WO2006061991A1

WO2006061991A1 - マイクロホンおよびマイクロホンの製造方法

Info

Publication number: WO2006061991A1
Application number: PCT/JP2005/021460
Authority: WO
Inventors: Tooru Himori; Futoshi Takeshi; Katsushige Yoshida
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-12-08
Filing date: 2005-11-22
Publication date: 2006-06-15
Also published as: TW200642511A; JP2006166065A; US20070263895A1; CN101044784A

Abstract

　携帯電話端末等の小型機器に搭載されるマイクロホンに関し、コイルバネの挿入孔の微細加工性、その加工精度ならびにコイルバネの制御性（コイルバネの自立性）を十分に確保し、また、使用材料の限定等の問題もなくし、かつ、組立て作業を容易化して組立ての自動化を可能とする。　マイクロホンユニット１０との接続をとるコイルバネ２０Ａ,２０Ｂを介し、硬質材料からなる第１のホルダ３０によって、マイクロホンユニット１０を収容する。また、コイルバネ２０Ａ,２０Ｂを介しマイクロホン１０を収容した第１のホルダ３０を、弾性材料からなる第２のホルダ４０に収容する。本構成により、容易にコイルバネの位置精度を出すことが可能となり、材料も限定されることなく選定でき、組立ても容易化できる。

Description

明細書

マイクロホンおよびマイクロホンの製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、マイクロホンおよびマイクロホンの製造方法に係り、特に携帯電話機等の小型化が求められる機器に搭載されるマイクロホンに関する。

背景技術

[0002] エレクトレツトコンデサマイクロホン（ECM)としては、マイクロホンユニット（例えば、背の低い円筒状形状を有し、その底面または上面に、外部接続用の電極パターンが形成されている）と、そのマイクロホンユニットを収納するホルダと、マイクロホンュ-ットの外部接続端子として機能する一対のパネ（上記のマイクロホンユニットの一対の電極パターンの各々に一端が当接し、他端が携帯電話機等の音声処理用アナログフロントエンド等に電気的に接続される）と、で構成されるものがある。

[0003] マイクロホンユニットは、音響信号に従って変化するコンデンサの静電容量の変化を、電気信号に変換して出力する機能 (電気音響変換機能)をもつ。

[0004] 従来、この種のマイクロホンとしては、例えば、特許文献 1に記載されるものがある。

特許文献 1に記載されるマイクロホンは、ゴム製のホルダによってマイクロホンユニットを保持する構造が採用されている。

[0005] 図 7は、従来のマイクロホンの構造の一例（特許文献 1に記載のマイクロホンの構造 )を示す断面図である。

[0006] 図示すように、このマイクロホンは、弾性材料からなる通常のゴムホルダ 60にコイルパネ 50A,50Bを挿入後、マイクロホンユニット 70を挿入し、マイクロホンユニット 70を、ゴムホルダ 60にて包み込むようにして固定した構造を有する。

[0007] また、特許文献 2に記載されるマイクロホンでは、軟質材料と硬質材料とを異材質成形によって、一体化したホルダを使用する。

[0008] すなわち、マイクロホンユニットを収容するホルダには、マイクロホンユニットの収容を容易にするための柔軟性と、外部接続端子として機能するばね (接点ばね)をしつ力りと保持することができる硬質性という、相反する性質が要求される。そこで、特許文献 2に記載のマイクロホンでは、硬質材料カゝらなる補助板と、軟性材料からなるホルダ本体とを一体的に成形し、各々の要求を満たしている。

[0009] 図 6は、従来のマイクロホンの構造の一例（特許文献 2に記載される構造)を示す断面図である。

[0010] 図示すように、このマイクロホンは、硬質材料カゝらなる硬質補助板 95を、軟性材料力なるホルダ本体 90にインサート成形してなる一体のホルダに、コイルパネ 80A,8 OBを挿入後、マイクロホンユニット 100を挿入し、そのマイクロホンユニット 100をホルダ本体にて包み込むようにして固定した構造を有する。なお、参照符号 81は、コイルパネの座付き部であり、参照符号 82は、コイルパネ座付きボトム部である。

特許文献 1 :特開 2002— 262396号公報（図 2,図 7)

特許文献 2：特開 2003 - 346959号公報 (4頁、第 2図）

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0011] 携帯電話端末のような電子機器の小型化、軽量ィ匕が進んでおり、これに伴い、近年、それらの機器に搭載されるマイクロホンの小型化へのニーズが高まって、る。

[0012] マイクロホンユニットが小さくなればなるほど、コイルパネを接触させる電極パターンの面積も小さくなる。外部接続端子の働きをするコイルパネは、その微細な電極バターンに正確に当接 (接触）させる必要があるため、従来にも増して、そのコイルパネの位置精度が要求されるようになった。

[0013] 本発明の発明者は、このような状況に対応することを前提として上記の従来技術について検討し、その結果、以下の点が明らかとなった。

( 1)コイルパネを挿入するための孔径と、その加工精度

特許文献 1に記載のマイクロホン（図 9)は、ゴムホルダ全体がゴムでできているため、コイルパネ挿入孔の孔径の微細化及びその加工精度には限界がある。特許文献 2 に記載のマイクロホン（図 8)も、弾性材料カゝらなるホルダにコイルパネの挿入孔を設ける必要がある点は同じであり、同様のことがいえる。

(2)コイルパネの制御性 (コイルパネの自立性）

マイクロホンは、製品本来の使用範囲 (ワーキングポジション)内で使用するのが基本であるが、実使用時において、その使用範囲を超える場合も想定される。コイルバネを用いたマイクロホンでは、一瞬でも組み込み時使用範囲外まで押された場合、コィルパネが密卷き状態 (すなわち、巻き線が密につまって弾性力を発揮し得ない状態）になり、設計時に想定されているパネ特性が得られない。

[0014] 特許文献 1ならびに特許文献 2 (図 8,図 9)のいずれのタイプのマイクロホンにおいても、コイルパネを規制する部分（開孔部分）には、弾性材料力もなるホルダが関与していることから、ホルダの加工精度の低下や、外部からの圧力によるホルダ自体の変形があり得、コイルパネが密卷き状態となる恐れがな、とは、えな!/、。

[0015] さらに、コイルパネを圧縮して行くと垂直方向だけでなく多少傾きが発生し、上記のいずれのマイクロホンにおいても、コイルパネが暴れる可能性がある。コイルパネが暴れると、そのコイルパネの端点 (接点）の位置が、力なりばらつき、その位置を想定するのが困難となる。

[0016] コイルパネを規制する部分 (開孔部分）に弾性材料力なるホルダが関与する構造では、このようなコイルパネの暴れが生じる恐れがなヽとは、えな！/、。

[0017] また、コイルパネの傾きをできるだけ抑える為に、弾性材料 (軟質材料)力もなるコィルバネ挿入孔の高さを高くすることも考えられる力軟質材料ゆえにコイルの制御性が弱ぐ望ましい結果が得られるとは限らず、力えって、コイルパネの飛び出しが少なくなつてしまう分だけ、外部からの荷重が直接にホルダに力かってくる恐れがでてくる

(3)異材質成形に起因する問題 (反り等の発生、成形の困難性）

特許文献 2に記載のマイクロホン（図 8)は、軟質材料と硬質材料からなる一体のホルダに関して、軟質材料と硬質材料との異材質成形となることから、使用可能な材料が限定される。また、各材料の収縮率が異なるため、反りや変形が発生する可能性もないとはいえない。反り等が生じると、必要な精度が得られないこともあり得る。

[0018] また、異材質成形は、特殊な技術を必要とし、生産性の点では不利となる。

(4)マイクロホンの組立て時の作業性 (組み込み性）と組立て自動化の可能性組み込み性について考えた場合、通常、ホルダにコイルパネを挿入後、マイクロホンユニットを挿入する。そして、そのマイクロホンユニットが挿入された後に、マイクロホンユニットが飛び出さないようホルダの開口部の端部を、マイクロホンユニットが包み込まれる構造とする。特許文献 1, 2に記載のマイクロホンも、この方法で組み立てられる。

[0019] マイクロホンユニットをホルダ内に収納する際（マイクロホンユニットの挿入時）、ホルダの揷入口を広げる必要がある。このとき、コイルパネは何ら抑制されていない（押さえつけられていない）ため、コイルパネが暴れ易ぐこの点で、組立てにむずかしさがある。したがって、組立ての自動ィ匕も困難である。

[0020] 本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、携帯電話端末等の小型機器に搭載されるマイクロホンに関し、コイルパネの挿入孔の微細加工性、その加工精度ならびにコイルパネの制御性 (コイルパネの自立性)を十分に確保することの可能なマイク口ホンを提供することを目的とする。

[0021] また、反りを回避するとともに成形の困難性の問題をなくし、かつ、組立て作業を容易化して組立ての自動化を可能とすることを目的とする。

課題を解決するための手段

[0022] 本発明のマイクロホンは、外部接続端子として機能するパネの一端が当接した状態で、前記マイクロホンユニットおよび前記パネを保持可能に形成された第 1のホルダと、この第 1のホルダおよび前記マイクロホンユニットを、包み込むようにして保持する、前記第 1のホルダよりも軟質の材料力なる第 2のホルダと、を有する。

[0023] 硬質の絶縁材料力もなる第 1のホルダと、軟質の絶縁材料力なる第 2のホルダとに完全に分け、これらの別体のホルダとマイクロホンユニットを組み合わせて、一つのマイクロホンを構成するものである。コイルパネに関与するのは硬質材料力もなる第 1 のホルダのみとし、軟質材料力もなる第 2のホルダの関与を完全に排除することによつて、コイルパネの揷入孔の微細加工性、高い加工精度ならびにコイルパネの良好な制御性 (良好な自立性)を確保する。ここで、硬質、軟質は、相対的に硬質、軟質であることをいい、第 1のホルダは第 2のホルダに比べて硬質であるものとする。

[0024] すなわち、硬質材料力なる第 1のホルダは、精度良く小径の挿入孔が加工可能であること力、コイルパネの位置精度を確保することができ、マイクロホンユニットの接触面積が少なくても接触安定性を確保することができる。また、圧縮時のコイルパネの傾きによる接点ばらつきについても、硬質材料であることから、そのばらつき範囲を想定しやすい。また、硬質材料力なる第 1のホルダの貫通孔（およびコイルパネの座付き部を収容する幅広の孔部）の高さをコイルパネの密卷き状態の高さ以上に設計することにより、コイルパネの密卷き状態を確実に避けることが可能であり、コイルパネの良好な自立性を確保することができる。したがって、携帯電話端末等への組み込み時に密卷き状態になりコイルパネの特性を損なうような事態が生じない。この点は、組立て作業性の向上にも寄与する。また、本発明では硬質材料からなる第 1のホルダと軟質材料カゝらなる第 2のホルダとの別体のホルダを使用するため、異材質成形品のように、使用可能な材料の限定、反りの発生のおそれ、あるいは、成形の困難性というような問題は生じない。また、第 1のホルダに、コイルパネならびにマイクロホンユニットが装着された状態では、コイルパネはマイクロホンユニットに押圧されてその動きが規制されており、コイルパネが暴れる心配がない。つまり、第 1のホルダにて、コイルパネならびにマイクロホンユニットが安定的に仮止めされた状態が実現され、その状態で、第 1のホルダごと、第 2のホルダに挿入すればよぐ組立ての作業性に優れる。また、第 1のホルダに、コイルパネとマイクロホンユニットを装着するとき、それらを連続的に垂直に挿入するだけでよぐ方向性もないため、この点でも組立て作業性に優れる。また、第 2のホルダにて第 1のホルダならびにマイクロホンユニットを包み込むのも容易である。したがって、組立ての自動ィヒも容易である。

[0025] また、本発明のマイクロホンは、前記マイクロホンユニットの上面または底面に一対の電極パターンが設けられており、前記第 1のホルダは、前記マイクロホンユニットを部分的に収容できる窪みを有し、その窪みの底面における前記一対の電極パターンに対応する部分には、一対の前記パネを挿入するための貫通孔が設けられており、前記第 2のホルダは、前記第 1のホルダの側面ならびに前記マイクロホンユニットの、前記第 1のホルダにカゝら外に出ている部分を覆うように構成されたものを含む。

[0026] 第 1のホルダには、マイクロホンユニットの電極パターンに対応した正確な位置に貫通孔が設けられ、また、第 1のホルダには、マイクロホンユニットを支障なくスムーズに収容するための窪みを設け、マイクロホンユニットを部分的に収納し (および、内壁の一部に抜け落ち防止用のリブを設けるなどして、マイクロホンユニットを仮止めできるようにし）、その上で、第 2のホルダ力マイクロホンユニットの側面及び端部ならびに第 1のホルダの側面を包み込む構造としたものである。マイクロホンユニットの側面の一部は、軟質材料カゝらなる第 2のホルダに直接に接触するため、マイクロホンユニットの微小振動が緩和され、また、マイクロホンユニットの上面力底面への隙間を無くすことができ、確実に密閉されるため、音漏れ防止効果が得られる。

[0027] また、本発明のマイクロホンは、前記パネが、その底部に座付き部をもつ円錐形状のコイルパネであり、前記第 1のホルダに設けられた前記貫通孔の前記マイクロホン側の端部の孔径は、他の部分の孔径よりも幅広となっており、その幅広の部分に前記コイルパネの前記座付き部が収容されるものを含む。

[0028] 座付き部を有する円錐状のコイルパネを使用することによって、密着長を低くでき、かつ、座付き部を第 1のホルダとマイクロホンユニットでしつ力りと挟み込むことにより、コイルパネを安定的に固定し、垂直に自立させることができる。第 1のホルダの貫通孔には幅広部分が設けられていることから、コイルパネの座付き部を、その幅広部分に安定的に収納することができる。

[0029] また、本発明のマイクロホンは、前記第 1のホルダに設けられた前記貫通孔の高さ力密卷き状態における前記パネの本体部分の高さよりも高いものを含む。

[0030] これにより、コイルパネが押し込まれた場合でも、密卷き状態になってコイルの特性が発揮されなくなる事態が生じない。また、コイルが斜めになる等の暴れも確実に防止することができる。よって、コイルパネの良好な自立性を確保することができる。したがって、携帯電話端末等への組み込み時に密卷き状態になりコイルパネの特性を損なうような事態が生じない。この点は、組立て作業性の向上にも寄与する。

[0031] また、本発明のマイクロホンは、前記第 1のホルダにおける、前記パネの座付き部を収容する幅広の部分の高さは、密卷き状態における前記パネの座付き部の高さ以上であるものを含む。

[0032] これにより、コイルパネの座付き部が密卷き状態となって、コイルの特性が発揮されなくなるのを確実に防止することが可能となる。

[0033] また、本発明のマイクロホンは、前記第 1のホルダの側壁における前記マイクロホンユニットと接する面の一部に、前記マイクロホンユニットの抜け落ち防止用リブを有するものを含む。

[0034] この抜け落ち防止用リブが第 1のホルダの内壁に設けられることによって、挿入されたマイクロホンユニットが仮止めされ、マイクロホンユニットを第 1のホルダに挿入した状態で持ち運びが可能となり、ハンドリングしやすくなり、組立てが容易となる。また、この抜け落ち防止用のリブは、マイクロホンユニットの位置決め精度を向上させる効果も有する。

[0035] また、本発明のマイクロホンは、前記マイクロホンユニットを部分的に収容できる前記窪みの底面の一部に、前記マイクロホンユニットのカーリング部の突起を逃がすためのカーリング逃げ部を有するものを含む。

[0036] マイクロホンユニットのカーリング部は、第 1のホルダのカーリング逃げ部に収容されるため、何ら問題とならない。つまり、その突起によってマイクロホンユニットが傾き、その主面の平坦度が悪くなると、その結果として、コイルパネの接点の安定的な接触が確保されなくなる力カーリング逃げ部が予め設けられているため、そのような事態が生じない。

[0037] また、本発明のマイクロホンは、前記第 2のホルダの、前記マイクロホンユニットの側面に接触する側壁部分の内表面および外表面に、一対の音漏れ防止用リブが設けられているものを含む。

[0038] 第 1のホルダは硬質材料からなり、マイクロホンユニット（のケ一シング)も硬質材料で構成されるため、両者の接触部分は硬質材料同士の接触となり、マイクロホン-ットの細かな振動を吸収する効果が弱い。したがって、上記のとおり、軟質の材料からなる第 2のホルダの側壁がマイクロホンユニットの側面に直接に接触するようにして、振動を吸収できるようにしているが、両者の接触が弱いと、十分な振動吸収効果が得られない場合がある。そこで、第 2のホルダの、マイクロホンユニットの側面に接触する側壁の、内表面と外表面に一対のリブ (例えば、こぶ状の突起）を設け、第 2のホルダの側壁力マイクロホンユニットの側壁にしつ力りと密着するようにするものである。内表面のリブは、マイクロホンユニットの側壁を強く押圧する働きをし、マイクロホンュニットが挿入された第 1のホルダを第 2のホルダに挿入した時、内側リブの内径は、マイク口ホンユニット 10の外径よりも小さく出来ているため、内側リブの分だけ第 2のホルダが外側に膨れる。本発明のマイクロホン挿入時に外側リブは、例えば挿入される筐体により規制されることにより、内側リブをマイクロホンユニットの側面部に密着させ、更なる音漏れ防止の効果を有する。また、挿入される筐体と本発明のマイクロホンとの密着を良くすることで、その部分の音漏れ防止の効果も有する（図 7参照)。これにより、軟質材料力もなる第 2のホルダ力マイクロホンユニットに隙間なく強く密着し、マイクロホンユニットの振動が効果的に吸収され、音漏れ防止効果が高められる。

[0039] また、本発明のマイクロホンは、前記第 1のホルダ力硬質ゴムで形成されたものを含む。

[0040] また、本発明のマイクロホンは、前記第 1のホルダが、硬質合成樹脂で形成されたものを含む。

[0041] また、本発明のマイクロホンは、前記第 1のホルダは、液晶ポリマ、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレートのいずれかで形成されたものを含む。

[0042] また、本発明のマイクロホンは、第 2のホルダは、軟質ゴム材料縁材料で形成されたものを含む。

[0043] また、本発明のマイクロホンは、第 2のホルダ力シリコン、エラストマのいずれかで形成されたものを含む。

[0044] また、本発明のマイクロホンの製造方法は、前記第 1のホルダの貫通孔に前記パネを挿入する第 1の工程と、前記パネを挿入した前記第 1のホルダの前記窪みに前記マイクロホンユニットを挿入する第 2の工程と、前記第 1のホルダおよび前記マイクロホンユニットを前記第 2のホルダで固定する第 3の工程と、を含む。

[0045] 別体の第 1および第 2のホルダを使用し、まず、第 1のホルダに、コイルパネとマイク口ホンユニットを順番に収容し（この状態では、第 1のホルダ内でコイルパネの動きが規制され、また、マイクロホンユニットが仮止めされる）、そして、第 2のホルダにて、第 1のホルダならびにマイクロホンユニットを包み込んで固定するものである。第 1のホルダに、コイルパネとマイクロホンユニットを垂直に連続して挿入するだけでよぐ方向性もないことから作業性に優れる。また、マイクロホンユニットを収納した状態の第 1 のホルダ単独でハンドリングもでき、また、パネが垂直に自立し、パネの暴れの心配がないため、第 2のホルダで包み込むのも容易である。よって、マイクロホンの組立ての自動化も可能である。

[0046] 本発明の電気音響変換装置は、本発明のマイクロホンを搭載した電気音響変換装置である。

[0047] 小型で、かつ音漏れが少なぐまた、実使用時の機械的な応力にも強い電気音響変換装置が得られる。

[0048] また、本発明の携帯通信端末装置は、本発明のマイクロホンを搭載した携帯通信端末装置である。

[0049] 本発明のマイクロホンは、小型で、かつ音漏れが少なぐまた、実使用時の機械的な応力にも強ぐ携帯通信端末装置への組み込みも容易であることから、携帯通信端末装置の性能向上、組立てコストの低減が実現される。

発明の効果

[0050] 本発明では、硬質材料力もなる第 1のホルダと、軟質材料力もなる第 2のホルダとに完全に分け、これらの別体のホルダとマイクロホンユニットを組み合わせて、一つのマイク口ホンを構成することとし、コイルパネに関与するのは硬質材料力なる第 1のホルダのみとし、軟質材料力なる第 2のホルダの関与を完全に排除することによって、コイルパネの揷入孔の微細加工性、高、力卩ェ精度ならびにコイルパネの良好な制御性 (良好な自立性)を確保することが可能となる。

[0051] また、別体のホルダを使用するため、異材質成形品のような、使用可能な材料の限定、反り等の発生といった問題もなぐ生産上の支障もない。

[0052] また、第 1のホルダに、コイルパネとマイクロホンユニットを垂直に連続して挿入するだけでよぐ方向性もないことから作業性に優れる。また、マイクロホンユニットを収納した状態の第 1のホルダ単独でノヽンドリングもでき、また、パネが垂直に自立し、パネの暴れの心配がないため、第 2のホルダで包み込むのも容易である。よって、マイクロホンの糸且立ての自動化も可能である。

[0053] したがって、携帯電話端末等の小型機器に搭載されるマイクロホンに関し、コイルパネの揷入孔の微細加工性、その加工精度ならびにコイルパネの制御性 (コイルバネの自立性)を十分に確保し、また、反り等や成形の困難性の問題もなくし、かつ、組立て作業を容易化して組立ての自動化を可能とすることができ、新規かつ有用なマイク口ホンを提供することが可能となる。

[0054] 具体的には、本発明のマイクロホンによれば、精度良く小径の挿入孔が加工可能であるため、コイルパネの位置精度を確保することができ、マイクロホンユニットの接触面積が少なくても接触安定性を確保することができる。

[0055] また、コイルパネの自立性も良好であり、第 1ホルダの貫通部、座付き部の高さをコィルパネの密卷き状態の高さ以上にすることにより、コイルパネの密卷き状態を避けることが可能であり、携帯電話機等への組み込み時に密卷き状態になりコイルパネの特性を損なうといった事態を抑えることができ、組立ての自動化も可能である。

[0056] 第 1のホルダに、マイクロホンユニットのカーリング部を収容する逃げ部を設けることによって、コイルパネの接点を確実に安定させ接触させることができる。

[0057] また、マイクロホンユニット挿入部に、マイクロホンユニット抜け防止用リブを均等に設けることにより、マイクロホンユニットの位置精度を出すとともに、マイクロホンュ-ットを第 1のホルダに挿入した状態での持ち運びが可能となり、組立て性等のハンドリングを良くすることができる。

[0058] また、第 1のホルダとマイクロホンユニットとの係合部は硬質材料同士のため、接点側からの音漏れを確実には抑えられな、点を考慮し、軟質材料力なる第 2のホルダがマイクロホンユニットの側面の一部に直接に接触するようにし、さらに、音漏れ防止用リブを設けて、第 2のホルダとマイクロホンユニットとの密着性を良くすることにより、音漏れを防止することができる。

[0059] また、コイルパネとしては、密着長を低くかつ座付き部にてしつ力りと第 1のホルダとマイクロホンユニット間で押さえる目的で、円錐状のコイルパネを使用する。

[0060] また、第 1のホルダにコイルパネを挿入し、その後マイクロホンユニットを第 1のホルダに圧入するまでの組み立て手順は、垂直方向に各部材を挿入する作業であり、方向性もないため、自動化が可能である。さらに、その状態であればコイルパネは確実に固定されており、コイルパネが暴れることなぐこの第 1のホルダにコイルパネ、マイクロホンユニットを装着したユニットを第 2のホルダで包み込むことが容易である。

[0061] また、第 1のホルダにコイルパネ、マイクロホンユニットを装着したユニットを第 2のホルダで包み込む構造としているため、本発明のマイクロホンの組立ての自動ィ匕も可能である。

[0062] さらに、第 1のホルダにおいても第 2のホルダにおいても自由に材料を選択することが可能であるため、要求に応じた材料選択ができ、生産効率を上げることができる。

[0063] マイクロホンユニットの小型化に伴って電極パターンの面積が縮小されると、その電極パターンと接触させるコイルパネの位置精度が悪ければ接触不良になってしまうが、本発明のマイクロホンでは、コイルパネの位置精度を高く維持できるため、接触不良の心配がなぐしたがって、小型化が進む携帯電話端末等にも十分に搭載可能な、優れた性能をもつマイクロホンを得ることができる。

図面の簡単な説明

[0064] [図 1]本発明のマイクロホンの構造の一例を示す断面図

[図 2]マイクロホンユニットの構造の一例を示す斜視図

[図 3]第 1のホルダの具体的な構造を示す図であり、（a)は第 1のホルダの断面図、（b

)は、第 1のホルダの平面図（一部拡大図を含む）

[図 4]コイルパネの形状を示す側面図

[図 5]第 2のホルダの構造の一例を示す断面図

[図 6]本発明のマイクロホンの組立ての手順を説明するための、各部の分解断面図 [図 7]本発明のマイクロホンの実装図

[図 8]従来のマイクロホンの構造の一例（特許文献 2に記載される構造)を示す断面図 [図 9]従来のマイクロホンの構造の一例（特許文献 1に記載のマイクロホンの構造)を示す断面図

符号の説明

[0065] 10,70,100 マイクロホンユニット

11a, l ib 電極パターン (接触パターン）

12 カーリング部

20A,20B,50A,50B,80A,80B コイルノネ

30 第 1のホルダ

40 第 2のホノレダ

60 ゴムホノレダ 21,51,81 コイルパネ座付き部

22,52,82 コイルパネ座付きボトム部

31 コイルパネ貫通孔の高さ

32A.32B パネ揷入孔

33A.33B コイルパネ勘合部

34 マイクロホンユニットカーリング逃げ部

35 マイクロホンユニット揷入部

36A,36B,36C マイクロホンユニット抜け防止用リブ

41,42,43,44 音漏れ防止用リブ

90 ゴムホルダ (軟質材料）

95 ゴムホルダ（硬質材料）

110 筐体

120 プリント基板

発明を実施するための最良の形態

[0066] 以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

(第 1の実施形態）

図 1は、本発明のマイクロホンの構造の一例を示す断面図である。

[0067] 図示すように、本発明のマイクロホンは、マイクロホンユニット 10と、一対のコイルバネ (接点パネ） 20A, 20Bと、硬質材料力もなる第 1のホルダ 30と、軟質材料からなる第 2のホルダ 40と、を有する

第 1のホルダ 30として使用可能な硬質絶縁材料としては、硬質ゴム、硬質合成樹脂があり、具体的には、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、液晶ポリマ等を使用することができる。

[0068] また、第 2のホルダ 40として使用可能な軟質絶縁材料としては、シリコン、エラストマ等の軟質ゴム材料がある。

[0069] マイクロホンユニット 10は、図 2に示すように、背の低い円筒状をしており、その上面

(底面）には、一対の電極パターン（すなわち、中央のランド l la、同心円のランド l ib

)を有している。 [0070] 第 1のホルダ 30の、マイクロホンユニット 10の上面の電極パターン（11a, l ib)に対応する位置には、一対のコイルパネ 20A, 20Bを挿入するためのコイルパネ挿入孔 32A, 32Bが設けられている。

[0071] コイルパネ揷入孔 32A,32Bに、コイルパネ 20A,20Bを挿入し、マイクロホンュ-ット 10を、第 1のホルダ 30の内部に形成されている窪みに圧入し (つまり、挿入して、圧力をカ卩え）、そのマイクロホンユニット 10が仮止めされた第 1のホルダ 30を、第 2のホルダ 40内に収容した（つまり、第 2のホルダ 40にて、マイクロホンユニット 10と第 1のホルダ 30を包み込むように固定した)ものである。

[0072] 図 3は、第 1のホルダの具体的な構造を示す図であり、 (a)は第 1のホルダの断面図であり、（b)は、第 1のホルダの平面図（一部拡大図を含む)である。

[0073] 図 3 (a)に示すように、第 1のホルダ 30のコイルバネ揷入部 32A, 32Bは、コイルバネ 20A, 20Bの底部の座付き部（図 4の参照符号 21)を収容し固定するための、幅広の孔 33A,33Bに連通しており、これによつて、貫通孔（32Aと 33A、

32Bと 33B)が形成されている。貫通孔には、緩やかなテーパーがついている。

[0074] コイルパネ 20A, 20Bを挿入するための貫通孔の高さ 31は、コイルパネ 20A, 20B の密卷き状態の高さよりも高く設計されているため、コイルパネ 20A, 20Bが強く押されても密卷き状態となることがなぐコイルパネが暴れることがない。

[0075] また、同様に、コイルパネ 20A, 20Bの底部の座付き部（図 4の参照符号 21)を収容し固定するための、幅広の孔 33A,33Bの高さも、そのコイルパネ 20A, 20Bの座付き部における密卷状態における高さよりも高く設計されており、密卷状態が発生しないようになっている。

[0076] また、図 3 (b)に示されるように、マイクロホンユニット 10を収納する窪み 35には、マイク口ホンユニット 10の抜け防止用リブ 36A,36B,36Cが均等に設けられている。

[0077] このリブ 36A,36B,36Cにより、マイクロホンユニット 10の公差および第 1のホルダ 3 0に設けられたマイクロホンユニット揷入孔 35の公差を吸収し、確実にマイクロホンュニット 10を圧入することができる。また、マイクロホンユニット 10の抜け落ちが防止されるため、マイクロホンユニットが収納された状態の第 1のホルダ 30をノヽンドリングすることもでき、この点で、組立て作業の効率ィ匕に寄与する。 [0078] また、第 1のホルダ 30には、マイクロホンユニットのカーリング逃げ部 34a, 34b力 S設けられている。これにより、マイクロホンユニット 10のカーリング (力シメ処理）時に発生する突起を吸収することができる。したがって、マイクロホンユニット 10が傾くことがなぐ表面の平坦性が維持され、コイルパネ 20A, 20Bの垂直な自立性を確保できる。

[0079] なおこの第 1のホルダ 30として使用可能な硬質絶縁材料としては、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、液晶ポリマ等を使用することができることを前述したが、ここで液晶ポリマは、通常，溶融時に液晶状態になる熱可塑性榭脂を指すもので、広義には，溶媒に溶けたときに液晶状態になるァラミドなども含まれる。前者をサーモト口ピック LCP,後者をライオト口ピック LCPと呼ぶ。構造材料として商品化されている LC Pのほとんどは，芳香族ポリエステルであるが，中にはエーテル結合やイミド結合などを含むタイプもある。 LCPの特徴は，溶融時に通常の結晶性ポリマーが糸状に絡み合っているのに対して，規則性を持っており,固化時にも基本的にはその構造が変わらないことである。このために，収縮などの成形変化なしに分子が規則的な成形品が得られる。結果として，高強度で高剛性，低収縮率，高流動性などの物性が得られる。こうした溶融挙動から物性に異方性があることも大きな特徴である。

[0080] 図 4は、コイルパネの形状を示す側面図である。

[0081] 図示すように、コイルパネ（20A, 20B)は、座付き部 21を有する円錐形状のコイルパネである。コイルパネトップ部が座付き部に絡み込まな、ようにコイルパネボトム部 22に、小さい巻きが一巻き入っている。

[0082] このコイルパネの座付き部 21を、第 1のホルダ 30のコイルパネ揷入孔 20A, 20Bに連通する幅広の孔 (座付き部固定用の孔） 33A,33Bに突き当て、次に、マイクロホンユニット 10を挿入して加圧し、コイルパネ（20A, 20B)の座付き部 21を挟み込む。

[0083] そして、コイルパネの座付き部 21を挟み込むことにより、コイルパネを固定するとともに垂直に自立させる。

[0084] 図 5は、第 2のホルダの構造の一例を示す断面図である。

[0085] 第 2のホルダは、弾性材料力なり、音漏れ防止用リブ 41,42,43,44が設けられている。

[0086] 特に、音漏れ防止用リブ 42, 43は重要である。このリブ 42, 43は、第 2のホルダ 40 の、第 1のホルダ 30の端の近傍の側壁の、互いに対向する内表面と外表面に設けられている。

[0087] 第 1のホルダは硬質材料で構成され、マイクロホンユニット（のケ一シング)も硬質材料で構成されるため、両者の接触部分は硬質材料同士の接触となり、マイクロホンンユニットの細かな振動を吸収する効果が弱い。したがって、図 1に示すように、軟質の材料からなる第 2のホルダ 40の側壁力マイクロホンユニット 10の側面（の一部）に直接に接触するようにして、振動を吸収できるようにしている力両者の接触が弱いと、十分な振動吸収効果が得られな、場合がある。

[0088] そこで、第 2のホルダ 40の、マイクロホンユニット 10の側面に接触する側壁の、内表面と外表面に一対のリブ (こぶ状の突起) 43, 42を設け、第 2のホルダ 40の側壁が、マイクロホンユニット 10の側壁にしつ力りと密着するようにするものである。

[0089] 内表面のリブ 43は、マイクロホンユニット 10の側壁を強く押圧する働きをし、これにより、軟質材料力もなる第 2のホルダ 40が、マイクロホンユニットに隙間なく強く密着し、マイクロホンユニットの振動が効果的に吸収され、音漏れ防止効果が高まる。

[0090] 図 6は、本発明のマイクロホンの組立ての手順を説明するための、各部の分解断面図である。

[0091] 図示するように、まず、第 1のホルダ 30〖こ、コイルパネ 20A, 20Bを挿入し、その後マイクロホンユニット 10を第 1のホルダ 30の窪み 35に圧入する。

[0092] ここまでの組み立て手順は、垂直方向に各部材を挿入する作業であり、作業性に優れる。また、方向性もないため、組立ての自動化が可能である。さらに、マイクロホンユニット 10が第 1のホルダ 10に収納された状態では、マクロホンユニット 10は仮止めされており、また、コイルパネ 20A, 20Bは確実に固定される。

[0093] 第 1のホルダ 30のコイルパネ 20A, 20Bを挿入するための貫通孔の高さ 31は、コィルバネ 20A, 20Bの密卷き状態の高さよりも高く設計されているため、コイルパネ 20 A, 20Bが強く押されても密卷き状態となることがなぐコイルパネが暴れることがない

[0094] 最後に、この状態の第 1のホルダ 30とマイクロホンユニット 10を、第 2のホルダ 40に挿入する。第 2のホルダ 40は、第 1のホルダ 30とマイクロホンユニット 10の側面を包み込むようにして、それらを固定する。

[0095] 第 2のホルダ 40は、軟質材料力なって、るため、挿入口を広げやすく、また、コィルバネ 20A, 20Bが暴れることがないため、この作業も容易である。

[0096] また、第 2のホルダの、前記マイクロホンユニットの側面に接触する側壁部分の内表面および外表面に、一対の音漏れ防止用リブを設けるようにしてもょ、。

[0097] 第 2のホルダの、マイクロホンユニットの側面に接触する側壁の、内表面と外表面に一対のリブ (例えば、こぶ状の突起）を設け、第 2のホルダの側壁が、マイクロホンュ- ットの側壁にしつ力りと密着するように構成される。内表面のリブは、マイクロホンュ- ットの側壁を強く押圧する働きをし、図 7に実装図を示すように、マイクロホンユニット 1 0が挿入された第 1のホルダを第 2のホルダに挿入した時、内側リブ 43の内径は、マイク口ホンユニット 10の外径よりも小さく出来ているため、内側リブ 43の分だけ第 2のホルダが外側に膨れる。図 7からもあきらかなように、本発明のマイクロホン挿入時に外側リブ 42は、例えば挿入される筐体 110により規制されることにより、内側リブ 43をマイクロホンユニット 10の側面部に密着させ、更なる音漏れ防止の効果を有する。また、挿入される筐体 110と本発明のマイクロホンとの密着を良くすることで、その部分の音漏れ防止の効果も有する。これにより、軟質材料力もなる第 2のホルダが、マイク口ホンユニットに隙間なく強く密着するため、マイクロホンユニットの振動が効果的に吸収され、音漏れ防止効果を高めることができる。

[0098] このように、本発明のマイクロホンは、組立て作業性に優れ、組立てのオートメーシヨン化も可能である。

[0099] 以上説明したように、本発明では、硬質材料カゝらなる第 1のホルダと、軟質材料からなる第 2のホルダとに完全に分け、これらの別体のホルダとマイクロホンユニットを組み合わせて、一つのマイクロホンを構成することとし、コイルパネに関与するのは硬質材料力もなる第 1のホルダのみとし、軟質材料力もなる第 2のホルダの関与を完全に排除することによって、コイルパネの挿入孔の微細加工性、高い加工精度ならびにコィルパネの良好な制御性（良好な自立性)を確保することが可能となる。

[0100] また、別体のホルダを使用するため、異材質成形品のような、使用可能な材料の限定、反り等の発生といった問題もなぐ生産上の支障もない。 [0101] また、第 1のホルダに、コイルパネとマイクロホンユニットを垂直に連続して挿入するだけでよぐ方向性もないことから作業性に優れる。また、マイクロホンユニットを収納した状態の第 1のホルダ単独でノヽンドリングもでき、また、パネが垂直に自立し、パネの暴れの心配がないため、第 2のホルダで包み込むのも容易である。よって、マイクロホンの糸且立ての自動化も可能である。

[0102] したがって、携帯電話端末等の小型機器に搭載されるマイクロホンに関し、コイルパネの揷入孔の微細加工性、その加工精度ならびにコイルパネの制御性 (コイルバネの自立性)を十分に確保し、また、反り等や成形の困難性の問題もなくし、かつ、組立て作業を容易化して組立ての自動化を可能とすることができ、新規かつ有用なマイク口ホンを提供することが可能となる。

[0103] 具体的には、本発明のマイクロホンによれば、精度良く小径の挿入孔が加工可能であるため、コイルパネの位置精度を確保することができ、マイクロホンユニットの接触面積が少なくても接触安定性を確保することができる。

[0104] また、コイルパネの自立性も良好であり、第 1ホルダの貫通部、座付き部の高さをコィルパネの密卷き状態の高さ以上にすることにより、コイルパネの密卷き状態を避けることが可能であり、携帯電話機等への組み込み時に密卷き状態になりコイルパネの特性を損なうといった事態を抑えることができ、組立ての自動化も可能である。

[0105] 第 1のホルダに、マイクロホンユニットのカーリング部を収容する逃げ部を設けることによって、コイルパネの接点を確実に安定させ接触させることができる。

[0106] また、マイクロホンユニット挿入部に、マイクロホンユニット抜け防止用リブを均等に設けることにより、マイクロホンユニットの位置精度を出すとともに、マイクロホンュ-ットを第 1のホルダに挿入した状態での持ち運びが可能となり、組立て性等のハンドリングを良くすることができる。

[0107] また、第 1のホルダとマイクロホンユニットとの係合部は硬質材料同士のため、接点側からの音漏れを確実には抑えられな、点を考慮し、軟質材料力なる第 2のホルダがマイクロホンユニットの側面の一部に直接に接触するようにすると共に、さらに、音漏れ防止用リブを設けて、第 2のホルダとマイクロホンユニットとの密着性を良好にすることにより、音漏れを防止することができる。 [0108] また、コイルパネとしては、密着長を低くかつ座付き部にてしつ力りと第 1のホルダとマイクロホンユニット間で押さえる目的で円錐状のコイルパネを使用する。

[0109] また、第 1のホルダにコイルパネを挿入し、その後マイクロホンユニットを第 1のホルダに圧入するまでの組み立て手順は、垂直方向に各部材を挿入する作業であり、方向性もないため、自動化が可能である。さらに、その状態であればコイルパネは確実に固定されており、コイルパネが暴れることなぐこの第 1のホルダにコイルパネ、マイクロホンユニットを装着したユニットを第 2のホルダで包み込むことが容易である。したがって、本発明のマイクロホンの組立ての自動化も可能である。

[0110] さらに、第 1のホルダにおいても第 2のホルダにおいても自由に材料を選択することが可能であるため、要求に応じた材料選択ができ、生産効率を上げることができる。

[0111] マイクロホンユニットの小型化に伴って電極パターンの面積が縮小されると、その電極パターンと接触させるコイルパネの位置精度が悪ければ接触不良になってしまうが、本発明のマイクロホンでは、コイルパネの位置精度を高く維持できるため、接触不良の心配がなぐしたがって、小型化が進む携帯電話端末や PDA (パーソナルデジタルァシスタンス)等にも十分に搭載可能な、優れた性能をもつマイクロホンが得られる。本発明は、エレクトレットコンデンサマイクロホンに広く使用可能であり、その他の種類のマイクロホンにも応用可能である。

産業上の利用可能性

[0112] 本発明は、コイルパネの位置精度が高ぐ組立て作業性にも優れたマイクロホンを提供できるという効果を奏し、したがって、小型化が進む携帯電話端末や PDA等に搭載する小型のマイクロホンとして有用である。

Claims

請求の範囲

[1] マイクロホンユニットと、前記マイクロホンユニットに、外部接続端子として機能するパネの一端が当接した状態で、前記マイクロホンユニットおよび前記パネを保持可能に形成された第 1のホルダと、

この第 1のホルダおよび前記マイクロホンユニットを、包み込むように保持する、前記第 1のホルダよりも軟質の材料力なる第 2のホルダと、

を有するマイクロホン。

[2] 請求項 1記載のマイクロホンであって、

前記マイクロホンユニットの上面または底面に一対の電極パターンが設けられており、

前記第 1のホルダは、前記マイクロホンユニットを部分的に収容できる窪みを有し、その窪みの底面における前記一対の電極パターンに対応する部分には、一対の前記パネを挿入するための貫通孔が設けられており、

前記第 2のホルダは、前記第 1のホルダの側面ならびに前記マイクロホンユニットの、前記第 1のホルダ力露呈する部分の側面を覆うように構成されたマイクロホン。

[3] 請求項 2記載のマイクロホンであって、

前記パネは、その底部に座付き部をもつ円錐形状のコイルパネであり、前記第 1のホルダに設けられた前記貫通孔の前記マイクロホン側の端部の孔径は、他の部分の孔径よりも幅広となっており、その幅広の部分に前記コイルパネの座付き部が収容されるマイクロホン。

[4] 請求項 2記載のマイクロホンであって、

前記第 1のホルダに設けられた前記貫通孔の高さは、密卷き状態における前記バネの本体部分の高さよりも高、マイクロホン。

[5] 請求項 2記載のマイクロホンであって、

前記第 1のホルダにおける、前記パネの座付き部を収容する幅広の部分の高さは、密卷き状態における前記パネの座付き部の高さ以上であるマイクロホン。

[6] 請求項 2記載のマイクロホンであって、

前記第 1のホルダの側壁における前記マイクロホンユニットと接する面の一部に、前記マイクロホンユニットの抜け落ち防止用リブを有するマイクロホン。

[7] 請求項 2記載のマイクロホンであって、

前記マイクロホンユニットを部分的に収容できる前記窪みの底面の一部に、前記マイク口ホンユニットを前記底面に押圧して挿入をするときに生じる前記マイクロホンュニットのカーリング部の突起を逃がすためのカーリング逃げ部を有するマイクロホン。

[8] 請求項 2記載のマイクロホンであって、

前記第 2のホルダの、前記マイクロホンユニットの側面に接触する側壁部分の内表面および外表面に、一対の音漏れ防止用リブが設けられているマイクロホン。

[9] 請求項 1記載のマイクロホンであって、

前記第 1のホルダは、硬質ゴムで形成されたマイクロホン。

[10] 請求項 1記載のマイクロホンであって、

前記第 1のホルダは、硬質合成樹脂で形成されたマイクロホン。

[11] 請求項 10記載のマイクロホンであって、

前記第 1のホルダは、液晶ポリマ、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレートのいずれかで形成されたマイクロホン。

[12] 請求項 9乃至 11の!、ずれかに記載のマイクロホンであって、

第 2のホルダは、軟質ゴム材料縁材料で形成されたマイクロホン。

[13] 請求項 12記載のマイクロホンであって、

第 2のホルダは、シリコン、エラストマのいずれかで形成されたマイクロホン。

[14] 請求項 2記載のマイクロホンの製造方法であって、

前記第 1のホルダの貫通孔に前記パネを挿入する第 1の工程と、

前記パネを挿入した前記第 1のホルダの前記窪みに前記マイクロホンユニットを揷入する第 2の工程と、

前記第 1のホルダおよび前記マイクロホンユニットを前記第 2のホルダで固定する第 3の工程と、

を含むマイクロホンの製造方法。

[15] 請求項 1乃至請求項 13のいずれか記載のマイクロホンを搭載した電気音響変換装置。 [16] 請求項 1乃至請求項 13のいずれか記載のマイクロホンを搭載した携帯通信端末装