WO2011024396A1 - コンデンサマイクロホンおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

　金属ケースを有するコンデンサマイクロホンにおいて、その振動膜サブアッセンブリ、スペーサおよび環状部材を上部ユニットとして多数個取りした場合でも、感度特性のバラツキが生じてしまうのを未然に防止する。　上部ユニット１４を多数個取りで切り出す際、上部ユニット集合体１１４に対して、その連結位置において、振動膜サブアッセンブリ集合体１２２の各梁部１２２ａおよびスペーサ集合体１２４の各梁部１２４ａを切断する態様で、環状部材集合体１２６の各帯板部１２６ａの上面に所定幅の凹溝１１４ａを形成し、その後、各帯板部１２６ａを各凹溝１１４ａの中央部において切断する。これにより、環状部材２６の外周面２２ａの上端部を切除部２６ｃとして形成し、振動膜サブアッセンブリ２２およびスペーサ２４の外周面２２ａ、２４ａに残る突起部２２ｂ、２４ｂの先端面を、切除部２６ｃの側面２６ｃ１と面一で形成する。

Description

コンデンサマイクロホンおよびその製造方法

　本願発明は、小型のコンデンサマイクロホンに関するものであり、特に、金属ケースを有するコンデンサマイクロホンおよびその製造方法に関するものである。

　一般に、小型のコンデンサマイクロホンにおいては、振動膜が支持リングの下面に張設固定されてなる振動膜サブアッセンブリと背面電極板とが、背面電極板を下にした状態で、環状のスペーサを介して対向配置されることにより、そのコンデンサ構造部が構成されるようになっている。その際、このコンデンサ構造部は、金属ケースにより上方側から覆われるように構成されていることが多い。

　このようなコンデンサマイクロホンにおいては、例えば「特許文献１」に記載されているように、背面電極板が振動膜サブアッセンブリおよびスペーサよりも小さい外周面形状に設定されるとともに、この背面電極板を囲む環状部材が金属ケースの周面壁と略内接するようにして配置されており、この環状部材によってスペーサの外周縁部を下方側から支持するようになっている。

　一方、平面視において略矩形状の外形形状を有する小型のコンデンサマイクロホンにおいては、例えば「特許文献２」に記載されているように、そのスペーサ等を１枚のシートから多数個取りで切り出すことが行われている。
特開２００４－２５４２５３号公報 特開２００８－１４１２８９号公報

　金属ケースを有するコンデンサマイクロホンにおいても、その金属ケースが平面視において略矩形状の外形形状を有する場合には、振動膜サブアッセンブリ、スペーサおよび環状部材の外形形状も略矩形状に設定することが可能となるので、これらを、それぞれ１枚のシートから多数個取りで切り出すことにより形成することが比較的容易に可能となる。

　その際、これらを切り出すための３枚のシートを予め積層した状態で互いに接合しておき、この積層シートから、振動膜サブアッセンブリ、スペーサおよび環状部材からなる上部ユニットを多数個取りで切り出すようにすれば、この切り出された上部ユニットを金属ケース内に組み込むことによって、振動膜サブアッセンブリおよびスペーサを所定位置に位置決めされた状態で配置することが可能となる。

　しかしながら、このようにした場合には、次のような問題がある。

　すなわち、金属ケースはプレス成形品であり、その周面壁と上面壁との連結部分にはコーナＲが不可避的に形成されることとなる。一方、振動膜サブアッセンブリおよびスペーサを切り出すための各シートにおいて、振動膜サブアッセンブリおよびスペーサの外周面形状を、いずれも環状部材の外周面形状よりも小さめに形成しておくようにすれば、切り出された上部ユニットにおいて、振動膜サブアッセンブリおよびスペーサの各々の外周面を、その大半の部分が金属ケースの上部コーナ部と干渉しないようにすることが可能となる。

　しかしながら、振動膜サブアッセンブリを切り出すためのシートは、複数の振動膜サブアッセンブリが梁部を介して連結されてなる振動膜サブアッセンブリ集合体として構成されるので、振動膜サブアッセンブリの外周面形状を、環状部材の外周面形状よりも小さめに形成したとしても、その梁部の部分については、切り出された上部ユニットにおいて、その先端面が環状部材の外周面と面一となり、金属ケースの上部コーナ部と干渉してしまうこととなる。この点、スペーサを切り出すためのシートに関しても同様である。

　そして、このような干渉が生じると、振動膜サブアッセンブリおよびスペーサが変形して、振動膜のテンションにバラツキが生じてしまうので、コンデンサマイクロホンの感度特性にもバラツキが生じてしまう、という問題がある。

　本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、金属ケースを有するコンデンサマイクロホンにおいて、その振動膜サブアッセンブリ、スペーサおよび環状部材を上部ユニットとして多数個取りで切り出すことにより形成するようにした場合においても、感度特性のバラツキが生じてしまうのを未然に防止することができるコンデンサマイクロホンおよびその製造方法を提供することを目的とするものである。

　本願発明は、振動膜サブアッセンブリ、スペーサおよび環状部材の構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。

　すなわち、本願発明に係るコンデンサマイクロホンは、
　振動膜が支持リングの下面に張設固定されてなる振動膜サブアッセンブリと、この振動膜サブアッセンブリよりも小さい外周面形状を有する背面電極板とが、この背面電極板を下にした状態で、該背面電極板よりも大きい外周面形状を有する環状のスペーサを介して対向配置されてなるコンデンサ構造部と、
　上記背面電極板の周囲において上記スペーサの外周縁部を下方側から支持する環状部材と、
　これらコンデンサ構造部および環状部材を上方側から覆うようにして収容する金属ケースと、を備え、
　上記振動膜サブアッセンブリが上記スペーサに接合されるとともに、このスペーサが上記環状部材に接合されており、
　上記金属ケースが、平面視において略矩形状の外形形状を有しており、
　上記環状部材の外周面が、上記金属ケースの周面壁に略内接する４つの鉛直平面部を有しており、
　これら各鉛直平面部の上端部が、該鉛直平面部の周方向に沿って切除された切除部として形成されており、
　上記振動膜サブアッセンブリおよび上記スペーサが、いずれも上記環状部材よりも小さい外周面形状を有しており、
　これら振動膜サブアッセンブリおよびスペーサの各々の外周面における上記各鉛直平面部に対応する位置に、突起部がそれぞれ形成されており、
　これら各突起部の先端面が上記各切除部の側面とそれぞれ面一で形成されているものである。

　上記構成において、「下面」や「下」等の方向性を示す用語は、コンデンサマイクロホンを構成する各部材相互間の位置関係を明確にするために便宜上用いたものであって、これによりコンデンサマイクロホンを実際に使用する際の方向性が限定されるものではない。

　上記「切除部」は、各鉛直平面部の上端部において、その周方向に沿って切除されたものであれば、その断面形状の具体的な形状や大きさは特に限定されるものではない。

　上記振動膜サブアッセンブリの各「突起部」は、各鉛直平面部に対応する位置に形成されていれば、その具体的な形成位置は特に限定されるものではない。

　上記スペーサの各「突起部」についても同様である。その際、このスペーサの各「突起部」は、振動膜サブアッセンブリの各「突起部」と、同じ位置に形成されたものであってよいことはもちろんであるが、異なる位置にされたものであってもよい。

　一方、本願発明に係るコンデンサマイクロホンの製造方法は、上記コンデンサマイクロホンを製造する方法であって、
　複数の上記振動膜サブアッセンブリが互いに梁部を介して連結されてなる振動膜サブアッセンブリ集合体と、複数の上記スペーサが互いに梁部を介して連結されてなるスペーサ集合体と、複数の上記環状部材が互いに帯板部を介して連結されてなる環状部材集合体とを、それぞれ製作した後、
　これら振動膜サブアッセンブリ集合体、スペーサ集合体および環状部材集合体を、上からこの順で積層した状態で互いに接合することにより、上記振動膜サブアッセンブリ、上記スペーサおよび上記環状部材からなる上部ユニットが複数個互いに連結されてなる上部ユニット集合体を製作し、
　次に、この上部ユニット集合体を、上記上部ユニット相互間の連結位置において、上記振動膜サブアッセンブリ集合体の各梁部および上記スペーサ集合体の各梁部を切断する態様で、上記環状部材集合体の各帯板部の上面に所定幅の凹溝を形成し、
　その後、上記各帯板部を上記各凹溝の中央部において切断することにより、複数の上記上部ユニットを切り出す、ことを特徴とするものである。

　上記「帯板部」は、上記各「梁部」よりも広幅で帯板状に形成されていれば、その具体的な幅や形成範囲は特に限定されるものではない。

　上記「所定幅の凹溝」は、該凹溝の中央部において帯板部を切断し得る幅を有するものであれば、その具体的な断面形状は特に限定されるものではない。

　上記構成に示すように、本願発明に係るコンデンサマイクロホンは、その金属ケースが平面視において略矩形状の外形形状を有しているので、その振動膜サブアッセンブリ、スペーサおよび環状部材についても、その外形形状を略矩形状に設定することが可能となる。したがって、これら振動膜サブアッセンブリ、スペーサおよび環状部材を、積層された３枚のシートから上部ユニットとして多数個取りで切り出すことが容易に可能となる。

　そして、このようにして切り出された上部ユニットは、その環状部材の外周面が、金属ケースの周面壁に略内接する４つの鉛直平面部を有しているので、この切り出された上部ユニットを金属ケース内に組み込むことにより、振動膜サブアッセンブリおよびスペーサを金属ケース内の所定位置に位置決めされた状態で配置することが可能となる。

　その際、環状部材の外周面における各鉛直平面部の上端部は、その周方向に沿って切除された切除部として形成されており、一方、振動膜サブアッセンブリおよびスペーサは、いずれも環状部材よりも小さい外周面形状で形成された上で、その各々の外周面における各鉛直平面部に対応する位置に突起部がそれぞれ形成された構成となっており、そして、これら各突起部は、その先端面が各切除部の側面とそれぞれ面一で形成されているので、上部ユニットが金属ケース内に組み込まれた状態において、振動膜サブアッセンブリおよびスペーサの各々の外周面が、その全周にわたって金属ケースの上部コーナ部と干渉しないようにすることができる。

　したがって、このような干渉の発生により、振動膜サブアッセンブリおよびスペーサが変形して、その振動膜のテンションにバラツキが生じてしまうのを未然に防止することができ、これによりコンデンサマイクロホンの感度特性にバラツキが生じてしまうのを未然に防止することができる。

　このように本願発明によれば、金属ケースを有するコンデンサマイクロホンにおいて、その振動膜サブアッセンブリ、スペーサおよび環状部材を上部ユニットとして多数個取りで切り出すことにより形成するようにした場合においても、感度特性のバラツキが生じてしまうのを未然に防止することができる。

　一方、本願発明に係るコンデンサマイクロホンの製造方法は、予め製作した振動膜サブアッセンブリ集合体、スペーサ集合体および環状部材集合体を、上からこの順で積層した状態で互いに接合することにより、上部ユニットが複数個互いに連結されてなる上部ユニット集合体を製作し、次に、この上部ユニット集合体に対して、上部ユニット相互間の連結位置において、振動膜サブアッセンブリ集合体の各梁部およびスペーサ集合体の各梁部を切断する態様で、環状部材集合体の各帯板部の上面に所定幅の凹溝を形成し、その後、各帯板部を各凹溝の中央部において切断することにより、複数の上部ユニットを切り出すようになっているので、簡単な工程により、振動膜サブアッセンブリおよびスペーサの各々の外周面に、切断された梁部の基端部として残る突起部の先端面を、環状部材の上端部に形成された切除部の側面と面一で形成することができる。

　そして、このようにして切り出された上部ユニットを金属ケース内に組み込むことにより、感度特性のバラツキのないコンデンサマイクロホンを得ることができる。

　この上部ユニットを金属ケース内に組み込む際、金属ケースを上下逆さに配置した状態で、この金属ケース内に上部ユニットを上下逆さにした状態で落とし込むようにすることも可能である。そして、このようにすることによりコンデンサマイクロホンの組付工程の簡素化を図ることができる。また、このようにした場合においても、上部ユニットは、その環状部材が金属ケースの周面壁に略内接した状態で組み込まれるので、スペーサおよび環状部材を金属ケース内の所定位置に位置決めした状態で配置することができる。

　本願発明に係るコンデンサマイクロホンにおいて、環状部材の外周面における各鉛直平面部の上端部に形成された切除部を、その断面形状が略Ｌ字状に設定されたものとすれば、その製造工程において、環状部材集合体の各帯板部の上面に所定幅の凹溝を形成する際、両側面が略平行な通常の回転刃を用いることができる。

本願発明の一実施形態に係るコンデンサマイクロホンを上向きに配置した状態で示す側断面図 上記コンデンサマイクロホンを主要構成要素に分解して斜め上方から見て示す斜視図 上記コンデンサマイクロホンを主要構成要素に分解して斜め下方から見て示す斜視図 図１のIV部詳細図 上記コンデンサマイクロホンの組付工程を示す側断面図 上記コンデンサマイクロホンの上部ユニットの製造工程を示す平面図 図６のVII－VII線断面詳細図

　以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。

　図１は、本願発明の一実施形態に係るコンデンサマイクロホン１０を上向きに配置した状態で示す側断面図である。また、図２および３は、このコンデンサマイクロホン１０を主要構成要素に分解して、斜め上方および斜め下方からそれぞれ見て示す斜視図である。

　これらの図に示すように、本実施形態に係るコンデンサマイクロホン１０は、小型のエレクトレットコンデンサマイクロホンであって、金属ケース１２内に、上部ユニット１４、背面電極板１６、コンタクトスプリング１８および下部ユニット２０が収容された構成となっている。

　金属ケース１２は、平面視において３×４ｍｍ程度の略矩形状の外形形状を有するキャップ状の部材であって、金属板（例えばアルミニウム板）にプレス加工を施すことにより形成されている。

　この金属ケース１２には、その上面壁１２Ａに音孔１２ａが形成されており、また、その周面壁１２Ｂにおける４箇所の鉛直平面部には、その下端縁から下方へ延長して延びる延長片１２ｂがそれぞれ形成されている。そして、この金属ケース１２は、その４箇所の延長片１２ｂにおいて下部ユニット２０にカシメ固定されるようになっている。

　上部ユニット１４は、振動膜サブアッセンブリ２２と、この振動膜サブアッセンブリ２２の下面に接着固定された環状のスペーサ２４と、このスペーサ２４の下面に接着固定された環状部材２６とからなっている。

　振動膜サブアッセンブリ２２は、振動膜２８が支持リング３０の下面に張設固定されてなっている。

　振動膜２８は、厚みが１．５～３μｍ程度の高分子フィルムの上面に金属蒸着膜が形成されてなっている。

　支持リング３０は、板厚が５０μｍ程度の金属製の薄板で構成されている。この支持リング３０の外周面形状は、金属ケース１２の周面壁１２Ｂよりもひと回り小さい略矩形形状に設定されており、その内周面形状は、金属ケース１２の長手方向に延びる略楕円形状に設定されている。

　スペーサ２４は、板厚が２５μｍ程度の金属製の薄板で構成されている。このスペーサ２４の外周面形状は、支持リング３０の外周面形状と同一の形状に設定されており、その内周面形状は、支持リング３０の内周面形状と略同一の形状に設定されている。

　環状部材２６は、背面電極板１６の周囲においてスペーサ２４の外周縁部を下方側から支持する略矩形環状の部材であって、板厚が０．３ｍｍ程度の絶縁基板として構成されている。

　この環状部材２６は、その外周面２６ａが、金属ケース１２の周面壁１２Ｂに略内接するように形成されている。具体的には、この環状部材２６の外周面２６ａは、その４箇所の鉛直平面部が、金属ケース１２の周面壁１２Ｂにおける４箇所の鉛直平面部に沿って延びるように形成されている。そして、これら各鉛直平面部の上端部は、該鉛直平面部の周方向に沿って断面略Ｌ字状に切除された切除部２６ｃとして形成されている。なお、この切除部２６ｃおよびその周辺構造について後に詳述する。

　この環状部材２６の内周面２６ｂは、平面視において金属ケース１２の長手方向に延びる略長円形の形状を有している。その際、この環状部材２６の内周面２６ｂは、その長手方向の両端位置およびその直交方向の両端位置においては、スペーサの内周面の位置と略一致しているが、その四隅の位置では、スペーサ２４の内周面の位置よりも径が大きくなっている。

　背面電極板１６は、板厚が０．１ｍｍ程度の金属板で構成された電極板本体１６Ａと、この電極板本体１６Ａの上面に配置されたエレクトレット層１６Ｂとからなり、その中央部には貫通孔１６ａが形成されている。その際、エレクトレット層１６Ｂは、電極板本体１６Ａの上面に形成された膜厚１０～３０μｍ程度の絶縁膜に、所定のチャージ電圧で分極処理を施すことによって生成されており、これにより所定の表面電位が付与されている。

　この背面電極板１６は、平面視において四隅にコーナＲが付与された略矩形状の外形形状を有しており、その外周面を環状部材２６の内周面２６ｂに対して複数箇所で略内接させた状態で、環状部材２６の内周側空間に配置されている。その際、この背面電極板１６は、その上面の四隅において、スペーサ２４の下面の四隅に当接している。

　そして、この背面電極板１６のエレクトレット層１６Ｂと振動膜２８とがスペーサ２４を介して対向配置されることにより、コンデンサ構造部Ｃが構成されるようになっている。

　下部ユニット２０は、エレクトレット層１６Ｂと平行に配置された回路基板３２と、この回路基板３２の上面の略中央に実装されたインピーダンス変換素子３４と、このインピーダンス変換素子３４を囲むようにして回路基板３２の上面に載置固定された環状基板３６とからなっている。

　この下部ユニット２０は、その環状基板３６の上面において上部ユニット１４における環状部材２６の下面に当接しており、この状態で、その回路基板３２の各辺部分に金属ケース１２の各延長片１２ｂがカシメ固定されている。

　回路基板３２は、環状部材２６と略同一の外周面形状を有する板厚が０．１５ｍｍ程度の絶縁基板に対して、その上下両面およびその中間に、それぞれ所定のパターンで導電層が形成された構成となっている。その際、この回路基板３２の上面に形成された導電層の一部は、インピーダンス変換素子３４の入力端子３４ａと導通する第１導電層３２ａを構成している。

　インピーダンス変換素子３４は、扁平な直方体の外形形状を有するＩＣチップとして構成されており、平面視において金属ケース１２の長手方向にやや長い矩形形状を有している。そして、このインピーダンス変換素子３４は、その上面が回路基板３２の上面から０．４ｍｍ程度の高さに位置している。

　環状基板３６は、回路基板３２と同一の外周面形状を有する板厚が０．３ｍｍ程度の絶縁基板に対して、その上下両面に、それぞれ所定のパターンで導電層が形成された構成となっている。

　この環状基板３６の内周面３６ｂは、平面視において金属ケース１２の長手方向に延びる略長円形の形状を有している。その際、この内周面３６ｂを構成する略長円形の形状は、インピーダンス変換素子３４の横幅よりも大きい直径を有する３つの円柱を、環状基板３６の中央とその長手方向両側に互いに部分的に重複させた状態で配置したような形状を有している。

　そして、この環状基板３６の内周面３６ｂには、回路基板３２の第１導電層３２ａと導通する第２導電層３６ｃが、該環状基板３６の下面から上面まで延びるように形成されている。

　第２導電層３６ｃは、導電スルーホールの一部として、インピーダンス変換素子３４の両側の２箇所において環状基板３６の内周面３６ｂに沿って延びるように形成されている。すなわち、この第２導電層３６ｃは、環状基板３６の中央に、導電スルーホールを形成した後、その長手方向両側に導電スルーホールよりもやや大きい径の貫通孔をドリル加工等により形成して、導電スルーホールを部分的に切除することにより形成されている。

　コンタクトスプリング１８は、背面電極板１６の下方に配置されており、この背面電極板１６を上方へ向けて弾性的に押圧するようになっている。

　このコンタクトスプリング１８は、金属製の板バネであって、板厚が５０μｍ程度の板バネ材にプレス加工を施すことにより形成されている。

　このコンタクトスプリング１８は、無負荷状態では、平面視において略矩形リング状に形成されている。その際、このコンタクトスプリング１８の長手方向中央部１８Ａは水平方向に延びているが、その長手方向両端部１８Ｂは斜め上方へ向けて直線状に延びている。そして、このコンタクトスプリング１８の長手方向中央部１８Ａには、下向きに突出する４つの球面状凸部１８ａが、２つずつ長手方向に所定間隔をおいて形成されている。また、このコンタクトスプリング１８の長手方向両端部１８Ｂには、上向きに突出する４つの球面状凸部１８ｂが、四隅にそれぞれ形成されている。

　このコンタクトスプリング１８は、コンデンサマイクロホン１０の一部として組み込まれた状態では、その外周面が複数箇所において環状部材２６の内周面２６ｂに略内接した状態で、環状部材２６の内周側空間に配置されるようになっている。そして、この状態では、コンタクトスプリング１８は、その上下方向の撓み変形により、長手方向中央部１８Ａと１対の長手方向両端部１８Ｂとが同一水平面に略沿って延びた状態となっている。

　その際、このコンタクトスプリング１８は、その上端部に位置する４箇所の球面状凸部１８ｂにおいて背面電極板１６の下面に当接しており、その下端部に位置する４箇所の球面状凸部１８ａにおいて、１対の第２導電層３６ｃにおける環状基板３６の上面の部分に当接するようになっている。そして、このコンタクトスプリング１８と第１および第２導電層３２ａ、３６ｃとにより、背面電極板１６とインピーダンス変換素子３４の入力端子３４ａとの電気的な接続が行われるようになっている。

　このコンタクトスプリング１８においては、その４つの球面状凸部１８ａが、２つずつ１対の第２導電層３６ｃと確実に当接するよう、これら各球面状凸部１８ａの形成位置が設定されている。また、このコンタクトスプリング１８においては、その４つの球面状凸部１８ｂが、背面電極板１６の四隅（すなわち、背面電極板１６がスペーサ２４に当接している部分）においてその下面に当接するようになっている。

　次に、上部ユニット１４の詳細構造について説明する。

　図４は、図１のIY部詳細図である。

　同図に示すように、また上述したように、環状部材２６の外周面２６ａにおける４箇所の鉛直平面部の上端部は、それぞれ断面略Ｌ字状の切除部２６ｃとして形成されているが、これら各切除部２６ｃは、その深さが０．２ｍｍ程度で、その幅が０．１ｍｍ程度で形成されている。

　また、上述したように、振動膜サブアッセンブリ２２およびスペーサ２４は、同一の外周面形状を有しており、その外周面形状は金属ケース１２の周面壁１２Ｂよりもひと回り小さい略矩形形状に設定されている。

　具体的には、これら振動膜サブアッセンブリ２２およびスペーサ２４の外周面２２ａ、２４ａは、環状部材２６の外周面２６ａにおける各鉛直平面部に対応する部分が、その切除部２６ｃの側面２６ｃ１よりもやや内周側において、該側面２６ｃ１と平行に延びる鉛直平面部として、それぞれ形成されている。また、これら振動膜サブアッセンブリ２２およびスペーサ２４の外周面２２ａ、２４ａにおける各鉛直平面部の周方向中央部には、外周側へ突出する突起部２２ｂ、２４ｂがそれぞれ形成されている。その際、これら各突起部２２ｂ、２４ｂは、その先端面が、各切除部２６ｃの側面２６ｃ１と面一で形成されている。

　金属ケース１２は、その上面壁１２Ａと周面壁１２Ｂとの連結部分が、コーナＲを有する上部コーナ部１２ｃとして形成されている。その際、上面壁１２Ａは、上部コーナ部１２ｃに近接する周縁部分１２ｄの下面が、他の部分よりもやや上方へ変位するようにして形成されている。

　環状部材２６における各切除部２６ｃの側面２６ｃ１は、金属ケース１２の上部コーナ部１２ｃにおける上面壁１２Ａ側の端部（すなわちＲ止まりの位置）と、平面視において略同じ位置となるように形成されている。そしてこれにより、振動膜サブアッセンブリ２２の突起部２２ｂが、金属ケース１２の上面壁１２Ａにおける周縁部分１２ｄの下面から下方へ僅かに離れた位置に配置されるようになっている。

　図５は、コンデンサマイクロホン１０の組付工程を示す側断面図である。

　同図に示すように、このコンデンサマイクロホン１０の組付けは、次のようにして行われるようになっている。

　すなわち、まず、金属ケース１２を上下逆さに配置し、この金属ケース１２に対して、その周面壁１２Ｂの内周側空間に、上下逆さにした上部ユニット１４を落とし込み、その振動膜サブアッセンブリ２２の支持リング３０を上面壁１２Ａの下面に面接触させる。その際、上部ユニット１４は、その環状部材２６が金属ケース１２の周面壁１２Ｂに略内接した状態で真っ直ぐに組み込まれるので、そのスペーサ２４および環状部材２６は金属ケース１２内の所定位置に位置決めされた状態で配置されることとなる。

　次に、この上部ユニット１４における環状部材２６の内周側空間に位置するようにして、上下逆さにした背面電極板１６およびコンタクトスプリング１８を順次金属ケース１２内に落とし込む。このとき、コンタクトスプリング１８は、その４つの球面状凸部１８ｂにおいて背面電極板１６の下面に接触した状態にある。

　次に、下部ユニット２０を金属ケース１２内に落とし込み、その環状基板３６の上面に形成された１対の第２導電層３６ｃを、コンタクトスプリング１８に形成された４つの球面状凸部１８ａに当接させる。そして、この状態からさらに、コンタクトスプリング１８を撓み変形させながら、下部ユニット２０を、その環状基板３６の上面が上部ユニット１４における環状部材２６の下面に当接する位置まで、下方に押し込む。

　次に、金属ケース１２の各延長片１２ｂを図中２点鎖線で示すように内周側へ折り曲げることにより、上記位置まで押し込まれた下部ユニット２０に対して、その回路基板３２の各辺部分に各延長片１２ｂをカシメ固定する。

　図６は、上部ユニット１４の製造工程を示す平面図であり、図７は、そのVII－VII線断面詳細図である。

　これらの図に示すように、この上部ユニット１４は、次のようにして製造されようになっている。

　まず、図６および図７（ａ）に示すように、複数の振動膜サブアッセンブリ２２（図７（ｃ）参照）が、直交する２方向に互いに梁部１２２ａを介して連結されてなるシート状の振動膜サブアッセンブリ集合体１２２と、複数のスペーサ２４（図７（ｃ）参照）が、直交する２方向に互いに梁部１２４ａを介して連結されてなるシート状のスペーサ集合体１２４と、複数の環状部材２６（図７（ｃ）参照）が、直交する２方向に互いに帯板部１２６ａを介して連結されてなるシート状の環状部材集合体１２６とを、それぞれ製作する。

　そして、これら振動膜サブアッセンブリ集合体１２２、スペーサ集合体１２４および環状部材集合体１２６を、上からこの順で積層した状態で互いに接合することにより、複数の上部ユニット１４が直交する２方向に互いに連結されてなる上部ユニット集合体１１４を製作する。

　次に、この上部ユニット集合体１１４を、上部ユニット１４相互間の連結位置において、振動膜サブアッセンブリ集合体１２２の各梁部１２２ａおよびスペーサ集合体１２４の各梁部１２４ａを切断する態様で、環状部材集合体１２６の各帯板部１２６ａの上面に所定幅の凹溝１１４ａを形成する。その際、これら各凹溝１１４ａは、図７（ａ）において２点鎖線で示す比較的広幅の回転刃１０２を用いて、０．４ｍｍ程度の幅、０．２ｍｍ程度の深さで形成する。

　なお、これら各凹溝１１４ａの形成に先立ち、図６に示すように、直交する２方向に配置された上部ユニット１４相互間の各格子点の位置に、大円の周囲に４つの小円を十字に配置した平面形状を有する貫通孔１１４ｂをドリル加工により形成しておく。各凹溝１１４ａは、隣り合う２つの貫通孔１１４ｂの間において、図中破線で示す幅で形成されることとなる。

　次に、図７（ｂ）に示すように、環状部材集合体１２６の各帯板部１２６ａを、各凹溝１１４ａの中央部において切断することにより、図７（ｃ）に示すように、複数の上部ユニット１４を切り出す。これら各帯板部１２６ａの切断は、図７（ｂ）において２点鎖線で示す比較的狭幅の回転刃１０４を用いて、０．２ｍｍ程度の切断幅で行う。これら各帯板部１２６ａの切断面は、図６においては、隣り合う２つの貫通孔１１４ｂの間において、破線で示す幅よりも狭い２点鎖線で示す幅で形成されることとなる。

　このようにして切り出された各上部ユニット１４は、図７（ｃ）に示すように、振動膜サブアッセンブリ２２およびスペーサ２４における各突起部２２ｂ、２４ｂの先端面が、環状部材２６における各切除部２６ｃの側面２６ｃ１と面一で形成されることとなる。

　以上詳述したように、本実施形態に係るコンデンサマイクロホン１０は、その金属ケース１２が平面視において略矩形状の外形形状を有しているので、その振動膜サブアッセンブリ２２、スペーサ２４および環状部材２６についても、その外形形状を略矩形状に設定することが可能となる。したがって、これら振動膜サブアッセンブリ２２、スペーサ２４および環状部材２６を、積層された３枚のシートから上部ユニット１４として多数個取りで切り出すことが容易に可能となる。

　そして、このようにして切り出された上部ユニット１４は、その環状部材２６の外周面２６ａが、金属ケース１２の周面壁１２Ｂに略内接する４つの鉛直平面部を有しているので、この切り出された上部ユニット１４を金属ケース１２内に組み込むことにより、振動膜サブアッセンブリ２２およびスペーサ２４を金属ケース１２内の所定位置に位置決めされた状態で配置することが可能となる。

　その際、環状部材２６の外周面２６ａにおける各鉛直平面部の上端部は、その周方向に沿って断面略Ｌ字状に切除された切除部２６ｃとして形成されており、一方、振動膜サブアッセンブリ２２およびスペーサ２４は、いずれも環状部材２６よりも小さい外周面形状で形成された上で、その各々の外周面２２ａ、２４ａにおける各鉛直平面部に対応する位置に突起部２２ｂ、２４ｂがそれぞれ形成された構成となっており、そして、これら各突起部２２ｂ、２４ｂは、その先端面が各切除部２６ｃの側面２６ｃ１とそれぞれ面一で形成されているので、上部ユニット１４が金属ケース１２内に組み込まれた状態において、振動膜サブアッセンブリ２２およびスペーサ２４の各々の外周面２２ａ、２４ａが、その全周にわたって金属ケース１２の上部コーナ部１２ｃと干渉しないようにすることができる。

　したがって、このような干渉の発生により、振動膜サブアッセンブリ２２およびスペーサ２４が変形して、その振動膜２８のテンションにバラツキが生じてしまうのを未然に防止することができ、これによりコンデンサマイクロホン１０の感度特性にバラツキが生じてしまうのを未然に防止することができる。

　このように本実施形態によれば、金属ケース１２を有するコンデンサマイクロホン１０において、その振動膜サブアッセンブリ２２、スペーサ２４および環状部材２６を上部ユニット１４として多数個取りで切り出すことにより形成するようにした場合においても、感度特性のバラツキが生じてしまうのを未然に防止することができる。

　特に本実施形態においては、振動膜サブアッセンブリ２２の突起部２２ｂが、金属ケース１２の上面壁１２Ａにおける周縁部分１２ｄの下面から下方へ僅かに離れた位置に配置される構成となっているので、金属ケース１２の上部コーナ部１２ｃとの干渉防止をより一層確実に図ることができる。

　一方、本実施形態に係るコンデンサマイクロホン１０の製造方法は、予め製作した振動膜サブアッセンブリ集合体１２２、スペーサ集合体１２４および環状部材集合体１２６を、上からこの順で積層した状態で互いに接合することにより、上部ユニット１４が複数個互いに連結されてなる上部ユニット集合体１１４を製作し、次に、この上部ユニット集合体１１４に対して、上部ユニット１４相互間の連結位置において、振動膜サブアッセンブリ集合体１２２の各梁部１２２ａおよびスペーサ集合体１２４の各梁部１２４ａを切断する態様で、環状部材集合体１２６の各帯板部１２６ａの上面に所定幅の凹溝１１４ａを形成し、その後、各帯板部１２６ａを各凹溝１１４ａの中央部において切断することにより、複数の上部ユニット１４を切り出すようになっているので、簡単な工程により、振動膜サブアッセンブリ２２およびスペーサ２４の各々の外周面２２ａ、２４ａに、切断された梁部１２２ａ、１２４ａの基端部として残る突起部２２ｂ、２４ｂの先端面を、環状部材２６に形成された断面略Ｌ字状の切除部２６ｃの側面２６ｃ１と面一で形成することができる。

　そして、このようにして切り出された上部ユニット１４を金属ケース１２内に組み込むことにより、感度特性のバラツキのないコンデンサマイクロホン１０を得ることができる。

　また本実施形態においては、上部ユニット１４を金属ケース１２内に組み込む際、金属ケース１２を上下逆さに配置した状態で、この金属ケース１２内に上部ユニット１４を上下逆さにした状態で落とし込むようになっているので、コンデンサマイクロホン１０の組付工程の簡素化を図ることができる。また、このように上部ユニット１４を金属ケース１２内に落とし込むようにしても、上部ユニット１４は、その環状部材２６が金属ケース１２の周面壁１２Ｂに略内接した状態で真っ直ぐに組み込まれるので、スペーサ２４および環状部材２６を金属ケース１２内の所定位置に位置決めされた状態で配置することができる。

　上記実施形態においては、上部ユニット集合体１１４から複数の上部ユニット１４を切り出す工程において、上部ユニット集合体１１４の上部ユニット１４相互間の連結位置に凹溝１１４ａを形成する際、これら各凹溝１１４ａをその両側面が鉛直面となるように形成している。これは、両側面が平行面として構成された回転刃１０２を用いていることによるものであるが、このようにする代わりに、両側面がＶ字状のテーパ面として構成された回転刃を用いることによって、各凹溝１１４ａをその両側面が傾斜面となるように形成することも可能である。このようにした場合においても、振動膜サブアッセンブリ２２およびスペーサ２４の各々の外周面２２ａ、２４ａに、切断された梁部１２２ａ、１２４ａの基端部として残る突起部２２ｂ、２４ｂの先端面を、環状部材２６に形成された切除部２６ｃの側面２６ｃ１と面一の傾斜面で形成することができる。

　上記実施形態において、環状部材２６に形成された断面略Ｌ字状の切除部２６ｃは、その側面２６ｃ１の下端部が多少の丸みを帯びているが、これは、回転刃１０２の両側面の先端部に多少の丸みがあることによるものである。この切除部２６ｃの断面形状は、振動膜サブアッセンブリ２２およびスペーサ２４の各々の外周面２２ａ、２４ａと金属ケース１２の上部コーナ部１２ｃとの干渉には何ら影響を及ぼすものではないので、この切除部２６ｃの側面２６ｃ１の下端部に生じる丸みについては、これをさらに大きいものとしてもよいし、逆に小さいものとしてもよいし、さらには丸みのないピン角としてもよい。この点については、切除部２６ｃの側面２６ｃ１を傾斜面となるように形成した場合においても同様である。

　上記実施形態においては、コンデンサマイクロホン１０が、エレクトレットコンデンサマイクロホンである場合について説明したが、チャージ電圧が印加されるように構成されたコンデンサマイクロホンである場合においても、上記実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。

　なお、上記実施形態において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。

　１０　コンデンサマイクロホン
　１２　金属ケース
　１２Ａ　上面壁
　１２Ｂ　周面壁
　１２ａ　音孔
　１２ｂ　延長片
　１２ｃ　上部コーナ部
　１２ｄ　周縁部分
　１４　上部ユニット
　１６　背面電極板
　１６Ａ　電極板本体
　１６Ｂ　エレクトレット層
　１６ａ　貫通孔
　１８　コンタクトスプリング
　１８Ａ　長手方向中央部
　１８Ｂ　長手方向両端部
　１８ａ、１８ｂ　球面状凸部
　２０　下部ユニット
　２２　振動膜サブアッセンブリ
　２２ａ、２４ａ、２６ａ　外周面
　２２ｂ、２４ｂ　突起部
　２４　スペーサ
　２６　環状部材
　２６ｂ、３６ｂ　内周面
　２６ｃ　切除部
　２６ｃ１　側面
　２８　振動膜
　３０　支持リング
　３２　回路基板
　３２ａ　第１導電層
　３４　インピーダンス変換素子
　３４ａ　入力端子
　３６　環状基板
　３６ｃ　第２導電層
　１０２、１０４　回転刃
　１１４　上部ユニット集合体
　１１４ａ　凹溝
　１１４ｂ　貫通孔
　１２２　振動膜サブアッセンブリ集合体
　１２２ａ、１２４ａ　梁部
　１２４　スペーサ集合体
　１２６　環状部材集合体
　１２６ａ　帯板部
　Ｃ　コンデンサ構造部

Claims (3)

1. 　振動膜が支持リングの下面に張設固定されてなる振動膜サブアッセンブリと、この振動膜サブアッセンブリよりも小さい外周面形状を有する背面電極板とが、この背面電極板を下にした状態で、該背面電極板よりも大きい外周面形状を有する環状のスペーサを介して対向配置されてなるコンデンサ構造部と、
   　上記背面電極板の周囲において上記スペーサの外周縁部を下方側から支持する環状部材と、
   　これらコンデンサ構造部および環状部材を上方側から覆うようにして収容する金属ケースと、を備え
   　上記振動膜サブアッセンブリが上記スペーサに接合されるとともに、このスペーサが上記環状部材に接合されており、
   　上記金属ケースが、平面視において略矩形状の外形形状を有しており、
   　上記環状部材の外周面が、上記金属ケースの周面壁に略内接する４つの鉛直平面部を有しており、
   　これら各鉛直平面部の上端部が、該鉛直平面部の周方向に沿って切除された切除部として形成されており、
   　上記振動膜サブアッセンブリおよび上記スペーサが、いずれも上記環状部材よりも小さい外周面形状を有しており、
   　これら振動膜サブアッセンブリおよびスペーサの各々の外周面における上記各鉛直平面部に対応する位置に、突起部がそれぞれ形成されており、
   　これら各突起部の先端面が上記各切除部の側面とそれぞれ面一で形成されているコンデンサマイクロホン。
2. 　上記切除部の断面形状が、略Ｌ字状に設定されている請求項１記載のコンデンサマイクロホン。
3. 　コンデンサマイクロホンを製造する方法であって、
     そのコンデンサマイクロホンは、請求項１または２記載の構成を備え、
   　上記方法は、
   　複数の上記振動膜サブアッセンブリが互いに梁部を介して連結されてなる振動膜サブアッセンブリ集合体と、複数の上記スペーサが互いに梁部を介して連結されてなるスペーサ集合体と、複数の上記環状部材が互いに帯板部を介して連結されてなる環状部材集合体とを、それぞれ製作した後、
   　これら振動膜サブアッセンブリ集合体、スペーサ集合体および環状部材集合体を、上からこの順で積層した状態で互いに接合することにより、上記振動膜サブアッセンブリ、上記スペーサおよび上記環状部材からなる上部ユニットが複数個互いに連結されてなる上部ユニット集合体を製作し、
   　次に、この上部ユニット集合体を、上記上部ユニット相互間の連結位置において、上記振動膜サブアッセンブリ集合体の各梁部および上記スペーサ集合体の各梁部を切断する態様で、上記環状部材集合体の各帯板部の上面に所定幅の凹溝を形成し、
   　その後、上記各帯板部を上記各凹溝の中央部において切断することにより、複数の上記上部ユニットを切り出すコンデンサマイクロホンの製造方法。

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