JP2013146020A - 静電型トランスデューサ - Google Patents

Abstract

【課題】電極と振動体との間に弾性を備える部材を設けた場合に、振動体で発生した音波を効率良く放射する。
【解決手段】音響信号が供給される電極２０Ｕ，２０Ｌの間にバイアス電圧が印加される振動体１０が位置し、振動体１０と電極２０Ｕ，２０Ｌとの間には、弾性を有する弾性部材３０Ｕ，３０Ｌが位置する。電極２０Ｕ，２０Ｌには、上面側から下面側へ貫通する複数の孔２１が設けられ、弾性部材３０Ｕ，３０Ｌには、上面側から下面側へ貫通する複数の孔３１が設けられている。上面側においては、一つの孔２１の下方に一つの孔３１が位置し、下面側においては、一つの孔２１の上方には一つの孔３１が位置しており、孔２１と孔３１が重なる部分においては、振動体１０が外部に露出する。
【選択図】図２

Description

本発明は、静電型トランスデューサに関する。

電気信号を音に変換するトランスデューサである静電型スピーカにおいては、振動する振動膜と複数の孔が設けられた電極との間に弾性を備えるクッション材を備えるものがある。また、この構成の静電型スピーカにおいては、例えば特許文献１に開示されているように、クッション材に孔を設けた構成のものがある。特許文献１のスピーカによれば、クッション材に孔を設けない構成と比較すると、クッション材のスティフネスが低くなり、最低共振周波数が低くなる。また、特許文献１の発明によれば、クッション材のスティフネスが低くなるため、クッション材に孔を設けない構成と比較すると振動膜が振動しやすくなる。

特開２００７−２７４３４１号公報

ところで、特許文献１の構成で振動膜が振動しやすくなったとしても、クッション材の孔を通過した音が電極で遮られてしまうと、スピーカからの音の放射が抑えられてしまう。

本発明は、上述した背景の下になされたものであり、電極と振動体との間に弾性を備える部材を設けた場合に、振動体で発生した音波を効率良く放射する技術を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するため、本発明は、第１電極と、バイアス電圧が印加される振動体と、弾性を有し、前記電極と前記振動体との間に配置された第１弾性部材とを有し、前記第１弾性部材には、前記振動体側から前記第１電極側へ貫通した複数の孔が設けられ、前記第１電極には、前記第１弾性部材側から当該第１弾性部材側の反対側へ貫通した複数の孔が設けられ、前記第１電極の孔と前記第１弾性部材の孔が繋がっている静電型トランスデューサを提供する。

本発明においては、前記振動体から見て前記第１弾性部材側とは反対側に位置し、弾性を有する第２弾性部材と、前記第２弾性部材から見て前記振動体側とは反対側に位置する第２電極とを有し、前記第２弾性部材は、前記振動体側から前記第２電極側へ貫通した複数の孔を有し、前記第２電極は、前記第２弾性部材側から当該第２弾性部材側の反対側へ貫通した複数の孔を有し、前記第２電極の孔と前記第２弾性部材の孔が繋がり、前記第１電極の孔、前記第１弾性部材の孔、前記第２弾性部材の孔、および前記第２電極の孔は、前記第１電極側から見て重なっている構成としてもよい。

また、本発明は、電極と、バイアス電圧が印加される振動体と、弾性を有し、前記電極と前記振動体との間に間隔をあけて配置された複数の弾性部材とを有し、前記電極は、前記振動体側から当該振動体側の反対側へ貫通した複数の孔を有し、前記弾性部材は、前記電極側から見て前記孔と重ならない位置に配置されている静電型トランスデューサを提供
する。

本発明によれば、電極と振動体との間に弾性を備える部材を設けた場合に、振動体で発生した音波が効率良く放射される。

本発明の一実施形態に係る静電型スピーカ１の外観図である。 図１のＡ−Ａ線断面図。 静電型スピーカ１の分解図。 駆動回路１００の構成を示した図。 変形例に係る静電型スピーカ１の断面図。 変形例に係る静電型スピーカ１の断面図。 変形例に係る静電型スピーカ１の断面図。 変形例に係る静電型スピーカ１の断面を拡大した図。 変形例に係る電極２０Ｌの上面側の模式図。 変形例に係るマイクロフォン２と音響信号生成回路２００の構成を示した図。

[実施形態]
図１は、本発明の一実施形態に係る静電型スピーカ１（静電型トランスデューサ）の外観図、図２は、静電型スピーカ１のＡ−Ａ線断面図である。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（上下）方向をＺ軸の方向としている。以下の説明においては、説明の便宜上、Ｚ軸の正方向側を上面側、Ｚ軸の負方向側を下面側と称する場合がある。

図に示したように、静電型スピーカ１は、振動体１０、電極２０Ｕ，２０Ｌ、及び弾性部材３０Ｕ，３０Ｌを有している。なお、本実施形態においては、電極２０Ｕと電極２０Ｌの構成は同じであり、弾性部材３０Ｕと弾性部材３０Ｌの構成は同じである。このため、これらの部材において符号の末尾が「Ｕ」の部材と符号の末尾が「Ｌ」の部材とを区別する必要が特に無い場合は、「Ｌ」および「Ｕ」などの記載を省略する。また、図中の各部材の寸法は、各部材の形状や位置関係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。

（静電型スピーカ１の各部の構成）
まず、静電型スピーカ１を構成する各部について説明する。上面側から見て矩形の振動体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）などの絶縁性および柔軟性を有する合成樹脂のフィルム（絶縁層）の一方の面に導電性のある金属を蒸着して導電膜（導電層）を形成したシート状の構成となっている。なお、本実施形態においては、導電膜は、フィルムの一方の面に形成されているが、フィルムの両面に形成されていてもよい。また、振動体１０は、導電性を有する金属を圧延して膜状にした構成であってもよい。

電極（固定極）２０は、ＰＥＴまたはＰＰなどの絶縁性を有する合成樹脂のフィルム（絶縁層）を基材とし、フィルムの一方の面に導電性のある金属を蒸着して導電膜（導電層）を形成した構成となっている。また電極２０は、上面側から見て矩形となっている。電極２０は、上面側から下面側に貫通する孔２１を複数有しており、空気および音の通過が可能となっている。なお、孔２１の図示を図１や図３においては省略しているが、電極２０においては、孔２１が、Ｙ軸方向に複数行且つＸ軸方向へ複数列で設けられている。ま
た、孔２１は、本実施形態では、上面側から見て円形となっているが、孔２１の形状は円形に限定されるものではなく、多角形や楕円形など他の形状であってもよい。
本実施形態においては、電極２０のＸ軸方向の長さとＹ軸方向の長さは振動体１０より長くなっている。振動体１０と同様に電極２０についても、導電性を有する金属を圧延して膜状にした構成であってもよい。また、電極２０は、導電性を備えていれば柔軟性を備えていないものでもよく、例えばパンチングメタルであってもよい。

弾性部材３０は、本実施形態においては不織布であって電気を通さず空気および音の通過が可能となっており、その形状は上面側から見て矩形となっている。弾性部材３０は、弾性を有しており、外部から力を加えられると変形し、外部から加えられた力が取り除かれると元の形状に戻る。本実施形態においては、弾性部材３０のＸ軸方向の長さとＹ軸方向の長さは、電極２０と同じとなっている。
また、本実施形態に係る弾性部材３０は、図１や図３においては図示を省略しているが、上面側から下面側に貫通する孔３１が複数設けられている。孔３１は、本実施形態では、上面側から見て円形となっているが、孔３１の形状は円形に限定されるものではなく、多角形や楕円形など他の形状であってもよい。この孔３１は、電極２０の孔２１の各々に対応して設けられており、弾性部材３０においては、Ｙ軸方向に複数行、且つＸ軸方向へ複数列で設けられている。具体的には、図２において拡大して示したように、電極２０Ｕと弾性部材３０Ｕにおいては、一つの孔２１の下方に一つの孔３１が位置しており、孔２１と孔３１が繋がってひと続きになっている。このため、上面側から見て孔２１と孔３１が重なる部分においては、振動体１０が外部に露出することとなる。また、電極２０Ｌと弾性部材３０Ｌにおいては、一つの孔２１の上方には一つの孔３１が位置し、下面側から見て孔２１と孔３１が重なる部分においては、振動体１０が外部に露出することとなる。

なお、本実施形態においては、電極２０と弾性部材３０に孔を設ける場合、まず、電極２０に弾性部材３０を重ねて接着する。そして、電極２０と弾性部材３０とを接着した後、重ねられた電極２０及び弾性部材３０を貫通するように、複数行複数列に配置された針が電極２０側または弾性部材３０側から押し付けられる。貫通した針を電極２０及び弾性部材３０から引き抜くと、上面側から見て孔２１と孔３１とが重なることとなる。
ここで、電極２０と弾性部材３０に孔をあける針の直径や針の数、針同士の間の距離は、特定の値に限定されるものではなく、電極２０や弾性部材３０の厚さや面積などに応じて変更してもよい。また、針を加熱して孔を設けるようにしてもよい。また、電極２０と弾性部材３０に孔を設ける方法は、上述の方法に限定されるものではない。例えば、電極２０と弾性部材３０とを接着せずに、別々に孔を設けた後で電極２０と弾性部材３０とを接着してもよい。また、プレス加工で型抜きをすることにより孔を設けてもよく、レーザ加工によって孔を設けるようにしてもよい。

（静電型スピーカ１の構造）
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、電極２０Ｕに接着されて孔３１が設けられた弾性部材３０Ｕの下面側と、電極２０Ｌに接着されて孔３１が設けられた弾性部材３０Ｌの上面側との間に配置される。なお、振動体１０は、縁から内側へ数ｍｍの幅で接着剤が塗布されて弾性部材３０Ｕと弾性部材３０Ｌに接着され、接着剤が塗布された部分より内側は弾性部材３０Ｕと弾性部材３０Ｌに固着されていない状態となっている。また、弾性部材３０Ｕと弾性部材３０Ｌ同士も、縁から内側へ数ｍｍの幅で接着剤が塗布されて互いに固着されている。

電極２０Ｕは、弾性部材３０Ｕの上面側に位置し、また、電極２０Ｌは、弾性部材３０Ｌの下面側に位置している。なお、電極２０Ｕは、導電膜のある側が弾性部材３０Ｕに接しており、電極２０Ｌは、導電膜のある側が弾性部材３０Ｌに接している。つまり、電極２０の導電膜と振動体１０は、弾性部材３０を挟んで対向している。

（静電型スピーカ１に係る電気的構成）
次に、静電型スピーカ１に係る電気的構成について説明する。図４は、静電型スピーカ１を駆動する駆動回路１００の構成を示した図である。図４に示したように、静電型スピーカ１を駆動する駆動回路１００は、増幅部１３０、変圧器１１０、直流電源１１１、抵抗器Ｒ１１〜Ｒ１３、及び雌型の第１コネクター１４０を備えている。

増幅部１３０は、入力される音響信号を増幅して出力する増幅手段である。増幅部１３０は、抵抗器Ｒ１１と抵抗器Ｒ１２を介して変圧器１１０の一次側コイルの端子Ｔ１４と端子Ｔ１５に接続されている。増幅部１３０で増幅された交流の音響信号は、変圧器１１０へ供給される。変圧器１１０は、増幅部１３０から供給される音響信号を昇圧するものである。変圧器１１０の二次側コイルの一方の端子Ｔ１１は、第１コネクター１４０の１番端子に接続され、変圧器１１０の二次側コイルの他方の端子Ｔ１２は、第１コネクター１４０の３番端子に接続されている。また、変圧器１１０の二次側コイルのセンタータップＴ１３は、駆動回路１００の基準電位であるグラウンドＧＮＤに接続されている。

直流電源１１１は、直流の電圧（バイアス電圧）を振動体１０へ印加するための電源である。直流電源１１１は、抵抗器Ｒ１３を介して第１コネクター１４０の第５端子に接続されている。なお、第１コネクター１４０の２番端子、４番端子及び６番端子は、駆動回路１００のグラウンドＧＮＤに接続されている。

次に静電型スピーカ１においては、雄型の第２コネクター１４１の１番端子はケーブルで電極２０Ｕに接続され、第２コネクター１４１の３番端子はケーブルで電極２０Ｌに接続されている。また、第２コネクター１４１の５番端子はケーブルで振動体１０に接続されている。なお、第１コネクター１４０及び第２コネクター１４１においては、各端子間は絶縁されている。

（実施形態の動作）
次に本実施形態の動作について説明する。静電型スピーカ１を駆動する際には、まず雄型の第２コネクター１４１が雌型の第１コネクター１４０に嵌められる。第１コネクター１４０に第２コネクター１４１が嵌められると、各コネクターの同じ番号の端子同士が接続され、端子Ｔ１１と電極２０Ｕが電気的に接続され、端子Ｔ１２と電極２０Ｌが電気的に接続される。変圧器１１０のセンタータップＴ１３はグラウンドＧＮＤに接続されているため、増幅部１３０に入力された音響信号の振幅が０Ｖの状態では、端子Ｔ１１と端子Ｔ１２の電圧は０Ｖとなる。

また、第１コネクター１４０に第２コネクター１４１が嵌められると、直流電源１１１が抵抗器Ｒ１３を介して振動体１０に電気的に接続され、振動体１０には、直流電圧（バイアス電圧）が印加される。

次に、音響信号の振幅が０Ｖから変化した場合について説明する。増幅部１３０に交流の音響信号が入力されると、入力された音響信号が増幅されて変圧器１１０の一次側に供給される。昇圧手段である変圧器１１０で昇圧されて端子Ｔ１２から出力される音響信号は、変圧器１１０で昇圧されて端子Ｔ１１から出力される音響信号とは振幅が同じで信号の極性が逆となる。

増幅部１３０にプラスの音響信号が入力されたことにより、変圧器１１０の二次側の端子Ｔ１１から出力される音響信号の極性がプラスとなり、端子Ｔ１２から出力される音響信号の極性がマイナスとなった場合には、振動体１０と電極２０Ｕとの間の静電引力が弱まる一方、振動体１０と電極２０Ｌとの間の静電引力が強くなる。すると振動体１０は、
電極２０Ｕ側に作用する静電引力と電極２０Ｌ側に作用する静電引力との差に応じて電極２０Ｌ側（Ｚ軸の負方向）へ変位する。

また、増幅部１３０にマイナスの音響信号が入力されたことにより、変圧器１１０の二次側の端子Ｔ１１から出力される音響信号の極性がマイナスとなり、端子Ｔ１２から出力される音響信号の極性がプラスとなった場合には、振動体１０と電極２０Ｌとの間の静電引力が弱まる一方、振動体１０と電極２０Ｕとの間の静電引力が強くなる。すると振動体１０は、電極２０Ｕ側に作用する静電引力と電極２０Ｌ側に作用する静電引力との差に応じて電極２０Ｕ側（Ｚ軸の正方向）へ変位する。

このように振動体１０は、音響信号に応じて図のＺ軸の正方向とＺ軸の負方向に変位し、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）に応じた音波が振動体１０から発生する。発生した音波は、音響透過性を有する弾性部材３０及び電極２０を通過して静電型スピーカ１の外部に音として放射される。

なお、振動体１０が電極２０Ｕ側へ変位すると、静電型スピーカ１の上面側においては、弾性部材３０Ｕの孔３１と電極２０Ｕの孔２１にある空気が振動体１０に押され、静電型スピーカ１の外部へ移動する。また、静電型スピーカ１の下面側においては、振動体１０が電極２０Ｕ側へ変位すると、弾性部材３０Ｌの孔３１と電極２０Ｌの孔２１にある空気が振動体１０の変位に伴って上面側へ移動し、電極２０Ｌの近傍にある空気が電極２０Ｌの孔２１に引き込まれる。
また、振動体１０が電極２０Ｌ側へ変位すると、静電型スピーカ１の下面側においては、弾性部材３０Ｌの孔３１と電極２０Ｌの孔２１にある空気が振動体１０に押され、静電型スピーカ１の外部へ移動する。また、静電型スピーカ１の上面側においては、振動体１０が電極２０Ｌ側へ変位すると、弾性部材３０Ｕの孔３１と電極２０Ｕの孔２１にある空気が振動体１０の変位に伴って下面側へ移動し、電極２０Ｕの近傍にある空気が電極２０Ｕの孔２１に引き込まれる。

本実施形態の弾性部材３０は、連続した繊維を結合した不織布である。このため、弾性部材３０に孔３１が設けられていない場合、振動体１０が変位すると、不織布の繊維間にある空気が振動体１０の変位に伴って移動するが、孔２１と振動体１０との間においては、不織布の繊維が抵抗となり、空気の移動が妨げられてしまう。

一方、本実施形態においては、孔２１に対応して孔３１が設けられている。孔３１がある部分においては、不織布の繊維で移動を妨げられることがなく、音の放射に対して抵抗となるものが少ないため、振動体１０が振動しやすく、孔３１を設けない場合と比較すると、振動体１０で発生した音波が効率良く放射される。また、孔２１と孔３１とが繋がっていない構成と比較すると、孔３１を通過した音波は電極２０に遮られずに放射されるため、大きな音圧を得ることができる。

[変形例]
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、上述した実施形態および以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。

（変形例１）
静電型スピーカ１においては、孔２１と孔３１の直径は異なっていてもよい。図５は、本変形例に係る静電型スピーカ１の断面を拡大した図である。図５に示したように、孔２１の直径を孔３１の直径より大きくし、孔２１と孔３１がひと続きに繋がるようにしても
よい。また、孔３１の直径を孔２１の直径より大きくする構成としてもよい。孔３１の直径を孔２１の直径より大きくする構成によれば、孔２１と孔３１がひと続きに繋がっているため、孔３１が電極２０で塞がれる構成と比較すると、効率良く音が放射される。また、孔３１の直径を孔２１の直径より大きくする構成は、孔２１の直径を孔３１の直径より大きくする構成と比較すると、電極２０の面積が広くなるため、静電引力を大きくすることができ音圧を大きくすることができる。

（変形例２）
図６は、本変形例に係る静電型スピーカ１の断面を拡大した図である。静電型スピーカ１においては、孔３１と孔２１を介して振動体１０が露出するのであれば、図６に示したように、孔２１の中心と孔３１の中心の位置がずれてひと続きに繋がるようにしてもよい。また、孔２１の直径が孔３１の直径より大きい場合においても、孔２１の中心と孔３１の中心の位置がずれてひと続きに繋がるようにしてもよい。

（変形例３）
図７は、本変形例に係る静電型スピーカ１の断面を拡大した図である。静電型スピーカ１においては、孔３１の数を孔２１より多くし、図７に示したように、孔２１以外の位置にも孔３１を設けるようにしてもよい。

（変形例４）
また、静電型スピーカ１においては、孔３１及び孔２１がＸ軸方向とＹ軸方向へ複数行複数列で設けられているが、孔３１及び孔２１は、例えば、電極２０の中心から同心円状に設けられていてもよい。

（変形例５）
電極２０と弾性部材３０に孔を設ける際には、弾性部材３０Ｕが接着された電極２０Ｕと、弾性部材３０Ｌが接着された電極２０Ｌとを重ね、重ねられた各部材を貫通するように、複数行複数列に配置された針を押し付けてもよい。そして、孔をあけた後に弾性部材３０Ｕと弾性部材３０Ｌとの間を開き、振動体１０を弾性部材３０Ｕと弾性部材３０Ｌとの間に配置した後、弾性部材３０Ｌと弾性部材３０Ｕの縁を互いに接着するようにしてもよい。

図８は、本変形例に係る静電型スピーカ１の断面を拡大した図である。図８に示したように、本変形例によれば、電極２０Ｕ，２０Ｌの孔２１と、弾性部材３０Ｕ，３０Ｌの孔３１が上面側から見て重なることとなる。
この構成においては、例えば、振動体１０が電極２０Ｕ側へ変位すると、上面側の孔３１と孔２１にある空気が振動体１０に押され、静電型スピーカ１の外部へ移動する。また、上面側の孔３１より下側においては、孔３１と孔２１があるため、不織布の繊維で空気の移動が妨げられることがなく、空気が電極２０Ｕの孔２１に引き込まれる。つまり、電極２０Ｕ，２０Ｌの孔２１と、弾性部材３０Ｕ，３０Ｌの孔３１が上面側から見て重なっている部分においては、音の放射に対して抵抗となるものが少ないため、振動体１０が振動しやすく、大きな音圧を得ることができる。

（変形例６）
上述した実施形態においては、弾性部材３０はシート状となっているが、弾性部材３０の形状は、シート状に限定されるものではない。図９は、本変形例に係る電極２０Ｌの上面側の模式図である。なお、図９においては、電極２０Ｌの上面側の一部を拡大して示している。図９に示したように、本変形例においては、電極２０Ｌの上面側に弾性を有する直方体の弾性部材３０Ａが間隔をあけて複数行複数列で離散的に配置されている。また、電極２０Ｌにおいては、孔２１は、隣り合う弾性部材３０Ａ同士の間に設けられている。
なお、電極２０Ｕにおいても、電極２０Ｌと同様に弾性部材３０Ａが間隔をあけて複数行複数列で離散的に配置されており、電極２０Ｕの孔２１は、隣り合う弾性部材３０Ａ同士の間に設けられている。本変形例においても、上面側から見て孔２１が設けられている部分には、空気の移動を妨げるものがないため、振動体１０が振動しやすくなっている。

なお、弾性部材３０Ａの形状は、直方体に限定されるものではなく、例えば角錐（三角錐や四角錐など）や円錐の形状であってもよい。なお、弾性部材３０Ａの形状が錐体である場合、底面が電極２０に接着され、頭頂点が振動体１０に接触するように構成される。

（変形例７）
上述した実施形態においては、弾性部材３０は不織布であったが、弾性部材３０は、絶縁性があり、音が透過し、複数の繊維で形成されていればよく、中綿に熱を加えて圧縮したものや織られた布などでもよい。また、弾性部材３０は、絶縁性を有する合成樹脂を海綿状にしたものなどであってもよい。また、弾性部材３０は、音が通過するのであれば空気が通過しない構成であってもよく、例えば、弾性がある不連続気泡のスポンジをシート状にし、孔３１を設けてもよい。

（変形例８）
上述した実施形態においては、静電型スピーカ１はプッシュプル型となっているが、静電型スピーカ１は、電極２０Ｕまたは電極２０Ｌの一方を備えていないシングル型であってもよい。なお、プッシュプル型の場合、振幅が同じで極性が異なる一対の信号を静電型スピーカ１へ供給するが、静電型スピーカ１がシングル型の場合には、端子Ｔ１１または端子Ｔ１２から出力された信号を電極２０へ供給する。

（変形例９）
上述した実施形態においては、電極２０、振動体１０及び弾性部材３０を積層した構成を、音響信号を音に変換するスピーカとしているが、この構成は、音を音響信号に変換する静電型のマイクロフォン（静電型トランスデューサ）とすることも可能である。
図１０は、本変形例に係るマイクロフォン２と、マイクロフォン２で収音された音を表す音響信号を生成する音響信号生成回路２００の構成を示した図である。本変形例においては、マイクロフォン２は、前述の静電型スピーカ１と同じ構成であるため、マイクロフォン２を構成する部材には、静電型スピーカ１と同じ符号を付し、各部材の説明を省略する。また、音響信号生成回路２００の構成は、信号が流れる方向が駆動回路１００と異なる以外は、駆動回路１００と同じであるため、音響信号生成回路２００が備える部品には駆動回路１００が備える部品と同じ符号を付し、各部品の説明を省略する。なお、変圧器１１０の変圧比及び抵抗器Ｒ１１〜Ｒ１３の抵抗値は適宜調整される。

マイクロフォン２に音が到達した場合、到達した音によって振動体１０が振動する。振動体１０が振動すると、振動体１０と電極２０Ｕ，２０Ｌとの間の距離が変わるため、振動体１０と電極２０との間の静電容量に変化が生じる。

例えば、振動体１０が電極２０Ｕ側に変位すると、電極２０Ｕと振動体１０との間の距離が短くなり、電極２０Ｕと振動体１０との間の静電容量が大きくなる。また、電極２０Ｌと振動体１０との間の距離が長くなり、電極２０Ｌと振動体１０との間の静電容量が小さくなる。
電極２０Ｕ，２０Ｌは、変圧器１１０のセンタータップＴ１３を介してグラウンドＧＮＤに接続されているため、電極２０Ｕと振動体１０との電位差が小さくなるように電極２０Ｕの電位が変化し、電極２０Ｌと振動体１０との電位差が大きくなるように電極２０Ｌの電位が変化する。ここで、電極２０Ｕと電極２０Ｌとの間で電位差が生じるため、変圧器１１０の二次側コイルには信号が流れる。

また、振動体１０が電極２０Ｌ側に変位すると、電極２０Ｌと振動体１０との間の距離が短くなり、電極２０Ｌと振動体１０との間の静電容量が大きくなる。また、電極２０Ｕと振動体１０との間の距離が長くなり、電極２０Ｕと振動体１０との間の静電容量が小さくなる。すると、電極２０Ｌと振動体１０との電位差が小さくなるように電極２０Ｌの電位が変化し、電極２０Ｕと振動体１０との電位差が大きくなるように電極２０Ｕの電位が変化する。ここで、電極２０Ｕと電極２０Ｌとの間で電位差が生じ、変圧器１１０の二次側コイルには、振動体１０が電極２０Ｕの方向に変位したときとは逆の方向に信号が流れる。

変圧器１１０の二次側コイルに信号が流れると、この信号に対応して変圧器１１０の一次側コイルにも信号が流れる。一次側コイルに流れた信号は、増幅部１３０で増幅され、増幅された信号がマイクロフォン２で収音された音を表す音響信号として増幅部１３０から出力される。
本変形例においては、電極２０に孔２１が設けられ、弾性部材３０に孔３１が設けられているため、孔２１及び孔３１が設けられていない構成と比較すると振動体１０が振動しやすく、音を効率よく音響信号に変換することができる。

なお、本変形例においては、変圧器１１０のインピーダンスが低い場合には、マイクロフォン２の負荷容量の影響により、低い周波数における周波数特性が低下する場合がある。この場合、変圧器１１０に替えてインピーダンスの高いアンプを電極２０Ｕ，２０Ｌに接続し、周波数特性の低下を抑えるようにしてもよい。

上述した実施形態においては、上面側から見て孔２１と孔３１が同じ形状とされ、孔２１と孔３１とが繋がってひと続きになっているが、上面側から見て孔２１の形状と孔３１の形状が異なる形状であってもよい。この場合、上面側から見て孔２１の領域内に孔３１が位置し、孔２１と孔３１がひと続きに繋がるのが好ましい。また、上面側から見て面積の広い孔の方が電極２０に設けられ、面積の狭い孔が弾性部材３０に設けられるのが好ましい。これらの構成によれば、振動体１０から見て外部側に位置する孔のほうが広くなるため、効率良く音波を放射することができる。

１…静電型スピーカ、２…マイクロフォン、１０…振動体、２０，２０Ｕ，２０Ｌ…電極、３０，３０Ａ，３０Ｕ，３０Ｌ…弾性部材、１００…駆動回路、１１０…変圧器、１１１…直流電源、１３０…増幅部、１４０…第１コネクター、１４１…第２コネクター、２００…音響信号生成回路、Ｒ１１〜Ｒ１３…抵抗器

Claims (3)

1. 第１電極と、
   バイアス電圧が印加される振動体と、
   弾性を有し、前記電極と前記振動体との間に配置された第１弾性部材と
   を有し、
   前記第１弾性部材には、前記振動体側から前記第１電極側へ貫通した複数の孔が設けられ、
   前記第１電極には、前記第１弾性部材側から当該第１弾性部材側の反対側へ貫通した複数の孔が設けられ、
   前記第１電極の孔と前記第１弾性部材の孔が繋がっていること
   を特徴とする静電型トランスデューサ。
2. 前記振動体から見て前記第１弾性部材側とは反対側に位置し、弾性を有する第２弾性部材と、
   前記第２弾性部材から見て前記振動体側とは反対側に位置する第２電極と
   を有し、
   前記第２弾性部材は、前記振動体側から前記第２電極側へ貫通した複数の孔を有し、
   前記第２電極は、前記第２弾性部材側から当該第２弾性部材側の反対側へ貫通した複数の孔を有し、
   前記第２電極の孔と前記第２弾性部材の孔が繋がり、
   前記第１電極の孔、前記第１弾性部材の孔、前記第２弾性部材の孔、および前記第２電極の孔は、前記第１電極側から見て重なっていること
   を特徴とする請求項１に記載の静電型トランスデューサ。
3. 電極と、
   バイアス電圧が印加される振動体と、
   弾性を有し、前記電極と前記振動体との間に間隔をあけて配置された複数の弾性部材と
   を有し、
   前記電極は、前記振動体側から当該振動体側の反対側へ貫通した複数の孔を有し、
   前記弾性部材は、前記電極側から見て前記孔と重ならない位置に配置されていること
   を特徴とする静電型トランスデューサ。

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