CN101803404A - 电容传声器 - Google Patents
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Abstract
壳体(7)通过将构成顶面的顶面部件(15)、构成底面的底面部件(5)、介于顶面部件(15)和底面部件(5)之间的中间部件(13,14)组合而形成,在顶面部件(15)或底面部件(5)上,设置有使声音可进入内部空间的声孔(15a,15b),壳体(7)的内部空间被分隔成从声孔(15a)到达振动膜电极(9)的一个面的空间和从声孔(15b)到达振动膜电极(9)的另一个面的空间。
Description
技术领域
本发明涉及电容传声器,尤其涉及这样的电容传声器,即,在壳体的内部具有响应于进入该壳体的内部空间的声音而振动的振动膜电极和固定电极,具备通过该振动膜电极和该固定电极形成的电容部、将前述电容部的静电容量的变化转换成电信号而输出的转换回路部以及使前述电容部与前述转换回路部电导通的导通部。
背景技术
作为安装在麦克风、移动电话等音响设备上的传声器,存在这样的电容传声器,即,在壳体的内部具有响应于进入该壳体的内部空间的声音而振动的振动膜电极和固定电极,具备在该振动膜电极或该固定电极上设置有驻极体膜的电容部、将前述电容部的静电容量的变化转换成电信号而输出的转换回路部以及使前述电容部与前述转换回路部电导通的导通部。另外,还能够使这种电容传声器具备指向性。
专利文献1记载的电容传声器,使用仅在一个方向上开口的胶囊状的部件,通过用基板覆盖其开口部,从而形成具有封闭于内部的空间的壳体。将声波引入壳体的内部的声孔分别形成于胶囊状的部件和基板上。并且,在壳体的内部空间中,以从壳体的内部覆盖基板上形成的声孔的方式安装有电容部。因此,从基板上形成的声孔进入壳体的内部空间的声波接触到覆盖该声孔的电容部所具有的振动膜电极的一个面。另一方面,从胶囊状的部件上形成的声孔进入壳体的内部空间的声波接触到上述电容部所具备的振动膜电极的另一个面。
即构成为这样:通过基板上形成的声孔的声波碰到壳体的内部收容的振动膜电极的一个面,通过胶囊状的部件上形成的声孔的声波碰到振动膜电极的另一个面。另外,胶囊状的部件上形成的声孔上设置有音响抑制体,以便抑制通过该声孔的声波。因此,专利文献1记载的电容传声器为具有沿连结基板上设置的声孔和胶囊状的部件上设置的声孔的直线上的指向轴并具有沿基板上设置的声孔的方向的指向性的单一指向性的电容传声器。
专利文献1:日本特开2007-60661号公报
发明内容
在将电容传声器安装在麦克风、移动电话等音响设备上的情况下,为能够良好地检测来自音响设备外部的声音,其2个声孔有必要与音响设备的外部连通。专利文献1记载的电容传声器为分别在壳体的顶面部件(即胶囊状的部件)和底面部件(即基板)上形成声孔的构造,即2个声孔分别朝反方向的构造。因此,必须在音响设备的内部的构造上钻研,以便使来自音响设备的外部的声音良好地进入分别朝反方向的2个声孔。亦即,在专利文献1记载的电容传声器中,将来自音响设备的外部的声音引入分别朝反方向的2个声孔的结果是,音响设备的设计的自由度减少。
本发明鉴于上述课题构思而成,其目的在于提供一种电容传声器,确保安装电容传声器的音响设备的设计的自由度,同时具有指向性。
为达成上述目的,本发明的电容传声器的特征结构在于,壳体的内部具有响应于进入该壳体的内部空间的声波而振动的振动膜电极和固定电极,具备由该振动膜电极和该固定电极形成的电容部、将前述电容部的静电容量的变化转换成电信号而输出的转换回路部、以及使前述电容部和前述转换回路部电导通的导通部,
前述壳体通过将构成顶面的顶面部件、构成底面的底面部件、介于前述顶面部件和前述底面部件之间的中间部件组合而形成,
在前述顶面部件或前述底面部件上,设置有使声音可进入前述内部空间的多个声孔,
前述壳体的内部空间被分隔成从前述多个声孔中的任意的1个以上的声孔到达前述振动膜电极的一个面的空间和从前述多个声孔中的其它任意的1个以上的声孔到达前述振动膜电极的另一个面的空间。
根据上述特征结构,从与多个声孔中的任意的1个以上的声孔和其它任意的1个以上的声孔等距离的位置放射的声波,实质上同时到达振动膜电极的表背两面。因此,可获得通过振动膜电极消除从与上述任意的1个以上的声孔和上述其它任意的1个以上的声孔等距离的位置放射的声波的电容传声器,即具有在连结声孔的直线上的指向轴的双指向性的电容传声器。
另外,由于能够将多个声孔形成在壳体的同一面上,而不必像以前那样在壳体的表背两面设置声孔,所以不会减小安装该电容传声器的音响设备的设计的自由度。
因此,能够提供确保安装电容传声器的音响设备的设计的自由度并且具有指向性的电容传声器。
本发明的电容传声器的另一特征结构在于,前述壳体具备以覆盖设置有前述多个声孔的前述顶面部件或前述底面部件的方式安装的罩部件,
所述电容传声器分别设置有从安装有前述罩部件的前述壳体的侧面到达前述多个声孔的通气路。
根据上述特征结构,所述电容传声器构成为声波能够从壳体的侧面引入内部空间。因此,由于不必像以前那样在壳体的表背两面设置声孔,所以能够提高安装该电容传声器的音响设备的设计的自由度。
本发明的电容传声器的又一特征结构在于,所述电容传声器设置有抑制通过前述其它任意的1个以上的声孔的声波的抑制装置。
根据上述特征结构,从相对于上述任意的1个以上的声孔更靠近上述其它任意的1个以上的声孔的位置放射的声波由于上述抑制装置的作用,实质上同时到达振动膜电极的表背两面。因此,可获得通过振动膜电极消除从相对于上述任意的1个以上的声孔更靠近上述其它任意的1个以上的声孔的位置放射的声波的电容传声器。因此,可获得具有在上述任意的声孔的方向上的指向性的单一指向性的电容传声器。
本发明的电容传声器的又一特征结构在于,前述抑制装置形成为使通过前述其它任意的1个以上的声孔的声波的通路截面积变小。
根据上述特征结构,通过使通过上述其它任意的1个以上的声孔的声波的通路截面积变小,通过上述其它任意的1个以上的声孔的声波到达振动膜电极所需要的时间变长。因此,从相对于上述任意的1个以上的声孔更靠近上述其它任意的1个以上的声孔的位置放射的声波由于上述抑制装置的作用,实质上同时到达振动膜电极的表背两面。
本发明的电容传声器的又一特征结构在于,前述抑制装置形成为使通过前述其它任意的1个以上的声孔的声波的通路长度变长。
根据上述特征结构,通过使通过上述其它任意的1个以上的声孔的声波的通路长度变长,通过上述其它任意的1个以上的声孔的声波到达振动膜电极所需要的时间变长。因此,从相对于上述任意的1个以上的声孔更靠近上述其它任意的1个以上的声孔的位置放射的声波由于上述抑制装置的作用,实质上同时到达振动膜电极的表背两面。
附图说明
图1为第1实施例的电容传声器的分解立体图。
图2(a)为第1实施例的电容传声器的截面图;图2(b)为说明壳体的内部的电容部的收容状态的俯视透视图。
图3为第2实施例的电容传声器的分解立体图。
图4(a)为第2实施例的电容传声器的截面图;图4(b)为说明壳体的内部的电容部的收容状态的俯视透视图。
图5为第3实施例的电容传声器的分解立体图。
图6为从斜上方观察第3实施例的电容传声器得到的部分透视图。
图7为第4实施例的电容传声器的分解立体图。
图8为从斜上方观察第4实施例的电容传声器得到的部分透视图。
图9为从基板侧观察第5实施例的电容传声器得到的分解立体图。
图10(a)为第5实施例的电容传声器的截面图;图10(b)为基板的仰视图。
图11为第6实施例的电容传声器上设置的罩部件和基板的部分的分解立体图。
图12为第6实施例的电容传声器上设置的罩部件和基板的部分的截面图。
图13为其它实施例的电容传声器的分解立体图。
图14(a)为其它实施例的电容传声器的截面图;图14(b)为说明壳体的内部的电容部的收容状态的俯视透视图。
图15为其它实施例的电容传声器的罩部件和顶面部件的分解立体图。
图16为其它实施例的电容传声器的罩部件和顶面部件的分解立体图。
具体实施方式
<第1实施例>
以下参照附图对第1实施例的电容传声器进行说明。
图1为第1实施例的电容传声器的分解立体图。图2(a)为第1实施例的电容传声器的截面图,图2(b)为说明壳体7的内部的电容部3的收容状态的俯视透视图。第1实施例的电容传声器,在壳体7的内部具有响应于进入壳体7的内部空间的声波而振动的振动膜电极9和作为固定电极的背极板2,具备由振动膜电极9和背极板2形成的电容部3、将电容部3的静电容量的变化转换成电信号而输出的转换回路部4和使电容部3和转换回路部4电导通的导通部6。
电容部3通过将振动板1、环状间隔件8和背极板2重叠而形成。而且,电容部3从基板5侧以背极板2、间隔件8、振动板1的顺序重叠,并在振动板1和背极板2之间设有取决于间隔件8的空间,从而作为电容形成。
振动板1由导电性的振动膜电极9和支撑该振动膜电极9的环状导电性的框体10构成。背极板2以与振动膜电极9对置的方式装备驻极体膜11,并形成有贯通背极板2和驻极体膜11的多个通孔12。
收容电容部3的壳体7,由作为底面部件的基板5、作为中间部件的第1中间部件13和第2中间部件14、以及顶面部件15构成。
基板5由绝缘部件(例如聚酰亚胺、玻璃环氧树脂等)形成,并形成有省略了图示的金属布线图案。而且,上述转换回路部4以连接到该金属布线图案的状态配备在基板5上。前述转换回路部4由可输出模拟信号或数字信号的阻抗转换器(IC)构成。
壳体7通过将上述基板5、第1中间部件13、第2中间部件14和顶面部件15重叠而形成。
第1中间部件13由绝缘材料(例如聚酰亚胺、玻璃环氧树脂等)形成,并在内侧具备导通部6。另外,前述第1中间部件13,具有形成为俯视时长方形的筒状部分13a和在该筒状部分13a的周向上隔开间隔并从筒状部分13a向内侧突出的突出部分13b。而且,导通部6配置在突出部分13b的顶端部。导通部6与背极板2电导通,并与基板5的金属布线图案电导通。其结果是,通过导通部6,电容部3与转换回路部4电导通。
第2中间部件14由绝缘材料(例如聚酰亚胺、玻璃环氧树脂等)形成,并放置在第1中间部件13上。第2中间部件14为由绝缘材料形成的环形部件,该环部分的内部形成有用于嵌入电容部3的嵌入空间。
顶面部件15为绝缘性的部件,通过将其与第2中间部件14重叠,形成闭塞壳体的上方侧且开放下方侧的凹状。顶面部件15设置有2个声孔。
如图1和图2所示,在装备有转换回路4的基板5上,通过按照第1中间部件13、振动板1、间隔件8、背极板2、第2中间部件14、顶面部件15的顺序重叠组装,形成长方体状的电容传声器。俯视时,基板5、第1中间部件13、第2中间部件14和顶面部件15大小相同或大小基本相同。
本实施例中,振动板1的框体10,抵接导电性的顶面部件15的内面。虽然省略了图示,但从顶面部件15的内面到第2中间部件14、第1中间部件13和基板5(金属布线图案),在它们的表面上以相互导通的方式配置有导电层而相互连接。或者,通过在内部配置导电性部件或利用相互导电性的连接材料来连接,从顶面部件15的内面到第2中间部件14、第1中间部件13和基板5(金属布线图案)相互导通。因此,振动板1的框体10,从均形成为导电性的、顶面部件15的内面经由第2中间部件14和第1中间部件13,与基板5的金属布线图案电连接。其结果是,通过转换回路部4检测振动膜电极9振动后振动膜电极9与背极板2之间的静电容量变化。
如图2所示,从声孔15a进入壳体7的内部空间的声波通过路径A碰到振动膜电极9的表面(即顶面侧)。另外,本实施例中,由于在背极板2上设置有通孔12,从声孔15b进入壳体7的内部空间的声波通过路径B碰到振动膜电极9的背面(即底面侧)。亦即,壳体7的内部空间被分隔成从多个声孔15a、15b中的声孔15a到振动膜电极9的一个面(即顶面侧的面)的空间和从另一声孔15b到振动膜电极9的另一个面(即底面侧的面)的空间。因此,通过声孔15a的声波碰到振动膜电极9的一个面,通过声孔15b的声波碰到振动膜电极9的另一个面。本实施例中,壳体7的内部空间由收容在壳体7的内部的电容部3分隔。
在本实施例的电容传声器中,从与声孔15a和声孔15b等距离的位置放射的声波通过路径A和路径B实质上同时到达振动膜电极9的表背两面。因此,可获得通过振动膜电极9消除从与声孔15a和声孔15b等距离的位置放射的声波的电容传声器,即具有在连结声孔15a和声孔15b的直线上的指向轴的双指向性的电容传声器。另外,能够在壳体7的同一面上形成多个声孔,不必像以前那样在壳体的表背设置声孔,所以能够提高安装该电容传声器的音响设备的设计的自由度。
<第2实施例>
在第2实施例的电容传声器中,在以覆盖具有声孔的顶面部件的方式设置罩部件的方面,与第1实施例的电容传声器不同。以下就第2实施例的电容传声器进行说明,省略与第1实施例相同结构的说明,并对相同的结构要素赋予相同参照符号。
图3为第2实施例的电容传声器的分解立体图。图4(a)为第2实施例的电容传声器的截面图,图4(b)为说明壳体7的内部的电容部3的收容状态的俯视透视图。如图3和图4所示,本实施例中,在顶面部件15的表面侧,将第1罩部件16和第2罩部件17按照顺序重叠。顶面部件15上设置的声孔15a、第1罩部件16上设置的通孔16a及第2罩部件17上设置的通孔17a,形成为相同的大小,并相互重叠。因此,声孔15a、通孔16a和通孔17a,不会使通过路径A碰到振动膜电极9的声波的通路截面积变窄。
另一方面,声孔15b的通路截面积,形成为比声孔15a的通路截面积小。而且,第1罩部件16上设置的通孔16b呈槽状,第2罩部件17上设置的通孔17b与声孔15b相同,形成为比声孔15a的通路截面积小。槽状的通孔16b的一端与通孔17b连通,另一端与声孔15b连通。因此,如图4所示,从通孔17b进入的声波,从通孔17b到达槽状的通孔16b的一端,并在该通孔16b的内部前进,进而从通孔16b的另一端到达声孔15b。于是,声波从声孔15b进入壳体7的内部空间。亦即,从通孔17b经通孔16b到达声孔15b的部分形成为声波的通路截面积小且通路长度长,从而作为抑制声波的抑制装置R起作用。因此,该抑制装置R使从通孔17b进入的声波延迟到达振动膜电极9。
这样,经通孔17a、通孔16a及声孔15a进入壳体7的内部空间的声波,通过路径A碰到振动膜电极9的表面(即顶面侧)。另外,经通孔17b、通孔16b和声孔15b进入壳体7的内部空间的声波,通过路径B碰到振动膜电极9的背面(即底面侧)。这里,从相对于通孔17a更靠近通孔17b的位置放射的声波,通过路径A和路径B实质上同时到达振动膜电极9的表背两面。其原因是,通过路径B的声波,在上述抑制装置R的作用下延迟到达振动膜电极9。因此,可获得通过振动膜电极9消除从相对于通孔17a更靠近通孔17b的位置放射的声波的电容传声器。另一方面,从相对于通孔17b更靠近通孔17a的位置放射的声波,通过路径A比通过路径B早到达振动膜电极9的表面。因此,可获得具有在连结通孔17a及通孔17b的直线上的指向轴并具有在通孔17a的方向上的指向性的单一指向性的电容传声器。
<第3实施例>
在第3实施例的电容传声器中,在以覆盖具有声孔的顶面部件的方式设置罩部件的方面,与第1实施例的电容传声器不同。以下就第3实施例的电容传声器进行说明,并省略与第1实施例相同的结构的说明。
图5为第3实施例的电容传声器的分解立体图。图6为从斜上方观察第3实施例的电容传声器得到的部分透视图。如图5和图6所示,本实施例中,在顶面部件15的表面侧,将第1罩部件18和第2罩部件19按照顺序重叠。在第1罩部件18上,设置有从其中央部分向矩形的一边延伸的2个槽18a、18b。槽18a、18b分别与顶面部件15的声孔15a、15b连通,呈从声孔15a、15b向形成矩形的一边延伸的形状。在第2罩部件19上,未设置槽、孔等。因此,通过在顶面部件15的表面侧,将第1罩部件18和第2罩部件19按照顺序重叠,分别设置从安装有第1罩部件18和第2罩部件19而构成的壳体7的侧面的开口7a、7b到达多个声孔15a、15b的通气路。亦即,这些槽18a、18b,作为使声孔15a、15b与壳体7的侧面连通的通气路起作用。
这样,在本实施例的电容传声器上,设置有用于将声波引入壳体7的侧面的开口7a、7b。因此,与第1实施例相同,可获得具有在连结开口7a、7b的直线上的指向轴的双指向性的电容传声器。在本实施例中,由于用于将声波引入壳体7的内部空间的开口7a、7b的位置设置在壳体7的侧面,所以在将该电容传声器安装到麦克风、移动电话等音响设备的内部时,其安装的自由度提高。
<第4实施例>
第4实施例的电容传声器,在2个声孔的大小不同这一方面,与第3实施例的电容传声器不同。以下就第4实施例的电容传声器进行说明,并省略与第3实施例相同结构的说明。
图7为第4实施例的电容传声器的分解立体图。图8为从斜上方观察第4实施例的电容传声器得到的部分透视图。如图7和图8所示,在本实施例中,声孔15b的通路截面积形成为比声孔15a的通路截面积小。与此相伴,第1罩部件18的槽18b的宽度也形成为比槽18a的宽度窄。因此,通过槽18b从声孔15b进入壳体的内部空间的声波的通路截面积比通过槽18a从声孔15a进入壳体的内部空间的声波的通路截面积小。亦即,槽18b和声孔15b成为声波的抑制装置R。
因此,本实施例中,可获得具有在连结开口7a、7b的直线上的指向轴并具有开口7a的方向上的指向性的单一指向性的电容传声器。
<第5实施例>
在第5实施例的电容传声器中,在作为底面部件的基板上设有声孔的方面,与第1实施例的电容传声器不同。以下就第5实施例的电容传声器进行说明,并省略与第1实施例相同结构的说明。
图9为从基板5侧观察第5实施例的电容传声器得到的分解立体图。图10(a)为第5实施例的电容传声器的截面图,图10(b)为基板5的仰视图。如图9和图10所示,本实施例的电容传声器为在作为底面部件的基板5上将第2中间部件14、第1中间部件13和顶面部件20按照顺序重叠而构成。并且,将电容部3嵌入第2中间部件14的空间B。本实施例中,电容部3从基板5侧按照振动板1、间隔件8、背极板2的顺序重叠,振动板1和背极板2之间设有取决于间隔件8的空间,从而作为电容形成。并且,通过第1中间部件13的导通部6,从上方将背极板2向基板5压入,使振动板1的框体10抵接基板5,从而实现电容部3在壳体7的内部空间的稳定。
如图10所示,从声孔5a进入壳体7的内部空间的声波,通过路径A碰到振动膜电极9的背面(即底面侧)。另外,本实施例中,由于在背极板2上设置有通孔12,所以从声孔5b进入壳体7的内部空间的声波,通过路径B碰到振动膜电极9的表面(即顶面侧)。亦即,壳体7的内部空间分隔为从多个声孔5a、5b中的声孔5a到达振动膜电极9的一个面(即底面侧的面)的空间与另一声孔5b到达振动膜电极9的另一个面(即顶面侧的面)的空间。因此,通过声孔5a的声波碰到振动膜电极9的一个面,通过声孔5b的声波碰到振动膜电极9的另一个面。本实施例中,壳体7的内部空间由收容在壳体7的内部的电容部3分隔。
这里,从与声孔5a和声孔5b等距离的位置放射的声波,通过路径A和路径B实质上同时到达振动膜电极9的表背两面。因此,可获得通过振动膜电极9消除从与声孔5a和声孔5b等距离的位置放射的声波的电容传声器,即具有在连结声孔5a和声孔5b的直线上的指向轴的双指向性的电容传声器。
<第6实施例>
第6实施例的电容传声器,在以覆盖具有声孔的底面部件的方式设置有罩部件的方面,与第5实施例的电容传声器不同。以下就第6实施例的电容传声器进行说明,并省略与第5实施例相同结构的说明。
图11为第6实施例的电容传声器上设置的罩部件及基板的部分的分解立体图,其它部件的结构与图9相同而省略。图12为第6实施例的电容传声器上设置的罩部件和基板的部分的截面图。如图11和图12所示,本实施例中,将罩部件22重叠在作为底面部件的基板21的外侧面上。基板21,与上述实施例中基板5相同,在绝缘部件21A的一个面上设置形成金属布线图案的铜箔21B而构成。并且,上述转换回路部4,设置在该铜箔21B(金属布线图案)上。罩部件22,以覆盖作为底面部件的基板21的外侧的方式设置,由绝缘部件22A、设置在该绝缘部件22A的内侧(与基板21接触的一侧)面上的铜箔22B、绝缘部件22A的外侧面上设置的铜箔22C构成。因此,基板21的铜箔21B上设置的转换回路部4借助于该铜箔21B、绝缘部件21A的通孔21At、铜箔22B、绝缘部件22A的通孔22At而与露出铜箔22C的外侧面的端子22Ct导通。
绝缘部件21A上设置的通孔21Aa、21Ab和铜箔21B上设置的通孔21Ba、21Bb,作为将声波引入壳体7的内部空间的声孔发挥作用。本实施例中,通孔21Aa和通孔21Ba形成为大小相同并相互重叠,通孔21Ab和通孔21Bb形成为大小相同并相互重叠。通孔21Ab和通孔21Bb的通路截面积形成为比通孔21Aa和通孔21Ba的通路截面积小。
关于罩部件22,绝缘部件22A、铜箔22B和铜箔22C上形成的通孔22Aa、22Ba、22Ca形成为大小相同并相互重叠。另外,在绝缘部件22A上,形成有比通孔22Aa小的通孔22Ab,在铜箔22B上,形成有宽度比通孔22Ba窄的槽状的通孔22Bb。位于罩部件22的最外侧的铜箔22C上形成的通孔22Ca、22Cb大小相同。
构成罩部件22的铜箔22B上形成的槽状通孔22Bb的一端,与构成基板21的绝缘部件21A的通孔21Ab连通,通孔22Bb的另一端,与构成罩部件22的绝缘部件22A的通孔22Ab连通。
如图12中路径A所示,通过通孔22Ca、通孔22Aa、通孔22Ba、通孔21Aa、通孔21Ba进入壳体7的内部的声波的通路截面积基本是一样的。
另一方面,如图12中路径B所示,通过通孔22Cb、通孔22Ab、通孔22Bb、通孔21Ab、通孔21Bb进入壳体7的内部的声波的通路截面积,比通过路径A的声波的通路截面积小。另外,路径B比路径A通路长度要长。亦即,路径B上从通孔22Ab到通孔21Bb之间,作为抑制声波的抑制装置R起作用。因此,该抑制装置R,使从通孔22Cb进入的声波延迟到达振动膜电极9。
这样,经通孔22Ca、通孔22Aa、通孔22Ba、通孔21Aa、通孔21Ba,进入壳体7的内部空间的声波,通过路径A碰到振动膜电极9的背面(即底面侧)。另外,经通孔22Cb、通孔22Ab、通孔22Bb、通孔21Ab、通孔21Bb进入壳体7的内部空间的声波,通过路径B碰到振动膜电极9的表面(即顶面侧)。这里,从相对于壳体7的外侧的通孔22Ca更靠近通孔22Cb的位置放射的声波,通过路径A和路径B实质上同时到达振动膜电极9的表背两面。其原因是,通过路径B的声波由于上述抑制装置R的作用下,延迟到达振动膜电极9。因此,可获得通过振动膜电极9消除从相对于通孔22Ca更靠近通孔22Cb的位置放射的声波的电容传声器。另一方面,从相对于通孔22Cb更靠近通孔22Ca的位置放射的声波,通过路径A比通过路径B早到达振动膜电极9的底面侧。因此,可获得具有在连结通孔22Ca和通孔22Cb的直线上的指向轴并具有通孔22Ca的方向上的指向性的单一指向性的电容传声器。
<其它实施例>
<1>
上述实施例中,可将构成电容传声器的各部件改变成其它形状。图13为本其它实施例的电容传声器的分解立体图。图14(a)为本其它实施例的电容传声器的截面图,图14(b)为说明壳体7的内部电容部3的收容状态的俯视透视图。如图13和图14所示,该电容传声器,在作为底面部件的基板5上,将作为中间部件的第1中间部件13、第1导电部件23、第2中间部件24、第2导电部件31和顶面部件32按照顺序重叠而构成。另外,电容部3从基板5侧将导电层25、背极用部件26、间隔件29、振动膜电极30按照顺序重叠而构成。
构成电容部3的导电层25,具有在其中央从基板侧贯通至顶面侧的通孔25a。在导电层25的顶面侧,形成有从中央的通孔25a向角部分延伸的槽25b,在这些角部分上,形成有与槽25b分别连通的圆形的凹陷25c。
在与导电层25重叠的背极用部件26上,在与上述圆形的凹陷25c重叠的位置上,形成有圆形的通孔26a。另外,在背极用部件26的顶面侧,依次形成有作为固定电极的导电性的背极28和驻极体膜27。在该背极用部件26的顶面侧设置有间隔件29,且在该间隔件29的顶面侧设置有振动膜电极30。因此,导电性的振动膜电极30与上述驻极体膜27相向,其间夹着间隔件部件29。
上述电容部3的顶面侧设置的第2导电部件31,具有矩形的开口部31a和31b。构成开口部31a的框部分抵接振动膜电极30的周围,并作用为将振动膜电极30压入底面侧。
该电容传声器中,背极28借助于导电层25与第1中间部件13的导通部6电导通,进而与基板5的转换回路4电导通。另外,振动膜电极30经第2导电部件31、第2中间部件24、第1导电部件23而接地。其结果是,由转换回路部4检测振动板31振动后振动板31与背极28之间的静电容量变化。
从顶面部件32上设置的声孔32a进入壳体7的内部空间的声波,通过第2导电部件31的开口部31a(即通过路径A),碰到振动膜电极30的顶面侧。另外,从声孔32b进入壳体的内部空间的声波,不能够碰到振动膜电极30的顶面侧,而是通过导电层25上形成的通孔25a、槽25b、圆形的凹陷25c和背极用部件26的通孔26a(即通过路径B),碰到振动板的底面侧。亦即,壳体7的内部空间被分隔为从多个声孔32a、32b中的声孔32a到达振动膜电极30的一个面(即顶面侧的面)的空间与从另一声孔32b到达振动膜电极30的另一面(即底面侧的面)的空间。因此,通过声孔32a的声波碰到振动膜电极30的一个面,通过声孔32b的声波碰到振动膜电极30的另一个面。本实施例中,壳体7的内部空间由收容在壳体7的内部的电容部3和介于顶面部件32与电容部3之间的第2导电部件(中间部件)31分隔。
这里,对于从声孔32b进入壳体7的内部空间的声波通过的部分(即导电层25上形成的通孔25a、槽25b、圆形的凹陷25c以及背极用部件26的通孔26a),该声波的通路截面积小且通路长度长,从而作为抑制声波的抑制装置R起作用。因此,与上述实施例相同,该电容传声器是具有在声孔32a的方向上的指向性的单一指向性的传声器。
<2>
在上述第3实施例和上述第4实施例中,就开口7a、7b设置在壳体7的相同侧面的例子进行了说明,但是,可改变成将开口7a、7b设置在不同的侧面。图15为图7所示电容传声器的变形例,其仅示出了罩部件18、19和顶面部件15的结构。图15所示电容传声器为开口7a、7b设置在位于壳体7的相对位置的相互平行的侧面上的例子。在该情况下,可获得具有在连结开口7a、7b的直线上的指向轴并具有在开口7a的方向上的指向性的单一指向性的电容传声器。
图16为图5所示的电容传声器的变形例,其仅示出了罩部件18、19及顶面部件15的结构。图16所示电容传声器为开口7a、7b设置在壳体7的相邻位置的相互正交的侧面上的例子。在该情况下,可获得具有在连结开口7a、7b的直线上的指向轴并具有在开口7a的方向上的指向性的单一指向性的电容传声器。
通过这样变更用于将声波引入壳体7的内部空间的声孔(开口)的位置,可进行电容传声器的指向轴的调节。
<3>
在上述实施例和上述其它实施例中,可适当变更壳体、电容部的结构。例如,可采用不具备驻极体膜,而是通过外部电源在振动膜电极和固定电极之间施加电压而形成电容的类型的电容部。另外,可利用MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技术形成电容部。
另外,声孔的数量不限定为2个,可设置3个以上。并且,可使多个声孔具备音响抑制性能。例如,设置4个声孔,并构成为通过其中的2个声孔(第1组声孔)的声波碰到振动膜电极的一个面,通过其它的2个声孔(第2组声孔)的声波碰到振动膜电极的另一个面,而且,可构成为设置抑制通过上述其它2个声孔的声波的抑制装置。然而,为了获得具有指向性的电容传声器,优选的是,构成第1组的多个声孔相互邻近设置,构成第2组的多个声孔相互邻近设置,构成第1组的多个声孔与构成第2组的多个声孔以一定程度分离。
而且,尽管对为使电容传声器具备单一指向性的抑制装置R的例子进行了说明,但是,可适当变更抑制装置R的结构。例如,在变更上述抑制装置R的抑制特性而变更电容的指向特性时,可适当变更构成该抑制装置R的通孔、声孔、槽等的形状、尺寸以及顶面部件、基板(底面部件)、中间部件的尺寸。例如,在图1~图3例示的电容传声器中,可设置仅减小声孔15b的通路截面积的抑制装置R。另外,可使用作为抑制装置R的音响抑制膜。例如,通过以覆盖图1例示的声孔15b的方式设置音响抑制膜,能够抑制从声孔15b进入壳体7的内部空间的声波。
<4>
上述实施例中,说明了通过将电容部3设置成抵接顶面部件或底面部件(基板),即电容部3将壳体7的内部空间分隔成从多个声孔中的一个声孔到达振动膜电极的一个面的空间和从另一声孔到达振动膜电极的另一个面的空间的结构,但可改变成另外使用其它中间部件分隔壳体7的内部空间。例如,在电容部3与顶面部件或底面部件之间,安装其它部件(例如图13和图14例示的作为中间部件的第2导电部件),可通过这些电容与其它部件构成为分隔壳体7的内部空间。
产业上的可利用性
通过将本发明的电容传声器安装在麦克风、移动电话等音响设备上,能够构成具有指向性的音响设备。另外,由于能够在电容传声器中自由设定电容传声器的声波的引入位置,所以对安装该电容传声器的音响设备的设计的自由度没有制限。
Claims (5)
1.电容传声器,在壳体的内部具有响应于进入所述壳体的内部空间的声波而振动的振动膜电极和固定电极,具备由所述振动膜电极与所述固定电极形成的电容部、将所述电容部的静电容量的变化转换成电信号而输出的转换回路部以及使所述电容部与所述转换回路部电导通的导通部,
所述壳体通过将构成顶面的顶面部件、构成底面的底面部件、介于所述顶面部件和所述底面部件之间的中间部件组合而形成,
在所述顶面部件或所述底面部件上,设置有使声音能够进入所述内部空间的多个声孔,
所述壳体的内部空间被分隔成从所述多个声孔中的任意的1个以上的声孔到达所述振动膜电极的一个面的空间和从所述多个声孔中的其它任意的1个以上的声孔到达所述振动膜电极的另一个面的空间。
2.根据权利要求1所述的电容传声器,其特征在于,所述壳体具备以覆盖设置有所述多个声孔的所述顶面部件或所述底面部件的方式安装的罩部件,
所述电容传声器分别设置有从安装有所述罩部件的所述壳体的侧面到达所述多个声孔的通气路。
3.根据权利要求1或2所述的电容传声器,其特征在于,所述电容传声器设置有抑制通过所述其它任意的1个以上的声孔的声波的抑制装置。
4.根据权利要求3所述的电容传声器,其特征在于,所述抑制装置形成为使通过所述其它任意的1个以上的声孔的声波的通路截面积变小。
5.根据权利要求4所述的电容传声器,其特征在于,所述抑制装置形成为使通过所述其它任意的1个以上的声孔的声波的通路长度变长。
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