JP2007036524A - マイクロホン - Google Patents

Abstract

【課題】 半田付けしなくても出力トランスのコアを接地することができ、マイクロホンの衝撃力が加わっても、出力トランスに機械的なダメージが加わることのないようにして、コアの磁気特性が劣化することを防止することができるマイクロホンを得る。
【解決手段】 マイクロホンに内蔵される回路基板３０の出力トランス搭載位置に接地パターンが形成され、この接地パターンに導電性布２４が載せられ、導電性布２４の上に出力トランス２０のコア２１が重ねて配置され、導電布２４を介して出力トランス２０のコア２１が接地されている。出力トランス２０を覆う導電性布であってマイクロホンケースの内周面に接する第２の導電性布を設けてもよく、第２の導電性布を出力トランス２０のコア２１に接触させてマイクロホンケースを接地してもよい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、マイクロホンに関するもので、特に、その出力トランスの接地構造に関するものである。

マイクロホンの信号出力は信号レベルが小さいことから、バランス信号で出力される。バランス信号出力にするために、センタータップ付きの出力トランスが多く用いられている。マイクロホンの出力トランスは、なるべく小型であることが望ましいことから、コアの材料として高透磁率材料が用いられる。高透磁率材料の例としてパーマロイなどがある。パーマロイなどの高透磁率材料からなるコア板を、磁気特性が最適になるように熱処理を施し、このコア板を重ね合わせてコアとし、このコアに巻き線をしてトランスを組み立てる。パーマロイに代表される高透磁率材料からなるトランスのコアは、熱が加わると磁気特性が劣化する。また、コアを変形させたり衝撃を加えたりすると、内部応力などの影響で磁気特性が劣化する性質がある。

マイクロホンの出力トランスは、これをマイクロホンに組み込んだ状態でコアを接地すると、外来ノイズを接地に逃がすことができ、マイクロホンで変換された音声信号に雑音が混入することを防止することができる。もっとも、安価なマイクロホンには出力トランスのコアを接地していないものがあり、このようなマイクロホンでは、外来ノイズの影響を受けて音声信号に雑音が混入する恐れがある。

以下、一般的なマイクロホンの内部構造に関し、特に出力トランス部分の構成を中心に図３以下を参照しながら説明する。図３において、マイクロホンは大きく分けてマイクロホンケース５０と、このマイクロホンケース５０の先端（図において左端）部に組み込まれたマイクロホンユニット１０と、マイクロホンケース５０内に配置された回路基板３０と、回路基板３０の後端近くに配置された出力トランス２０と、マイクロホンケース５０の後端部内に回路基板３０の後端に連結して配置されたコネクタ４０を有してなる。マイクロホンユニット１０の形式は特に限定されないが、図示の例はコンデンサー方式マイクロホンである。コネクタ４０は規格化された３ピン方式コネクタで３個のピン４１を有してなる。

上記出力トランス２０は回路基板３０の上に実装され、１次コイルと２次コイルの各端部が所定の回路パターンに半田付けなどによって電気的に接続されている。図４は出力トランス２０の外観を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。図４において、出力トランス２０は、コア２１と、コア２１に巻かれたコイル２２を有してなる。コア２１は、例えばＵ字型のコア板と、このＵ字型コア板の開放端部に重ねられてこの開放端部をつなぐＩ字型のコア板からなる。Ｕ字型コア板の開放端部の向きとＩ字型コアの位置を交互に反転させながら重ねることによって、コア２１は四角形の枠型に形成される。コイル２２は、１次コイルと２次コイルからなり、各コイルはボビンに巻かれ、それぞれのボビンが上記四角形の枠型の一辺とこれに対向する他の一辺に挿入された形に組み立てられることにより出力トランス２０が構成されている。マイクロホンの信号出力をバランス出力とするために、出力トランス２０の２次コイルは、センタータップ付きのコイルとなっている。

前述のように、出力トランス２０は外来ノイズの影響を避けるために、コア２１を接地する。コア２１は、これを回路基板３０の接地パターンに電気的に接続することによって接地することができる。図５はその一例を示す。この例は、回路基板３０に、出力トランス２０のコア２１と対向しかつ接触する位置に接地パターンを形成し、回路基板３０に出力トランス２０を載せた状態で、上記コア２１を上記接地パターンに半田付けし、出力トランス２０を固定したものである。図５において符号２６は上記接地のための半田を示している。
しかしながら、図５に示す例のように、出力トランス２０のコア２１を直接接地パターンに半田付けすることは望ましくない。半田付けの際にコア２１が加熱され、温度が上昇することによってコア２１の磁気特性が劣化するからである。

出力トランス２０のコア２１を接地する従来の別の例として図６に示す例がある。この例は、一端部にリード線２８を半田付けしてなる薄い金属板２７を用いる。回路基板３０の所定位置に配置され固定されている出力トランス２０のコア２１を構成するコア板間に上記金属板２７を差し込んでコア２１と金属板２７を電気的に導通させ、上記リード線２８を回路基板３０の接地パターンに半田付けして、コア２１を接地パターンに電気的に接続してなるものである。この接地構造を除くその他の構成は図５に示す従来例の構成と同じであるから、説明は省略する。
図６に示す従来例によれば、コア板間に薄い金属板２７を差し込むため、コア２１を構成するコア板にストレス（内部応力）がかかり、磁気特性が劣化し好ましくない。

出力トランス２０のコア２１を接地する従来のさらに別の例として、回路基板３０に出力トランス２０を固定するに際し、コア２１を裸の導電線で締め付け、この導電線を介して接地することも行われている。しかし、この接地構造においても、導電線の締め付け力でコア板にストレスがかかり、また、マイクロホンに衝撃力が加わったとき、出力トランスにも上記導電線を介して衝撃力が加わって機械的なダメージが加わり、磁気特性が変化するという難点がある。

なお、本発明に関連のある従来技術として、コンデンサマイクロホンのマイクグリップの後端部に装着される電気絶縁体からなる基台を備え、上記基台に１本の接地ピンとホット側、コールド側の２本の信号ピンとが貫設されているとともに、上記接地ピンが所定の導電手段を介して上記マイクグリップに接続されているマイクロホンの出力コネクタにおいて、上記基台の少なくとも上面および周面が、上記各信号ピンとは非導通で上記接地ピンとは導通している静電シールド部材にて覆われていることを特徴とするマイクロホンの出力コネクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、マイクロホン装置の筐体に集音孔を設け、この集音孔の中心軸上のマイクロホン装置内部にマイクロホンを固定し、集音孔とマイクロホンの音声入力面との間に、導電性の材料を用いた導電性ネットを設け、導電ネットで集音孔を塞いで筐体の内外を遮断し、かつ、導電性ネットを接地し、集音孔に静電気が帯電した物体が近づくと、この物体から放電された静電気が導電性ネットを通じてアースされるようにしたマイクロホン装置が知られている（特許文献２参照）。

特開２００５−９４５７５号公報 特開２００５−８６２３１号公報

特許文献１記載の発明はマイクロホングリップと出力コネクタの接地ピンとの間の接地構造に関するものであり、特許文献２記載の発明はマイクロホンの集音孔を導電性ネットで覆ってこれを接地する構造に関するものである。本願発明のような、マイクロホンの出力トランスの設置構造に関して開示した特許文献は知らない。

本発明は、前記従来技術の問題点を解消するためになされたもので、半田付けしなくても、したがって熱を加えなくても出力トランスのコアを接地することができ、また、マイクロホンの衝撃力が加わっても、出力トランスに機械的なダメージが加わることのないようにして、コアの磁気特性が劣化することを防止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、マイクロホンに内蔵される回路基板の出力トランス搭載位置に接地パターンが形成され、この接地パターンに導電性布が載せられ、この導電性布の上に出力トランスのコアが重ねて配置され、上記導電布を介して出力トランスのコアが接地されていることを最も主要な特徴とする。
回路基板の接地パターンと出力トランスのコアとの間に介在する導電性布のほかに、出力トランスを覆う導電性布であってマイクロホンケースの内周面に接する第２の導電性布を設けてもよく、第２の導電性布を出力トランスのコアに接触させてマイクロホンケースを接地してもよい。

本発明にかかるマイクロホンによれば、出力トランスのコアが導電布を介して回路基板の接地パターンに電気的に接地され、外来ノイズの影響を受けることなく雑音の少ないマイクロホンを得ることができる。上記導電布は、出力トランスの組み込み時に、回路基板の接地パターン上に載せ、この導電布の上に出力トランスのコアを載せて固定するだけであるから、コアを半田付けする必要がなく、加熱されることによってコアの磁気特性が劣化するという従来の問題点を解消することができる。

上記導電布は、導電性の細線を編むことによって布状に形成し、あるいは編むことなく不織布状に形成したものであって、厚さ方向にも弾性力を有しているため、出力トランスに対して緩衝材として作用し、マイクロホンに衝撃力が加わったとき、出力トランスにかかる衝撃力を緩和することができる利点がある。

以下、図面を参照しながら本発明にかかるマイクロホンの実施例について説明する。前記従来例の構成と同じ構成部分には共通の符号を付している。

図１は本発明にかかる、マイクロホンの第１の実施例を示すもので、マイクロホンケース内に配置される回路基板３０とこの回路基板３０に搭載されている出力トランス２０の部分を示している。（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。

図１において、回路基板３０はマイクロホンケースに内蔵されるもので、図１（ａ）（ｂ）の左端に続いてマイクロホンユニットが配置され、右端に続いて外部回路と接続するためのコネクタが配置されている。回路基板３０の右端近くに出力トランス２０が配置されている。出力トランス２０は、図４についてすでに説明したとおり、パーマロイなどの高透磁率材料からなるコア板を積層してなるコア２１と、コア２１に巻いたコイル２２を有してなる。コイルは、１次コイルと、センタータップ付きの２次コイルからなる。

出力トランス２０は、コア２１にコイル２２が巻かれた形になっているので、コア２１の両端部がコイル２２から外方に向かって突出し、コイル２２がコア２１から膨らんだ形でコア２１の中間部に存在している。出力トランス２０を回路基板３０に搭載するに当たっては、コア２１を回路基板３０に取り付けることになるが、コア２１から膨らんだ形で存在しているコイル２２が回路基板３０と干渉しないようにする必要がある。そこで、回路基板３０にコイル２２に対する逃げ孔３１を形成し、この孔３１にコイル２２が入るようになっている。一方、コイル２２の両側から突出しているコア２１は上記逃げ孔３１の側縁部の上に載るようになっている。回路基板３０には、コア２１が載る逃げ孔３１の側縁部に接地パターンが形成されており、したがって、この接地パターンの上に出力トランス２０のコア２１の両端部が載るようになっている。ただし、コア２１の両端部が載るべき上記接地パターンの上にはそれぞれ導電布２４が載せられ、これら導電布２４の上にコア２１の各端部が載せられ、適宜の固定手段でコア２１が回路基板３０に固定され、出力トランス２０が固定されている。

導電布２４は、前述のように導電性の金属細線が規則的にあるいは不規則に曲げられて弾力性のある布状に成形された部材を使用するとよい。かかる部材として、太陽金網株式会社製の導電布 ＳＵＩ−７８−５０１０Ｔがある。本発明の実施例では上記太陽金網株式会社製の導電布を採用した。回路基板３０の接地パターンと出力トランス２０のコア２１との間に導電布２４が介在しているため、コア２１が接地され、出力トランス２０において外来ノイズの影響を阻止することができ、外来ノイズを原因とする音声信号への雑音の混入を防止することができる。導電布は厚さ方向にも弾性力を有しているため、出力トランスに対して緩衝材として作用し、マイクロホンを取り落とすなどしてマイクロホンに衝撃力が加わったとき、出力トランス２０にかかる衝撃力を緩和することができる利点がある。また、出力トランス２０のコア２１を接地するのに半田付けする必要がないから、コア２１の温度上昇による磁気特性の劣化がない。コア板相互間に金属板を差し込んで接地する必要もないから、コア板にストレスがかかることもなく、ストレスを要因とする磁気特性の変化もない。

次に、図２に示す第２の実施例について説明する。図２（ａ）はマイクロホンケース内に組み込まれる回路基板３０の平面図、（ｂ）はマイクロホンケースを含むマイクロホンの正面断面図、（ｃ）はマイクロホンケースを含む右側面図である。この実施例は、図１に示す打１の実施例と同様に、回路基板３０の接地パターンの上に導電布２４が載せられ、この導電布２４の上に出力トランス２０のコア２１が載せられている。回路基板３０に形成されている四角形の孔３１に出力トランス２０のコイル２２が落とし込まれ、コイル２２の両側から突出しているコア２１が回路基板３０の上に導電布２４を介して載せられている点も図１に示す実施例と同様である。

第２の実施例が第１の実施例と異なる点は、回路基板３０の接地パターンと出力トランス２０のコア２１との間に介在する上記導電布２４のほかに、出力トランス２０を覆う導電布であってマイクロホンケース５０の内周面に接する第２の導電布２５を有している点である。第２の導電布２５は、マイクロホンケース５０の中心軸線方向の寸法が、この中心軸線方向における出力トランス２０のコア２１の寸法とほぼ同じになっていて、また、出力トランス２０の回路基板３０の上に突出している部分をほぼ覆うことができる寸法になっている。

第２の導電布２５を配置するには、この導電布２５で出力トランス２０のほぼ上半分を覆って半円筒状にし、この状態を保ちながら回路基板３０とともにマイクロホンケース５０に挿入する。回路基板３０がマイクロホンケース５０内の所定位置に固定されることにより、第２の導電の２５がマイクロホンケース５０の内周面にほぼ半円形状に密着するとともに出力トランス２０のほぼ上半分を覆っている。そして、出力トランス２０のコア２１の角の部分が第２の導電布２５に食い込み、第２の導電布２５をマイクロホンケース５０の内面に押し付けている。

このようにして第２の導電布２５が出力トランス２０のコア２１に電気的に接続されている。コア２１は接地されているため、導電布２５も接地されていることになり、出力トランス２０の周囲が導電布２５でシールドされているのと同じことになる。また、マイクロホンケース５０が金属でその内周面の処理が導通可能な処理になっていると、導電布２５を介してマイクロホンケース５０も接地されることになり、第１の導電布２４を用いることによる雑音低減効果とあいまって、よい効果的に雑音を低減することができる。

本発明にかかるマイクロホンの第１の実施例を示す、（ａ）は回路基板と出力トランスの部分の平面図、（ｂ）は同上正面断面図、（ｃ）は右側面図である。 本発明にかかるマイクロホンの第２の実施例を示す、（ａ）は回路基板と出力トランスの部分の平面図、（ｂ）はマイクロホンケースを含む回路基板と出力トランスの部分の正面断面図、（ｃ）は右側面図である。 従来一般のマイクロホンの例を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は平面断面図、（ｃ）は正面断面図である。 従来一般のマイクロホンに用いられている出力トランスの例を示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。 従来のマイクロホンの別の例であってマイクロホンケースを省略して示す、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。 従来のマイクロホンの別の例を示す右側面図である。

符号の説明

２０ 出力トランス
２１ コア
２２ コイル
２４ 導電布
２５ 第２の導電布
３０ 回路基板
５０ マイクロホンケース

Claims (4)

1. マイクロホンに内蔵される回路基板の出力トランス搭載位置に接地パターンが形成され、この接地パターンに導電布が載せられ、この導電布の上に出力トランスのコアが重ねて配置され、上記導電布を介して出力トランスのコアが接地されていることを特徴とするマイクロホン。
2. 回路基板は出力トランスのコアに巻かれたコイルを逃がす孔を有することによってコイルの両側に突出しているコアが回路基板に載るとともに、上記コイルの両側のコアが導電布の介在のもとに回路基板の接地パターン上に載せられている請求項１記載のマイクロホン。
3. 回路基板の接地パターンと出力トランスのコアとの間に介在する導電布のほかに、出力トランスを覆う導電布であってマイクロホンケースの内周面に接する第２の導電布を有する請求項１または２記載のマイクロホン。
4. 第２の導電布は出力トランスのコアに接触し、このコアとマイクロホンケースを電気的に接続してマイクロホンケースを接地している請求項３記載のマイクロホン。
   

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