專利名稱：振動板單元的制造方法及振動板單元的制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及組裝在電容式麥克風(fēng)單元內(nèi)的振動板單元的制造方 法及振動板單元的制造裝置，本發(fā)明提供了高效地制造振動板單元 的技術(shù)，所述振動板單元是在振動板環(huán)上張緊設(shè)置振動板而成的。
背景技術(shù)：
電容式麥克風(fēng)具有電容式麥克風(fēng)單元，該電容式麥克風(fēng)單元是 使具有利用聲波振動的振動板的振動板單元和固定極隔著墊片相對 配置而成。在振動板單元和固定極之間形成有與墊片的厚度相對應(yīng) 的間隙，構(gòu)成一種電容器。因此，當(dāng)振動板接受聲波產(chǎn)生振動時(shí)， 振動板單元與固定極之間的靜電電容量與振動相對應(yīng)地變化。該靜 電電容量的變化轉(zhuǎn)換為電信號并作為聲音信號輸出。包括這些振動板單元以及固定極的各部件被組裝在單元?dú)んw 內(nèi)，構(gòu)成電容式麥克風(fēng)的麥克風(fēng)單元。上述固定極在與振動板之間 的關(guān)系中，有時(shí)也被稱為背板。此外，在單元?dú)んw內(nèi)，除了電容式麥克風(fēng)單元之外，還組裝有作為阻抗轉(zhuǎn)換器的FET (場效應(yīng)晶體管) 和安裝該FET的電^各基板。上述振動板單元由振動板和振動板環(huán)構(gòu)成，上述振動板單元通 過下述方式制造在振動板上施加規(guī)定的張力，然后在振動板上載 置涂敷了環(huán)氧類等的粘接劑的振動板環(huán)，使粘接劑硬化。因此，在 振動板單元中，由于振動板的張力存在個(gè)體差異(偏差)，所以靈 敏度、低頻拾音極限、對固定極所產(chǎn)生的吸附力的阻力的穩(wěn)定度產(chǎn) 生個(gè)體差異(偏差)。如果振動板的張力比較低，貝'j頻率響應(yīng)的低頻拾音極限變低， 表示實(shí)質(zhì)上所處理的信號電平的大小(聲音的最大強(qiáng)度和最小強(qiáng)度的比)的動態(tài)范圍擴(kuò)大，從而能夠獲得高性能的電容式麥克風(fēng)。但 是，如果為了使低頻拾音極限充分降低而使張力過低的話，則振動 板在極化電壓所產(chǎn)生的靜電吸引力的作用下被吸附在固定極上，不 能發(fā)揮作為麥克風(fēng)的功能。即，想要實(shí)現(xiàn)高性能而降低振動板的張 力、與將振動板的張力設(shè)定得高來確保穩(wěn)定度以便振動板不會被吸 附在固定極上，是相反的關(guān)系。這樣，電容式麥克風(fēng)中的振動板的張力左右著頻率響應(yīng)的低頻 拾音極限和相對于固定極的吸附穩(wěn)定度。因此，在電容式麥克風(fēng)中， 為了兼顧低頻拾音極限和吸附穩(wěn)定度并保證品質(zhì)，制造振動板的張 力均質(zhì)的振動板單元是非常重要的。間的張力偏差非常小的振動板單元的手段(例如，參考專利文獻(xiàn)1 )。 此外，為了獲得包括具有所希望的張力的振動板的振動板單元，壞的技術(shù)(例如，參考專利文獻(xiàn)2)。而且，還提出了從后方對已制成的振動板單元中的振動板的張 力進(jìn)行調(diào)整，以獲得包括具有所希望的張力的振動板的振動板單元 的技術(shù)(例如，參考專利文獻(xiàn)3)。但是，專利文獻(xiàn)1 ~3所記載的技術(shù)都不是用于高效地制造在振動板環(huán)上均勻地張緊設(shè)置振動板而形成的振動板單元的技術(shù)。此外，專利文獻(xiàn)2及專利文獻(xiàn)3所記載的技術(shù)都是在制造振動 板單元之后實(shí)施的工序，而且振動板單元的好壞判斷以及振動板單 元中的振動板張力的調(diào)整都需要熟練的技術(shù)，不適于振動板單元的 大量生產(chǎn)。專利文獻(xiàn)1日本實(shí)開昭59 - 50200號公報(bào)；專利文獻(xiàn)2日本特開2006 - 98W7號公報(bào)；專利文獻(xiàn)3日本特開2006- 165911號公報(bào)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn)而作出的，目的在于張力偏差非常小的振動板單元的電容式麥克風(fēng)用振動板單元的制造 方法和適于該振動板單元的大量生產(chǎn)的制造裝置。本發(fā)明的振動板單元的制造方法是電容式麥克風(fēng)用振動板單元 的制造方法，電容式麥克風(fēng)用振動板單元是在振動板保持體上張緊 設(shè)置振動板而構(gòu)成的，其特征在于，制造方法至少按順序具有下述工序在振動板保持體的一面?zhèn)韧糠笳辰觿┑墓ば駻;將上述振動 板保持體的粘接劑涂敷面推按在振動板上，對上述振動板施加適當(dāng) 張力的工序B;測量施加了張力的振動板的共振頻率的工序C;和在 振動板的共振頻率成為規(guī)定的共振頻率時(shí)，使粘接劑硬化的工序D。本發(fā)明的振動板單元的制造裝置是電容式麥克風(fēng)用振動板單元 的制造裝置，電容式麥克風(fēng)用振動板單元是在振動板保持體上張緊 設(shè)置振動板而構(gòu)成的，其特征在于，振動板單元的制造裝置至少具 有在振動板保持體的一面?zhèn)韧糠笳辰觿┑臉?gòu)件；將上述振動板保 持體的粘接劑涂敷面推按在振動板上，對上述振動板逐漸施加張力 的構(gòu)件；測量施加了張力的振動板的共振頻率的構(gòu)件；和在振動板 的共振頻率成為規(guī)定的共振頻率時(shí)，使粘接劑硬化的構(gòu)件。根據(jù)本發(fā)明的振動板單元的制造方法，通過將振動板保持體推 按在振動板上來使振動板伸張，并能夠?qū)茉O(shè)在振動板保持體上的 振動板逐漸施加張力，測量施加了張力的振動板的共振頻率，并通 過調(diào)整為規(guī)定的共振頻率，能夠確定所希望的張力。在成為規(guī)定的 共振頻率時(shí)使粘接劑硬化，從而能夠使振動板具有所希望的張力地 張緊設(shè)置在振動板保持體上。之間的張力偏差非常小的振動板單元。而且，由于能夠根據(jù)共振頻 率確定所希望的張力，所以能夠以高產(chǎn)量制造振動板單元。根據(jù)本發(fā)明的振動板單元的制造裝置，在振動板保持體的 一面 側(cè)涂敷粘接劑，將該振動板保持體的粘接劑涂敷面推按在振動板上，加張力，測量施加了張力的振動板的共振頻率， 由該共振頻率確定張力，在振動板的共振頻率成為規(guī)定的共振頻率 時(shí)，使粘接劑硬化，從而能夠使振動板具有所希望的張力地張緊設(shè) 置在振動板保持體上。因此，本發(fā)明能夠提供適于大量生產(chǎn)振動板的張力均勻且各個(gè) 振動板單元之間的張力偏差非常小的振動板單元的振動板單元的制 造裝置。


圖1是表示本發(fā)明的振動板單元的制造方法的實(shí)施例的工序圖； 圖2是表示能夠用于本發(fā)明的張力測量裝置的例子的縱剖側(cè)視圖。圖3是表示能夠用于本發(fā)明的張力測量裝置的電氣構(gòu)成例子的 塊圖；圖4是表示采用了上述張力測量裝置的振動板單元的制造方法 的 一 個(gè)工序的縱剖側(cè)視圖；麥克風(fēng)單元的 一個(gè)例子的縱剖側(cè)視圖； 標(biāo)號i兌明2粘接劑(紫外線硬化樹脂)；10電容式麥克風(fēng)單元；12振動板單元；13振動板保持體；14振動才反；41振動板架設(shè)臺；42振動板架設(shè)框體；50張力測量裝置；51驅(qū)動電極；52測量用麥克風(fēng)；53電壓放大器(功率放大器)；54頻率計(jì)。
具體實(shí)施方式
以下根據(jù)附圖對本發(fā)明的振動板單元的制造方法和振動板單元 的制造裝置的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是簡略地表示本發(fā)明的振動板單元的制造方法的一個(gè)例子的制造工序圖。首先，如圖l(a)所示，在振動板保持體13的一面 側(cè)涂敷粘接劑2。振動板保持體13是環(huán)形的框體。作為粘接劑2， 例如可以列舉出紫外線硬化樹脂。接著，如圖l(b)所示，通過適當(dāng)?shù)谋３盅b置將振動板14以大 致水平展開的狀態(tài)保持，將上述振動板保持體13的粘接劑2涂敷面 從上方推按在該振動板14上，對振動板14施加張力。振動板14由 例如在單面上真空蒸鍍了金屬的聚酯等的薄膜構(gòu)成。接著，如圖1 (c)所示，通過張力測量裝置50測量施加了張力 的振動板14的共振頻率。作為張力測量裝置50,例如可以采用圖2 及圖3所示的結(jié)構(gòu)的裝置。圖2是表示張力測量裝置的縱剖側(cè)視圖， 圖3是說明其構(gòu)造的塊圖。在圖2及圖3中，張力測量裝置50至少具有驅(qū)動電極51、測量 用麥克風(fēng)52、電壓放大器53和頻率計(jì)54。驅(qū)動電極51與被施加了 張力的振動板14隔開規(guī)定間隙地配置。測量用麥克風(fēng)52對從振動 板14發(fā)出的聲波進(jìn)行拾音。優(yōu)選該測量用麥克風(fēng)52是與其他的麥 克風(fēng)相比頻率響應(yīng)平坦且所使用的音頻帶寬中的相位旋轉(zhuǎn)非常小的 無指向性麥克風(fēng)。電壓放大器53對從測量用麥克風(fēng)52輸出的麥克風(fēng)輸出信號進(jìn) 行放大并提供給驅(qū)動電極51。因此，振動板14被麥克風(fēng)輸出信號靜 電驅(qū)動。通過該環(huán)路，振動板14以與麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器引起顫噪效應(yīng) 的狀態(tài)相似的方法持續(xù)振蕩。該電壓放大器53是所謂的功率放大器。 頻率計(jì)54對從麥克風(fēng)52輸出的信號的頻率進(jìn)行測定。本發(fā)明中，可以通過用張力測量裝置50推壓振動板保持體13 的另 一面?zhèn)葋硗瑫r(shí)進(jìn)行將上述的振動板保持體13的粘接劑2涂敷面 推按在振動板14上的工序、和對該振動片反14施加張力的工序。由此，能夠邊測量振動板14的共振頻率邊調(diào)整振動板14的張 力，從而能夠高效地自動制造振動板單元12。利用張力測量裝置50推按振動板保持體13的另一面?zhèn)鹊姆椒ǎ?例如可以采用圖4所示的方法。在圖4中，振動板14張緊設(shè)置在環(huán)狀的振動板架設(shè)框體42上。 該振動板架設(shè)框體42設(shè)置在振動板架設(shè)臺41上。在圖4中，張力 測量裝置50在下端面具有同心圓狀的突出堤部，在該突出堤部的內(nèi) 周側(cè)設(shè)置有驅(qū)動電極51，在突出堤部的外周側(cè)具有后退一段的臺階 部55。在張力測量裝置50的上下方向形成的吸引孔56的下端在臺 階部55上開口。吸引孔56與未圖示的真空泵相連，通過真空泵的 驅(qū)動使吸引孔56成為弱真空、即負(fù)壓。因此，首先一邊將張力測量裝置50的驅(qū)動電極51部分插入到 振動板保持體13的框內(nèi)， 一邊使振動板保持體13的另一面?zhèn)扰c上 述臺階部55抵接。然后，通過上述真空泵的驅(qū)動使吸引孔56變?yōu)?負(fù)壓，以吸附振動板保持體13。在振動板保持體13的另一面?zhèn)鹊纸?著上述臺階部55的狀態(tài)下，利用張力測量裝置50將振動板保持體 13推壓在振動板14上，從而將振動板保持體13的粘接劑涂敷面?zhèn)?推按在振動板14上。從而，能夠逐漸地對振動板14施加張力。在此對張力測量裝置50進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。從振動板14發(fā)出的聲波被測量用麥克風(fēng)52拾音，并作為麥克 風(fēng)輸出信號從測量用麥克風(fēng)52輸出。然后，該麥克風(fēng)輸出信號在由 電壓放大器53放大后施加在驅(qū)動電極51上，靜電驅(qū)動振動板14。此時(shí)，若振動板14的張力大，則振動板14以高頻共振，若振 動板14的張力小，則振動板14以低頻共振。麥克風(fēng)52對該振動板 14的共振進(jìn)行檢測并輸出與該共振頻率相對應(yīng)的信號。通過用頻率 計(jì)54測定該麥克風(fēng)輸出信號的頻率，能夠正確地測量振動板14的 張力而不會引入測量者的個(gè)體差異。此外，在張力測量裝置50中，如果振動板14 一皮大振幅地驅(qū)動， 則振動板14有可能與驅(qū)動電極51接觸從而因火花放電被燒損，所 以為了防止該問題，希望具有將麥克風(fēng)輸出信號的振幅限制在規(guī)定 范圍內(nèi)的電路，即壓縮電路。如圖1 (d)所示，利用由張力測量裝置50測量的振動板14的 共振頻率來確定其張力，并在具有所希望的張力時(shí)，即振動板14以預(yù)先確定的頻率共振時(shí)，使上述粘接劑2硬化。在本實(shí)施例中，使 用紫外線硬化型粘接劑作為粘接劑，通過紫外線的照射使之硬化。由此，振動板保持體13與振動板14一皮粘接劑2接合成一體。然后，如圖1 (e)所示，除去從振動板保持體13的外周露出的 多余的振動板14，從而獲得在振動板保持體13上張緊設(shè)置振動板 14而形成的振動板單元12。如上構(gòu)成的振動板單元12可以通過至少具有下述的第一構(gòu)件、 第二構(gòu)件、第三構(gòu)件以及第四構(gòu)件的振動板單元制造裝置來制造， 所述第 一 構(gòu)件用于在振動板保持體的 一 面?zhèn)韧糠笳辰觿?；所述第?構(gòu)件用于將上述振動板保持體的粘接劑涂敷面推按在振動板上，并 對該振動板逐漸地施加張力；第三構(gòu)件用于測量施加了張力的振動 板的共振頻率；第四構(gòu)件用于利用上述共振頻率確定張力，并在上 述振動板的共振頻率成為規(guī)定的共振頻率時(shí)使上述粘接劑硬化。在粘接劑為紫外線硬化樹脂時(shí)，上述第 一 構(gòu)件可以是連結(jié)有紫 外線硬化樹脂供給裝置的樹脂涂敷輥。該樹脂涂敷輥例如可以是將 由紫外線硬化樹脂供給裝置供給的紫外線硬化樹脂從內(nèi)側(cè)向外周面 滲出的結(jié)構(gòu)。通過使該樹脂涂敷輥在振動板保持體13的 一 面?zhèn)葷L動， 能夠高效地在振動板保持體13上涂敷紫外線硬化樹脂。上述第二構(gòu)件和第三構(gòu)件例如可以是上述張力測量裝置50。在 第二構(gòu)件和第三構(gòu)件是張力測量裝置50的情況下，能夠高效地對振 動板進(jìn)行加壓和測量振動板的共振頻率。另外，上述第二構(gòu)件和上 述第三構(gòu)件也可以分別構(gòu)成。當(dāng)?shù)?一構(gòu)件中的粘接劑為紫外線硬化樹脂時(shí)，上述第四構(gòu)件例 如是具有紫外線發(fā)生部的紫外線照射裝置。由此，無需將振動板14 暴露在高溫下就能夠使粘接劑硬化，從而將振動板14一體地張緊設(shè) 置在振動板保持體13上。通過采用具有這樣的第一構(gòu)件至第四構(gòu)件的振動板單元制造裝 置，能夠高效且連續(xù)地大量制造具有下述優(yōu)點(diǎn)的振動板單元12,即 所述振動板單元12的振動板張力均勻，并且各個(gè)振動板單元之間的張力等的偏差非常小。如上述那樣構(gòu)成的振動板單元12與包括固定極在內(nèi)的各部件一 起組裝到單元?dú)んw內(nèi)，從而構(gòu)成圖5所示的電容式麥克風(fēng)單元。在圖5中，電容式麥克風(fēng)單元IO通過在有底圓筒形的單元?dú)んw 11內(nèi)收納以下各部件而構(gòu)成。單元?dú)んw11具有用于將聲波導(dǎo)入到單元內(nèi)部的多個(gè)孔lla。在單元?dú)んw11內(nèi)配置有振動板單元12,該振 動板單元12包括環(huán)狀的振動板保持體13、和外周緣部固定在振動板 保持體13的一面?zhèn)鹊恼駝影?4。固定極16隔著作為環(huán)狀部件的墊片15與振動板單元12相對配 置。固定極16在與振動板14的關(guān)系中有時(shí)也被稱為背板。在振動 板14與固定極16之間形成有與墊片15的厚度相當(dāng)?shù)拈g隙，構(gòu)成一 種電容器。當(dāng)振動板14隨著從上述孔lla導(dǎo)入的聲波振動時(shí)，上述 電容器的靜電電容量產(chǎn)生變化，并且靜電電容量的變化作為聲音信 號一皮輸出。固定極16由限定單元?dú)んw11內(nèi)的徑向尺寸的絕緣套筒17固定 在規(guī)定的位置上。在固定極16的與振動板14相對的面上形成有駐 極體板(未圖示)。在絕緣套筒17的內(nèi)周面?zhèn)葍?nèi)接地配置著由導(dǎo)電材料構(gòu)成的圓筒 形的導(dǎo)電套筒18。導(dǎo)電套筒18的后端面與形成在圓板狀印刷基板 20上的電路布圖接觸，單元?dú)んw11的開放端邊緣部的折返部lib 與印刷基板20的后端面周緣部抵靠。該折返部llb產(chǎn)生將印刷基板 20向前方(圖2中的上方向)推按的推壓力，在該推壓力的作用下， 導(dǎo)電套筒18被推向前方，并且固定極16被推到前方。而且，通過 墊片15,振動板保持體13被推按在單元?dú)んw11的底面上，從而確 定了這些部件在單元?dú)んw11內(nèi)的各自的位置，并進(jìn)行固定。導(dǎo)電套筒18將固定沖及16和印刷基才反20電連^^妻。此外，在印刷 基板2 0上配置有構(gòu)成阻抗轉(zhuǎn)換器的場效應(yīng)型晶體管(以下稱為F E T ) 19。該FET 19的端子的一部分通過焊接等連接在印刷基板20的規(guī) 定的電路布圖上。這樣，振動板單元12以及包括固定極16在內(nèi)的各部件一皮組裝 到單元?dú)んwll內(nèi)，構(gòu)成電容式麥克風(fēng)的麥克風(fēng)單元10。通過具有利用本發(fā)明的振動板單元的制造方法以及振動板單元的制造裝置制造的振動板單元12，能夠穩(wěn)定地提供靈敏度、低頻拾 音極限、吸附穩(wěn)定度方面沒有個(gè)體差異的電容式麥克風(fēng)單元以及電 容式麥克風(fēng)。
權(quán)利要求
1.一種電容式麥克風(fēng)用振動板單元的制造方法，上述電容式麥克風(fēng)用振動板單元是在振動板保持體上張緊設(shè)置振動板而構(gòu)成的，其特征在于，上述制造方法至少按順序具有下述工序在振動板保持體的一面?zhèn)韧糠笳辰觿┑墓ば駻；將上述振動板保持體的粘接劑涂敷面推按在振動板上，對上述振動板施加適當(dāng)張力的工序B；測量施加了張力的振動板的共振頻率的工序C；和在上述振動板的共振頻率成為規(guī)定的共振頻率時(shí)，使上述粘接劑硬化的工序D。
2. 如權(quán)利要求1所述的振動板單元的制造方法，其特征在于， 工序A采用紫外線硬化樹脂作為粘接劑；工序D通過照射紫外線進(jìn)行粘接劑的硬化。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的振動板單元的制造方法，其特征在于，利用張力測量裝置來進(jìn)行工序C， 上述張力測量裝置至少具有驅(qū)動電極，其與被施加了張力的振動板隔開規(guī)定間隙地配置； 測量用麥克風(fēng)，其對從振動板發(fā)出的聲波進(jìn)行拾音； 電壓放大器，其將從測量用麥克風(fēng)輸出的麥克風(fēng)輸出信號放大 并發(fā)送給上述驅(qū)動電極，以對上述振動牙反進(jìn)行靜電驅(qū)動；和 頻率計(jì)，其測定上述麥克風(fēng)輸出信號的頻率。
4. 如權(quán)利要求3所述的振動板單元的制造方法，其特征在于， 通過利用張力測量裝置推壓振動板保持體的另一面?zhèn)葋磉M(jìn)行工序B。
5. —種電容式麥克風(fēng)用振動板單元的制造裝置，上述電容式麥 克風(fēng)用振動板單元是在振動板保持體上張緊設(shè)置振動板而構(gòu)成的， 其特征在于，上述振動板單元的制造裝置至少具有在振動板保持體的 一 面?zhèn)韧糠笳辰觿┑牡?一構(gòu)件；將上述振動板保持體的粘接劑涂敷面推按在振動板上，對上述振動板逐漸施加張力的第二構(gòu)件；測量施加了張力的振動板的共振頻率的第三構(gòu)件；和劑硬化的第四構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電容式麥克風(fēng)用振動板單元的制造方法，其能夠高效地獲得在振動板保持體上張緊設(shè)置振動板而成的振動板單元，該振動板單元的振動板的張力均勻，且各個(gè)振動板單元之間的張力偏差非常小。在振動板保持體(13)的一面?zhèn)韧糠笳辰觿?2)。然后，將振動板保持體(13)的粘接劑涂敷面推按在振動板(14)上，對振動板逐漸施加張力。測量施加了張力的振動板的共振頻率。在振動板(14)的共振頻率成為規(guī)定的共振頻率時(shí)，使粘接劑硬化。通過除去從振動板保持體的外周露出的多余的振動板而獲得振動板單元(12)。粘接劑為紫外線硬化樹脂，照射紫外線使粘接劑硬化即可。
文檔編號H04R31/00GK101247678SQ20081000940
公開日2008年8月20日 申請日期2008年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月16日
發(fā)明者秋野裕 申請人:歐力天工股份有限公司