JP6311104B2 - マイクロホンのコネクタ、マイクロホン、マイクロホンのコネクタの生産方法 - Google Patents

Description

本発明は、マイクロホンのコネクタ、マイクロホン、およびマイクロホンのコネクタの生産方法に関するものである。

従来のマイクロホンのコネクタは、以下のように組み立てられる。まず、円筒状のコネクタケースに、コネクタピンと電子部品とを搭載した内部構造体（ピンインサート）を挿入する。コネクタケースに内部構造体を挿入後、内部構造体とコネクタケースとをコネクタケースの円周方向外側からネジで引き締める。このように組み立てられることで、内部構造体は、コネクタケース内に固定される。

従来のマイクロホンのコネクタは、内部構造体とコネクタケースとをコネクタケースの円周方向外側からネジで引き締めるため、内部構造体に取り付けられるコネクタピンがネジの軸方向に引っ張られる。

そのため、従来のマイクロホンのコネクタは、組み立て後にピンインサートが偏心や回転することでコネクタピンが所定の位置からずれてしまう場合がある。このような場合に、従来のマイクロホンのコネクタは、メス側コネクタとの接続時にコネクタピンが接触しない、ひいてはオス側コネクタとメス側コネクタとが嵌り合わない、という問題があった。

ところで、コンデンサマイクロホンは、空気の振動を検出する検出部（マイクロホンユニット）、インピーダンス変換器、あるいは出力回路など、電子部品を用いた電子回路を有する。

ここで、検出部が検出した電気信号は、高いインピーダンスを持っている。このため、インピーダンス変換器は、ノイズの影響を避けるために、高インピーダンスの電気信号を低インピーダンスの電気信号に変換し、効率的に出力する必要がある。

しかし、例えばマイクロホンコードに強い電磁波が加えられると、マイクロホン内部には、マイクロホンのコネクタから高周波電流が流れ込む。流れ込んだ高周波電流は、電子回路に内蔵されている回路素子によって検波され、音声信号に雑音を生ずるという問題があった。

なお、マイクロホンにおいて、マイクロホンの組み立て時にコネクタケース内に挿入されたピンインサートの偏心や回転を防止する技術が開示されている（例えば、特許文献１，２参照）。

また、コンデンサマイクロホンにおいて、雑音防止のためにコネクタ部分に静電シールドを施す技術が開示されている（例えば、特許文献３，４参照）。

しかしながら、特許文献１，２に開示された技術においても、コネクタケースの円周方向外側からピンインサートとコネクタケースとをネジで締める構成であるため、コネクタピンがネジの軸方向に引っ張られる。つまり、特許文献１，２に開示された技術においても、ピンインサートの位置がずれた場合には、メス側コネクタとの接続時にコネクタピンが接触しない、ひいてはオス側コネクタとメス側コネクタとが嵌り合わない、という問題があった。

また、特許文献３，４に開示された技術においても、コネクタ部分に静電シールドを施すために、磁性シートなどのシールド部材を別途設けていたため、部品点数の増加や組み立て時の工数増加を招く問題があった。

特開２００８−１４１５７５号公報 特開２００８−６７３４１号公報 特開２００５−０９４５７５号公報 特開２０１１−２０５１７９号公報

本発明は、コネクタのピンの偏心などの位置ずれを防止することができるマイクロホンのコネクタを提供することを目的とする。

本発明は、両端が開口した筒状であり、内面に凸部が設けられたコネクタケースと、コネクタケースの内面に対応した形状を有し、コネクタケースの凸部を挟んでコネクタケース内に対向して配置された複数の基板と、コネクタケース内において複数の基板を貫通して設けられていて、他の電子機器と電気的接続を行う接触部、および、接触部の他端に設けられ基板に固定されるカシメ部を備えたコネクタピンと、を有する、ことを特徴とする。

本発明によれば、コネクタのピンの偏心などの位置ずれを防止することができる。

本発明に係るコンデンサマイクロホンの実施の形態を示す側面図である。 本発明に係るマイクロホンのコネクタの実施の形態を示す縦断面図である。 図２のマイクロホンのコネクタにおいて構成されるフィルタ回路を示す回路図である。 図２のマイクロホンのコネクタの分解縦断面図である。 図２のマイクロホンのコネクタにコネクタピンを組み付けた状態を示す縦断面図である。 図２のマイクロホンのコネクタのコネクタピンを加締める工程を示す縦断面図である。

以下、本発明に係るマイクロホン、マイクロホンのコネクタ、及びマイクロホンのコネクタの生産方法の実施の形態について説明する。

●マイクロホン●
まず、本発明に係る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。

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。同図に示すように、マイクロホン２０は、その後端部に、後述するコネクタ２２を備える。

コネクタ２２には、マイクロホンケーブル２４の一端に結合されたマイクロホンケーブル側コネクタ２８を着脱することができる。ここで、コネクタ２２は、雄型のコネクタである。一方、マイクロホンケーブル側コネクタ２８は、雌型のコネクタである。

マイクロホンケーブル側コネクタ２８は、先端部がコネクタ２２のコネクタケース１内に挿入される。マイクロホンケーブル側コネクタ２８は、先端部に不図示の受け孔が形成されている。

コネクタケース１内に挿入されたマイクロホンケーブル側コネクタ２８は、受け孔にコネクタ２２が備えるコネクタピン２が嵌る。受け孔にコネクタピン２が嵌ることで、コネクタ２２とマイクロホンケーブル側コネクタ２８は、電気的に接続される。

●マイクロホンのコネクタ●
次に、本発明に係るマイクロホンのコネクタの実施例について図面を参照しながら説明する。

図２は、本発明に係るマイクロホンのコネクタの実施の形態を示す縦断面図である。同図に示すように、コネクタ２２は、コネクタ２２の外形を形成し、両端が開放された内部に中空の空間を有する、筒状のコネクタケース１を有する。

第１開口部１４は、マイクロホンケーブル側コネクタ２８に対応した形状に形成される。第２開口部１５は、コネクタケース１の第１開口部１４の反対側の位置に設けられている。

また、コネクタケース１には、内周に凸部１０が設けられている。凸部１０には、第１基板１１及び第２基板１２が係止される。凸部１０は、コネクタケース１の内周の全周に亘って設けてもよいが、少なくとも第１基板１１と第２基板１２の複数個所を支持することができるように設けられていればよい。

また、コネクタケース１には、マイクロホン２０にコネクタ２２をねじ止めするためのネジ孔１７が設けられている。

第１基板１１と第２基板１２は、コネクタケース１の内面に対応した形状を有する。ここで、コネクタケース１の内面に対応した形状とは、コネクタケース１の内部形状とほぼ同形状やコネクタケース１の内部に収容可能な形状をいう。実施例における第１基板１１と第２基板１２は、コネクタケース１の内面に対応した円板状である。第１基板１１及び第２基板１２は、円板状の基板の両面に導電パターンが形成される、例えばＰＣＢ（Printed Circuit Board）などの電子回路を構成する基板である。

第１基板１１及び第２基板１２が、コネクタケース１内に搭載されたときに互いに対向する面（内面）に形成されている。導電パターンは、電子部品１６とともにマイクロホン２０のフィルタ回路を構成している。第１基板１１及び第２基板１２の内面に搭載されている電子部品１６は、ツェナーダイオードやコンデンサなどである。

一方、第１基板１１及び第２基板１２の内面の反対側の面（外面）の導電パターンは、グランドパターンを構成している。第１基板１１及び第２基板１２がコネクタケース１内部に搭載されたときに、第１基板１１及び第２基板１２の外面側のグランドパターンは、コネクタケース１と接触してグランド接続される。グランド接続された導電パターンで包囲されることにより、第１基板１１及び第２基板１２の内面に搭載された電子部品１６は、電気的に外部と遮蔽される。

また、第１基板１１と第２基板１２には、コネクタケース１内部に搭載されたときコネクタケース１の中心軸線に平行な線であって互いに共通の直線の位置に、コネクタピン２を貫通させるための貫通孔１１１，１２１が設けられている。貫通孔１１１，１２１は、コネクタ２２に設けられるコネクタピン２の数（一般的には３個）に対応して設けられている。

コネクタピン２は、長さ方向の約半分がマイクロホンケーブル側コネクタ２８と電気的に接続される接触部２１となっている。コネクタピン２の長さ方向の残りの約半分は、小径部２７となっていて、接触部２１と小径部２７との間には段部２９が形成されている。

コネクタピン２は、コネクタケース１内において、コネクタケース１の中心軸線の方向を長手方向として小径部２７が第１開口部１４側から第１基板１１の貫通孔１１１、第２基板１２の貫通孔１２１の順に挿入されている。コネクタピン２の段部２８が第１基板１１の外側の面に当接することにより、コネクタピン２の長さ方向の位置が定められている。

なお、コネクタピン２は、図２には１つのみが図示されているが、本発明においてコネクタピンの数は限定されず、コネクタピンが複数設けられていてもよい。

コネクタピン２は、第１開口部１４側がマイクロホンケーブル側コネクタ２８と電気的接続を行う接触部２１であり、第２開口部１５（他端）側が第２基板１２に固定されるカシメ部２３である。カシメ部２３には、コネクタピン２の長手方向にスリット２５が形成される。スリット２５は、カシメ部２３を加締める際にカシメ部２３を開きやすくするために設けられている。

図２に示すように、コネクタピン２のカシメ部２３は、第２基板１２の貫通孔１２１を貫通して第２基板１２の外側（図２において右側）の面から突出している。

コネクタピン２の第１基板１１及び第２基板１２を貫通した他端には、コネクタピン２のカシメ部２３を覆う被嵌部材３が被嵌されている。被嵌部材３は、カシメ部２３の外周に沿って嵌められている。

被嵌部材３は、内面に形成される段部３１を境にして内面に小径部３２と大径部３３とがある筒状体である。そして、被嵌部材３の内部においてカシメ部２３が加締められることにより、カシメ部２３が被嵌部材３の段部３１に係合する。

カシメ部２３が加締められることにより、第１基板１１と第２基板１２がコネクタピン２の段部２９と被嵌部材３の段部３１との間でコネクタケース１の凸部１０及びスペーサ４を挟み込んでコネクタケース１内に固定されている。

被嵌部材３は、その一端が第２基板１２の外側面に当接した状態でコネクタピン２の外周側に固定されている。

コネクタピン２が貫通している第１基板１１及び第２基板１２の間の空間には、スペーサ４が挿入されている。

スペーサ４は、コネクタケース１内において第１基板１１及び第２基板１２の長手方向における所定の配置間隔を定めるためのものであり、その所定の配置間隔に対応した長さの筒状体である。スペーサ４は、コネクタケース１の凸部１０とともに、コネクタピン２のコネクタケース１内におけるコネクタケース１の中心軸線方向の位置を固定する。

また、スペーサ４は、コネクタケース１内において第１基板１１及び第２基板１２が傾くのを防止する。

ここで、スペーサ４は、フェライトにより形成される筒状体（フェライトビーズ）である。つまり、スペーサ４は、フェライトビーズであることから、スペーサ４内を通るコネクタピン２に電流が流れることによりフィルタ回路のＬ成分（インダクタ）として機能する。

図３は、図２のマイクロホンのコネクタ２２において構成されるフィルタ回路を示す回路図である。同図において、コネクタ２２には、ＰＩＮ１、ＰＩＮ２、ＰＩＮ３の３つのコネクタピン２が設けられている例における回路図を示す。

図３に示すように、ＰＩＮ１、ＰＩＮ２、ＰＩＮ３で３ピンタイプのマイクロホンコネクタを構成している。マイクロホンコネクタは、ＰＩＮ１を接地ピンとし、ＰＩＮ２を平衡出力のホット側ピン、ＰＩＮ３を平衡出力のコールド側ピンとして用いることができる。

フィルタ回路には、ＰＩＮ１とＰＩＮ２の間にツェナーダイオードＺＤ１とコンデンサＣ１が並列に接続されている。また、フィルタ回路には、ＰＩＮ１とＰＩＮ３との間にツェナーダイオードＺＤ２とコンデンサＣ２とが並列に接続されている。

フィルタ回路には、ＰＩＮ１とＰＩＮ２の間にコンデンサＣ３が接続されている。また、フィルタ回路には、ＰＩＮ１とＰＩＮ３の間にコンデンサＣ４が接続されている。また、フィルタ回路には、ＰＩＮ１にコイルＬ１が接続されている。

そして、フィルタ回路には、ＰＩＮ２を構成するコネクタピン２がフェライトビーズであるスペーサ４に挿入されることで、インダクタＬ２が構成される。同様に、フィルタ回路には、ＰＩＮ３を構成するコネクタピン２がフェライトビーズであるスペーサ４に挿入されることで、インダクタＬ３が構成されている。

コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４とインダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３、および、ツェナーダイオードＺＤ１，ＺＤ２で、静電シールドを目的としたフィルタ回路（ローパスフィルタ回路）を構成している。フィルタ回路は、２枚の回路基板（第１基板１１と第２基板１２）の相対向する内面側に形成されて外部と遮断されるため、フィルタ効果を高めることができる。

以上説明したように、コネクタ２２は、第１基板１１と第２基板１２が位置決めされるとともに、コネクタピン２から流れ込む過電流からツェナーダイオードなどの電子部品１６を保護することができる。

●コネクタの生産方法●
次に、コネクタ２２の生産方法を説明する。

図４は、コネクタ２２の分解縦断面図である。同図に示すように、コネクタ２２を組み立てる際には、コネクタケース１の第１開口部１４側からスペーサ４と第１基板１１とコネクタピン２とをこの順に挿入し、第２開口部１５側から第２基板１２と被嵌部材３とをこの順に挿入する工程を実行する。

このとき、第１基板１１の貫通孔１１１、第２基板１２の貫通孔１２１、スペーサ４、及びコネクタピン２の位置を合わせて挿入する。

図５は、コネクタ２２にコネクタピン２を組み付けた状態を示す縦断面図である。同図に示すように、第１基板１１、第２基板１２、及びコネクタピン２をコネクタケース１に組み付ける際に、コネクタケース１の凸部１０とスペーサ４により、第１基板１１と第２基板１２の位置決めが確実になされる。

つまり、コネクタ２２によれば、コネクタケース１の凸部１０とスペーサ４により、第１基板１１と第２基板１２に取り付けられたコネクタピン２が傾いたり偏心したりすることがないため、コネクタピン２が位置ずれすることがない。

図５は、コネクタ２２のコネクタピン２を加締める工程を示す縦断面図である。同図に示すように、コネクタピン２のカシメ部２３を加締める際には、接触部２１側に第１治具５１を被せて、コネクタピン２の第１開口部１４側の長手方向への移動を抑制する。

そのうえで、カシメ部２３側には、第２開口部１５の長手方向から第２治具５２を挿入して、第２基板１２、カシメ部２３、及び被嵌部材３を加締める工程を実行し、互いに結合させる。第２治具５２は、押圧されることでそのテーパ状の先端がカシメ部２３の内周側に食い込んでカシメ部２３を押し広げ、カシメ部２３が被嵌部材３の段部３１に食い込む。こうして、カシメ部２３と被嵌部材３の段部３１とが係合することにより、コネクタピン２が確実に固定される。

●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２０、コネクタ２２によれば、以下の効果を得ることができる。

マイクロホン２０とコネクタ２２によれば、コネクタケース１の内面形状と凸部１０により、第１基板１１と第２基板１２の長手方向の位置を容易に定めることができるため、コネクタピン２が位置ずれすることがない。

また、マイクロホン２０とコネクタ２２によれば、第１基板１１と第２基板１２の間に挿入されるスペーサ４により、第１基板１１と第２基板１２とコネクタピン２の位置を容易に定めることができる。

また、マイクロホン２０とコネクタ２２によれば、コネクタピン２がカシメ部２３により第２基板１２に固定されることにより、第１基板１１と第２基板１２とをコネクタケース１に対して容易に固定することができる。

また、マイクロホン２０とコネクタ２２によれば、第１基板１１と第２基板１２の外面に設けられている導電パターンにより静電シールドを構成することで、コネクタ２２に流れる高周波による雑音を防止することができる。

また、マイクロホン２０とコネクタ２２によれば、コネクタピン２に挿入されたスペーサ４がフェライトビーズであるため、コネクタピン２の直近に静電シールドを目的としたフィルタ回路を構成することができる。つまり、マイクロホン２０とコネクタ２２によれば、効果的に外来ノイズから内部の伝送路を分離することができる。

また、以上説明したように、本実施の形態に係るマイクロホンのコネクタの生産方法によれば、生産効率や歩留りを向上させつつ、品質の高いコネクタを生産することができる。

１ コネクタケース
２ コネクタピン
３ 被嵌部材
４ スペーサ
１０ 凸部
１１ 第１基板
１２ 第２基板
１４ 第１開口部
１５ 第２開口部
１６ 電子部品
２０ マイクロホン
２１ 接触部
２２ コネクタ
２３ カシメ部
２４ マイクロホンケーブル
２５ スリット
２７ 小径部
２８ マイクロホンケーブル側コネクタ
３１ 段部
３２ 小径部
３３ 大径部
５１ 第１治具
５２ 第２治具
１１１ 貫通孔
１２１ 貫通孔

Claims (16)

1. 両端が開口した筒状であり、内面に凸部が設けられたコネクタケースと、
   前記コネクタケースの内面に対応した形状を有し、前記コネクタケースの凸部を挟んで前記コネクタケース内に対向して配置された複数の基板と、
   前記コネクタケース内において前記複数の基板を貫通して設けられていて、マイクロホンケーブル側コネクタと電気的接続を行う接触部、および、前記接触部の他端に設けられ前記基板に固定されるカシメ部を備えたコネクタピンと、
   を有する、
   ことを特徴とするマイクロホンのコネクタ。
2. 前記複数の基板は、前記凸部に係止されることで前記コネクタケースに取り付けられている、
   請求項１記載のマイクロホンのコネクタ。
3. 前記カシメ部は、前記コネクタピンの長手方向に形成されているスリット、
   を備える、
   請求項１または２記載のマイクロホンのコネクタ。
4. 前記カシメ部に被嵌されている筒状体の被嵌部材、
   を備える、
   請求項１乃至３のいずれかに記載のマイクロホンのコネクタ。
5. 前記被嵌部材は、内面に段部が形成され、
   前記カシメ部は、前記段部に係合している、
   請求項４記載のマイクロホンのコネクタ。
6. 前記複数の基板は、前記コネクタケースの長手方向に沿って所定の間隔で対向して配置されている、
   請求項１乃至５のいずれかに記載のマイクロホンのコネクタ。
7. 前記複数の基板のそれぞれの対向する内面側には、電子部品が搭載されている、
   請求項１乃至６のいずれかに記載のマイクロホンのコネクタ。
8. 前記複数の基板のそれぞれの外面側には、導電パターンが形成されている、
   請求項１乃至７のいずれかに記載のマイクロホンのコネクタ。
9. 前記コネクタピンの前記第１基板と第２基板との間にスペーサが挿入されている、
   請求項１乃至８のいずれかに記載のマイクロホンのコネクタ。
10. 前記スペーサは、フェライトビーズである、
    請求項９記載のマイクロホンのコネクタ。
11. 前記フェライトビーズは、前記コネクタピンの外周に嵌められていて、前記コネクタピンと電子部品によりフィルタ回路を構成している、
    請求項１０記載のマイクロホンのコネクタ。
12. 前記コネクタピンは、複数設けられている、
    請求項１乃至１１のいずれかに記載のマイクロホンのコネクタ。
13. 後端部にコネクタを有するマイクロホンであって、
    前記コネクタは、請求項１乃至１２のいずれかに記載のマイクロホンのコネクタである、
    ことを特徴とするマイクロホン。
14. 両端が開口した筒状のコネクタケースの内面に設けられている凸部に、前記コネクタケースの内面に対応した形状を有する複数の基板を対向して配置させて係止する工程と、
    前記複数の基板の共通の位置に設けられている貫通孔に、マイクロホンケーブル側コネクタと電気的接続を行う接触部と前記接触部の他端に設けられ前記基板に固定されるカシメ部とを備えるコネクタピンを挿入する工程と、
    前記カシメ部を加締めて前記コネクタピンと前記基板とを固定する工程と、
    を実行する、
    ことを特徴とするマイクロホンのコネクタの生産方法。
15. 前記コネクタピンと前記基板とを固定する工程において、前記カシメ部の外周に被嵌部材を嵌め、前記被嵌部材内において前記カシメ部を押し広げて前記被嵌部材に前記カシメ部を加締める、
    請求項１４記載のマイクロホンのコネクタの生産方法。
16. 前記コネクタピンと前記基板とを固定する工程において、前記被嵌部材の一端を前記複数の基板の一つの外側面に押圧した状態で前記コネクタピンのカシメ部を前記被嵌部材に加締める、
    請求項１５記載のマイクロホンのコネクタの生産方法。