JP6454886B2 - マイクロホン、マイクロホン用筐体 - Google Patents

Description

本発明は、マイクロホンとマイクロホン用筐体に関するものである。

マイクロホンのうち、例えば単一指向性コンデンサマイクロホンでは、振動板の前後の２方向から音声を取り入れる必要がある。このため、マイクロホンユニットを収容する筐体は、前面と側面とに開口部を設ける必要がある。

筐体の側面の開口部付近は、マイクロホンユニットから出力された音声信号がインピーダンス変換器に入力するまでに通過する経路でもある。このため、筐体の側面の開口部付近では、この経路中で静電結合による雑音の影響を受けやすい。マイクロホンでは、筐体の側面の開口部付近での静電結合による雑音の影響を抑えるため、開口部に金属網などを設けて静電シールドを行っている。

したがって、マイクロホンの筐体の開口部は、音声を効率よく取り入れつつ高い静電シールド性能を求められるため、大きな開口面積を確保しつつ金属網が確実に開口部を覆うように筐体に取り付けられている必要がある。金属網は、短冊状に切り出されたものを筐体の側面に沿うように円筒状に丸めたうえで筐体の内部に入れられて接着剤などで固定される。

しかし、金属網は、寸法のばらつきや、筐体の内側に入れられる際の向きのずれや固定される位置のずれなどにより、筐体の内部で確実に開口部を覆うことで高い静電シールド性能を得ることが難しい。

なお、マイクロホンにおいて、長さ方向の両端部の各々に複数の舌片を備えるシールド板を用い、シールド板の上記両端部の上記各舌片を互い違いに重ねて円筒状とする技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示された技術では、筐体の内部で舌片を重ねあわせることは難しいため、筐体の内部で確実に開口部を覆い高い静電シールド性能を得ることが難しい。

特許第５１６２４８４号公報

本発明は、簡易な構成で高い静電シールド性能を得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、音声によって振動する振動板を備え、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を収容している筒状の筐体と、筐体の側面に設けられている開口部と、筐体の内面の形状に対応して湾曲されていて、筐体の内面側から開口部に取り付けられている板状の金属網と、金属網に設けられていて金属網を外側に広げる方向に弾性力を発揮するバネ部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成で高い静電シールド性能を得ることができるマイクロホンを提供することができる。

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のマイクロホンの正面図である。 図１のマイクロホンの断面図である。 図１のマイクロホンの金属網を示す斜視図である。 図４の金属網の展開図である。 図４の金属網の筐体内部への組み立て工程を示す模式図である。 参考例の金属網の筐体内部への組み立て工程を示す模式図である。

以下、本発明に係るマイクロホンとマイクロホン用筐体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に示すように、本実施の形態に係るマイクロホン１は、内部にマイクロホンユニットが収容されている円筒状の筐体２と、筐体２の開放端の一方に設けられている前カバー３とを有する。筐体２と前カバー３は、マイクロホン用筐体を構成する。また、マイクロホン１は、筐体２の開放端の他方にコネクタ部４を有する。

マイクロホン１では、筐体２の前カバー３が取り付けられている側（図１の紙面左側）を前方、その反対側のコネクタ部４が設けられている側（図１の紙面右側）を後方とする。

筐体２は、マイクロホンユニットを収容するために円筒状の形状を有している。筐体２は、内部が空洞でありその両端が開放端である。筐体２は、マイクロホンユニットに対して外部からの静電シールドを行うため、金属などの導電性の材料で形成されている。筐体２は、振動板の背面側に向けて音声を取り入れる必要がある。このため、筐体２には、側面にスリット状の開口部２１が複数設けられている。開口部２１は、振動板の背面側に向けて均一に音声を取り入れるため、筐体２の側面に対して均等に設けられている。具体的には、各々の開口部２１は互いに同じ形状で、等間隔に配置されている。

コネクタ部４は、筐体２の後方側の開放端に設けられている。コネクタ部４は、マイクロホン１を他の機器に対して電気的に接続するための部品であり、他の機器に設けられている相手側のコネクタ部と電気的に接続するためのコネクタピン４１が設けられている。

図２に示すように、筐体２の前方側の開放端には、開放端と筐体２内部のマイクロホンユニットを覆う前カバー３が設けられている。前カバー３は、マイクロホンユニットに対して外部からの静電シールドを行うため、金属などの導電性の材料で形成されている。前カバー３は、振動板の前面側に向けて音声を取り入れる必要がある。このため、前カバー３には、スリット状の開口部３１が複数設けられている。開口部３１は、振動板の前面側に向けて均一に音声を取り入れるため、前カバー３において均等に、放射状に設けられている。

図３の断面図を参照して、マイクロホン１の構成についてさらに具体的に説明する。マイクロホン１は、筐体２の内部に、音声を電気信号である音声信号に変換して出力するマイクロホンユニット１０を有する。マイクロホン１は、筐体２の内部に、マイクロホンユニット１０からの音声信号をインピーダンス変換器に伝達する出力端子板１３および引出電極ロッド１４を有する。筐体２の内部の出力端子板１３と引出電極ロッド１４との周囲には、空気室２２が構成されている。マイクロホンユニット１０は、筐体２の前方側に収容されている。マイクロホンユニット１０は、音声を音声信号に変換して出力するために、振動板１１と固定極１２などを備えている。筐体２の後端側開口部には、絶縁材１５が封止されている。絶縁材１５の中央部分には、固定極１２と電気的に接続される引出電極ロッド１４が挿入されている。

マイクロホン１は、コネクタ部４の内部に、インピーダンス変換器などの必要な電子回路が構成されている回路基板１６を有する。回路基板１６は、中央部分に形成された電極が引出電極ロッド１４に接触して電気的に接続されている。回路基板１６には、インピーダンス変換、ローカット、増幅など所定の処理を行うための電子部品が搭載されている。回路基板１６には、これらの電子部品により上述の処理を行うために必要な回路パターンが形成されている。

回路基板１６からは、図示省略のリード線がコネクタユニット４２の出力端子４３に接続されている。このリード線より回路基板１６からの出力信号が導出され、出力信号が出力端子４３に伝達される。

マイクロホン１において、前カバー３に設けられている開口部３１は、マイクロホン１の前方から振動板１１の前面に音声を到達させるための開口である。開口部３１の前面側には、振動板１１と同時に動く空気の中心位置である前部音響端子がある。

マイクロホン１において、筐体２に設けられている開口部２１は、マイクロホン１の後方から空気室２２を経て振動板１１の背面側に音声を到達させるための開口である。開口部２１の前面側には、振動板１１と同時に動く空気の中心位置である後部音響端子がある。

筐体２の開口部２１には、筐体２の内側から開口部２１の全体に亘って金属網５が取り付けられている。上述の通り、筐体２の開口部２１付近は、マイクロホンユニット１０から出力された音声信号が回路基板１６のインピーダンス変換器に入力するまでに通過する経路である。このため、開口部２１付近の経路中における静電結合による雑音の影響を抑えるため、開口部２１には、金属網５を設けて、音声信号の経路を金属網５で覆い、静電シールドが施されている。

図４の斜視図と図５の展開図とを参照して、金属網５の構成をさらに詳しく説明する。

金属網５は、短冊状に切り出された薄い金属の板状部材である網本体５１を、円筒状の筐体２の側面の形状に対応させた円筒状に湾曲されている。網本体５１は、全体が弾性力を発揮する弾性体である。金属網５は、網本体５１の表裏面を貫いて多数削孔されている孔５２と、網本体５１の一部に設けられているバネ部５５とを有する。金属網５は、長辺５３が筐体２の側面の周方向に沿い、短辺５４が筐体２の内部で背合せになるように位置する。金属網５の一辺である長辺５３の長さは、バネ部５５を有しつつも長辺５３が筐体２の側面の内面に沿うようにするため、筐体２の内面の周長よりも長くなっている。

バネ部５５は、金属網５の一部（本実施の形態では長さ方向の中央部）を内側に向けて曲げて外方（金属網５が広がる方向）に弾発力を発揮するようにされている。バネ部５５は、金属網５の幅方向全体に亘り、内側に向けて半円筒状に形成されている。バネ部５５の形状は、金属網５が広がる方向に弾発力を発揮することができればよいため、図４に示すような半円筒状の曲げ部に限定されず屈曲した曲げ部などであってもよい。

金属網５は、上述の通り筐体２の開口部２１が、音声を効率よく取り入れつつ高い静電シールド性能を求められるため、確実に金属網５が開口部２１を覆うように取り付ける必要がある。

図６を参照して、筐体２に組み付けたときの金属網５の作用などを説明する。

図６（ａ）は、筐体２に組み付ける前の金属網５をマイクロホン１の前面方向から見た図である。図６（ａ）に示すように、金属網５は、筐体２に組み付ける前の状態では、バネ部５５の作用により外側（図６（ａ）の矢印方向）に広がり、両端の短辺５４が離れた状態になる。

図６（ｂ）は、筐体２に組み付ける際の金属網５を示す図である。図６（ｂ）に示すように、金属網５は、筐体２の内面に組み付けるために外側から内側（図６（ｂ）の矢印方向）に力を加えて、金属網５の径方向の寸法を小さくさせる。このときの金属網５の外径は、筐体２の内径よりも小さい。その結果、金属網５は、両端の短辺５４付近の網本体５１を重ねあわせた状態になる。

図６（ｃ）は、筐体２に組み付けられた状態の金属網５を示す図である。図６（ｃ）に示すように、金属網５は、筐体の内面に入れられた後に外側から内側への力を取り除くと、図６（ｂ）の状態から内側から外側（図６（ｃ）の矢印方向）に広がる力が生じて網本体５１が筐体２の内面にしっかりと接触する。バネ部５５は、金属網５の周長を調整する（金属網５の長辺５３が筐体２の側面の周長よりも長くなった分を吸収する）機能を有する。このため、金属網５は、バネ部５５の両端を結んだ部分を含めた長辺５３の長さを筐体２の内面の周長に合わせやすくなり、両端の短辺５４が接触しあう。金属網５は、図６（ｃ）の状態で接着剤などを用いて筐体２の内面に固定される。

以上のように構成されていることにより、マイクロホン１では、筐体２の側面の開口部２１を確実に金属網５で覆うことができ、かつ、筐体２の内面と金属網５との接触状態を良好に保つことができる。したがって、マイクロホン１によれば、マイクロホンユニット１０に対して高い静電シールド性能を得ることができる。

図７に示す参考例の金属網５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃについて説明する。参考例の金属網５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃは、以上説明した本実施の形態に係るマイクロホン１の筐体２の金属網５とは異なり、バネ部５５を有しない。

図７（ａ）に示す金属網５０Ａは、網本体５１０Ａが筐体２の内面に沿って湾曲されているものの、本実施の形態の金属網５とは異なりバネ部５５を有しないため、内側から外側に広がる弾発力を生じない。長辺５３０Ａの長さを筐体の側面の周長に合わせた長さにしていても、金属網５０Ａは、筐体２の側面の内面に対する張力が不足する。このため、金属網５０Ａは、寸法のばらつきや、筐体２の内側に入れられる際の向きのずれや固定される位置のずれなどにより、筐体２の内部で確実に開口部２１を覆うことが難しい。

図７（ｂ）に示すように、金属網５０Ａは、長辺５３０Ａの長さが筐体２の側面の周長よりも長い場合に、本実施の形態の金属網５と異なりバネ部５５を有しないことにより、筐体２の側面の周長との差を吸収できない。このため、金属網５０Ａは、筐体２の内面に組み付けられたときに、短辺５４０Ａ付近の網本体５１０Ａが重なり合ったままになり、高い静電シールド性能を得ることが難しい。

図７（ｃ）に示す金属網５０Ｂは、網本体５１０Ｂの適宜な箇所に、外側に突出した突起部５６０Ｂが設けられている。突起部５６０Ｂは、筐体２の側面の内面と金属網５０Ｂとの接触度合いを高めて静電シールド性能を高めることを目的として設けられている。しかし、金属網５０Ｂは、突起部５６０Ｂ以外の部分が筐体２の側面の内面に接触しづらくなるため、高い静電シールド性能を得ることが難しい。

一方、以上説明したように、本実施の形態の金属網５によれば、バネ部５５を有することにより、筐体２の内面に適切な張力で密着するため、開口部２１を確実に覆うことができ、高い静電シールド性能を得ることができる。

なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。例えば、バネ部５５を等間隔あるいは任意の間隔で複数設けるようにしてもよい。また、図６（ｃ）のように両端の短辺５４が断面で接触しあうのに代えて、金属網５が多少重複して平面部分が多少接触するようにしてもよい。

１ マイクロホン
２ 筐体
３ 前カバー
４ コネクタ部
５ 金属網
１０ マイクロホンユニット
１１ 振動板
１２ 固定極
１３ 出力端子板
１４ 引出電極ロッド
１５ 絶縁材
１６ 回路基板
２１ 開口部
３１ 開口部
４１ コネクタピン
４２ コネクタユニット
４３ 出力端子
５１ 網本体
５２ 孔
５３ 長辺
５４ 短辺
５５ バネ部

Claims (8)

1. 音声によって振動する振動板を備え、音声を電気信号に変換するマイクロホンユニットと、
   前記マイクロホンユニットを収容している筒状の筐体と、
   前記筐体の側面に設けられている開口部と、
   前記筐体の内面の形状に対応して湾曲されていて、前記筐体の内面側から前記開口部に取り付けられている板状の金属網と、
   前記金属網に設けられていて前記金属網を外側に広げる方向に弾性力を発揮するバネ部と、
   を有する、
   マイクロホン。
2. 前記金属網の一辺の長さは、前記筐体の内面の周長より長い、
   請求項１記載のマイクロホン。
3. 前記バネ部は、前記金属網を内側に曲げて形成されている、
   請求項１または２記載のマイクロホン。
4. 前記バネ部は、前記金属網の幅方向全体に亘り形成されている、
   請求項１乃至３のいずれかに記載のマイクロホン。
5. 前記金属網は、前記マイクロホンユニットから出力される電気信号が通過する経路を覆っている、
   請求項１乃至４のいずれかに記載のマイクロホン。
6. 前記金属網は、長さ方向の両端部が前記バネ部の弾発力によって接している、
   請求項１乃至５のいずれかに記載のマイクロホン。
7. 前記金属網は、前記筐体に取り付けられる前の単体では、長さ方向の両端部が離れた状態である、
   請求項１乃至６のいずれかに記載のマイクロホン。
8. 音声によって振動する振動板を備え、音声を電気信号に変換するマイクロホンユニットを収容するマイクロホン用筐体であり、
   前記マイクロホンユニットを収容する筒状の筐体と、
   前記筐体の側面に設けられている開口部と、
   前記筐体の内面の形状に対応して湾曲されていて、前記筐体の内面側から前記開口部に取り付けられている板状の金属網と、
   前記金属網に設けられていて前記金属網を外側に広げる方向に弾性力を発揮するバネ部と、
   を有する、
   マイクロホン用筐体。

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