JP5404220B2

JP5404220B2 - コンデンサマイクロホン

Info

Publication number: JP5404220B2
Application number: JP2009162343A
Authority: JP
Inventors: 裕秋野
Original assignee: Audio Technica KK
Current assignee: Audio Technica KK
Priority date: 2009-07-09
Filing date: 2009-07-09
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2029-07-09
Also published as: US20110007925A1; JP2011019085A; US8194895B2

Description

本発明は、マイクロホン本体に対してマイクロホンカプセルが交換可能であるコンデンサマイクロホンに関し、さらに詳しく言えば、その連結部分における電磁シールド技術に関するものである。

コンデンサマイクロホンは、そのマイクロホンユニットが備える静電型の音響電気変換器のインピーダンスがきわめて高いため、インピーダンス変換器を含む電子回路をマイクロホンに内蔵している。インピーダンス変換器には、通常、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）が用いられている。

そのため、電子回路に外来電磁波（特には携帯電話機から放射される電磁波）による高周波電流が加えられると、インピーダンス変換器（ＦＥＴ）に検波され、可聴周波数の雑音が発生することがある。

この問題は、マイクロホン筐体のシールドを確実にすることにより解決されるが、マイクロホン本体に対してマイクロホンカプセルが交換可能である機種では、機械的に結合する部分で電気的接続を行うようにしているため、その連結部から高周波電流がマイクロホン筐体内に入り込みやすい。

ＦＥＴのゲートにフェライトビーズを取り付けることにより、高周波電流のＦＥＴへの流れ込みを防止することはできる。

しかしながら、ＦＥＴのゲート部分はインピーダンスが高いことから、フェライトビーズが機械的に振動すると振動雑音が発生し、また、電気的絶縁が不十分であると漏洩雑音が発生することがある。

この振動雑音に対する解決策として、本出願人は、特許文献１として、マイクロホンカプセル側の固定極の引出電極と、マイクロホン本体側のＦＥＴのゲートとを導電布等の導電弾性材を介して電気的に接続することを提案している。

これによれば、固定極の引出電極とＦＥＴのゲートとに導電弾性材が広い面積で面的に接触し、その分、接触抵抗値が下げられ、かつ、安定した接続状態が得られるため、振動雑音を有効に低減できる。

特開２００７−２８０２７号公報

したがって、本発明の課題は、マイクロホン本体に対してマイクロホンカプセルが交換可能であるコンデンサマイクロホンにおいて、その連結部分に導電布等の導電弾性材とフェライト材とを備えることにより、連結部分における電磁シールドをより確実にすることにある。

上記課題を解決するため、本発明は、一端面側に音響端子を有し他端面側に開口部を備える金属製のカプセル筐体内に振動板と固定極とを含む音響電気変換器が収納され、上記開口部のほぼ中央部分に上記固定極の引出電極が配置されているマイクロホンカプセルと、上記カプセル筐体が着脱可能に連結される金属製の円筒体からなるマイク筐体の連結側開口部内の所定深さ位置に回路基板が配置され、上記回路基板にＦＥＴと、上記ＦＥＴのゲートを上記引出電極に接続する導電接触手段とが配置されているマイクロホン本体とを備え、上記カプセル筐体と上記マイク筐体との連結に伴って上記ＦＥＴのゲートに上記引出電極が上記導電接触手段を介して接続され、上記導電接触手段として導電性を有する樹脂発泡体もしくは導電布からなる導電弾性材が用いられているコンデンサマイクロホンにおいて、外来電磁波に起因する高周波電流の上記ＦＥＴのゲートへの流れ込みを防止するため、上記回路基板上に上記導電弾性材の全体を囲むように円筒状に形成されたフェライトビーズが配置されているとともに、上記フェライトビーズの機械的振動による振動雑音の発生を防止するため、上記フェライトビーズが電気絶縁性の保持リングを介して上記回路基板上に固定されていることを特徴としている。

本発明によれば、導電弾性材の周りを囲むようにフェライトビーズが配置されているため、外来電磁波に起因する高周波電流のＦＥＴのゲートへの流れ込みをも防止できる。

また、フェライトビーズを電気絶縁性の保持リングを介して回路基板上に固定することにより、フェライトビーズの機械的振動による振動雑音や、ＦＥＴのゲートとの接触による漏洩雑音の発生を防止できる。

本発明のコンデンサマイクロホンの組立状態を示す断面図。本発明のコンデンサマイクロホンに含まれるマイクロホンカプセルと、マイクロホン本体とを分離して示す断面図。フェライトビーズと導電弾性材とを示す斜視図。

次に、図１ないし図３により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図１および図２を参照して、本発明のコンデンサマイクロホンは、マイクロホンカプセル１０と、マイクロホン本体２０とを備え、所望とする指向性に応じてマイクロホンカプセル１０を交換することができるコンデンサマイクロホンである。

マイクロホンカプセル１０は、金属材の円筒体からなるカプセル筐体１１を備える。カプセル筐体１１の一端面（図１，図２において上端面）側には前部音響端子１１０が設けられ、他端面（図１，図２において下端面）側は開口部１２０とされている。

この例において、マイクロホンカプセル１０は単一指向性であるため、カプセル筐体１１の側面には後部音響端子１１１が設けられている。また、カプセル筐体１１の一端面側にはレゾネータ１３が被せられている。

カプセル筐体１１内には、静電型の音響電気変換器１４が収納されている。音響電気変換器１４は、ダイアフラムリング１４１に張設されている図示省略の振動板と、絶縁座１４３に支持されている固定極１４２とを図示省略のセパレータリングを介して対向的に配置することにより組み立てられる。

絶縁座１４３のほぼ中央には、図示しない配線材を介して固定極１４２と電気的に接続される引出電極１５が設けられている。引出電極１５は棒状電極であって、カプセル筐体１１の開口部１２０内において、そのほぼ中央に配置される。

カプセル筐体１１の開口部１２０側の内面には、音響電気変換器１４の固定用およびマイクロホン本体２０との連結用として用いられる雌ネジ１１２が形成されている。すなわち、音響電気変換器１４は、雌ネジ１１２に螺合されるロックリング１６により、カプセル筐体１１内に固定される。

マイクロホン本体２０は、パワーモジュール部もしくは音声信号出力部とも呼ばれ、黄銅合金等の金属材よりなる円筒状のマイク筐体２１を備え、その一端側（図１，２では下端側）の開口部２１ａから図示しないマイクケーブルが引き込まれる。

マイク筐体２１の他端側（図１，２の上端側でカプセル筐体１１との連結側）の開口部２１０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）２３が実装されている回路基板２２が配置される。

この実施形態において、マイク筐体２１は、連結側開口部２１０内に嵌合される金属材からなる内筒２１１を備える。内筒２１１はマイク筐体２１と一体であってもよい。内筒２１１内には、回路基板２２を支持するための段差部２１２が環状に形成されている。

これにより、回路基板２２は、連結側開口部２１０内の所定深さ位置において、内筒２１１内を塞ぐようにして上記段差部２１２に支持される。

なお、回路基板２２は、内筒２１１内にＦＥＴ２３の実装面を下向きとして配置されるが、回路基板２２の反対面（図１，２において上面）側には、図示しないスルーホールを介してＦＥＴ２３のゲートと接続されるゲート引出電極２３１が銅箔等により形成されている。

図示しないが、回路基板２２の周縁には、上記段差部２１２に接触して内筒２１１およびマイク筐体２１に電気的に接続されるグランド（接地）パターンが形成されている。なお、開口部２１ａからマイク筐体２１内に引き込まれる上記マイクケーブルは、電源線と信号線を含む２芯シールド被覆線で、その電源線はＦＥＴ２３のドレインに接続され、信号線はソースに接続され、シールド被覆線は上記グランドパターンに接続される。

回路基板２２の上面でゲート引出電極２３１上には、当該ゲート引出電極２３１と固定極１４３の引出電極１５とを接続するための導電接触手段が設けられている。

本発明において、上記導電接触手段は、弾性と導電性とを併せ持つ導電弾性材３１からなる。導電弾性材３１には、樹脂発泡体からなるＣＯＮＤＵＣＴＩＶＥＦＯＭＡ品番Ｓｕｉ−７８−５０２０Ｔ（特許第３３０６６６５号参照）や、導電布と称される金属繊維の織物が用いられてよい。

また、回路基板２２の上面には、導電弾性材３１の周りを囲むようにフェライト材３２が配置される。図３に示すように、フェライト材３２をフェライトビーズ３２１とし、その孔内に導電弾性材３１を詰め込んで用いることが好ましい。

次に、連結手段の構成について説明する。内筒２１１の段差部２１２上には雌ネジ筒２１３が一体に形成されている。雌ネジ筒２１３内には、雄ネジ２４１を有する金属製のカプラーリング２４が螺合される。

この場合、カプラーリング２４は、雄ネジ２４１の下半分が雌ネジ筒２１３内に螺合され、残された上半分の雄ネジ２４１の部分にカプセル筐体１１の雌ネジ１１２が螺合される。

これにより、図１に示すように、カプセル筐体１１とマイク筐体２１とがカプラーリング２４を介して機械的かつ電気的に接続され、シールドケースとして作用する。また、固定極１４２の引出電極１５とＦＥＴ２３のゲート引出電極２３１とが導電弾性材３１を介して電気的に接続される。

なお、フェライトビーズ３２１（フェライト材３２）は、電気絶縁性の保持リング２５により回路基板２２上に固定されることが好ましい。

この実施形態において、保持リング２５は、上縁にフェライトビーズ３２１の上面に当接する押さえ板２５１を有し、下縁に拡径されたフランジ２５２を備えるポリカーボネート等の合成樹脂からなる円筒体で、フランジ２５２がカプラーリング２４と回路基板２２との間に挟持されることにより、フェライトビーズ３２１を回路基板２２上に固定する。

以上説明したように、本発明によれば、マイクロホンカプセル１０側の固定極１４２の引出電極１５と、マイクロホン本体２０側のＦＥＴ２３のゲートとが導電布等の導電弾性材３１を介して広い面積で面的に接触するため、その分、接触抵抗値が下げられ、かつ、安定した接続状態が得られるとともに、導電弾性材３１の周りを囲むようにフェライト材３２が配置されているため、外来電磁波に起因する高周波電流のＦＥＴ２３のゲートへの流れ込みをも防止できる。

また、フェライト材３２を円筒状のフェライトビーズ３２１として電気絶縁性の保持リング２５を介して回路基板２２上に固定することにより、フェライトビーズ３２１の機械的振動による振動雑音や、ＦＥＴ２３のゲートとの接触による漏洩雑音の発生を防止できる。

１０マイクロホンカプセル
１１カプセル筐体
１４静電型音響電気変換器
１５固定極の引出電極
２０マイクロホン本体
２１マイク筐体
２２回路基板
２３ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）
２３１ゲート引出電極
２４カプラーリング
３１導電弾性材
３２フェライト材
３２１フェライトビーズ

Claims

一端面側に音響端子を有し他端面側に開口部を備える金属製のカプセル筐体内に振動板と固定極とを含む音響電気変換器が収納され、上記開口部のほぼ中央部分に上記固定極の引出電極が配置されているマイクロホンカプセルと、上記カプセル筐体が着脱可能に連結される金属製の円筒体からなるマイク筐体の連結側開口部内の所定深さ位置に回路基板が配置され、上記回路基板にＦＥＴと、上記ＦＥＴのゲートを上記引出電極に接続する導電接触手段とが配置されているマイクロホン本体とを備え、上記カプセル筐体と上記マイク筐体との連結に伴って上記ＦＥＴのゲートに上記引出電極が上記導電接触手段を介して接続され、上記導電接触手段として導電性を有する樹脂発泡体もしくは導電布からなる導電弾性材が用いられているコンデンサマイクロホンにおいて、
外来電磁波に起因する高周波電流の上記ＦＥＴのゲートへの流れ込みを防止するため、上記回路基板上に上記導電弾性材の全体を囲むように円筒状に形成されたフェライトビーズが配置されているとともに、上記フェライトビーズの機械的振動による振動雑音の発生を防止するため、上記フェライトビーズが電気絶縁性の保持リングを介して上記回路基板上に固定されていることを特徴とするコンデンサマイクロホン。