(57)【要約】【課題】均一な性能を有するダイヤフラムアッシを高効率で製造し、品質不良品の発生を低減すること。【解決手段】プレスで金属板からダイヤフラムリングの内径と外径に相当する２円を打ち抜いて環状のダイヤフラムリングを形成し、ダイヤフラムリングの外径部分をプッシュバックする。プッシュバックした状態の金属板の一方の面にダイヤフラムを接着し、ダイヤフラムリングを押し出しながらダイヤフラムリングの外形に沿ってダイヤフラムを切り出すことでダイヤフラムアッシを製造することができる。【選択図】　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板にダイヤフラム枠の内縁部と外縁部に相当する切り込みを入れてダイヤフラム枠を形成する工程と、
前記ダイヤフラム枠を形成した状態の金属板の一方の面にダイヤフラムを接着する工程と、
前記ダイヤフラムが接着された前記金属板から前記ダイヤフラム枠の外縁部に沿って前記ダイヤフラムを切り取り、前記ダイヤフラム枠に前記ダイヤフラムが接着された構成のダイヤフラムアッシを取り外す工程とからな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のダイヤフラムアッシ製造方法。
【請求項２】
前記ダイヤフラム枠を形成する工程が、前記金属板から前記ダイヤフラム枠の内縁部と外縁部に相当する部分を切断する工程と、内縁部内側の金属部分を前記金属板から離脱させる工程と、切断した前記ダイヤフラム枠を前記金属板の被切断部に内接させて、前記ダイヤフラム枠が前記金属板に対して平坦となるよう前記ダイヤフラム枠を保持する工程とからなることを特徴とする請求項１記載のエレクトレットコンデンサマイクロホンのダイヤフラムアッシ製造方法。
【請求項３】
前記ダイヤフラム枠を形成する工程が、前記金属板から前記ダイヤフラム枠の内縁部と外縁部に相当する部分を同時に打ち抜く工程と、内縁部内側の金属部分を前記金属板から離脱させる工程と、打ち抜いた前記ダイヤフラム枠を前記金属板の被打ち抜き部分に戻して、前記ダイヤフラム枠が前記金属板に対して平坦となるよう前記ダイヤフラム枠を保持する工程とからなることを特徴とする請求項１記載のエレクトレットコンデンサマイクロホンのダイヤフラムアッシ製造方法。
【請求項４】
前記ダイヤフラム枠を形成する工程では、前記ダイヤフラム枠の外縁部の一部が前記金属板と分離可能に接続された状態であることを特徴とする請求項１記載のエレクトレットコンデンサマイクロホンのダイヤフラムアッシ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエレクトレットコンデンサマイクロホンの構成部品であるダイヤフラムアッシの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動体通信用、補聴器用等の可搬マイクロホンとしてコンデンサマイクロホンが広く知られている。コンデンサマイクロホンのうちエレクトレット方式のものでは、例えば、厚みが１．５μｍ程度のＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ　Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）フィルムからなるダイヤフラムを環状のダイヤフラムリングに所定の張力を持たせて貼り付けたダイヤフラムアッシを構成部品として使用している。
【０００３】
従来は、このダイヤフラムアッシを製造するために、プレス加工により薄い金属板から環状のダイヤフラムリングを抜き落とし、そのダイヤフラムリングに個別的にダイヤフラムを貼り付けるという方法を採っていた。
【０００４】
また、これとは別の製造方法が特許公報第２５８５０６２号に記載されている。図８に示すように、長尺状の金属板をプレスに供給して（Ｓ１１）、ダイヤフラムリングの内径に相当する円をプレスで打ち抜く内径抜きを行い（Ｓ１２）、内径抜きをした金属板の一方の面にフィルムを接着し（Ｓ１３）、その後ダイヤフラムリングの外径に相当する円をプレスで打ち抜く外径抜きを行う（Ｓ１４）という工程を経てダイヤフラムアッシの製造をしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のダイヤフラムアッシ製造方法のうち、前者の方法では、ダイヤフラムを一定の張力を付与した状態でダイヤフラムリングに貼り付けることが困難であり、生産性が低いという問題があった。また、ダイヤフラムは薄く、強度があるため切断しずらく、このためダイヤフラムの切断時にバリが残る場合があった。ダイヤフラムのバリは電極間距離のばらつきとなり、コンデンサマイクロホンの特性に悪影響を与える。
【０００６】
一方、上記従来のダイヤフラムアッシ製造方法のうち、後者の方法では、金属板からダイヤフラムリングの内径抜きを行うためのプレス加工と、ダイヤフラムリングの外径抜きのためのプレス加工をそれぞれ別工程として行わなければならず、ダイヤフラムリングの内径と外径の同軸度を出しづらいという問題があった。更に、ダイヤフラムリングの内径抜きを行った後にダイヤフラムを接着し、その状態で外径抜きのためのプレス加工を行うため、プレスの金型によりダイヤフラムが傷つけられたり、ダイヤフラムに油が付着したりするという問題があった。
【０００７】
本発明は上記従来技術の問題点を解消するためになされたものであって、均一な性能を有するダイヤフラムアッシを高効率で製造でき、かつ、品質不良品の発生を低減化できるダイヤフラムアッシの製造方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載のダイヤフラムアッシ製造方法は、金属板にダイヤフラム枠の内縁部と外縁部に相当する切り込みを入れてダイヤフラム枠を形成する工程と、ダイヤフラム枠を形成した状態の金属板の一方の面にダイヤフラムを接着する工程と、ダイヤフラムが接着された金属板からダイヤフラム枠の外縁部に沿ってダイヤフラムを切り取り、ダイヤフラム枠にダイヤフラムが接着された構成のダイヤフラムアッシを取り外す工程とからなることを特徴としている。
【０００９】
かかるダイヤフラムアッシ製造方法では、一回の工程で金属板からダイヤフラム枠を形成している。ダイヤフラム枠の形成工程の次の工程では、ダイヤフラム枠が形成された金属板にダイヤフラムを接着する。ダイヤフラムが金属板に接着された後、金属板からダイヤフラム枠を押し出すことによりダイヤフラム枠の外縁部に沿ってダイヤフラムを切り出すことができる。なお、ダイヤフラム枠は、環状のリングであってもよいし、四角形やリングの一部に切り欠き部のある形状等であってもよく、特に形状に限定はない。
【００１０】
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のダイヤフラムアッシ製造方法は、請求項１記載の製造方法におけるダイヤフラム枠を形成する工程が、金属板からダイヤフラム枠の内縁部と外縁部に相当する部分を切断する工程と、内縁部内側の金属部分を金属板から離脱させる工程と、切断したダイヤフラム枠を金属板の被切断部に内接させて、ダイヤフラム枠が金属板に対して平坦となるようダイヤフラム枠を保持する工程とからなることを特徴としている。
【００１１】
かかるダイヤフラムアッシ製造方法では、エッチングやレーザを用いた切断技術により金属板からダイヤフラム枠を形成している。
【００１２】
請求項３記載のエレクトレットコンデンサマイクロホンのダイヤフラムアッシ製造方法は、請求項１記載の製造方法におけるダイヤフラム枠を形成する工程が、金属板からダイヤフラム枠の内縁部と外縁部に相当する部分を同時に打ち抜く工程と、内縁部内側の金属部分を金属板から離脱させる工程と、打ち抜いたダイヤフラム枠を金属板の被打ち抜き部分に戻して、ダイヤフラム枠が金属板に対して平坦となるようダイヤフラム枠を保持する工程とからなることを特徴としている。
【００１３】
かかるダイヤフラムアッシ製造方法では、プレス加工を用いて金属板からダイヤフラム枠の内縁部と外縁部に相当する部分を打ち抜き、打ち抜いた金属板に対してダイヤフラム枠を元の状態に戻す、いわゆるプッシュバックを行っている。
【００１４】
請求項４記載のエレクトレットコンデンサマイクロホンのダイヤフラムアッシ製造方法は、請求項１記載の製造方法におけるダイヤフラム枠を形成する工程では、ダイヤフラム枠の外縁部の一部が金属板と分離可能に接続された状態とすることを特徴としている。
【００１５】
かかるダイヤフラムアッシ製造方法では、ダイヤフラム枠は金属板から完全には分離されていない状態にあり、ダイヤフラムを接着した後ダイヤフラム枠の残肉を金属板から破断しつつダイヤフラム枠を押し出し、ダイヤフラム枠の外縁部に沿ってダイヤフラムを切り出し、ダイヤフラムアッシを取り外す。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。最初に、本発明にかかる製造方法を適用して製造されるエレクトレットコンデンサマイクロホンの構成を図１乃至図４を参照しながら説明する。
【００１７】
図１はエレクトレットコンデンサマイクロホン１の外観図であり、図２は分解斜視図である。図３は、エレクトレットコンデンサマイクロホン１を構成するダイヤフラムアッシ３の分解斜視図であり、図４は同じくエレクトレットコンデンサマイクロホン１を構成するバックプレートアッシ５の分解斜視図である。
【００１８】
図２に示すように、エレクトレットコンデンサマイクロホン１は、カバー２内にダイヤフラムアッシ３とバックプレートアッシ５とを収容しており、両者はスペーサ４を介して対向配置されている。
【００１９】
ダイヤフラムアッシ３は、図３に示されるように、ダイヤフラム３１と、ダイヤフラム３１を接着するための枠となるダイヤフラムリング３２とからなる。ダイヤフラム３１は、厚みが１．５μｍのＰＥＴフィルムにＮｉやＡｕなどの金属を蒸着した振動膜であり、ダイヤフラムリング３２に一定の張力を付与した状態で接着されている。ダイヤフラム３１のダイヤフラムリング３２に接着される側の面にはＡｕが蒸着されている。ダイヤフラム３１の中央部には、エレクトレットコンデンサマイクロホン１の内外の気圧調整用のベントホール（貫通孔）３３が設けられている。本例では、ベントホール１４の直径は６５μｍである。
【００２０】
ダイヤフラムリング３２は環状に形成されており、その外径はカバー２の内径よりも小さく設定されている。本例においては、ダイヤフラムリング３２の外径は８．２ｍｍであり、カバー２の内径は８．５ｍｍである。
【００２１】
ダイヤフラムアッシ３がカバー２に内挿された状態において、ダイヤフラムリング３２とカバー２の端面内側とが当接しており、ダイヤフラムリング３２とカバー２とは電気的に接続されている。
【００２２】
図４に示すように、バックプレートアッシ５は、バックプレート５１上にＦＥＰ（Ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ　Ｅｔｈｙｌｅｎｅ　Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）フィルムからなるエレクトレット５２がラミネートされたものである。この例では、バックプレート５１は略三角形状であるが、円形であってもよい。バックプレート５１のエレクトレット５２がラミネートされている側の面がダイヤフラムアッシ３のダイヤフラム３１と対向するように配設される。エレクトレット５２は、所定の表面電荷（たとえば、−３６０Ｖ）となるようにコロナ荷電される。上記のような構成で、ダイヤフラム３１とバックプレート５１とによりコンデンサ部が形成されている。
【００２３】
インシュレーティングブッシュ６は樹脂、エラストマー等の絶縁性材料からなり、カバー２内に圧入される。このインシュレーティングブッシュ６がカバー２の内周面とバックプレート５１の先鋭端部との間に嵌まり込むことにより、バックプレート５１とカバー２とが電気的に絶縁された状態でバックプレートアッシ５がカバー２に対して位置決めされることになる。
【００２４】
音圧によりダイヤフラム３１が変形すると、ダイヤフラム３１とバックプレート５１間（コンデンサ部）の静電容量が変化するが、この静電容量の変化を電気インピーダンスに変換するインピーダンス変換器としてのＪＥＦＴ（Ｊｕｎｃｔｉｏｎ　Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）チップ７１がＪＦＥＴボード７に実装されている。ＪＥＦＴチップ７１の上面にはゲート電極が形成されており、このゲート電極は、導電性接着剤によりバックプレート５１に電気的に接続されている。
【００２５】
ＪＦＥＴボード７の裏面には、電源端子ピン７２、出力端子ピン７３及びアース端子ピン７４が立設されている。アース端子ピン７４は、カバー２を介してダイヤフラム３１に電気的に接続されている。電源端子ピン７２及び出力端子ピン７３は、それぞれＪＥＦＴチップ７１のドレイン電極及びソース電極に電気的に接続されている。
【００２６】
スナップリング８は、ＪＦＥＴボード７の裏面に当接した状態でカバー２内に圧入され、レーザー溶接等によりカバー２に固定される。
【００２７】
次に、本発明の実施の形態によるダイヤフラムアッシ製造方法について、図５に示した流れ図と、図６に示した図５に対応する工程図に従って説明する。
【００２８】
本実施の形態では、リン青銅等からなる長尺状の金属板をプレスに供給し（Ｓ１）、ダイヤフラムリングの内径と外径に相当する２円を金属板から同時にプレスで打ち抜き（プッシュ）（Ｓ２）、環状のダイヤフラムリング３２を形成する。同時に、長尺状の金属板を一定の長さに切断する。この際、ダイヤフラムリング３２の内径部分は抜き落とされており、環状のダイヤフラムリング３２が金属板から完全に分離された状態となっている。この状態でダイヤフラムリング３２の外径部分を元の金属板に戻し（バック）、ダイヤフラムリング３２とプレス加工後の金属板とが同一平面を形成するようにする（Ｓ３）。
【００２９】
次に、ダイヤフラムリング３２をプッシュバックした状態の金属板の一方の面に金属を蒸着した１．５μｍの厚さのＰＥＴフィルムを、例えば、エポキシ系接着剤で接着する（Ｓ４）。そして、ＰＥＴフィルムが接着された金属板からダイヤフラムリング３２を押し出しながらダイヤフラムリング３２の外形に沿ってＰＥＴフィルムを切り出し、ダイヤフラムリング３２にＰＥＴフィルムが接着された構成のダイヤフラムアッシを取り外す（Ｓ５）。ダイヤフラムリング３２に接着されたＰＥＴフィルムはダイヤフラム３１として機能する。ダイヤフラムリング３２は、ＰＥＴフィルムが接着された側からそれとは反対側に向かって押し出してもよいし、それとは逆の方向への押し出しでもよい。
【００３０】
本発明によるダイヤフラムアッシ製造方法は、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。例えば、上記実施の形態では、プレスによるダイヤフラムリング３２の打ち抜き工程（Ｓ２）では、ダイヤフラムリング３２の内径と外径に相当する２円を同時にプレスで打ち抜き、ダイヤフラムリング３２を金属板から完全に分離した形で形成したが、ダイヤフラムリング３２の外径に相当する円については打ち抜かず、ダイヤフラムリング３２の外周の一部が金属板と分離可能に接続した状態となるよう金属板に切り込みを入れる形でダイヤフラムリング３２を形成しても良い。この場合、金属板に切り込みを入れた後にダイヤフラム３１を接着し、その後ダイヤフラムリング３２の残肉を金属板から破断し、ダイヤフラムリング３２にダイヤフラム３１が接着された構成のダイヤフラムアッシを取り外すことになる。
【００３１】
また、本発明によるダイヤフラムアッシ製造方法は、図１乃至図４に示した構成、形状のエレクトレットコンデンサマイクロホンにのみ適用されるものではない。他の構成、形状のエレクトレットコンデンサマイクロホン、例えば、バックエレクトレット型以外の膜エレクトレット型のコンデンサマイクロホン、あるいはダイヤフラムリングの代わりに四角形やリングの一部に切り欠き部のあるダイヤフラム枠を有するコンデンサマイクロホンにも同様に適用可能である。
【００３２】
上述した実施の形態では、ダイヤフラムリングの内径と外径に相当する２円を金属板から同時にプレスで打ち抜いているが、内径と外径に相当する２円のプレスでの打ち抜きを順送型で行うようにしてもよい。
【００３３】
また、上述の実施の形態では、ＰＥＴフィルムが接着された金属板からダイヤフラムリング３２を押し出してダイヤフラムアッシを取り出しているが、トムソン型のような切刃をもったプッシュロットを用いてダイヤフラムアッシの取り出しを行ってもよい。
【００３４】
更に、金属板からダイヤフラムリングを形成する方法は、プレス加工に限定されず、エッチングやレーザを用いて金属板を切断しダイヤフラムリングを形成するようにしてもよい。図５は、レーザを用いてダイヤフラムリングを形成する例を示したものである。同図に示した例では、ダイヤフラムリングの内径に相当する円に沿ってレーザ照射をして内径部を金属板から完全に分離すると共に、ダイヤフラムリングの外径に相当する円については、半径方向における対向する２箇所を除いてレーザ照射している。この結果、外径部は２箇所の残肉部があるため金属板から完全には切り離されてはいないが、残肉部がわずかであるため金属板からは容易に分離可能な状態となっている。レーザ照射後、ダイヤフラムリングの内径部を取り外し、内径部が取り外された状態の金属板にダイヤフラムを接着している。この例の場合、レーザ照射によりダイヤフラムリングを形成した後でも、金属板とダイヤフラムリングは一体性を維持しているので、ダイアフラムの接着工程の前に、図６に示したようなダイヤフラムリングのプッシュバック工程は必要とならない。
【００３５】
なお、図６の工程図は、説明をわかりやすくするために、１つのみのダイヤフラムアッシ３を製造する工程に省略して示したものであり、図５に示す通り長尺状の金属板をプレスに供給し、同時に複数個のダイヤフラムアッシ３を製造することが可能である。また、図７についても同様である。
【００３６】
この他、図６の工程図では、手動でダイヤフラムアッシ３を金属板より押し出しているが、これはプレスによらず手動で押し出せるイメージを表したものであり、エレクトレットコンデンサマイクロホン１の組み立て工程の中で自動的に行ってもよい。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１記載のエレクトレットコンデンサマイクロホンのダイヤフラムアッシ製造方法によれば、一回の工程（同一型内）で金属板からダイヤフラム枠を形成しているため、二回の工程を通じてダイヤフラム枠を形成する従来例と比べると、ダイヤフラム枠を精度よく製造することができ、ダイヤフラムアッシの製造のばらつきを押さえることができる。また、ダイヤフラムに一定の張力を付与した状態でダイヤフラム枠への接着が可能となり、均一な性能を有するエレクトレットコンデンサマイクロホンの製造が可能となる。
【００３８】
更に、ダイヤフラムが接着された金属板からダイヤフラム枠を押し出しながらダイヤフラム枠の外縁部に沿ってダイヤフラムを切り出すようにしたので、ダイヤフラムの切断作業が容易でかつバリのない切断が可能となる。
【００３９】
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のダイヤフラムアッシ製造方法によれば、エッチングやレーザ等を用いた金属板の切断技術によりダイヤフラム枠を形成することもできるので、製造方法の選択肢が多く、目的とする製品に適合した方法を用いてダイヤフラム枠を形成することができる。
【００４０】
請求項３記載のエレクトレットコンデンサマイクロホンのダイヤフラムアッシ製造方法によれば、ダイヤフラム枠の内縁部と外縁部に相当する部分をプレス加工により同時に打ち抜いているので、金属板にダイヤフラムの接着をした以降は更なるプレス工程を経ることなくダイヤフラムアッシを提供することができ、ダイヤフラムが傷つけられたり油等で汚されるおそれがない。
【００４１】
請求項４記載のエレクトレットコンデンサマイクロホンのダイヤフラムアッシ製造方法によれば、ダイヤフラム枠の外縁部の一部が金属板と分離可能に接続された状態にあるので、ダイヤフラム枠と金属板の一体性を確保することができ、その後行うダイヤフラムの接着作業がしやすくなるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】エレクトレットコンデンサマイクロホンの外観図。
【図２】図１に示したエレクトレットコンデンサマイクロホンの分解斜視図。
【図３】図１に示したエレクトレットコンデンサマイクロホンを構成するダイヤフラムアッシの分解斜視図。
【図４】図１に示したエレクトレットコンデンサマイクロホンを構成するバックプレートアッシの分解斜視図。
【図５】本発明の実施の形態によるダイヤフラムアッシの製造方法を説明した流れ図。
【図６】図５に示したダイヤフラムアッシ製造方法を説明するための工程図。
【図７】本発明の他の実施の形態によるダイヤフラムアッシ製造方法を説明するための工程図。
【図８】従来のダイヤフラムアッシ製造方法を説明した流れ図。
【符号の説明】
１　エレクトレットコンデンサマイクロホン
２　カバー
３　ダイヤフラムアッシ
４　スペーサ
５　バックプレートアッシ
６　インシュレーティングブッシュ
７　ボード
８　スナップリング
２１　開口部
３１　ダイヤフラム
３２　ダイヤフラムリング
５１　バックプレート
５２　エレクトレット
７１　チップ
【図１】
2004072632.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004072632.tif 000007
【図６】
2004072632.tif 000008
【図７】
2004072632.tif 000009
【図８】
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