(57)【要約】【課題】振動板に付着しているゴミを除去しながら、より手軽に振動板の張力を測定できるようにする。【解決手段】支持リング１１に張設された状態で固定極と対向的に配置されるコンデンサマイクロホン用の振動板１０の張力を測定するにあたって、支持リング１１に張設されている振動板１０に対して、エアーノズル２１より圧搾空気を吹き付けて振動板１０を振動させて振動音を発生させ、その振動音を測定用マイクロホン２２にて収音し、測定用マイクロホン２２から出力される電気信号をスペクトラムアナライザ２３に入力して波形解析し、振動音の周波数に基づいて振動板１０の張力を測定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持リングに張設された状態で固定極と対向的に配置されるコンデンサマイクロホン用の振動板の張力を測定する振動板の張力測定方法において、
上記支持リングに張設されている上記振動板に対して、エアーノズルより圧搾空気を吹き付けて上記振動板を振動させて振動音を発生させ、上記振動音を測定用マイクロホンにて収音し、上記測定用マイクロホンから出力される電気信号をスペクトラムアナライザに入力して波形解析し、上記振動音の周波数に基づいて上記振動板の張力を測定することを特徴とする振動板の張力測定方法。
【請求項２】
上記圧搾空気を上記振動板の金属蒸着膜が形成されていない面側に吹き付けることを特徴とする請求項１に記載の振動板の張力測定方法。
【請求項３】
上記エアーノズルから噴出する圧搾空気を上記振動板に対して斜め方向から、かつ、上記振動板の中心から離れた位置に向けて吹き付けることを特徴とする請求項１または２に記載の振動板の張力測定方法。
【請求項４】
支持リングに張設された状態で固定極と対向的に配置されるコンデンサマイクロホン用の振動板の張力を測定する振動板の張力測定装置において、
上記支持リングに張設されている上記振動板に対して圧搾空気を吹き付けるエアーノズルと、上記圧搾空気の吹き付けにより上記振動板から発生される振動音を測定する測定用マイクロホンと、上記測定用マイクロホンから出力される電気信号の波形を解析するスペクトラムアナライザとを備えていることを特徴とする振動板の張力測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサマイクロホンに用いられる振動板の張力測定方法およびその装置に関し、さらに詳しく言えば、圧搾空気によって振動板を振動させることにより振動板の張力を測定する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンデンサマイクロホンは、音波を受けて振動する振動板と固定極とを対向的に配置してなる静電型の音響電気変換器を備えているが、一次音圧傾度型（単一指向性）のものにおいては、低域限界と固定極に対する吸着安定度は振動板の張力に依存する。
【０００３】
そのため、個々のコンデンサマイクロホンにおいて、低域限界と吸着安定度の性能を揃えるには、振動板の張力のばらつきを少なくする必要がある。
【０００４】
通常、振動板は大判サイズのマザーフィルムに所定の張力を加え、その上に複数個の支持リングを接着材を介して配置し、接着材の硬化をまってマザーフィルムから振動板付きの各支持リングを切り出すことにより作製される。本明細書において、支持リングに振動板を張設したものを振動板ユニットということがある。
【０００５】
例えば、汎用のコンデンサマイクロホン用途の振動板ユニットについては、一般的に個々の張力測定は行われないが、特に音質が重視される例えばスタジオ用コンデンサマイクロホンなどの場合には、高い性能と音質の個差が少ないことが要求される（個差の許容範囲は概ね１０％以内に指定される）。
【０００６】
振動板の張力測定方法には、大別して、音波で振動板を振動させてその振幅を測定する方法と、交番磁界により振動板を振動させてそのとき放射される音波のレベルを検出する方法とが知られているが、いずれの方法においても、基本的には振動板を駆動する周波数を調整して、最大の振幅と音の大きさで共振周波数を測定する。
【０００７】
この共振周波数を測定するにあたって、通常、上記駆動周波数の調整にはスイープ発振器が用いられ、スイープ発振器を操作しながらオシロスコープなどでレベルを確認し、レベルが最大を示すときの周波数を読み取るようにしている。
【０００８】
しかしながら、スイープ発振器を操作するとき、周波数を低い方から高い方にスイープすると読み取り値が真値より高めになり、反対に周波数を高い方から低い方にスイープする場合には読み取り値が真値よりも低めになることがある。また、この操作による誤差はスイープする速度にも依存するため、概して測定の信頼性が低いという問題がある。
【０００９】
そこで、本出願人は、特許文献１において、振動板に対して所定の空隙をもって配置される駆動電極と、振動板から放射される音波を収音する測定用マイクロホンと、測定用マイクロホンから出力されるマイク出力信号を増幅して上記駆動電極に与えて振動板を静電的に駆動する電圧増幅器と、マイク出力信号の周波数を計測する周波数カウンターとを備えたループにより、振動板を持続的に発振させ、そのときの発振周波数を周波数カウンターにより計数して振動板の張力を測定することを提案した。
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−９８２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献１に記載の発明によれば、振動板を持続的に発振させ、そのときの発振周波数にて振動板の張力を測定するようにしているため、高い信頼性をもって振動板の張力を測定することができる。
【００１２】
しかしながら、作業上の問題として、測定誤差が生じないように振動板ユニットを測定台に正確にセットする必要があり、これに時間と手間がかかる。また、振動板には固定極と対向する面とは反対側の面に金属蒸着膜が形成されているため、固定極と対向する面側に静電気等でゴミが付着しやすい。ゴミが付着した状態で測定に供されると、測定誤差が生ずることがある。
【００１３】
したがって、本発明の課題は、振動板に付着しているゴミを除去しながら、より手軽に振動板の張力を測定できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、振動板に対して圧搾空気を部分的に吹き付けると、その張力に依存した振動音が発生することに着目してなされたもので、請求項１に記載の発明は、支持リングに張設された状態で固定極と対向的に配置されるコンデンサマイクロホン用の振動板の張力を測定する振動板の張力測定方法において、上記支持リングに張設されている上記振動板に対して、エアーノズルより圧搾空気を吹き付けて上記振動板を振動させて振動音を発生させ、上記振動音を測定用マイクロホンにて収音し、上記測定用マイクロホンから出力される電気信号をスペクトラムアナライザに入力して波形解析し、上記振動音の周波数に基づいて上記振動板の張力を測定することを特徴としている。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、上記圧搾空気を上記振動板の金属蒸着膜が形成されていない面側に吹き付けることを特徴としている。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、上記エアーノズルから噴出する圧搾空気を上記振動板に対して斜め方向から、かつ、上記振動板の中心から離れた位置に向けて吹き付けることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項４に記載の発明は、支持リングに張設された状態で固定極と対向的に配置されるコンデンサマイクロホン用の振動板の張力を測定する振動板の張力測定装置において、上記支持リングに張設されている上記振動板に対して圧搾空気を吹き付けるエアーノズルと、上記圧搾空気の吹き付けにより上記振動板から発生される振動音を測定する測定用マイクロホンと、上記測定用マイクロホンから出力される電気信号の波形を解析するスペクトラムアナライザとを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、振動板に対してエアーノズルより圧搾空気を吹き付けて、振動板を振動させて振動音を発生させればよく、したがって、測定台等に対する厳密な位置合わせは必要でなく、より手軽に振動板の張力を測定することができる。本発明は、例えば要求される張力の範囲が概ね２０％以内に収まっていればよいような汎用機種に最適である。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、圧搾空気を振動板の金属蒸着膜が形成されていない面側に吹き付けることにより、振動板に付着しているゴミが除去されるため、振動板の張力をより正確に測定することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、エアーノズルから噴出する圧搾空気を振動板に対して斜め方向から、かつ、振動板の中心から離れた位置に向けて吹き付けることにより、比較的大きな振動音が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、図１により、本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態に係る振動板の張力測定装置を示す模式図である。
【００２２】
図１に示すように、振動板１０は、支持リング１１に張設された状態で測定台１２上に置かれる。支持リング１１には、金属製のワッシャー状リングが用いられている。
【００２３】
振動板１０は、合成樹脂の薄膜フィルム製で、支持リング１１に取り付けられる側の一方の面１０ｂには、図示しない金属蒸着膜が形成されており、その反対側の他方の面１０ａが図示しない固定極に対するの対向面で、振動板１０は、他方の面１０ａを上として測定台１２上に自由に振動できるように載置される。
【００２４】
本発明は、圧搾空気を振動板１０の一部分に吹き付けると、その張力に依存した周波数で振動板１０が振動し振動音（音波）を発生することに着目したもので、振動板１０の張力の測定系２０として、次の構成要素を備える。
【００２５】
振動板１０に圧搾空気を吹き付けるエアーノズル２１と、振動板１０から発生される振動音を収音する測定用マイクロホン２２と、測定用マイクロホン２２から出力される電気信号を例えばＦＦＴにて波形解析するスペクトラムアナライザ２３とを備える。
【００２６】
エアーノズル２１は、図示しないエアコンプレッサなどの圧搾空気供給源に接続されるが、エアーノズル２１の内径は０．８ｍｍ程度であることが好ましい。圧搾空気の空気圧は一定に保つ。
【００２７】
振動板１０の面１０ａに圧搾空気を吹き付けるにあたって、図１に示すように、振動板１０に対してエアーノズル２１を例えば３０〜４５゜程度傾け、圧搾空気を振動板１０に対して斜め方向から、かつ、振動板１０の中心から少し離れた位置（好ましくは、中心から半径方向３０％程度の位置）に向けて吹き付けることが好ましい。これにより、比較的大きな振動音が得られる。
【００２８】
測定用マイクロホン２２は、振動板１０の面１０ｂ側で振動板１０の好ましくは直下に配置される。測定用マイクロホン２２は、他のマイクロホンと比べて、周波数応答が平坦であるとともに、使用する音声帯域での位相回転がきわめて小さい無指向性マイクロホンであることが好ましい。
【００２９】
スペクトラムアナライザ２３は市販品であってよい。スペクトラムアナライザ２３の表示画面２３ａには、横軸を周波数、縦軸をレベルとして解析波形が表示される。
【００３０】
振動板１の張力を測定するには、エアーノズル２１より振動板１０に圧搾空気を吹き付けて振動板１０を振動させて振動音を発生させる。その振動音を測定用マイクロホン２２にて収音して電気信号に変換する。その電気信号をスペクトラムアナライザ２３に入力する。
【００３１】
これにより、スペクトラムアナライザ２３の表示画面２３ａに、振動音の周波数が表示される。振動音の周波数は、振動板１０の張力に依存するため、その周波数を読むことにより、振動板１０の張力を測定することができる。
【００３２】
本発明によれば、振動板１０の面１０ａに付着しているゴミが圧搾空気の吹き付けにより除去されるので、より正確な測定が行える。また、表示画面２３ａに許容できる周波数範囲の閾値的なウインド２３ｂを設けることにより、良品と不良品とを容易に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係る振動板の張力測定装置を示す模式図。
【符号の説明】
【００３４】
１０  振動板
１１  支持リング
２０  測定系
２１  エアノズル
２２  測定用マイクロホン
２３  スペクトラムアナライザ
【図１】
2009192413.tif 000003