JPS58240B2 - マイクロホンの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高分子圧電フィルムを振動膜として用いるマイ
クロホンの製造方法に関し、特にマイクロホンを使用す
る環境の温度変化に対して強く、製造が簡単なマイクロ
ホンの製造方法を提供するものである。

従来のこの種のマイクロホンについて第１図とともに説
明する。

１は振動膜であり、この振動膜１は両面に金属電極を有
する高分子圧電フィルムで形成されている。

２は金属で構成されたフレームで、このフレーム２を所
望の周波数特性、感度が得られるように湾曲させ、この
フレーム３に高分子圧電フィルム１を曲率に沿って張力
をかけた状態で貼着し、振動膜面の１面と、フレーム２
とからリード３を取り出していた。

今、音圧Ｐがあたると、振動膜１はたわみ、振動膜１両
面に電位が発生し、リード３から出力を取り出すことが
できる。

しかし、従来の構成では、フレーム２は金属であるため
振動膜１の膨張係数が、フレーム２の膨張係数に比べ大
きいため、例えば温度が上がると振動膜１の伸びがフレ
ーム２に比べ大きくなり振動膜１の張力が変わりたるん
でくる欠点があった。

第２図ａ、ｂにその様子を示す。

第２図すは第２図ａの状態から温度があがったときの様
子であり、振動膜１はたるみ振動膜１の曲率が変化し、
そのため、周波数特性、感度ともに変化し不安定なもの
であった。

そこで、このような問題を解決するためにフレームをプ
ラスチックで構成するものが開発されたが、これはプラ
スチックの平板状のフレームに圧電フィルムを貼着した
後、フレームを湾曲させるものであり、完成状態におけ
る圧電フィルムの形状が鞍型となってしまい、結果とし
て前述した従来のものと同じように、周波数特性、感度
の低下を招いていた。

本発明は上記従来の欠点を除去するものであり温度変化
に対して振動膜面の曲率が変化しないように構成したも
のである。

第３図は本発明の一実施例を示しており、４は両面に金
属電極８，８′を有する圧電フィルムから成る振動膜、
５は樹脂で形成されたフィルムで所望の周波数特性、感
度が得られるようにあらかじめ湾曲されている。

６は上記フレーム５にメッキにより付着された金属層で
ある。

このように金属がメッキされ所望の形状に湾曲されたフ
レーム５の曲率に沿って張力をかけた状態で、振動膜４
を貼付する。

貼付は接着剤をうずく塗って、圧力を掛けて振動膜４の
一方の金属電極８’と、フレーム５の金属層６との導通
をとってもよく、また導電性接着剤を菱っても良い７．
７′はリード線で、リード線７はフレーム５の金属層６
に接続され、他方のリード線７′は振動膜４の一方の電
極８に接続されている。

高分子圧電フィルムを用いたこの種のマイクロホンは周
知のとおりその曲率が周波数特性、感度に関係する。

例えば、感度、共振周波数は以下の式で示される。

ここでＲは振動膜の曲率で、ξは材料の誘電率、ｄは材
料の圧電定数、Ｅは材料のヤング率、ρは材料の密度で
ある。

即ち感度、共振周波数とも高分子膜の材料定数を除いて
振動膜の曲率に関係するものである。

逆に曲率が変化すると、感度、共振周波数に大きな影響
を与えるものである。

今、フレーム材料の温度膨張係数と振動膜の温度膨張係
数とが異なると、従来例でも説明したとおり、温度変化
によってフレームと振動膜との伸びが異なるため、振動
膜の曲率が変わり、感度、周波数特性が変わる。

本発明においては、高分子圧電フィルムの線膨張係数と
フレーム材料の線膨張係数がほぼ同じ程度の材料を選ぶ
ことにより、温度変化によって生ずるフレームと振動膜
との伸びをほぼ同じにできるため、振動膜の曲率が変化
せず、周波数特性、感度とも温度変化に対して安定なも
のである。

フレームの材質としては膨張係数が振動膜と同程度であ
り強じん性があり、かつ金属メッキのできる材料であれ
ばどんな材料でも良く、例えばＡＢＳ（アクリルニトリ
ル・ブタジェン・スチレン重合体）等を使用することが
できる。

そして、本発明では、このようにして選定した材料を、
所望の特性が得られるように曲率を持たせて成形加工し
た後、このフレームに金属メッキを施し、このフレーム
の曲率に沿って張力をかけた状態で高分子圧電フィルム
を貼付する方法である。

第５図は第３図、第４図に示すマイクロホンをケースに
取付けた状態を示しており、上面が開口したケース９の
開口部にマイクロホンを取付け、さらにケース９内に吸
音材１０を収納して背面キャビティを構成しているもの
である。

以上のように本発明のマイクロホンの製造方法によれば
、以下に示す効果が得られるものである。

（１）フレームを高分子圧電フィルムとほぼ等しい線膨
張係数を有する樹脂で形成しているため、周囲の温度が
変化しても高分子圧電フィルムの曲率が変化せず、周囲
の温度の変化によってマイクロホンとしての周波数特性
、感度等が変化することがない。

また、フレームを所望の形状に曲率を持たせて成形加工
した後、金属メッキを施し、圧電フィルムを貼付けてい
るため、周波数特性、感度の良好なマイクロホンが得ら
れる。

（２）樹脂から成るフレームに金属メッキを施している
ため、両面に電極が設けられた高分子圧電フィルムを上
記フレームに貼着すれば、高分子圧電フィルムの一方の
電極とフレームとの電気的導通が得られるため、リード
線の接続が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のマイクロホンの斜視図、第２図ａ、ｂは
それぞれ従来のマイクロホンの断面図、第３図は本発明
の一実施例によるマイクロホンの製造方法により得られ
たマイクロホンの斜視図、第４図は第３図のＡ部分の拡
大図、第５図は同マイクロホンをケースに組込んだ状態
を示す断面図である。 ４……振動膜（高分子圧電フィルム）、５……フレーム
、６……金属層、７，７’……リード線、８．８′……
電極、９……ケース、１０……吸音材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高分子圧電フィルムとほぼ等しい線膨張係数を有す
   る樹脂からなるフレームを所望の特性が得られるように
   曲率を持たせて成形加工した後、そのフレームに金属メ
   ッキを施し、その後高分子圧電フィルムの両面に電極を
   設けた振動膜を上記フレームの曲率に沿って張力を与え
   た状態で上記フレームに貼着することを特徴とするマイ
   クロホンの製造方法。