JP2007309483A - フレキシブルシャフトの固定構造および固定方法ならびにコンデンサマイクロホン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フレキシブルシャフトとマイクロホンホルダなどの支持部材とを電気的導通を確保しつつ、簡単かつ確実に固定する。
【解決手段】フレキシブルシャフト１の内周面に沿ってインサート金具３を挿入し、インサート金具４を所定の拡径手段を介して内側から拡径して、フレキシブルシャフト１をマイクロホンホルダ２に圧着固定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、螺旋状に巻回された少なくとも２本の線材からなる屈曲自在なフレキシブルシャフトの固定構造に関し、さらに詳しく言えば、接着剤などを用いることなく、簡単かつ確実にフレキシブルシャフトを固定する固定構造およびその固定方法ならびに同固定構造を有するコンデンサマイクロホン装置に関する。

フレキシブルシャフトとは、少なくとも２本の線材によって構成される屈曲自在な棒状体であり、螺旋状に巻回された内巻線の外周面に沿って、さらに外巻線を螺旋状に巻回してなり、内巻線と外巻線との摩擦抵抗と弾性復元力の相関関係によって任意の方向に折り曲げた状態で保持できるようになっている。

このような屈曲特性を利用して、マイクロホンの分野において、フレキシブルシャフトはグースネック型マイクロホンの屈曲部に用いられている。フレキシブルシャフトを使用するにあたって、マザーとしての長尺なフレキシブルシャフトから所望とする寸法に切り出すが、その際の端部処理として、例えば特許文献１に記載の発明では、フレキシブルシャフトの端部に樹脂製のキャップを取り付け、キャップを介してマイクロホンホルダにフレキシブルシャフトを取り付けるようにしている。

また、これとは別に、端部処理を行うことなく接着材にてフレキシブルシャフトの端部をマイクロホンホルダに固定することも行われている。このほかに、フレキシブルシャフトとマイクロホンホルダとを結合する方法としては、ハンダ付けする方法などが知られている。

しかしながら、上述した方法には、次のような問題があった。すなわち、グースネック型マイクロホンでは、外来電磁波によるノイズ発生を防止するため、フレキシブルシャフトとアース（接地）としてのマイクホルダとを電気的導通する必要がある。しかしながら、上記のような樹脂製のキャップや接着材を用いた場合には、フレキシブルシャフトとマイクロホンホルダとを固定したのち、別に導通を確保する必要があった。

なお、フレキシブルシャフトとマイクロホンホルダとの固定にハンダ付けを採用すれば、固定と電気的導通とが同時に達成されるが、これには次のような問題があった。すなわち、ハンダ付けによると、フレキシブルシャフトが加熱され、その加熱温度によっては、コイルのバネ特性が変化することがあるため、加熱時の温度管理を厳密に行う必要がある。とりわけ、最近用いられる無鉛ハンダは、通常の鉛ハンダに比べて溶融温度が高く、より厳密な温度管理が求められる。

特開２００１−３２８１６号公報

そこで、本発明の課題を解決は、フレキシブルシャフトとマイクロホンホルダなどの支持部材とを電気的な導通を確保しながら簡単かつ確実に固定することができるフレキシブルシャフトの固定構造およびその固定方法ならびにその固定構造を備えたコンデンサマイクロホン装置を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明は以下に示すいくつかの特徴を備えている。まず、請求項１に記載の発明は、螺旋状に巻回された内巻線と、上記内巻線の外周面側で上記内巻線の間に入り込むように螺旋状に巻回された外巻線とを含む、少なくとも２本の線材からなるフレキシブルシャフトを筒状の支持部材に固定するフレキシブルシャフトの固定構造において、上記フレキシブルシャフトの内周面に沿って挿入され、塑性変形可能な材料からなる筒状のインサート金具を有し、上記インサート金具を内側から拡径して、上記フレキシブルシャフトを上記支持部材に圧着固定することを特徴としている。

本発明には、フレキシブルシャフトの固定方法も含まれる。すなわち、請求項２に記載の発明は、螺旋状に巻回された内巻線と、上記内巻線の外周面側で上記内巻線の間に入り込むように螺旋状に巻回された外巻線とを含む、少なくとも２本の線材からなるフレキシブルシャフトを筒状の支持部材に固定するフレキシブルシャフトの固定方法において、上記フレキシブルシャフトの内周面に沿って挿入され、塑性変形可能な材料からなる筒状のインサート金具と、上記インサート金具を内側から拡径する拡径手段を有し、上記拡径手段は、上記インサート金具の一端側から他端側にかけて移動しながら、上記インサート金具を内側から拡径して、上記フレキシブルシャフトを内側から上記支持部材に圧着固定することを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、上記請求項２において、上記インサート金具は、上記フレキシブルシャフトの内周面に沿って挿入される挿入部と、上記挿入部の外径よりも大径なフランジ部を有し、上記支持部材には、上記インサート金具のフランジ部を受け止めるストッパが設けられていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、上記請求項２または３において、上記拡径手段は、上記インサート金具の内径よりも小さい外径を有するガイドロッドと、上記インサート金具の内径よりも大きな外径を有する拡径ヘッドとを一体に備えており、上記ガイドロッドを上記挿入部の一端側から他端側に向かって引き抜くことにより、上記拡径ヘッドが上記インサート金具を内側から拡径することを特徴としている。

本発明には、このフレキシブルシャフトの固定構造を備えたコンデンサマイクロホン装置も含まれる。すなわち、請求項５に記載の発明は、螺旋状に巻回された内巻線と、上記内巻線の外周面側で上記内巻線の間に入り込むように螺旋状に巻回された外巻線とからなる屈曲自在なフレキシブルシャフトを含む支柱と、上記支柱の先端に取り付けられるコンデンサマイクロホンユニットと、上記支柱の他端に接続される筒状の支持部材とを有するコンデンサマイクロホン装置において、上記フレキシブルシャフトの内周面に沿って挿入される塑性変形可能な材料からなる筒状のインサート金具を有し、上記フレキシブルシャフトを上記支持部材に固定するため、上記インサート金具が所定の拡径手段によって内側から拡径されていることを特徴としている。

請求項１および２に記載の発明によれば、インサート金具をフレキシブルシャフトの内側に挿入して、所定の拡径手段によってインサート金具を拡径することにより、電気的な導通を確保しながら、簡単かつ確実にフレキシブルシャフトを支持部材（マイクロホンホルダ）に圧着することができる。

請求項３に記載の発明によれば、筒状の挿入部の一端に大径なフランジ部を設け、支持部材にインサート金具のフランジ部を受け止めるストッパを設けたことにより、フレキシブルシャフトの端部にインサート金具を差し込むだけで、インサート金具がストッパで受け止められるため、簡単に取り付けることができるばかりでなく、フレキシブルシャフトを支持部材に固定した状態で圧着することができる。

請求項４に記載の発明によれば、拡径手段を用いてインサート金具を拡径することにより、複雑な機構を必要とすることなく、簡単かつ確実にインサート金具を内側から拡径して、フレキシブルシャフトを固定することができる。

請求項５に記載の発明によれば、グースネック型コンデンサマイクロホンのフレキシブルシャフトを簡単にマイクロホンホルダに取り付けると同時に、電気的導通も取ることができるため、外来電磁波によるノイズ発生のないコンデンサマイクロホンが得られる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るコンデンサマイクロホン装置の模式図であり、図２は、そのフレキシブルシャフトの固定構造を有するコンデンサマイクロホン装置の部分拡大断面図である。なお、この実施例において、フレキシブルシャフトの固定構造は、マイクロホンに適用した場合について例示する。

図１に示すように、コンデンサマイクロホン装置Ｍは、フレキシブルシャフト１が用いられた支柱Ｐを備え、支柱Ｐの先端には、図示しないマイクロホン駆動手段に接続されたコンデンサマイクロホンユニットＭＵが取り付けられている。なお、本発明において、コンデンサマイクロホンユニットＭＵの構成は任意的事項であるため、その説明は省略する。

支柱Ｐの他端側には、マイクロホン装置Ｍをテーブルなどの被設置面Ｂに設置するためのマイクロホンホルダ２が一体的に取り付けられている。この例において、マイクロホンホルダ２は、図示しないロックナットを介して被設置面Ｂに対して直接取り付けられるが、これ以外の取付手段を用いてもよい。

この例において、支柱Ｐは、全体がフレキシブルシャフト１で構成されているが、これ以外に一部に伸縮パイプなどを用いてもよく、マイクロホンホルダ２にフレキシブルシャフト１が固定され、それらが電気的に導通された、シールド構造を備えていれば、仕様に応じて任意に変更可能である。

図２に示すように、フレキシブルシャフト１は、所定長さに切り出されたフレキシブルシャフト１と、支持部材としてのマイクロホンホルダ２とがインサート金具３を介して圧着固定されている。

フレキシブルシャフト１は、所定ピッチで螺旋状に巻回された内巻線１１と、内巻線１１のピッチの間を塞ぐように、その外周面に沿って螺旋状に巻回された外巻線１２とを有する２本の金属線材からなり、内部が中空なパイプ状に形成されている。

内巻線１１は、断面が丸形状の鋼製金属線材からなり、弾性復元力を担うコイルバネである。他方、外巻線１２は、断面三角形状の例えば銅製コイルからなり、塑性変形によって加工硬化しにくい材質が用いられている。

内巻線１１および外巻線１２は、コイル間に指肉を挟んだりするのを予防しつつ、外観をよくするため、表面に合成樹脂がコーティングされていることが好ましい。フレキシブルシャフト１の長さおよび径は、仕様により任意に選択される。

マイクロホンホルダ２は、アルミニウム合金などの成型品からなり、円筒状に形成されている。マイクロホンホルダ２の中央には、フレキシブルシャフト１の端部が差し込まれるシャフト支持孔２１が形成されている。

シャフト支持孔２１はフレキシブルシャフト１の外径よりも若干大径であり、底部にはフレキシブルシャフト１の端部１３を受け止める係止部２２が形成されている。係止部２２は、シャフト支持孔２１の内側から中心に向かって突設されており、その中央にはフレキシブルシャフト１内を通ってマイクロホンユニットＭＵに接続されるマイクケーブル（図示しない）を引き出すための引出孔２３が形成されている。

マイクロホンホルダ２２の下端側には、被取付部Ｂ（図１）に取り付けるためのマウント部２４が設けられている。マウント部２４は、外周側にねじ山が形成されており、内側は、コンデンサマイクロホンユニットＭＵからのケーブル（図示しない）を外に引き出すため引出孔２３を介して、シャフト支持孔２１内に連通している。

フレキシブルシャフト１とマイクロホンホルダ２とを固定するに当たって、本発明では、インサート金具３が用いられ、図３に好ましく用いられるインサート金具３を示す。インサート金具３は、例えばアルミニウム合金などの塑性変形可能な成型品からなり、フレキシブルシャフト１の内側に挿通される挿入部３１を備えている。挿入部３１は内部が中空なパイプであり、フレキシブルシャフト１の内径とほど同一または若干小径に形成されている。

挿入部３１の端部（図３では下端）には、フレキシブルシャフト１の端部に当接するストッパ３２が一体に設けられている。ストッパ３２は、挿入部３１の端部から半径方向に向かってフランジ状に形成されており、その外周はフレキシブルシャフト１の外径とほど同一もしくは若干小径に形成されている。

次に、図４（ａ）〜（ｃ）を参照して、フレキシブルシャフト１の固定手順の一例を説明するに先立ち、本発明のフレキシブルシャフト１の取付構造には専用の取付具（拡径手段）が用いられる。

図４（ａ）に示すように、取付具４は、鋼材などの強靱な金属の棒状体からなり、インサート金具３の内周面３３に沿って挿入されるガイドロッド４１と、同ガイドロッド４１の一端側（図４（ａ）では上端側）に一体形成された拡径ヘッド４２とを一体に備えている。

ガイドロッド４１は、インサート金具３３の内周面３３の内径よりも小径な外径を有し、他端側（図４（ａ）では下端）には、例えばアクチュエータなどの図示しない駆動手段が接続される。なお、取付具４の長さは、仕様に応じて任意に選択できる。

拡径ヘッド４２は、フレキシブルシャフト１の内径よりも小さく、かつ、インサート金具３の内周面３３の内径よりも大きな外径を有し、ガイドロッド４１の付け根から先端側に向かうにつれて漸次その外径が大きくなるテーパー面４３が形成されていることが好ましい。

この取付具４を用いてフレキシブルシャフト１をマイクロホンホルダ２に取り付ける。まず、取付具４をインサート金具３の挿入部３１の上端開口からガイドロッド４１の下端を差し込んだのち、マイクロホンホルダ２のシャフト支持孔２１にストッパ３２が下になるように入れる。

これにより、シャフト支持孔２１に挿入されたインサート金具３は、シャフト支持孔２１の係止部２２にストッパ３２が当接して止まる。併せて、取付具４のガイドロッド４１は、引出孔２３を介してマイクロホンホルダ２の下端側に引き出される。

次に、図４（ｂ）に示すように、シャフト支持孔２１に向かってフレキシブルシャフト１を差し込むことで、フレキシブルシャフト１の中にインサート金具３の挿入部３１が差し込まれ、その下端がインサート金具３のストッパ３２に当接した位置で止まる。

この状態において、取付具４の下端を図示しない駆動手段に固定したのち、駆動手段を介して取付具４を下側に向かって引っ張る。取付具４が下側に向かって引っ張られながら移動を開始すると、先端に設けられた拡径ヘッド４２は、テーパー面４３に沿ってインサート金具３の挿入部３１内に入り込み、挿入部３１を内側から外側に向かって拡径する。

さらに、取付具４が下側に移動するにしたがい、挿入部３１は、拡径ヘッド４２によって外側に塑性変形しながら拡径されてゆき、図４（ｃ）に示すように、引出孔２３を通って下側に引き出されることで、マイクロホンホルダ２のシャフト支持孔２１との間でフレキシブルシャフト１を圧着して固定する。

以上により、極めて簡単にフレキシブルシャフト１をマイクロホンホルダ２に固定することができるばかりでなく、フレキシブルシャフト１とマイクロホンホルダ２の電気的導通も同時に確保することができる。

この例において、駆動手段は、例えば油圧式の引抜装置などが用いられるが、変形応力が小さい物であれば、ペンチなどを使って取付具４を引き抜いてもよく、駆動手段は仕様に応じて任意に変形可能である。

産業上の利用の可能性

この実施例において、フレキシブルシャフト１はマイクロホンホルダ２に対して取り付けた場合について例示したが、これ以外に、フレキシブルシャフト同士を連結するための連結手段としてもよい。さらには、回転力を伝達するための回転軸としてフレキシブルシャフトを用いる際のジョイント構造に適用してもよく、フレキシブルシャフトの固定構造として用いられるものであれば、本発明の固定構造は様々な態様に適用可能である。

本発明の一実施形態に係るコンデンサマイクロホン装置の模式図。 本発明の一実施形態に係るフレキシブルシャフトの固定構造をマイクロホンに適用した状態を示す断面図。 インサート金具の断面図。 （ａ）〜（ｃ）：フレキシブルシャフトの固定手順を説明する説明図。

符号の説明

１ フレキシブルシャフト
２ マイクロホンホルダ
２１ シャフト支持孔２１
３ インサート金具
３１ 挿入部
３２ ストッパ
４ 取付具
４１ ガイドロッド
４２ 拡径ヘッド
Ｍ コンデンサマイクロホン装置
ＭＵ コンデンサマイクロホンユニット
Ｐ 支柱

Claims (5)

1. 螺旋状に巻回された内巻線と、上記内巻線の外周面側で上記内巻線の間に入り込むように螺旋状に巻回された外巻線とを含む、少なくとも２本の線材からなるフレキシブルシャフトを筒状の支持部材に固定するフレキシブルシャフトの固定構造において、
   上記フレキシブルシャフトの内周面に沿って挿入され、塑性変形可能な材料からなる筒状のインサート金具を有し、上記インサート金具を内側から拡径して、上記フレキシブルシャフトを上記支持部材に圧着固定することを特徴とするフレキシブルシャフトの固定構造。
2. 螺旋状に巻回された内巻線と、上記内巻線の外周面側で上記内巻線の間に入り込むように螺旋状に巻回された外巻線とを含む、少なくとも２本の線材からなるフレキシブルシャフトを筒状の支持部材に固定するフレキシブルシャフトの固定方法において、
   上記フレキシブルシャフトの内周面に沿って挿入され、塑性変形可能な材料からなる筒状のインサート金具と、上記インサート金具を内側から拡径する拡径手段とを有し、
   上記拡径手段は、上記インサート金具の一端側から他端側にかけて移動しながら、上記インサート金具を内側から拡径して、上記フレキシブルシャフトを内側から上記支持部材に圧着固定することを特徴とするフレキシブルシャフトの固定方法。
3. 上記インサート金具は、上記フレキシブルシャフトの内周面に沿って挿入される挿入部と、上記挿入部の外径よりも大径なフランジ部を有し、上記支持部材には、上記インサート金具のフランジ部を受け止めるストッパが設けられていることを特徴とする請求項２に記載のフレキシブルシャフトの固定方法。
4. 上記拡径手段は、上記インサート金具の内径よりも小さい外径を有するガイドロッドと、上記インサート金具の内径よりも大きな外径を有する拡径ヘッドとを一体に備えており、上記ガイドロッドを上記挿入部の一端側から他端側に向かって引き抜くことにより、上記拡径ヘッドが上記インサート金具を内側から拡径することを特徴とする請求項２または３に記載のフレキシブルシャフトの固定方法。
5. 螺旋状に巻回された内巻線と、上記内巻線の外周面側で上記内巻線の間に入り込むように螺旋状に巻回された外巻線とからなる屈曲自在なフレキシブルシャフトを含む支柱と、上記支柱の先端に取り付けられるコンデンサマイクロホンユニットと、上記支柱の他端に接続される筒状の支持部材とを有するコンデンサマイクロホン装置において、
   上記フレキシブルシャフトの内周面に沿って挿入される塑性変形可能な材料からなる筒状のインサート金具を有し、上記フレキシブルシャフトを上記支持部材に固定するため、上記インサート金具が所定の拡径手段によって内側から拡径されていることを特徴とするコンデンサマイクロホン装置。
   

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