JPS63503505A - 改良された電極間隔を有する音響変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 改良された電極間隔を有する音響変換器ｌ監鬼這１ 本発明は、イー、ブイ、カールソン氏及びエム、シー、キリオン氏によって出願 され、本出願と同一の譲受人（本出願の出願人）に譲渡された、発明の名称「改 良されたエレクトレット・アセンブリを有する音響変換器」米国特許第４０６３ ０５０号に関する。前記開示内容は、参考に本明細書中に織り込まれている。

この発明は、エレクトレット膜（ｅｌｅｃｔｒｅｔ　ｆｉｌｍ）が形成されてい る背面電極に隣接して位置するダイヤフラムを含む、エレクトレット・アセンブ リを具備する種類の音響変換器（ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）　 に関する。前記エレクトレット・アセンブリは、外箱の中に装架され、前記ダイ ヤフラムの対向する両側にそれぞれ音響室を形成している。この外箱には、外部 音響信号が、前記音響室に入ることができ、前記ダイヤフラムが、反響可能なチ ャンネルを含む。ダイヤフラムの振動により生成される空気振動が、音響室から 、他の音響室へ移動できる様に開口部が設けられている。

前記エレクトレットは、背面電極に溶着されている誘電膜から成る。前記背面電 極には、前記誘電膜を、ダイヤフラムから選択的に間隔を取るように、外箱に形 成されているサポート・ポストに設けである突起を含む。ダイヤフラム及び背面 電極を含むエレクトレット・アセンブリは、外箱に形成されているサポート・ポ ストに便宜的に装架されている。前記ダイヤフラムは、外箱の内部にわたり延長 し、その外箱を、事実上２個の室に分割している。

前記誘電膜は、適切な電子回路に接続され、それによって、ダイヤフラム及びエ レクトレットの電気音響相互作用が前記音響信号を表わす電気信号を供給できる ようになりでいる０周知のとおり、ダイヤフラムを振動させ、依って、前記音響 室から外部に連結できる音響信号を生成させる、電気信号をエレクトレットに加 えることのできる変換によって、逆操作を行うことができる。

叉ｑａυ１月 この発明は、上記に引用した米国特許′ｆＳ４．ｏａ３．ｏｓｏ号で開示した、 エレクトレット・アセンブリを改良したものである。この発明によれば、ダイヤ フラム及びそれに含まれる誘電膜面はサポート・リングの開口部に装架され、該 リングは、次に、外箱の壁面に装架されている。

帯電固定電極を形成する背面電極及び誘電膜面は、前記サポート・リング内に位 置し、背面電極の端部とダイヤフラムの端部の間には、間隔がとっである。この 間隔は、背面電極と金属蒸着ダイヤフラムとの間の必要としない静電容量を低下 し、可動電極を形成している。また、この間隔は、ダイヤフラム表面と誘電材料 表面との間の空気が、外箱の他の室に逃げるのが可能な手段ともなっている。

図面の簡単な説明 本発明についての前記及びその他の特徴、目的及び効果は、添付図面に図示した とおり、本発明の実施例についてのさらに詳細な下記の記述により明らかである 。

第１図は、本発明に係るエレクトレット変換器の一部が断面の等角斜視図である 。

第２図は、第１図の外箱の一部を除外し、該外箱へのダイヤフラム・サポート・ リングの取付は及び、サポート・リングへの背面電極の取付けを示す外箱の平面 図である。

第３図は、さらに、サポート・リングへの背面電極の取付けを図解している等角 斜視図である。

第４図は、サポート・リング及び背面電極の別の実施例を示す。

久ｊコと１朋 第１．２及び３図によれば、この発明のエレクトレット変換器は、カップ状外箱 、ケーシングもしくはハウジング１２より成り、図示の実施例では、矩形状の壁 面１５を有する。

一般的に平面板で構成する合せカバー、又は上部１７は、壁面１５の上部に適合 して接合し、外箱１２を閉じるようになっている。外箱１２に設けである音響信 号入力管１９は、一般的に、端部壁面１５の番号４０で示す音響用開口部を経由 して、外箱１２の内部、さらに具体的にいえば外箱１２に形成されている音響室 ２０に通じる。エレクトレット変換器アセンブリｌ↓は、外箱１２の中に設置し である。前記変換器アセンブリは、一般的に上記に引用した米国特許第４０６３ ０５０号に記載の種類のものである。

エレクトレット・アセンブリｌユは、外箱１２の比較的平坦な底部又は下方表面 に拡張するプレート又は平坦部２３を有するダイヤフラム２２を含み、下方音響 室２ｏを構成している。

ダイヤフラム２２は、一般的に「マイラーＪ　（ＭＹＬＡＲ）の商標で入手可能 な、ポリエチレンテレフタレート製、もしくは、同等材質のものである。ダイヤ フラム２２のプレート部２３は、導電性材料の金属被覆層２４、該プレート部表 面に蒸着することもできるが、で被覆されている。ダイヤフラム２２は、エレク トレット・アセンブリｌ工の可動電極を構成する。

誕電膜被膜２９を有する背面電極２８は、サポートリング２５に取付けである。

膜板膜２９の相対的厚さは、図面では拡大していることに注意を要する。背面電 極２８は、丸コーナーで、矩形の形状であり、サポートリング２５の矩形状開口 部３２に設けである（第２及び第３図参照）。前記背面電極の寸法は、説明上、 サポートリング２５の開口部３２より、多少小さくなフている。背面電極２８は 、エレクトレット・アセンブリ２１の固定電極を構成している。

前記サポートリング２５も、形状が矩形であり、その外側端部は、外箱１２の壁 面１５の内側寸法に合致する。このサポートリング２５は、例えば、接着材ビー ド４３により、壁面１５の内側面に固定されている。前記サポートリング２５、 背面電極２８及びダイヤフラム２２によって、外箱１２の上部音響家出が画され 、形成されている。

矩形状のサポートリング２５の内側は、曲線内側リムを備えた、内側に突き出し ているショルダー３０を含み、背面電極２８の丸コーナーを受け入れ、又はそれ に一致している。

かくして、背面筒８ｉ２８は、サポートリング２５の開口部内に位置し、角ショ ルダー３０にある接合剤の小塊３５で、固定されている。

突出部又は隆起部３７が、上記に引用の特許におけるとおり、背面電極２８の下 方表面に設けられており、これによフてダイヤフラム２２に対して背面電極の相 対的間隔を形成している。突起部３７は、外箱１２の対面部にある突出部１６と 協働し、前記アセンブリを外箱１２の内部に位置させる基準となっている。引用 した特許第４０６３０５０号で述べたとおり、サポートボスト１６が、外箱１２ の底部即ち内側下方表面３３にあるパターンに設けられた、型押しくぼみ又は別 個のボストとして形成されている。選択したパターン形状のボスト１６は背面電 極２８の対応する突起３７に整列し、外箱１２の中でエレクトレット・アセンブ リｌ↓を支持し、位置決めするのに用いられている。ボスト１６は、また、ダイ ヤフラム２２と外箱２１の底部との間に形成されている音響室２０の寸法を画し 、形成している。

アセンブリにおいて、ダイヤフラム２２は、背面電極２８に隣接して位置してい る。上記に説明したとおり、ダイヤフラムプレート部２３と背面電極２８の平面 部との間の間隙は、背面電極２８の突起３７により調節される。背面電極２８及 びダイヤフラム２２から成るエレクトレット・アセン底部のボスト１６に載置さ れ、かくして、上記のとおり、音響室２０を形成する。

電子回路を収納又は支持する非導電セラミックプレー１・４１が、適切な控え及 び接着又はいづれかにより、外箱１２の中に設けられている。プレート４１の片 側端部は、比較的剛性の電気端子４７．４８及び４９により外箱１２の中に装架 されており、端子の各々は、プレート４１に付着した部分及び外箱１２の壁面１ ５に設けである絶縁板５２の端子パッド５４まで、接着などにより伸長している 反対側部分を有する。プレート４１に付着しである電気端子４７．４９及び５１ の端部も、回路がプレートに装架されている特許第４０６３０５０号で開示した とおり、関連電子回路に接続しである。番号５１は、端子４９と電気的接続を行 うためダイヤフラム２２に形成したアース用タブを示す、参照番号５２は、端子 ４９から外箱１２までの溶接点を示す０番号４５は、プレート４１への背面電極 ２８の接続部を示す。

本発明で重要な事項は、上記に述べたとおり、間隙３２が、背面電極２８とサポ ートリング２５の間に形成されていることである。背面電極２８は、サポートリ ング２５の開口部３３よりも小さくなっている。かくして、背面電極２８が、接 着等によりサポートリング２５に付着されている角部又は他の選択したサポート 以外で、間隔３２は、背面電極及びサポートリングの周りに形成されている。本 発明と対比して、従来の構造では、可動電極を形成するダイヤフラム２２の材料 は、背面電極の側面に密接して取り囲んでいる。この接近した間隙は、装置の機 能を分担するダイヤフラム２２の可動部２３に分路しているコンデンサを形成す る。この寄生コンデンサは、ダイヤフラム２２の可動部又は活動部２３に電荷を 分配し、関連増幅器への出力として利用する信号電圧を減少する。本発明では、 好ましくない寄生キャパシタンスを下げるため、゛背面電極２８の端部、固定電 極とダイヤフラム２２、可動電極との間に間隔３２が取っである。間隔３２は、 また、ダイヤフラム表面と背面電極エレクトレット表面との間に閉塞された空気 を、変換器外箱１２のより大きい音響室２０Ａに逃がす手段となっている。

本発明の２番目の実施例は、第４図に示し、サポートリング２５への内側角部３ ６八は、９０度の角度を形成している。この実施例では背面電極２８Ａは、また 、サポートリング２５Ａの開口部よりも小さく、サポートリング２５Ａの角部３ ６Ａに一致し、かつ当接するサポートリングの角部にある羽根、又は延長部３７ を含んでいる。背面電極２８Ａは、サポートリング及び背面電極の角部の各々に ある接合剤の小塊３５Ａによってサポートリング２５Ａに固定され、間隙３２を 形成している。

本発明は、実施例を参照して具体的に示し、記述して来たが、型式及び詳細の様 々な変化は、本発明の趣旨及び範囲から逸脱しないで、行うことができることは 、当該技術分野の専門家が理解できるものである。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　（１）上部、底部及び側面壁面を有する外箱と；並びに、 （２）次の（イ）乃至（ホ）の構成要素を含むエレクトレット・アセンブリと； （イ）外周部と可動電極を形成する、中央が振動可能なプレート部とを有するダ イヤフラム、 （ロ）開口部を有し、該外箱に装架されているダイヤフラム・サポート・リング であって、該ダイヤフラムの外周部が該ダイヤフラム・サボート・リンクに装架 可能であるダイヤフラム・サポート・リング、（ハ）該ダイヤフラム・サポート ・リングの開口部に装架されている背面電極であって、該背面電極と該ダイヤフ ラム・サポート・リンクとの間に間隙を形成する背面電極であり、固定電極を形 成する表面を有し、該ダイヤフラムの可動電極と協働して信号を発展させる（ｔ ｏｄｅｖｅｌｏｐａｓｉｇｎａ１）背面電極、（ニ）該エレクトレット・アセン ブリと該外箱の底部との間に形成された１つの音響室、 （ホ）該エレクトレット・アセンブリと該外箱の上部との間に形成された第２の 音響室、 の組合せからなる音響変換器であって、該背面電極とダイヤフラム・サポート・ リングとの間の間隙によって、上記電極間のキャパシタンスを低減し、かつ、該 間隙によって、上記２個の音響室間の空気移動を可能とする音響変換器。 ２　（１）上部、底部及び側面壁面を有する外箱と；並びに、 （２）次の（イ）乃至（チ）の構成要素を含むエレクトレット・アセンブリと： （イ）外周部と面上に導電性材料を備え、中央が振動可能な、プレート状部分と を有するダイヤフラム、（ロ）開口部を有し、該外箱に装架されているダイヤフ ラム・サポート・リンクであって、該ダイヤフラムの外周部が該ダイヤフラム・ サポート・リンクに装架可能であるダイヤフラム・サポート・リング、（ハ）該 ダイヤフラム・サポート・リングの開口部に装架されている背面電極であって、 該背面電極と該ダイヤフラム・サポート・リングとの間に少なくとも１つの間隙 を形成する背面電極、 （ニ）エレクトレット材料、 該背面電極は、該エレクトレット材料が配置されている１つの表面を有し、該エ レクトレット材料は該ダイヤフラムと協働して信号を発展させ、（ホ）該外箱の 底部の内側表面の複数のサポート・ポスト、 （へ）該背面電極の表面上の複数の突起部であって、該サポート・ポストと位置 合せされ整列され、エレクトレット・アセンブリを外箱の底部と間隙を設けた関 係をもって外篇内に支持する突起部、 （ト）該エレクトレット・アセンブリと該外箱の底部の内側表面との間に形成さ れた１つの音響室、（チ）該エレクトレット・アセンブリと該外箱の上部との間 に形成された第２の音響室、 の組合せからなる音響変換器であって、該背面電極とエレクトレット材料との間 の間隙によって、これらの間のキャパシタンスを低減し、これにより、該エレク トレット・アセンブリに作用する、好ましくないキャパシタンスを低減し、かつ 該間隙によって、ダイヤフラムとエレクトレット材料との間の空気が、該外箱の 第２の音響室内に逃げるための通路を設けた音響変換器。 ３　前記間隙が実質的に、前記背面電極の周りまで延長する請求の範囲第２項に 記載の音響変換器。 ４　前記ダイヤフラムは、周辺部にフランジを有し、該フランジは、サポートリ ンクの壁面及び該フランジを該リングに付着させる手段に一致する請求の範囲第 ２項に記載の音響変換器。 ５　サポートリングは、ルート面又は前記開口部に延長する突出を有し、前記背 面電極は前記ルート面に付着し、該背面電極と前記リングとの間に少くとも１ケ 所の間隙を作る請求の範囲第２項に記載の音響変換器。 ６　前記背面電極は、羽根即ち、該背面電極の端部から外側に延長する突出を有 し、該背面電極を前記サポートリングに付着させて、前記の少くとも１ケ所の間 隙を形成している請求の範囲第２項に記載の音響変換器。