(57)【要約】【課題】  固定極を絶縁部材に圧入することで感度を高めたエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットおよびその製造方法に関する。【解決手段】  振動板と、この振動板が固着されたリング状の振動板保持体と、上記振動板に対向配置され上記振動板との間でコンデンサを構成する固定極と、インピーダンス変換器を備える回路基板と、上記固定極と上記回路基板の間に配置され上記固定極を位置決めしてカプセル状の筐体に固定する絶縁部材を有するエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットの製造方法であって、ガラス平面に上記固定極を設置する第一の工程と、上記固定極と上記絶縁部材を嵌合する第二の工程と、上記固定極と上記絶縁部材の嵌合面に有機溶剤を塗布する第三の工程と、を備えるエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットの製造方法による。【選択図】図１
2008306635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板と、この振動板が固着されたリング状の振動板保持体と、上記振動板に対向配置され上記振動板との間でコンデンサを構成する固定極と、インピーダンス変換器を備える回路基板と、上記固定極と上記回路基板の間に配置され上記固定極を位置決めしてカプセル状の筐体に固定する絶縁部材を有するエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットの製造方法であって、
ガラス平面に上記固定極を設置する第一の工程と、
上記固定極と上記絶縁部材を嵌合する第二の工程と、
上記固定極と上記絶縁部材の嵌合面に有機溶剤を塗布する第三の工程と、を備えることを特徴とするエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットの製造方法。
【請求項２】
振動板と、この振動板が固着されたリング状の振動板保持体と、上記振動板に対向配置され上記振動板との間でコンデンサを構成する固定極と、インピーダンス変換器を備える回路基板と、上記固定極と上記回路基板の間に配置され上記固定極を位置決めしてカプセル状の筐体に固定する絶縁部材を有するエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットであって、
円筒形状に形成された上記絶縁部材の内周面に上記固定極の外周面が嵌合されると共に、上記振動板に対向する側の上記絶縁部材の端面と上記固定極の面とが同一面上にあり、
上記振動板保持体の内径よりも上記固定極の外径が小さいことを特徴とするエレクトレットコンデンサマイクロホンユニット。
【請求項３】
エレクトレットコンデンサマイクロホンユニットがマイクロホンケース内に組み込まれてなるエレクトレットコンデンサマイクロホンであって、エレクトレットコンデンサマイクロホンユニットは請求項２記載のエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットであるコンデンサマイクロホン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトレットコンデンサマイクロホン、エレクトレットコンデンサマイクロホンユニットおよびその製造方法、より具体的には固定極を絶縁部材に圧入することで感度を高めたエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットの縦断面図を図６に示す。図６において、符号１はエレクトレットコンデンサマイクロホンユニット（以下「マイクユニット」という）のケースすなわちユニットケースを示している。ユニットケース１は有底の円筒形をしており、底部に相当する部分がマイクロホンにおける音声の入力部となっていて、この底部にはマイクユニット内部に音声を導き入れるための孔１ａが形成されている。ユニットケース１内には、このユニットケース１の底部に最も近い位置に振動板を保持するリング状の振動板保持体２が配置され、外周縁部が上記振動板保持体２の一端面に接着などによって固着されたダイヤフラム状の振動板３が配置されている。
【０００３】
固定極５は、金属製の円板を基材とし、その少なくとも一面側例えば振動板３との対向面側にエレクトレット板が貼り付けられている。また、固定極５は、エレクトレット板が貼付けられる面とユニットケース１内部側の面を連通する通気孔５ａが設けられており、上記振動板３に対し、スペーサ４の介在のもとに対向して配置されている。スペーサ４は薄い樹脂からなるリング状の部品で、振動板３の後端面（図６において上端面）の外周縁部に密着している。従って、振動板３と固定極５の間にはスペーサ４の厚さに相当する隙間ができており、振動板３と固定極５で一種のコンデンサを構成し、上記孔１ａから導き入れられる音声にしたがって振動板３が振動するのに伴い、上記コンデンサの静電容量が変化し、静電容量の変化が音声信号として出力されるようになっている。
【０００４】
上記固定極５はユニットケース１の内径に密接する円筒形である絶縁部材６によって所定の位置に固定される。絶縁部材６の後端面部は円板状のプリント基板７に接しており、このプリント基板７の後端面周縁部には、ユニットケース１の開放端縁部の折り返し部１ｂが当たっている。この折り返し部１ｂがプリント基板７を前方（図６において下方向）に向かって押圧力を生じさせて、これの圧力によって、絶縁部材６が下方に押されて固定極５が押され、さらにスペーサ４を介して振動板保持体２がユニットケース１の底面に押し付けられ、これらの部材のユニットケース１内におけるそれぞれの位置が決められて固定されている。
【０００５】
上記プリント回路基板７には、インピーダンス変換器を構成する電界効果型トランジスタ（以下「ＦＥＴ」という）８が配置されている。ＦＥＴ８の１の端子はプリント回路基板７の所定の回路パターンに半田付け等によって接続され、他の端子は固定極５の背面（図３における上面）に接触し、固定極５とプリント基板８の間にＦＥＴ８が電気的に接続されている。
【０００６】
上記のエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットは、ユニットケース１の折り返し部１ｂからの圧力によって各構成部品の位置を固定するので、各部品の接合部分が互いに平行でないと、部品の位置が定まらない。従って、各部品同士の接合面は互いに平行になるように平面にする必要がある。振動板３に対して、固定極が安定して平行を保てるように十分に固定され、かつ、振動板３との隙間が均一であることが重要である。そのため、固定極５の位置を安定させて支持することできる支持構造に関する発明が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１１５００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のマイクユニットにはさらに別の課題がある。図６において符号９を付した部分の拡大図である図７を用いて説明する。図７にしめすように、折り返し部１ｂによる押し圧力によって、マイクユニットを構成する各部材の位置を固定するので、絶縁部材６と固定極５は重なっている必要がある。同様に、固定極５と、スペーサ４、振動板保持体２は重なるように配置される必要がある。図７の符号Ｘで示した部分は、固定極５と振動板３が対向しコンデンサを構成しているが、このＸ部分は有効なコンデンサとならずストレー容量を増大させてマイクユニット１の損失が大きくなる要因となる。このようなストレー容量は、マイクユニットを小型化すると更に影響が大きくなる。このような損失は、固定極５の外径を振動板保持体２の内径よりも小さくすれば解消するが、マイクユニット１の直径が１０ｍｍ程度以下になると組立が困難となる。
【０００９】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、固定極を絶縁部材に圧入することで感度を高めたエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットおよびその製造方法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】
【００１０】
本発明に係るエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットの製造方法は、振動板と、この振動板が固着されたリング状の振動板保持体と、上記振動板に対向配置され上記振動板との間でコンデンサを構成する固定極と、インピーダンス変換器を備える回路基板と、上記固定極と上記回路基板の間に配置され上記固定極を位置決めしてカプセル状の筐体に固定する絶縁部材を有するエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットの製造方法であって、ガラス平面に上記固定極を設置する第一の工程と、上記固定極と上記絶縁部材を嵌合する第二の工程と、上記固定極と上記絶縁部材の嵌合面に有機溶剤を塗布する第三の工程と、を備えることを主な特徴とする。
本発明に係るエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットは、円筒形状に形成された絶縁部材の内周面に固定極の外周面が嵌合されると共に、振動板に対向する側の上記絶縁部材の端面と上記固定極の面とが同一面上にあり、振動板保持体の内径よりも上記固定極の外径が小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、固定極の外径を振動板保持体の内径以下にし、ストレー容量を低減することができるので、簡単な工程で感度の高いエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明にかかるエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットおよびその製造方法の実施例について、図を用いて説明する。図１は、本発明にかかるエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットの構成例を示す縦断面図である。背景技術の説明において用いた図６に示す構成と同一の構成部分に同一の符号を付し、その部分の説明は省略する。
【００１３】
図１において、固定極１１は、その外周面が円筒状の絶縁部材１０の内周面に嵌合されて所定の位置に固定されている。ユニットケース１の折り返し部１ｂによってプリント基板７に生じる押圧力（図１において下方向）によって、絶縁部材１０は下方に押される。固定極１１は絶縁部材１０の内径に嵌合して固定されているので、絶縁部材１０と一緒に下方へ押されて所定の位置に固定され振動板３とコンデンサを形成する。この絶縁部材１０によってスペーサ４も下方向に押されて、これによって振動板リング２がユニットケース１の底面に押し付けられ、これらの部材のユニットケース１内におけるそれぞれの位置が決められて固定される。このように、絶縁部材１０の内径に固定極１１を固定すると、固定極１１の外径は、振動板リング２の内径よりも小さくすることができるので、固定極１１と振動板３によって形成するコンデンサは、入力される音声を電気信号に変換できない無効なコンデンサを形成することがなくストレー容量を低くすることができる。
【００１４】
次に、図１に示したマイクユニット１における固定極１１を絶縁部材１０に嵌合する方法について説明する。図２に示すように、固定極１１をガラス板２０に配置する。ガラス面上で作業することによって固定極１１と絶縁部材１０が形成する振動板３への対向面を平面すなわち同一面にすることができる。固定極１１は金属板をプレス工法によって打ち抜いて形成したものにエレクトレット板を張り付けたものであるので、金属板部分の円周面は、破断面１１ａとせん断面１１ｂを有する。破断面１１ａは固定極１１の素材である金属をむしり取った時に形成されるような凸凹面であり、せん断面１１ｂは、縦筋が入り比較的滑らかな面を形成する。従って、図２に示すように、せん断面５ｂをガラス板側に置くことで、嵌合する絶縁部材１０の径方向のガイドにすることできる。
【００１５】
次に、図３に示すように、絶縁部材１０を固定極１１に押し当て、絶縁部材１０の端面がガラス面２０に当たるまで押し込む。ここで絶縁部材１０の内径は、固定極１１の破断面１１ａが強嵌合するように、固定極１１の外径寸法よりも小さくなるように調整しておく。絶縁部材１０はポリカーボネートやＡＢＳ樹脂などの弾力性がある素材を用いるので、破断面５ａと内周面が強嵌合することにより嵌合面が外側に膨らみ、また、内周面側に向けた応力を発生させる。
【００１６】
次に、図４に示すように、絶縁部材１０と固定極１１の嵌合面に有機溶剤１２を塗布する。有機溶剤１２は液体であるので、嵌合面の隙間に流れ込む。有機溶剤１２は、２−ブタノンなどの絶縁部材１０を溶解するものを用いる。有機溶剤１２が嵌合面に流れ込むことで、絶縁部材１０は溶解する。そうすると嵌合によって生じている内側への応力によって、絶縁部材１０の内周面は破断面５ａの凸凹に食い込むようになる。２−ブタノンなどの有機溶剤は揮発性が高いため、嵌合面に塗布してから一定時間が経過すると揮散し、溶解した部分は乾燥する。そうすると、溶解した絶縁部材１０と固定極１１の外周面は図５に示すように、振動板３に対向する側の絶縁部材１０の端面と固定極１１の面とが同一面上に位置する状態で絶縁部材１０と固定極１１が機械的に結合される。
【００１７】
以上説明した実施例に係る固定極１１と絶縁部材１０が結合した部材をマイクユニットケースに組み込むことによって本発明に係るエレクトレットコンデンサマクロホンユニットを得ることができる。固定極１１の外周面は絶縁部材１０の内周面に嵌合されて固定極１１と絶縁部材１０が一体化され、振動板３に対向する側の絶縁部材１０の端面と固定極１１の面とが同一面上に位置しているので、絶縁部材１０の端面を、スペーサ４の介在のもとに振動板３と対向させることができ、その状態で固定極１１を振動板３に所定の間隙をおいて対向させることができる。そのため、従来のようにスペーサを介して固定極１１を直接的に振動板３に重ねる必要がなくなり、固定極１１の外径を振動板保持体２の内径よりも小さくすることができ、ストレー容量を低減することが可能になった。
上記エレクトレットコンデンサマイクロホンユニットをマイクロホンケースに組み込むことにより、エレクトレットコンデンサマイクロホンを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットの縦断面図である。
【図２】上記本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットの構成部材の組み立て工程を示す縦断面図である。
【図３】図２に示すエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットの構成部材の組み立て工程に続く別の工程を示す縦断面図である。
【図４】図３に示すエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットの構成部材の組み立て工程に続く別の工程を示す縦断面図である。
【図５】図４に示すエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットの構成部材の組み立て工程に続く別の工程を示す縦断面図である。
【図６】従来のエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットの例を示す縦断面図である。
【図７】上記従来のエレクトレットコンデンサマイクロホンユニットの構成部材の一部を拡大した拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１      マイクユニット
２      振動板リング
３      振動板
４      スペーサ
１０    絶縁部材
１１    固定極
２０    ガラス板
【図１】
2008306635.tif 000003
【図２】
2008306635.tif 000004
【図３】
2008306635.tif 000005
【図４】
2008306635.tif 000006
【図５】
2008306635.tif 000007
【図６】
2008306635.tif 000008
【図７】
2008306635.tif 000009