(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持枠と該支持枠に固着されたエレクトレット材フィルムからなる振動膜と該振動膜上に形成された電極膜とを有する振動膜ユニットと、前記電極膜に対向する固定電極と、前記振動膜ユニットの検出信号を処理するための電子エレメントが実装された回路基板を有するエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記振動膜ユニットにおける支持枠を絶縁部材で構成するとともに、電極膜の面積が前記支持枠の内側の面積と略等し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。
【請求項２】
前記支持枠には前記電極膜を前記回路基板に電気的に接続するための導通電極が設けられている請求項１記載のエレクトレットコンデンサマイクロホン。
【請求項３】
金属ケースと、絶縁性の支持枠に固着されたエレクトレット材フィルムからなる振動膜と該振動膜上に形成された電極膜とを有する振動膜ユニットとをスペーサを介して積層配置することにより、前記金属ケースの一部を固定電極として前記電極膜に対向させてエレクトレットコンデンサマイクロホンを構成し、前記振動膜ユニットにおける電極膜の面積が前記支持枠の内側の面積と略等しい大きさであ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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は電極膜を形成したエレクトレット材フィルムを振動膜ユニットとして構成したエレクトレットコンデンサマイクロホンに関し、特にマイクロホン部の浮遊容量を減少させることで、検出感度を高めることが可能なエレクトレットコンデンサマイクロホンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電極膜を形成したエレクトレット材フィルムを振動膜ユニットとして構成したエレクトレットコンデンサマイクロホンは例えば特開昭６１−２４７２００号に開示されており、以下図３と図４により説明する。図３は従来例を示すエレクトレットコンデンサマイクロホンの断面図、図４は図３における振動膜ユニットの分解斜視図であり、１００はエレクトレットコンデンサマイクロホン、１１０は金属ケースであり、前面側に音響孔１１０ａ、内面側に固定電極１１０ｂを有する。
【０００３】
１２０は振動膜ユニットであり、電極膜１３０を有するエレクトレット材フィルムからなる振動膜１４０を金属製の支持枠１５０に固着して構成されている。そして前記金属ケース１１０と前記振動膜ユニット１２０とをスペーサ１６０を介して積層配置することにより、前記電極膜１３０と固定電極１１０ｂとによってエレクトレットコンデンサマイクロホン１００が構成される。１７０は回路基板でありこの回路基板１７０には前記エレクトレットコンデンサマイクロホン１００の検出信号を処理するための電子エレメント１８０ａ、１８０ｂが実装されている。１９０は前記マイクロホンの出力信号を外部に取り出す出力電極である。
【０００４】
上記構成を有するエレクトレットコンデンサマイクロホン１００の動作は、表面に電極膜１３０を有し、エレクトレット材フィルムからなる振動膜１４０と、固定電極１１０ｂの機能を有する前記金属ケース１１０の内面側とがスペーサ１６０を挟んでコンデンサを形成する。そして前記金属ケース１１０の音響孔１１０ａより加えられる空気の振動により前記振動膜１４０が変位すると、前記コンデンサがこの変位を電気信号に変換し、この電気信号が回路基板１７０に導かれ、電子エレメント１８０ａ，１８０ｂで処理された後に回路基板１７０の裏面に導出された出力電極１９０より出力される。
【０００５】
前記エレクトレットコンデンサマイクロホン１００の動作において、振動膜ユニット１２０は金属性の支持枠１５０を介して回路基板１７０と電気的に接続され、固定電極１１０ｂは金属ケース１１０を介して回路基板１７０と電気的に接続される。図４は図３における振動膜ユニット１２０の分解斜視図であり、全面に電極膜１３０が形成された振動膜１４０を、前記電極膜１３０を下にして支持枠１５０に固着することにより、前記振動膜ユニット１２０が構成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図３に示す従来例のエレクトレットコンデンサマイクロフホン１００は、前記振動膜ユニット１２０を構成する電極膜１３０と振動膜１４０との面積が略同じサイズであるため、前記固定電極１１０ｂと前記振動膜ユニット１２０を構成する電極膜１３０とによって形成される容量（コンデンサ）が前記振動膜１４０の動作可能領域１４０ａによって形成される有効容量と、振動膜１４０が支持枠１５０によって拘束された非動作領域１４０ｂによって形成される浮遊容量との合成容量となる。
【０００７】
すなわち、前記エレクトレットコンデンサマイクロホン１００の感度が固定電極１１０ｂと振動膜１４０とによって形成される全容量と、前記振動膜１４０の動作可能領域１４０ａ（図４に示す支持枠１５０の空洞部１５０ｂに対応する部分）によって形成される有効容量との比によって決まることを考慮すると、前記振動膜１４０の非動作領域１４０ｂ（図４に示す支持枠１５０の枠部１５０ａに対応する部分）によって形成される浮遊容量が多いほど前記エレクトレットコンデンサマイクロホン１００としての感度が低下するという問題がある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、感度を低下させるこのないエレクトレットコンデンサマイクロホンを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題を解決するため、支持枠に固着されたエレクトレット材フィルムからなる振動膜と該振動膜上に形成された電極膜とを有する振動膜ユニットと、前記電極膜に対向する固定電極と、前記振動膜ユニットの検出信号を処理するための電子エレメントが実装された回路基板を有するエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記振動膜ユニットにおける支持枠を絶縁部材で構成するとともに、電極膜の面積が前記支持枠の内側の面積と略等しいことを特徴とする。
【００１０】
金属ケースと、絶縁性の支持枠に固着されたエレクトレット材フィルムからなる振動膜と該振動膜上に形成された電極膜とを有する振動膜ユニットとをスペーサを介して積層配置することにより、前記金属ケースの一部を固定電極として前記電極膜に対向させてエレクトレットコンデンサマイクロホンを構成し、前記振動膜ユニットにおける電極膜の面積が前記支持枠の内側の面積と略等しい大きさであることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明におけるエレクトレットコンデンサマイクロホンの断面図、図２は図１における振動膜ユニットの分解斜視図であり、１０はエレクトレットコンデンサマイクロホン、１１は金属ケースであり、前面側に音響孔１１ａ、内面側に固定電極１１ｂを有する。
【００１２】
１２は振動膜ユニットであり、電極膜１３を有するエレクトレット材フィルムからなる振動膜１４を絶縁性の支持枠１５に固着して構成されている。そして前記金属ケース１１と前記振動膜ユニット１２とをスペーサ１６を介して積層配置することにより、前記電極膜１３と固定電極１１ｂとによってエレクトレットコンデンサマイクロホン１０が構成される。１７は回路基板でありこの回路基板１７には前記エレクトレットコンデンサマイクロホン１０の検出信号を処理するための電子エレメント１８ａ、１８ｂが実装されている。１９は前記マイクロホンの出力信号を外部に取り出す出力電極である。
【００１３】
図２は図１における振動膜ユニット１２の分解斜視図であり、前記支持枠１５は樹脂等の絶縁材料によって形成され、枠部１５ａの一部を貫通して導通電極１５ｃが設けられている。又前記振動膜１４には前記支持枠１５の空洞部１５ｂと略等しいか、又は少し小さい面積の電極膜１３が形成され、さらに前記電極膜１３と電気的に接続された接続電極１３ａが前記支持枠１５の導通電極１５ｃに対応した位置に形成されている。
【００１４】
そして、前記振動膜１４を、前記電極膜１３を下にして支持枠１５に固着することにより前記振動膜ユニット１２が構成され、前記電極膜１３は接続電極１３ａ、導通電極１５ｃを介して前記回路基板１７と電気的に接続され、そして前記固定電極１１ｂは金属ケース１１を介して回路基板１７と電気的に接続される。
【００１５】
エレクトレットコンデンサマイクロホン１０の基本的動作は前記エレクトレットコンデンサマイクロホン１００と同じなので、重複する説明は省略するが、エレクトレットコンデンサマイクロホン１０がエレクトレットコンデンサマイクロホン１００と異なるところは、図１に示すごとく、前記振動膜ユニット１２を構成する振動膜１４の動作可能領域１４ａ（図２に示す支持枠１５の空洞部１５ｂに対応する部分）にのみ電極膜１３が形成され、振動膜１４の非動作領域１４ｂ（図２に示す支持枠１５の枠部１５ａに対応する部分）には電極膜１３が形成されていないことと、支持枠１５が絶縁部材で形成されていることである。
【００１６】
本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホン１０は上記従来例との構成の違いにより、前記振動膜ユニット１２を構成する振動膜１４の非動作領域１４ｂには金属部材が存在せず（電極膜１３が形成されず、また支持枠１５が絶縁部材）、この非動作領域１４ｂの部分に浮遊容量が存在しなくなるため、マイクロホンとしての感度低下を改善することが出来る。
【００１７】
なお、前記振動膜１４に対する電極膜１３と接続電極１３ａの形成はマスクを用いて同時に行うことが出来るし、又支持枠１５における導通電極１５ｃの形成は空洞部１５ｂの内壁を通して枠部１５ａの上下面に導電塗料を印刷する等の方法で行うことが出来る。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、振動膜ユニットを構成する支持枠を絶縁材で形成するとともに、エレクトレット材フィルムからなる振動膜に形成する電極膜の面積を前記振動膜の動作可能面積と略等しい大きさにすることにより、コンデンサマイクロホンの感度低下を改善し、音響特性の優れたエレクトレットコンデンサマイクロホンを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のエレクトレットコンデンサマイクロホンの実施の形態の断面図である。
【図２】図１のエレクトレットコンデンサマイクロホンを構成する振動膜ユニットの分解斜視図である。
【図３】従来のエレクトレットコンデンサマイクロホンの断面図である。
【図４】図３のエレクトレットコンデンサマイクロホンを構成する振動膜ユニットの分解斜視図である。
【符号の説明】
１０、１００    エレクトレットコンデンサマイクロホン
１１、１１０    金属ケース
１２、１２０    振動膜ユニット
１３、１３０    電極膜
１４、１４０    振動膜
１４ａ、１４０ａ  振動可能領域
１４ｂ、１４０ｂ  非振動領域
１５、１５０    支持枠
１６、１６０    スペーサ
１７、１７０    回路基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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