CN1327357A - 驻极体电容传声器及其组装方法 - Google Patents

Abstract

驻极体电容传声器的绝缘性套筒,配设在背电极部分的后方一侧,并抵接到背电极板的壳体的开口一侧的面上。该绝缘性套筒,采用通过固定环和基板从壳体的开口一侧加上规定的力的办法进行变形,嵌合到在壳体的内周面与背电极板的端部之间形成的间隙内。采用使绝缘性套筒嵌合到壳体的内周面有背电极板的端部之间的办法,就可以在背电极板与壳体电绝缘的状态下对于壳体定位、固定背电极板。

Description

驻极体电容传声器及其组装方法

本发明涉及驻极体电容传声器及其组装方法。

作为该种驻极体电容传声器，例如，人们知道在日本实用新案登录第3011048号公报中公开的那种驻极体电容传声器。在该实用新案登录第3011048号公报中公开的驻极体电容传声器中，具有一端用前面板闭塞起来的圆筒状的金属壳体。在前面板的中心穿设有声孔。在金属壳体内，收容粘贴在隔膜环上的隔膜，隔膜环的前面与金属壳体的前面板接触。在隔膜的后方，通过衬垫隔以规定的间隔地对置设有作为固定电极的背电极板。在背电极板的后部一侧配置圆筒状的支持体，背电极板嵌合并定位在在该支持体上形成的台阶部分上，被支持得与隔膜相对置。结果变成为由该隔膜和背电极板形成电容部分。

此外，在背电极的后方，设置有已装配了把电容部分的静电电容变换成电阻抗的阻抗变换器的印制基板。在上边所说的构成的驻极体电容传声器的组装的最后工序中，金属壳体的开口部分侧端边缘被铆接为使得开口部分侧端边缘朝向其内侧地卷曲起来与在印制基板上形成的接地图形电连接。

但是，在实用新案登录第3011048号公报中公开的那种驻极体电容传声器中，为了确保背电极板与壳体之间的绝缘性，存在着必须提高在支持体上形成的台阶部分的加工精度，使支持体的加工变得复杂起来的问题。为此存在着提高驻极体电容传声器的生产效率的界限。

此外，在实用新案登录第3011048号公报中公开的那种驻极体电容传声器中，由于成为采用对金属壳体的开口部分侧端边缘进行铆接的办法把背电极板、支持体、印制基板等的构成部件组装到金属壳体内的构成，故还具有在开口部分的铆接不充分的情况下，在金属壳体内形成的空间的气密性会降低的问题。

本发明就是鉴于上述那些问题而发明的，目的是提供可以提高生产效率的驻极体电容传声器及其组装方法。

为实现上边所说的目的，本发明的驻极体电容传声器，是一种具备在一端具有用作前面板的底面部分，同时另一端已形成了开口的筒状的壳体，按照顺序从开口部分插入振动膜和背电极板，把振动膜和背电极板具有规定地间隔地配设到壳体内的驻极体电容传声器，其特征是：具有从壳体的开口压入，抵接到背电极板的壳体的开口一侧的面上的绝缘套筒，采用从壳体的开口一侧对绝缘性套筒加上规定的力的办法，使绝缘性套筒变形以嵌合到壳体的内周面与背电极板的端部之间。

由于具有从壳体的开口压入，抵接到背电极板的壳体的开口一侧的面上的绝缘性套筒，采用从壳体的开口一侧对绝缘性套筒加上规定的力的办法，使绝缘性套筒变形以嵌合到壳体的内周面与背电极板的端部之间，故结果背电极板可以对壳体进行固定，同时可以确保背电极板与壳体之间的绝缘性。借助于此，绝缘性套筒所要求的加工精度降低，因而可以容易地加工绝缘性套筒。结果是可以提高驻极体电容传声器的生产效率。

在本发明的驻极体电容传声器中，也可以是：还具有配设了使振动膜与背电极板之间的静电电容的变化变换成电阻抗的阻抗变换器的基板、从基板配设到壳体的开口一侧的固定环，在已把绝缘性套筒压入到壳体内的状态下从壳体的开口插入基板和固定环，在已对固定环加上了规定的压力的状态下，把固定环和壳体焊接固定起来。

在该情况下，可以把基板等的构成部件组装到壳体内而无须铆接开口一侧的端部，因而可以容易地组装驻极体电容传声器。此外，由于可以在已对固定环加上了规定的压力的状态下，把固定环和壳体焊接固定起来，故可以抑制用基板和振动膜划分的空间的气密性的降低。

此外，在本发明的驻极体电容传声器中，其特征是：振动膜与背电极板，中介衬垫具有规定的间隔地进行配设，从开口一侧对绝缘性套筒加上的规定的力，被设定为使得已嵌合到壳体的内周面与背电极板的端部之间的部分抵接到衬垫上那样地使绝缘性套筒进行变形的值。

在该情况下，可以容易地进行从开口一侧对绝缘性套筒加上的规定的力的控制。

为了实现上边所说的目的，本发明的驻极体电容传声器的组装方法，是一种具备在一端具有用作前面板的底面部分，同时另一端已形成了开口的筒状的壳体，按照顺序从开口部分插入振动膜和背电极板，把振动膜和背电极板具有规定地间隔地配设到壳体内的驻极体电容传声器的组装方法，其特征是：采用在已插入了振动膜和背电极板的状态下，从壳体的开口向壳体内压入绝缘性套筒，从壳体的开口一侧对绝缘性套筒加上规定的力的办法，使绝缘性套筒变形，嵌合到壳体的内周面与背电极板的端部之间，并把背电极板固定到壳体上。

由于采用在已插入了振动膜和背电极板的状态下，从壳体的开口向壳体内压入绝缘性套筒，从壳体的开口一侧对绝缘性套筒加上规定的力的办法，使绝缘性套筒变形，嵌合到壳体的内周面与背电极板的端部之间，并把背电极板固定到壳体上，故结果可以确保与背电极板之间的绝缘性。借助于此，绝缘性套筒所要求的加工精度降低，因而可以容易地加工绝缘性套筒。结果是可以提高驻极体电容传声器的生产性。

在本发明的驻极体电容传声器的组装方法中，也可以是：在已把绝缘性套筒压入到壳体内的状态下，从壳体的开口插入配设有使振动膜与背电极板之间的静电电容的变化变换成电阻抗的阻抗变换器的基板和固定环，在已对固定环加上了规定的压力的状态下，把固定环和壳体焊接固定起来。

在该情况下，可以把基板等的构成部件组装到壳体内而无须铆接开口一侧的端部，因而可以容易地组装驻极体电容传声器。此外，由于可以在已对固定环加上了规定的压力的状态下，把固定环和壳体焊接固定起来，故可以抑制用基板和振动膜划分的空间的气密性的降低。

此外，在本发明的驻极体电容传声器的组装方法中，其特征是：在振动膜与背电极板之间设置衬垫，把从开口一侧对绝缘性套筒加上的规定的力，设定为使得已嵌合到壳体的内周面与背电极板的端部之间的部分抵接到衬垫上那样地使绝缘性套筒进行变形的值。

在该情况下，可以容易地进行从开口一侧对绝缘性套筒加上的规定的力的控制。

图1的斜视图示出了驻极体电容传声器的全体的外观。

图2的斜视图示出了驻极体电容传声器的全体的外观。

图3是驻极体电容传声器的剖面图。

图4的分解斜视图示出了驻极体电容传声器的构成。

图5的分解斜视图示出了驻极体电容传声器的构成。

图6的分解斜视图示出了含于驻极体电容传声器中的隔膜子部件的构成。

图7的分解斜视图示出了含于驻极体电容传声器中的背电部分的构成。

图8A是驻极体电容传声器的要部剖面图，示出的是给固定环加上力之前的状态。

图8B是驻极体电容传声器的要部剖面图，示出的是已给固定环加上力的状态。

图8C是驻极体电容传声器的要部剖面图，示出的是已给固定环加上力的状态。

图9的曲线图示出了驻极体电容传声器中加到固定环上的力与绝缘性套筒的压溃量之间的关系。

以下，边参看附图边详细地对本发明的驻极体电容传声器的优选实施形态进行说明。另外，在各个图中，对于同一要素或具有同一功能的要素，使用同一标号而省略重复的说明。

驻极体电容传声器1，如图1和图2所示，具有壳体2。该壳体2，由在一端具有用作前面板的底面部分3，另一端形成了开口的圆筒状的金属制造(例如，不锈钢等)的构件构成。壳体2借助于冲压加工形成为具有底面部分3(前面板)的圆筒状。在壳体2的底面部分3上，形成有规定形状(例如，圆形形状)的开口部分4。在壳体2内，如图3～图5所示，收容配设有隔膜子部件11、衬垫21，背电极部分31、绝缘性套筒41、基板51和固定环61。

隔膜子部件11，如图6所示，具有振动膜12(隔膜)和振动膜框13。振动膜12，由厚度15微米左右的PET(PolyethyleneTerephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜构成，已张贴到振动膜框13上。在振动膜12的粘接到振动膜框13上的一侧的面上已蒸镀上Au。在振动膜12的中央部分上设置有驻极体电容传声器1的内外气压调整用的弯曲孔(贯通孔)14。弯曲孔14的直径，例如被设定为65微米左右。

振动膜框13由大体上呈圆板状的金属制造(例如，磷青铜等)的构件构成，振动膜框13的外周直径被设定得比壳体2的内周直径还小。振动膜框13的外周直径，例如被设定为8.2mm左右。壳体2的内周直径，例如被设定为8.5mm左右。

在振动膜框13的与粘贴振动膜12的一侧的面相反的一侧(背面一侧)的面上，一体地形成有环状的定位突出部分15。该定位突出部分15，设置在与底面部分3的开口部分4对应的位置上，在把振动膜框13配设到壳体2内时嵌合到底面部分3的开口部分4内。如上所述，采用使定位突出部分15嵌合到底面部分3的开口部分4内的办法，就可以进行隔膜子部件11(振动膜框13)对壳体2的定位。此外，在振动膜框13的定位突出部分15的内周部分上，形成有声孔16。

隔膜子部件11(振动膜框13)已配设到壳体2内且在与定位突出部分15的开口部分4互相嵌合的状态下，如图3所示，在振动膜框13的外周面与壳体2的内周面之间，设置有规定的间隙。此外，在定位突出部分15已嵌合到底面部分3的开口部分4内的状态下，与振动膜框13的粘贴振动膜12的一侧的面相反的一侧的面和底面部分3抵接，振动膜框13与壳体2电连接起来。

振动膜12向振动膜框13上的粘贴，如下所述地进行。首先在已向构成振动膜12的薄片状的PET薄膜上加上规定的张力的状态下粘接多个振动膜框13。然后，在振动膜框13与振动膜12已粘接的状态下沿着振动膜框13的外形形状切断薄片。

背电极部分31，被配设在隔膜子部件11的后方一侧，就是说被配设在比隔膜子部件11还靠近壳体2的开口(另一端)一侧。背电极部分31，如图7所示，具有背电极板32、驻极体33。驻极体33由FEP(Fluorinated ethylene propylene，氟化乙丙烯)薄膜构成。背电极板32由大体上呈三角形状的金属制造(例如，不锈钢等)的构件构成，在另一方的面上已热熔敷(叠层)上驻极体33。背电极部分31，被配设得背电极板32的已热熔敷上驻极体33的一侧的面与隔膜子部件11的振动膜12相对置。背电极板32，其大小被设定为使得在背电极部分31(背电极板32)的中心位置与壳体2的中心位置相吻合地配设在壳体2内的状态下，在壳体2的内周面与背电极板32的端部之间可以形成规定的间隙(例如，0.1mm左右)。

背电极部分31，可以采用对构成背电极板32的母材上已热熔敷上驻极体33的物体施行大体上冲压成三角状的冲压加工的办法形成。在施行冲压加工形成了背电极部分31之后，驻极体33被电晕带电为规定的表面带电(例如，-360V左右)。

在背电极部分31与隔膜子部件11之间配置有衬垫21，该衬垫21由不锈钢等构成，衬垫21的厚度被设定为40微米左右。借助于此，振动膜12与背电极板32(驻极体33)就成为中间具有衬垫21地具有规定的间隔(40微米左右)。结果成为由这些振动膜12和背电极板32形成电容部分。

绝缘性套筒41，由树脂、弹性体等构成，被压入到壳体内。绝缘性套筒41，例如由PTFE(Polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯)构成。绝缘性套筒41被配设在背电极部分31的后方一侧，就是说配设在比背电极部分31还靠近壳体2的开口一侧，抵接到背电极板32的壳体2的开口一侧的面上。

绝缘性套筒41，如后所述，采用从壳体2的开口一侧加上规定的力的办法使之变形，嵌合到在壳体2的内周面与背电极板32的端部之间形成的间隙内。采用使绝缘性套筒41嵌合到壳体2的内周面与背电极板32的端部之间的办法，结果就成为在背电极板32与壳体2电绝缘的状态下，背电极板32(背电极部分31)可以对于壳体2进行定位。

基板51装配、配设作为把振动膜12与背电极板32之间(电容部分)的静电电容的变化变换成电阻抗的阻抗变换器的JEFT(JunctionField-Effect Transistor，结型场效应晶体管)芯片52。在JEFT芯片52的上表面上形成栅极电极53。该栅极电极53用导电性的粘接剂54粘接固定到背电极板32上，中介粘接剂54地电连接到背电极板32上。

在基板51的背面(与配设有JFET芯片52的面相反的一侧的面)上立设有电源端子引脚55、输出端子引脚56和接地端子引脚57。接地端子引脚57，通过壳体2电连接到振动膜12上。电源端子引脚55和输出端子引脚56分别电连接到LFET芯片52的漏极电极(未画出来)和源极电极(未画出来)上。

固定环61被配设在基板51的后方一侧，就是说被配设在比基板51还靠近壳体2的开口一侧，并抵接到基板51的背面(与配设有JFET芯片52的面相反的一侧的面)上。该固定环61由不锈钢等构成。固定环61与壳体2，在从开口一侧对固定环61加上了规定的力的状态下，可以借助于激光焊接等互相固定。

其次，对驻极体电容传声器的组装方法进行说明。

首先，依次向壳体2内插入隔膜子部件11和衬垫21。隔膜子部件11采用使振动膜框3的定位突出部分15嵌合到壳体的开口部分4内的办法，进行对壳体的定位。

当向壳体2的隔膜子部件11和衬垫21的插入结束后，用自动组装机插入背电极部分31和绝缘性套筒41。背电极部分31，用图象识别技术等检测壳体2的中心位置，使得另行用图象识别技术等检测出来的背电极部分31(背电极板32)的中心位置与所检测出来的壳体2的中心位置相吻合那样地，插入到壳体2内。当插入背电极部分31时，一直到与背电极部分32进行接触为止向壳体2内压入(插入)绝缘性套筒41。如上所述，采用一直到与背电极部分32进行接触为止向壳体2内压入(插入)绝缘性套筒41的办法，就可以在用壳体2的底面部分3和绝缘性套筒41把隔膜子部件11、衬垫21和背电极部分31夹在中间的状态下保持这些构成部件。采用压入绝缘性套筒41保持隔膜子部件11、衬垫21和背电极部分的办法，就可以抑制因在之后向组装工序移送时产生的振动等的要因背电极部分31(背电极板32)的位置偏离。

在把JFET芯片52装配到基板52上，并向JFET芯片52的上表面的栅极电极53上适量涂敷上导电性粘接剂54之后，把基板51插入到壳体2内(图8A所示的状态)。在把基板51插入到壳体2内之后，把固定环61插入到壳体2内，从壳体2的开口一侧对固定环61的上表面加上规定的力(例如，49.0N左右)。加到固定环61上的力，通过基板51传给绝缘性套筒41，绝缘性套筒41压溃变形，逐渐嵌合到壳体2的内周面与背电极板32的端部之间(图8B所示的状态)。最后，如图8C所示，绝缘性套筒41抵接到衬垫21上。如上所述，采用把绝缘性套筒41嵌合到壳体2的内周面与背电极板32的端部之间的办法，就可以在背电极板32与壳体2电绝缘的状态下对壳体定位、固定背电极板32(背电极部分31)。

然后，在从壳体2的开口一侧对固定环61的上表面加上规定的力的状态下从壳体2的外周一侧用激光焊接机对固定环61的厚度成为大体上中央附近的位置，照射激光，把壳体2和固定环61焊接固定起来。壳体2与固定环61之间的焊接部位隔以90度间隔在4个部位上设定。

加到固定环61上的力，如下那样地设定。当绝缘性套筒41被压溃陷入背电极板32的厚度那么大的量，绝缘性套筒41的一部分抵接到衬垫21上时，如图9所示，即便是加到固定环61上的力大绝缘性套筒41的压溃量也几乎不变化，绝缘性套筒41的压溃量变成为饱和状态。于是，加到固定环61上的力要设定为绝缘性套筒41的压溃量变成为饱和状态的力。在本实施形态中，作为绝缘性套筒41的压溃量变成为饱和状态的区域A的大体上中间的值，把加到固定环61上的力设定为49.0N左右。

采用一直到与背电极板32接触为止，向壳体2内压入绝缘性套筒41，从壳体2的开口一侧对固定环61加上力的办法，结果就成为可以在壳体2与绝缘性套筒41之间和基板51与绝缘性套筒41之间形成密封部分。采用形成这样的密封部分的办法，就可以提高由基板51与隔膜子部件11(振动膜12)划分成的空间的气密性。

如上所述，在驻极体电容传声器1中，采用具有从壳体2的开口压入，抵接到背电极板32的壳体2的开口一侧的面上的绝缘性套筒41，并从壳体2的开口一侧对绝缘性套筒41加上规定的力的办法，由于绝缘性套筒41变形并被嵌合到壳体2的内周面与背电极板32的端部之间，故结果成为在背电极板32(背电极部分31)可以对壳体2进行固定的同时，还可以确保背电极板32与壳体2之间的绝缘性。借助于此，绝缘性套筒所要求的加工精度降低，因而可以容易地加工绝缘性套筒。结果是可以提高驻极体电容传声器的生产效率。

此外，驻极体电容传声器1，还具有已装配、配设上JFET芯片的基板51和用基板1配设在壳体的开口一侧的固定环61。这样，在驻极体电容传声器1中，在已把绝缘性套筒41压入到壳体2内的状态下，从壳体2的开口部分插入基板51和固定环61，在对固定环61加上规定的力的状态下，把固定环61和壳体2焊接固定起来。借助于此，就可以把基板51等的构成部件组装进壳体2内而无须铆接壳体2的开口一侧的端部，因而可以容易地组装驻极体电容传声器。此外，由于在已对固定环61加上了规定的力的状态下，焊接固定固定环61和壳体2，故可以抑制由基板51和隔膜子部件11(振动膜12)划分成的空间的气密性的降低。

此外，在驻极体电容传声器1中，隔膜子部件11(振动膜12)和背电极部分31(背电极板32)被配设为中介衬垫21地具有规定的间隔，由于把从壳体2的开口一侧对绝缘性套筒41加上的力，设定为使得已嵌合到壳体2的内周面与背电极板32的端部之间的部分抵接到衬垫21上那样地使绝缘性套筒41变形的值，故可以容易地进行从壳体2的开口一侧对绝缘性套筒41加上规定的力的控制。

此外，在驻极体电容传声器1中，由于加到固定环61上的力被设定为使绝缘性套筒41的压溃量对于加到固定环61上的变成为饱和状态的值，故可以使绝缘性套筒41进行变形，一直到抵接到衬垫21上为止。结果是可以抑制绝缘性套筒41的厚度(压溃量)在每一个产品之间波动。

在本实施形态中，作为绝缘性套筒41采用的是没有形成使背电极板32进行嵌合的台阶部分的形状的绝缘性套筒。但是，本发明也可以应用于具备形成了台阶部分的绝缘性套筒的驻极体电容传声器。在该情况下，也可以提高驻极体电容传声器1的生产性。即便是在具备形成了台阶部分的绝缘性套筒的驻极体电容传声器中，也能产生上边所说的本发明的效果的理由，在于可以压低对台阶部分的形成所要求的加工精度，故与现有的传声器比也可以降低加工精度地形成台阶部分。

Claims (8)

1.一种具备在一端具有用作前面板的底面部分，同时另一端已形成了开口的筒状的壳体，

按照顺序从上述壳体的上述开口部分插入振动膜和背电极板，把振动膜和背电极板具有规定地间隔地配设到上述壳体内的驻极体电容传声器，其特征是：

具有从上述壳体的开口压入，抵接到上述背电极板的上述壳体的上述开口一侧的面上的绝缘套筒，

采用从上述壳体的上述开口一侧对上述绝缘性套筒加上规定的力的办法，使上述绝缘性套筒变形以嵌合到上述壳体的内周面与上述背电极板的端部之间。

2.权利要求1所述的驻极体电容传声器，其特征是：上述振动膜和上述背电极板中介衬垫地被配设为具有上述规定的间隔，

从上述壳体的上述开口一侧对上述绝缘性套筒施加的规定的力，被设定为使得已嵌合到上述壳体的内周面与上述背电极板的端部之间的部分抵接到上述衬垫上那样地使上述绝缘性套筒进行变形的值。

3.权利要求1所述的驻极体电容传声器，其特征是：

还具有配设有使上述振动膜与上述背电极板之间的静电电容的变化变换成电阻抗的阻抗变换器的基板、从上述基板配设到上述壳体的上述开口一侧的固定环，

在已把绝缘性套筒压入到上述壳体内的状态下从上述壳体的上述开口插入上述基板和上述固定环，

在已对上述固定环加上了上述规定的压力的状态下，把上述固定环和上述壳体焊接固定起来。

4.权利要求3所述的驻极体电容传声器，其特征是：

上述振动膜与上述背电极板，中介衬垫具有上述规定的间隔地进行配设，

从上述壳体的上述开口一侧对上述绝缘性套筒加上的上述规定的力，被设定为使得已嵌合到上述壳体的内周面与上述背电极板的端部之间的部分抵接到上述衬垫上那样地使上述绝缘性套筒进行变形的值。

5.一种具备在一端具有用作前面板的底面部分，同时另一端已形成了开口的筒状的壳体，按照顺序从上述壳体的上述开口插入并配设振动膜和背电极的驻极体电容传声器的组装方法，其特征是：

在已插入了上述振动膜和上述背电极板的状态下，从上述壳体的上述开口向上述壳体内压入上述绝缘性套筒，

采用从上述壳体的上述开口一侧对上述绝缘性套筒加上规定的力的办法，使上述绝缘性套筒变形，嵌合到上述壳体的内周面与上述背电极板的端部之间，并把上述背电极板固定到上述壳体上。

6.权利要求5所述的驻极体电容传声器的组装方法，其特征是：

在上述振动膜与上述背电极板之间配设衬垫，

从上述壳体的上述开口一侧对上述绝缘性套筒加上的上述规定的力，被设定为使得已嵌合到上述壳体的内周面与上述背电极板的端部之间的部分抵接到上述衬垫上那样地使上述绝缘性套筒进行变形的值。

7.权利要求5所述的驻极体电容传声器的组装方法，其特征是：

在已把绝缘性套筒压入到上述壳体内的状态下，从上述壳体的上述开口按照顺序插入配设有使上述振动膜与上述背电极板之间的静电电容的变化变换成电阻抗的阻抗变换器的基板和固定环，

在已对上述固定环加上了上述规定的压力的状态下，把上述固定环和上述壳体焊接固定起来。

8.权利要求7所述的驻极体电容传声器的组装方法，其特征是：

在上述振动膜与上述背电极板之间设置衬垫，

从上述壳体的上述开口一侧对上述绝缘性套筒加上的上述规定的力，被设定为使得已嵌合到上述壳体的内周面与上述背电极板的端部之间的部分抵接到上述衬垫上那样地使上述绝缘性套筒进行变形的值。

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