JP2008072177A - コンデンサマイクロホン用振動板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】支持リングに接着されたマザー樹脂フィルムの外側にはみ出している不要部分を切除する際、その切除された不要部分が支持リングのマザー樹脂フィルムに付着しないようにする。
【解決手段】振動板が張設され音響電気変換器内に組み込まれるダイヤフラムリングの外径よりも大径の内径を有する支持リング２ａを振動板材料としてのマザー樹脂フィルム３ｍの片面に接着したのち、支持リング２ａの外径端２ｂからはみ出しているマザー樹脂フィルムの不要部分３ｍｅを所定の切断工具で切除するにあたって、マザー樹脂フィルム３ｍを上面側，支持リング２ａを下面側として支持リング２ａを治具台３０上に載置し、かつ、治具台３０の周囲に支持リング２ａの外径端２ｂ側から治具台３０の下方に向かう気流を発生させて、支持リング２ａの外径端２ｂからはみ出しているマザー樹脂フィルム３ｍの不要部分３ｍｅを所定の切断工具（好ましくは回転ブラシ）で切除する。
【選択図】図１ａ

Description

本発明は、コンデンサマイクロホン用振動板の製造方法に関し、さらに詳しく言えば、振動板材料としてのマザー樹脂フィルムの片面に支持リングを接着剤を介して接着し、支持リングを介してマザー樹脂フィルムに所定の張力を付与して、そのマザー樹脂フィルムからダイヤフラムリングに張設された振動板を得るコンデンサマイクロホン用振動板の製造方法に関するものである。

コンデンサマイクロホンは、そのマイクロホンユニットとして、ダイヤフラムリングに張設された振動板と固定極とをスペーサリングを介して対向的に配置してなる音響電気変換器を備える。通常、振動板には、金属蒸着膜を有する例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などの樹脂フィルムが用いられる。

振動板は所定の張力が付与された状態で接着剤を介してダイヤフラムリングに張設されるが、振動板に用いられる樹脂フィルムは数μｍ〜数１０μｍ厚の薄膜であるため、その端部を挟持具などで掴んで張力をかけることはきわめて困難である。

そこで、従来では、ダイヤフラムリングよりも大径の支持リングに樹脂フィルムを接着して、支持リングを介して所定の張力を付与するようにしており、これによる振動板の製造方法を図２（ａ）〜（ｆ）により説明する。図２（ｆ）がダイヤフラムリング２に樹脂フィルム３を張設してなり、マイクロホンユニットの音響電気変換器に用いられる振動板１を示す断面図である。

上記振動板１を製造するにあたって、まず、図２（ａ）に示すように、上面が平坦な台座１０上に、樹脂フィルム３のマザーである片面に金属蒸着膜を有するマザー樹脂フィルム３ｍを金属蒸着膜側を上として載せる。

次に、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、内径がダイヤフラムリング２の外径よりも大径の支持リング２ａを接着剤を介してマザー樹脂フィルム３ｍに取り付ける（接着工程）。支持リング２ａには形状安定性の観点からアルミニウムなどの金属リングが用いられ、また、接着剤にはシリコンシーラント（ＲＴＶゴム）などが用いられる。

次に、台座１０上で支持リング２ａの周囲にカッタを入れて、マザー樹脂フィルム３ｍから図２（ｄ）に示すようなマザー樹脂フィルム３ｍ付きの支持リング２ａを取り出した後、支持リング２ａの外径端２ｂをカッタナイフで刮ぎ取ることにより、支持リング２ａからはみ出しているマザー樹脂フィルム３ｍの不要部分３ｍｅを切除する（不要部分切除工程）。

そして、図２（ｅ）に示すように、支持台２１の上部に形成されている外径が支持リング２ａの内径よりも小さな円柱状の凸部２１ａ上に、支持リング２ａに接着されているマザー樹脂フィルム３ｍの中央部分のみを載せる。

しかる後、上部に支持リング２ａに係合する引っ掛け段部２２ａを有し、下方が支持台２１に嵌合する円筒状の重り２２を支持リング２ａ上に載せて、その荷重によりマザー樹脂フィルム３ｍに張力を付与する（張力付与工程）。

このようにしてマザー樹脂フィルム３ｍに張力を付与した状態で、金属製のダイヤフラムリング２を接着剤を介してマザー樹脂フィルム３ｍに接着し、その硬化をまってダイヤフラムリング２の周囲にカッタを入れて図２（ｆ）に示す振動板１を得る（振動板取り出し工程）。

この例では、マザー樹脂フィルム３ｍからひとつの振動板１を得るようにしているが、通常は支持リング２ａの内径はダイヤフラムリング２の外径よりもはるかに大きく、マザー樹脂フィルム３ｍから振動板１が多数個取りされる。なお、上記従来例以外の振動板の製造方法としては、例えば特許文献１〜３がある。

特開２００４−７２２３５号公報 特開２００４−８０２６４号公報 特開２００４−７２６３２号公報

しかしながら、上記従来例では、図２（ｄ）の不要部分切除工程で、支持リング２ａからはみ出しているマザー樹脂フィルム３ｍの不要部分３ｍｅを切除するため、支持リング２ａの外径端２ｂをカッタナイフで刮ぎ取る（切り取る）ようにしているが、この不要部分３ｍｅには図２（ｄ）に含まれている部分拡大断面図に示すように、多くの場合、硬化した接着剤Ａもはみ出している。

したがって、ある程度の強い力を加えながら支持リング２ａの外径端２ｂをカッタナイフで刮ぎ取ることになるが、その際に発生する静電気により、切除した不要部分３ｍｅや硬化した接着剤Ａが支持リング２ａのマザー樹脂フィルム３ｍに付着し、これを除去するには余計な作業時間がかかる。特に、接着剤Ａがシリコンシーラントである場合、負に帯電しやすいため、一旦付着すると簡単には除去できない。

また、硬化した接着剤Ａのはみ出し物を含めて不要部分３ｍｅをきれいに刮ぎ取ることが難しく、多少とも切り残された突出部がある状態で、図２（ｅ）に示す張力付与工程で円筒状の重り２２を支持リング２ａに被せると、その切り残された突出部に重り２２が引っ掛かり、マザー樹脂フィルム３ｍに付与される張力にバラツキが生ずることがある。この問題は、特に軽い重り２２を用いて低い張力を付与する場合に多く発生する。

したがって、本発明の第１の課題は、支持リングに接着されたマザー樹脂フィルムの外側にはみ出している不要部分を切除する際、その切除された不要部分が支持リングのマザー樹脂フィルムに付着しないようにすることにある。また、本発明の第２の課題は、支持リングに接着されたマザー樹脂フィルムの外側にはみ出している不要部分を硬化した接着剤のはみ出し物を含めてきれいに切除できるようにすることにある。

上記第１の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、マイクロホンユニット内に振動板が張設された状態で組み込まれるダイヤフラムリングの外径よりも大径の内径を有する支持リングを用意し、振動板材料としてのマザー樹脂フィルムの片面に上記支持リングを接着剤を介して接着する接着工程と、上記支持リングの外径端からはみ出している上記マザー樹脂フィルムの不要部分を所定の切断工具で切除する不要部分切除工程と、外径が上記支持リングの内径よりも小さな支持台に上記支持リングに接着されている上記マザー樹脂フィルムの中央部分のみを載せた状態で上記支持リングに所定の荷重をかけて上記マザー樹脂フィルムに張力を付与する張力付与工程と、張力が付与された上記マザー樹脂フィルムに接着剤を介して上記ダイヤフラムリングを接着したのち、上記ダイヤフラムリングの外径端に沿って上記マザー樹脂フィルムを切断して上記ダイヤフラムリングに張設された振動板を取り出す振動板取り出し工程とを含むコンデンサマイクロホン用振動板の製造方法において、上記不要部分切除工程では、上記マザー樹脂フィルムを上面側，上記支持リングを下面側として上記支持リングを治具台上に載置し、かつ、上記治具台の周囲に上記支持リングの外径端側から上記治具台の下方に向かう気流を発生させて、上記支持リングの外径端からはみ出している上記マザー樹脂フィルムの不要部分を所定の切断工具で切除することを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、上記治具台の下方に真空掃除機のノズルを配置して、上記治具台の周囲に上記支持リングの外径端側から上記治具台の下方に向かう気流を発生させることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、上記切断工具として、カッタ刃を用いることを特徴とし、また、請求項４に記載の発明は、上記第２の課題を解決するため、上記切断工具として、回転軸の周囲にブラシを植設してなる回転ブラシを用いることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、上記治具台の外径は、上記支持リングの外径と実質的に同一であることを特徴としている。

また、請求項６に記載の発明は、上記治具台の上面には、上記支持リングの内径に合致して上記支持リングを位置決めするリブが突設されていることを特徴している。

請求項１に記載の発明によれば、不要部分切除工程で、マザー樹脂フィルムを上面側，支持リングを下面側として支持リングを治具台上に載置し、かつ、治具台の周囲に支持リングの外径端側から治具台の下方に向かう気流を発生させるようにしたことにより、支持リングの外径端からはみ出しているマザー樹脂フィルムの不要部分を切除する際、その切除された不要部分が治具台上のマザー樹脂フィルム側に回り込まないため、マザー樹脂フィルムに対するゴミ（切除された不要部分）の付着を確実に防止できる。

治具台の下方に真空掃除機のノズルを配置して、治具台の周囲に支持リングの外径端側から治具台の下方に向かう気流を発生させるようにした請求項２に記載の発明によれば、気流を発生させるにあたって、新たに負圧発生手段などの設備を導入することなく、既存の真空掃除機で対応することができる。

切断工具として、カッタ刃を用いるようにした請求項３に記載の発明によれば、切断工具にかかるコストを削減することができる。

切断工具として、回転軸の周囲にブラシを植設してなる回転ブラシを用いるようにした請求項４に記載の発明によれば、支持リングの外側に硬化した接着剤がはみ出している場合でも、その接着剤を含めてマザー樹脂フィルムの不要部分を簡単かつきれいに取り除くことができる。

治具台の外径を支持リングの外径と実質的に同一とした請求項５に記載の発明によれば、治具台に邪魔されることなく、マザー樹脂フィルムの不要部分の切除作業を効率よく行うことができる。

また、治具台の上面に支持リングの内径に合致して支持リングを位置決めするリブを突設するようにした請求項６に記載の発明によれば、マザー樹脂フィルムの不要部分を切断工具にて切除する際、支持リングの位置ずれが防止されるため、その切除作業を効率よく行うことができる。

次に、図１ａ，図１ｂにより、本発明によるコンデンサマイクロホン用振動板の製造方法の要部である不要部分切除工程について説明する。

なお、本発明において、マザー樹脂フィルムに支持リングを接着する接着工程，マザー樹脂フィルムに張力を付与する張力付与工程およびマザー樹脂フィルムからダイヤフラムリングに張設された振動板を取り出す振動板取り出し工程の各工程は、先の図２で説明した従来例と同じであってよいため、図２を参照して説明する。

図２（ｆ）に示したダイヤフラムリング２に振動板材料としての樹脂フィルム３を張設してなる振動板１を製造するにあたって、本発明においても、まず、図２（ａ）に示すように、上面が平坦な台座１０上に、樹脂フィルム３のマザーである片面に金属蒸着膜を有するマザー樹脂フィルム３ｍを金属蒸着膜側を上として載せる。このマザー樹脂フィルム３ｍには、例えば数μｍ〜数１０μｍ厚のＰＰＳフィルムなどが用いられる。また、金属蒸着膜は金（Ａｕ）などであってよい。

次に、接着工程として、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、内径がダイヤフラムリング２の外径よりも大径の支持リング２ａを接着剤を介してマザー樹脂フィルム３ｍに取り付ける。このとき、マザー樹脂フィルム３ｍには特に張力はかけられていない。支持リング２ａには形状安定性の観点からアルミニウムなどの金属リングが用いられ、また、接着剤にはシリコンシーラント（ＲＴＶゴム）などが用いられる。

次に、台座１０上で支持リング２ａの周囲にカッタを入れて、マザー樹脂フィルム３ｍから図２（ｄ）に示すようなマザー樹脂フィルム３ｍ付きの支持リング２ａを取り出した後、不要部分切除工程として、支持リング２ａの外径端２ｂをカッタナイフなどで刮ぎ取ることにより、支持リング２ａからはみ出しているマザー樹脂フィルム３ｍの不要部分３ｍｅを切除する。

この不要部分切除工程において、本発明では、図１ａに示すような治具台３０を用いる。本発明の好ましい態様によれば、治具台３０は、支持リング２ａとほぼ同径である金属製の円盤体からなり、その上面には支持リング２ａの内径に合致して支持リング２ａを位置決めするリブ３１が形成されている。リブ３１の高さは、支持リング２ａの厚みと同じかもしくはそれよりも低いことが好ましい。

また、治具台３０の底面側には、図示しない負圧源に接続される吸気カバー（吸気ノズル）３２が配置される。吸気カバー３２は、治具台３０の側周面の周りに所定の間隔をもって好ましくは治具台３０に対して同軸的に配置される円筒カバー３２ａを有し、吸気カバー３２の底部には上記負圧源に接続される吸気筒３２ｂが設けられている。上記負圧源として、工場などに常備されている図示しない真空掃除機を用いることができる。

支持リング２ａからはみ出しているマザー樹脂フィルム３ｍの不要部分３ｍｅを切除するにあたっては、図１に示すように、マザー樹脂フィルム３ｍを上面側，支持リング２ａを下面側として支持リング２ａを治具台３０上に載置する。

そして、負圧源である真空掃除機を駆動し、吸気カバー３２により治具台３０の側周面の空気を吸引して、支持リング２ａの外径端２ｂ側から治具台３０の下方に向かう図１ａの矢印に示すような気流を発生させる。

この状態で、支持リング２ａの外径端２ｂにカッタナイフなどを当てて、その外側にはみ出して硬化している接着剤Ａ（図２（ｄ）の拡大断面図参照）を含めてマザー樹脂フィルム３ｍの不要部分３ｍｅを切除することにより、切除されたゴミが吸気カバー３２に吸い込まれることになるため、支持リング２ａの内側にあるマザー樹脂フィルム３ｍに対する切除されたゴミの付着を確実に防止することができる。

支持リング２ａの外側にはみ出して硬化している接着剤Ａをも確実にきれいに除去する場合には、図１ｂに示すように、回転軸４１の周囲に好ましくは金属線からなるブラシ４２を植設してなる回転ブラシ４０を用いるとよい。回転ブラシ４０の回転方向は、支持リング２ａの内側から外側として、ブラシ４２を支持リング２ａの外径端２ｂに当てる。

回転ブラシ４０によれば、カッタナイフよりも効率よく不要部分３ｍｅを除去することができる。なお、いずれの場合にも、治具台３０は支持リング２ａとほぼ同径であるため、支持リング２ａの外径端２ｂにカッタナイフや回転ブラシ４０を容易に当てることができる。また、支持リング２ａはリブ３１にて位置決めされているため、不要部分３ｍｅの除去時に支持リング２ａがずれることもない。

このようにして、不要部分３ｍｅを切除したのちは、先に説明した従来例と同じく、張力付与工程として、図２（ｅ）に示すように、支持台２１の上部に形成されている外径が支持リング２ａの内径よりも小さな円柱状の凸部２１ａ上に、支持リング２ａに接着されているマザー樹脂フィルム３ｍの中央部分のみを載せる。

しかる後、上部に支持リング２ａに係合する引っ掛け段部２２ａを有し、下方が支持台２１に嵌合する円筒状の重り２２を支持リング２ａ上に載せて、その荷重によりマザー樹脂フィルム３ｍに張力を付与する。

この円筒状の重り２２により張力を付与する際、本発明によれば、上記した治具台３０上で回転ブラシ４０により支持リング２ａの外側にはみ出して硬化している接着剤Ａをも含めて不要部分３ｍｅが確実にきれいに除去されているため、円筒状の重り２２が支持リング２ａの外径端２ｂに引っかかることがなく、マザー樹脂フィルム３ｍに対して均一に張力を付与することができる。

そして、振動板取り出し工程として、上記のように張力が付与されたマザー樹脂フィルム３ｍに対して金属製のダイヤフラムリング２を接着剤を介して接着し、その硬化をまってダイヤフラムリング２の周囲にカッタを入れて図２（ｆ）に示す振動板１を得る。

本発明によるコンデンサマイクロホン用振動板の製造方法の要部である不要部分切除工程の実施形態を示す模式的な断面図。 本発明の別の実施形態を示す模式的な断面図。 （ａ）〜（ｅ）従来のコンデンサマイクロホン用振動板の製造方法の各工程を示す模式的な断面図，（ｆ）最終的に得ようとする振動板を示す断面図。

符号の説明

１ 振動板
２ ダイヤフラムリング
２ａ 支持リング
２ｂ 外径端
３ 樹脂フィルム
３ｍ マザー樹脂フィルム
３ｍｅ 不要部分
１０ 台座
２１ 支持台
２２ 円筒状の重り
３０ 治具台
３１ リブ
３２ 吸気カバー
３２ａ 円筒カバー
３２ｂ 吸気筒
４０ 回転ブラシ

Claims (6)

1. マイクロホンユニット内に振動板が張設された状態で組み込まれるダイヤフラムリングの外径よりも大径の内径を有する支持リングを用意し、
   振動板材料としてのマザー樹脂フィルムの片面に上記支持リングを接着剤を介して接着する接着工程と、
   上記支持リングの外径端からはみ出している上記マザー樹脂フィルムの不要部分を所定の切断工具で切除する不要部分切除工程と、
   外径が上記支持リングの内径よりも小さな支持台に上記支持リングに接着されている上記マザー樹脂フィルムの中央部分のみを載せた状態で上記支持リングに所定の荷重をかけて上記マザー樹脂フィルムに張力を付与する張力付与工程と、
   張力が付与された上記マザー樹脂フィルムに接着剤を介して上記ダイヤフラムリングを接着したのち、上記ダイヤフラムリングの外径端に沿って上記マザー樹脂フィルムを切断して上記ダイヤフラムリングに張設された振動板を取り出す振動板取り出し工程とを含むコンデンサマイクロホン用振動板の製造方法において、
   上記不要部分切除工程では、上記マザー樹脂フィルムを上面側，上記支持リングを下面側として上記支持リングを治具台上に載置し、かつ、上記治具台の周囲に上記支持リングの外径端側から上記治具台の下方に向かう気流を発生させて、上記支持リングの外径端からはみ出している上記マザー樹脂フィルムの不要部分を所定の切断工具で切除することを特徴とするコンデンサマイクロホン用振動板の製造方法。
2. 上記治具台の下方に真空掃除機のノズルを配置して、上記治具台の周囲に上記支持リングの外径端側から上記治具台の下方に向かう気流を発生させることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサマイクロホン用振動板の製造方法。
3. 上記切断工具として、カッタ刃を用いることを特徴とする請求項１または２に記載のコンデンサマイクロホン用振動板の製造方法。
4. 上記切断工具として、回転軸の周囲にブラシを植設してなる回転ブラシを用いることを特徴とする請求項１または２に記載のコンデンサマイクロホン用振動板の製造方法。
5. 上記治具台の外径は、上記支持リングの外径と実質的に同一であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のコンデンサマイクロホン用振動板の製造方法。
6. 上記治具台の上面には、上記支持リングの内径に合致して上記支持リングを位置決めするリブが突設されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のコンデンサマイクロホン用振動板の製造方法。

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