(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界を形成する永久磁石と、上記磁界内に配置され音波を受けて振動するリボン型振動板とを備えたリボン型マイクロホンユニットであって、
上記リボン型振動板は、音波を受けて振動する部分が長さ方向に交互に折り曲げられて三角波状に形成され、
上記リボン型振動板には、少なくとも音波を受けて振動する部分に合成樹脂からなる弾性層が形成され、
上記弾性層は、リボン型振動板の幅方向両側縁部のみに形成されていることを特徴とするリボン型マイクロホンユニット。
【請求項２】
弾性層は、リボン型振動板の一面に形成されている請求項１記載のリボン型マイクロホンユニット。
【請求項３】
弾性層は、リボン型振動板の両面に形成されている請求項１記載のリボン型マイクロホンユニット。
【請求項４】
リボン型振動板はアルミニウム箔からなり、弾性層はポリエステル層からなる請求項１，２または３記載のリボン型マイクロホンユニット。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のリボン型マイクロホンユニットがマイクロホンケースに組み込まれているリボン型マイクロホン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輸送時あるいは設置時などに衝撃が加わっても、リボン形振動板が受ける損傷を防止し、または損傷を軽減することができるリボン型マイクロホンユニットおよびリボン型マイクロホンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リボン型マイクロホンは、磁界を形成する磁石と、リボン形振動板を主たる構成部材としている。上記磁石は所定の間隔をおいて両側に平行に配置され、両側の磁石間に磁界が形成され、この磁界内にリボン形振動板が配置されている。リボン形振動板は、通常、数μｍの厚さのアルミニウム箔からなる。アルミニウムは、他の金属素材と比較して導電抵抗が小さく、比重が軽いため、リボン型マイクロホンのリボン形振動板として適している。リボン形振動板は、適宜の張力が与えられて長さ方向の両端部が押さえられ、リボン型振動板の両側面とこれに対向する磁石との間にわずかな隙間が存在している。リボン形振動板が音波を受けて磁界内で振動すると、リボン形振動板に音波に応じた電流が流れ、音波が電気信号に変換される。
【０００３】
図５、図６は、従来知られているリボン型マイクロホンユニットの一例を示す。図５、図６において、リボン型マイクロホンユニットは、縦方向に長い長方形の枠形に形成されたフレーム７を備えている。フレーム７の内側面には、その長辺方向の両側に沿って一対の永久磁石４，４が、双方の永久磁石間に所定の間隔をあけて固定されている。永久磁石４，４は幅方向（図５において左右方向）に着磁されている。双方の永久磁石４，４の着磁の向きは同じで、永久磁石４，４間に平行磁界が形成されている。
【０００４】
上記平行磁界内に、振動板と導電体を兼ねたリボン形振動板（以下、単に「リボン」という）１が配置されている。リボン１は細長い帯状をなしていて、長さ方向両端部が、フレーム７の長さ方向両端部に設けられている電極引き出し部１８，１８に固定されている。電極引き出し部１８，１８はフレーム７から絶縁され、この電極引き出し部１８，１８には端子板９，９が固定されている。リボン１に適度の張力を与えた状態で挟持部材８，８をねじ１０で端子板９，９にねじ込むことにより、リボン１の両端部１１，１１がそれぞれ端子板９，９と挟持部材８，８とで挟持されている。このようにして、電極引き出し部１８，１８がリボン１を介して電気的に導通している。
【０００５】
リボン１は、電極引き出し部１８，１８に対応する両端部１１，１１以外の部分が長さ方向に一定の間隔ごとに交互に折り曲げられて三角波状に形成されている。この折り曲げによって形成される線の方向、すなわち三角波の山の頂上および谷底が描く線の方向は、リボン１の幅方向であり、これらの線が一定間隔で形成されている。
【０００６】
リボン１が音波を受けて振動する方向は永久磁石４，４間の磁束を切る方向で、導電体からなるリボン１が磁束を切ることによって発電し、リボン１の長さ方向両端間、したがって電極引き出し部１８，１８間に電気信号が発生する。この電気信号はリボン１の振動数および振幅に対応した振動数および振幅の信号となるので、リボン１が受ける音波に対応した電気信号に変換されることになる。
【０００７】
上記のように構成されているリボン型マイクロホンは双指向性であり、双指向性のリボン型マイクロホンの制御方式は質量制御であることから、共振周波数が低域になるように、リボン１の張力は極めて低く設定される。前述のように、リボン１は両端部１１，１１以外の振動部分が長さ方向に一定の間隔ごとに交互に折り曲げられて三角波状に形成されることにより、低い張力を実現している。
【０００８】
このように、リボン１の張力が低く、振動部分が交互に折り曲げられて三角波状に形成されているため、マイクロホンに衝撃力が加わると、リボンの質量による慣性力で、上記のように成形されたリボン１が変形し、特性の劣化や動作不良を来す。この点がリボン型マイクロホンの弱点である。図７ないし図１０はかかる不具合を来す理由を説明している。図７に矢印で示すように、左右方向すなわちリボン１の音波を受ける面に平行な方向から衝撃力が加わると、図８に示すように、リボン１が衝撃力の方向に変形しようとする。ここで、図９に矢印で示すリボン１の折り曲げ位置、すなわち三角波状の頂上と谷底に該当する部分が広がらなければリボン１は変形しない。しかしながら、従来のリボンは上記折り曲げ位置が広がらないようにするための対策がなされていないため、折り曲げ位置が変形する。
【０００９】
その結果、図１０に示すように、リボン１は、衝撃力が加わる側よりもその反対側において折り曲げ位置が大きく変形し、塑性変形によって左右の片方の折り曲げ位置が延びてしまう。換言すれば、リボン１の左右において異なった応力が加わることになり、リボン１が左右非対称に塑性変形する。そうすると、リボン１は元の形に戻ることができず、共振周波数がずれて周波数特性が劣化する。また、リボン１の変形がある程度以上になると、リボン１がわずかな隙間をおいて対向していた前記永久磁石４に接触し、周波数特性が極端に劣化し、あるいは動作不良の要因となる。
【００１０】
従来、リボン型マイクロホンを輸送するときは、衝撃力がマイクロホンに直接加わらないように、マイクロホンを収納する箱の中および外側にクッションを取り付けるなどの工夫をしている。しかし、輸送時以外の場合、例えば、リボン型マイクロホンの設置現場においてリボン型マイクロホンをスタンドに取り付ける場合などに、誤って落としてしまうなどの要因で衝撃力が加わることがあり、この要因で生ずる衝撃力に対しては何の対策もとられていない。
【００１１】
なお、本発明者は、リボン型マイクロホンユニットおよびリボン型マイクロホン、あるいはリボンマイクロホン用リボンの製造方法などに関する様々な発明をして先に特許出願をしている。例えば、特許文献１、特許文献２に記載されている発明はその一部である。
しかしながら、特許文献１、特許文献２に記載されている発明においても、上に述べたような、衝撃力によってリボンが受けるダメージを効果的に軽減することに対する対策までは考慮していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００９−１３５６３０号公報
【特許文献２】特開２００９−１０５５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、以上説明してきた従来技術の問題点を解消し、輸送時、設置時などにおいて衝撃力が加わっても、リボンの損傷がなく、あるいは損傷を軽減することができるリボン型マイクロホンユニットおよびリボン型マイクロホン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】
【００１４】
本発明は、磁界を形成する永久磁石と、上記磁界内に配置され音波を受けて振動するリボン型振動板とを備えたリボン型マイクロホンユニットであって、上記リボン型振動板は、音波を受けて振動する部分が長さ方向に交互に折り曲げられて三角波状に形成され、上記リボン型振動板には、少なくとも音波を受けて振動する部分に合成樹脂からなる弾性層が形成され、上記弾性層は、リボン型振動板の幅方向両側縁部のみに形成されていることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
リボン型振動板は、少なくとも音波を受けて振動する部分に合成樹脂からなる弾性層が形成されているため、衝撃力が加わって変形しようとすると、合成樹脂層の弾力による復元力で変形を防止することができる。結果的には、衝撃力が加わっても、周波数特性の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るリボン型マイクロホンユニットの実施例を示す正面図である。
【図２】上記実施例の縦断面図である。
【図３】上記実施例中のリボン型振動板の一部分を拡大して示す正面図である。
【図４】上記リボン型振動板の一部分を拡大して示す縦断面図である。
【図５】従来のリボン型マイクロホンユニットの例を示す正面図である。
【図６】上記従来例の縦断面図である。
【図７】上記従来例中のリボン型振動板の一部分を示す正面図である。
【図８】上記従来例中のリボン型振動板に衝撃力が横方向から加わった時の変形の様子を示す正面図である。
【図９】上記従来例中のリボン型振動板に衝撃力が加わった場合に変形する位置を示す拡大縦断面図である。
【図１０】上記従来例中のリボン型振動板に衝撃力が横方向から加わった時の変形の様子をより具体的に示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係るリボン型マイクロホンユニットおよびリボン型マイクロホンの実施例を、図１乃至図４を参照しながら説明する。なお、本発明の特徴はリボン型振動板（以下、単に「リボン」という）の構成にあり、その他大半の構成は前記従来例の構成と同じであるため、同じ構成部分には同じ符号を付している。
【実施例】
【００１９】
図１、図２において、リボン型マイクロホンユニットは、縦方向に長い長方形の枠形に形成された磁性材からなるフレーム７を備えている。フレーム７の内側面には、その長辺方向の両側に沿って一対の永久磁石４，４が、双方の永久磁石間に所定の間隔をあけて互いに平行に固定されている。永久磁石４，４は幅方向（図１において左右方向）に着磁されている。双方の永久磁石４，４の着磁の向きは同じで、永久磁石４，４間に平行磁界が形成されている。
【００２０】
上記平行磁界内に、振動板と導電体を兼ねたリボン１が配置されている。リボン１は細長い帯状をなしていて、長さ方向両端部が、フレーム７の長さ方向両端部に設けられている電極引き出し部１８，１８に固定されている。電極引き出し部１８，１８はフレーム７から絶縁されていて、この電極引き出し部１８，１８には端子板９，９が固定されている。リボン１に適度の張力を与えた状態で導電材からなる挟持部材８，８をねじ１０で端子板９，９に圧着させることにより、リボン１の両端部１１，１１がそれぞれ端子板９，９と挟持部材８，８とで挟持され、リボン１がフレーム７に支持されている。このようにして、両端の電極引き出し部１８，１８がリボン１を介して電気的に導通している。
【００２１】
リボン１は、電極引き出し部１８，１８に対応する両端部１１，１１以外の部分すなわち音波を受けて振動する部分が長さ方向に一定の間隔ごとに交互に折り曲げられて三角波状に形成されている。この折り曲げによって形成される線の方向、すなわち三角波の山の頂上および谷底が描く線の方向は、リボン１の幅方向（図１において左右方向）であり、これらの線がリボン１の長手方向に一定の間隔ごとに互いに平行に並んでいる。
【００２２】
リボン１が音波を受けて振動する方向は永久磁石４，４間の磁界を形成する磁束を切る方向であって、導電体からなるリボン１が磁束を切ることによって発電し、リボン１の長さ方向両端間、したがって電極引き出し部１８，１８間に電気信号が発生する。この電気信号はリボン１の振動数および振幅に対応した振動数および振幅の信号となるので、リボン１に当たる音波に対応して電気音響変換されて出力されることになる。
【００２３】
上記のように構成されるリボン型マイクロホンは双指向性である。双指向性のリボン型マイクロホンの制御方式は質量制御であることから、共振周波数が低域になるように、振動板の張力は極めて低く設定される。前述のように、リボン１は両端部１１，１１以外の振動部分が長さ方向に一定の間隔ごとに交互に折り曲げられて三角波状に形成されることにより、低い張力を実現している。
【００２４】
そのため、衝撃力によるリボン１の変形防止策がなんら考えられていないとすれば、衝撃力が加わることによってリボン１が簡単に変形してしまう。そこで本実施例では、リボン１の、少なくとも音波を受けて振動する部分に合成樹脂からなる弾性層２０を形成している。図示の実施例では、図３、図４にも示すように、弾性層２０が、リボン１の左右両側縁部のみに形成されている。換言すれば、リボン１の幅方向の両側縁部に沿い、リボン１の長手方向に連続して形成されている。また、弾性層２０はリボン１の両面にリボン１を挟み込むようにして形成されている。
【００２５】
上記実施例において使用されているリボン１によれば、音波を受ける面に平行な方向から衝撃力が加わり、図９、図１０に示すように、一定間隔ごとの折り曲げ部を拡開しようとする力が作用したとしても、弾性層２０の弾性力によってリボン１を元の形に押し戻そうとする力が働き、リボン１の塑性変形を防止することができる。結果として、リボン１の変形による周波数特性の劣化を防止することができ、リボン１がこれに隣接する永久磁石に接触することによる動作不良を防止することができる。
【００２６】
リボン１はアルミニウム箔からなり、弾性層２０は例えばポリエステル層からなる。既に述べたとおり、リボン型マイクロホンの制御方式は質量制御方式であるから、リボン型振動板の質量はなるべく小さいことが望ましい。したがって、弾性層２０が付加されることによる質量の増加はなるべく避けるべきであるから、弾性層２０の素材は比較的比重の軽いポリエステルとした。アルミニウムの比重は２．７１であるのに対し、ポリエステルの比重は１．３８である。また、弾性層２０を形成する範囲も、所定の効果を得ることができる最小限の範囲として、図示の例のように、リボン１の幅方向の両側縁部に沿い、リボン１の長手方向に連続して形成した。これにより、少量の質量増加で、後述のようなリボン１の変形防止効果を得ることができる。
【００２７】
なお、前記特許文献１には、リボン型マイクロホンのリボンとして、音波を受ける部分に、図示の実施例におけるリボンの三角波に対し、これに直交する方向に三角波状の折り曲げ部を交互に形成したものが記載されている。換言すれば、リボンの長さ方向の線に沿って交互に折り曲げて、三角波がリボンの幅方向に進行するような形にしたリボンが記載されている。このような三角波状の凹凸ができるように折り曲げると、リボンの剛性を高めることができる。しかし、かかる三角波状の凹凸みであるとすれば、音波を受けて振動することが難しくなるので、上記三角波を挟んでリボンの長さ方向両側に、上記三角波に直交する方向の三角波、すなわち図示の実施例における三角波と同様の三角波ができるように凹凸を形成している。
本発明は、上に述べた特許文献１に記載されているようなリボンにも適用することができるし、そのほかあらゆる形状のリボンにも適用することができる。
【００２８】
本発明の特徴である合成樹脂からなる弾性層は、リボン型振動板の一面にのみ形成されていてもよい。また、リボン型振動板の両面に形成されていてもよい。いずれにしても所期の目的を達成することができる。
【００２９】
図１、図２に示すリボン型マイクロホンユニットは、これをマイクロホンケースに組み込み、外部に接続するためのコネクタを設けることによって、リボン型マイクロホンを構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明に係るリボン型マイクロホンユニットおよびリボン型マイクロホンは、用途が特に限定されるものではないが、スタジオ内での使用に適している。音響特性に優れ、独特の音質を持っているので、今後の需要が期待される。
【符号の説明】
【００３１】
１    リボン型振動板（リボン）
４    永久磁石
７    フレーム
８    挟持部材
９    端子板
１８    電極引き出し部
２０    弾性層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005414419.tif 000009
【図９】
0005414419.tif 000010
【図１０】
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