を変形させて回路基板２２を挿入することで、ケース２１と回路基板２２との固定強度を向上させることができる。

つまり、本実施例に係るマイクロホン本体２０によれば、ケース２１の振動を回路基板２２が抑えることができるので、ケース２１から生じる振動による雑音を抑制することができる。言い換えれば、本実施例に係るマイクロホン本体２０は、ケース２１の固有振動を防止することができる。

また、本実施例に係るマイクロホン本体２０によれば、従来のマイクロホン本体において回路基板の固定に用いられていたスポンジなどの振動吸収材を不要とすることができる。

また、本実施例に係るマイクロホン本体２０によれば、ケース２１に回路基板２２を容易に固定することができる。つまり、マイクロホン本体２０によれば、回路基板２２を挿入することにより、ケース２１の内部の径方向に骨組みを入れたのと同等の剛性の向上効果を得ることができる。マイクロホン本体２０によれば、剛性の向上により、電気的容量成分が安定するため、静電容量変化による雑音を低減させることができる。

また、マイクロホン本体２０によれば、ケース２１は、横断面形状が略円形であるため、外力により変形させることにより矩形の回路基板２２を容易に挿入することができる。

また、マイクロホン本体２０によれば、導電性を有するケース２１と、導電パターンを有する回路基板２２の接触部２２２とが接触することにより、電磁シールド性を向上させることができる。

また、マイクロホン本体２０によれば、ケース２１の横断面形状に対応した形状（円形または楕円形）のテールピース２３をケース２１の長手方向の一端に取り付けることにより、ケース２１の横断面形状を変形させることができる。

また、マイクロホン本体２０によれば、テールピース２３には、回路基板２２が嵌め込まれる溝があるため、回路基板２２を確実に保持することができる。

１ マイクロホン
１０ 基部筐体
２０ マイクロホン本体
２１ ケース
２２ 回路基板
２３ テールピース
２６ マイクロホンユニット
２４ ユニットケース
２７ 前部音響端子
２８ 後部音響端子
３０ フレキシブルパイプ
４０ 支持パイプ
２１１ 孔
２２１ 導電パターン形成部
２２２ 接触部
２３１ 嵌合部
２３２ 中空部
２３３ 段部
２３４ ネジ孔

Claims (12)

1. 電子回路を実装する回路基板と、
   前記回路基板とマイクロホンユニットとを収容するケースと、
   を有してなるマイクロホンであって、
   前記ケースは、弾性を有する筒であって、
   前記回路基板は、短手方向の寸法が前記ケースの内径と略同寸の略矩形であり、長手方向の辺に前記ケース内に接触させる接触部を備える、
   ことを特徴とするマイクロホン。
2. 前記ケースは、横断面形状が略円形である、
   請求項１記載のマイクロホン。
3. 前記ケースの内壁は、導電性を有し、
   前記回路基板は、前記接触部に導電パターンを有する、
   請求項１または２記載のマイクロホン。
4. 前記導電パターンは、前記接触部に連続的に形成されている、
   請求項３記載のマイクロホン。
5. 前記導電パターンは、前記接触部に断続的に形成されている、
   請求項３記載のマイクロホン。
6. 前記ケースは、金属製の筒である、
   請求項１乃至５のいずれかに記載のマイクロホン。
7. 前記ケースは、樹脂製の筒であり、
   前記ケースの内壁はメッキによる導電性を有している、
   請求項１乃至５のいずれかに記載のマイクロホン。
8. 前記ケースの長手方向の一端に取り付けられ、前記ケースの横断面形状に対応した形状のテールピースを有する、
   請求項１乃至７のいずれかに記載のマイクロホン。
9. 前記テールピースは、楕円形である、
   請求項８記載のマイクロホン。
10. 前記テールピースは、前記ケースに取り付けられる部分の長軸方向の長さが前記ケースの内径よりわずかに大きい、
    請求項８記載のマイクロホン。
11. 前記テールピースは、弾性体である、
    請求項８乃至１０のいずれかに記載のマイクロホン。
12. 前記テールピースは、前記ケースに取り付けられる部分の断面の中心線を通る線分に沿って溝が形成されていて、
    前記溝には、前記回路基板が嵌め込まれる、
    請求項８乃至１１のいずれかに記載のマイクロホン。