JP2006319595A - リボンマイクロホンの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】熟練を要することなく、均一な品質でリボン形振動板の張力を調整し、リボン形振動板の振動状態を容易に監察することができるリボンマイクロホンの製造方法を得る。
【解決手段】磁界を形成する磁石１１、１２と、長さ方向両端部が押さえられるリボン形振動板５を有し、音波を受けてリボン形振動板５が振動し電気信号に変換するリボンマイクロホンの製造方法。振動手段によりリボン形振動板５を振動させその振幅を観察しながらリボン形振動板の張力を調整する。振動手段は、リボン形振動板５に向かって音波を放射するスピーカまたはリボン形振動板５に信号電流を流し磁界との協働でリボン形振動板５を振動させる信号源とする。発光周期可変のストロボ発光器を発光させてリボン形振動板の振動を観察するとよい。
【選択図】図２

Description

本発明は、リボンマイクロホンの製造方法に関するもので、特に、リボン形振動板の張力調整方法に関するものである。

リボンマイクロホンは、磁界を形成する磁石と、適宜の張力が与えられて長さ方向両端部が押さえられるとともに上記磁界内に配置されたリボン形振動板を主たる構成部材としている。リボン形振動板が音波を受けて磁界内で振動することにより、リボン形振動板に電流が流れ、音波が電気信号に変換される。上記リボン形振動板の素材として、従来、アルミニウム箔が広く用いられている。アルミニウムは、他の金属素材と比較して導電性が良好で比重が軽いため、リボンマイクロホンのリボン形振動板として適している。また、薄板をリボン形振動板として用いるには、共振周波数を低くする必要があることから、ギア状の成形部材を押し付けて蛇腹状に折り曲げ加工して実質的な長さを長くしている。したがって、延性が良好で折り曲げ加工が容易な素材が望ましく、この点からもアルミニウムがリボン形振動板として適している。

このように、リボンマイクロホンに用いられるリボン形振動板は、その多くがアルミニウム箔を素材としているため、その導体としての電気抵抗が例えば０．１〜０．２Ωというようにきわめて小さい。抵抗が小さいために出力信号のレベルも小さく、そのため、通常は昇圧トランスを用いて信号レベルを高くし、これをマイクロホンの出力としている。

双指向性リボンマイクロホンは質量制御であり、低域側の再生限界はリボン形振動板の共振周波数が低いほど、より低い周波数まで再生することができる。しかし、リボン形振動板の共振周波数が低すぎると、リボン形振動板に風が当たり、あるいは振動が加わると、リボン形振動板が容易に動いて、磁界を形成する磁極に接触するというような不具合を生じる。このため、リボン形振動板の長手方向両端部を互いに適宜の力で引っ張り、リボン形振動板に適度の張力を加え、共振周波数を適度な周波数まで高める必要がある。

そこで、従来のリボンマイクロホンの製造工程ないしは調整工程においては、作業者がリボン形振動板に軽く息を吹きかけ、そのときのリボン形振動板の撓み具合を目視により観察して確認し、適度の張力に調整していた。しかしながら、かかる従来の調整方法は、製品の出来不出来が作業者の技量に大きく依存し、良好なリボンマイクロホンを安定して製造するには、熟練を要していた。
リボン形振動板が磁極に接触することがないかどうか、振動の不均一さがないかどうかを確認する場合も、上記のようにリボン形振動板に息を吹きかけながら確認しており、この作業も原始的で熟練を要する作業である。

本発明のようなリボンマイクロホンの製造工程におけるリボン形振動板の張力調整方法を記載した特許文献は見つからなかった。ただ、間接的に本発明に関連のある先行技術として、コンデンサーマイクロホン用振動板の張力調整方法がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の発明は本出願人の出願にかかるもので、振動板が支持リングに張設された後においても振動板の張力を調整することができるように、支持リングに張設されている振動板の一部分に、例えばレーザー照射機によってレーザー光を照射して振動板を過熱することを特徴とするものである。
リボンマイクロホンの振動板は前述のように導電性を有している必要があって、多くがアルミニウム箔からなり、コンデンサーマイクロホンの振動板とは材質がまったく異なり、また、振動板にレーザー光を照射しても、張力調整を行うことはできない。

特開２００４−３４３３７７号公報

本発明は、以上のような従来技術に鑑みてなされたもので、熟練を要することなく容易に、均一な品質でリボン形振動板の張力を調整することができるリボンマイクロホンの製造方法を提供することを目的とする。
本発明はまた、リボン形振動板の振動状態を容易に監察することができるようにして、熟練を要することなく、均一な品質でリボン形振動板の張力を調整することができるリボンマイクロホンの製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、磁界を形成する磁石と、適宜の張力が与えられて長さ方向両端部が押さえられるリボン形振動板を有し、音波を受けて上記リボン形振動板が振動することにより電気信号に変換するリボンマイクロホンの製造方法であって、振動手段により上記リボン形振動板を振動させその振幅を観察しながら上記リボン形振動板の張力を調整することを最も主要な特徴とする。
振動手段は、リボン形振動板に向かって音波を放射するスピーカであってもよいし、リボン形振動板に信号電流を流し磁界との協働でリボン形振動板を振動させる信号源であってもよい。
発光周期可変のストロボ発光器を発光させてリボン形振動板の振動を観察するようにしてもよい。

リボン形振動板は振動手段によって振動させられ、作業者はこのリボン形振動板の振動状態を観察しながらリボン形振動板の張力を調整すればよいので、調整作業が容易になる。振動手段をスピーカとし、あるいは、磁界との協働でリボン形振動板を振動させる信号源とすることにより、安定した力で、かつ、連続的にリボン形振動板を振動させることができるため、リボン形振動板の張力調整がさらに容易になる。また、ストロボ発光器による発光周期とリボン形振動板の振動周期が一致するように調整することにより、リボン形振動板の張力調整が行われるようにすれば、リボン形振動板の張力調整位置を明確に認識することができ、張力調整がますます容易になる。

以下、本発明にかかるリボンマイクロホンの製造方法の実施例を、図面を参照しながら説明する。
図１、図２は、本発明にかかる製造方法を適用可能なリボンマイクロホンの要部すなわちリボン形振動板５と、この振動板５を磁界内に位置させるために磁界を形成する磁石１１、１２を備えたマイクロホンユニット部分の例を示す。図１、図２において、四角形の枠型に形成されたヨーク１の幅方向中央部には、ヨーク１の長さ方向に沿ってリボン形振動板５が配置されている。ヨーク１は長さ方向両端部近くに受け板８、９を一体に有し、これらの受け板８、９の下面側には押さえ板２、３が配置されている。受け板８、９と押さえ板２、３はヨーク１の幅方向に長い長方形で、押さえ板２はねじ１４の締め付けにより、他方の押さえ板３はねじ１５の締め付けによりそれぞれ受け板８、９に固定されるようになっている。

受け板８と押さえ板２の間には回路基板６とリボン形振動板５の一端部５１が介在し、受け板９と押さえ板３の間には回路基板７とリボン形振動板５の他端部５２が介在している。リボン形振動板５の両端部５１、５２は、回路基板６、７の下面と押さえ板２、３の上面とで挟み込まれている。ねじ１４またはねじ１５を緩めて押さえ板２または押さえ板３による押圧力を緩めれば、リボン形振動板５の張力が緩み、リボン形振動板５の両端部５１、５２の少なくとも一方を外側に引っ張れば、リボン形振動板５に張力を加えることができる。リボン形振動板５に適度の張力を与えた状態でねじ１４またはねじ１５を締め付ければ、押さえ板２または押さえ板３がリボン形振動板５の両端部５１、５２の少なくとも一方を受け板８または受け板９に押し付け、リボン形振動板５を固定することができる。

回路基板６、７には所定の回路パターンが形成されていて、この回路パターンにリボン形振動板５の両端部５１、５２が押し付けられ、回路基板６の回路パターンとリボン形振動板５の一端部５１が電気的に導通し、回路基板７の回路パターンとリボン形振動板５の他端部５２が電気的に導通している。回路基板６、７の一部はヨーク１の長手方向両端部から外側にはみ出していて、これらのはみ出し部分に電極６１、７１が形成されている。電極６１、７１は、音声信号の出力端子として機能する。また、後で説明するように、リボン形振動板５の張力調整時に信号入力端子として用いられる場合もある。

リボン形振動板５は、導電性を有し、比重が軽い素材であれば特に限定されないが、かかる条件にかなう素材としては、従来の大半のリボンマイクロホンに見られるようにアルミニウム箔があり、本実施例においてもアルミ箔を使用している。リボン形振動板５の音波を受けて振動する部分、すなわち、一対の受け板８、９間に存在する部分は波形に形成されている。波の山と谷の方向はリボン形振動板５の幅方向であって、山と谷が一定の間隔で形成されている。前記ヨーク１には、リボン形振動板５の長手方向に沿って平行に、かつ、リボン形振動板５の両側に永久磁石１１、１２が固定されている。永久磁石１１、１２とリボン形振動板５の側面との間には適宜のスリット状の隙間が存在している。永久磁石１１、１２は幅方向にＮ極とＳ極が形成されるように着磁され、磁石１１、１２間に形成される磁界内に、波形に形成されたリボン形振動板５の主要部が存在している。

リボン形振動板５の主要部は音波を受けると音波に従って振動する。導電体であるリボン形振動板５が磁界内で振動することにより、リボン形振動板５が磁界を横切って信号電流が生じ、この信号電流がリボン形振動板５の両端部５１、５２、回路基板６、７の電極６１、７１を通じて出力される。

このように構成されているリボンマイクロホンの製造方法、より具体的にはリボン形振動板５の張力調整方法について以下に説明する。本発明にかかる調整方法は、振動手段により上記リボン形振動板５を振動させ、その振幅を観察しながらリボン形振動板５の張力を調整することを特徴とするものである。上記振動手段の一例は、リボン形振動板５に対向して配置されるスピーカである。スピーカからリボン形振動板５に向かって音波を放射すると、音波に応じてリボン形振動板５が振動する。スピーカから発する音波の周波数と同じ周波数でリボン形振動板５が振動する。上記音波の周波数を連続して変化させるにしたがってリボン形振動板５の振幅が変化する。振幅が最大になるときの音波の周波数がリボン形振動板５の共振周波数である。この共振周波数は、リボン形振動板５に与えられる張力に応じて変化する。張力が大きくなると共振周波数は高くなる。そこで、リボン形振動板５の目標とする共振周波数を設定し、この共振周波数と同じ周波数の信号でスピーカを駆動する。スピーカからの音波を受けて振動するリボン形振動板５の振幅が最大になるようにリボン形振動板５の張力を調整する。リボン形振動板５の張力調整は、前述のようにねじ１４またはねじ１５を緩めた状態で行い、調整後はねじ１４またはねじ１５を締め付け、両方の押さえ板２、３でリボン形振動板５の両端部５１、５２を受け板８、９に押さえつけて実質的に固定する。

上記振動手段の別の例として、リボン形振動板５に信号電流を流し、磁石１１、１２で形成される磁界との協働でリボン形振動板５を振動させる信号源、すなわち一種の信号発生器がある。信号源は発生する信号の周波数を変えることができる。信号源で発生される信号は、回路基板６、７の電極６１、７１からリボン形振動板５の両端部５１、５２を通じてリボン形振動板５に流される。磁界中に存在するリボン形振動板５に電流が流されることにより、電流の周波数に応じてリボン形振動板５が振動する。この場合も、リボン形振動板５の目標とする共振周波数を設定し、この共振周波数と同じ周波数の信号を上記信号源からリボン形振動板５に供給する。この状態でリボン形振動板５の振幅が最大になるようにその張力を調整し、この調整位置でリボン形振動板５の長さ方向両端部を固定手段すなわち前記ねじ１４、１５、押さえ板２、３で受け板８、９に押さえつけて固定する。

ところで、リボン形振動板５の振幅が最大になるようにその張力を調整するといっても、リボン形振動板５を直接観察するだけでは、どこが最大振幅か判別しにくい。そこで、最大振幅を容易に判別することができるようにストロボ発光器を利用するとよい。ストロボ発光器は、極めて短時間に発光し、また、極めて短い時間間隔で連続的に発光させることができるものがある。上記のように、振動手段でリボン形振動板５を振動させながらストロボ発光器を周期的に発光させ、このストロボの光でリボン形振動板５を照明する。ストロボ発光器の発光周期を可変とし、発光周期を、目標とするリボン形振動板５の共振周波数に対応する周期に設定する。一方、上記振動手段によってリボン形振動板５を振動させる信号の周波数も目標とする共振周波数に設定する。かかる設定の元でリボン形振動板５の張力を変えながらリボン形振動板５を観察すると、ストロボ発光器の発光周期に同期したとき、リボン形振動板５が停止しているかのように見える。その状態がリボン形振動板５の共振周波数が目標とする共振周波数に調整されている状態であるから、その張力の位置で前述のようにリボン形振動板５を固定する。

ストロボ発光器を利用してリボン形振動板５の振動を観察するようにし、かつ、ストロボ発光器５の発光周期を、目標とするリボン形振動板５の共振周波数に見合った周期に設定しておけば、リボン形振動板５が止まっているかのように見えるとき、リボン形振動板５が目標とする張力に調整されていることになる。リボン形振動板５が止まっているかのように見えるかどうかの判断は熟練を要しなくても可能であるから、誰でも、また、調整のばらつきがなく均一に調整することができる利点がある。また、リボン形振動板５は、それが止まっているかのように見えるときの張力に設定することによって、そのときの振動周波数が共振周波数であり、そのときの振幅が最大振幅となる。この最大振幅時の振動の様子をストロボ光によって観察することができるため、このときリボン形振動板５が磁極などに接触していないかどうか、不均一に振動していないかどうかを観察することも可能であり、不具合の発見が容易であるという利点もある。

本発明によれば、リボンマイクロホンにおけるリボン形振動板の張力調整方法として有効であり、また、リボン形振動板の不具合の発見にも有効である。本発明にかかるリボンマイクロホンの製造方法は、リボンマイクロホンに限らず、広く振動板の調整方法として利用できる可能性がある。

本発明にかかる製造方法を適用可能なリボンマイクロホンの例の要部を一部の構成部材を省略して示す側面図である。 上記リボンマイクロホンの例の要部を示す底面図である。

符号の説明

２ 固定手段としての押さえ板
３ 固定手段としての押さえ板
５ リボン形振動板
８ 固定手段としての受け板
９ 固定手段としての受け板
１１ 磁石
１２ 磁石
１４ 固定手段としてのねじ
１５ 固定手段としてのねじ

Claims (7)

1. 磁界を形成する磁石と、適宜の張力が与えられて長さ方向両端部が押さえられるリボン形振動板を有し、音波を受けて上記リボン形振動板が振動することにより電気信号に変換するリボンマイクロホンの製造方法であって、
   振動手段により上記リボン形振動板を振動させその振幅を観察しながら上記リボン形振動板の張力を調整することを特徴とするリボンマイクロホンの製造方法。
2. 振動手段は、リボン形振動板に向かって音波を放射するスピーカである請求項１記載のリボンマイクロホンの製造方法。
3. 振動手段は、リボン形振動板に信号電流を流し磁界との協働でリボン形振動板を振動させる信号源である請求項１記載のリボンマイクロホンの製造方法。
4. 信号源は周波数可変の信号源である請求項３記載のリボンマイクロホンの製造方法。
5. リボン形振動板の振幅が最大のときにリボン形振動板の長さ方向両端部を固定手段で固定する請求項１記載のリボンマイクロホンの製造方法。
6. 発光周期可変のストロボ発光器を発光させてリボン形振動板の振動を観察しながらリボン形振動板の張力を調整する請求項１記載のリボンマイクロホンの製造方法。
7. ストロボ発光器の発光周期を、リボン形振動板の目標とする振動周期に合わせて設定し、ストロボ発光器による発光周期にリボン形振動板の振動周期が一致するようにリボン形振動板の張力を調整する請求項６記載のリボンマイクロホンの製造方法。
   

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