CN1575041A - 驻极体电容话筒 - Google Patents

Abstract

一种驻极体电容话筒，在由金属材料形成了杯状的背极的筒部的周面上，圆周方向等间隔地设置至少三个以上的突起(18B)，形成使这些突起的突出顶面碰接小盒的圆筒部的内壁面的结构，在背极(18)的筒部(18A)和小盒(11)的内壁之间形成空隙(G)，通过形成该空隙(G)将背极的筒部从小盒(11)的内壁分离，减小在它们之间产生的寄生电容的值，实现灵敏度的提高。

Description

驻极体电容话筒

技术领域

本发明涉及驻极体电容话筒，特别涉及改善背极为杯状的驻极体电容话筒。

背景技术

作为现有的驻极体电容话筒，例如在日本专利第3375284号中公开了杯状地形成背极，通过背极和筒部一体化形成该背极支架支承的背极的结构的驻极体电容话筒。下面用图8来简单地说明现有的驻极体电容话筒的结构。在图8中，11表示小盒。小盒11由金属材料形成，将前面板12一体形成在圆筒部的一端面上。在前面板12上形成中心孔13，通过该中心孔13使声音导入小盒11。

15表示振动膜支承环。该振动膜支承环15由导电性材料形成，其一个面接触前面板12的内表面，另一面上粘贴振动膜16。振动膜16也由导电性的膜形成，形成根据声压产生振动的结构。

17表示由绝缘材料形成的环状的绝缘垫片。通过该绝缘垫片17的厚度将振动膜16和背极18之间的间隔维持的规定值。

背极18由金属材料形成的杯状背极构成。即，将筒部18A的一个开口端用闭塞板堵住，由该闭塞板构成背极18。在背极18和筒部18A的外周面上附着形成驻极体电介质膜19。在背极18中形成多个背极孔27，使振动膜16和背极18之间的空隙部分连通背室28，使振动膜16维持可自由振动的状态。

筒部18A的开口端面被布线基板42堵住。在布线基板42上背室28侧的面上安装构成阻抗变换器的IC元件50，通过该IC元件50取出电信号。

图9表示构成阻抗变换器的IC元件50的电路结构的一例。阻抗变换器由场效应晶体管54、电阻器55和56构成。在场效应晶体管54的栅极上与背极18电连接，在共用电位点(小盒11)上与振动膜16电连接。图8所示的接触片58表示用于将背极18与栅极53电连接的布线导体。

此外，在日本实用新案申请公开6-2899中提出了将杯状的背极18和绝缘垫片17一体化结构的驻极体电容话筒。该实用新型申请公开中提出的驻极体电容话筒在杯状的背极的面上一体地形成垫片，可获得减少组装部件数目并降低工时数的效果。

如用图8说明的那样，在使用上述日本专利中公开的杯状的背极18的驻极体电容话筒中，可获得组装简化优点的不利面在于，由于支承背极18的筒部18A以驻极体电介质膜19的厚度量的间隔靠近小盒11的内壁面来配置，所以筒部18A和小盒11之间形成的寄生电容CP的电容值(静电容量)增大，该寄生电容CP如图9所示，由于与背极18和振动膜16之间形成的静电容并联连接，所以因存在该寄生电容CP而使背极18和振动膜16之间产生的电信号衰减，产生降低话筒的灵敏度的不良情况。

此外，上述实用新案公开中提出的驻极体电容话筒将杯状的背极整体用导电性树脂材料成形。因此，背极通过该导电性树脂材料连接到阻抗变换器，所以根据图9所示的电路中的说明，在背极18和场效应晶体管54的栅极53之间插入电阻值比较大的电阻(导电性树脂材料的电阻)，产生SN比恶化的情况。

发明内容

本发明的目的在于，在使用杯状的背极构成的驻极体电容话筒中，提供减小在筒部18A和小盒11之间产生的寄生电容、灵敏度高、SN比良好的驻极体电容话筒。

此外，在本发明中，在背极18和构成阻抗变换器的场效应晶体管的栅极之间不插入电阻，因而可提供SN比良好的驻极体电容话筒。

本发明的驻极体电容话筒包括：

小盒，其由金属材料形成，具有圆筒部和在该圆筒部的一端面上配有的前面板；

振动膜支承环，其一个面接触该小盒的所述前面板的内表面，另一面粘贴振动膜；

杯状背极，其由金属材料形成，具有筒部和由堵塞该筒部的一端面的闭塞板形成的背极，在该背极和所述筒部的外表面上附着驻极体电介质膜；

绝缘垫片，插入在形成于所述杯状背极的背极和所述振动膜之间，使所述背极和振动膜之间的间隔维持规定值；以及

布线基板，在其一个面上搭载阻抗变换器，另一面露出配置在所述小盒的开口面上；

其中，所述杯状背极的所述筒部的外周面在其圆周方向的合计长度的至少半周以上从所述小盒的所述圆筒部的内壁面向半径方向隔着间隔并位于内侧，与所述筒部的位于所述内侧的部分的下端的至少一部分接触的布线导体与所述阻抗变换器连接并形成在所述布线基板上。

根据该结构，将杯状背极的筒部的周面的半周以上从小盒的内壁面中分离。其结果，可以减小小盒和背极的筒部之间形成的寄生电容，由此实现灵敏度的提高。

附图说明

图1是用于说明本发明一实施例的剖面图。

图2是图1所示的A-A线上的剖面图。

图3是用于说明本发明的主要部件结构的立体图。

图4是用于说明本发明中使用的布线基板特征的平面图。

图5是用于说明本发明的主要部件动作的侧面图。

图6是用于说明本发明的驻极体电容话筒和现有品的频率特性的曲线图。

图7是用于说明本发明的变形实施例的与图2对应的剖面图。

图8是用于说明现有技术的剖面图。

图9是用于说明图8所示结构的驻极体电容话筒的电气结构的连接图。

具体实施方式

图1至图3表示本发明的一实施例。在图1至图3中，在与图8对应的部分上附以相同标号，省略其重复说明，如图1所示，小盒11用金属材料形成杯状，振动膜支承环15的一个面接触小盒11的前面板12的内表面，另一面上粘贴振动膜16。背极18由金属材料例如锌白铜形成，由堵住筒部18A的一个开口端的闭塞板形成。在这些背极18和筒部18的外周面上附着形成驻极体电介质膜19。而且，在背极18和振动膜16之间插入绝缘垫片17，将振动膜16和背极18之间的空隙通过绝缘垫片17维持规定值的结构与用图8进行说明的结构相同。

作为本发明特征的结构在于，在与背极18一体成形的筒部18A的周面在圆周方向等角间隔地形成至少三个以上的突起18B。在图2和图3所示的实施例中表示在筒部18A的周面上形成三个突起18B的情况。这些突起18B的突出面的突出量为各突起18B的突出面正好碰接小盒11的内壁面的突出量，通过突起18B的突出面碰接小盒11的内壁面，从而背极18的中心与小盒11的空心部分的中心位置一致，被无松动地支承。

通过设置突起18B，如图2所示可知，在杯状背极的筒部18A的外周面和小盒11的内壁面之间形成空隙G。通过形成该空隙G，可以减小小盒11和筒部18A之间形成的寄生电容CP(参照图9)的值。其结果，可以减小因振动膜16振动而随着振动膜16和背极18之间的静电容变化作为电压变化所得到的电压信号的衰减量，由此可以获得SN比良好的声音信号。

而且，通过形成空隙G，如图4所示，可以将背极18连接到IC元件50的栅极上的布线导体作为连接筒部18A的开口端的圆弧状布线导体59，可以使背极18和IC元件50之间的电连接状态稳定。

即，根据用图8说明的结构，筒部18A的外周面靠近小盒11的内壁面来配置。因此，如果将在图8所示的结构中接触筒部18A的开口端的布线导体形成其外形比筒部18A的外形稍大的圆弧形状，则有该布线导体也接触小盒11的内壁面的可能，所以要求高的电极尺寸精度和组装定位精度，成本增大。因此，在图8所示的例子中仅从筒部18A的下端圆周上的一部分用布线基板42的直径方向上形成的接触片58接触筒部18A。根据这种连接方法，由于接触面58和筒部18A的接触面积小，所以有接触的可靠性低的缺点。

相反，根据本发明，可将圆弧状布线导体59如图2中虚线所示那样从小盒11的内周隔着间隔而形成在内侧，所以可以提高筒部18A和栅极53之间的连接可靠性。再有，在图4所示的实施例中表示将圆弧状布线导体59形成为圆形的情况，但不限于圆形，也可以是将一部分切除的形状。突起18B的突出面的圆周方向的长度越短，寄生电容CP越小，但其长度的合计为半周以下，即期望是筒部18A的小盒内壁面和形成空隙G的部分的圆周方向的长度合计为半周以上。

再有，根据本发明，通过将筒部18A的直径平均减小，背室28的内容积变小，因背室28的内容积减小，可预测话筒的灵敏度下降，但实际上在通过拉伸加工形成具有筒部18A的杯状背极18时，由于突起18B从其内侧向外侧挤压扩展变形，所以该突起18B部分的轴方向的长度如图5所示多少有些收缩，与布线基板42之间产生间隙S。通过该间隙S而在背室28的容积上添加空隙G部分的容积，所以实质上没有发现灵敏度的下降。

因此，将图8中说明的驻极体电容话筒和本发明的驻极体电容话筒的频率特性示于图6。在图6中，曲线A表示本发明的驻极体电容话筒的频率特性，曲线B表示图8所示结构的驻极体电容话筒的频率特性。从图6中可知，本发明的驻极体电容话筒与现有产品相比其灵敏度提高了约2～3dB。在测定SN比时，现有品为62.0dB，而本发明的驻极体电容话筒为64.0dB，可确认SN比提高了约2dB左右。

图8表示本发明的变形实施例。在该实施例中表示以下情况：背极18在其筒部18A上没有突起18B，与图8的现有技术同样形成为圆形，但筒部18A的外径比小盒11的内径小，以使在筒部18A的外周面和小盒的内壁面之间形成间隔G，为了填埋该间隔G，绝缘垫片17的绝缘筒部17A覆盖背极18的筒部18A的外周，将绝缘垫片17与杯状的背极18一体地嵌入成形。即，挤压加工覆盖了驻极体电介质膜19的铝薄板并形成杯状，在该杯状的背极18的外周例如由液晶聚合物或聚氯乙烯通过嵌入形成而与绝缘垫片17形成为一体。

通过将背极18和绝缘垫片17一体化，可以减少组装工时数，降低组装成本。此外还有组装时的错误少的优点。而且，以一体型方式制作，所以部件间的偏差小，可获得能够提供灵敏度一致的产品的优点。

如上说明，根据本发明的图1至图5所示的实施例，通过在小盒11的内壁面、圆周方向半个圆周长度以上的小盒11的内壁面和背极18的筒部18A的外周面之间对置隔着间隔G，与图8所示结构的驻极体电容话筒相比，可以减小小盒11和背极18之间产生的寄生电容值。因此，与图8所示的驻极体电容话筒比较，可以实现灵敏度的提高及SN比的提高。而且，由于可以在布线基板42中形成圆弧状布线导体59，以使其接触由小盒11的内壁面隔着间隔并位于半径方向内侧的筒部18A的下端，所以不易引起筒部18A和小盒11间的短路，并且可与筒部18A的圆弧状布线导体59进行稳定的电连接。

而且，在本发明中，形成介由金属材料形成了背极18的筒部18A而电连接IC元件50的栅极53的结构，所以与上述日本实用新案申请公开中公开的驻极体电容话筒比较，可以减小插入在背极18和栅极53之间的电阻值。在这方面，与上述日本实用新案申请公开中公开的结构的驻极体电容话筒相比，可以获得SN比良好的驻极体电容话筒。

此外，根据本发明的图7所示的实施例，由于可以减少部件数目，所以具有可以提供组装容易、特性一致的驻极体电容话筒的优点。

Claims (6)

1.一种驻极体电容话筒，其中，包括：

小盒，其由金属材料形成，具有圆筒部和在该圆筒部的一端面上配有的前面板；

振动膜支承环，其一个面接触该小盒的所述前面板的内表面，另一面上粘贴有振动膜；

杯状背极，其由金属材料形成，具有筒部和由堵塞该筒部的一端面的闭塞板形成的背极，在该背极和所述筒部的外表面上附着驻极体电介质膜；

绝缘垫片，其插入在形成于所述杯状背极的背极和所述振动膜之间，使所述背极和振动膜之间的间隔维持规定值；以及

布线基板，在其一个面上搭载阻抗变换器，另一面露出配置在所述小盒的开口面上；

所述杯状背极的所述筒部的外周面在其圆周方向的合计长度的至少半周以上，从所述小盒的所述圆筒部的内壁面向半径方向隔着间隔并位于内侧，与所述筒部的位于所述内侧的部分的下端的至少一部分接触的布线导体与所述阻抗变换器连接并形成在所述布线基板上。

2.如权利要求1的驻极体电容话筒，其中，在所述杯状背极的所述筒部中，在其周面上圆周方向上等角间隔地形成至少三个以上的向半径方向外侧突出的突起，所述突起的突出外面与所述小盒的所述圆筒部的内壁面碰接。

3.如权利要求1的驻极体电容话筒，其中，在所述杯状背极的所述筒部的外周面上，填埋与所述小盒的圆筒部的内周壁面的所述间隔的绝缘筒部和所述绝缘垫片一体地与所述杯状背极一体化形成。

4.如权利要求3所述的驻极体电容话筒，其中，所述杯状背极的所述筒部的外周面遍及其整周从所述小盒的内周壁面隔着间隔并位于内侧。

5.如权利要求1、2、3或4任何一项所述的驻极体电容话筒，其中，所述布线导体有圆弧状布线导体，该圆弧状布线导体是沿着所述杯状背极的筒部的从所述小盒的圆筒部的内壁面隔着间隔并位于内侧部分的下端进行接触。

6.如权利要求1、2、3或4任何一项所述的驻极体电容话筒，其中，在所述杯状背极形成的背极上至少形成两个以上的背极孔。

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