JPH04257200A

JPH04257200A - エレクトレットコンデンサマイクロホン

Info

Publication number: JPH04257200A
Application number: JP1860791A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Baba; 馬場　啓之
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-02-12
Filing date: 1991-02-12
Publication date: 1992-09-11
Also published as: CA2060542C; EP0499237B1; DE69202352T2; EP0499237A3; DE69202352D1; EP0499237A2; CA2060542A1

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エレクトレットコン
デンサマイクロホン（以下、ＥＣＭと呼ぶ）に関し、特
に、装置全体の組み上げを自動化し得るように改良した
ＥＣＭ構造に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来でのこの種のＥＣＭの概要構成を図
７に示し、その組み立て手順の概略を図８に示す。

【０００３】この図７に示す従来装置の構成において、
１は天板面に音孔１ａを有して外装体となる筒状金属ケ
ースを示し、２は当該筒状金属ケース１での天板面の内
側に設けられる金属リングであり、その下面側には、当
該面対応の片面に金属蒸着膜３ａを施してなる振動膜（
エレクトレット材）３を接着などにより貼り付けること
で緊張状態に固定させてある。また、４はギャップスペ
ーサ、５は当該ギャップスペーサ４を介して前記振動膜
３の下面に配置された制動孔５ａを有する固定電極、６
は当該固定電極５を支持する絶縁体を示し、７はインピ
ーダンス変換のためのＦＥＴであって、前記絶縁体６内
に設けられており、その入力リード７ａは、前記固定電
極５に接触、もしくはスポット溶着などで電気的に接続
され、かつ出力リード７ｂは、当該絶縁体６の下面に配
置されるプリント基板８上の該当電極に半田付け８ａな
どで電気的に接続されている。なお、１ｂは前記筒状金
属ケース１の下端カシメ付け部、９は前記音孔１ａ上を
覆う防塵用などのための面布で、当該面布９については
、たとえ設けなくとも動作に支障をきたすことはない。

【０００４】しかして、前記構成による従来のＥＣＭの
場合には、ギャップスペーサ４によって振動膜３と固定
電極５との間に所要の一定間隔を隔てて空気層１０が形
成され、かつここでの空気層１０は、数ｐＦ〜数十ｐＦ
程度のコンデンサ（容量）を呈するもので、当該空気層
１０は、音孔１ａを通した外部からの音波の到達により
、振動膜３が振動されることで僅かに変化し、この容量
変化を電気的な出力変化としてＦＥＴ７から取り出し得
るのである。

【０００５】こゝで、前記従来装置の場合にあっては、
図８に示されているように、あらかじめ固定電極５、絶
縁体６、ＦＥＴ７、およびプリント基板８のそれぞれを
アンプブロックとして組み上げておき、面布９を付した
筒状金属ケース１内に振動膜３を固定した金属リング２
、ついで、ギャップスペーサ４を介して、当該アンプブ
ロックを装入させると共に、当該筒状金属ケース１の端
部をカシメ付け１ｂして一体的に組み上げるようにして
いる。

【０００６】なお、前記従来装置においては、振動膜３
にエレクトレット材を用い、これをギャップスペーサ４
を介して固定電極５に対向させる構成の場合について述
べたが、当該エレクトレット材を直接、固定電極５に対
して何らかの手段で貼り付ける形式のものもあり、さら
に、ＦＥＴ７に関しては、必ずしも内部配置型とせずに
、外付け型とする場合もあって、同様な働きが得られる
。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ように構成される従来のＥＣＭ構造においては、装置構
成自体、特に、アンプブロックの構造が複雑であって、
これを事前に組み上げておく必要があることから、当該
装置の構成上、全体的な組み上げ作業の完全自動化に適
さないという問題点がある。

【０００８】また、一方、筒状金属ケース１内での各構
成部品の固定をカシメ付け１ｂによって行ない、かつ当
該構成部品の一つとして、一般的には樹脂成形品からな
る絶縁体６を介在させており、このような樹脂成形品に
ついては、耐熱的に不利であるために、例えば、上記従
来の説明では、あらためて触れなかったが、ＦＥＴ７の
出力リード７ｂをストレートに下方外部に取り出して外
部接続用リードとし、これを半田ディップなどで他のプ
リント基板に接続して構成するような場合などに、ここ
での半田ディップなどの際の温度によって、当該絶縁体
６に崩形、溶融などの不具合を生じ、カシメ付け７部が
ゆるむことになるなどのおそれがあり、これによって品
質劣化をきたすという欠点があった。

【０００９】この発明は、従来のこのような問題点を改
善するためになされたもので、装置構成の全体の自動組
立て化が可能であって、かつ耐熱的にも優れたこの種の
エレクトレットコンデンサマイクロホン、すなわちＥＣ
Ｍを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために、耐熱的に劣る樹脂成形品からなる絶縁
体を直接的には介在させずに、筒状の金属ゲートリング
を介在させると共に、アンプブロックとしては、固定電
極と金属ゲートリングとによる第１の組立て体ブロック
と、ＦＥＴとプリント基板とによる第２の組立て体ブロ
ックとの簡略化構造とした２つのブロックに分割して、
組み上げの完全自動化を図り得るようにしたものである
。

【００１１】すなわち、この発明は、天板面に音孔を形
成した筒状金属ケースと、適宜に制動孔を形成した固定
電極、当該固定電極に電気的に接続される筒状の金属ゲ
ートリングを順次に配置して周囲から絶縁体によりセン
タリングした第１の組立て体ブロックと、プリント基板
、および当該プリント基板上に搭載接続されたＦＥＴか
らなる第２の組立て体ブロックとを設け、前記筒状金属
ケースの内部に対し、金属リングを介して金属蒸着膜を
施した振動膜を緊張状態に固定させると共に、ギャップ
スペーサを介し、前記振動膜との間に空間部を形成する
ように固定電極側を接して前記第１の組立て体ブロック
、ついで、少なくとも当該第１の組立て体ブロックの筒
状金属ケースにＦＥＴの入力側を接続させて第２の組立
て体ブロックを順次に配設させ、かつこの状態でケース
端部をカシメ付けなどで一体的に固定させて構成したこ
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
である。

【００１２】

【作用】この発明は、上記のように構成することで、次
のような作用を有する。

【００１３】すなわち、装置の構成部品として、耐熱的
に劣る絶縁体を直接的には介在させずに、筒状の金属ゲ
ートリングを用い、当該絶縁体については、固定電極と
金属ゲートリングの絶縁、ならびにセンタリング用とし
て介在させているために、半田ディップなどの熱印加に
よって、たとえその一部が溶融したとしても、各構成部
品の全体的な固定に何らの影響をも与えるおそれはなく
、また、アンプブロックに関しては、これを固定電極と
金属ゲートリングの第１の組立て体ブロックと、ＦＥＴ
とプリント基板の第２の組立て体ブロックとの簡略化構
造とした２つのブロックに分割しているために、装置全
体の組み上げの完全自動化を図り得るのである。

【００１４】

【実施例】以下、この発明に係るエレクトレットコンデ
ンサマイクロホン（ＥＣＭ）の実施例につき、図１乃至
図６を参照して詳細に説明する。

【００１５】図１はこの発明の第１実施例を適用したＥ
ＣＭの概要構成を示す縦断面図、図２（ａ），（ｂ）は
同上装置構成における金属ゲートリングを取り出して示
す斜視図、および当該金属ゲートリングの加工態様の一
例を示す説明図、図３は同上装置構成における組み立て
手順の概略を示す説明図であり、これらの図１乃至図３
の第１実施例による装置構成において、上記図７の従来
例による装置構成と同一符号は同一もしくは相当部分を
示している。

【００１６】すなわち、図１の第１実施例による装置構
成においても、１は天板面に音孔１ａを有して外装体と
なる筒状金属ケースを示し、２は当該筒状金属ケース１
の天板面の内側に設けられる金属リングであって、その
下面側には、当該面対応の片面に金属蒸着膜３ａを施し
てなる振動膜（エレクトレット材）３を接着などにより
貼り付けることで緊張状態に固定させてある。４はギャ
ップスペーサ、５は当該ギャップスペーサ４を介して前
記振動膜３の下面に配置された制動孔５ａを有する固定
電極であり、ここでも、前記振動膜３との間に空気層１
０が形成されている。

【００１７】また、１２は前記固定電極５を支持し、か
つ当該固定電極５に接触もしくは溶着などで電気的に接
続された筒状の金属ゲートリングであって、図２（ａ）
に示されているように、その下端面の数箇所には、凹部
１２ａが形成されており、この金属ゲートリング１２に
ついては、例えば、図２（ｂ）に示されているように、
プレス打抜きされた平板状の単体部材をカール状にフォ
ーミング成形するなどの手段もしくはその他の手段で容
易に形成し得る。１１は前記固定電極５および金属ゲー
トリング１２を周囲から絶縁し、かつセンタリングする
ための絶縁体を示していて、これらの固定電極５、また
は金属ゲートリング１２に圧入などで保持させてある。

【００１８】さらに、７はインピーダンス変換のための
ＦＥＴを示し、前記金属ゲートリング１２内で、当該金
属ゲートリング１２の下面に配置されるプリント基板８
上に他の部品などを介することなく直接配置されており
、その入力リード７ａは、当該金属ゲートリング１２に
形成された前記凹部１２ａ内と基板面との間に挟み込ま
れて電気的に導通、つまり、結果的には前記固定電極５
に接続され、かつ出力リード７ｂは、当該プリント基板
８上の電極にディップによる半田付け８ａなどで電気的
に接続されている。そして、ここでも以上の各部品は、
前記筒状金属ケース１の下端部をカシメ付け１ｂして一
体的に固定される。なお、９は前記音孔１ａ上を覆う防
塵用などのための面布を示し、当該面布９については、
たとえ設けなくとも動作に支障をきたすことはない。

【００１９】ここで、上記構成による第１実施例でのＥ
ＣＭの場合にあっても、前記空気層１０は、数ｐＦ〜数
十ｐＦ程度のコンデンサ（容量）を形成し、外部からの
音孔１ａを通した音波による振動膜３の振動で当該容量
が僅かに変化し、この容量変化を電気的な出力変化とし
てＦＥＴ７から取り出し得るのである。

【００２０】しかして、上記第１実施例構成の場合には
、例えば、図３に示されているように、あらかじめ固定
電極５、金属ゲートリング１２、および絶縁体６による
第１の組立て体ブロック２０と、ＦＥＴ７、およびプリ
ント基板８による第２の組立て体ブロック２１との２つ
の分割されたブロックによってアンプブロックを構成さ
せておき、面布９を付した筒状金属ケース１内に対して
、振動膜３を固定した金属リング２、ついで、ギャップ
スペーサ４を介した上で、第１の組立て体ブロック２０
、さらに、第２の組立て体ブロック２１を順次に装入さ
せると共に、当該筒状金属ケース１の端部をカシメ付け
１ｂして組み上げることができる。

【００２１】すなわち、これらの分割された第１、第２
の各組立て体ブロック２０、２１の個々が非常に簡素化
されていることとも相俟って、装置自体の全体的な自動
組立化を可能にし得るという優れた利点があり、また一
方で、半田ディップなどによる熱印加によって、万一、
絶縁体１１の一部が溶融されたとしても、端部のカシメ
付け１ｂによる固定部、ひいては、装置の各構成部品の
固定には、何ら影響を与えずに、当該各構成部品の相互
間にゆるみを生ずるなどの品質劣化もなくて、耐熱的に
有利である。

【００２２】次に、図４はこの発明の第２実施例を適用
したＥＣＭの概要構成を示す縦断面図であり、図５は同
上装置構成における金属ゲートリングを取り出して示す
斜視図である。

【００２３】この第２実施例による装置構成において、
前記第１実施例装置の構成との相違点は、前記金属ゲー
トリング１２を図５に示すように凹部１２ａのない単な
るリング状の金属ゲートリング１３とし、また、デュア
ルリードタイプのＦＥＴ１４と、両面パターン方式のプ
リント基板１５とを用いたものである。

【００２４】従って、この第２実施例構成の場合、ＦＥ
Ｔ１４の入力リード１４ａは、半田付けなどにより一方
の内部パターン１５ｃに接続され、かつ当該内部パター
ン１５ｃを介して金属ゲートリング１３に接続されてお
り、また、出力リード１４ｂは、同様に半田付けなどに
より他方の内部パターン１５ｄに接続され、かつ当該内
部パターン１５ｄ、スルーホール１５ｂ、ならびに半田
付け部１５ａを順次に介して外部パターン１５ｅに接続
されるもので、半田付け部１５ａは、スルーホール１５
ｂを閉塞する役割も果たす。そしてまた、ＦＥＴ１４は
、プリント基板１５に対して接着剤１６により固定され
ており、当該接着剤１６によってもスルーホール１５ｂ
を閉塞することが可能である。

【００２５】しかして、この第２実施例装置にあっても
、前記第１実施例装置の場合と同様にして組み上げるこ
とができ、同様な作用・効果が得られるのである。

【００２６】さらに、図６はこの発明の第３実施例を適
用したＥＣＭの概要構成を示す縦断面図であり、この第
３実施例による装置構成においては、前記プリント基板
１５に対し、孔１５ｆを通して上鍔付きの金属ピンリー
ド１７を設け、当該金属ピンリード１７を半田付け１５
ａにより外部パターン１５ｅに接続させたもので、いわ
ゆる、足付き型のＥＣＭを構成させている。なお、前記
孔１５ｆは、スルーホールであってもよく、また、金属
ピンリード１７についても、種々の形状、ならびに固定
手段を採用できる。

【００２７】そして、この第３実施例装置にあっても、
前記第１、第２の各実施例装置の場合と同様にして組み
上げることができ、ここでもまた、同様な作用・効果が
得られるのである。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明に係るエ
レクトレットコンデンサマイクロホンによれば、各実施
例の構成からも明らかなように、天板面に音孔を形成し
た筒状金属ケースと、適宜に制動孔を形成した固定電極
、当該固定電極に電気的に接続される筒状の金属ゲート
リングを順次に配置して周囲から絶縁体によりセンタリ
ングした第１の組立て体ブロックと、プリント基板、お
よび当該プリント基板上に搭載接続されたＦＥＴからな
る第２の組立て体ブロックとをそれぞれに設け、筒状金
属ケースの内部に対し、金属リングを介して金属蒸着膜
を施した振動膜を緊張状態に固定させた上で、ギャップ
スペーサを介し、振動膜との間に空間部を形成するよう
に固定電極側を接して第１の組立て体ブロック、ついで
、少なくとも第１の組立て体ブロックの筒状金属ケース
にＦＥＴの入力側を接続させて第２の組立て体ブロック
を順次に配設させ、さらに、この状態でケース端部をカ
シメ付けなどで一体的に固定させた構成を有しており、
装置の構成部品として、従来のように耐熱的に劣る絶縁
体を直接的には介在させずに、筒状の金属ゲートリング
を用い、絶縁体については、固定電極と金属ゲートリン
グの絶縁、ならびにセンタリング用として介在させてい
るために、例えば、半田ディップなどの熱印加によって
、たとえその一部が溶融したとしても、各構成部品の全
体的な固定に何らの影響をも与える惧れはなく、装置構
成を常時、所要の組み上げ状態に維持できるもので、し
かも、一方では、アンプブロックに関して、これを固定
電極と金属ゲートリングの第１の組立て体ブロックと、
ＦＥＴとプリント基板の第２の組立て体ブロックとの簡
略化構造とした２つのブロックに分割しているために、
装置構成全体の組み上げの完全自動化を図り得るなどの
優れた特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を適用したエレクトレッ
トコンデンサマイクロホン（ＥＣＭ）の概要構成を示す
縦断面図

【図２】（ａ）はこの発明の第１実施例での装置構成に
おける金属ゲートリングを取り出して示す斜視図（ｂ）
は同上金属ゲートリングの加工態様の一例を示す説明図

【図３】この発明の第１実施例での装置構成における組
み立て手順の概略を示す説明図

【図４】この発明の第２実施例を適用したＥＣＭの概要
構成を示す縦断面図

【図５】この発明の第２実施例での装置構成における金
属ゲートリングを取り出して示す斜視図

【図６】この発
明の第３実施例を適用したＥＣＭの概要構成を示す縦断
面図

【図７】従来例によるＥＣＭの概要構成を示す縦断面図

【図８】従来例での装置構成における組み立て手順の概
略を示す説明図

【符号の説明】

１　　筒状金属ケース１ａ　　音孔２　　金属リング３　　振動膜３ａ　　金属蒸着膜４　　ギャップスペーサ５　　固定電極５ａ　　制動孔７、１４　　ＦＥＴ７ａ、１４ａ　　出力リード７ｂ、１４ｂ　　入力リード８、１５　　プリント基板８ａ、１５ａ　　半田付け９　　面布１０　　空気層１１　　絶縁体１２、１３　　金属ゲートリング１２ａ　　凹部２０　　第１の組立て体ブロック２１　　第２の組立て体ブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　天板面に音孔を形成した筒状金属ケー
スと、適宜に制動孔を形成した固定電極、当該固定電極
に電気的に接続される筒状の金属ゲートリングを順次に
配置して周囲から絶縁体によりセンタリングした第１の
組立て体ブロックと、プリント基板、および当該プリン
ト基板上に搭載接続されたＦＥＴからなる第２の組立て
体ブロックとを設け、前記筒状金属ケースの内部に対し
、金属リングを介して金属蒸着膜を施した振動膜を緊張
状態に固定させると共に、ギャップスペーサを介し、前
記振動膜との間に空間部を形成するように固定電極側を
接して前記第１の組立て体ブロック、ついで、少なくと
も当該第１の組立て体ブロックの筒状金属ケースにＦＥ
Ｔの入力側を接続させて第２の組立て体ブロックを順次
に配設させ、この状態でケース端部をカシメ付けなどで
一体的に固定させて構成した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。