説明

音響抵抗材の音響抵抗測定装置および音響抵抗材の音響抵抗調整方法

【課題】被測定音響抵抗材の音響抵抗値を基準音響抵抗材の音響抵抗値と対比して測定する音響抵抗測定装置で、安価でありながら故障が起こるおそれがないようにする。
【解決手段】一端10aが圧搾空気供給源Cに連結され他端10b側の管端に基準音響抵抗材Sが配置されるとともに、その中間部位に空気絞り部11が設けられている第1配管10と、一端20aが圧搾空気供給源Cに連結され他端20b側の管端に被測定音響抵抗材Xが配置されるとともに、その中間部位に空気絞り部11と同一の空気抵抗値を有する空気絞り部21が設けられている第1配管10と同一構成の第2配管20とを含み、第1配管10および第2配管20の各空気絞り部11,21の下流側に、それぞれフロート12b,22bを有する面積流量計12,22を接続し、フロート12b,22b高さ位置により、被測定音響抵抗材Xの音響抵抗値を測定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、マイクロホンに用いられる音響抵抗材の音響抵抗測定装置および音響抵抗材の音響抵抗調整方法に関し、さらに詳しく言えば、音響抵抗材を破損することなく精度の高い測定および調整を可能とする技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一次音圧傾度型コンデンサマイクロホンは後部音響端子を有し、その後部音響端子から振動板の背面に至る音波通路には、ナイロンメッシュや連続気泡を有するスポンジなどの音響抵抗材が配置されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
通常、後部音響端子側の音響抵抗材は、音孔(音波導入孔)を有する固定極支持台座の裏面に例えばアジャストナットを介して装着され、アジャストナットの締め付け力を加減することにより、所望とする音響抵抗値に調整されるが、音響抵抗値の個差は指向性に大きなバラツキを発生させる。
【0004】
そのため、マイクロホンユニットを組み立てる際、前もって音波の透過率や圧搾空気の透過率によって音響抵抗材の抵抗値を測定し、基準値に合わせ込むようにしている。
【0005】
しかしながら、ラインマイクロホンなどに用いられる狭指向性マイクロホンユニットにおいては、後部音響端子側の音響抵抗がきわめて高い。したがって、上記した音波もしくは圧搾空気の透過率を測定する方法では、音響抵抗材に加える音圧,圧搾空気圧が高くなるため、これによって音響抵抗材が破壊されてしまうことがある。
【0006】
そこで、本出願人は、特許文献2において、ホイートストンブリッジを応用した音響抵抗材の音響抵抗測定装置と音響抵抗材の音響抵抗調整方法を提案している。
【0007】
上記特許文献2にける音響抵抗測定装置は、各一端が同一の圧搾空気供給源に接続される第1,第2の2本の配管を含み、各配管にはそれぞれ同一の空気抵抗値を示す空気絞り部が設けられるとともに、各配管の空気絞り部の下流側間が差圧計を有するブリッジ管にて接続された構成を備えている。
【0008】
音響抵抗材の測定にあたっては、第1配管の他端の管端に基準音響抵抗材を配置するとともに、第2配管の他端の管端に被測定音響抵抗材を配置し、圧搾空気供給源より各配管に圧搾空気を供給する。
【0009】
これによれば、差圧計の読値により、基準音響抵抗材の音響抵抗値に対して被測定音響抵抗材の音響抵抗値が大きいか、小さいかもしくは等しいかを判定することができるばかりでなく、差圧計の読値が0になるように、被測定音響抵抗材の音響抵抗値を調整することにより、被測定音響抵抗材の音響抵抗値を基準音響抵抗材の音響抵抗値に合わせ込むことができる。
【0010】
また、各空気絞り部の空気抵抗値を基準音響抵抗材の音響抵抗値に近い値とすることにより、狭指向性マイクロホンユニットの後部音響端子側に適用される音響抵抗材のように音響抵抗値が高い場合であっても、それに加える圧搾空気圧を高めることなく、精度の高い測定や調整を行うことができる。
【0011】
【特許文献1】特開2000−50386号公報
【特許文献2】特開2005−328347号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかしながら、上記音響抵抗測定装置の差圧計には、精度の観点から半導体による差圧センサを備えた差圧計が好ましく採用されるが、この種の差圧計は高価である。また、例えば基準音響抵抗材の音響抵抗値と被測定音響抵抗材の音響抵抗値とが大きくかけ離れているような場合で、差圧計に過大な差圧がかけられると、差圧計が故障してしまうこともある。
【0013】
したがって、本発明の課題は、上記特許文献2に記載の音響抵抗測定装置と同じく、被測定音響抵抗材の音響抵抗値を基準音響抵抗材の音響抵抗値と対比して測定する音響抵抗測定装置で、安価でありながら、故障が起こるおそれがない音響抵抗測定装置と、被測定音響抵抗材の音響抵抗値を高精度で基準音響抵抗材の音響抵抗値に合わせ込むことができる音響抵抗値の調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記課題を解決するため、本発明は、請求項1に記載されているように、マイクロホンに用いられる音響抵抗材に圧搾空気を吹き付けて、上記音響抵抗材の音響抵抗値を測定する音響抵抗材の音響抵抗測定装置において、一端が圧搾空気供給源に連結され他端側の管端に基準音響抵抗材が配置されるとともに、その中間部位に所定の空気抵抗値を有する第1空気絞り部が設けられているほぼ垂直方向に延びる第1配管と、一端が上記圧搾空気供給源に連結され他端側の管端に被測定音響抵抗材が配置されるとともに、その中間部位に上記第1空気絞り部と同一の空気抵抗値を有する第2空気絞り部が設けられ、上記第1配管と同一の構成であるほぼ垂直方向に延びる第2配管とを含み、上記第1配管および上記第2配管の上記各空気絞り部の下流側には、それぞれ上記圧搾空気供給源から供給される圧搾空気によって浮遊するフロートを有する面積流量計が接続されていることを特徴としている。
【0015】
本発明において、請求項2に記載されているように、上記面積流量計は、上記フロートの動きを外部から視認し得るガラス管式面積流量計であることが好ましい。
【0016】
また、本発明には、請求項3に記載されている音響抵抗材の音響抵抗調整方法、すなわち、マイクロホンに用いられる音響抵抗材(被調整音響抵抗材)の音響抵抗値を基準となる基準音響抵抗材の音響抵抗とほぼ等しくなるように調整する音響抵抗材の音響抵抗調整方法において、一端が圧搾空気供給源に連結され、他端側の管端に至る中間部位に所定の空気抵抗値を有する第1空気絞り部が設けられ、かつ、上記第1空気絞り部の下流側にフロートを有する第1面積流量計が接続されているほぼ垂直方向に延びる第1配管と、一端が上記圧搾空気供給源に連結され、他端側の管端に至る中間部位に上記第1空気絞り部と同一の空気抵抗値を有する第2空気絞り部が設けられ、かつ、上記第2空気絞り部の下流側にフロートを有する第2面積流量計が接続されており、上記第1配管と同一の構成であるほぼ垂直方法に延びる第2配管とを用い、上記基準音響抵抗材を上記第1配管の管端に配置するとともに、上記被調整音響抵抗材を音孔を有する固定極支持台座に押圧力可変手段を介して装着した状態で上記第2配管の管端に配置し、上記圧搾空気供給源より上記第1,第2配管に圧搾空気を供給し、上記第1面積流量計のフロートと上記第2面積流量計のフロートとが同一高さに存在するように上記被調整音響抵抗材に対する上記押圧力可変手段の押圧力を調整することを特徴としている。
【発明の効果】
【0017】
請求項1に記載の発明によれば、第1配管側の面積流量計のフロート高さ位置と、第2配管側の面積流量計のフロート高さ位置とを対比することにより、基準音響抵抗材の音響抵抗値に対して被測定音響抵抗材の音響抵抗値が大きいか、小さいかもしくは等しいかを判定することができる。面積流量計は、フロートが上下に大きく揺れても容易に破損することはない。また、差圧計よりも安価であるし、動作電源も必要としない、という利点がある。
【0018】
フロートの高さ位置は、例えば多列としたリードスイッチやフォトカプラなどにより電気的に検出することができるが、請求項2に記載のガラス管式面積流量計によれば、フロートの高さ位置を目視により直読することができる。
【0019】
また、請求項3に記載の発明によれば、第1配管側の面積流量計のフロート高さと、第2配管側の面積流量計のフロート高さとが同一となるように、押圧力可変手段(例えば、アジャストナット)を調整することにより、被測定音響抵抗材の音響抵抗値を高精度で基準音響抵抗材の音響抵抗値に合わせ込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
次に、図1により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものでない。図1は本発明による音響抵抗材の音響抵抗測定装置を示す模式図である。
【0021】
図1に示すように、この音響抵抗測定装置は、それぞれが垂直方向に配向される第1,第2の2つの配管10,20を備えている。配管10,20は同径、同長であることが好ましく、それらの各一端10a,20aは同一の圧搾空気供給源Cに接続される。圧搾空気供給源Cには、エアコンプレッサを用いることができる。
【0022】
第1配管10の他端10bには、基準音響抵抗材Sが配置されるトレー13が設けられている。第1配管10の途中(中間部位)には、所定の空気抵抗値を有する第1空気絞り部11が設けられている。この実施形態では、第1空気絞り部11は、第1配管10の本管よりも小径の細管11aより形成されている。
【0023】
第1配管10において、第1空気絞り部11の下流側には第1面積流量計12が接続されている。この実施形態において、第1面積流量計12には、ガラス製のテーパ管12a内にフロート12bを有するガラス管式面積流量計が用いられている。この種のガラス管式面積流量計としては、例えば東京計装社製R−100(品番)がある。
【0024】
テーパ管12aは、上流側から下流側に行くにつれて漸次大径となるように形成されている。フロート12bは、テーパ管12aの上流側の最小径よりも大径で、圧搾空気供給源Cより供給される圧搾空気によりテーパ管12a内を自由に浮遊する。
【0025】
同様に、第2配管20の他端20bにも、被測定音響抵抗材Xが配置されるトレー23が設けられている。第2配管20の途中(中間部位)にも、所定の空気抵抗値を有する第2空気絞り部21が設けられている。第2空気絞り部21も、第2配管20の本管よりも小径の細管21aより形成されている。なお、第1空気絞り部11の空気抵抗値と第2空気絞り部21の空気抵抗値は、ともに等しく設定される。空気絞り部11,21に絞り弁を用いてもよい。
【0026】
第2配管20において、第2空気絞り部21の下流側には第2面積流量計22が接続されている。第2面積流量計22にも、第1面積流量計12と同じく、ガラス製のテーパ管22a内にフロート22bを有するガラス管式面積流量計が用いられている。テーパ管22aおよびフロート22bは、第1面積流量計12のテーパ管12aおよびフロート12bと同一構成である。
【0027】
このように、第1配管10と第2配管20は、各空気絞り部11,21の空気抵抗値を含めて同一構成であるが、第1配管10のトレー13に基準音響抵抗材Sが配置され、第2配管20のトレー23に被測定音響抵抗材Xが配置されることから、第1配管10の第1空気絞り部11と第2配管20の第2空気絞り部21の部分がホイートストンブリッジ回路の固定辺に相当する。
【0028】
また、第1配管10の第1面積流量計12から基準音響抵抗材Sに至る部分がホイートストンブリッジ回路の基準辺に相当し、第2配管20の第2面積流量計22から被測定音響抵抗材Xに至る部分がホイートストンブリッジ回路の被測定辺に相当する。
【0029】
被測定音響抵抗材Xの音響抵抗値を基準音響抵抗材Sとの対比で測定する場合には、トレー13,23に、基準音響抵抗材Sと被測定音響抵抗材Xとを例えばナイロンメッシュや連続気泡を有するスポンジ等の素材のままの状態で配置し、圧搾空気供給源Cより圧搾空気を供給する。
【0030】
これにより、フロート12b,22bがテーパ管12a,22a内で浮遊するが、フロート12b,22bが同一の高さにある場合には、ブリッジが平衡で、被測定音響抵抗材Xと基準音響抵抗材Sの音響抵抗値が等しいと判定できる。
【0031】
これに対して、フロート22bの高さがフロート12bよりも高い場合には、被測定音響抵抗材Xの方が基準音響抵抗材Sよりも音響抵抗値が低いと判定できる。また、フロート22bの高さがフロート12bよりも低ければ、被測定音響抵抗材Xの方が基準音響抵抗材Sよりも音響抵抗値が高いと判定できる。
【0032】
次に、被測定音響抵抗材Xの音響抵抗値を基準音響抵抗材Sの音響抵抗値に合わせ込むように調整する場合には、図1に示すように、好ましくは各音響抵抗材S,Xを後部音響端子側の音響抵抗材として固定極ユニットに組み込まれた形態として、一方のトレー13には、あらかじめ音響抵抗値が適正に調整された基準固定極ユニット30Sを配置し、他方のトレー23には、被測定固定極ユニット30Xを配置する。
【0033】
基準固定極ユニット30S,被測定固定極ユニット30Xは、ともに同一構成であるため、ここでは主として基準固定極ユニット30Sについて説明し、両固定極ユニットを区別する必要がある場合のみ、その構成要素の添え字を変える。
【0034】
各固定極ユニット30S,30Xは、図示しない振動板と対向的に配置される固定極31を備えている。固定極31は、例えば合成樹脂からなる電気絶縁性の支持台座(絶縁座)32に支持されている。
【0035】
支持台座32には、図示しない後部音響端子からの音波を振動板の裏面に作用させるための音孔32aが穿設されている。また、支持台座32の中央部分には、雄ネジを有する軸部32bが突設されており、軸部32bには、図示しないリード配線を介して固定極31と電気的に接続される固定極用の引出電極33が取り付けられている。
【0036】
支持台座32の裏面(図1において上面)には、音孔32aを覆うように音響抵抗材34が配置される。軸部32bには、音響抵抗材34を圧縮してその音響抵抗値を調整可能とする押圧力可変手段の一例であるアジャストナット35が螺合されている。
【0037】
すなわち、アジャストナット35を締め付けることにより、音響抵抗材34が圧縮されてその音響抵抗値が高くなり、アジャストナット35を緩めることにより、音響抵抗値が低くなる。基準固定極ユニット30S側の音響抵抗材を34S,被測定固定極ユニット30X側の音響抵抗材を34Xとする。
【0038】
圧搾空気供給源Cより圧搾空気を供給して、フロート12b,22bの高さを見る。フロート12b,22bがほぼ同一高さであれば、被測定固定極ユニット30Xを良品と判定できる。
【0039】
これに対して、 フロート12b,22bの高さが異なっている場合には、被測定固定極ユニット30Xのアジャストナット35を回してフロート22bの高さをフロート12bの高さに合わせる。
【0040】
例えば、フロート22bの高さがフロート12bよりも低い場合には、被測定固定極ユニット30X側の音響抵抗材34Xの方が基準固定極ユニット30S側の音響抵抗材34Sよりも音響抵抗値が高いことを意味するから、フロート22bの高さがフロート12bの高さになるように、アジャストナット35を緩めて音響抵抗材34Xの音響抵抗値を下げる。
【0041】
逆に、フロート22bの高さがフロート12bよりも高い場合には、被測定固定極ユニット30X側の音響抵抗材34Xの方が基準固定極ユニット30S側の音響抵抗材34Sよりも音響抵抗値が低いことを意味するから、フロート22bの高さがフロート12bの高さになるように、アジャストナット35を締め付けて音響抵抗材34Xの音響抵抗値を上げる。
【0042】
このようにして、本発明によれば、被測定固定極ユニット30X側の音響抵抗値を基準固定極ユニット30S側の音響抵抗値に合わせ込むことができる。
【0043】
なお、各空気絞り部11,21の空気抵抗値は、基準固定極ユニット30S,被測定固定極ユニット30Xが有する音響抵抗値に近い値に設定することが好ましい。例えば、ラインマイクロホン用途等の高い音響抵抗値を有する固定極ユニットの調整時には、それに合わせて各空気絞り部11,21の空気抵抗値を高くすることにより、精度の高い調整を行うことができる。
【0044】
また、圧搾空気の圧力は1000mmH0程度と低い値でよいことから、基準音響抵抗材S(基準固定極ユニット30S)や被測定音響抵抗材X(被測定固定極ユニット30X)が破壊されることもない。さらには、差圧計を用いないことから、安価に構成でき、電源も必要ないことから使用環境が限定されることもない。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明による音響抵抗材の音響抵抗測定装置を示す模式図。
【符号の説明】
【0046】
10 第1配管
11 第1空気絞り部
12 第1面積流量計
12a テーパ管
12b フロート
13 トレー
20 第2配管
21 第2空気絞り部
22 第2面積流量計
22a テーパ管
22b フロート
23 トレー
30S 基準固定極ユニット
30X 基準固定極ユニット
31 固定極
32 支持台座
34 音響抵抗材
S,34S 基準音響抵抗材
X,34X 被測定音響抵抗材
35 アジャストナット(押圧力可変手段)
C 圧搾空気供給源(エアコンプレッサ)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
マイクロホンに用いられる音響抵抗材に圧搾空気を吹き付けて、上記音響抵抗材の音響抵抗値を測定する音響抵抗材の音響抵抗測定装置において、
一端が圧搾空気供給源に連結され他端側の管端に基準音響抵抗材が配置されるとともに、その中間部位に所定の空気抵抗値を有する第1空気絞り部が設けられているほぼ垂直方向に延びる第1配管と、一端が上記圧搾空気供給源に連結され他端側の管端に被測定音響抵抗材が配置されるとともに、その中間部位に上記第1空気絞り部と同一の空気抵抗値を有する第2空気絞り部が設けられ、上記第1配管と同一の構成であるほぼ垂直方向に延びる第2配管とを含み、
上記第1配管および上記第2配管の上記各空気絞り部の下流側には、それぞれ上記圧搾空気供給源から供給される圧搾空気によって浮遊するフロートを有する面積流量計が接続されていることを特徴とする音響抵抗材の音響抵抗測定装置。
【請求項2】
上記面積流量計は、上記フロートの動きを外部から視認し得るガラス管式面積流量計であることを特徴とする請求項1に記載の音響抵抗材の音響抵抗測定装置。
【請求項3】
マイクロホンに用いられる音響抵抗材(被調整音響抵抗材)の音響抵抗値を基準となる基準音響抵抗材の音響抵抗とほぼ等しくなるように調整する音響抵抗材の音響抵抗調整方法において、
一端が圧搾空気供給源に連結され、他端側の管端に至る中間部位に所定の空気抵抗値を有する第1空気絞り部が設けられ、かつ、上記第1空気絞り部の下流側にフロートを有する第1面積流量計が接続されているほぼ垂直方向に延びる第1配管と、一端が上記圧搾空気供給源に連結され、他端側の管端に至る中間部位に上記第1空気絞り部と同一の空気抵抗値を有する第2空気絞り部が設けられ、かつ、上記第2空気絞り部の下流側にフロートを有する第2面積流量計が接続されており、上記第1配管と同一の構成であるほぼ垂直方法に延びる第2配管とを用い、
上記基準音響抵抗材を上記第1配管の管端に配置するとともに、上記被調整音響抵抗材を音孔を有する固定極支持台座に押圧力可変手段を介して装着した状態で上記第2配管の管端に配置し、上記圧搾空気供給源より上記第1,第2配管に圧搾空気を供給し、上記第1面積流量計のフロートと上記第2面積流量計のフロートとが同一高さに存在するように上記被調整音響抵抗材に対する上記押圧力可変手段の押圧力を調整することを特徴とする音響抵抗材の音響抵抗調整方法。

【図1】
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