(57)【要約】【課題】降雨などによってマイクロホンに水滴が浸入することを防止する。【解決手段】マイクロホン１が音響端子としての開口部２ａを設けたケース部材２内に収納され、ケース部材２の開口部２ａを開閉自在に開閉部材３が設けられている。  開閉部材３は、駆動回路５により、水滴センサー４による水滴検出の有無に対応して、開口部２ａを閉開するように設けられている。  降雨時などには音響端子としての開口部２ａを自動的に閉じることができるので、マイクロホン１自体にシート部材等で覆うような防水処置を施すことなく水滴の浸入を防止して、感度良く音声を受信できる。【選択図】図１
2009044687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響端子としての開口部を有するケース部材と、
このケース部材内に収納され、前記開口部を介して導入される音波を電気信号に変換するマイクロホンと、
前記ケース部材に取り付けられ、前記音響端子としての開口部を開閉自在に構成された開閉部材と、
前記ケース部材自体、またはそのケース部材近くに配置された水滴センサーと、
この水滴センサーからの水滴検出信号に基づき前記開閉部材を駆動可能な駆動回路と、
を具備することを特徴とするマイクロホン装置。
【請求項２】
前記開閉部材は、圧電バイモルフで構成され、
前記駆動回路は、前記水滴センサーからの水滴検出信号を受けて、前記開閉部材が前記音響端子としての開口部を閉じるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のマイクロホン装置。
【請求項３】
前記開閉部材は、前記ケース部材の開口部を覆うことが可能な蓋部材と、この蓋部材に連結され複数の圧電素子を棒状に重ねた積層型のアクチュエータとの組み合わせにより構成され、
前記駆動回路は、前記水滴センサーからの水滴検出信号により前記アクチュエータを駆動して、前記蓋部材が前記開口部を覆うように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のマイクロホン装置。
【請求項４】
前記水滴センサーは、マトリクス状に配線された導電線の組み合わせにより構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１項に記載のマイクロホン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば屋外で使用するマイクロホン装置であって、音響端子用の開口部から雨滴等が侵入するのを防ぐことが可能なマイクロホン装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
風雨に曝される屋外に設置されるマイクロホンがある。例えば、監視用テレビカメラとともに設置されるマイクロホンはその一例である。そして、交差点などでの交通事故の様子を記録するために、衝突音などの異常音がマイクロホンを通じて入力されると、異常音発生の前後一定時間の映像を保存するようにした監視装置も使用されている。
【０００３】
このような用途のマイクロホン装置を雨天時に屋外で使用すると、雨滴が浸入してマイクロホンの振動板や回路基板等を水で濡らしてしまう恐れがある。マイクロホンの振動板や回路基板が水に濡れると、感度低下をもたらし、また回路基板の電気回路をショートさせるので、マイクロホンをシール部材で覆った防水型が使用されている。
【０００４】
マイクロホンをゴム製のシール部材で覆ってしまうと、シール部材の厚みにより音声伝達効率が低下するのは避けられない。そこで、シール部材による音声伝達の効率低下を防ぐために、マイクロホンの振動板と対応する部分に凹部を形成して薄膜化を図った防水型マイクロホンが提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
シール部材でマイクロホンを覆った防水型マイクロホンでは、降雨等により雨滴がその防水用のシール部材に付着すると、その付着した雨滴により、さらに感度が低下するとともに音質も劣化する。このような現象は、ゴム製のシール部材を、例えば通気性を確保した防水通気膜に代えても同様である。
【０００６】
マイクロホンに水が入るのは、マイクロホンを屋外で使用した場合のみとは限らない。例えば、屋内の会議場等においてよく用いられるバウンダリマイクロホン（ｂｏｕｎｄａｒｙ  ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ）のように、マイクロホンを机上に設置した場合でも、人がお茶や清涼飲料水等をうっかりこぼしてしまい、その飛散した水滴によりマイクロホンを濡らしてしまうことがある。したがって、屋内でも、マイクロホンが水に濡れて故障するのを防ぐために、防水型マイクロホンを使用することが考えられる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３３３０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、防水型マイクロホンは、降りかかった水滴がマイクロホンの振動板を濡らすことがないようにシート部材で覆われているが、振動板は常時、シート部材で覆われているので、降雨のない晴天時における通常使用でも、常に感度低下した状態で使用することになる。
【０００９】
しかしながら、にわか雨にあったときなどは、たとえマイクロホン近くに人がいたとしても、シート部材が雨滴に浸るのを防げないときがある。お茶や水がこぼれるのを予測できないことが多いから、屋内における使用でも同様である。
もちろん、人がマイクロホンを携行使用している場合は、にわか雨等にも対処できることは多いと考えられるが、たとえば屋外の街路や道路の交差点等においては、マイクロホンが監視カメラと一体になって据え付けられ、無人で使用された場合は、降雨に逐一対応することは不可能と言える。
【００１０】
いずれにしても、雨が降りかかる屋外等においてマイクロホンが無人で使用される場合、シート部材による防水型マイクロホンを使用することになるが、従来のシート部材による防水型マイクロホンでは、たとえ雨のない状況下においても感度の低い状態で使用することになる。また一旦降り続いた雨が止んだとしても、シート部材等に付着した雨滴が直ちに消え去るわけではないので、雨が上がってもマイクロホンは引き続き低感度と劣化した音質での音声受信を余儀なくされる。
このことは、屋内で防水型マイクロホンを使用する場合でも同様である。
【００１１】
そこで、本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、感度低下をもたらすシート部材を採用することなく、降雨等における水滴の浸入を未然に防ぐことが可能なマイクロホン装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のマイクロホン装置は、音響端子用の開口部を有するケース部材と、このケース部材内に収納され、前記開口部を介して導入される音波を電気信号に変換するマイクロホンと、前記ケース部材に取り付けられ、前記音響端子用の開口部を開閉自在に構成された開閉部材と、前記ケース部材自体、またはそのケース部材近くに配置された水滴センサーと、この水滴センサーからの水滴検出信号に基づき前記開閉部材を駆動可能な駆動回路とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上記のように、本発明に係るマイクロホン装置は、開閉部材と、水滴センサーと、水滴センサーからの水滴検出信号に基づき開閉部材を駆動可能な駆動回路とを備えたので、開閉部材は、水滴センサーからの水滴検出信号に基づき、音響端子用の開口部を閉じることで、マイクロホンの振動板が水に濡れるのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係るマイクロホン装置の一実施例を、図１ないし図６を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明に係るマイクロホン装置の第１の実施例を示した一部切り欠き正面図、図２は、図１に示したマイクロホン装置における電気回路を示した系統図である。
図１および図２に示したように、第１の実施例のマイクロホン装置は、マイクロホン１を収納したケース部材２と、ケース部材２に取り付けられた開閉部材３と、ケース部材２に取り付けられた水滴センサー４と、この水滴センサー４に接続されて開閉部材３を駆動可能な駆動回路５とを有している。
【００１６】
図１に示したように、ケース部材２には、マイクロホン１に音波を導く音響端子としての開口部２ａが形成されている。
開閉部材３は、ケース部材２に設けられた開口部２ａを開閉するシャッターの役割を担うもので、圧電バイモルフで構成されている。開閉部材３を構成した圧電バイモルフは、良く知られているように、中央の金属板３１を間にして、その上下面に圧電セラミックスからなる圧電素子３２，３３を貼り合わせて構成されている。
【００１７】
また、駆動回路５は、図２にも示したように、電池等からなる直流電源５１と、主スイッチ５２と、水滴センサー４からの出力信号によって駆動される切り替えスイッチ５３とを有している。
主スイッチ５２は、マイクロホン装置本体の動作をＯＮ−ＯＦＦするいわゆるメインスイッチである。切り替えスイッチ５３は、水滴センサー４が水滴を検出していないとき、すなわち水滴センサー４において水滴検出信号が出力されないときにＯＮとなるように構成されている。すなわち、主スイッチ５２と切り替えスイッチ５３がともにＯＮの状態では、直流電源５１からの電圧が金属板３１と上下の圧電素子３２，３３との間に電圧が印加されるので、図示のように、圧電バイモルフが反りかえり、音響端子用の開口部２ａが開放される。
【００１８】
水滴センサー４は、センサー部４１と、抵抗４２と、検出部４３とを有し、センサー部４１と抵抗４２との直列回路は、駆動回路５の直流電源５１と主スイッチ５２との直列回路に直列接続されている。また、検出部４３は抵抗４２における電位差を検出し、抵抗４２における電位差を検出したときに、駆動回路５の切り替えスイッチ５３をＯＦＦするように制御する。
【００１９】
センサー部４１は、水滴が付着したときこれを検出して信号を出力することができるものであればいかなる検出方式のものでもよい。例えば、ＬＥＤなどからなる光源からガラス基板に向かって斜めに光を照射し、ガラス基板内を乱反射する光を検出する受光素子を備え、ガラス基板に水滴が付着すると、光源からの光が水滴を通して外方に出射し、受光素子への入射光量が低下することによって水滴が付着したことを検出するようにした光学式雨滴センサーを用いるとよい。
【００２０】
図３は、センサー部４１の別の例を示す平面図で、構成が簡単で低コストのマトリクス型のセンサーである。図３に示すように、センサー部４１は、複数の裸の導電線列４１ａ，４１ｂをマトリクス状に組み合わせて交差させ、メッシュを形成するように設けられている。縦横の各リード線列４１ａ，４１ｂ間には、各端子部４１ａａ，４１ｂａを介して、図２に示すように抵抗４２、切り替えスイッチ５２、主スイッチ５１および直流電源５１が直列接続され、導電線列４１ａ，４１ｂ間に直流電圧が印加されている。なお、センサー部４１の各交差点４１ｃでは、各導電線列４１ａ，４１ｂ間が電気的に短絡しないように、小さなシートで絶縁されている。したがって、通常時は、各導電線列４１ａ，４１ｂ間はＯＦＦ状態となり電流は流れない。
【００２１】
そこで、もしも降雨があり、図３に一点鎖線で囲んで示したように、水滴センサー４のセンサー部４１（導電線列４１ａ，４１ｂ）上に水滴Ａが付着すると、水滴Ａが導電線列４１ａ，４１ｂ間を電気的に導通（短絡）させるので、電流が流れ、抵抗Ｒ間に電位差が生じる。
その抵抗Ｒ間の電位差を検出部４３が検出し、切り替えスイッチ５３がＯＦＦとなるように制御する。圧電バイモルフからなる開閉部材３への電圧供給はＯＦＦとなり、図４に示したように、圧電バイモルフにおける反りは解消し、開閉部材３は開口部２ａを閉じる。
【００２２】
なお、図１、図２および図３に示した開閉部材３の構成において、開閉部材３が開口部２ａを閉じたとき、開閉部材３がより確実に開口部２ａを塞ぐことができるように、下方の圧電素子３３の下面には、開口部２ａを取り囲むように、ゴム部材による縁取り３４が取り付けられている。
【００２３】
このように、この第１の実施例のマイクロホン装置によれば、水滴センサー４において水滴Ａが検出されたときには、その検出信号は、切り替えスイッチ５３がＯＦＦとなるように制御するので、音響端子用の開口部２ａは適切に塞がれ、マイクロホン１の振動板が水に濡れるのを防ぐことができる。
【００２４】
上記第１の実施例では、開閉部材３を圧電バイモルフで構成したが、複数の圧電素子を棒状に重ねた圧電素子の積層型と蓋部材とを組み合わせた構成としても良い。
図５ないし図７は、開閉部材３を圧電素子の積層型と蓋部材とを組み合わせた構成からなる本発明によるマイクロホン装置の第２の実施例を示したものである。
【００２５】
図５は、第２の実施例に係るマイクロホン装置の一部切り欠き正面図、図６は、図５に示したマイクロホン装置における電気回路を示した系統図である。なお、図１ないし図４に示した第１の実施例とは、開閉部材３のみが主に相違したものであるので、第１の実施例と同じ構成には同一符号を付し詳細な説明は省略し、相違点のみを主に説明する。
【００２６】
図５および図６に示したように第２の実施例にかかるマイクロホン装置は、開閉部材３を、複数の圧電素子を棒状に重ねた圧電素子の積層型３５と、蓋部材３６との組み合わせ構成とし、積層型３５の電圧印加の有無に対応する厚み方向の変位を利用して開口部２ａの開閉を行う、積層型のアクチュエータ（ａｃｔｕａｔｏｒ）を採用したものである。
【００２７】
すなわち、水滴センサー４による水滴検出信号により、切り替えスイッチ５３は制御されＯＦＦ動作するので、積層型３５はその長さ方向（つみ重ね方向）の伸長変位は解消され、図７に示したようにふた部材３６はケース部材２の開口部２ａを覆うので、この第２の実施例においても、マイクロホン１が水に濡れるのを的確に防ぐことができる。
【００２８】
なお、上記各実施例において、開口部２ａが開口された状態で音声を適正かつ十分に取り込むことが要求される。開閉部材３における開閉動作は、圧電バイモルフにおける反りや積層型の変位を利用したものであるが、その反りや変位のストローク長さが必ずしも、開口部２ａの開口を十分機能せしめ得ない場合は、いわゆるテコの原理を利用して、小さなストロークを大きなストロークに変換する機構を開閉部材と駆動回路との間に介在させても良い。
【００２９】
また、上記各実施例では、水滴センサー４はケース部材２に取り付けたが、要するにマイクロホン１近傍での降雨等を検出できれば良いので、ケース部材２近くであれば良く、からずしもケース部材２と一体化されていなくとも良い。なお、図３に示したように、センサー部４１を、裸の導電線をマトリクス状に配線して構成したので、たとえ雨が止んで雨滴がセンサー部４１に残ったとしても、短絡導電線の通電による加熱により雨滴は暖められ、速やかに蒸発するので、降雨等が止んだときの開閉部材３における開動作もまた早まり、感度および音質の良好な音を早期に無駄なく収音できる。
【００３０】
いずれにしても、上記各実施例にかかるマイクロホン装置によれば、開閉部材は水滴センサーからの水滴検出信号に基づき、音響端子用の開口部を的確に塞いで、マイクロホンの振動板が水に濡れるのを未然に防ぐことができるので、実用に際して得られる効果大である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係るマイクロホン装置の第１の実施例を示した一部切り欠き断面図である。
【図２】図１に示したマイクロホン装置における電気回路の系統図である。
【図３】図１に示した水滴センサーの平面図である。
【図４】図１に示したマイクロホン装置において、ケース部材の開口部が閉じられたときの一部切り欠き断面図である。
【図５】本発明に係るマイクロホン装置の第２の実施例を示した一部切り欠き断面図である。
【図６】図５に示したマイクロホン装置における電気回路の系統図である。
【図７】図５に示したマイクロホン装置において、ケース部材の開口部が閉じられたときの一部切り欠き断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    マイクロホン
２    ケース部材
２ａ  開口部
３    開閉部材
３２，３３  圧電素子（圧電バイモルフ）
３５  積層型（アクチュエータ）
３６  ふた部材
４    水滴センサー
４１ａ，４１ｂ  導電線列（導電線）
５    駆動回路
５１  直流電源
５２  主スイッチ
５３  切り替えスイッチ
【図１】
2009044687.tif 000003
【図２】
2009044687.tif 000004
【図３】
2009044687.tif 000005
【図４】
2009044687.tif 000006
【図５】
2009044687.tif 000007
【図６】
2009044687.tif 000008
【図７】
2009044687.tif 000009