(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気絶縁性の支持体に支持されている固定極と、保持リングに張設されている振動膜とをスペーサを介して所定の間隔をもって対向的に配置してなるマイクロホンユニットを有するコンデンサマイクロホンにおいて、上記スペーサは、ほぼ同一粒径である複数の電気絶縁性球体を含む電気絶縁性接着剤層からなることを特徴とするコンデンサマイクロホン。
【請求項２】
上記電気絶縁性球体がガラスビーズからなることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサマイクロホン。
【請求項３】
上記複数の電気絶縁性球体は上記振動膜および上記固定極に対して平行をなす一層状態で上記接着剤層内に含まれ、それらの粒径によって上記固定極と上記振動膜との間の間隔が規定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のコンデンサマイクロホン。
【請求項４】
電気絶縁性の支持体に支持されている固定極と、保持リングに張設されている振動膜とをスペーサを介して所定の間隔をもって対向的に配置するにあたって、上記スペーサとしてほぼ同一粒径である複数の電気絶縁性球体を含む電気絶縁性接着剤を用い、同接着剤を上記振動膜と上記固定極との間に塗布した後、上記複数の電気絶縁性球体が上記振動膜および上記固定極に対して平行をなす一層状態となるように加圧して上記接着剤を硬化させることを特徴とするコンデンサマイクロホンの製造方法。
【請求項５】
上記接着剤層が紫外線硬化型樹脂からなることを特徴とする請求項４に記載のコンデンサマイクロホン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンデンサマイクロホンおよびその製造方法に関し、さらに詳しく言えば、振動膜と固定極との間のギャップ幅を規定するスペーサの改良技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３にはコンデンサマイクロホンを構成する従来例としての典型的なマイクロホンユニットが示されている。これによると、マイクロホンユニットは例えばエレクトレット膜からなる振動膜１と、同振動膜１との間で一種のコンデンサを形成する固定極２とを備えている。
【０００３】
振動膜１は保持リング３に所定の張力をもって張設された状態で、また、固定極２は電気絶縁性の支持体４上に支持された状態でそれぞれユニットケース６内に組み込まれるのであるが、その場合、振動膜１と固定極２との間にはスペーサ５が介装され、このスペーサ５により振動膜１と固定極２との間に所定幅のギャップが規定される。
【０００４】
なお、支持体４の下部には回路基板７が取り付けられる。この回路基板７には固定極２に接続されるインピーダンス変換器７ａが実装されており、ユニットケース６の下部開口端６ａを内側に向けてかしめて回路基板７を押さえ込むことにより、マイクロホンユニットが組み立てられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、振動膜１と固定極２との間隔はスペーサ５によって規定されるが、このスペーサ５には、特にその厚みについて高い寸法精度、温度や湿度などの周囲環境に対する高い安定性、表面抵抗率および体積抵抗率においてともに高い絶縁性、そして比誘電率が低いことが要求されている。
【０００６】
これらの要求に応えるべく、従来では図４に示されているように、スペーサ５には振動膜１の保持リング３とほぼ同径で、振動膜１と固定極２の間隔に見合う厚みを有する例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるドーナツ状の樹脂フィルムが用いられている。
【０００７】
しかしながら、従来ではこのスペーサ５を樹脂フィルムからの打ち抜きによって得ているため、その切り口にバリが発生しやすく、その厚みが不安定であるばかりか、ともすると振動膜１に傷を与え兼ねない。また、その厚みがきわめて薄い（約３８〜５０μｍ程度）ため、高い加工精度が要求されるとともに、組み立て時の取り扱いが難しい。さらには、帯電しやすく収音特性に悪影響を及ぼすという問題が指摘されている。
【０００８】
本発明は、このような諸問題を解決するためになされたもので、その目的は、振動膜と固定極とを一体的に結合してその間の静電容量を安定化させることができるスペーサを備えたコンデンサマイクロホンを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、振動膜と固定極とをそれら間のギャップ幅を高精度に維持しながら一体的に組み立てることができ、総じて製造コストを低減し得るコンデンサマイクロホンの製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、電気絶縁性の支持体に支持されている固定極と、保持リングに張設されている振動膜とをスペーサを介して所定の間隔をもって対向的に配置してなるマイクロホンユニットを有するコンデンサマイクロホンにおいて、上記スペーサは、ほぼ同一粒径である複数の電気絶縁性球体を含む電気絶縁性接着剤層からなることを特徴としている。
【００１０】
これによれば、振動膜と固定極との間のギャップは電気絶縁性球体（絶縁球体）によって規定されるとともに、振動膜と固定極は電気絶縁性接着剤層により一体的に結合されるため、静電容量の安定度が高められる。
【００１１】
また、振動膜と固定極の周辺は接着剤層によりほぼ完全に密封されるため、その部分からの空気の漏洩による音響特性のばらつきをなくすことができる。さらには、振動膜、スペーサおよび固定極がそのスペーサ自体により一体的に固定されるため、工数が削減され全体として製造コストを安価にでき、設計の自由度も高められる。また、振動膜と固定極とがアッセンブリー構造となるため、振動膜の共振周波数の測定も容易となる。
【００１２】
絶縁球体としては、電気絶縁性と硬度の点からしてセラミック球体とりわけガラスビーズが好ましいが、振動膜と固定極間のギャップ幅を維持できる硬度を有していれば、ガラスバルーンや合成樹脂ビーズであってもよい。
【００１３】
絶縁球体は接着剤層内に含まれるが、この場合、各絶縁球体が重ならず振動膜および固定極に対して平行をなす一層状態となるように、このスペーサを加圧することが好ましく、これによりそれら絶縁球体の粒径によって固定極と振動膜との間のギャップ幅が高精度に規定される。
【００１４】
また、電気絶縁性の支持体に支持されている固定極と、保持リングに張設されている振動膜とをスペーサを介して所定の間隔をもって対向的に配置するにあたって、本発明では、上記スペーサとしてほぼ同一粒径である複数の電気絶縁性球体を含む電気絶縁性接着剤を用い、同接着剤を上記振動膜と上記固定極との間に塗布した後、上記複数の電気絶縁性球体が上記振動膜および上記固定極に対して平行をなす一層状態となるように加圧して上記接着剤を硬化させることを特徴としている。
【００１５】
これによれば、振動膜と固定極との間に接着剤を塗布するという簡単な作業により、それら間のギャップ幅を高精度に維持しながら、振動膜と固定極とを一体的に組み立てることが可能となり、生産性が良好で総じて製造コストを低減することができる。また、接着剤層に紫外線硬化型樹脂を用いることにより、振動膜に対して熱的悪影響を与えることなく短時間の内に接着剤層を硬化させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の技術的思想をよりよく理解する上で、図１および図２を参照しながら、その好適な実施形態について説明する。なお、これらの図には本発明の要部しか示されていないが、スペーサを除く他の構成要素については、先に説明した従来例と同じ構成とされている。
【００１７】
図１には、振動膜１と固定極２とがスペーサ１０によって一体的に結合された状態の要部断面図が示されている。この場合、スペーサ１０は複数の絶縁球体１１を含む電気絶縁性の接着剤層１２からなる。
【００１８】
この実施例において、絶縁球体１１にはガラスビーズが用いられ、その平均粒径は振動膜１と固定極２との間に要求されるギャップ幅（例えば、約３８〜５０μｍ）に応じて選定される。この種のガラスビーズとしては、株式会社ユニオン社製の高精度ユニビーズＳＰＭ−６０（商品名）を例示することができる。なお、振動膜１と固定極２間のギャップ幅を維持できる硬度を有していれば、他のセラミックビーズや合成樹脂ビーズを用いてもよい。
【００１９】
接着剤層１２内に混入する絶縁球体１１の数は、主としてこのセパレータ１０の形成幅に依存するが、同セパレータ１０が加圧されたとき、その形成幅内において重なり合うことなく、互いに密に接触して振動膜１および固定極２に対して平行な一層となるような数であることが好ましいが、絶縁球体１１が離れて存在していてもよい。
【００２０】
接着剤層１２の接着剤としては、電気絶縁性と絶縁球体１１を保持できる粘稠性とを有しているものが使用され、この実施例ではエポキシ系接着剤を用いている。この接着剤層１２により、振動膜１と固定極２とが相互に結合され、また、絶縁球体１１がその間に保持される。
【００２１】
振動膜１と固定極２とを対向的に組み合わせるにあたって、図２に誇張して示されているように、絶縁球体１１が混入された接着剤１２ａを固定極２の周辺部、すなわち保持リング３と対向する面に塗布した後、その上に振動膜１を重ね所定の圧力をかけて接着剤１２ａを硬化させる。この加圧により、各絶縁球体１１が重なり合うことなく平面的に並べられ、図１に示すようなスペーサ１０が形成される。
【００２２】
これにより、振動膜１と固定極２との間に絶縁球体１１による所定のギャップが形成されるとともに、接着剤１２ａにより振動膜１と固定極２とが結合されることになる。このように、本発明によれば、従来のようにプラスチックフィルムから打ち抜いたスペーサを別途に用意することなく、振動膜１と固定極２の結合工程にてスペーサ１０を同時に形成することが可能となる。
【００２３】
この実施例では接着剤１２ａに常温硬化型のものを用いているが、これを紫外線硬化型接着剤として紫外線照射により硬化させてもよく、これによれば振動膜１に熱的な悪影響を与えることなく短時間で接着剤を硬化させることができる。なお、振動膜１に熱的な悪影響を与えない範囲であれば、加熱硬化型接着剤を使用することもできる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、振動膜と固定極との間のギャップは絶縁球体によって規定されるとともに、振動膜と固定極は接着剤層により一体的に結合されるため、静電容量の安定度が高められる。
【００２５】
また、振動膜と固定極の周辺は接着剤層によりほぼ完全に密封されるため、その部分からの空気の漏洩による音響特性のばらつきをなくすことができる。さらには、振動膜、スペーサおよび固定極がそのスペーサ自体により一体的に固定されるため、工数が削減され全体として製造コストを安価にでき、設計の自由度も高められる。加えて、振動膜と固定極とがアッセンブリー構造となるため、振動膜の共振周波数の測定も容易となる。
【００２６】
また、本発明の製造方法によれば、振動膜と固定極との間に接着剤を塗布するという簡単な作業により、それら間のギャップ幅を高精度に維持しながら、振動膜と固定極とを一体的に組み立てることが可能となり、生産性が良好で総じて製造コストを低減することができる。また、接着剤層に紫外線硬化型樹脂を用いることにより、振動膜に対して熱的悪影響を与えることなく短時間の内に接着剤層を硬化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるコンデンサマイクロホンの一実施例を示した要部拡大断面図。
【図２】上記実施例におけるスペーサ形成工程を説明するための要部分解拡大断面図。
【図３】従来の一般的なコンデンサマイクロホンを概略的に示した断面図。
【図４】図３の要部拡大断面図。
【符号の説明】
１  振動膜
２  固定極
３  保持リング
４  支持体
６  ユニットケース
７  回路基板
１０  スペーサ
１１  絶縁球体
１２  接着剤層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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