JP3491227B2 - 静電型電気音響変換器 - Google Patents
静電型電気音響変換器Info
- Publication number
- JP3491227B2 JP3491227B2 JP23304499A JP23304499A JP3491227B2 JP 3491227 B2 JP3491227 B2 JP 3491227B2 JP 23304499 A JP23304499 A JP 23304499A JP 23304499 A JP23304499 A JP 23304499A JP 3491227 B2 JP3491227 B2 JP 3491227B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- nickel thin
- electrostatic
- diaphragm
- microphone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 34
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 25
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 21
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims description 5
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 claims description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 5
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 16
- 239000010408 film Substances 0.000 description 7
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L potassium sodium L-tartrate Chemical compound [Na+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 235000011006 sodium potassium tartrate Nutrition 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G7/00—Capacitors in which the capacitance is varied by non-mechanical means; Processes of their manufacture
- H01G7/02—Electrets, i.e. having a permanently-polarised dielectric
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
Description
て、優れた広帯域周波数特性と、優れた耐熱性を有し、
超小型化にも対応できる静電型のマイクロフォン等の音
響変換器に関するものである。
は、古典的な振動によるカーボン粒子の粗密によって生
じる電気抵抗を検出するカーボン型のマイクロフォン
や、磁場の中の可動コイルの音波による振動により発生
する電流を検出するダイナミック型マイクロフォンや、
この可動コイルに交流を流して音を発生させるダイナミ
ック型スピーカーや、この可動コイルの代わりに直接音
圧を受けるリボンを使用したリボン型の音響変換器や、
ロッシェル塩等の圧電現象を利用したクリスタル型の音
響変換器等があったが、これらは、構造が複雑だった
り、周波数特性が充分でなかったり、周波数特性がよく
ても感度が悪かったりして、構造が簡単で充分な性能を
有するものがなかった。それに対して、静電型の音響変
換器は、コンデンサーの一方の電極を音圧によって振動
する可動電極として、音をコンデンサーの静電容量の変
化として検出するものであり、簡単な構造で、それなり
に、周波数特性もよく、感度もよいものであった。
換器において、一方の電極の金属板を音圧によって振動
させ、その静電容量の変化を検出ようとしても、これま
での金属板では、それなりの厚さがあり、充分な感度が
得られなかった。また、感度を高めるため、展延性の高
い金属の薄膜を使用することも考えられるが、展延性の
高い金属は、一般に剛性が低く変形し易く、また、高価
になるので、一般には使用することは困難であった。そ
こで、静電型音響変換器では、一般に音圧で振動する可
動電極として、ポリエステルフィルム等の合成高分子フ
ィルムを担体とした振動板と、その後面に配置された電
極板としての背極板とからなり、更に、この背極板の振
動板側の表面にエレクトレット層を形成させたエレクト
レットコンデンサーマイクロホンや、その他のコンデン
サー型の音響変換器が市場に出るようになった。
合成高分子フィルムを使用した音響変換器では、音圧に
対して精度よく振動させるため適正な張力で張ることが
必要になり、例えば、マイクロフォンを組み立てる時
に、一応の張力で張られた合成高分子フィルムの張力
を、それに圧接する支持リングのねじによる締めつけに
より、調整する等の特別の操作を必要とし、また、例え
ば、特開昭57−173300号公報に開示されたよう
に、一応の張力で張られた合成高分子フィルムに、支持
リングを圧接し、フィルムの張力が適正な値になった時
に接着剤に接着する等の複雑な構造になっていた。更
に、ポリエステルフィルム等は、耐熱性が低く、音響変
換器の組み立ての際の配線等のハンダ付け等の熱による
影響を受けるおそれがあった。
を解決するため、アルミニウム薄板からなる支持体に電
着、無電解鍍金、蒸着、又は、スパッタリングによりニ
ッケル薄膜層を形成させた後、支持体を水酸化ナトリウ
ム水溶液で溶解し除去することにより製造された厚さ1
〜3μmのニッケル薄膜を振動板として使用したことを
特徴とする静電型電気音響変換器(以下「第1発明」と
いう)と、アルミニウム薄板からなる支持体に電着、無
電解鍍金、蒸着、又は、スパッタリングによりニッケル
薄膜層を形成させた後、支持体を水酸化ナトリウム水溶
液で溶解し除去することにより製造された厚さ1〜3μ
mのニッケル薄膜を振動板として使用したことを特徴と
する静電型マイクロフォン(以下「第2発明」という)
とを提供する。
に厚さ1〜3μmのニッケル薄膜を使用している。一般
に、展延性の高い金属として、金、銀、アルミニウム、
錫等があげられており、これらを箔にした金箔、銀箔、
アルミニウム箔、錫箔等はよく知られている。しかし、
これらの展延性の高い金属は、一般に剛性が低く、非常
に薄い膜にすると、衝撃的な音圧等によって、永久変形
するおそれがある。本発明では、このような展延性の高
い金属を避け、薄膜にしても充分な剛性を有する非展延
性金属を使用している。このような非展延性金属には、
ニッケル、クロム、チタン等をあげることができる。ま
た、このような非展延性金属薄膜であっても、その厚さ
が、0.5μm未満であると、衝撃的な音圧等に対する
強度が充分でなく、また、5μmを超えると、感度があ
まり良くならない。
として使用される厚さ1〜3μmのニッケル薄膜は、特
開2000−265267号公報(特願平11−109
892号明細書、特許第3245742号公報)に記載
されている方法により製造されたものである。即ち、ア
ルミニウムの薄板からなる支持体の表面に、電着、無電
解鍍金、蒸着、又は、スパッタリングにより、水酸化ナ
トリウム水溶液に溶解しない金属の薄膜層を形成させ
後、アルミニウムの薄板からなる支持体を水酸化ナトリ
ウム水溶液で溶解し除去することを特徴とする厚さ1〜
5μmの金属薄膜の製造方法により製造されたものであ
る。第1発明及び第2発明では、この特開2000−2
65267号に係わる発明における水酸化ナトリウム水
溶液に溶解しない金属の薄膜であり、また、前述の非展
延性金属の薄膜であって、この製造方法を使用して容易
に製造できるものとして、厚さ1〜3μmのニッケル薄
膜を使用している。
は、マイクロフォンのような音波を電気振動に変換する
音響電波変換器、及び、スピーカーのような電気振動を
音波に変化する電気音響変換器の双方を意味する。第2
発明は、この静電型電気音響変換器をマイクロフォンに
限定したものである。このマイクロフォンは、現在広く
使用されているエレクトレットコンデンサーマイクロフ
ォンだけでなく、広義のコンデンサーマイクロフォンを
含む。また、普通の電話の受話器や広い会場で使用され
るマイクロフォンを含む。特に、本発明に係わる静電型
電気音響変換器は小型化に対応できるので、携帯電話器
や、更に小さいマイクロフォンにも使用できる。
動板に、厚さ1〜3μmのニッケル薄膜を使用すると、
ポリエステルフィルムを使用した場合に比べて、製造が
簡単になるだけでなく、優れた広帯域周波数特性が得ら
れる。更に、耐熱性が飛躍的に向上するので、リフロー
タイプが可能になる。
リアルデザイン製「ECM用特殊振動板」)を使用し
た。図1は、このECM用特殊振動板の断面図である。
この図で、1はECM用特殊振動板、2はニッケル薄
膜、3は固定リング、4は導電性接着剤である。ニッケ
ル薄膜2は、厚さが2μmで、固定リング3に、導電性
接着剤4で接着され支持されている。固定リング3は、
ステンレススチール製で、厚さ0.5mm、外径8.6
mm、内径6.3mmの円環状をしている。
ある。この図で、1ないし4は、図1と同様に、それぞ
れ、ECM用特殊振動板、ニッケル薄膜、固定リング、
導電性接着剤を示し、5は測定ユニット、6は固定電極
ホルダー、7は絶縁スペーサー、8は固定筒、9は固定
電極、10はねじを示す。固定電極ホルダー6の先端部
に、固定電極9が電気的に絶縁されて設けられており、
固定電極ホルダー6の外径は約8.8mmで、その外周
のねじ10によって、固定筒8の中にねじ込むことがで
きるようになっている。測定ユニットの組み立ては、固
定電極ホルダー6の先端に、絶縁スペーサー7を載せ、
その先に、固定リング3を先にしてECM用特殊振動板
1を載せて、一緒に固定筒の中にねじ込むことによって
行われる。
ある。この図で、1ないし9は、図1及び図2と同一の
ものを示し、11はアース、12は荷電導線、13はレ
ーザードップラー振動計を示す。この図のように、測定
ユニット5を配置して、荷電導線12から交流信号を送
って、ニッケル薄膜2を加振し、その共振周波数をレー
ザードップラー振動計により測定した。一方、比較のた
めに、ニッケル薄膜2の代わりに、厚さ2μmのポリエ
ステルフィルムを用い、接着面を広くとるために内径を
3.6mmにして固定具に接着した他は、ニッケル薄膜
の場合と同様にして、その共振周波数を測定した。その
結果を表1に示した。なお、この表の共振周波数の単位
は、KHzである。
ルムに比較して、ニッケル薄膜は、明らかに共振周波数
が高くなっており、その高周波特性が改善され、優れた
広帯域周波数特性を有することが裏付けられている。
トレットコンデンサーマイクロホンの一つの実施例に関
する説明図である。この図で、1ないし9は、図1及び
図2と同一のものを示し、14はエレクトレットコンデ
ンサーマイクロホン、15はカプセル、16は外覆クロ
ス、17は開口部、18は導電性リング、19は背極
板、20はエレクトレット、21はホルダー、22はI
C、23はプリント基盤を示す。外部の音が、この静電
型マイクロフォン14の外覆クロス16を通過し、開口
部17からニッケル薄膜2に到達して、ニケッル薄膜2
を振動させると、ニッケル薄膜2と背極板19の上面に
設けられたエレクトレット20とで構成されるコンデン
サーの静電容量が変化する。その変化をIC22で処理
して電気信号としてプリント基盤23に送り、音信号と
して処理される。
は、前述のような構成であるので、従来のエレクトレッ
トコンデンサーマイクホン等の静電型電気音響変換器に
比べて、構造が簡単であって、優れた広帯域周波数特性
と、優れた耐熱性とを有し、マイクロフォン等の音響変
換器の性能を飛躍的に向上させることができ、また、超
小型化にも対応できるものであるので、情報関連機器の
品質の向上と価格の低廉化を通して、国民の生活の向上
と産業の発展に大きく貢献するものである。
である。
ある。
実施例に関する説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】アルミニウム薄板からなる支持体に電着、
無電解鍍金、蒸着、又は、スパッタリングによりニッケ
ル薄膜層を形成させた後、支持体を水酸化ナトリウム水
溶液で溶解し除去することにより製造された厚さ1〜3
μmのニッケル薄膜を振動板として使用したことを特徴
とする静電型電気音響変換器 - 【請求項2】アルミニウム薄板からなる支持体に電着、
無電解鍍金、蒸着、又は、スパッタリングによりニッケ
ル薄膜層を形成させた後、支持体を水酸化ナトリウム水
溶液で溶解し除去することにより製造された厚さ1〜3
μmのニッケル薄膜を振動板として使用したことを特徴
とする静電型マイクロフォン
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23304499A JP3491227B2 (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 静電型電気音響変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23304499A JP3491227B2 (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 静電型電気音響変換器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001036994A JP2001036994A (ja) | 2001-02-09 |
JP3491227B2 true JP3491227B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=16948932
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23304499A Expired - Fee Related JP3491227B2 (ja) | 1999-07-16 | 1999-07-16 | 静電型電気音響変換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3491227B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8240217B2 (en) | 2007-10-15 | 2012-08-14 | Kavlico Corporation | Diaphragm isolation forming through subtractive etching |
KR101357329B1 (ko) | 2012-10-24 | 2014-02-03 | 이오스 재팬, 인코포레이티드 | 정전형 스피커용 진동판 어셈블리 및 그 제조방법 |
-
1999
- 1999-07-16 JP JP23304499A patent/JP3491227B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001036994A (ja) | 2001-02-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8107650B2 (en) | Piezoelectric electroacoustic transducing device | |
WO2003086013A1 (fr) | Detecteur de capacites | |
US20170188126A1 (en) | Earphone | |
JP2004201291A (ja) | マイクロホン | |
JP2005057775A (ja) | エレクトレットコンデンサーマイクロホン | |
JPS6132879B2 (ja) | ||
JP4185946B2 (ja) | 圧電型電気音響変換器 | |
JP2008054345A (ja) | 静電マイクロホン | |
JP2022174260A (ja) | 電気音響変換器及び電気音響変換装置 | |
JP2007538435A (ja) | コンデンサマイクロフォン | |
CN109451403B (zh) | 一种微型平板扬声器换能器振膜结构及具有该换能器振膜的扬声器 | |
KR100448108B1 (ko) | 압전 발음체 및 그 제조 방법 | |
CN102291657B (zh) | 双晶压电陶瓷扬声器 | |
CN118200810A (zh) | 发声装置 | |
JP3491227B2 (ja) | 静電型電気音響変換器 | |
WO2006095946A1 (en) | Improved condenser microphone | |
CN104936111A (zh) | 压电扬声器 | |
CN212278464U (zh) | 一种金属振膜骨导咪头 | |
JPS6133508B2 (ja) | ||
JP2019165846A (ja) | 振動検出センサーユニット及びピックアップ | |
JP2009246635A (ja) | コンデンサーマイクロホンユニットおよびコンデンサーマイクロホン | |
CN206908831U (zh) | 扬声器单体及电子设备 | |
KR20020086362A (ko) | 지향성 콘덴서 마이크로폰 | |
JP6675914B2 (ja) | ステレオマイクロホン | |
KR100776192B1 (ko) | 진동판 및 이를 포함하는 콘덴서 마이크로폰 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091114 Year of fee payment: 6 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091114 Year of fee payment: 6 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101114 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101114 Year of fee payment: 7 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101114 Year of fee payment: 7 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101114 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |