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

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