CN1761364A - 驻极体电容式传声器 - Google Patents

Abstract

在驻极体电容式传声器中，可以稳定地进行导电部件对背面电极板的支撑，并可以将由寄生电容引起的灵敏度下降控制在最小限度。将导电层(44D)和背面电极板(18)进行电气连接的导电部件(20)以弹性地推压背面电极板(18)的方式配置在背面电极板(1 8)和电路基板(24)之间。该导电部件(20)由以下部分构成：中央凸起部(20A)，其在上述背面电极板(18)的大致中心位置上，端部(20a)与导电层(44D)抵接；外周环状部(20B)，其以同心状包围该中央凸起部(20A)的基端部的方式形成，并与背面电极板(18)的外周缘部抵接；以及3个弹性臂部，其连接该外周环状部(20B)和中央凸起部(20A)。

Description

驻极体电容式传声器

技术领域

本发明涉及驻极体电容式传声器，特别涉及使形成于其电路基板的表面上的导电层和背面电极板电气连接的导电部件的结构。

背景技术

一般地，驻极体电容式传声器的结构为，使以下部分收容于筒状的金属壳体内：电容器构造部，其为振动膜和背面电极板相对配置而成；阻抗转换元件，其将该电容器构造部的静电容量的变化转换为电阻抗；电路基板，其安装该阻抗转换元件；以及导电部件，其使形成于该电路基板的表面上的导电层和上述背面电极板电气连接。

而且，多数的驻极体电容式传声器为以下结构，例如，如“专利文献1”所述，背面电极板和电路基板大致平行地相对配置，在这些背面电极板和电路基板之间，导电部件弹性地推压背面电极板。由此，可以不损坏驻极体电容式传声器的组装性，而使背面电极板和导电层导通。

此时，在如上述“专利文献1”所述的驻极体电容式传声器中，作为该导电部件，使用螺旋弹簧，该螺旋弹簧以与背面电极板的外周缘部抵接的方式配置，由此，可以稳定地进行对背面电极板的支撑。

【专利文献1】特开2003-199196号公报

发明内容

但是，因为上述“专利文献1”所述的驻极体电容式传声器，构成其导电部件的螺旋弹簧配置于接近金属壳体的外周壁的位置上，所以产生以下问题：在该螺旋弹簧和金属壳体之间产生寄生电容(即，除了向电容器构造部充电的静电容量以外的不需要的静电容量)，由此，驻极体电容式传声器的灵敏度降低。

本发明是鉴于上述情况而提出的，目的是提供以下驻极体电容式传声器，即，通过采用可以稳定地进行导电部件对背面电极板的支撑的结构，可以将由寄生电容的产生导致的灵敏度下降控制在最小限度。

本发明通过在导电部件的结构上想办法，实现上述目的。

即，本发明涉及的驻极体电容式传声器具备：电容器构造部，其为振动膜和背面电极板相对配置而成；阻抗转换元件，其将该电容器构造部的静电容量的变化转换为电阻抗；电路基板，其安装该阻抗转换元件；导电部件，其使形成于该电路基板的表面上的导电层和上述背面电极板电气连接；以及筒状的金属壳体，其收容这些电容器构造部、电路基板及导电部件，

其特征在于，

上述背面电极板和上述电路基板大致平行地相对配置，

上述导电部件以弹性地推压上述背面电极板的方式配置在这些背面电极板和电路基板之间，

该导电部件由以下部分组成：中央凸起部，其在上述背面电极板的大致中心位置上，端部与上述导电层抵接；外周环状部，其以同心状包围该中央凸起部的基端部的方式形成，并与上述背面电极板的外周缘部抵接；以及多个弹性臂部，其连接该外周环状部和上述中央凸起部。

本发明涉及的驻极体电容式传声器可以是在振动膜上形成驻极体层的薄片驻极体型的驻极体电容式传声器，也可是在背极板上形成驻极体层的背极驻极体型的驻极体电容式传声器。

上述“阻抗转换元件”只要是可以将电容器构造部的静电容量的变化进行电阻抗转换的元件，则并不限制为特定的元件，例如也可采用结型或MOS型的场效应三极管。

上述“导电部件”可以是其中央凸起部、外周环状部以及多个弹性臂部一体形成的，也可以是其一部份分体形成的。

上述“中央凸起部”，只要是其端部在背面电极板的大致中心位置上与导电层抵接的结构，则对其具体的形状或大小等不特别限制。

上述“外周环状部”只要是可以与背面电极板的外周缘部抵接的结构，则不一定必须形成为圆环状，也可以以除此之外的形状(例如椭圆环状或矩形环状等)形成。

上述各个“弹性臂部”只要是以连接外周环状部和中央凸起部的方式形成，并且可以弹性变形的结构，则对其具体的形状、大小，或者其配置、数量等不特别限制。

发明效果

如上述结构所述，本发明涉及的驻极体电容式传声器，使在其电路基板的表面上形成的导电层与背面电极板电气连接的导电部件，以弹性地推压背面电极板的方式配置在背面电极板和电路基板之间，但因为该导电部件由以下部分构成：中央凸起部，其在背面电极板的大致中心位置上，端部与导电层抵接；外周环状部，其以同心状包围该中央凸起部的基端部的方式形成，并与背面电极板的外周缘部抵接；以及多个弹性臂部，其连接该外周环状部和中央凸起部，所以可以得到如下所述的作用效果。

即，由于该导电部件在其外周环状部上与背面电极板的外周缘部抵接，因此可以稳定地进行该导电部件对背面电极板的支撑。

此外，由于该导电部件中除了外周环状部以外的中央凸起部及多个弹性臂部被配置在充分远离金属壳的外周壁的位置上，因此可以将该导电部件中配置在接近金属壳的位置上的部分的比例控制在最小限度。由此，使驻极体电容式传声器为在其导电部件和金属壳之间不易产生寄生电容的结构，可以将其灵敏度的下降控制在最小限度。

这样，由本发明，通过采用可以稳定地进行导电部件对背面电极板的支撑的结构，可以将由寄生电容引起的驻极体电容式传声器灵敏度下降控制在最小限度。

而且，在本发明涉及的驻极体电容式传声器中，由于可以在导电部件的中央凸起部的周围确保环状空间，因此可以提高安装于电路基板上的阻抗转换元件及其他电子部件的设计自由度。

在上述结构中，如果使导电部件的各个弹性臂部的形成方式为，以中央凸起部为中心，以大致漩涡状延伸，则因为可以将其弹簧常数设定为小的值，所以可以将背面电极板对外周环状部的推压力控制为比较小的值，并且可以使该推压力在整个圆周上大致均匀地分布。由此，可以更加稳定地进行导电部件对背面电极板的支撑，并且，可以事先防止不慎损坏背面电极板的驻极体层。由此，可以事先防止因驻极体层的变形引起灵敏度特性产生变化。

在上述结构中，如上所述，不特别限定中央凸起部的具体形状，但因为如果使其形成为杯状，则可以使其端部与导电层的抵接在比较大的范围内进行，所以可以可靠地进行导电部件与导电层的导通，由此，可以使噪声不易产生。

此外，通过像这样使中央凸起部形成为杯状，还可以使导电部件作为金属板的冲压加工品一体地形成。通过像这样使导电部件作为金属板的冲压加工品一体地形成，可以廉价地制造导电部件。

在上述结构中，如果使导电层为具有在与中央凸起部的端部相对的位置上形成的环状部的结构，则可以得到以下的作用效果。

即，如果增大导电层的面积，虽然可以在比较大的范围内进行该导电层与中央凸起部的端部的抵接，但另一方面，在该导电层和作为与外部的导通电极而形成于电路基板的背面的导电层之间会产生寄生电容。于是，作为上述导电层，如果是具有在与中央凸起部的端部相对的位置上形成的环状部的结构，则导电层的面积不必加大，就可以在比较大的范围内进行该导电层与中央凸起部的端部的抵接。由此，有效地抑制了寄生电容的产生，可以可靠地进行导电部件与导电层的导通。

附图说明

图1是在本发明的一个实施方式涉及的驻极体电容式传声器朝上配置状态下表示的侧剖面图。

图2是图1的II-II线剖面图。

图3是表示上述驻极体电容式传声器的电路基板的俯视图。

图4是表示上述电路基板的底视图。

图5是表示上述驻极体电容式传声器的导电部件的单个部件的斜视图。

图6是表示上述实施方式的变形例，是与图1相同的图。

具体实施方式

下面，使用附图对本发明的实施方式进行说明。

图1是在本发明的一个实施方式涉及的驻极体电容式传声器10朝上配置的状态下表示的侧剖面图，图2是图1的II-II线剖面图。

如这些图所示，该驻极体电容式传声器10是外径为4mm左右的小型传声器，在圆筒状的金属壳体12内，收容了振动膜组件14、垫圈16、背面电极板18、导电部件20、绝缘衬套22以及电路基板24。

金属壳体12通过将金属板(例如铝板)进行冲压加工而形成圆筒状。并且，该金属壳体12在其上端壁的中央部形成音孔12a，此外，在其外周壁的开放下端部12b，对电路基板24卡边固定。

振动膜组件14的圆形振动膜26被张设固定于金属制的支撑环28的下表面，其外径设定为与金属壳体12的内径大致相同的值。振动膜26是在厚度为1.5μm左右的高分子薄膜的上表面形成金属蒸镀膜而成。

垫圈16由具有与金属壳体12的内径大致相同的外径的金属制薄板环构成，其厚度设定为25μm左右。

背面电极板18由电极板主体18A及配置在该电极板主体18A的上表面的驻极体层18B构成，在其中央部形成通孔18a。此时，电极板主体18A由厚度为0.15mm左右的金属板构成，具有和绝缘衬套22的内径大致相同的外径。此外，驻极体层18B是通过对形成于电极板主体18A的上表面上的膜厚为12.5μm左右的绝缘膜，以规定的充电电压实施偏振处理而生成，由此给予规定的表面电位。

在金属壳体12内，驻极体层18B和振动膜26隔着垫圈16以规定的微小间隔相对配置，由此构成电容器构造部C。

绝缘衬套22是具有与金属壳体12的内径大致相同的外径的圆筒状的绝缘部件，其上端面与垫圈16抵接，并且其下端面与电路基板24抵接。并且，在该绝缘衬套22的内周侧配置背面电极板18以及导电部件20。此时，背面电极板18如后所述，通过导电部件20被弹性地推压向垫圈16。

电路基板24具有与金属壳体12的内径大致相同的外径，与背面电极板18平行地配置。在该电路基板24的上表面，安装着阻抗转换元件34以及三个电容器36、38、40。

图3及图4是表示电路基板24的俯视图以及底视图。

如这些图所示，电路基板24由以下部分组成：基板主体42；四个导电层44A、44B、44C、44D，它们以规定的图案形成于该基板主体42的上表面；三个导电层44E、44F、44G，它们作为与外部的导通电极，形成于该基板主体42的下表面；绝缘层46，其以以下方式形成，在该基板主体42的上表面，以使各个导电层44A、44B、44C、44D部分地露出的状态，覆盖这些导电层。

此时，导电层44A、44B、44C通过通孔部44a、44b、44c分别与导电层44E、44F、44G导通。此外，导电层44D在电路基板24的中央部具有形成为圆环状的环状部44d，在该环状部44d上与导电部件20导通。

阻抗转换元件34是具备电源端子34a、输出端子34b、接地端子34c以及栅电极端子34d的场效应三极管，其各个端子34a、34b、34c、34d通过软钎焊导通固定于各个导电层46A、46B、46C、46D上。另外，各个电容器36、38、40都通过软钎焊导通固定于导电层44B、44C上。

图5是表示导电部件20的单个部件的斜视图。

如该图所示，该导电部件20由以下部分组成：中央凸起部20A，其形成为杯状；外周环状部20B，其以同心状包围该中央凸起部20A的基端部(即上端部)；以及3个弹性臂部20C，其连接该外周环状部20B和中央凸起部20A。此时，外周环状部20B形成为圆环状，3个弹性臂部20C在比外周环状部20B低一层的位置上，形成于同一平面上。

该导电部件20作为具有弹性的金属板(例如板厚60～70μm左右的磷青铜板)的冲压加工品，其中央凸起部20A、外周环状部20B以及3个弹性臂部20C一体地形成。该导电部件20的外径设定为与绝缘衬套22的内径大致相同的值，此外，该导电部件20的高度设定为比背面电极板18的下表面与电路基板24的上表面的间隔稍大的值。

该导电部件20，在配置于背面电极板18和电路基板24之间的状态下，其中央凸起部20A的端部(即下端部)20a与电路基板24的导电层44D的环状部44d抵接，同时其外周环状部20B与背面电极板18的电极板主体18A的外周缘部抵接，并且，其3个弹性臂部20C弯曲变形，弹性地推压背面电极板18。

此时，因为中央凸起部20的端部20a以平面状形成，所以该端部20a和导电层44D的环状部44d的抵接，是通过沿着该环状部44d的圆环状的面接触而进行的。

各个弹性臂部20C的形成方式为，以中央凸起部20A为中心，以大致涡旋状延伸。由此，使各个弹性臂部20C以尽量长的方式形成，从而将其弹簧常数设定为非常小的值。这些各个弹性臂部20C在圆周方向上以相等的间隔形成相同的形状。

这3个弹性臂部20C通过以下方法形成：在冲压加工金属板时，在该3个部位冲成大致L字形的长孔20b。这些各个长孔20b的宽度设定为比中央凸起部20A的端部20a的外径小的值，由此，在制成的多个导电部件20之间，导电部件20的中央凸起部20A不会进入其他导电部件20的长孔20b内。

如以上详述，在本实施方式涉及的驻极体电容式传声器10中，使在其电路基板24的上表面形成的导电层44D与背面电极板18电气连接的导电部件20，以弹性地推压背面电极板18的方式配置在背面电极板18和电路基板24之间，但因为该导电部件20由以下部分组成：中央凸起部20A，其在背面电极板18的大致中心位置上，端部20a与导电层44D抵接；外周环状部20B，其以同心状包围该中央凸起部20A的基端部的方式形成，并与背面电极板18的外周缘部抵接；以及3个弹性臂部20C，其连接该外周环状部20B和中央凸起部20A，所以可以得到以下的作用效果。

即，由于该导电部件20在其外周环状部20B上与背面电极板18的外周缘部抵接，所以可以稳定地进行该导电部件20对背面电极板18的支撑。

此外，由于该导电部件20中除了外周环状部20B以外的中央凸起部20A及3个弹性臂部20C，被配置在充分远离金属壳体12的外周壁的位置上，因此可以将该导电部件20中配置在接近金属壳体12的位置上的部分的比例控制在最小限度。由此，使驻极体电容式传声器10为在其导电部件20和金属壳体12之间不易产生寄生电容的结构，可以将其灵敏度下降控制在最小限度。

这样，由本实施方式，通过采用可以稳定地进行导电部件20对背面电极板18的支撑的结构，可以将由寄生电容引起的驻极体电容式传声器10的灵敏度下降控制在最小限度。

而且，在本实施例涉及的驻极体电容式传声器10中，由于可以在导电部件20的中央凸起部20A的周围确保环状空间，因此可以提高安装于电路基板24上的阻抗转换元件34及3个电容器36、38、40的设计自由度。

特别是在本实施例中，由于导电部件20的各个弹性臂部20C的形成方式为，以中央凸起部20A为中心，以大致涡旋状延伸，所以可以将其弹簧常数设定为小的值，由此可以将外周环状部20B对背面电极板18的推压力控制在比较小的值，并且可以使该推压力大致均匀地分布在整个圆周上。由此，可以更稳定地进行导电部件20对背面电极板18的支撑，并且可以事先防止不慎损坏背面电极板18的驻极体层18B。由此，可以防止由驻极体层18B的变形引起灵敏度特性产生变化。

此外，本实施例中，由于导电部件20的中央凸起部20A形成为杯状，所以可以使其端部20a与导电层44D的抵接在比较大的范围内进行。由此，可以可靠地进行导电部件20与导电层44D的导通。由此，可以使噪声不易产生。

而且，通过像这样使中央凸起部20A形成为杯状，还可以如本实施方式所示使导电部件20作为金属板的冲压加工品一体地形成。通过像这样使导电部件20作为金属板的冲压加工品一体地形成，可以廉价地制造导电部件20。

另外，在本实施方式中，由于导电层44D具有在与中央凸起部20A的端部20a相对的位置上形成的环状部44d，所以不必加大导电层44D的面积，就可在比较大的范围内进行该导电层44D与中央凸起部20A的端部20a的抵接。由此，有效地抑制了寄生电容的产生，而且可以可靠地进行导电部件20与导电层44D的导通。

在本实施例涉及的驻极体电容器式传声器10中，由于在其导电部件20上完全不存在凸起片或切口部，因此可以事先防止在其制造过程中多个导电部件20相互缠绕。此外，在该导电部件20上存在中央凸起部20A及3个长孔20b，但由于将这些各个长孔20b的宽度设定为比中央凸起部20A的端部20a的外径小的值，所以可以事先防止导电部件20的中央凸起部20A进入其他导电部件20的长孔20b中。

在上述实施例中，是以导电部件20具备3个弹性臂部20C进行说明的，当然也可是具备2个或4个及4个以上弹性臂部20C的结构。

下面，对上述实施方式的变形例进行说明。

图6是表示本变形例涉及的驻极体电容器式传声器110的侧剖面图。

如该图所示，该驻极体电容器式传声器110，其基本结构与上述实施方式涉及的驻极体电容器式传声器10相同，但是其导电部件120的结构与上述实施方式的情况不同。

即，上述实施方式的导电部件20作为金属板的冲压加工品一体地形成，与此相对，本变形例的导电部件120，其一部份由另外的部件构成。

具体地说，该导电部件120，其外周环状部120B及3个弹性臂部120C作为金属板的冲压加工品而构成，但其中央凸起部120A作为金属柱由另外的部件构成。在该导电部件120中，其中央凸起部120A的上端部120c在插入形成于3个弹性臂部120C的中心部的通孔120b中的状态下，被卡边固定在该中心部上。

中央凸起部120A以圆柱状形成，其端部120a作为圆形平面而构成。而且，该中央凸起部120A的端部120a与导电层44D的环状部44d的抵接，是通过沿该环状部44d的圆环状的面接触而进行的。

采用本变形例的结构的情况也与上述实施方式的情况相同，为可以稳定地进行导电部件120对背面电极板18的支撑的结构，而且可以将由寄生电容的产生引起的驻极体电容器式传声器110的灵敏度下降控制在最小限度。

此外，由于本变形例的导电部件120，其中央凸起部120A与其外周环状部120B及3个弹性臂部120C由不同的部件构成，所以可以不需要如上述实施方式的导电部件20那样，通过深冲加工使中央凸起部20A形成杯状，由此，可以容易地进行导电部件120的制造。

此外，在本变形例中，是以中央凸起部120A的上端部120c在插入通孔120b的状态下，被卡边固定在3个弹性臂部120C的中心部上的情况进行说明的，但也可采用除此之外的固定构造。例如，可以通过焊接或钎焊等使中央凸起部120A与3个弹性臂部120C的中心部接合，构成导电部件120，或者，也可以由螺纹部件构成中央凸起部120A，通过将其拧入通孔120b内而构成导电部件120。

Claims (7)

1.一种驻极体电容式传声器，具备：

电容器构造部，其为振动膜和背面电极板相对配置而成；

阻抗转换元件，其将该电容器构造部的静电容量的变化转换为电阻抗；

电路基板，其安装该阻抗转换元件；

导电部件，其使形成于该电路基板的表面上的导电层和上述背面电极板电气连接；

以及筒状的金属壳体，其收容这些电容器构造部、电路基板及导电部件，

其特征在于，

上述背面电极板和上述电路基板大致平行地相对配置，

上述导电部件以弹性地推压上述背面电极板的方式配置在这些背面电极板和电路基板之间，

该导电部件由以下部分组成：中央凸起部，其在上述背面电极板的大致中心位置上，端部与上述导电层抵接；外周环状部，其以同心状包围该中央凸起部的基端部的方式形成，并与上述背面电极板的外周缘部抵接；以及多个弹性臂部，其连接该外周环状部和上述中央凸起部。

2.如权利要求1所述的驻极体电容式传声器，其特征在于，

上述各个弹性臂部的形成方式为，以上述中央凸起部为中心，以大致漩涡状延伸。

3.如权利要求1所述的驻极体电容式传声器，其特征在于，

上述中央凸起部形成为杯状。

4.如权利要求2所述的驻极体电容式传声器，其特征在于，

上述中央凸起部形成为杯状。

5.如权利要求3所述的驻极体电容式传声器，其特征在于，

上述导电部件作为金属板的冲压加工品一体地形成。

6.如权利要求4所述的驻极体电容式传声器，其特征在于，

上述导电部件作为金属板的冲压加工品一体地形成。

7.如权利要求1～6中任一项所述的驻极体电容式传声器，其特征在于，

上述导电层具有在与上述中央凸起部的端部相对的位置上形成的环状部。

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