JP2007274343A

JP2007274343A - 静電型スピーカ

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Publication number: JP2007274343A
Application number: JP2006097408A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yamakawa; 高史山川
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2007-10-18

Abstract

【課題】周波数に対して均一な指向性を有する静電型スピーカを提供すること。
【解決手段】本発明は、面を有し、入力信号に応じて振動する振動電極と、前記振動電極の面に対向する面を有し、前記振動電極と離間配置された固定電極とを有し、前記固定電極が、前記振動電極から発せられる音波の伝達経路に設けられ、前記音波に対する遅延特性が異なる部分を有する一または複数の壁面部材からなり、前記一または複数の壁面部材により、前記音波の伝達経路を屈曲させる音響レンズが形成されることを特徴とする静電型スピーカを提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、静電型スピーカに関する。

従来から、静電型スピーカなどの平面スピーカが知られている。平面スピーカは、一般に音響特性の指向性が強いことが知られている。また、指向性は周波数特性を有している。すなわち、特に高周波帯域において、低周波帯域よりも指向性が強いことが知られている。このように周波数帯域により指向性が異なることにより、場所により聞こえる音が均一でなくなるという問題があった。

周波数により不均一な指向性を解消する技術として、例えば非特許文献１〜３に記載の技術がある。非特許文献１は、中心から外側に向かって分割された固定電極を有する静電型スピーカを開示している。非特許文献１は、各固定電極に対する信号に遅延処理をし、点音源を模擬することでブロードな指向性を得るものである。非特許文献２および３は、周波数帯域に応じて放射面積を変化させたスピーカユニットを複数配置することにより指向性を均一化する技術を開示している。

「Quad - The ESL Inside」、［online］、［平成１８年３月１４日検索］、インターネット＜URL：http://www.quad-hifi.co.uk/eslworks.htm＞荒井孝、外２名、「スピーカと室の形状と音速を考慮した音場制御」、日本音響学会講演論文集、日本音響学会、２００１年１０月、ｐ．５６７−５６８ジョン・アーグル、「ハンドブック・オブ・サウンド・システム・デザイン」、ステレオサウンド、１９９８年３月、ｐ．３４１−３４２

ここで、非特許文献１に記載の技術は、信号並びに固定電極の分割、および遅延回路を必要とするものであった。すなわち、装置の構成が複雑になるという問題があった。また、特許文献２および３に記載の技術も、信号および固定電極の分割を必要とするものであった。さらに、特許文献２および３に記載の技術は、分割した帯域ごとの制御しかできないという問題があった。また、静電型スピーカの全面に音響レンズを取り付けることも考えられるが、振動板（振動電極）の全面に固定電極と音響レンズと２つの部材が配置されるため、構造が複雑になり、放射効率が低下するという問題があった。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、周波数に対して均一な指向性を有する静電型スピーカを提供する。

上述の課題を解決するため、本発明は、面を有し、入力信号に応じて振動する振動電極と、前記振動電極の面に対向する面を有し、前記振動電極と離間配置された固定電極とを有し、前記固定電極が、前記振動電極から発せられる音波の伝達経路に設けられ、前記音波に対する遅延特性が異なる部分を有する一または複数の壁面部材からなり、前記一または複数の壁面部材により、前記音波の伝達経路を屈曲させる音響レンズが形成されることを特徴とする静電型スピーカを提供する。
この静電型スピーカによれば、振動面の全面における放射抵抗の低下を抑制しつつ、音波の指向性を制御することができる。

好ましい態様において、この静電型スピーカは、前記固定電極が、互いに絶縁された第１の固定電極と第２の固定電極とを有し、前記静電型スピーカが、前記入力信号を分割する信号分割手段をさらに有し、前記静電型スピーカが、前記信号分割手段により分割された信号の一方のうち、特定の周波数帯のみを前記第１の固定電極に供給するフィルタ手段をさらに有し、前記第２の固定電極が、前記信号分割手段により分割された信号の他方が入力される入力手段を有し、前記音響レンズが前記第１の固定電極および前記第２の固定電極の少なくともいずれか一方に形成されてもよい。

別の好ましい態様において、この静電型スピーカは、前記固定電極が、互いに絶縁された第１の固定電極と第２の固定電極とを有し、前記静電型スピーカが、前記入力信号を分割する信号分割手段をさらに有し、前記静電型スピーカが、前記信号分割手段により分割された信号の一方のうち、特定の周波数帯のみを前記第１の固定電極に供給する第１のフィルタ手段をさらに有し、前記静電型スピーカが、前記信号分割手段により分割された信号の他方のうち、前記第１のフィルタ手段とは異なる周波数帯のみを前記第２の固定電極に供給する第２のフィルタ手段をさらに有し、前記音響レンズが前記第１の固定電極および前記第２の固定電極の少なくともいずれか一方に形成されてもよい。

さらに別の好ましい態様において、この静電型スピーカは、前記振動電極の面と前記固定電極の面との間に、前記振動電極と接するように配置されたクッション材をさらに有してもよい。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
＜１．第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るスピーカユニット１の斜視図である。スピーカユニット１は、固定電極１０および固定電極５０の２枚の固定電極を有する、いわゆるプッシュ・プル型の静電型スピーカである。

図２は、スピーカユニット１の分解組立図である。スピーカユニット１は、固定電極１０と固定電極５０の間に挟まれた振動膜３０を有する。振動膜３０は、静電型スピーカにおける振動電極として機能する。固定電極１０と振動膜３０の間にはクッション材２０が設けられている。同様に、固定電極５０と振動膜３０の間にはクッション材４０が設けられている。固定電極１０と固定電極５０の間には、スペーサ６０が設けられている。

図３は、スピーカユニット１を、図１のＡ−Ａ’で切断した断面図である。固定電極１０および固定電極５０は、静電型スピーカにおける固定電極として機能する。固定電極１０の詳細については後述する。固定電極５０は、平面電極である。固定電極５０は、例えば、パンチングメタルなど、音波を透過する構造を有する導電性材料により形成される。あるいは、固定電極５０は、スパッタ処理により金属などの導電性材料を蒸着した不織布により形成されてもよい。さらにあるいは、固定電極５０は、導電染料を塗布した不織布により形成されてもよい。要するに、固定電極５０は、導電性および音波透過性を兼ね備えた材料であればどのような材料を用いて形成されてもよい。

振動膜３０は、静電型スピーカにおける振動電極として機能する。例えば、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate、ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（polypropylene、ポリプロピレン）、ポリエステルなどの高分子材料を用いたフィルム（薄膜あるいはシート）に、金属などの導電性材料を蒸着した材料により形成される。あるいは、振動膜３０は、フィルムに導電染料を塗布した材料により形成されてもよい。振動膜３０は、クッション材２０およびクッション材４０に挟まれている。振動膜３０は、クッション材２０およびクッション材４０により支持されている。従来技術においては、振動膜の外周部が固定電極に対し固定される、すなわち、振動膜には張力が加えられる。しかし、本実施形態において、振動膜３０の外周部は固定電極１０（固定電極５０）に対し固定されない。すなわち、振動膜３０には張力が加えられない。なお、本実施形態においては、静電型スピーカの振動電極として膜状の振動膜３０を用いる例について説明するが、振動電極は、バルサ板のように板状の材料を用いて形成されてもよい。ただし、質量の軽いものを用いたほうが、音圧の観点から有利なことが多い。

固定電極１０には、図示しない電源からバイアス電圧が供給される。さらに、スピーカユニット１は、図示しない信号源から音性信号（入力信号）を入力する入力部を有する。入力信号は、バイアス電圧に重ねあわされて固定電極１０に供給される。こうして、入力信号に応じた電圧が固定電極１０と振動膜３０との間に印加される。印加電圧によって固定電極１０と振動膜３０との間に電位差が生じると、振動膜３０には静電力が働く。すなわち、振動膜３０は入力信号に応じて変位、すなわち振動する。この振動状態（振動数、振幅、位相など）に応じた音が振動膜３０から発生する。本実施形態において、スピーカユニット１は、プッシュ・プル型の静電型スピーカなので、固定電極５０には、逆位相の印加電圧が供給される。逆位相の信号が供給されることにより、固定電極５０と振動膜３０との間には、固定電極１０と振動膜３０との間に働く静電力と同じ向きおよび大きさの静電力が働く。すなわち、プッシュ・プル型の静電型スピーカにおいては、振動膜３０には、シングル型と比較して２倍の静電力が働く。

スペーサ６０は、固定電極１０と固定電極５０とを互いに固定し、また、絶縁する機能を有する。スペーサ６０は、例えば、塩化ビニル、アクリル（メチルメタアクリレート）、ゴム等の絶縁材料により形成される。スペーサ６０は、接着剤などを用いて固定電極１０および固定電極５０に対して固定される。

クッション材２０およびクッション材４０は、スピーカユニット１の周波数特性を所望の特性にするためのものである。クッション材２０およびクッション材４０は、所定の弾性率（例えば厚さ方向に関する線弾性係数（ヤング率）等で表すことができる）を有する弾性体あるいは弾性材料を用いて形成される。クッション材２０およびクッション材４０の弾性率は、以下のように決定される。例えば、阪本楢次、「スピーカとスピーカシステム」、日刊工業新聞社、１９６７年、に記載されているように、系の最低共振周波数ｆ_０は次式（１）のように表される。

ここで、Ｃ_０は固定電極１０（固定電極５０）および振動膜３０により形成されるコンデンサの静電容量である。固定電極１０（固定電極５０）と振動膜３０との間に直流電界および入力信号が加えられない状態における固定電極１０（固定電極５０）と振動膜３０との距離をｄ、直流電界および入力信号が加えられたときの振動膜３０の変位をｘ_０とすると、Ｃ_０は次式（２）のように表される。

また、Ｅ_０は、固定電極１０（固定電極５０）に印加されるバイアス電圧、すなわち、共通接地から固定電極１０（固定電極５０）の電位である。εは、クッション材２０（クッション材４０）の誘電率である。Ｓは、振動膜３０の、固定電極１０（固定電極５０）と対向する面の面積である。Ｍ_ＭＤは、振動膜３０の質量である。Ｍ_ＭＡは、振動膜３０の片側の空気付加質量（放射質量）である。

また、Ｓ_Ｍは、系の等価スティフネスである。従来技術のように、振動膜（振動板）に張力（テンション）をかけることにより振動膜の外周部を固定電極に対して固定（支持）する構造の静電型スピーカにおいては、Ｓ_Ｍは振動膜に加えられる張力を表す。しかし、本実施形態のように振動膜に張力をかけない構造においては、張力をＳ_Ｍとして用いることができない。そこで、本実施形態においては、クッション材２０（クッション材４０）のスティフネス（かけられた負荷と変位との比例定数であって、Ｎ／ｍの次元を有する）をＳ_Ｍとして用いる。スティネスが決まれば、クッション材２０（クッション材４０）の形状や厚みを考慮することにより、クッション材２０（クッション材４０）の弾性率を決定することができる。弾性率としては、例えば応力―歪み特性が線形の範囲ではヤング率を、応力―歪み特性が非線形の範囲ではセカント係数を用いることができる。スティフネスは、例えば、クッション材のヤング率をクッション材の厚さで除算し、クッション材の面積を乗算することにより得られる。

式（１）をＳ_Ｍについて解くと、次式（３）のようになる。

ここで、Ｓ_ＭＥ＝２εＳＥ_０ ^２／（ｄ＋ｘ_０）^３であり、コンデンサの負スティフネスを表す。このように、クッション材のスティフネスＳ_Ｍは、系の最低共振周波数ｆ_０の関数となる。式（３）に所望の最低共振周波数、すなわち最低共振周波数の設計値を代入すると、クッション材２０（クッション材４０）のスティフネスが得られる。こうして算出されたスティフネスを有するクッション材を用いることにより、所望の最低共振周波数を有する静電型スピーカを作製することができる。クッション材２０（クッション材４０）のスティフネスＳは、式（３）で算出されるスティフネスＳ_Ｍに対しあらかじめ決められた誤差範囲内に収まっていればよい。例えば、スピーカユニット１は、０．８≦（Ｓ／Ｓ_Ｍ）≦１．２を満たすスティフネスＳを有するクッション材を用いて作製されてもよい。

クッション材２０（クッション材４０）は、例えば、不織布、綿、スポンジ、羽毛、繊毛、または圧縮ばねを被覆材で覆った材料により形成される。あるいは、クッション材２０（クッション材４０）は、これらの材料のうち少なくとも２つを組み合わせた複合材料により形成されてもよい。どのような材料を用いても、クッション材２０（クッション材４０）は、上述の条件を満たす弾性率を有していればよい。また、クッション材２０（クッション材４０）は、固定電極１０（固定電極５０）および振動膜３０を静電型スピーカとして機能させるため、絶縁性を有している。すなわち、クッション材２０（クッション材４０）は、所定の弾性率および所定の絶縁性（伝導率）を有する。

図４は、固定電極１０の三面図である。固定電極１０は、静電型スピーカにおける固定電極として機能すると同時に、振動膜３０から発生する音波の指向性を制御する音響レンズとしての機能も兼ね備えている。固定電極１０は、縦方向（金属板１１）および横方向（金属板１２）に組み合わされた複数の金属板（壁面部材）を有する。金属板１２は、振動膜３０に対し鋭角または鈍角となるように角度をつけて配置される。図４に示されるように、固定電極１０を上面から見ると、固定電極１０の外郭は曲線形状を有する。この曲線は例えば双曲線である。

例えば、図１および図４に示されるように、振動膜３０の面と平行な面をｘｙ座標平面と定義し、ｘｙ平面と垂直な方向にｚ軸をとる。ｘ軸は水平方向、ｙ軸は垂直方向を向いている。固定電極１０とクッション材２０（あるいはスペーサ６０）とが接する面においてｚ＝０であると定義する。固定電極１０が完全な平面（外郭が直線）であった場合、振動膜３０の振動による音波の波面は、ｘｙ平面、すなわち振動膜３０の面と平行な平面になる。しかし、本実施形態においては、固定電極１０は、複数の壁面部材（金属板１２）を有する。金属板１２は、ｘｙ平面に対し鋭角または鈍角となるように角度をつけて配置される。また、金属板１２のｘｚ平面への正射影は、ｚ軸方向の長さ（奥行き）がｘ座標に依存して異なっている。したがって、固定電極１０を貫通する音波の伝達経路の長さは、音波が発生した場所のｘ座標に依存している。図４に示される例では、固定電極１０の中心部分において伝達経路の長さが最短となり、中心部分からｘ方向の両外側にいくにしたがって伝達経路が長くなっている。すなわち、固定電極１０は、振動膜３０から発せられる音波の伝達経路に設けられ、音波に対する遅延特性が異なる部分を有する一または複数の壁面部材（金属板１１および金属板１２）からなる。この壁面部材により、音波の伝達経路を屈曲させる音響レンズが形成される。すなわち、振動膜３０の振動による音波の波面は曲面になる。

また、固定電極１０は、複数の金属板１１を有する。金属板１１は、ｙｚ平面に平行な面を有する壁面部材である。指向性を制御する音響レンズとしての機能だけを考えると、金属板１２のみで十分である。本実施形態においては、静電型スピーカにおける固定電極に必要な特性を担保するため、金属板１１が設けられている。まず第１に、金属板１１は、複数の金属板１２を等電位にする機能を有する。第２に、金属板１１は、固定電極１０と振動膜３０との間の等電位面を平面に近づける機能を有する。複数の金属板１２を等電位にするには、金属板１１は、複数の金属板１２と接するように１枚設けられていれば十分であるが、等電位面を平面に近づけるためには、その数は多いほうがよい。そこで本実施形態において、固定電極１０は、複数の金属板１１および複数の金属板１２をｘ方向およびｙ方向に配したセル構造を有する。このようなセル構造を採用することにより、固定電極１０は、静電型スピーカにおける固定電極に必要な特性と音響レンズに必要な特性を兼ね備えることができる。

金属板１２の形状は例えば次のように決定される。まず、スピーカユニット１の大きさ、すなわち、固定電極１０の大きさと、要求される指向角から、仮想音源を設定する。なお、ここでいう固定電極１０の大きさとは、振動膜３０に平行な面の大きさである。

図５は、仮想音源を例示する図である。図６は、音響レンズの寸法を例示する図である。固定電極１０の大きさは１．０ｍ×１．０ｍであり、指向角α＝６０°である。音響レンズの距離差（外郭の曲線）は、仮想音源からスピーカ面（固定電極１０の、振動膜３０と平行な面のうち振動膜３０との距離が最短の面）上の任意の点までの距離Ｌと、距離Ｌの最小値Ｌ１との差ΔＬ（すなわち、ΔＬ＝Ｌ−Ｌ１）に相当する遅延を生じるように決定される。例えば、固定電極１０の端部において、ΔＬ＝０．１３４ｍである。斜板（金属板１２）により遅延を生じさせるには、斜板の角度を６０°とすると、０．１３４ｍの奥行きの差があればよい（図６）。

図７は、別の実施形態に係る固定電極１０の三面図である。金属板１２を斜めに配置する代わりに、金属板１２の形状を波状にしてもよい。要するに、固定電極１０は、音波に対する遅延特性が場所により異なる構造を有していれば、どのようなものでもよい。
図８は、さらに別の実施形態に係る固定電極１０の斜視図である。図４および図７に示される固定電極１０は、２次元的な音響レンズ、すなわち、音波の伝達経路長はｘ座標の関数であった。しかし、固定電極１０は、３次元的な音響レンズ、すなわち、音波の伝達経路長がｘ座標およびｙ座標の双方の関数であってもよい。

本実施形態によれば、固定電極１０は、静電型スピーカにおける固定電極としての機能と、指向性を制御する音響レンズとしての機能とを兼ね備える。したがって、振動面（振動膜３０）の全面における放射抵抗の低下を抑制しつつ、音波の指向性を制御することができる。また、固定電極１０は固定電極としての機能と音響レンズとしての機能とを兼ね備えるので、スピーカの構造が簡単になる。このため、スピーカを容易に製造することができる。

＜２．第２実施形態＞
図９は、本発明の第２実施形態に係るスピーカユニット２の構成を示す模式図である。以下の説明においては、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。第１実施形態と共通する要素については、同一の参照符号を用いて説明する。また、第１実施形態と共通する事項についてはその説明を省略する。本実施形態において、固定電極１０は、それぞれ分離され、電気的に絶縁された固定電極１０ａおよび固定電極１０ｂの２つの固定電極を有する。固定電極１０ａは、静電型スピーカにおける固定電極としての機能と、音響レンズとしての機能とを兼ね備える電極である。固定電極１０ａは、第１実施形態における固定電極１０と同様に形成される。固定電極１０ｂは、音響レンズとしての機能は有さず、静電型スピーカにおける固定電極としての機能のみを有する。その形状は異なるが、固定電極１０ｂは、第１実施形態における固定電極５０と同様に形成される。なお、図示は省略したが、スピーカユニット２は、スピーカユニット１と同様にクッション材２０、振動膜３０、クッション材４０、および固定電極５０を有する。

図１０は、指向性係数の周波数依存性を示す図である。縦軸は指向性係数を、横軸は周波数に依存したパラメータＫａ＝２πｆ／ｃ×ａを表す。ここで、ｆは周波数、ｃは音速、ａは振動膜３０の等価半径を示す。振動膜３０が四角形の場合、その面積をＳとすると等価半径ａ＝√（Ｓ／π）である。例えば、１．０ｍ×１．０ｍの静電スピーカの場合、１００〜２００Ｈｚ以下の周波数帯で指向性係数は一定となるが、それ以上の周波数帯では急激に指向性が強くなる。そこで、本実施形態においては、例えば２００Ｈｚで帯域を分割し、これより低域は固定電極１０全体から、高域は中央部分すなわち固定電極１０ａのみから音波を放射させる。２００Ｈｚ以上の高域においては指向性が強いが、固定電極１０ａは音響レンズとしての機能をも有するので、音響レンズを介することにより高域の指向性は弱くなる。スピーカユニット２は、以上のアイデアに基づいて設計されている。

スピーカユニット２は、ローパスフィルタ（Low Pass Filter、以下ＬＰＦという）１１０を有する。ＬＰＦ１１０は、入力信号のうち、特定の周波数帯の信号、すなわち、あるカットオフ周波数（例えば２００Ｈｚ）以下の周波数帯の信号のみを固定電極１０ｂに供給する。固定電極１０ａには、入力信号がそのまま供給される。これにより、振動膜３０のうち固定電極１０ｂに対応する領域からは低周波数帯に相当する音波が発生される。また、振動膜３０のうち固定電極１０ａに対応する領域からは全周波数帯に相当する音波が発生される。本実施形態によれば、音響レンズは、固定電極１０の全面ではなく一部にのみ形成される。例えば固定電極１０の大きさを１．０ｍ×１．０ｍ、そのうち固定電極１０ａの大きさを０．５ｍ×０．５ｍとし、斜板による音響レンズを用いると、音響レンズの奥行きは０．０６７ｍとなる。これは、第１実施形態における音響レンズの奥行き０．１３４ｍの半分である。したがって、スピーカユニットを小型化することができる。

本実施形態によれば、高周波数帯に比べ能率が悪い低周波数帯の放射面積を確保しつつ、高音域の指向性を弱くすることができる。また、音響レンズは固定電極１０の全面に形成されるのではなく一部にのみ形成されるので、音響レンズの奥行きを小さいものにすることができる。

＜３．第３実施形態＞
図１１は、本発明の第３実施形態に係るスピーカユニット３の構成を示す模式図である。以下の説明においては、第１および第２実施形態と異なる点を中心に説明する。第１および第２実施形態と共通する要素については、同一の参照符号を用いて説明する。また、第１および第２実施形態と共通する事項についてはその説明を省略する。本実施形態において、スピーカユニット３は、ＬＰＦ１１０に加え、ハイパスフィルタ（High Pass Filter、以下ＨＰＦという）１２０を有する。ＨＰＦ１２０は、入力信号のうち、特定の周波数帯の信号、すなわち、あるカットオフ周波数以上の周波数帯の信号のみを固定電極１０ａに供給する。固定電極１０ｂには、第２実施形態と同様に、低周波数帯の信号が供給される。

本実施形態によれば、第２実施形態と同様に、高周波数帯に比べ能率が悪い低周波数帯の放射面積を確保しつつ、高音域の指向性を弱くすることができる。また、音響レンズは固定電極１０の全面に形成されるのではなく一部にのみ形成されるので、音響レンズの奥行きを小さいものにすることができる。

＜４．他の実施形態＞
上述の第２実施形態および第３実施形態においては、固定電極１０を２分割する態様について説明した。しかし、固定電極１０を分割する数は２つに限定されない。固定電極１０は、３つ以上に分割されてもよい。例えば、固定電極１０を３分割し、各電極に低周波数帯、中周波数帯、高周波数帯に対応する信号が供給されてもよい。

また、上述の各実施形態においては、音響レンズとしての機能を有するのは、２枚の固定電極のうち固定電極１０のみであった。しかし、固定電極１０および固定電極５０の双方が音響レンズとしての機能を具備していてもよい。

また、上述の各実施形態においては、スピーカユニット１がプッシュ・プル型の静電型スピーカである態様について説明した。しかし、スピーカユニット１は、固定電極を１枚しか有しない、いわゆるシングル型の静電型スピーカであってもよい。シングル型の静電型スピーカの場合、式（１）の平方根内部の分子第２項の係数は「２」ではなく、「１」になる。すなわち、固定電極の数をｎとすると、コンデンサの負スティフネスは、Ｓ_ＭＥ＝ｎεＳＥ_０ ^２／（ｄ＋ｘ_０）^３と表せる。プッシュ・プル型の静電型スピーカの場合、Ｓ_ＭＥ＝２εＳＥ_０ ^２／（ｄ＋ｘ_０）^３となり、シングル型の静電型スピーカの場合、Ｓ_ＭＥ＝εＳＥ_０ ^２／（ｄ＋ｘ_０）^３となる。また、シングル型の静電型スピーカの場合、固定電極５０に代わり、電極としての機能を有しない支持部材を用いてもよい。

上述の各実施形態においては、スピーカユニット１がクッション材２０およびクッション材４０を有する態様について説明した。しかし、スピーカユニット１は、固定電極と振動膜との間にクッション材を有さない構造であってもよい。この場合、振動膜の周辺部は、固定電極に対して固定（支持）される。

第１実施形態に係るスピーカユニット１の斜視図である。スピーカユニット１の分解組立図である。スピーカユニット１の断面図である。固定電極１０の三面図である。仮想音源を例示する図である。音響レンズの寸法を例示する図である。別の実施形態に係る固定電極１０の三面図である。さらに別の実施形態に係る固定電極１０の斜視図である。第２実施形態に係るスピーカユニット２の構成を示す模式図である。指向性係数の周波数依存性を示す図である。第３実施形態に係るスピーカユニット３の構成を示す模式図である。

符号の説明

１・２・３…スピーカユニット、１０…固定電極、１１…金属板、１２…金属板、２０…クッション材、３０…振動膜、４０…クッション材、５０…固定電極、６０…スペーサ、１１０…ＬＰＦ、１２０…ＨＰＦ

Claims

面を有し、入力信号に応じて振動する振動電極と、
前記振動電極の面に対向する面を有し、前記振動電極と離間配置された固定電極と
を有し、
前記固定電極が、前記振動電極から発せられる音波の伝達経路に設けられ、前記音波に対する遅延特性が異なる部分を有する一または複数の壁面部材からなり、
前記一または複数の壁面部材により、前記音波の伝達経路を屈曲させる音響レンズが形成される
ことを特徴とする静電型スピーカ。
前記固定電極が、互いに絶縁された第１の固定電極と第２の固定電極とを有し、
前記静電型スピーカが、前記入力信号を分割する信号分割手段をさらに有し、
前記静電型スピーカが、前記信号分割手段により分割された信号の一方のうち、特定の周波数帯のみを前記第１の固定電極に供給するフィルタ手段をさらに有し、
前記第２の固定電極が、前記信号分割手段により分割された信号の他方が入力される入力手段を有し、
前記音響レンズが前記第１の固定電極および前記第２の固定電極の少なくともいずれか一方に形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の静電型スピーカ。
前記固定電極が、互いに絶縁された第１の固定電極と第２の固定電極とを有し、
前記静電型スピーカが、前記入力信号を分割する信号分割手段をさらに有し、
前記静電型スピーカが、前記信号分割手段により分割された信号の一方のうち、特定の周波数帯のみを前記第１の固定電極に供給する第１のフィルタ手段をさらに有し、
前記静電型スピーカが、前記信号分割手段により分割された信号の他方のうち、前記第１のフィルタ手段とは異なる周波数帯のみを前記第２の固定電極に供給する第２のフィルタ手段をさらに有し、
前記音響レンズが前記第１の固定電極および前記第２の固定電極の少なくともいずれか一方に形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の静電型スピーカ。
前記振動電極の面と前記固定電極の面との間に、前記振動電極と接するように配置されたクッション材をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の静電型スピーカ。