專(zhuān)利名稱(chēng)：電容式傳聲器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可以在沒(méi)有外界饋電情況下工作的電容式傳聲器，其中電荷從外側(cè)向駐極體注入(極化)，并涉及該傳聲器的制造方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，電容式傳聲器以如下方式構(gòu)造，即，它具有導(dǎo)電振動(dòng)膜和導(dǎo)電的固定電極(此后稱(chēng)為導(dǎo)體固定電極)，導(dǎo)體固定電極通過(guò)與導(dǎo)電振動(dòng)膜平行的空氣層與導(dǎo)電振動(dòng)膜相對(duì)地排列，并且由于振動(dòng)膜振動(dòng)造成的導(dǎo)電振動(dòng)膜和導(dǎo)體固定電極之間的電容的變化被探測(cè)為振動(dòng)膜上的聲壓。在這種情況下，為了將探測(cè)結(jié)果作為電信號(hào)輸出，兩個(gè)導(dǎo)體(導(dǎo)電振動(dòng)膜和導(dǎo)體固定電極)之間事先施加有DC電壓，以形成正電勢(shì)，并由于該正電勢(shì)變化，而將電容變化作為電信號(hào)探測(cè)出來(lái)。此外，公知的是輸出電壓對(duì)于單位聲壓的大小，即，靈敏度，正比于所施加的DC電壓。
雖然存在正電勢(shì)是從外部DC電源提供的情況，但是近來(lái)，研制出一種利用所謂的駐極體(絕緣的，至少其一部分被極化)的方法，通過(guò)這種方法，諸如FEP(氟化乙烯丙烯)的介電膜附著到例如導(dǎo)電振動(dòng)膜或?qū)w固定電極的任一相對(duì)表面上，而電荷注入介電膜中并在后者上固定，并且從電荷所形成的電場(chǎng)獲得對(duì)應(yīng)于正電壓的電勢(shì)。由此，不需要外部DC電源的電容式傳聲器投入實(shí)際應(yīng)用中。
下面，參照?qǐng)D5，將描述這種駐極體型電容式傳聲器。
在圖5中，在殼體101的內(nèi)側(cè)設(shè)置有振動(dòng)膜片環(huán)102、是振動(dòng)膜一部分的形成駐極體用的介電體104、墊片105、固定電極106、和絕緣環(huán)107。這個(gè)介電體104由諸如FEP的薄膜構(gòu)成，并且在其外表面上通過(guò)蒸鍍附著諸如金或鎳的金屬，并且提供了被賦予作為接地電極103的功能的薄膜。在固定電極106上，形成一通氣孔106A。此外，輸出端子108連接到這個(gè)固定電極106上，并在殼體101和輸出端子108之間獲得電勢(shì)差(電壓)。
作為用于形成駐極體的電荷到介電體104中的注入方法，提出了利用電子束或利用電暈放電的各種方法。此外，當(dāng)通過(guò)這些方法進(jìn)行電荷注入時(shí)，根據(jù)所采用的方法，在電荷注入深度上存在一些差異。例如，在電子束方法中，雖然注入可以深入進(jìn)行到一定程度，但是通過(guò)這種方法所注入的電荷穩(wěn)定在距表面最多幾十微米的非常淺的部分上。
也就是說(shuō)，其原因?yàn)楫?dāng)形成駐極體的介電膜用作導(dǎo)電振動(dòng)膜時(shí)，一般，通過(guò)蒸鍍的方法，將導(dǎo)體金屬形成在其外側(cè)上，作為上述接地電極，該導(dǎo)體金屬膜厚度大約幾十微米。在很多情況下，作為導(dǎo)體金屬，使用諸如鎳或金的重金屬，然而，即使在進(jìn)行離子照射的情況下，當(dāng)然這是通過(guò)高溫電場(chǎng)方法，或通過(guò)電子束、離子流的方法或其他方法進(jìn)行，離子也不能穿透使用這種重金屬形成的導(dǎo)體金屬膜。
于是，當(dāng)注入電荷以這種方式穩(wěn)定在非常淺的部分中時(shí)，當(dāng)諸如水的電解液、諸如金屬的導(dǎo)體、或諸如人的皮膚的非絕緣體與這個(gè)表面接觸時(shí)，有可能通過(guò)該較淺距離而輕易放電，并使注入的電荷喪失，從而破壞或損壞了作為傳聲器的功能。
于是，作為傳統(tǒng)的電荷注入方法，一般它是從此導(dǎo)體金屬所附著的表面的相對(duì)側(cè)上的表面進(jìn)行的，也就是說(shuō)，從面對(duì)空氣層109的介電體104的內(nèi)表面?zhèn)冗M(jìn)行。
傳統(tǒng)上，通過(guò)這些條件，電荷注入在產(chǎn)品組裝成傳聲器之前進(jìn)行，并且駐極體事先形成為一個(gè)零件，并需要利用這個(gè)駐極體進(jìn)行組裝。結(jié)果，當(dāng)諸如人體的非絕緣體與駐極體的形成表面接觸時(shí)，或在作為零件保存的過(guò)程中它暴露于過(guò)大的濕度中時(shí)，所注入的電荷輕易地放電，并存在如下的問(wèn)題，即，組裝后作為傳聲器的性能的損壞。

發(fā)明內(nèi)容
于是，鑒于上述情形，本發(fā)明的目的是提供一種高可靠的電容式傳聲器及其制造方法，通過(guò)該方法，電荷的注入可以在傳聲器組裝后從金屬涂層表面進(jìn)行，不僅組裝變得容易，而且在介電體充分洗凈后，其保持氣密密封狀態(tài)，且耐水或耐潮，即使在諸如濕度或溫度的環(huán)境條件極其惡劣情況下，也可以保持上乘的電聲變換特性。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，電容式傳聲器包括具有導(dǎo)電輕金屬形成的接地電極層的導(dǎo)電振動(dòng)膜；通過(guò)空氣層對(duì)立于導(dǎo)電振動(dòng)膜布置的導(dǎo)體固定電極；由有機(jī)化合物形成的有機(jī)介電層，其設(shè)置在空氣層和導(dǎo)體振動(dòng)膜之間的邊界面?zhèn)?；以及由離子或電子構(gòu)成的永久電荷層，該永久電荷層形成在有機(jī)介電層內(nèi)從有機(jī)介電層厚度方向上的中間位置的接地電極層一側(cè)。
由此，電場(chǎng)例如可以通過(guò)穿透接地電極層的金屬表面而形成，就像在空氣中產(chǎn)生電暈放電一樣，且由該電場(chǎng)可以形成并加速離子。
此外，在本發(fā)明中，有機(jī)介電層的從永久電荷層到接觸空氣層的內(nèi)端面的內(nèi)部被形成為駐極體，并具有電勢(shì)。
由此，在沒(méi)有從外部饋入的電能的情況下，電容式傳聲器可以工作。
此外，在本發(fā)明中，有機(jī)介電層具有1～50μm的膜厚，且優(yōu)選的是接地電極層通過(guò)在有機(jī)介電層上將導(dǎo)電輕金屬形成為不大于0.1μm厚的薄膜而形成。
此外，在本發(fā)明中，有機(jī)介電層可以通過(guò)利用FEP(氟化乙烯丙烯(fluoroethylene·propylene))、PFA(聚氟縮醛(polyfluoro·acetal))和PTFE(聚四氟乙烯)中任一種形成。
根據(jù)本發(fā)明第二方面，電容式傳聲器包括具有導(dǎo)電輕金屬形成的接地電極層的導(dǎo)電振動(dòng)膜；通過(guò)空氣層對(duì)立于導(dǎo)電振動(dòng)膜布置的導(dǎo)體固定電極；無(wú)機(jī)氧化物或有機(jī)化合物形成的無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層，其設(shè)置在空氣層和導(dǎo)體固定電極之間的邊界面一側(cè)上；以及離子或電子構(gòu)成的永久電荷層，該永久電荷層形成在無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層內(nèi)自無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層的厚度方向上的中間的導(dǎo)體固定電極一側(cè)。
由此，電場(chǎng)可以通過(guò)穿透接地電極層的金屬表面而形成，例如就像空氣中產(chǎn)生電暈放電一樣，并且由該電場(chǎng)形成并加速離子。
此外，本發(fā)明可以按如下方式構(gòu)造，即，無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層的從永久電荷層到與空氣層接觸的內(nèi)端面的內(nèi)部形成為駐極體并具有電勢(shì)。
由此，在沒(méi)有從外界饋入電能的情況下，電容式傳聲器可以工作。
此外，在本發(fā)明中，厚度不大于4μm并由有機(jī)化合物形成的介電層被用于導(dǎo)電振動(dòng)膜，并且優(yōu)選的是接地電極層通過(guò)在有機(jī)介電層上將導(dǎo)電輕金屬形成為不大于0.1μm厚的薄膜而制備。
此外，本發(fā)明中，不小于1μm厚的二氧化硅(SiO2)可以用于無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層。
此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，在容納導(dǎo)電振動(dòng)膜和導(dǎo)體固定電極的殼體的外表面上形成內(nèi)徑不大于1.0mm的圓孔。
根據(jù)本發(fā)明第三方面，提供一種制造如下電容式傳聲器的方法，該電容式傳聲器包括具有導(dǎo)電輕金屬形成的接地電極層的導(dǎo)電振動(dòng)膜；通過(guò)空氣層對(duì)立于導(dǎo)電振動(dòng)膜布置的導(dǎo)體固定電極；由有機(jī)化合物形成的有機(jī)介電層，其設(shè)置在空氣層和導(dǎo)體振動(dòng)膜之間的邊界面?zhèn)?；以及由離子或電子構(gòu)成的永久電荷層，該永久電荷層形成在有機(jī)介電層內(nèi)從空氣層一側(cè)自有機(jī)介電層厚度方向上的中間位置向后延伸的內(nèi)部中，該電容式傳聲器的制造方法包括以下步驟在組裝電容式傳聲器之后，將被加速的離子化的物體或電子從導(dǎo)電振動(dòng)膜的外側(cè)注入到有機(jī)介電層中，從而形成永久電荷層。
由此，不僅組裝變得容易，而且在有機(jī)介電層充分洗凈后，其保持氣密狀態(tài)，耐水或耐潮，且即使在諸如濕度或溫度的環(huán)境條件極其惡劣情況下，也可以保持上乘的電聲變換特性。
根據(jù)本發(fā)明第四方面，提供一種制造如下電容式傳聲器的方法，該傳聲器包括具有導(dǎo)電輕金屬形成的接地電極層的導(dǎo)電振動(dòng)膜；通過(guò)空氣層對(duì)立于導(dǎo)電振動(dòng)膜布置的導(dǎo)體固定電極；無(wú)機(jī)氧化物或有機(jī)化合物形成的無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層，其設(shè)置在空氣層和導(dǎo)體固定電極之間的邊界面一側(cè)；以及離子或電子構(gòu)成的永久電荷層，該永久電荷層形成在無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層內(nèi)從空氣層自無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層的厚度方向上的中間向后延伸的內(nèi)部中，這種電容式傳聲器的生產(chǎn)方法包括以下步驟在電容式傳聲器組裝后，從導(dǎo)電振動(dòng)膜的外側(cè)將被加速的離子化物體或電子注入到無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層中，從而形成永久電荷層。
由此，不僅組裝變得容易，而且在有機(jī)介電層充分洗凈后，其保持氣密狀態(tài)，耐水或耐濕，即使在諸如濕度或溫度的環(huán)境條件極其惡劣情況下，也可以保持上乘的電聲變換特性。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的電容式傳聲器的概略性剖面圖；
圖2A和圖2B是圖1所示的電容式傳聲器的A部分的放大模式圖及其電勢(shì)分布圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電容式傳聲器的概略性剖面圖；圖4A和圖4B是圖3所示的電容式傳聲器的B部分的放大模式圖及其電勢(shì)分布圖；以及圖5是示出傳統(tǒng)電容式傳聲器的概略性剖面圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，將在下面描述本發(fā)明各實(shí)施例。
第一實(shí)施例圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的駐極體電容傳聲器的基本機(jī)構(gòu)中的電聲變換的主要部分的放大視圖。這個(gè)駐極體電容式傳聲器在殼體1內(nèi)包括振動(dòng)膜片環(huán)2、具有接地電極(以下稱(chēng)為外側(cè)電極層31)的導(dǎo)電振動(dòng)膜3、墊片4、導(dǎo)體固定電極(以下稱(chēng)為內(nèi)側(cè)電極)5、以及絕緣環(huán)6，并且從該殼體1引出輸出固定電極5和殼體1之間的電壓(電勢(shì)差)的輸出端子7。
殼體1成形為中空?qǐng)A柱形，并且其整個(gè)底端面開(kāi)放，并形成一個(gè)大孔部分1A，并且在構(gòu)成蓋的前緣表面(外表面)1B處設(shè)置了一個(gè)直徑不小于1.0mm的圓孔1C。此外，在殼體1的內(nèi)側(cè)，插入并固定一個(gè)基本為環(huán)形的密封元件12，從而防止絕緣環(huán)6滑出。
振動(dòng)膜片環(huán)2固定振動(dòng)膜3的周邊，并成形為大致環(huán)形，且固定到殼體1內(nèi)側(cè)的前邊緣上。
振動(dòng)膜3設(shè)置有有機(jī)介電層32，有機(jī)介電層32從外側(cè)部件起按順序由作為接地電極的外側(cè)電極層31和有機(jī)化合物構(gòu)成。在它們中，外側(cè)電極層31專(zhuān)門(mén)利用導(dǎo)電金屬中的輕金屬制成。也就是說(shuō)，這是為了如下的原因，即，當(dāng)使用(導(dǎo)電的)重金屬，如金(Au)或鎳(Ni)時(shí)，難于通過(guò)使離子(電荷)或電子穿透這種金屬表面而進(jìn)行離子(電荷)或電子的注入。
因此，在此實(shí)施例中，在外側(cè)電極層31上，作為導(dǎo)電輕金屬，例如，使用鋁(Al)，并且這在有機(jī)介電層32上，通過(guò)電鍍、蒸鍍或?yàn)R射制成厚度不大于0.1μm的薄膜。在此情況下，在連接到傳聲器上的輸入電路中，由于輸入電阻不小于1000MΩ，所以不會(huì)出現(xiàn)外側(cè)電極層31的電阻值大于所使用的傳統(tǒng)重金屬的電阻的問(wèn)題。在本實(shí)施例中，關(guān)于這一點(diǎn)，雖然鋁用作導(dǎo)電輕金屬，但也可使用除此之外的其他導(dǎo)電輕金屬，例如可用鈹(Be)。
一方面，有機(jī)介電層32通過(guò)空氣層8對(duì)立于導(dǎo)體固定電極5以平行狀態(tài)設(shè)置，且在本實(shí)施例中，作為介電膜，使用厚度為12.5μm的FEP(氟化乙烯丙烯)。在構(gòu)成駐極體電容式傳聲器的每個(gè)部件組裝后，離子(電荷)或電子從外側(cè)電極層(導(dǎo)體涂覆層)31外側(cè)注入這個(gè)有機(jī)介電層32中，由此，在內(nèi)側(cè)形成永久電荷層32A，并且可以形成偏壓電荷。
因此，如圖2所示，從有機(jī)介電層32內(nèi)側(cè)的永久電荷層31到相對(duì)于空氣層8的端面(以下，稱(chēng)為內(nèi)端面)32C，其被形成為駐極體(其中至少一部分被極化的介電體)，(這被稱(chēng)為駐極體層32B)，并且如圖2B所示，形成了外側(cè)電場(chǎng)。在這方面，在本發(fā)明中，雖然使用FEP(氟化乙烯丙烯)作為有機(jī)介電膜，但是除此之外，也可以使用例如PFA(聚氟縮醛)或PTFE(聚四氟乙烯)。
墊片4設(shè)定并調(diào)節(jié)外側(cè)電極層31和內(nèi)側(cè)電極5之間的距離，通過(guò)適當(dāng)利用絕緣材料形成為厚度25μm的大致環(huán)形，并固定在殼體1內(nèi)外側(cè)電極層31和內(nèi)側(cè)電極5之間。
固定電極5由預(yù)定金屬形成，并由絕緣環(huán)6的臺(tái)階部分6A支撐。然后，在這個(gè)固定電極5中，在多個(gè)部分設(shè)置了用于空氣層8中空氣進(jìn)出的通氣孔5A。在這方面，在本實(shí)施例中，空氣層的厚度，即，墊片4的厚度為25μm。在固定電極5中，當(dāng)圖2A中的振動(dòng)膜3例如左右振動(dòng)時(shí)，圖2B所示的電勢(shì)差V變化，且空氣層8中由于電勢(shì)差導(dǎo)致的電場(chǎng)強(qiáng)度變化，并且從固定電極5獲得了與變動(dòng)量相對(duì)應(yīng)的輸出。
下面，將描述用于在振動(dòng)膜3的有機(jī)介電層32中形成駐極體的離子(電荷)注入方法。在本實(shí)施例中，與傳統(tǒng)的不同，首先完成駐極體電容式傳聲器的組裝，并且振動(dòng)膜3的外側(cè)電極層31電接地。在這方面，在這種情況下，產(chǎn)生所謂的組裝(充電)前電荷，并且為了防止由于這種電荷造成諸如吸收灰塵等的缺陷的產(chǎn)生，或?yàn)榱朔乐褂捎谑韬鰧?dǎo)致的接觸放電，振動(dòng)膜被充分地清洗和干燥。
接著，自這個(gè)振動(dòng)膜3的外側(cè)，通過(guò)利用電子束、電暈放電或其他適當(dāng)?shù)姆绞剑眠m宜的能量，氧離子被例如100kV/m～500kV/m的電場(chǎng)強(qiáng)度加速，并如圖1所示，氧離子或電子從外側(cè)電極層31的外側(cè)注入到這個(gè)外側(cè)電極層31中。
由此，在振動(dòng)膜3的有機(jī)介電層內(nèi)側(cè)，永久電荷層32A形成在從空氣層8、從有機(jī)介電層32厚度方向上的中間向后延伸的(較深)內(nèi)部中，結(jié)果，表面被充以預(yù)定的電勢(shì)，例如在本實(shí)施例中，可以獲得230V的表面電勢(shì)。關(guān)于這一點(diǎn)，這種表面電勢(shì)可以通過(guò)各部分的尺寸以及占據(jù)空氣層8的空氣的介電常數(shù)ε和作為傳聲器的聲壓靈敏度來(lái)予以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定和調(diào)節(jié)。
第二實(shí)施例圖3示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的駐極體電容式傳聲器的電聲變換主要部分的放大視圖。關(guān)于這一點(diǎn)，在這個(gè)實(shí)施例中，相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示與第一實(shí)施例相同的部分，并且省略了重復(fù)的描述。在這個(gè)實(shí)施例的駐極體電容式傳聲器中，駐極體形成為導(dǎo)體固定電極(以下，稱(chēng)為內(nèi)側(cè)電極)52內(nèi)設(shè)置的無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層51內(nèi)，而不是在導(dǎo)電振動(dòng)膜3的介電層34(由有機(jī)化合物構(gòu)成)一側(cè)。
在介電層34中，與第一實(shí)施例相比，厚度減小一個(gè)量以至于不超過(guò)4μm，其中未形成駐極體，或者為了使輻射粒子易于穿透導(dǎo)電振動(dòng)膜3，例如在本實(shí)施例中使用3.5μm厚的聚酯膜(PET)。關(guān)于這一點(diǎn)，外側(cè)電極層33以與第一實(shí)施例中的外側(cè)電極層31相同的方式由諸如鋁的輕金屬構(gòu)成，該輕金屬被成形為0.1μm(1000)厚的薄膜。
內(nèi)側(cè)電極52由預(yù)定金屬形成，并由與第一實(shí)施例相同的絕緣環(huán)6的臺(tái)階部分6A支撐。關(guān)于這一點(diǎn)，在此內(nèi)側(cè)電極52中，與介電層51一起，在多個(gè)部分設(shè)置了通氣孔52A。關(guān)于這一點(diǎn)，在本實(shí)施例中，空氣層8的厚度，即，墊片4的厚度也為25μm。
無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層51是要形成駐極體的一部件，并由設(shè)置在導(dǎo)體固定電極5的朝向空氣層8的邊界面一側(cè)上的無(wú)機(jī)氧化物或有機(jī)化合物構(gòu)成。在這個(gè)實(shí)施例中，使用例如二氧化硅(SiO2)薄膜的無(wú)機(jī)材料，該材料被形成為具有大約1～50μm的預(yù)定厚度的薄膜。然后，其以如下方式構(gòu)造，即，在構(gòu)成電容式傳聲器的各部件組裝后，氧離子(電荷)或電子從外側(cè)電極層33的外側(cè)照射到這個(gè)無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層51上，并注入該層中，由此，在內(nèi)側(cè)形成了永久電荷層51A(參照?qǐng)D4)，并可以獲得偏壓電荷。
也就是說(shuō)，如圖4所示，從無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層51內(nèi)側(cè)的永久電荷層51A到與空氣層8接觸的端面51C(以下稱(chēng)為內(nèi)端面)，形成了駐極體(極化)(這被稱(chēng)為駐極體層51B)，并如圖4B所示，形成了外側(cè)電場(chǎng)。關(guān)于這一點(diǎn)，在本實(shí)施例中，雖然二氧化硅(SiO2)被用作無(wú)機(jī)氧化物，但在有機(jī)化合物的情況下，可以使用如下的材料。即，作為這個(gè)介電層51的形成材料，非無(wú)機(jī)材料，而是有機(jī)材料，例如可以使用FEP(氟化乙烯丙烯)，PFA(聚氟縮醛)或PTFE(聚四氟乙烯)。
接著，將描述用于在無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層51中形成駐極體的離子(電荷)或電子注入方法。
同樣，在本實(shí)施例中，不同于傳統(tǒng)情況，首先完成駐極體電容式傳聲器的組裝，且振動(dòng)膜3的外側(cè)電極層33接地。關(guān)于這一點(diǎn)，在這種情況下，同樣產(chǎn)生所謂的組裝(充電)前電荷，并且為了防止由此帶來(lái)的諸如吸收灰塵等的缺陷的產(chǎn)生，或?yàn)榱朔乐褂捎谑韬鲈斐傻慕佑|放電，傳聲器被充分地清洗和干燥。
接著，從此導(dǎo)電振動(dòng)膜3的外側(cè)，通過(guò)利用電子束、電暈放電或其他適當(dāng)?shù)姆绞?，利用適宜的能量，氧離子或電子被例如100kV/m～500kV/m的電場(chǎng)強(qiáng)度加速，并如圖3所示，氧離子或電子從外側(cè)電極層33的外側(cè)注入。
由此，被加速并被賦予高能量的氧離子或電子穿透振動(dòng)膜3并進(jìn)入比無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層51厚度方向上的中間深的內(nèi)部部分，并形成了永久電荷層51A。結(jié)果，在無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層51中，在朝向空氣層8的邊界面一側(cè)上，表面電勢(shì)被充到數(shù)十伏特。這種表面電勢(shì)可以通過(guò)各部分的尺寸及占據(jù)空氣層8的空氣的介電常數(shù)ε和作為傳聲器的聲壓靈敏度來(lái)予以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定和調(diào)節(jié)。
如上所述，在本發(fā)明中，導(dǎo)電振動(dòng)膜具有導(dǎo)電輕金屬形成的接地電極，而永久電荷層具有由離子或電子構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)形成在有機(jī)介電層內(nèi)從空氣側(cè)一側(cè)自有機(jī)介電層厚度方向上的中間向后延伸的內(nèi)部中；或具有由離子或電子構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)形成在與無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層內(nèi)側(cè)的無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層厚度方向上的中間位置相比，從空氣層側(cè)向后延伸的內(nèi)部中。
于是，根據(jù)本發(fā)明，可以以如下方式提供一種實(shí)現(xiàn)高可靠性的電容式傳聲器，即，在傳聲器組裝后，電荷可以從輕金屬涂覆表面注入，從而，不僅組裝變得容易，而且在介電體充分清洗后，其保持于氣密狀態(tài)下，且耐水和耐潮，并且即使在如濕度或溫度的環(huán)境條件嚴(yán)酷的情況下，也可以保持上乘的電聲變換特性。
權(quán)利要求
1.一種電容式傳聲器，包括具有導(dǎo)電輕金屬形成的接地電極層的導(dǎo)電振動(dòng)膜；通過(guò)空氣層對(duì)立于導(dǎo)電振動(dòng)膜布置的導(dǎo)體固定電極；有機(jī)化合物形成的有機(jī)介電層，其設(shè)置在空氣層和導(dǎo)電振動(dòng)膜之間的邊界面一側(cè)；以及由離子或電子構(gòu)成的永久電荷層，該永久電荷層形成在有機(jī)介電層內(nèi)自有機(jī)介電層厚度方向的中間位置的接地電極層一側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的電容式傳聲器，其中，有機(jī)介電層的從永久電荷層到與空氣層接觸的內(nèi)端面的內(nèi)側(cè)形成為駐極體，并具有電勢(shì)。
3.如權(quán)利要求1所述的電容式傳聲器，其中，有機(jī)介電層厚度為1～50μm，且接地電極層通過(guò)在有機(jī)介電層上涂覆厚度不大于0.1μm的導(dǎo)電輕金屬薄膜而形成。
4.一種電容式傳聲器，包括具有導(dǎo)電輕金屬形成的接地電極層的導(dǎo)電振動(dòng)膜；通過(guò)空氣層對(duì)立于導(dǎo)電振動(dòng)膜布置的導(dǎo)體固定電極；無(wú)機(jī)氧化物或有機(jī)化合物形成的無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層，其設(shè)置在導(dǎo)體固定電極的朝向空氣層的邊界面一側(cè)；以及由離子或電子構(gòu)成的永久電荷層，該永久電荷層形成在無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層內(nèi)自無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層厚度方向的中間的導(dǎo)體固定電極一側(cè)。
5.如權(quán)利要求4所述的電容式傳聲器，其中，從永久電荷層到與空氣層接觸的內(nèi)端面的無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層的內(nèi)側(cè)形成為駐極體，并具有電勢(shì)。
6.如權(quán)利要求4所述的電容式傳聲器，其中，有機(jī)化合物形成的厚度不大于4μm的介電層被用于導(dǎo)電振動(dòng)膜，且在有機(jī)介電層上，通過(guò)將導(dǎo)電輕金屬薄膜形成為不大于0.1μm的厚度而制備接地電極層。
7.如權(quán)利要求4所述的電容式傳聲器，其中，不小于1μm厚的二氧化硅被用于無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層。
8.如權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的電容式傳聲器，其中，有機(jī)介電層通過(guò)利用氟化乙烯丙烯、聚氟縮醛和聚四氟乙烯中任一種而形成。
9.如權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的電容式傳聲器，其中，在容納導(dǎo)電振動(dòng)膜和導(dǎo)體固定電極的殼體的外表面上形成內(nèi)徑不小于1.0mm的圓孔。
10.一種制造電容式傳聲器的方法，該電容式傳聲器具有具有導(dǎo)電輕金屬形成的接地電極層的導(dǎo)電振動(dòng)膜；通過(guò)空氣層對(duì)立于導(dǎo)電振動(dòng)膜布置的導(dǎo)體固定電極；有機(jī)化合物形成的有機(jī)介電層，其設(shè)置在空氣層和導(dǎo)電振動(dòng)膜之間的邊界面一側(cè)；以及由離子或電子構(gòu)成的永久電荷層，該永久電荷層形成在有機(jī)介電層內(nèi)從空氣層側(cè)自有機(jī)介電層厚度方向的中間位置向后延伸的內(nèi)部中，該電容式傳聲器的制造方法包括以下步驟在電容式傳聲器組裝后，將被加速的離子化物體或電子從導(dǎo)電振動(dòng)膜的外側(cè)注入到有機(jī)介電層中，從而形成永久電荷層。
11.一種制造電容式傳聲器的方法，該電容式傳聲器具有具有導(dǎo)電輕金屬形成的接地電極層的導(dǎo)電振動(dòng)膜；通過(guò)空氣層對(duì)立于該振動(dòng)膜布置的導(dǎo)體固定電極；無(wú)機(jī)氧化物或有機(jī)化合物形成的無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層，其設(shè)置在導(dǎo)體固定電極的朝向空氣層的邊界面一側(cè)；以及由離子或電子構(gòu)成的永久電荷層，該永久電荷層形成在無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層內(nèi)從空氣層側(cè)自無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層厚度方向的中間向后延伸的內(nèi)部中，該電容式傳聲器的制造方法包括以下步驟在電容式傳聲器組裝后，將被加速的離子化物體或電子從導(dǎo)電振動(dòng)膜的外側(cè)注入到無(wú)機(jī)或有機(jī)介電層中，從而形成永久電荷層。
全文摘要
一種電容式傳聲器，包括具有導(dǎo)電輕金屬形成的接地電極層(31)的導(dǎo)電振動(dòng)膜(3)；通過(guò)空氣層對(duì)立于導(dǎo)電振動(dòng)膜(3)布置的導(dǎo)體固定電極(5)；有機(jī)化合物形成的有機(jī)介電層(32)，其設(shè)置在空氣層和導(dǎo)電振動(dòng)膜(3)之間的邊界面(32C)一側(cè)；以及由離子或電子構(gòu)成的永久電荷層(32A)，該永久電荷層形成在有機(jī)介電層(32)內(nèi)從空氣層(8)一側(cè)自有機(jī)介電層(32)厚度方向的中間位置向后延伸的內(nèi)部中。
文檔編號(hào)H04R19/04GK1400846SQ0212732
公開(kāi)日2003年3月5日 申請(qǐng)日期2002年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月31日
發(fā)明者安野功修, 利光平大 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社, 利光平大