JP4145505B2 - エレクトレットコンデンサマイクロホン及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエレクトレットコンデンサマイクロホン及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エレクトレットコンデンサマイクロホン（以下ＥＣＭという）として、例えば、図４及び図５に示されているようなエレクトレットコンデンサマイクロホン８００がある。このＥＣＭにおいては、音響振動が、ケース８０１に形成された音響入力孔８０１ａに面布８０２を介して入力されて、振動板８０３を振動させる。振動板８０３と一面８０４ａ側にエレクトレット材によって形成された膜８１４を持つ電極板８０４とは、絶縁性のスペーサ８１５を介してコンデンサを構成しており、振動板８０３と電極板８０４との間の電気容量が入力された音響振動に応じて変化する。
【０００３】
ここで振動板８０３は、導電性の振動板リング８１６、導電性のケース８０１、プリント基板８１７に形成された配線を介して、電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴという）８１８等の電子部品８１９に電気的に接続されている。また、電極板８０４は、絶縁体８２０に埋め込まれたゲート８１１、プリント基板８１７に形成された配線を介して、ＦＥＴ８１８等の電子部品８１９に接続されている。したがって、振動板８０３と電極板８０４との間の電気容量が入力された音響振動に応じて変化させられると、ＦＥＴ８１８等の電子部品８１９は、振動板８０３と電極板８０４との間の電気容量の変化に応じた電気信号を生成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のＥＣＭにあっては、図５および図６に示すように、ゲート８１１を小さくして絶縁体８２０に埋め込み、且つ、その接続の信頼性を向上させるためにゲート８１１を複数配置している。このような構成とすると、小物部品である絶縁体８２０に複数の導電性のゲート８１１を埋め込む必要があることからゲート８１１の埋め込みが困難であった。また、ゲート８１１の取り扱いのみならず、絶縁体８２０側の嵌合孔との嵌め合いしろの管理が容易でなかった。したがって、ゲート８１１の埋め込みのための作業工程が複雑で製造コストが高くなっていた。また、ゲート８１１の高さを一定にし、電極板８０４とプリント基板８１７との間隔を一定にする必要もあり、接続の信頼性も十分とは言えなかった。
【０００５】
本発明はこのような従来の問題を解決するためになされたもので、絶縁体への導電体の装着を容易化することでＥＣＭの生産性を向上させ、より安価なＥＣＭを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決のため、本発明に係るエレクトレットコンデンサマイクロホンは、エレクトレット材からなる膜を形成する電極板と、前記電極板の膜側に対向して配置された振動板と、前記電極板に対し前記振動板と反対側に配置された配線基板と、前記配線基板および前記振動板の間で前記配線基板上に配置された電子部品と、前記配線基板および前記振動板の間で前記電子部品より外側に配置された絶縁体と、前記電極板および前記配線基板を電気的に接続する電気的接続手段とを備えたエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記電気的接続手段が、弾性を有する金属板からなり、かつ、前記絶縁体の内方側に位置する屈曲部と、前記絶縁体の外方側で切断された切断部とを有するものである。
【０００７】
この構成により、電気接続手段である導電体を絶縁体に沿って屈曲させ切断する程度で、導電体を小さな絶縁体に埋め込むことを回避でき、導電体の取り扱いや絶縁体への装着が容易になり、製造コストが圧減される。また、この構成によって、導電性の金属板から導電体を作り、これを絶縁体に装着して切断することができ、その導電体の屈曲状態を許容することにより各導電体の接続の信頼性が向上する。
【００１１】
一方、上記課題の解決のため、本発明に係るエレクトレットコンデンサマイクロホンの製造方法は、請求項１記載のエレクトレットコンデンサマイクロホンを製造する方法であって、板材の所定の部分を除去して前記絶縁体を収容可能な穴及び前記導電体を形成した後、前記絶縁体を前記穴内に配置し、前記導電体を前記絶縁体の側面に沿って屈曲させ、屈曲済みの前記導電体を切断して前記切断部を形成するものである。
【００１２】
この製造方法によって、小さな絶縁体により小さな導電体を埋め込むといった作業が必要でなくなり、導電体の板材による保持が可能であることから、工程の自動化も容易になり、製造コストも低減できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１４】
図1は、本発明に係るエレクトレットコンデンサマイクロホン（ＥＣＭ）の一実施形態を示す。
【００１５】
図１において、ＥＣＭ１００は、一面１０１ａ側にエレクトレット材によって膜を形成するとともに他面１０１ｂ側に凹部１０１ｃを形成した電極板１０１と、電極板の一面ａ側に配置された振動板１０２とを備えている。電極板１０１及び振動板１０２の間には、電極板１０１及び振動板１０２を隔離させる絶縁性のスペーサ１０３が配置されている。これら電極板１０１および振動板１０２は、コンデンサを構成している。電極板１０１には、ＥＣＭ１００が適切な特性を得ることができるように、空気を流すための制動孔１０１ｄが形成されている。
【００１６】
また、ＥＣＭ１００は、電極板１０１、振動板１０２及びスペーサ１０３を格納する筐体としてケース１０４を備えており、ケース１０４には、音響振動が入力される音響入力孔１０４ａが形成されている。
【００１７】
ケース１０４及び振動板１０２の間には、ケース１０４及び振動板１０２の間に隙間を形成する隙間形成手段としての振動板リング１０５が設けられている。ケース１０４及び振動板リング１０５は、それぞれ導電性の材料によって形成されている。
【００１８】
また、ＥＣＭ１００は、ケースの音響入力孔１０４ａを覆う面布１０６を備え、さらに、電極板の他面１０１ｂ側に配置された配線基板としてのプリント基板１０７と、プリント基板１０７および振動板１０２の間にあってプリント基板１０７上に配置された電子部品１２０とを備えている。
【００１９】
ここで、電子部品１２０には、例えば、ＦＥＴ１２１、チップコンデンサ１２２、チップ抵抗１２３等が含まれている。
【００２０】
ＥＣＭ１００は、また、電極板１０１及びプリント基板１０７の間に介在して電極板１０１及びプリント基板１０７の間に隙間を形成する環状の絶縁体１０８と、電極板１０１及びプリント基板１０７を電気的に接続する電気接続手段としての金属板からなるゲート１０９とを備えている。
【００２１】
ここで、ゲート１０９は、電子部品１２０を取り囲む円周上の一部、すなわち、電子部品を取り囲む円周上の所定の個所で、例えば図２に示すように、３箇所において、略Ｕ字形に屈曲した断面形状を持って電極板１０１及びプリント基板１０７を電気的に接続するようになっている。具体的には、ゲート１０９は、絶縁体１０８の内周側に屈曲した屈曲部１０９ａと、絶縁体１０８の外周側で切断された切断部１０９ｂとを有し、屈曲部１０９ａを絶縁体１０８の内周面に沿わせた形状となっている。また、ケース１０４及びゲート１０９は、それぞれプリント基板１０７の配線を介して電子部品１２０と電気的に接続されている。
【００２２】
図３にゲート１０９を製作するための一例を示す。
【００２３】
図３に示すように予め導電性の帯状の薄板２００（板材）を準備して、この薄板２００にゲート１０９に相当する部分を短冊状の部分２００ａを残す形で、プレス加工あるいはエッチング加工を行い、薄板から不要な部分を除いて、絶縁体装着穴２００ｂを形成する。
【００２４】
薄板２００には、位置決め用のガイド孔２００ｃを所定のピッチで設けておく。
【００２５】
次いで、図４（ａ）に示すように、曲げ位置２００ｄで短冊状部分２００ａを曲げ加工するとともに、ガイド孔２００ｃを基準にして薄板２００の絶縁体装着穴２００ｂ内に絶縁体１０８を供給し、さらに、曲げ位置２００ｅで短冊状部分２００ａを曲げ加工して、図３に示すような略Ｕ字断面にして屈曲部１０９ａを形成し、絶縁体１０８に短冊状部分２００ａを一体的に係合にさせる（図４（ｂ）参照）。なお、このときの短冊状部分２００ａのスプリングバックにより、前述の導電接続に際しての所定の接触圧が生じることになる。
【００２６】
次いで、薄板２００と繋がっている短冊状部分２００ａを、絶縁体１０８の外周部である位置２００ｆにて切断し、切断部１０９ｂを形成すると、ゲート１０９が係合された絶縁体１０８が得られる。
【００２７】
このように、ゲート１０９を絶縁体１０８の外周部で切断するようにすると、従来のようにゲートを絶縁体に埋め込む必要がないばかりでなく、いわゆるフープ状に巻かれた状態から引き出した薄板２００に絶縁体１０８を支持させながらゲートの連続的な装着作業を行うことができるから、量産性の面で優れており、工程の自動化も容易になる。その結果、製造コストの低減を図ることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ゲート及び絶縁体からなる電気的接続手段を効率的に生産できるので、より安価なエレクトレットコンデンサマイクロホンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエレクトレットコンデンサマイクロホンの一実施形態を示すその側面断面図
【図２】図１に示すエレクトレットコンデンサマイクロホンの絶縁体及びそれに係合されたゲートの平面図
【図３】図２のＡ‐Ａ断面図
【図４】図２に示す絶縁体にゲートを係合させるための工程の説明図
【図５】従来例のエレクトレットコンデンサマイクロホンの構造を示す断面図
【図６】図５に示すエレクトレットコンデンサマイクロホンの絶縁体及び埋め込みゲートの平面図
【符号の説明】
１０１ 電極板
１０４ ケース
１０７ プリント基板（配線基板）
１０８ 絶縁体
１０９ ゲート（電気的接続手段）
１０９ａ 屈曲部
１０９ｂ 切断部
１２０ 電子部品
【発明の属する技術分野】
本発明はエレクトレットコンデンサマイクロホン及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エレクトレットコンデンサマイクロホン（以下ＥＣＭという）として、例えば、図４及び図５に示されているようなエレクトレットコンデンサマイクロホン８００がある。このＥＣＭにおいては、音響振動が、ケース８０１に形成された音響入力孔８０１ａに面布８０２を介して入力されて、振動板８０３を振動させる。振動板８０３と一面８０４ａ側にエレクトレット材によって形成された膜８１４を持つ電極板８０４とは、絶縁性のスペーサ８１５を介してコンデンサを構成しており、振動板８０３と電極板８０４との間の電気容量が入力された音響振動に応じて変化する。
【０００３】
ここで振動板８０３は、導電性の振動板リング８１６、導電性のケース８０１、プリント基板８１７に形成された配線を介して、電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴという）８１８等の電子部品８１９に電気的に接続されている。また、電極板８０４は、絶縁体８２０に埋め込まれたゲート８１１、プリント基板８１７に形成された配線を介して、ＦＥＴ８１８等の電子部品８１９に接続されている。したがって、振動板８０３と電極板８０４との間の電気容量が入力された音響振動に応じて変化させられると、ＦＥＴ８１８等の電子部品８１９は、振動板８０３と電極板８０４との間の電気容量の変化に応じた電気信号を生成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のＥＣＭにあっては、図５および図６に示すように、ゲート８１１を小さくして絶縁体８２０に埋め込み、且つ、その接続の信頼性を向上させるためにゲート８１１を複数配置している。このような構成とすると、小物部品である絶縁体８２０に複数の導電性のゲート８１１を埋め込む必要があることからゲート８１１の埋め込みが困難であった。また、ゲート８１１の取り扱いのみならず、絶縁体８２０側の嵌合孔との嵌め合いしろの管理が容易でなかった。したがって、ゲート８１１の埋め込みのための作業工程が複雑で製造コストが高くなっていた。また、ゲート８１１の高さを一定にし、電極板８０４とプリント基板８１７との間隔を一定にする必要もあり、接続の信頼性も十分とは言えなかった。
【０００５】
本発明はこのような従来の問題を解決するためになされたもので、絶縁体への導電体の装着を容易化することでＥＣＭの生産性を向上させ、より安価なＥＣＭを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決のため、本発明に係るエレクトレットコンデンサマイクロホンは、エレクトレット材からなる膜を形成する電極板と、前記電極板の膜側に対向して配置された振動板と、前記電極板に対し前記振動板と反対側に配置された配線基板と、前記配線基板および前記振動板の間で前記配線基板上に配置された電子部品と、前記配線基板および前記振動板の間で前記電子部品より外側に配置された絶縁体と、前記電極板および前記配線基板を電気的に接続する電気的接続手段とを備えたエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、前記電気的接続手段が、弾性を有する金属板からなり、かつ、前記絶縁体の内方側に位置する屈曲部と、前記絶縁体の外方側で切断された切断部とを有するものである。
【０００７】
この構成により、電気接続手段である導電体を絶縁体に沿って屈曲させ切断する程度で、導電体を小さな絶縁体に埋め込むことを回避でき、導電体の取り扱いや絶縁体への装着が容易になり、製造コストが圧減される。また、この構成によって、導電性の金属板から導電体を作り、これを絶縁体に装着して切断することができ、その導電体の屈曲状態を許容することにより各導電体の接続の信頼性が向上する。
【００１１】
一方、上記課題の解決のため、本発明に係るエレクトレットコンデンサマイクロホンの製造方法は、請求項１記載のエレクトレットコンデンサマイクロホンを製造する方法であって、板材の所定の部分を除去して前記絶縁体を収容可能な穴及び前記導電体を形成した後、前記絶縁体を前記穴内に配置し、前記導電体を前記絶縁体の側面に沿って屈曲させ、屈曲済みの前記導電体を切断して前記切断部を形成するものである。
【００１２】
この製造方法によって、小さな絶縁体により小さな導電体を埋め込むといった作業が必要でなくなり、導電体の板材による保持が可能であることから、工程の自動化も容易になり、製造コストも低減できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１４】
図1は、本発明に係るエレクトレットコンデンサマイクロホン（ＥＣＭ）の一実施形態を示す。
【００１５】
図１において、ＥＣＭ１００は、一面１０１ａ側にエレクトレット材によって膜を形成するとともに他面１０１ｂ側に凹部１０１ｃを形成した電極板１０１と、電極板の一面ａ側に配置された振動板１０２とを備えている。電極板１０１及び振動板１０２の間には、電極板１０１及び振動板１０２を隔離させる絶縁性のスペーサ１０３が配置されている。これら電極板１０１および振動板１０２は、コンデンサを構成している。電極板１０１には、ＥＣＭ１００が適切な特性を得ることができるように、空気を流すための制動孔１０１ｄが形成されている。
【００１６】
また、ＥＣＭ１００は、電極板１０１、振動板１０２及びスペーサ１０３を格納する筐体としてケース１０４を備えており、ケース１０４には、音響振動が入力される音響入力孔１０４ａが形成されている。
【００１７】
ケース１０４及び振動板１０２の間には、ケース１０４及び振動板１０２の間に隙間を形成する隙間形成手段としての振動板リング１０５が設けられている。ケース１０４及び振動板リング１０５は、それぞれ導電性の材料によって形成されている。
【００１８】
また、ＥＣＭ１００は、ケースの音響入力孔１０４ａを覆う面布１０６を備え、さらに、電極板の他面１０１ｂ側に配置された配線基板としてのプリント基板１０７と、プリント基板１０７および振動板１０２の間にあってプリント基板１０７上に配置された電子部品１２０とを備えている。
【００１９】
ここで、電子部品１２０には、例えば、ＦＥＴ１２１、チップコンデンサ１２２、チップ抵抗１２３等が含まれている。
【００２０】
ＥＣＭ１００は、また、電極板１０１及びプリント基板１０７の間に介在して電極板１０１及びプリント基板１０７の間に隙間を形成する環状の絶縁体１０８と、電極板１０１及びプリント基板１０７を電気的に接続する電気接続手段としての金属板からなるゲート１０９とを備えている。
【００２１】
ここで、ゲート１０９は、電子部品１２０を取り囲む円周上の一部、すなわち、電子部品を取り囲む円周上の所定の個所で、例えば図２に示すように、３箇所において、略Ｕ字形に屈曲した断面形状を持って電極板１０１及びプリント基板１０７を電気的に接続するようになっている。具体的には、ゲート１０９は、絶縁体１０８の内周側に屈曲した屈曲部１０９ａと、絶縁体１０８の外周側で切断された切断部１０９ｂとを有し、屈曲部１０９ａを絶縁体１０８の内周面に沿わせた形状となっている。また、ケース１０４及びゲート１０９は、それぞれプリント基板１０７の配線を介して電子部品１２０と電気的に接続されている。
【００２２】
図３にゲート１０９を製作するための一例を示す。
【００２３】
図３に示すように予め導電性の帯状の薄板２００（板材）を準備して、この薄板２００にゲート１０９に相当する部分を短冊状の部分２００ａを残す形で、プレス加工あるいはエッチング加工を行い、薄板から不要な部分を除いて、絶縁体装着穴２００ｂを形成する。
【００２４】
薄板２００には、位置決め用のガイド孔２００ｃを所定のピッチで設けておく。
【００２５】
次いで、図４（ａ）に示すように、曲げ位置２００ｄで短冊状部分２００ａを曲げ加工するとともに、ガイド孔２００ｃを基準にして薄板２００の絶縁体装着穴２００ｂ内に絶縁体１０８を供給し、さらに、曲げ位置２００ｅで短冊状部分２００ａを曲げ加工して、図３に示すような略Ｕ字断面にして屈曲部１０９ａを形成し、絶縁体１０８に短冊状部分２００ａを一体的に係合にさせる（図４（ｂ）参照）。なお、このときの短冊状部分２００ａのスプリングバックにより、前述の導電接続に際しての所定の接触圧が生じることになる。
【００２６】
次いで、薄板２００と繋がっている短冊状部分２００ａを、絶縁体１０８の外周部である位置２００ｆにて切断し、切断部１０９ｂを形成すると、ゲート１０９が係合された絶縁体１０８が得られる。
【００２７】
このように、ゲート１０９を絶縁体１０８の外周部で切断するようにすると、従来のようにゲートを絶縁体に埋め込む必要がないばかりでなく、いわゆるフープ状に巻かれた状態から引き出した薄板２００に絶縁体１０８を支持させながらゲートの連続的な装着作業を行うことができるから、量産性の面で優れており、工程の自動化も容易になる。その結果、製造コストの低減を図ることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ゲート及び絶縁体からなる電気的接続手段を効率的に生産できるので、より安価なエレクトレットコンデンサマイクロホンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエレクトレットコンデンサマイクロホンの一実施形態を示すその側面断面図
【図２】図１に示すエレクトレットコンデンサマイクロホンの絶縁体及びそれに係合されたゲートの平面図
【図３】図２のＡ‐Ａ断面図
【図４】図２に示す絶縁体にゲートを係合させるための工程の説明図
【図５】従来例のエレクトレットコンデンサマイクロホンの構造を示す断面図
【図６】図５に示すエレクトレットコンデンサマイクロホンの絶縁体及び埋め込みゲートの平面図
【符号の説明】
１０１ 電極板
１０４ ケース
１０７ プリント基板（配線基板）
１０８ 絶縁体
１０９ ゲート（電気的接続手段）
１０９ａ 屈曲部
１０９ｂ 切断部
１２０ 電子部品
Claims (2)
- エレクトレット材からなる膜を形成する電極板と、前記電極板の膜側に対向して配置された振動板と、前記電極板に対し前記振動板と反対側に配置された配線基板と、前記配線基板および前記振動板の間で前記配線基板上に配置された電子部品と、前記配線基板および前記振動板の間で前記電子部品より外側に配置された絶縁体と、前記電極板および前記配線基板を電気的に接続する電気的接続手段とを備えたエレクトレットコンデンサマイクロホンにおいて、
前記電気的接続手段が、弾性を有する金属板からなり、かつ、前記絶縁体の内方側に位置する屈曲部と、前記絶縁体の外方側で切断された切断部とを有することを特徴とするエレクトレットコンデンサマイクロホン。 - 請求項１記載のエレクトレットコンデンサマイクロホンを製造する方法であって、板材の所定の部分を除去して前記絶縁体を収容可能な穴及び前記導電体を形成した後、前記絶縁体を前記穴内に配置し、前記導電体を前記絶縁体の側面に沿って屈曲させ、屈曲済みの前記導電体を切断して前記切断部を形成することを特徴とするエレクトレットコンデンサマイクロホンの製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001140495A JP4145505B2 (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | エレクトレットコンデンサマイクロホン及びその製造方法 |
| US10/139,588 US7062052B2 (en) | 2001-05-10 | 2002-05-03 | Electret condenser microphone and method of producing same |
| DE60239576T DE60239576D1 (de) | 2001-05-10 | 2002-05-06 | Elektret-Kondensatormikrofon und Verfahren zur Herstellung desselben |
| EP02009370A EP1257150B1 (en) | 2001-05-10 | 2002-05-06 | Electret condenser microphone and method of producing same |
| CN02125185.1A CN1239005C (zh) | 2001-05-10 | 2002-05-10 | 驻极体电容传声器及其制造方法 |
| US11/367,128 US7233675B2 (en) | 2001-05-10 | 2006-03-03 | Method of forming an electret condenser microphone |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001140495A JP4145505B2 (ja) | 2001-05-10 | 2001-05-10 | エレクトレットコンデンサマイクロホン及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002335598A JP2002335598A (ja) | 2002-11-22 |
| JP4145505B2 true JP4145505B2 (ja) | 2008-09-03 |
Family
ID=18987093
Family Applications (1)
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