JP2011097580A - 静電型スピーカ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】振動体10の切り欠きと、クッション材40Lの切り欠きは、電極20Uおよびクッション材40Uの切り欠きより左右方向の幅が狭く、上から見ると電極20Uおよびクッション材40Uの切り欠きの領域内にある。各部材を重ねた場合、上から見ると振動体10の一部と電極20Lの一部が上方に露出する。信号を供給する電極を有するクリップで切り欠きの部分を挟むと、電極20Uに信号を供給する電極が電極20Uに接触する。また、振動体10に信号を供給する電極が振動体10に接触し、電極20Lに信号を供給する電極が電極20Lに接触する。
【選択図】図3
Description
ところで、振動板は、合成樹脂のフィルムに金属を蒸着したものであり、その厚さは数ミクロン〜数十ミクロン程度となっている。このように振動板は薄いため、半田で導線を接続しようとすると熱による影響を受けやすく、半田付けに高度な技術を要することとなる。一方、ねじ止めにより給電を行う方法では、導線を接続する際に上述したような熱による影響はない。しかし、導線を付けたり外したりする際には、ドライバーによる作業が必要であり、手間がかかる。
また、本発明においては、前記振動体において前記第1電極側に露出している部分と、前記第2電極において前記第1電極側に露出している部分とが当該静電型スピーカの縁で並んでいる構成であってもよい。
また、本発明においては、前記第1弾性部と前記第2弾性部は、さらに絶縁性を有する構成であってもよい。
また、本発明においては、前記絶縁層は、前記積層体を前記第1導電膜の側から見て前記第1導電膜の前記孔または切り欠きと同じ位置に孔または切り欠きを有する構成であってもよい。
また、本発明においては、前記第1導電膜は、前記孔または切り欠きを有し、当該孔または切り欠きは、前記第1電極が位置する部位にあり、前記第2導電膜は、前記孔または切り欠きを有し、当該孔または切り欠きは、前記第2電極が位置する部位にあり、前記第1導電膜が有する前記孔または切り欠きの位置は、前記第2導電膜が有する前記孔または切り欠きの位置とはずれている構成であってもよい。
図1は本発明の実施形態に係る静電型スピーカ1の外観図、図2は静電型スピーカ1のA−A線断面を示した図である。また、図3は静電型スピーカ1の分解図である。なお、図においては、直交するX軸、Y軸およびZ軸で方向を示しており、静電型スピーカ1を正面から見たときの左右方向をX軸の方向、奥行き方向をY軸の方向、高さ方向をZ軸の方向としている。また、図中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。
まず、静電型スピーカ1を構成する各部の構成を説明する。振動体10は、PET(polyethylene terephthalate:ポリエチレンテレフタレート)またはPP(polypropylene:ポリプロピレン)などを成分とするフィルム11(基材)の片面に、導電性を有する金属を蒸着あるいは導電性塗料を塗布して導電層12が形成されたものであり、その厚さは数μm〜数十μm程度の厚さとなっている。また、振動体10の形状は、矩形の一部を切り取って奥行き方向へ一定の幅で凹んだ切り欠きが設けられた形状となっている。
なお、本実施形態においては、振動体10はフィルム11の片面に導電性を有する金属を蒸着あるいは導電性塗料を塗布したものとなっているが、フィルム11の両面に導電性を有する金属を蒸着あるいは導電性塗料を塗布したものであってもよい。また、振動体10はPETやPPに限定されず、他の合成樹脂のフィルムに導電性を有する金属を蒸着あるいは導電性塗料を塗布したものであってもよい。
なお、電極20Uの切り欠きの左右方向の長さは、振動体10の切り欠きの左右方向の長さより長くなっており、電極20Uの切り欠きの奥行きは、振動体10の切り欠きの奥行きと同じとなっている。また、電極20Uは、PETのシートで形成されているため可撓性を有しており、曲げて撓ませることが可能となっている。
電極20Lは、PETのフィルム22L(基材)の片面に導電性を有する金属を蒸着または導電性塗料を塗布して導電層23Lが形成されたものであり、表面から裏面に貫通する貫通孔が複数設けられている。
なお、本実施形態においては、電極20Uと電極20Lの片面に導電性を有する金属が蒸着されているが、両面に導電性を有する金属が蒸着または導電性塗料が塗布されていてもよい。また、電極20Uと電極20LはPETに限定されず、他の合成樹脂のフィルムに導電性を有する金属を蒸着または導電性塗料塗布したものであってもよい。
クッション材40Uの形状は、矩形の一部を切り取って奥行き方向へ一定の幅で凹んだ切り欠きが設けられた形状となっている。また、クッション材40Lの形状も、矩形の一部を切り取って奥行き方向へ一定の幅で凹んだ切り欠きが設けられた形状となっている。
また、クッション材40Lの切り欠きの左右方向の位置は、振動体10の切り欠きの左右方向の位置と同じ位置にある。また、クッション材40Lの切り欠きの左右方向の長さは、振動体10の切り欠きの左右方向の長さと同じとなっており、クッション材40Lの切り欠きの奥行きは、振動体10の切り欠きの奥行きと同じとなっている。
次に静電型スピーカ1の構造について説明する。静電型スピーカ1においては、振動体10は、導電層12をクッション材40Uの側に向けてクッション材40Uの下面とクッション材40Lの上面との間に配置されている。なお、振動体10は、左右方向の縁と奥行き方向の縁から内側へ数mmの幅で接着剤が塗布されてクッション材40Uとクッション材40Lに接着されており、接着剤が塗布された部分より内側はクッション材40Uとクッション材40Lに固着されていない状態となっている。
次に、静電型スピーカ1の電気的構成について説明する。図5は、静電型スピーカ1の電気的構成を示した図である。図5に示したように、静電型スピーカ1は変圧器50、外部から音響信号が入力される入力部60、振動体10に対して直流バイアスを与えるバイアス電源70を備えた駆動部100が接続される。
バイアス電源70は、振動体10の導電層12と、変圧器50の出力側の中点とに接続される。また、導電層23Uは変圧器50の出力側の一端に接続され、変圧器50の出力側のもう一端には導電層23Lが接続される。また、変圧器50の入力側は入力部60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導電層23Uと導電層23Lに印加され、静電型スピーカ1は、プッシュプル型の静電型スピーカとして動作する。
電極201は、変圧器50の出力側の一端に接続された導線(図示略)に接続されており、電極203は、変圧器50の出力側のもう一端に接続された導線(図示略)に接続されている。また、電極202は、バイアス電源70に接続された導線(図示略)に接続されている。
図7に示したように、静電型スピーカ1の切り欠き部分をクリップ200で挟むと、電極201は、導電層23Uに接触する。また、導電層12と導電層23Lが露出しているため、電極203は、導電層23Lに接触する。また、電極202は、振動体10の導電層12に接触する。
次に、静電型スピーカ1の動作について説明する。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変圧器50から電極201と電極203を介して導電層23Uと導電層23Lに印加される。そして、印加された電圧によって導電層23Uと導電層23Lとの間に電位差が生じると、導電層23Uと導電層23Lとの間にある振動体10には、電極20Uと電極20Lのいずれかの側へ引き寄せられるような静電力が働く。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。
上述した実施形態においては、電極201〜203が接触する部分に導電テープを貼り付け、電極201〜203が接触する部分を補強してもよい。
また、クリップ300を静電型スピーカ1に設ける場合には、クリップ200の構成を図9に示したようにしてもよい。
図9は、本発明の変形例に係るクリップ200の板部205Aを正面から見た図である。図に示したように、板部205Aは、電極201〜203の厚さより深い凹部206A〜206Cを有しており、この凹部206A〜206Cに電極201〜203が配置されている。図9に示した板部205Aを有するクリップ200でクリップ300を有する静電型スピーカ1を挟むと、導電層23Uに接触しているクリップ300が凹部206Aに入り電極201と接触する。また、導電層12に接触しているクリップ300が凹部206Bに入り電極202と接触し、導電層23Lに接触しているクリップ300が凹部206Cに入り電極203と接触する。この構成によれば、クリップ300が凹部206A〜206Cに入るため、クリップ300が静電型スピーカ1に対してずれにくくなる。
図10は、本発明の変形例に係る静電型スピーカ1の上面図である。例えば、図10に示したように、上から見た時に導電層12が露出する部分と、導電層23Lが露出する部分とが離れていてもよい。なお、静電型スピーカ1が図10に示した構成である場合、クリップ200を、導電層23Uに接触する電極201を有するクリップと、導電層12に接触する電極202を有するクリップと、導電層23Lに接触する電極203を有するクリップに分割した構成としてもよい。
図11は、本発明の変形例に係る電極20UA、振動体10Aおよび電極20LAを示した図である。なお、図11においては、クッション材40U,40Lの図示を省略している。図に示したように、電極20UAにおいては、導電層23Uの一部を除去して奥行き方向へ一定の幅で凹んだ2つの切り欠きが導電層23Uに設けられている。振動体10Aにおいては、導電層12の一部を除去して奥行き方向へ一定の幅で凹んだ2つの切り欠きが導電層12に設けられている。また、電極20LAにおいては、導電層23Lの一部を除去して奥行き方向へ一定の幅で凹んだ2つの切り欠きが導電層23Lに設けられている。なお、各切り欠きの左右方向の長さは同じであり、奥行きも各切り欠きで同じとなっている。一方、切り欠きの位置は、各部材で左右方向の位置が異なっている。また、電極20UA、振動体10A、電極20LAにおいては、導電層のみが切り欠きとなっており、フィルム22U、フィルム11、フィルム22Lは切り欠きとなっていない。
すると、ポイントP1には導電層23Uがあるものの、ポイントP1の下方のポイントP11,P12には切り欠きによって導電層12と導電層23Lがないため、電極201Aは、導電層23Uには接触し、導電層12と導電層23Lには接触しないこととなる。このため、各部材に刺された電極201Aから印加される電圧は、導電層23Uにのみ印加されることとなる。
また、ポイントP2には切り欠きによって導電層23Uがなく、ポイントP2の下方のP21おいては、導電層12があり、ポイントP2の下方のポイントP22においては切り欠きによって導電層23Lがないため、電極202Aは、導電層23Uには接触せず、導電層12に接触し、導電層23Lには接触しないこととなる。このため、各部材に刺された電極202Aから印加される電圧は、導電層12にのみ印加されることとなる。
また、ポイントP3には切り欠きによって導電層23Uがなく、ポイントP3の下方のポイントP31においても、切り欠きによって導電層12がない。一方、ポイントP3下方のポイントP32においては導電層23Lがある。このため、電極203Aは、導電層23Uと導電層12には接触せず、導電層23Lには接触することとなり、各部材に刺された電極203Aから印加される電圧は、導電層23Lにのみ印加されることとなる。
このように本変形例においても、クリップ200で静電型スピーカ1を挟むだけで、駆動部100からの信号を静電型スピーカ1へ容易に入力できる。
上述した実施形態においては、電極20U,20Lは、導電性を有する布または不織布であってもよい。また、電極20U,20Lは、パンチングメタルであってもよい。
電極201が導電膜30Bに接触し、電極202が導電膜30Aに接触するようにクリップ200で静電型スピーカ1Aを挟むと、電極201から導電膜30Bに音響信号が供給され、導電膜30Aがグランドに接続され、静電型スピーカ1Aは、シングル型の静電型スピーカとして機能する。なお、本変形例においては、電極201をグランドに接続し、音響信号に直流のバイアス電圧を加算した信号を電極202に供給する構成としてもよい。また、音響信号が供給される導電膜には、表面から裏面に貫通する貫通孔を複数設けてもよい。
図17は、一対の導電膜でクッション材を挟む構成の静電型スピーカにおいて、クリップ200の電極を針状とする場合の構成を示した分解図である。図17に示した静電型スピーカ1Bは、図16の静電型スピーカ1Aと比較すると、クッション材40Cに切り欠きが設けられず、導電膜30Bに切り欠きが設けられる点が異なっている。そして、各切り欠きの位置は、静電型スピーカ1Bを上(Z軸の正の方向)から見た時に互いに重ならないように左右方向にずれている。具体的には、導電膜30Aの切り欠きの位置は、導電膜30Bの切り欠きに対してX軸の正の方向にずれた位置となっている。
なお、本変形例においては、電極202Aをグランドに接続し、音響信号に直流のバイアス電圧を加算した信号を電極201Aに供給する構成としてもよい。また、本変形例においては、クッション材40Cにおいて導電膜30Aと同じ位置に切り欠きを設けるようにしてもよい。
Claims (10)
- 導電性を有する第1電極と、
導電性を有し、前記第1電極に距離をおいて対向して配置された第2電極と、
導電性を有し、前記第1電極と前記第2電極との間において前記第1電極および前記第2電極と距離をおいて配置された振動体と、
前記振動体と前記第1電極との間に位置し、弾性があって音が透過する第1弾性部と、
前記振動体と前記第2電極との間に位置し、弾性があって音が透過する第2弾性部と、
を有する静電型スピーカであって、
前記第1電極、前記第1弾性部、前記振動体および前記第2弾性部は、孔又は切り欠きを有し、
前記第1電極と前記第1弾性部の切り欠き又は孔が重なって当該切り欠き又は孔から前記振動体が前記第1電極側に露出し、
前記第1電極と前記第1弾性部、前記振動体および前記第2弾性部の切り欠き又は孔が重なって当該切り欠き又は孔から前記第2電極が前記第1電極側に露出していること
を特徴とする静電型スピーカ。 - 前記振動体において前記第1電極側に露出している部分と、前記第2電極において前記第1電極側に露出している部分とが並んでいることを特徴とする請求項1に記載の静電型スピーカ。
- 請求項2に記載の静電型スピーカにおいて、
前記振動体において前記第1電極側に露出している部分と、前記第2電極において前記第1電極側に露出している部分とが当該静電型スピーカの縁で並んでいることを特徴とする静電型スピーカ。 - 前記第1弾性部と前記第2弾性部は、さらに絶縁性を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。
- 第1電極と、
前記第1電極に距離をおいて対向して配置された第2電極と、
前記第1電極と前記第2電極との間において前記第1電極および前記第2電極と距離をおいて配置された振動体と、
前記振動体と前記第1電極との間に位置し、弾性があって音が透過する第1弾性部と、
前記振動体と前記第2電極との間に位置し、弾性があって音が透過する第2弾性部と、
を有する静電型スピーカであって、
前記第1電極、前記第2電極および前記振動体は、それぞれ孔または切り欠きを有し、
前記第1電極側から見て前記第1電極の孔または切り欠きと前記第2電極の孔または切り欠きが重なる領域においては、前記振動体が位置し、
前記第1電極側から見て前記第2電極の孔または切り欠きと前記振動体の孔または切り欠きが重なる領域においては、前記第1電極が位置し、
前記第1電極側から見て前記第1電極の孔または切り欠きと前記振動体の孔または切り欠きが重なる領域においては、前記第2電極が位置すること
を特徴とする静電型スピーカ。 - 前記第1電極は、第1基材層と、前記第1基材層に形成されて導電性を有する第1導電層を有し、
前記第2電極は、第2基材層と、前記第2基材層に形成されて導電性を有する第2導電層を有し、
前記振動体は、第3基材層と、前記第3基材層に形成されて導電性を有する第3導電層を有し、
前記第1電極に形成された孔または切り欠きは前記第1導電層に形成され、前記第2電極に形成された孔または切り欠きは前記第2導電層に形成され、前記振動体に形成された孔または切り欠きは前記第3導電層に形成されていること
を特徴とする請求項5に記載の静電型スピーカ。 - 第2導電膜、絶縁層、第1導電層の順に積層された積層体を有し、
前記積層体は、
当該積層体に接触させられる第1電極が前記第2導電膜に接触または前記第2導電膜を貫通し且つ前記第1導電膜に接触せず、当該積層体に接触させられる第2電極が前記第1導電膜に接触または前記第1導電膜を貫通し且つ前記第2導電膜に接触しないための孔または切り欠きを有し、
前記第1導電膜と前記第2導電膜のいずれか一方が振動すること
を特徴とする静電型スピーカ。 - 前記第1導電膜は、前記孔または切り欠きを有し、当該孔または切り欠きは、前記第1電極が位置する部位にあることを特徴とする請求項7に記載の静電型スピーカ。
- 前記絶縁層は、前記積層体を前記第1導電膜の側から見て前記第1導電膜の前記孔または切り欠きと同じ位置に孔または切り欠きを有することを特徴とする請求項8に記載の静電型スピーカ。
- 前記第1導電膜は、前記孔または切り欠きを有し、当該孔または切り欠きは、前記第1電極が位置する部位にあり、
前記第2導電膜は、前記孔または切り欠きを有し、当該孔または切り欠きは、前記第2電極が位置する部位にあり、
前記第1導電膜が有する前記孔または切り欠きの位置は、前記第2導電膜が有する前記孔または切り欠きの位置とはずれていること
を特徴とする請求項7に記載の静電型スピーカ。
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