(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレクトレット材からなる膜を形成するとともに、平板の一部に凹部を有する電極板と、前記電極板の膜側に対向して配置された振動板と、前記電極板に対し前記振動板と反対側に配置された配線基板と、前記配線基板と前記振動板との間にあり、前記配線基板上に配置された電子部品とを備えたエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記電子部品の少なくとも一部が前記電極板の前記凹部に挿入され、かつ前記電極板の前記凹部以外の部分で支持された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。
【請求項２】
平板の一部に凹部を有する電極板と、前記電極板側にエレクトレット材からなる膜を形成し、前記電極板と対向して配置された振動板と、前記電極板に対し前記振動板と反対側に配置された配線基板と、前記配線基板と前記振動板との間にあり、前記配線基板上に配置された電子部品とを備えたエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記電子部品の少なくとも一部が前記電極板の前記凹部に挿入され、かつ前記電極板の前記凹部以外の部分で支持された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。
【請求項３】
前記凹部が、前記電極板の中央部に形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のエレクトレットコンデンサマイクロホン。
【請求項４】
エレクトレット材からなる膜を形成する電極板と、前記電極板の膜側に対向して配置された振動板と、前記電極板及び前記振動板を格納する筐体と、前記筐体の音孔を有する面と前記振動板との間に介在して前記筐体と前記振動板との間に隙間を形成する隙間形成手段とを備えたエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記筐体の前記隙間形成手段に対応する部分に凹部を形成し、この凹部に前記隙間形成手段の一部を突入させた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。
【請求項５】
電極板と、前記電極板側にエレクトレット材からなる膜を形成し、前記電極板と対向して配置された振動板と、前記電極板及び前記振動板を格納する筐体と、前記筐体の音孔を有する面と前記振動板との間に介在して前記筐体と前記振動板との間に隙間を形成する隙間形成手段とを備えたエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記筐体の前記隙間形成手段に対応する部分に凹部を形成し、この凹部に前記隙間形成手段の一部を突入させた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。
【請求項６】
前記凹部がリング形状であることを特徴とする請求項４又は５に記載のエレクトレット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、携帯電話等に使用されるエレクトレットコンデンサマイクロホンに関し、より詳しくは、薄型化が可能であるエレクトレットコンデンサマイクロホンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エレクトレットコンデンサマイクロホン（以下、ＥＣＭという。）として、例えば、図６及び図７に示されているようなバックエレクトレットタイプのＥＣＭ９００が知られている。
【０００３】
図６及び図７において、音響振動が、ケース９１０に形成された音響入力孔９１０ａに面布９２０を介して入力されて、振動板９３０を振動させると、振動板９３０と一面９４０ａ側にエレクトレット材によって膜９４１を形成する電極板９４０とは、絶縁性のスペーサ９５０を介して離隔させられてコンデンサを構成しているので、振動板９３０と電極板９４０との間の電気容量は入力された音響振動に応じて変化させられる。ここで、振動板９３０は、導電性の振動板リング９６０、導電性のケース９１０、プリント基板９７０に形成された配線、及び、ワイヤ９８０ａを介して、電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴという。）９８０等の電子部品に電気的に接続されており、電極板９４０は、ワイヤ９８０ｂを介して、ＦＥＴ９８０等の電子部品に電気的に接続されている。したがって、振動板９３０と電極板９４０との間の電気容量が入力された音響振動に応じて変化させられると、ＦＥＴ９８０等の電子部品は、振動板９３０と電極板９４０との間の電気容量の変化に応じた電気信号を生成する。
【０００４】
なお、電極板９４０には、ＥＣＭ９００が適切な特性を得ることができるように、空気を流すための制動孔９４０ｂが形成されている。
【０００５】
以上に述べたようにして、従来のＥＣＭ９００は入力された音響振動に応じた電気信号を生成していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のＥＣＭ９００においては、ケース９１０、振動板リング９６０、及び、電極板９４０の厚さが均一であるとともに、電子部品、特に、ＦＥＴ９８０の小型化に限界があるため、薄型化に限界があるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、薄型化が可能なＥＣＭ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】
上記課題を解決するために、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、エレクトレット材からなる膜を形成するとともに、貫通孔を有する電極板と、前記電極板の膜側に対向して配置された振動板と、前記電極板に対し前記振動板と反対側に配置された配線基板と、前記配線基板と前記振動板との間にあり、前記配線基板上に配置された電子部品とを備えたエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記電子部品の少なくとも一部が前記電極板の前記貫通孔に挿入されたことを特徴とするものである。この構成により、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、バックエレクトレットタイプであり、例えばＦＥＴを少なくとも一部が貫通孔に挿入されるように配置することによって、従来の構成に比べて薄型化することができる。また、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、貫通孔を制動孔としても利用することができるので、周波数特性を悪化させることなく、従来の構成に比べて薄型化することができる。
【０００９】
また、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、貫通孔を有する電極板と、前記電極板側にエレクトレット材からなる膜を形成し、前記電極板と対向して配置された振動板と、前記電極板に対し前記振動板と反対側に配置された配線基板と、前記配線基板と前記振動板との間にあり、前記配線基板上に配置された電子部品とを備えたエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記電子部品の少なくとも一部が前記電極板の前記貫通孔に挿入されたことを特徴とするものである。この構成により、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、フロントエレクトレットタイプであり、例えばＦＥＴを少なくとも一部が貫通孔に挿入されるように配置することによって、従来の構成に比べて薄型化することができる。また、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、貫通孔を制動孔としても利用することができるので、周波数特性を悪化させることなく、従来の構成に比べて薄型化することができる。
【００１０】
また、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、前記貫通孔が、前記電極板の中央部に形成されたことを特徴とするものである。この構成により、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、貫通孔が電極板に対して方向性を有しないので、容易に製造することができるとともに、製造した全てのエレクトレットコンデンサマイクロホンについて、ほぼ均一な性能を得ることができる。
【００１１】
また、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、エレクトレット材からなる膜を形成するとともに、平板の一部に凹部を有する電極板と、前記電極板の膜側に対向して配置された振動板と、前記電極板に対し前記振動板と反対側に配置された配線基板と、前記配線基板と前記振動板との間にあり、前記配線基板上に配置された電子部品とを備えたエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記電子部品の少なくとも一部が前記電極板の前記凹部に挿入され、かつ前記電極板の前記凹部以外の部分で支持されたことを特徴とするものである。この構成により、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、バックエレクトレットタイプであり、例えばＦＥＴを少なくとも一部が凹部に挿入されるように配置することによって、従来の構成に比べて薄型化することができる。また、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、電極板に電子部品を挿入するための貫通孔を形成する構成に比べて、容易に感度の調整を行うことができる。
【００１２】
また、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、平板の一部に凹部を有する電極板と、前記電極板側にエレクトレット材からなる膜を形成し、前記電極板と対向して配置された振動板と、前記電極板に対し前記振動板と反対側に配置された配線基板と、前記配線基板と前記振動板との間にあり、前記配線基板上に配置された電子部品とを備えたエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記電子部品の少なくとも一部が前記電極板の前記凹部に挿入され、かつ前記電極板の前記凹部以外の部分で支持されたことを特徴とするものである。この構成により、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、フロントエレクトレットタイプであり、例えばＦＥＴを少なくとも一部が凹部に挿入されるように配置することによって、従来の構成に比べて薄型化することができる。また、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、電極板に電子部品を挿入するための貫通孔を形成する構成に比べて、容易に感度の調整を行うことができる。
【００１３】
また、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、前記凹部が、前記電極板の中央部に形成されたことを特徴とするものである。この構成により、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、凹部が電極板に対して方向性を有しないので、容易に製造することができるとともに、製造した全てのエレクトレットコンデンサマイクロホンについて、ほぼ均一な性能を得ることができる。
【００１４】
また、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、エレクトレット材からなる膜を形成する電極板と、前記電極板の膜側に対向して配置された振動板と、前記電極板及び前記振動板を格納する筐体と、前記筐体の音孔を有する面と前記振動板との間に介在して前記筐体と前記振動板との間に隙間を形成する隙間形成手段とを備えたエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記筐体の前記隙間形成手段に対応する部分に凹部を形成し、この凹部に前記隙間形成手段の一部を突入させたことを特徴とするものである。この構成により、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、バックエレクトレットタイプであり、ケースと振動板との間の距離を短くすることができるので、従来の構成に比べて薄型化することができる。また、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、ケースと振動板との間の距離を短くすることができるので、周波数帯域を広げて周波数特性を向上することができる。
【００１５】
また、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、電極板と、前記電極板側にエレクトレット材からなる膜を形成し、前記電極板と対向して配置された振動板と、前記電極板及び前記振動板を格納する筐体と、前記筐体の音孔を有する面と前記振動板との間に介在して前記筐体と前記振動板との間に隙間を形成する隙間形成手段とを備えたエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記筐体の前記隙間形成手段に対応する部分に凹部を形成し、この凹部に前記隙間形成手段の一部を突入させたことを特徴とするものである。この構成により、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、フロントエレクトレットタイプであり、ケースと振動板との間の距離を短くすることができるので、従来の構成に比べて薄型化することができる。また、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、ケースと振動板との間の距離を短くすることができるので、周波数帯域を広げて周波数特性を向上することができる。
【００１６】
また、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、前記凹部がリング形状であることを特徴とするものである。この構成により、本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンは、振動板のセンター位置を出すために筐体の凹部を使用することができるので、容易に製造することができるとともに、製造した全てのエレクトレットコンデンサマイクロホンについて、ほぼ均一な性能を得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面に基いて説明する。
〔第１の実施の形態〕
【００１８】
本発明の第１の実施の形態に係るＥＣＭについて説明する。
【００１９】
まず、本実施の形態に係るＥＣＭの構成について説明する。
【００２０】
図１は、図２のＡ−Ａ線に沿って切断したＥＣＭ１００の断面図を示す。
【００２１】
図１において、ＥＣＭ１００は、一面１１０ａ側にエレクトレット材によって膜１１１を形成するとともに、一面１１０ａ側から他面１１０ｂ側に貫通する貫通孔１１０ｃを形成する電極板１１０と、電極板１１０の一面１１０ａ側に配置された振動板１２０と、電極板１１０及び振動板１２０の間に配置され、電極板１１０及び振動板１２０を離隔させる絶縁性のスペーサ１３０とを備えており、電極板１１０及び振動板１２０はコンデンサを構成している。
【００２２】
また、ＥＣＭ１００は、音響振動が入力される音響入力孔１４０ａを形成するとともに、電極板１１０、振動板１２０及びスペーサ１３０を格納する筐体、即ち、ケース１４０と、ケース１４０及び振動板１２０の間に介在してケース１４０及び振動板１２０の間に隙間を形成する隙間形成手段としての振動板リング１５０と、ケース１４０の音響入力孔１４０ａを覆う面布１６０（図２参照）とを備えている。ここで、ケース１４０及び振動板リング１５０は、導電性の材料によって形成されている。
【００２３】
また、ＥＣＭ１００は、電極板１１０の他面１１０ｂ側に配置された配線基板としてのプリント基板１７０と、プリント基板１７０及び振動板１２０の間であり、プリント基板１７０上に配置された電子部品１８０とを備えている。ここで、電子部品１８０には、具体的には、ＦＥＴ１８１、チップコンデンサ１８２及び抵抗１８３等が含まれており、特に、ＦＥＴ１８１の高さ１８１ａは電子部品１８０の中で最も高くなっている。
【００２４】
また、ＥＣＭ１００は、電極板１１０及びプリント基板１７０の間に介在して電極板１１０及びプリント基板１７０の間に隙間１０１を形成する絶縁体１９０と、電極板１１０及びプリント基板１７０を電気的に接続する電気接続手段としてのゲートリング２００とを備えている。ここで、ケース１４０及びゲートリング２００は、それぞれプリント基板１７０の配線を介して電子部品１８０と電気的に接続している。
【００２５】
なお、電極板１１０の貫通孔１１０ｃは、電極板１１０の中央部に形成されており、電子部品１８０の一部が挿入されている。
【００２６】
次に、本実施の形態に係るＥＣＭの作用について説明する。
【００２７】
ＥＣＭ１００は、電極板１１０の貫通孔１１０ｃに電子部品１８０の一部が挿入されているので、従来の構成に比べて、電極板１１０及びプリント基板１７０の間の隙間１０１を小さくすることができ、薄型化することができる。
【００２８】
また、ＥＣＭ１００は、貫通孔１１０ｃが、電極板１１０の中央部に形成されており、電極板１１０に対して方向性を有しないので、製造工程において方向を合わせる必要がなく容易に製造することができるとともに、製造した全てのＥＣＭについて、ほぼ均一な性能を得ることができる。
【００２９】
また、ＥＣＭ１００は、貫通孔１１０ｃを制動孔としても利用することができるので、従来の構成に比べて、周波数特性を悪化させることなく薄型化することができる。なお、電極板１１０には、ＥＣＭ１００の周波数特性等を考慮して、貫通孔１１０ｃの他に制動孔を適宜形成することもできる。
【００３０】
また、本実施の形態においては、貫通孔１１０ｃは電極板１１０の中央部に形成されていたが、本発明によれば、貫通孔１１０ｃは、電子部品１８０の少なくとも一部を挿入することができれば良く、電極板１１０の任意の位置に形成され得る。例えば、図３に示したように、貫通孔１１０ｃを電極板１１０の中央部から離隔して形成すると、ＦＥＴ１８１もプリント基板１７０の中央部から離隔して配置することができ、プリント基板１７０の配線パターンを高周波の影響をより受け難い配線パターンに設計することができる。
〔第２の実施の形態〕
【００３１】
本発明の第２の実施の形態に係るＥＣＭについて説明する。
【００３２】
まず、本実施の形態に係るＥＣＭの構成について説明する。
【００３３】
本実施の形態に係るＥＣＭの構成は、図１に示すＥＣＭ１００の構成と以下に述べる構成を除いてほぼ同様であるので、図１に示すＥＣＭ１００の構成とほぼ同様な構成については詳細な説明を省略する。
【００３４】
図４において、ＥＣＭ３００は、図１に示すＥＣＭ１００の電極板１１０の代わりに、一面３１０ａ側にエレクトレット材によって膜３１１を形成するとともに、他面３１０ｂ側に凹部３１０ｃを形成する電極板３１０を備えており、電極板３１０の凹部３１０ｃは、電極板３１０の中央部に形成されており、電子部品１８０の一部が挿入されている。ここで、電極板３１０には、ＥＣＭ３００が適切な特性を得ることができるように、空気を流すための制動孔３１０ｄが形成されている。
【００３５】
また、ＥＣＭ３００は、図１に示すＥＣＭ１００のケース１４０の代わりに、音響振動が入力される音響入力孔３４０ａを形成するとともに、振動板リング１５０と係合する部分に凹部３４０ｂを形成するケース３４０を備えている。
【００３６】
次に、本実施の形態に係るＥＣＭの作用について説明する。
【００３７】
ＥＣＭ３００は、電極板３１０の凹部３１０ｃに電子部品１８０の一部が挿入されているので、従来の構成に比べて、電極板３１０及びプリント基板１７０の間の隙間１０１を小さくすることができ、薄型化することができる。
【００３８】
また、ＥＣＭ３００は、凹部３１０ｃが、電極板３１０の中央部に形成されており、電極板３１０に対して方向性を有しないので、製造工程において方向を合わせる必要がなく容易に製造することができるとともに、製造した全てのＥＣＭについて、ほぼ均一な性能を得ることができる。
【００３９】
また、ＥＣＭ３００は、電極板３１０が絶縁体１９０及びゲートリング２００に係合する部分以外の部分に凹部３１０ｃを形成しているので、電子部品１８０のプリント基板１７０に対する配置を自由に設定することができる。例えば、ＥＣＭ３００は、図４に示したように、ＦＥＴ１８１をプリント基板１７０の中央部から離隔して配置すると、プリント基板１７０の配線パターンを高周波の影響をより受け難い配線パターンに設計することができる。
【００４０】
また、ＥＣＭ３００は、電極板３１０が絶縁体１９０及びゲートリング２００に係合する部分以外の部分に凹部３１０ｃを形成しており、従来の構成に比べて、電極板３１０が絶縁体１９０及びゲートリング２００に係合する部分の強度を弱めることがないので、周波数特性を悪化させることなく、薄型化することができる。以下、ＥＣＭ３００が、従来の構成に比べて、周波数特性を悪化させることなく薄型化することができる作用について詳述する。仮に、電極板３１０の厚さを均一に薄くすると、電極板３１０が絶縁体１９０及びゲートリング２００に係合する部分の強度は弱くなる。電極板３１０が絶縁体１９０及びゲートリング２００に係合する部分の強度が弱くなると、電極板３１０を絶縁体１９０に圧入する際、電極板３１０は変形するので、ＥＣＭ３００は、電極板３１０及び振動板１２０の間の距離にバラツキを生じて、周波数特性を悪化させる。しかしながら、本実施の形態においては、ＥＣＭ３００は、電極板３１０が絶縁体１９０及びゲートリング２００に係合する部分以外の部分に凹部３１０ｃを形成しているので、従来の構成に比べて電極板３１０が絶縁体１９０及びゲートリング２００に係合する部分の強度を弱めることがなく、電極板３１０及び振動板１２０の間の距離にバラツキを生じることがない。したがって、本実施の形態においては、ＥＣＭ３００は、従来の構成に比べて、周波数特性を悪化させることなく薄型化することができる。
【００４１】
また、ＥＣＭ３００は、ケース３４０が振動板リング１５０と係合する部分に凹部３４０ｂを形成しており、従来の構成に比べて、振動板１２０とケース３４０の天面３４０ｃとの間の距離３０１を短くすることが可能であるので、薄型化することができるとともに、周波数帯域を広げて周波数特性を向上することができる。
【００４２】
また、ＥＣＭ３００は、隙間形成手段としてリング形状の振動板リング１５０を備えており、ケース３４０の凹部３４０ｂを振動板リング１５０のセンター位置を出すために使用することができるので、容易に製造することができるとともに、製造した全てのＥＣＭについて、ほぼ均一な性能を得ることができる。
【００４３】
また、本実施の形態においては、電極板３１０の凹部３１０ｃは電極板３１０の中央部に形成されていたが、本発明によれば、電極板３１０の凹部３１０ｃは、電子部品１８０の少なくとも一部を挿入することができれば良く、電極板３１０の任意の位置に形成され得る。例えば、図５に示したように、凹部３１０ｃを電極板３１０の中央部から離隔して形成すると、ＦＥＴ１８１もプリント基板１７０の中央部から離隔して配置することができ、プリント基板１７０の配線パターンを高周波の影響をより受け難い配線パターンにすることができる。
【００４４】
なお、以上の説明では、バックエレクトリックタイプのＥＣＭについて述べたが、振動板にエレクトレット材からなる膜を形成するフロントエレクトレットタイプのＥＣＭについても同様に実施することが可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、感度を劣化させることなく、薄型化が可能なＥＣＭを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＥＣＭの拡大断面図
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るＥＣＭの平面図
【図３】図１に示すＥＣＭの図１とは異なる例の側面断面図
【図４】本発明の第２の実施の形態に係るＥＣＭの側面断面図
【図５】図４に示すＥＣＭの図４とは異なる例の側面断面図
【図６】従来のＥＣＭの平面図
【図７】図６のＣ−Ｃ線に沿って切断した拡大断面図
【符号の説明】
１１１、３１１      膜
１１０ｃ      貫通孔
１１０、３１０      電極板
１２０      振動板
１７０      プリント基板（配線基板）
１８０      電子部品
１００、３００      ＥＣＭ（エレクトレットコンデンサマイクロホン）
３１０ｃ      電極板の凹部
３４０      ケース（筐体）
１５０      振動板リング（隙間形成手段）
３４０ｂ      筐体の凹部
【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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【図７】
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