(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材に張設された薄膜状の振動板に対向して発光素子と受光素子とを配置し、前記発光素子から前記振動板に放射された光の反射光を前記受光素子で受光して電気信号として取出すことにより前記振動板の音響による振動変位を検出する音響電気変換装置において、
前記振動板の外周部に織布にゴムコートを施してなる部材から成型されたコルゲーションを取付け、前記コルゲーションを介して前記振動板を前記支持部材に張設するとともに、
前記振動板の所望の位置に所望の形状のリブを配設したことを特徴とする音響電気変換装置。
【請求項２】
請求項１に記載の音響電気変換装置において、
前記振動板がドーム状又はコーン状に成型されてなることを特徴とする音響電気変換装置。
【請求項３】
請求項１の音響電気変換装置において、
前記振動板が樹脂フィルム、金属箔又は樹脂フィルムと金属箔との積層体から構成されることを特徴とする音響電気変換装置。
【請求項４】
請求項１に記載の音響電気変換装置において、
前記コルゲーションの内周部および外周部に連なる所定寸法巾の貼着部を設け、この貼着部を前記支持部材と前記振動板とに貼着したことを特徴とする音響電気変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は音響電気変換装置に係り、特に音響によって振動する振動板の構造を改善した音響電気変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
音響による振動板の振動変位を光の受光光量の変化に変換し、これを電気信号として取出すことにより振動変位を検出する音響電気変換装置が知られている。この音響電気変換装置はマイクロホン等に利用され、その構成は、支持部材に張設された薄膜状の振動板に対向して発光素子と受光素子とを配置し、発光素子から振動板に放射された光の反射光を受光素子で受光して電気信号として取出すことにより振動板の音響による振動変位を検出するように構成されている。
【０００３】
図６はこのような音響電気変換装置に用いられる振動板の構造を示したものである。
図６（Ｂ）に示すように振動板１は例えば厚さ２μ程度のアルミニウム箔等で構成され、成型加工等を施すことなく平面の膜状で使用される。この薄膜状の振動板１が中央に開口を有するリング等の支持部材２に張設された状態で用いられる。
図６（Ａ）に示すように、この振動板１に対して対向する位置に設けられた発光素子４から振動板１に対して光を放射し、この振動板１による反射光を受光素子５により受光して電気信号として取出す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の平面薄膜状の振動板を用いた場合、振動板１の有する周波数特性は平坦ではなく、その振動板１の有する特定周波数において共振してピークを有し、共振周波数以外の周波数では振動板１そのものの振幅巾が狭くなる。
したがって図６に示すような従来の振動板の構造では、広範囲の周波数を検知するための振幅が出にくく、その結果、従来の光を用いた音響電気変換装置では音響の再生帯域が狭くなるという欠点があった。
【０００５】
また、振動板１はアルミニウム箔のような極めて薄い膜状の物質からできているため、振動板１の平面度を保つためには、しわあるいはたるみ等を防がなければならない。
したがって、所定の張力をアルミ箔等に加えながら、しわやたるみの発生を防ぎながら振動板１を支持部材２に接着させなければならない。
すなわち、振動板１を張った状態に保ちながらこの振動板１の外周部の支持部材２に接着等の手段によって張設しなければならない。
【０００６】
このように従来の振動板の構造では振動板１は所定の張力で平面状に保たれた状態で振動板１の外周部がリング等の支持部材２に固定されている状態となっている。
このように従来の振動板構造では、振動板１には張力が加わって固定されているため、振動板１そのもののコンプライアンスは低くなる。したがって振動板１の振幅巾は更に小さくなり広範囲の周波数を検知するための振幅巾がより一層少なくなってしまう。
また、発光素子４として面発光レーザ素子を用いた場合、振動板１の表面で反射される光の反射光の変化量は振幅巾が狭いため少なくなり受光素子５での検出が極めて困難となる。
【０００７】
本発明は上述した従来の音響電気変換装置に用いられる振動板の問題点を解決するためになされたもので、高性能かつ量産性に適した振動板構造を備えた音響電気変換装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、支持部材に張設された薄膜状の振動板に対向して発光素子と受光素子とを配置し、前記発光素子から前記振動板に放射された光の反射光を前記受光素子で受光して電気信号として取出すことにより前記振動板の音響による振動変位を検出する音響電気変換装置において、前記振動板の外周部に織布にゴムコートを施してなる部材から成型されたコルゲーションを取付け、前記コルゲーションを介して前記振動板を前記支持部材に張設するとともに、前記振動板の所望の位置に所望の形状のリブを配設したことを特徴とする。
【０００９】
前記音響電気変換装置において、前記振動板はドーム状又はコーン状に成型することが出来る。
前記音響電気変換装置において、前記振動板を樹脂フィルム、金属箔又は樹脂フィルムと金属箔との積層体から構成することが出来る。
前記音響電気変換装置において、前記コルゲーションの内周部および外周部に連なる所定寸法巾の貼着部を設け、この貼着部を前記支持部材と前記振動板とに貼着することが出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１〜図５には本発明に係る音響電気変換装置に用いられる振動板の形状および構造が断面図で示されている。
図１における実施の形態では振動板１の外周部とこれを張設するリング等の支持部材の内周部との間に所定寸法からなる隙間を設け、この隙間に粘性体例えばシリコン系の接着剤あるいはアクリル系のダンプ剤等を所定量塗布し、これを所定硬度に硬化させてサスペンション３を構成している。
接着剤やダンプ剤等は所定時間経過すると所定強度に達し、当然のことながら所定硬度に達する。
このようにして形成されたサスペンション３は振動板１を支持部材２に支持する。
このようにして振動板１の外周部に設けられたサスペンション３は振動板が振幅することを容易にし、振動板１のコンプライアンスを上昇させる。
【００１１】
図２は他の実施の形態を示したもので、振動板１として平面状の振動板を用い、この平面状の振動板１の外周部に立上がり部又は立下り部１２を設けたものである。
このような立上がり部もしくは立下り部１２を設けることにより振動板１は支持部材２に安定的に結合させることができる。
また、図２に示すように振動板１の所望の位置に所望の形状のリブ１１を一体成型等の手段によって設けることもできる。このようにリブ１１を設けることにより、振動板１のコンプライアンスをさらに上昇させることができる。
【００１２】
図３は本発明のさらに他の実施の形態を示したもので、振動板１がドーム状に成型されている。
このようなドーム形状の振動板１を用いると平面状の振動板に比べて強度が増すため、音響の再生帯域をさらに拡大させることが可能となる。
【００１３】
図４に示す実施の形態では振動板１をドーム状に成型した上、さらにこのドームの外周部にコルゲーション３ａを一体成型してサスペンション部材として用いている。
このコルゲーション３ａの外周部に所定寸法巾の平坦部３ｂを設け、この平坦部３ｂを振動板１の貼り代部として支持部材２の表面に貼り付けてある。したがってコルゲーション３ａの外周部が支持部材２の表面に連なった状態になり、コルゲーション３ａがドーム状振動板１を支持するサスペンション３となる。
【００１４】
図５は振動板１をドーム状に成型し、さらにこの振動板１とは異なる別の材料、例えば織布にゴムコートを施したサスペンション３用部材を熱圧成型で図４に示すコルゲーション３ａと同様の断面形状となるようにしてコルゲーション３ｃを形成し、このコルゲーション３ｃの内周部及び外周部に連なって形成された貼り代部３ｄ，３ｅを一体形成し、余分な部分はトリミングしてサスペンション３を形成し、ドーム状振動板１の外周部に貼り代部３ｄを、支持部材２の表面に貼り代部３ｅをそれぞれ貼り付けて固定する。
これによりドーム状振動板１とは異なる材質のコルゲーション３ｃが支持部材２に連なった状態になり、このコルゲーション３ｃはドーム状振動板１を支持するサスペンション３となる。
【００１５】
なお、上述した実施の形態において熱圧成型において作成された特定の樹脂フィルムを平面状あるいはドーム状に成型し、さらにリブを設ける等して振動板１を作成したが、振動板１に金属箔を用いてもいっこうにかまわない。
また、樹脂フィルムの成型後にニッケルあるいはアルミニウム等の金属を振動板１の表面に蒸着などの手段でコーティングすることも可能である。
【００１６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明では振動板の外周部にサスペンションを設けることにより従来のように振動板の外周部が支持部材に固定された状態とはならずコンプライアンスを上昇させるようにした。したがって振動板の振幅巾を大幅に増やすことが可能となる。
その結果、反射光の変化量が多くなるため振動の検出が極めて容易となるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図及び局部拡大図。
【図２】本発明の他の実施の形態を示す断面図及び局部拡大図。
【図３】本発明の他の実施の形態を示す断面図及び局部拡大図。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す断面図及び局部拡大図。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す断面図及び局部拡大図。
【図６】従来の音響電気変換装置に用いられる振動板の構造を示す断面図及び斜視図。
【符号の説明】
１    振動板
２    支持部材
３    サスペンション
４    発光素子
５    受光素子
【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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