JP2009124473A - Electrostatic speaker - Google Patents

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Takao Nakatani
隆雄 中谷
Yasuaki Takano
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  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrostatic speaker capable of eliminating the distortion of a sound and adjusting the emitting direction of sound collection/dispersion or the like by a simple configuration. <P>SOLUTION: By reducing the distance of pins 3 by a curve generating mechanism 2, a diaphragm 10 is curved to the front side along a Z axis and the diaphragm 10 is formed into a circular arcuate shape. When the diaphragm 10 is curved, by a deviation absorption part 25, deviation generated between a fixed electrode plate 12U positioned on the inner side and a fixed electrode plate 12L positioned on the outer side is absorbed. Thus, when the diaphragm 10 is curved, the generation of a force between the electrode plate positioned on the outer side and the electrode plate positioned on the inner side is prevented, and a fixed distance is secured. As a result, in a speaker system 1, the diaphragm 10 in a curved (circular arcuate) shape is arbitrarily formed, the force generated between the electrode plates by the deviation is eliminated, and the distortion of the sound is prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、可変電極板と固定電極板とを有する静電型スピーカ(コンデンサスピーカ)に関する。   The present invention relates to an electrostatic speaker (condenser speaker) having a variable electrode plate and a fixed electrode plate.

一般に、静電型スピーカ(コンデンサスピーカ)といわれるスピーカが知られている。この静電型スピーカは、空隙を隔てて向かい合う2枚の固定電極板と、電極板の間に挿入され両端を固定した導電性のシート状の部材(以下、可動電極板という)と、を備えたスピーカ用振動板を有する。このスピーカ用振動板を有する静電型スピーカを所謂プッシュプル型の静電型スピーカという。   In general, a speaker called an electrostatic speaker (condenser speaker) is known. This electrostatic speaker has two fixed electrode plates facing each other with a gap, and a conductive sheet-like member (hereinafter referred to as a movable electrode plate) inserted between the electrode plates and fixed at both ends. For use with a diaphragm. The electrostatic speaker having the speaker diaphragm is referred to as a so-called push-pull electrostatic speaker.

このように構成される静電型スピーカについて、その基本的な発音メカニズムは次のようになる。
固定電極板および可動電極板に所定の電圧を印加すると、生じた電位差によって一方の電極板側に引き寄せる力が可動電極板に働く。可動電極板は、両端が固定されているがある程度の弾性があるためその中央部分が変位することになり、結果として可動電極板は撓むことになる。この状態で電位差を反転させると、可動電極板には逆方向の力が働き、可動電極板は逆方向に撓む。こうような電位差の反転を繰り返せば、可動電極板は振動する。そして、電極板に適宜電圧を印加することよって、可動電極板の振動状態(振動数や振幅など)を変化させることができる。印加電圧値を入力信号に応じて変化させれば、可動電極板はそれに応じて振動し、結果として入力信号に対応した音が可動電極板から発生することになる。発生した音は、多数個のスルーホールが形成されて音波透過性の高くなった固定電極板を通り抜けて外部に放射されることになる。
The basic sounding mechanism of the electrostatic speaker configured as described above is as follows.
When a predetermined voltage is applied to the fixed electrode plate and the movable electrode plate, a force attracted to one electrode plate side by the generated potential difference acts on the movable electrode plate. The movable electrode plate is fixed at both ends, but has a certain degree of elasticity, so that its central portion is displaced, and as a result, the movable electrode plate bends. When the potential difference is reversed in this state, a reverse force acts on the movable electrode plate, and the movable electrode plate bends in the reverse direction. If such reversal of the potential difference is repeated, the movable electrode plate vibrates. Then, by appropriately applying a voltage to the electrode plate, the vibration state (frequency, amplitude, etc.) of the movable electrode plate can be changed. If the applied voltage value is changed according to the input signal, the movable electrode plate vibrates accordingly, and as a result, a sound corresponding to the input signal is generated from the movable electrode plate. The generated sound is radiated to the outside through a fixed electrode plate having a large number of through-holes and having high sound wave permeability.

一方、静電型スピーカなどの平面スピーカは、一般に音響特性の指向性が強く、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。このため、周波数帯域により指向性が異なることにより、場所によっては聞こえる音が均一でなくなるという問題があった。   On the other hand, it is known that a flat speaker such as an electrostatic speaker generally has a strong directivity of acoustic characteristics, particularly in a high frequency band, which is stronger than a low frequency band. For this reason, there is a problem in that the audible sound is not uniform depending on the location because the directivity differs depending on the frequency band.

一方、音の指向性を調整する技術として、音声を1点に集中させるために、放射面状反射板とスピーカを組み合わせた装置がある(例えば、特許文献1参照)。また、複数のスピーカユニットをアレイ状に配列すると共に、各スピーカユニットから音声を出力するタイミングやゲインを調整することで、各スピーカユニットから出力した音が焦点を結ぶように放射させることができるスピーカアレイがある(例えば、特許文献2参照)。   On the other hand, as a technique for adjusting the directivity of sound, there is an apparatus that combines a radiation surface reflector and a speaker in order to concentrate sound at one point (see, for example, Patent Document 1). In addition, a speaker that can arrange a plurality of speaker units in an array and adjust the timing and gain at which sound is output from each speaker unit so that the sound output from each speaker unit can be emitted so as to be focused. There is an array (see, for example, Patent Document 2).

しかし、特許文献1に記載した技術では、各目的に応じてその形状が決まっていたため、例えば平板スピーカのみで音を1点に収音させることはできなかった。   However, in the technique described in Patent Document 1, since the shape is determined according to each purpose, for example, it is not possible to collect sound at a single point using only a flat speaker.

さらに、特許文献2に記載の立体音響再生方法では、各スピーカから音を出力するタイミングやゲインを調整することで、焦点を結ぶように放射させるだけでなく、単一方向に指向性を持たせたり、音声を拡散させたりすることができる。しかしながら、スピーカアレイでは、放射させる音に指向性を持たせたり拡散させたりするためには、スピーカアレイを構成するスピーカユニット毎に遅延回路やゲイン調整回路を設けて、各回路の動作を制御する必要があり、制御が煩雑になるという問題があった。   Furthermore, in the stereophonic sound reproduction method described in Patent Document 2, by adjusting the timing and gain at which sound is output from each speaker, the sound is not only emitted so as to be focused, but also has directivity in a single direction. Or can spread the sound. However, in the speaker array, in order to impart directivity to or diffuse the sound to be radiated, a delay circuit and a gain adjustment circuit are provided for each speaker unit constituting the speaker array to control the operation of each circuit. There is a problem that it is necessary and the control becomes complicated.

そこで、平板状のスピーカ(スピーカユニット)を適宜湾曲させて指向性を調整する技術があった(例えば、特許文献3,4参照)。   Therefore, there has been a technique for adjusting directivity by appropriately bending a flat speaker (speaker unit) (see, for example, Patent Documents 3 and 4).

特開平04−339494号公報Japanese Patent Laid-Open No. 04-339494 特許第3067140号明細書Japanese Patent No. 3067140 特開昭62−234000号公報JP 62-234000 A 特開2007−158658号公報JP 2007-158658 A

しかし、前述した特許文献3,4にあっては、平板状のスピーカ(スピーカユニット)を適宜湾曲させて指向性を調整することができる一方、電極板が積層された平板を湾曲することにより、外側に位置した電極板には伸びようとする張力が発生してこの張力は内側に向いて作用し、内側に位置した電極板は縮もうとする圧縮力が発生してこの圧縮力は外側に向いて作用する。そして、固定電極板から可動電極板に向けて押圧力が発生してしまい、固定電極板と可動電極板との距離が場所によって異なる歪んだ構造となり発生する音に歪みが発生する場合があった。   However, in Patent Documents 3 and 4 described above, a flat speaker (speaker unit) can be appropriately bent to adjust the directivity, while by bending a flat plate on which electrode plates are stacked, The electrode plate located on the outside generates tension to be extended and this tension acts inward, and the electrode plate located on the inside generates compressive force to shrink and this compressive force is outward. Acts facing. Then, a pressing force is generated from the fixed electrode plate toward the movable electrode plate, and the distance between the fixed electrode plate and the movable electrode plate becomes a distorted structure depending on the location, and the generated sound may be distorted. .

そこで、本発明は、複数のスピーカユニットを用いることなく、簡単な構成で歪んだ構造と音の歪みを無くし、かつ収音・拡散など放射方向が調整可能な静電型スピーカを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides an electrostatic loudspeaker in which a distorted structure and sound distortion are eliminated with a simple configuration without using a plurality of speaker units, and the radiation direction such as sound collection and diffusion can be adjusted. Objective.

上述した課題を解決するため、本発明が採用する静電型スピーカの構成は、可撓性を有し、入力された信号に応じて振動する方形状の可変電極板と、前記可変電極板に対向して設けられ、可撓性を有する方形状の固定電極板と、前記各電極板間に設けられ、当該各電極板間の距離を一定に保つ緩衝材と、前記固定電極板の端部のうち少なくとも1辺に設けられ、前記各電極板を支持する枠と、前記固定電極板を湾曲させた際に、外側に位置した電極板と内側に位置した電極板とに発生するズレを吸収するズレ吸収手段と、を具備することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the configuration of the electrostatic speaker adopted by the present invention is a flexible variable electrode plate that is flexible and vibrates in response to an input signal, and the variable electrode plate. A rectangular fixed electrode plate that is provided facing each other, a buffer material that is provided between the electrode plates and maintains a constant distance between the electrode plates, and an end of the fixed electrode plate Between the electrode plate positioned on the outside and the electrode plate positioned on the inner side when the fixed electrode plate is curved, and is provided on at least one side of the frame. Misalignment absorbing means.

上記構成において、前記ズレ吸収手段は、湾曲しない辺に形成される自由端であることが好ましい。   The said structure WHEREIN: It is preferable that the said shift | offset | difference absorption means is a free end formed in the side which does not curve.

上記構成において、前記ズレ吸収手段は、前記枠に形成される機構であることが好ましい。   The said structure WHEREIN: It is preferable that the said shift | offset | difference absorption means is a mechanism formed in the said frame.

本発明によれば、湾曲された固定電極板であっても、各電極板間に設けられた緩衝材によって各電極板間の距離を一定に保ちつつ、ズレ吸収手段によって各電極板間に発生するズレを吸収することができ、静電型スピーカから発生する音の歪みを防止することができる。   According to the present invention, even when the fixed electrode plate is curved, it is generated between the electrode plates by the displacement absorbing means while keeping the distance between the electrode plates constant by the buffer material provided between the electrode plates. It is possible to absorb the deviation, and to prevent distortion of sound generated from the electrostatic speaker.

次に、図面を参照しつつ、本発明に係る実施形態について説明する。
<<実施形態>>
<構成>
本実施形態によるスピーカ装置について説明する。
本実施形態では、説明の都合上、スピーカ装置表面のネット、筐体および電気配線等を省略している。
スピーカ装置1は、図1に示すように、筐体(図示せず)に配置された湾曲発生機構2と、この湾曲発生機構2に取り付けられた長方形状のスピーカ用振動板10(以下、「振動板10」という)とを具備する。
なお、説明の都合上、平面状態にある振動板10の長手方向をX軸、短手方向をY軸、各軸に直交する方向をZ軸とする。
Next, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
<< Embodiment >>
<Configuration>
The speaker device according to the present embodiment will be described.
In the present embodiment, for convenience of explanation, the net, casing, electric wiring, and the like on the surface of the speaker device are omitted.
As shown in FIG. 1, the speaker device 1 includes a curvature generating mechanism 2 disposed in a housing (not shown), and a rectangular speaker diaphragm 10 (hereinafter, “ Diaphragm 10 ”).
For convenience of explanation, the longitudinal direction of the diaphragm 10 in a planar state is defined as the X axis, the lateral direction is defined as the Y axis, and the direction orthogonal to each axis is defined as the Z axis.

○湾曲発生機構
湾曲発生機構2は、振動板10の各枠21に穿設されたピン挿通孔26に挿入されて、枠21に対して回動可能となるピン3と、前記ピン3の一端を係合し、振動板10の平面方向、つまりX軸方向にこのピン3を移動可能にするガイド溝4と、前記ピン3の他端に位置して設けられ、ボールネジの原理でピン3,3をX軸方向に移動させるピン移動装置5と、を有する。
Bending generation mechanism The bending generation mechanism 2 is inserted into a pin insertion hole 26 drilled in each frame 21 of the diaphragm 10 and can be rotated with respect to the frame 21, and one end of the pin 3. And a guide groove 4 that allows the pin 3 to move in the plane direction of the diaphragm 10, that is, the X-axis direction, and is provided at the other end of the pin 3. And a pin moving device 5 for moving 3 in the X-axis direction.

ピン移動装置5は、図2に示すように、X軸方向に沿って筐体(図示せず)に設けられ、下側に開口して長さ方向に伸びる開口孔6Aを有する長方形状のケース6と、表面に雄ねじ部7Aが形成され、ケース6内の長手方向に伸びるように前記ケース6に設けられた駆動軸7と、この駆動軸7の一端に回転軸が連結されて設けられたモータ9と、前記駆動軸7に設けられたスライダ8,8と、を備える。   As shown in FIG. 2, the pin moving device 5 is provided in a housing (not shown) along the X-axis direction, and has a rectangular case having an opening 6A that opens downward and extends in the length direction. 6, a male screw portion 7 </ b> A is formed on the surface, a drive shaft 7 provided in the case 6 so as to extend in the longitudinal direction in the case 6, and a rotary shaft connected to one end of the drive shaft 7. A motor 9 and sliders 8 and 8 provided on the drive shaft 7 are provided.

また、スライダ8の形状は、ケース6の内形に近い形状に形成されており、スライダ8はケース6の内側に接触させることにより、駆動軸7の回転に対して回り止めされる。
この各スライダ8の内側には、前記駆動軸7の雄ねじ部7Aに螺号される雌ねじ部8Aが刻設され、外側には、前記ピン3の他端が連結される。スライダ8の雌ねじ部8Aの形状は、右ねじ形状、左ねじ形状となる。つまり、右側のスライダ8には右ねじ(時計回り)用の雌ねじ部が形成され、左側のスライダ8には左ねじ(反時計回り)用の雌ねじ部が形成されている。
また、駆動軸7の雄ねじ部7Aは、モータ9側から長さ方向の中央部付近まで左ねじ用、中央から先端までが右ねじ用に形成されている。
さらに、モータ9は、外部からの入力される指令信号によって、回転軸を正逆回転させる。
The slider 8 is formed in a shape close to the inner shape of the case 6, and the slider 8 is prevented from rotating with respect to the rotation of the drive shaft 7 by contacting the inside of the case 6.
An internal thread portion 8A screwed to the external thread portion 7A of the drive shaft 7 is engraved inside each slider 8, and the other end of the pin 3 is connected to the outside. The shape of the internal thread portion 8A of the slider 8 is a right-hand thread shape or a left-hand thread shape. That is, the right slider 8 is formed with a female screw portion for a right screw (clockwise), and the left slider 8 is formed with a female screw portion for a left screw (counterclockwise).
Further, the male screw portion 7A of the drive shaft 7 is formed for the left screw from the motor 9 side to the vicinity of the central portion in the length direction, and for the right screw from the center to the tip.
Further, the motor 9 rotates the rotating shaft forward and backward according to a command signal input from the outside.

湾曲発生機構2において、スライダ8,8を最大離間した状態が、振動板10を平面状態とする(図5(a))。振動板10を湾曲させる際には、指令信号をモータ9に入力して回転軸を回転させると、駆動軸7が右ねじの方向(時計方向)に回転する。この回転に対し、右ねじ用の雌ねじ部8Aが形成された右側のスライダ8は、X軸を左側に移動し、左ねじ用の雌ねじ部8Aが形成された左側のスライダ8は、X軸を右側に移動する。
このように、矢印aのように、左右のスライダ8,8を近づけることにより、振動板10の両端が近づき、当該振動板10の中心が矢印b方向に押し出されて湾曲形状を形成する(図5(b))。
In the bending generation mechanism 2, the state in which the sliders 8 and 8 are spaced apart from each other makes the diaphragm 10 planar (FIG. 5A). When the diaphragm 10 is curved, when a command signal is input to the motor 9 and the rotation shaft is rotated, the drive shaft 7 rotates in the right-handed direction (clockwise). In response to this rotation, the right slider 8 formed with the right-hand female thread 8A moves the X axis to the left, and the left slider 8 formed with the left-hand female thread 8A moves the X-axis. Move to the right.
Thus, by bringing the left and right sliders 8 and 8 closer as shown by the arrow a, both ends of the diaphragm 10 approach each other, and the center of the diaphragm 10 is pushed out in the direction of the arrow b to form a curved shape (see FIG. 5 (b)).

○スピーカ用振動板
次に、振動板10について説明する。
振動板10は、図3に示すように、可動電極板11、この可動電極板11を挟んで対向する固定電極板12U,12L、絶縁スペーサ13U,13Lおよび緩衝材14を有している。
なお、本実施形態においては、固定電極板12U,12Lの構成は同じであり、絶縁スペーサ13U,13Lの構成は同じであるため、両者を区別する必要が特に無い場合は「L」および「U」の記載を省略する。また、図中の振動板、電極等の各構成要素の寸法は、構成要素の形状を容易に理解できるように実際の寸法とは異ならせてある。
Oscillator diaphragm Next, the diaphragm 10 will be described.
As shown in FIG. 3, the vibration plate 10 includes a movable electrode plate 11, fixed electrode plates 12 </ b> U and 12 </ b> L, insulating spacers 13 </ b> U and 13 </ b> L, and a buffer material 14 that are opposed to each other with the movable electrode plate 11 interposed therebetween.
In the present embodiment, the configuration of the fixed electrode plates 12U and 12L is the same, and the configuration of the insulating spacers 13U and 13L is the same. Therefore, when there is no particular need to distinguish the two, “L” and “U” "Is omitted. In addition, the dimensions of the constituent elements such as the diaphragm and the electrode in the figure are different from the actual dimensions so that the shapes of the constituent elements can be easily understood.

可動電極板11は、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)などのフィルムに、金属膜を蒸着あるいは導電性塗料を塗布したものであり、その厚さは、数μm〜数十μm程度の厚さとなっている。   The movable electrode plate 11 is, for example, a film such as PET (polyethylene terephthalate), PP (polypropylene, polypropylene) or the like obtained by vapor-depositing a metal film or applying a conductive paint, and has a thickness of several μm. The thickness is about tens of μm.

固定電極板12は、矩形状に形成されており導電性を有する。また、固定電極板12においては、音響透過性を確保するために、固定電極板12の表面から裏面に貫通する貫通孔12Aが所定間隔で複数個設けられている。   The fixed electrode plate 12 is formed in a rectangular shape and has conductivity. Further, in the fixed electrode plate 12, a plurality of through holes 12A penetrating from the front surface to the back surface of the fixed electrode plate 12 are provided at predetermined intervals in order to ensure sound transmission.

絶縁スペーサ13は、振動板10の隅部において可動電極板11と固定電極板12間に挟持される。
また、絶縁スペーサ13以外の可動電極板11と各固定電極板12との間には、電極板11,12間の距離を保持する緩衝材14が配置され、この緩衝材14は、不織布等の音響透過性の高い材料によって形成される。
The insulating spacer 13 is sandwiched between the movable electrode plate 11 and the fixed electrode plate 12 at the corner of the diaphragm 10.
Further, between the movable electrode plate 11 other than the insulating spacer 13 and each fixed electrode plate 12, a buffer material 14 that holds the distance between the electrode plates 11, 12 is disposed. It is formed of a material with high sound transmission.

振動板10においては、固定電極板12Lの周縁部に絶縁スペーサ13Lが固着され、絶縁スペーサ13Lの上に可動電極板11の周縁部が固着されている。なお、可動電極板11は、張力が掛からない状態で絶縁スペーサ13Lに固着されている。そして、可動電極板11の周縁部の上に絶縁スペーサ13Uが固着され、絶縁スペーサ13Uの上に固定電極板12Uの周縁部が固着されている。
この構成においては、固定電極板12U,12Lは、可動電極板11を挟んで対向するように絶縁スペーサ13U,13Lに固定され、可動電極板11は、固定電極板12Uと固定電極板12Lとの空間内において、固定電極板12に垂直な方向に振動可能に支持される。
In the diaphragm 10, the insulating spacer 13L is fixed to the peripheral edge of the fixed electrode plate 12L, and the peripheral edge of the movable electrode plate 11 is fixed to the insulating spacer 13L. The movable electrode plate 11 is fixed to the insulating spacer 13L in a state where no tension is applied. The insulating spacer 13U is fixed on the peripheral edge of the movable electrode plate 11, and the peripheral edge of the fixed electrode plate 12U is fixed on the insulating spacer 13U.
In this configuration, the fixed electrode plates 12U and 12L are fixed to the insulating spacers 13U and 13L so as to face each other with the movable electrode plate 11 interposed therebetween, and the movable electrode plate 11 includes the fixed electrode plate 12U and the fixed electrode plate 12L. In the space, it is supported so that it can vibrate in a direction perpendicular to the fixed electrode plate 12.

次に、振動板10の電気的構成について説明する。
図6(a)に示したように、スピーカ装置1は変圧器50と外部から音響信号が入力される入力部60とを備えている。そして、可動電極板11は、変圧器50の出力側の中点と接続されており、2つの固定電極板12はそれぞれ変圧器50の出力側の一端および他端に接続されている。この構成においては、入力部60に音響信号が入力されると入力された音響信号に応じた電圧が固定電極板12および可動電極板11に印加される。
Next, the electrical configuration of the diaphragm 10 will be described.
As shown in FIG. 6A, the speaker device 1 includes a transformer 50 and an input unit 60 to which an acoustic signal is input from the outside. The movable electrode plate 11 is connected to a midpoint on the output side of the transformer 50, and the two fixed electrode plates 12 are connected to one end and the other end on the output side of the transformer 50, respectively. In this configuration, when an acoustic signal is input to the input unit 60, a voltage corresponding to the input acoustic signal is applied to the fixed electrode plate 12 and the movable electrode plate 11.

印加電圧によって固定電極板12Uと固定電極板12Lとの間に電位差が生じると、振動板10にはどちらかの固定電極板12の側へ引き寄せられるような静電力が働く。即ち、可動電極板11は音響信号に応じて変位し(撓み)、その変位方向が逐次変わることによって振動となり、その振動状態(振動数、振幅、位相)に応じた音が可動電極板11から発生する。発生した音は、少なくとも一方の固定電極板12を通り抜けて外部に放射される。
以上が、振動板10の一般的な構成である。
When a potential difference is generated between the fixed electrode plate 12U and the fixed electrode plate 12L due to the applied voltage, an electrostatic force that is attracted to one of the fixed electrode plates 12 acts on the vibration plate 10. That is, the movable electrode plate 11 is displaced (bends) in accordance with the acoustic signal, and vibration is generated by sequentially changing the displacement direction, and sound corresponding to the vibration state (frequency, amplitude, phase) is generated from the movable electrode plate 11. appear. The generated sound passes through at least one fixed electrode plate 12 and is radiated to the outside.
The above is the general configuration of the diaphragm 10.

○枠
本実施形態によるスピーカ装置1の特徴は、振動板10が湾曲する構成となっており、湾曲しない対向する2辺に枠21,21を設け、さらに一方の枠21に湾曲によるズレを吸収するズレ吸収部25を設けた点にある。
○ Frame The feature of the speaker device 1 according to the present embodiment is that the vibration plate 10 is curved, and the frames 21 and 21 are provided on two opposite sides that are not curved, and further, one frame 21 absorbs the deviation caused by the curvature. This is in that a deviation absorbing portion 25 is provided.

まず、枠21,21は、振動板10の左右の辺に位置して、この辺(Y軸方向)に伸びる断面略「コ」字状の挟持部22が形成される。この挟持部22には、固定電極板12L、絶縁スペーサ13L、可動電極板11、絶縁スペーサ13U、固定電極板12Uが挟持される。
この挟持部22の両方の辺には、ボルト挿通孔23が穿設される。そして、一方のボルト挿通孔23から他方のボルト挿通孔23にボルト24を差し込む際、ボルト24を前記各部位にも貫通させる。これにより、枠21から電極板等が抜け落ちるのを防止している。
First, the frames 21 and 21 are positioned on the left and right sides of the diaphragm 10, and the sandwiching portion 22 having a substantially “U” -shaped cross section extending in this side (Y-axis direction) is formed. The clamping part 22 holds the fixed electrode plate 12L, the insulating spacer 13L, the movable electrode plate 11, the insulating spacer 13U, and the fixed electrode plate 12U.
Bolt insertion holes 23 are formed on both sides of the holding portion 22. Then, when the bolt 24 is inserted from one bolt insertion hole 23 into the other bolt insertion hole 23, the bolt 24 is also penetrated into each of the parts. This prevents the electrode plate and the like from falling off the frame 21.

○ズレ吸収部
また、このボルト挿通孔23が、図4のように、X軸方向に延びる長孔23Aで形成されている場合にはズレ吸収部25となる。
振動板10を湾曲させた際に、内側に位置した電極板と外側に位置した電極板とでは、その半径が異なるため、円弧の長さが同じであれば、開き角度は、外側よりも内側が大きくなり、外側に位置した電極板に対して内側に位置した電極板が円弧の周方向に飛び出す。そこで、図5(b)に示すように、一端(左側)を支持した振動板10にあっては、他端(右側)において、外側と内側の電極板間にズレが発生する。そこで、長孔23Aの長さ範囲で、内側に位置した電極板を外側に、外側に位置した電極板を内側に移動させることによって、振動板10を湾曲させた際の固定電極板12間のズレを吸収する。
Misalignment absorbing portion Further, when the bolt insertion hole 23 is formed by a long hole 23A extending in the X-axis direction as shown in FIG.
When the diaphragm 10 is curved, the electrode plate located on the inner side and the electrode plate located on the outer side have different radii. Therefore, if the arc length is the same, the opening angle is on the inner side than the outer side. Becomes larger, and the electrode plate positioned inside the electrode plate positioned outside protrudes in the circumferential direction of the arc. Therefore, as shown in FIG. 5B, in the diaphragm 10 that supports one end (left side), a deviation occurs between the outer and inner electrode plates at the other end (right side). Therefore, within the length range of the long hole 23A, the electrode plate positioned on the inner side is moved outward, and the electrode plate positioned on the outer side is moved inward, so that the diaphragm 10 is bent between the fixed electrode plates 12 when bent. Absorbs misalignment.

<作用・効果>
振動板10を湾曲させる場合には、前述した如く、湾曲発生機構2のモータ9に指令信号を入力して振動板10に湾曲させて、当該振動板10を円弧状に形成する。この円弧形状は、ユーザ或いは作業者によって設定可能である。そして、設定終了後には、長孔23A(ズレ吸収部25)のボルト24を締め付けることによって、円弧形状が変化しないようにする。この円弧形状の設定は、スピーカ装置1を設置する場所や視聴者の位置に応じて予め決められていても、任意に設定されてもよい。
<Action and effect>
When the diaphragm 10 is bent, as described above, a command signal is input to the motor 9 of the bending mechanism 2 to bend the diaphragm 10 to form the diaphragm 10 in an arc shape. This arc shape can be set by a user or an operator. After the setting is completed, the arc shape is prevented from changing by tightening the bolt 24 of the long hole 23A (deviation absorbing portion 25). The setting of the arc shape may be determined in advance according to the place where the speaker device 1 is installed and the position of the viewer, or may be arbitrarily set.

振動板が平板のスピーカにあっては、高域で発音方向に伸びる長円状な指向性となり、用途によっては適さない場合がある。そこで、本実施形態によるスピーカ装置1は、湾曲発生機構2によって振動板10を湾曲させて円弧形状にすることで、音の放射方向に伸びる長円を真円に近づけた指向性として、当該スピーカ装置1は、広い放射角で周波数特性の減衰の少ない音を提供する。   If the diaphragm is a flat-plate speaker, it has an oval directivity extending in the direction of sound generation at high frequencies, and may not be suitable depending on the application. Therefore, the speaker device 1 according to the present embodiment is configured such that the ellipse extending in the sound radiation direction is made close to a perfect circle as a directivity by curving the diaphragm 10 by the bending generation mechanism 2 into an arc shape. The device 1 provides a sound with a wide radiation angle and low attenuation of frequency characteristics.

また、円弧状の振動板10は、前記湾曲発生機構2によって調整されるため、任意の半径を有する振動板10が形成可能であり、視聴者のニーズに応じて変形可能となる。さらに、湾曲発生機構2によってピン3間が接触するまで近づけることにより、円形に近い振動板10も形成することも可能となる。   Further, since the arcuate diaphragm 10 is adjusted by the curvature generating mechanism 2, the diaphragm 10 having an arbitrary radius can be formed and can be deformed according to the needs of the viewer. Further, by bringing the pins 3 close to each other until the pins 3 come into contact with each other by the bending generation mechanism 2, it is also possible to form the diaphragm 10 having a nearly circular shape.

また、振動板10が湾曲する際、ズレ吸収部25により、内側に位置した固定電極板12Uと外側に位置した固定電極板12Lとの間に生じるズレを吸収する。これにより、振動板10の両端を枠21によって支持した場合であっても、外側の固定電極板12Lと内側に位置した固定電極板12Uとの間には張力等による力の作用はなく、固定電極板12間に緩衝材14を介して挟持された可動電極板11に力が付与されることはない。この結果、従来、振動板10を湾曲させることによって発生していた音の歪みを防止することができる。   Further, when the vibration plate 10 is curved, the deviation absorbing portion 25 absorbs the deviation generated between the fixed electrode plate 12U located on the inner side and the fixed electrode plate 12L located on the outer side. Thereby, even when both ends of the diaphragm 10 are supported by the frame 21, there is no action of force due to tension or the like between the outer fixed electrode plate 12L and the inner fixed electrode plate 12U. No force is applied to the movable electrode plate 11 sandwiched between the electrode plates 12 via the buffer material 14. As a result, it is possible to prevent the distortion of sound that has been generated by bending the diaphragm 10 conventionally.

このように、本実施形態によるスピーカ装置1においては、指向性の高い平面型スピーカを円弧状に形成することにより、収音・拡散など放射方向が調整可能となる。しかも、振動板10を湾曲する際のズレを簡単な構造で吸収することで、音の歪みを無くすことができる。   As described above, in the speaker device 1 according to the present embodiment, the radiation direction such as sound collection / diffusion can be adjusted by forming a flat speaker with high directivity in an arc shape. In addition, sound distortion can be eliminated by absorbing the displacement when the diaphragm 10 is bent with a simple structure.

<<変形例>>
(1)
前記実施形態では、振動板10を湾曲させる際のズレの吸収を、湾曲しない2辺のうち、一端を支持し、他端にズレを吸収するズレ吸収部25を設けるようにしたが、本発明はこれに限らず、両端の枠21にズレ吸収部25(長孔)を形成するようにしてもよい。この場合、図5(c)に示すように、吸収されるズレは、一端のみでズレを吸収する場合に半分にでき、長孔の長さも半分となる。
<< Modification >>
(1)
In the above-described embodiment, the shift absorption when the diaphragm 10 is bent is provided with the shift absorbing portion 25 that supports one end of the two sides that are not bent and absorbs the shift at the other end. However, the present invention is not limited to this, and the shift absorbing portions 25 (long holes) may be formed in the frames 21 at both ends. In this case, as shown in FIG. 5C, the absorbed deviation can be halved when the deviation is absorbed only at one end, and the length of the long hole is also halved.

また、図7に示す振動板10´のように、湾曲する2辺に枠31を設けて各部位を支持するようにしてよい。この場合、図8に示すように、枠31は、長さ方向に沿って、支持部31Aと脆弱部31Bとが交互に形成され、支持部31Aによって各部位を支持し、脆弱部31Bによって振動板10´を湾曲し易くする。さらに、枠31の両端には長孔が形成されて、ズレ吸収部32となる。   Further, as in the diaphragm 10 ′ shown in FIG. 7, a frame 31 may be provided on two curved sides to support each part. In this case, as shown in FIG. 8, in the frame 31, the support portions 31A and the weak portions 31B are alternately formed along the length direction, and each portion is supported by the support portions 31A, and the weak portions 31B vibrate. The plate 10 'is easily bent. Further, long holes are formed at both ends of the frame 31 to form the displacement absorbing portion 32.

さらに、湾曲する2辺を枠31で支持する場合、前記ズレ吸収部32を形成せずに、湾曲しない2辺を自由端としてズレを吸収するようにしてもよい。また、各枠31のいずれか一方の端部にのみズレ吸収部32を形成するようにしてもよい。   Furthermore, when the two curved sides are supported by the frame 31, the deviation absorbing portion 32 may not be formed, and the two non-curved sides may be absorbed as free ends. Further, the deviation absorbing portion 32 may be formed only at one end portion of each frame 31.

また、ズレ吸収部32は、長孔によって形成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、振動板10を湾曲する際に発生する電極板間のズレを吸収構成であれば、この形状に限定されるものでない。   Further, although the case where the displacement absorbing portion 32 is formed by a long hole has been described, the present invention is not limited to this, and if the displacement between the electrode plates generated when the diaphragm 10 is bent is absorbed, the displacement absorbing portion 32 is not limited to this. The shape is not limited.

(2)
前記実施形態では、振動板10を湾曲させる湾曲発生機構2として、振動板10の両端を近づけることによって、湾曲形状を形成するものとして述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、図7に示す枠31の両側にそれぞれY軸方向に伸びるピンを形成し、両端のピンを、図1の湾曲発生機構2のガイド溝4に沿ってY軸方向に移動可能にし、前記枠31の中央部をZ軸に沿って進退させるようにしてもよい。
このような機構においても、枠31の中央部をZ軸に沿って前側に押し出すことにより、両端のピンがガイドに沿って各々内側に移動して、振動板10´が湾曲して円弧形状が形成される。
(2)
In the above-described embodiment, the bending generation mechanism 2 that bends the diaphragm 10 has been described as forming a curved shape by bringing both ends of the diaphragm 10 closer to each other. However, the present invention is not limited to this, and for example, FIG. The pins 31 extending in the Y-axis direction are formed on both sides of the frame 31 shown in FIG. 1, and the pins on both ends are movable in the Y-axis direction along the guide grooves 4 of the bending mechanism 2 in FIG. The part may be moved back and forth along the Z axis.
Also in such a mechanism, by pushing the center portion of the frame 31 forward along the Z axis, the pins at both ends move inward along the guides, and the diaphragm 10 ′ is curved to form an arc shape. It is formed.

(3)
また、図6(b)に示すように、固定電極板12のうち、可動電極板11側にエレクトレット材40を設けるようにしてもよい。
このエレクトレット材40は、フッ化ビニリデンやテフロン(登録商標)等の高分子をエレクトレット化した周知の材料であって、半永久的に表面電位を付与されたものである。例えば、エレクトレット材40は、固定電極板12に液状の高分子を浸漬しあるいは塗布して、乾燥させることによって形成される。
そして、このエレクトレット材40には表面電位があるため、振動板10との間には常時この表面電位に応じた直流電圧がかかるため、図6(a)に示す電気回路で必要だった直流電圧をなくすことができる。
(3)
As shown in FIG. 6B, an electret material 40 may be provided on the movable electrode plate 11 side of the fixed electrode plate 12.
The electret material 40 is a known material obtained by electretizing a polymer such as vinylidene fluoride or Teflon (registered trademark), and is given a surface potential semipermanently. For example, the electret material 40 is formed by immersing or applying a liquid polymer to the fixed electrode plate 12 and drying it.
Since the electret material 40 has a surface potential, a DC voltage corresponding to the surface potential is always applied between the electret member 40 and the DC voltage required in the electric circuit shown in FIG. Can be eliminated.

実施形態によるスピーカ装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the speaker apparatus by embodiment. 図1中の矢視II−II方向から見たピン移動装置の断面図である。It is sectional drawing of the pin movement apparatus seen from the arrow II-II direction in FIG. 図1中の矢視III−III方向から見た振動板の横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the diaphragm viewed from the direction of arrows III-III in FIG. 1. 図3中のc部を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the c section in FIG. 振動板の平面と湾曲した状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the plane and curved state of a diaphragm. 同実施形態によるスピーカ装置の駆動回路を示す図である。It is a figure which shows the drive circuit of the speaker apparatus by the embodiment. 変形例による振動板を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the diaphragm by a modification. 図7中の要部を拡大して示す図である。It is a figure which expands and shows the principal part in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1…スピーカ装置、2…湾曲発生機構、3…ピン、4…ガイド溝、5…ピン移動装置、10…スピーカ用振動板(振動板)、11…可動電極板、12…固定電極板、13…絶縁スペーサ、14…緩衝材、21,31…枠、22…挟持部、23…ボルト貫通孔、23A…長孔、25,32…ズレ吸収部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Speaker apparatus, 2 ... Bending generation | occurrence | production mechanism, 3 ... Pin, 4 ... Guide groove, 5 ... Pin moving apparatus, 10 ... Speaker diaphragm (diaphragm), 11 ... Movable electrode plate, 12 ... Fixed electrode plate, 13 ... Insulating spacer, 14 ... Buffer material, 21,31 ... Frame, 22 ... Holding part, 23 ... Bolt through hole, 23A ... Long hole, 25,32 ... Drift absorbing part

Claims (3)

可撓性を有し、入力された信号に応じて振動する方形状の可変電極板と、
前記可変電極板に対向して設けられ、可撓性を有する方形状の固定電極板と、
前記各電極板間に設けられ、当該各電極板間の距離を一定に保つ緩衝材と、
前記固定電極板の端部のうち少なくとも1辺に設けられ、前記各電極板を支持する枠と、
前記固定電極板を湾曲させた際に、外側に位置した電極板と内側に位置した電極板とに発生するズレを吸収するズレ吸収手段と、を具備する
ことを特徴とする静電型スピーカ。
A rectangular variable electrode plate having flexibility and vibrating in response to an input signal;
A fixed electrode plate which is provided facing the variable electrode plate and has flexibility;
A cushioning material provided between the electrode plates and maintaining a constant distance between the electrode plates;
A frame that is provided on at least one side of the end of the fixed electrode plate, and supports each of the electrode plates;
An electrostatic loudspeaker comprising: a gap absorbing means for absorbing a gap generated between an electrode plate located outside and an electrode plate located inside when the fixed electrode plate is bent.
請求項1記載の静電型スピーカにおいて、
前記ズレ吸収手段は、湾曲しない辺に形成される自由端である
ことを特徴とする静電型スピーカ。
The electrostatic speaker according to claim 1,
The displacement absorbing means is a free end formed on a non-curved side.
請求項1記載の静電型スピーカにおいて、
前記ズレ吸収手段は、前記枠に形成される機構である
ことを特徴とする静電型スピーカ。
The electrostatic speaker according to claim 1,
The displacement-absorbing means is a mechanism formed in the frame.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016082376A (en) * 2014-10-16 2016-05-16 ヤマハ株式会社 Fixed pole and electroacoustic transducer

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