JP2013201488A - 静電型トランスデューサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フレキシブル基板の帯状の導体部701は、導電性を有する接着剤により電極20Uに接着され、帯状の導体部702は、振動体10に接着され、帯状の導体部703は、電極20Lに接着されている。導体部701〜703の端部は、保護部材60U,60L及び弾性部材30U,30Lより外側に露出しており、駆動回路に設けられたフレキシブル基板用のコネクターに嵌められる。
【選択図】図6
Description
図1は、本発明の一実施形態に係る静電型の電気音響変換器(静電型トランスデューサ)の一例である静電型スピーカ1の外観図、図2は、静電型スピーカ1の分解図である。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、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。なお、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。
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、保護部材60Uと保護部材60Lの構成は同じである。このため、これらの部材においても符号の末尾が「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。
フィルム705は、導体部701〜703の引き出し部70Bの下面側に接着されている。フィルム705は、導体部701〜703の引き出し部70Bが下面側に露出しないようにするため、下面側から見て導体部701〜703の引き出し部70Bがある領域より面積が広くなるように形成されている。
次に静電型スピーカ1の構造について説明する。図4は、静電型スピーカ1の上面図、図5は、図4のB−B線断面図である。本実施形態の静電型スピーカ1は、上面側から見たときの形状(平面視したときの形状)が矩形となっている。静電型スピーカ1においては、振動体10は、導電膜がある側を上面側とし、弾性部材30Uの下面側と弾性部材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に接着されており、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。
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7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7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、バイアス電源111、抵抗器R11〜R13、ダイオードD1、及びフレキシブル基板用の第1コネクター140を備えている。
次に本実施形態の動作について説明する。フレキシブル基板70の引き出し部70Bが第1コネクター140に嵌められると、バイアス電源111がダイオードD1及び抵抗器R13を介して振動体10に電気的に接続され、予め定められた直流のバイアス電圧が振動体10に印加される。ここで、増幅部130に入力された音響信号の振幅が0Vである場合、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、端子T11と端子T12の電圧は0Vとなる。
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。
また、上述した実施形態においては、導体部701〜703において電極20や振動体10に接着される帯状の部分は各々平行となっているが、フレキシブル基板70の形状は、この構成に限定されるものではない。例えば、導体部701〜703が引き出し部70Bから放射状に設けられた構成であってもよい。
また、上述した実施形態においては、フレキシブル基板70の数は1つとなっているが、フレキシブル基板70の数は1つに限定されるものではない。例えば、図9に示したように、複数のフレキシブル基板70を設けるようにしてもよい。なお、図9では、4つのフレキシブル基板70が設けられているが、フレキシブル基板70の数は、2つや3つ、又は5つ以上であってもよい。
図12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の各部材と同じ符号を付し、その説明を省略する。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。
このように静電容量が変化すると、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電流が流れる。
Claims (5)
- 可撓性を有する電極と、
可撓性を有し、前記電極と距離をおいて向かい合う振動体と、
弾性を有し、前記電極と前記振動体との間に配置された弾性部材と、
導電性を有する第1導体部と、導電性を有する第2導体部とを有し、前記第1導体部の端部と前記第2導体部の端部が並べて配置され、可撓性を有するフレキシブル基板と
を有し、
導電性を有する接着剤により前記第1導体部が前記電極の表面に接着され、導電性を有する接着剤により前記第2導体部が前記振動体の表面に接着され、前記第1導体部の端部と前記第2導体部の端部が、前記電極、前記振動体及び前記弾性部材の縁より外側に位置すること
を特徴とする静電型トランスデューサ。 - 前記フレキシブル基板を複数備え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。
- 前記静電型トランスデューサは、前記電極側から平面視した形状が複数の辺を有する形状であり、各辺に対応した少なくとも一つの前記フレキシブル基板を備えること
を特徴とする請求項2に記載の静電型トランスデューサ。 - 前記静電型トランスデューサの縁に配置され、前記第1導体部の端部と前記第2導体部の端部が嵌められるコネクターを有する枠を備えること
を特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の静電型トランスデューサ。 - 前記振動体から見て前記弾性部材とは反対側に位置し、弾性を有する第2の弾性部材と、
前記第2の弾性部材から見て前記振動体とは反対側に位置し、可撓性を有する第2の電極と
を有し、
前記フレキシブル基板は、導電性を有する第3導体部を備え、前記第1導体部の前記端部、前記第2導体部の前記端部及び前記第3導体部の端部が並べて配置され、
導電性を有する接着剤により、前記第3導体部が前記第2の電極の表面に接着され、
並べて配置された前記第1導体部の前記端部、前記第2導体部の前記端部及び前記第3導体部の前記端部が、前記電極、前記第2の電極、前記振動体、前記弾性部材及び前記第2の弾性部材の縁より外側に位置すること
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。
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WO2019177150A1 (ja) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | オムロン株式会社 | 静電容量型の音波発生装置および静電容量型スピーカー |
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2012
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