DE936877C

DE936877C - Capsule microphone

Info

Publication number: DE936877C
Application number: DE1952K0015213
Authority: DE
Inventors: Gustav Krone
Original assignee: Krone KG
Current assignee: Krone KG
Priority date: 1952-08-18
Filing date: 1952-08-18
Publication date: 1955-12-22
Also published as: FR1084409A; NL81276C; DE938132C; DE938133C

Description

Kapselmikrofon DieErfindung bezieht sich auf die besondereAusbildung eines Kapselmikrofons mit Kunststoffkapsel; sie bezweckt, ein Kapselmikrofon zu schaffen, das eine hohe mechanische Festigkeit hat, sich sehr wirtschaftlich herstellen läßt und bei dem die Zahl der erforderlichen Einzelteile auf ein Mindestmaß beschränkt bleibt.Capsule microphone The invention relates to the special training a capsule microphone with a plastic capsule; it aims to be a capsule microphone too create, which has a high mechanical strength, can be produced very economically and in which the number of individual parts required is limited to a minimum remain.

Es ist an sich bekannt, Kunststoffkörper durch Metalleinbettungen zu versteifen. Durch die Erfindung wird dieser Gedanke auf das Kunststoffgehäuse eines Kapselmikrofons angewendet, und zwar in der Weise, daß die in den Kunststoff eingebetteten Metalleinlagen (oder Einlage) gleichzeitig die an dem Kapselmikrofon erforderlichen Kontaktflächen ergeben. Dadurch entsteht einhochwertiges und noch dazu besonders günstig herstellbares Kapselmikrofon.It is known per se to embed plastic bodies by means of metal embedding to stiffen. The invention applies this idea to the plastic housing a capsule microphone applied in such a way that the in the plastic embedded metal inlays (or inlay) at the same time as those on the capsule microphone result in required contact surfaces. This creates a high quality and still in addition, capsule microphone that can be manufactured at a particularly low price.

Bei den gebräuchlichen Kapselmikrofonen liegen die beiden Kontaktflächen an der rückwärtigen, das heißt der Membran abgewendeten Seite des Gehäuses. Die Kontaktfläche der zentral eingesetzten ortsfesten Elektrode besteht gewöhnlich aus einer pilzförmigen Metallkappe, während die Kontaktfläche für die an der Membran sitzende, der festen Elektrode gegenüberliegende und wie diese in die Kohlegrießkammer eintauchende, bewegliche Elektrode in der Regel durch eine kegelstumpfförmige Metallplatte gebildet wird, die meistens über mehrere Zwischenglieder mit dem eingespannten Rand der Membran leitend verbunden ist.The two contact surfaces of conventional capsule microphones are located on the rear side of the housing, i.e. the side facing away from the membrane. the The contact surface of the centrally inserted stationary electrode usually consists of a mushroom-shaped metal cap, while the contact surface for the on the membrane seated, opposite the fixed electrode and like this in the charcoal chamber immersing, movable electrode usually through a frustoconical metal plate is formed, which usually has several intermediate links with the clamped edge the membrane is conductively connected.

Eine bevorzugte und praktisch bedeutsame Ausführung des erfindungsgemäßen Kapselmikrofons besteht nun darin, den das Kunststoffgehäuse versteifenden Metallteil so zu gestalten, daß er an der Rückseite der Kapsel unmittelbar die Kontaktfläche für die membranseiti:ge Elektrode ergibt, d. h. zugleich eine leitende Verbindung zu der eingespannten Randzone der Membran herstellt.A preferred and practically important embodiment of the invention The capsule microphone now consists of the metal part stiffening the plastic housing to be designed so that it directly touches the contact surface on the back of the capsule for the membrane-side electrode results, d. H. at the same time a conductive connection to the clamped edge zone of the membrane.

Diese letztere Aufgabe erfüllt der das Kunststoffgehäuse versteifende Metallteil auf besonders günstige Weise dadurch, daß er -dreigliedrig ausgebildet ist, nämlich derart, daß er mit einem zur Membran planpaiallelen Ringteil die Membran im Bereich ihrer eingespannten Randzone leitend berührt und dabei zugleich eine Auflagefläche für den nichtschwingenden Randstreifen der Membran bildet, ferner mit einem gelochten Reifenteil die Kunststoffkapsel durchdringt und schließlich mit einem als Kontaktfläche dienendenKegelstumpf auf der rückwärtigen Außenfläche der Kunststoffkapsel eingelassen ist. Dadurch, daß das die Kunststoffkapsel durchquerende, reifenförmige Mittelstück des erwähnten Metallteiles eine Vielzahl von über seinen Umfang verteilten Durchbrechungen aufweist, kann die Kunststoffmasse bei der Herstellung des Kapselgehäuses an: zahlrcichen-Stellen@ungehindert durch den Reifenteil treten, so d.aß die Metalleinlage im erstarrten Zustande der Kunststoffmasse .gewissermaßen mit dem Kunststoffkörper verwachsen ist.This latter task is fulfilled by the one stiffening the plastic housing Metal part on especially favorable way in that it is tripartite is designed, namely in such a way that it has a ring part which is plane-parallel to the membrane touches the membrane conductively in the area of its clamped edge zone and at the same time forms a support surface for the non-vibrating edge strip of the membrane, furthermore with a perforated tire part penetrates the plastic capsule and finally with a truncated cone serving as a contact surface on the rear outer surface the plastic capsule is embedded. Due to the fact that the plastic capsule traversing, tire-shaped center piece of the mentioned metal part a large number of over his Has perforations distributed around the circumference, the plastic compound can be used during manufacture of the capsule housing to: numerous places @ step unhindered through the tire part, so that the metal insert in the solidified state of the plastic mass is fused with the plastic body.

Die Ausnutzung des membranseitigen Endes der Metalleinlage als Auflagefläche für die nichtschwingende, eingespannte Randzone der Membran ergibt den Vorteil, daß das Mittelstück der Metalleinlage die Kunststoffkapsel in der Nähe ihres Umfanges durchdringt, d. h. an einer Stelle, die im Interesse der angestrebten hohen mechanischen Festigkeit des Kapselgehäuses in erster Linie verstärkungsbedürftig ist. Zugleich gewinnt man auf diese Weise durch das auf der Rückseite der Kapsel eingelassene andere Ende der- Metalleinlage eine sehr erwünschte Verstärkung der sich an die Kohlegrießkammer nach außen anschließenden kegelstumpfförmigen Wandung der Kapsel, so daß diese Wandung verhältnismäß schwach bemessen werden kann.The use of the membrane-side end of the metal insert as a support surface for the non-vibrating, clamped edge zone of the diaphragm has the advantage that the middle piece of the metal insert the plastic capsule near its circumference penetrates, d. H. at a point that is in the interests of the desired high mechanical Strength of the capsule housing is primarily in need of reinforcement. Simultaneously is obtained in this way through the one let into the back of the capsule other end of the metal insert a very desirable reinforcement of the Charcoal chamber to the outside adjoining frustoconical wall of the capsule, so that this wall can be made relatively weak.

Eine weitere Versteifung des Kunststoffgehäuses kommt dadurch zustande, daß auch eine üblicherweise die Kontaktfläche für die zentral eingesetzte ortsfeste Elektrode ergebende, in der Regel pilzförmig ausgebildete und vorzugsweise gleichzeitig als Halterung für die Elektrode dienende Metallkappe in den Kunststoff eingebettet ist, insbesondere dadurch, daß nach dem Einsetzen der -ortsfesten Elektrode in die zur Kohlegrießkammer führende Öffnung des Kunststoffgehäuses und Einschieben der vorerwähnten Kappe in einen rückwärtigen Absatz der Öffnung die Kappe durch nachträgliches Verformen der ihr benachbarten rückwärtigen Randzone des Gehäuses mit Kunststoff umbördelt wird, so daß das Kunststoffgehäuse die Kappe mit einer ringförmigen Nase umschließt, und zwar so weit, daß nur nochder gewölbte Mittelteil der Kappe - als Kontaktfläche für die feste Elektrode - frei nach au0en, .ragt, d. h. von dem Kunststoff unbedeckt bleibt.A further stiffening of the plastic housing comes about that also a usually the contact surface for the centrally inserted stationary Electrode resulting, usually mushroom-shaped and preferably at the same time Metal cap serving as a holder for the electrode is embedded in the plastic is, in particular in that after the insertion of the stationary electrode in the opening of the plastic housing leading to the charcoal chamber and inserting the the aforementioned cap in a rear paragraph of the opening, the cap by subsequent Deforming the adjacent rear edge zone of the housing with plastic is crimped so that the plastic housing the cap with an annular nose so far that only the arched middle part of the cap - as Contact surface for the fixed electrode - freely outwards, .projects, d. H. from the plastic remains uncovered.

Während bei den bisherigen Kapselmikrofonen die Kohlegrießkammer membranseitig durch Metall abgeschlossen ist - bei einer bekannten Ausführung werden zwei ineinandergeschobene Metallkappen verwendet-, dient hier zum Absehluß der Kohlegrießkammer ein Kunststoffkörper. Dieser kappenartige Kunststoffkörper greift mit seinem Ringteil genügend weit über den in Richtung auf die Membran vorspringenden Ringteil der Kohlegrießkammer und verstärkt somit die zylindrische Kammerwandung; zugleich werden durch die erwähnte Kunststoffkappe auch die ringförmigen Dichtungselemente für die Kohlegrießkammer zentrierend festgelegt.While with the previous capsule microphones, the charcoal chamber is on the membrane side is closed by metal - in a known design, two are pushed into one another If metal caps are used, a plastic body is used to seal off the charcoal chamber. This cap-like plastic body extends far enough with its ring part in the direction of the membrane protruding ring part of the coal shot chamber and thus reinforces the cylindrical chamber wall; at the same time are through the mentioned Plastic cap also the annular sealing elements for the coal shot chamber centered.

Ein vorzüglicher und im Bedarfsfalle verhältnismäßig bequem lösbarer Reibungsschluß zwischen dem Außenmantel der Kohlegrießkammer-und der erwähnten Abschlußkappe kommt dadurch zustande, daß der Außenmantel der Kohlegrießkammer achsparallele Stege aufweist, die beimAufschieben - der' Abschlußkappe eine leichte Verformung erleiden und dadurch - ungeachtet etwaiger Ungenauigkeiten in der Herstellung - stets einen guten- Festsitz :der Kappe auf dem erwähnten Außenmantel der Kohlegrießkammer gewährleisten.An excellent and, if necessary, relatively easy to remove Frictional engagement between the outer jacket of the coal shot chamber and the end cap mentioned comes about because the outer shell of the coal shot chamber has axially parallel webs has, which suffer a slight deformation when sliding - the 'end cap and thus - regardless of any inaccuracies in production - always one Good fit: ensure the cap on the mentioned outer jacket of the coal chamber.

In der Zeichnung ist die Erfindung durch ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht; es zeigt Fig. i eine- Seitenansicht eines Kapselmikrofons, teilweise im Schnitt, Fig. 2 einen Axialschnitt durch die Kunststoffkapsel im Bereich des pilzförmigen Mittelkontaktes, Ffg. 3 eine Einzelheit, und zwar einen dieKuuststoffkapsel durchdringenden Metallkörper im Schnitt.In the drawing, the invention is illustrated by an embodiment; It shows Fig. i a side view of a capsule microphone, partially in section, 2 shows an axial section through the plastic capsule in the area of the mushroom-shaped Mittelkontaktes, Ffg. 3 a detail, namely one penetrating the plastic capsule Metal body in section.

Wie aus Fig: i ersichtlich, besteht das Mikrofon im wesentlichen aus einer die übliche Kammer i enthaltenden Kunststoffkapsel 2. Die Kammer i ist mit Kohlegrieß 3 gefüllt, in den eine von der Rückseite der Kunststoffkapsel 2 aus eingelsetzte feste Elektrode 4 und eine mit der Membran 5 schwingende und mit dieser leitend `verbundene Elektrode 6 eintauchen.As can be seen from Fig: i, the microphone consists essentially of a plastic capsule 2 containing the usual chamber i. The chamber i is with Charcoal grits 3 filled into which one inserted from the back of the plastic capsule 2 fixed electrode 4 and one oscillating with the membrane 5 and conducting with it `` Immerse the connected electrode 6.

Das Kontaktelement für die feste Elektrode 4 besteht aus einer pilzförmigen Metallkappe 7, die leistend, an der Stirnfläche 8 der' Elektrode 4 anliegt: Als Kontaktelement für die schwingende Elektrode 6 bzw. für die Membran 5 dient ein Metallteil 9, der zugleich das Kunststoffgehäuse versteift. Aus fertigungstechnischen Gründen sowie im Interesse der angestrebten hohen Festigkeit ist der Metallteil 9 als einstückiger Blechpreßling hergestellt. Dieser besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Mittelstück (Reifenteil) io, an das sich auf der einen Seite ein Ringteil ii und auf der anderen Seite eine Kegelstumpffläche als Kontaktfläche 12 anschließen.The contact element for the fixed electrode 4 consists of a mushroom-shaped metal cap 7, which abuts the end face 8 of the electrode 4: A metal part 9, which also stiffens the plastic housing, serves as the contact element for the oscillating electrode 6 or for the membrane 5 . For manufacturing reasons and in the interest of the desired high strength, the metal part 9 is made as a one-piece sheet metal molding. This consists essentially of a cylindrical center piece (tire part) io, to which a ring part ii adjoins on one side and a truncated cone surface as a contact surface 12 on the other side.

Damit das zylindrische Mittelstück, d. h. der Reifen io, die Kunststoffkapsel 2 nicht in eine Randzone und in ein Kernstück zerlegt, die lediglich durch Haftung an der Metalleinlage in Verbindung stehen würden, weist der Ringteil io eine Vielzahl von Löchern 13 auf, durch die die Kunststoffmasse beim Pressen der Kapsel 2 hindurchtritt, so däß eine radspeichenähnliche Verbindung zwischen dem äußeren und dem inneren Teil deT Kapsel 2 zustande kommt, die Kapsel :2 also einen einheitlichen, aber metalldurchsetzten Kunststoffkörper bildet.So that the cylindrical center piece, i.e. H. the tire ok, the plastic capsule 2 is not divided into a peripheral zone and a core, which is only through adhesion would be in connection with the metal insert, the ring part io has a plurality of holes 13 through which the plastic mass passes when the capsule 2 is pressed, so that a wheel-spoke-like connection between the outer and the inner Part of the capsule 2 comes about, the capsule: 2 so a uniform, but metal-penetrated Plastic body forms.

Der Ringbeil i i, der rechtwinklig zur Achse des Reifenteiles io verläuft, dient als Auflage- und Kontaktfläche für die eingespannte Randzone der Membran 5, während die Kegelstumpffläche, die bündig mit der Außenfläche der Kapsel 2 abschließt, als Außenmantel die Kapsel weiter versteift und außerdem die Kontaktfläche 12 für die membranseitige Elektrode 6 ergibt. Zweckmäßig ist die freie Kante des Kegelstumpfes abgeschrägt, so daß eine sichere (schwalbenschwanzähnliche) Verbindung mit der Kunststoffkapsel 2 entsteht.The ring ax i i, which runs at right angles to the axis of the tire part io, serves as a support and Contact area for the clamped edge zone of the membrane 5, while the frustoconical surface which is flush with the outer surface of the Capsule 2 closes, as the outer jacket further stiffens the capsule and also the Contact surface 12 for the membrane-side electrode 6 results. The free one is useful Edge of the truncated cone bevelled so that a safe (dovetail-like) Connection with the plastic capsule 2 is created.

Eitle Kunststoffkappe 14, die für den Durchtritt der schwingenden Elektrode 6 eine Bohrung 15 aufweist, verschließt membranseitig die Kohlegrießkammer i und verstärkt gleichzeitig den verhältnismäßig dünnwandigen Mantel der-Kammer i. Außerdem werden durch die Kappe 14 auch die Dichtungsmittel für die Elektrode 6, z. B. ein Ring 16 aus Isolierstoff und ein Textilblättchen 17; zentrierend festgelegt. Um ein ungewolltes Lösen der Kappe 14 zu verhindern, ist es zweckmäßig, den Außenmantel 18 der Kohlegrießkammer i mit achsparallelen Stegen zu versehen, auf denen die Kappe 1,4 durch Reibungsschluß festsitzt (nicht dargestellt). Diese Befestigung ist einfach und sicher und kann im Bedarfsfalle leicht gelöst werden, ohne daß man dabei befürchten muß, den dünnwandigen Mantel 18 der Kammer i zu beschädigen.Vain plastic cap 14, which is used for the passage of the vibrating Electrode 6 has a bore 15, the membrane side closes the charcoal chamber i and at the same time reinforces the relatively thin-walled jacket of the chamber i. In addition, the sealing means for the electrode are through the cap 14 6, e.g. B. a ring 16 made of insulating material and a textile sheet 17; centered. In order to prevent unintentional loosening of the cap 14, it is expedient to remove the outer jacket 18 to provide the charcoal chamber i with axially parallel webs on which the cap 1.4 is stuck by frictional engagement (not shown). This attachment is simple and safe and can be easily detached if necessary without fear must to damage the thin-walled jacket 18 of the chamber i.

Die Membran 5 wird mittels eines abgestuften Ringes i8o eingespannt, der mit seinem flachen Außenteil auf die dem Ringteil i i -des Metallkörpers 9 gegenüberliegende Randzone der Membran 5 drückt. Eine wasserdichte Folie i9 ist durch einen elastischen Dichtungsring 2o auf der der Membran 5 abgewendeten Seite des Ringes i8o derart über die eingezogene Kante des Ringes 18o gespannt, daß sie selbst bei starken Schwingungen der Membran 5 diese nicht berühren kann, anderseits aber die Membran vor Feuchtigkeit schützt. Den vorderen Abschluß der Kunststoffkapsel 2 bildet ein mit Einsprechöffnungen 21 versehener Deckel 22, der mit seinem umgebördelten Rand 23 den Außenrand der Kapsel e umgreift und die Teile 5, 18o, i9 und 2o zusammenhält.The membrane 5 is clamped in by means of a stepped ring i8o, the one with its flat outer part on the ring part i i -of the metal body 9 opposite The edge zone of the membrane 5 presses. A waterproof film i9 is covered by an elastic Sealing ring 2o on the side of the ring i8o facing away from the membrane 5 in this way stretched over the drawn-in edge of the ring 18o that it even with strong vibrations the membrane 5 cannot touch it, but on the other hand the membrane from moisture protects. The front end of the plastic capsule 2 forms a mouth with openings 21 provided cover 22, which with its beaded edge 23 the outer edge of the Encapsulates capsule e and holds parts 5, 18o, i9 and 2o together.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die in den Absatz 24' der Öffnung 24 der Kapsel 2 eingesetzte Metallkappe 7 mit ihrem Ringteil 25 die Stirnfläche 8 der Elektrode 4 anfänglich nur lose berührt, jedoch dann fest und gut leitend auf die Stirnfläche 8 der Elektrode gedrückt wird, sobald durch eine nachträgliche Warmverformung, nämlich durch Niederpressen einer (überschüssigen) rückwärtigen Randzone 26, ein verhältniismäßig breiter Abschnitt am Umfang der Kappe 7 in den Kunststoff eingebettet, d. h. mit einer nach einwärts vorspringenden ringförmigen Nase 27 (Fig. i) umbördelt wird.From Fig. 2 it can be seen that in the paragraph 24 'of the opening 24 of the capsule 2 inserted metal cap 7 with its ring part 25 the end face 8 of the electrode 4 initially only touched loosely, but then firmly and well conductive is pressed onto the end face 8 of the electrode as soon as a subsequent Hot deformation, namely by pressing down an (excess) rear Edge zone 26, a relatively wide section on the circumference of the cap 7 in the Plastic embedded, d. H. with an inwardly projecting annular Nose 27 (Fig. I) is flanged.

In Fig. 3 ist die erfindungsgemäße Metallverstärkung der Fig. i vor ihrem Einbau dargestellt. Durch ihr abgewinkeltes Profil erlangt die Metalleinlage eine hohe Festigkeit, so daß sie aus verhältnismäßig schwachem Blech gepreßt werden kann und daher ohne nennenswerten Einfluß auf das - möglichst niedrig zu haltende - Gewicht der Kunststoffkapsel bleibt.In FIG. 3, the metal reinforcement according to the invention from FIG. 1 is shown their installation shown. The metal insert is achieved through its angled profile high strength, so that they are pressed from relatively weak sheet metal can and therefore without any significant influence on the - to be kept as low as possible - The weight of the plastic capsule remains.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Capsule microphone, the housing containing the coal eating chamber consists of a plastic body, characterized by at least one metal insert, e.g. B. metal part (9).

2. capsule microphone according to claim i, characterized in that the metal part (9) stiffening the plastic housing directly a contact surface (12) encasing the capsule (2) on its rear side forms for the membrane-side electrode (6).

3. capsule microphone according to the claims i and 2, characterized in that the metal part stiffening the plastic capsule (2) (9) is designed in three parts that it is connected to a membrane (5) plane-parallel ring part (i i) the membrane (5) in the area of its clamped edge zone touched conductively and at the same time a support surface for the non-vibrating Forms the edge strips of the membrane (5), furthermore with a perforated tire part (io) the plastic capsule (2) penetrates and finally with one as a contact surface (12) serving truncated cone on the rear outer surface of the plastic capsule (2) is embedded.

4. Capsule microphone according to claim i or one of the following Claims, characterized in that the plastic housing has a further stiffening thereby learns that one of the stationary electrodes inserted in the center is also conductive touching mushroom-shaped metal cap (7) is embedded in the plastic.

5. Capsule microphone according to claim 4, characterized in that the embedded in the plastic Metal cap (7) at the same time forms the holder for the electrode (4). .

6. Capsule microphone according to claims 4 and 5, characterized in that the metal cap (7) thereby is fixed in the plastic housing that after taking place from the rear Insertion of the stationary electrode (4) into a stepped central opening (24) of the housing and pushing the cap (7) into the shoulder (24 ') of the opening (24) the cap (7) by subsequent deformation of the rear edge zone adjacent to it (26,. Fig. 2) of the housing is crimped with plastic, so that the plastic capsule (2) enclosing the cap (7) with an annular nose (27, Fig. I). Dressed Publications: M e h d o r n, »Kunstharzpreßstoffe und other Kunststoffe«, 1939, - Pp. 125 and 163.