JP3277498B2 - スピーカ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】

以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図９〜図１２） 発明が解決しようとする課題（図９〜図１２） 課題を解決するための手段（図２、図５〜図８） 作用（図２、図５〜図８） 実施例 （１）第１の実施例（図１〜図４） （２）第２の実施例（図５） （３）第３の実施例（図６） （４）第４の実施例（図７） （５）第５の実施例（図８） （６）他の実施例 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明はスピーカ装置に関し、特
に静電型スピーカを使用したスピーカ装置に適用して好
適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種の静電型スピーカにおいて
は、駆動信号の他に別途成極電圧を印加することによ
り、駆動信号に応じた音圧を発生し得るようになされて
いる。すなわち図９に示すように静電型スピーカを使用
したスピーカ装置１においては、パワーアンプ２から出
力される駆動信号を昇圧トランス４で数１０倍に昇圧
し、この昇圧トランス４の出力信号をスピーカエレメン
ト６に出力する。

【０００４】ここでスピーカエレメント６は、金属板に
複数の貫通孔を形成して固定電極板を形成し、この固定
電極板を所定間隔で対向するように配置することによ
り、固定電極８及び１０を形成するようになされ、この
固定電極８及び１０間に昇圧トランス４の出力信号を印
加する。さらにスピーカエレメント６は、例えばポリエ
ステルフイルムに導電性の薄膜を形成して振動板１２を
形成し、この振動板１２を固定電極８及び１０間に保持
する。

【０００５】この振動板１２に対して、スピーカ装置１
は、成極電圧形成用電源１４で商用電源を昇圧すること
により、数〔ｋＶ〕の成極電圧を形成し、この成極電圧
を昇圧トランス４の二次側中間タツプと振動板１２間に
印加する。

【０００６】このとき成極電圧形成用電源１４は、所定
抵抗値の抵抗１６を介して振動板１２に成極電圧を印加
し、これによりスピーカ装置１全体として、Ｑを所定値
に設定する。

【０００７】これによりスピーカ装置１においては、振
動板１２に、次式

【数１】 で表される駆動力Ｆを形成し、この駆動力Ｆで振動板１
２を弾性振動させることにより、駆動信号に応じた音圧
を形成し得るようになされている。

【０００８】なお、ここでεは誘電率を表し、この場合
値8.85×10^-12 〔Ｆ／Ｎ〕でなり、Ｓは電極面積
〔ｍ² 〕、Ｅ0 及びＥはそれぞれ成極電圧〔Ｖ〕及び駆
動信号の電圧〔Ｖ〕でなる。さらにｄ0 は電極間距離
〔ｍ〕でなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで図１０に示す
ように、スピーカ装置１においては、（１）式で表され
る駆動力Ｆが振動板１２の全面に均一に発生する。これ
に対して振動板１２においては、材質が均質で、かつ外
周が拘束されていることにより、図１１に矢印ａで示す
ように、円弧状に変形して弾性振動する。

【００１０】このことは大きな音圧を得ようとして振動
板１２を大きく振動させると、その分振動板１２の変形
も大きくなり、振動板１２の中心部分が固定電極８及び
１０に接触することを意味する。

【００１１】スピーカ装置１においては、固定電極間の
間隔ｄ0 を大きくすれば、この接触を防止することがで
きるが、この間隔ｄ0 を大きくすると、その分（１）式
より成極電圧及び駆動信号の電圧を大きくする必要があ
り、その分効率が劣化する。

【００１２】この問題を解決する１つの方法として図１
２に示すように、この種のスピーカ装置１９において
は、１組の固定電極と振動板とで形成されるスピーカエ
レメントを複数組積層することにより、音圧を増大する
ようになされたものが提案されている。すなわちスピー
カ装置１９は、固定電極８Ａ、１０Ａ及び振動板１２Ａ
とで第１のスピーカエレメントを形成し、抵抗１６Ａを
介してこのスピーカエレメントに成極電圧を供給する。

【００１３】さらにスピーカ装置１９は、固定電極８
Ｂ、１０Ｂ及び振動板１２Ｂとで第２のスピーカエレメ
ントを形成し、抵抗１６Ｂを介してこのスピーカエレメ
ントに成極電圧を供給する。これによりスピーカ装置１
９は、単一のスピーカエレメントで形成する場合に比し
て大きな音圧を発生することができる。

【００１４】ところがこのスピーカ装置１９において
は、第１及び第２のスピーカエレメントの固定電極１０
Ａ及び８Ｂ間の電位差が大きくなることにより、またこ
の固定電極１０Ａ及び８Ｂ間の静電容量を低減する必要
があることにより、結局、この固定電極１０Ａ及び８Ｂ
を離間して配置せざるを得ず、その分外形形状が大型化
する問題がある。さらにスピーカ装置１９においては、
固定電極１０Ａ及び８Ｂを離間して配置すると、その分
固定電極１０Ａ及び８Ｂ間の空気の質量が増大すること
により、結局、振動板１２Ａ及び１２Ｂの負荷も増大す
ることになる。

【００１５】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、効率良く大きな音圧を得ることができるスピーカ装
置を提案しようとするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め第１の発明においては、対向するように保持された一
対の固定電極２４、２６間に駆動信号を印加すると共
に、固定電極２４、２６間に保持された可動電極１２と
固定電極２４、２６との間に成極電圧を印加することに
より、駆動信号に応じて音圧を発生するスピーカ装置３
０において、固定電極２４、２６を内周側及び外周側の
領域２４Ａ〜２４Ｄ、２６Ａ〜２６Ｄに分割し、駆動信
号により固定電極２４、２６間に形成される電界が内周
側に比して外周側で大きくなるように、固定電極２４、
２６に駆動信号を印加する。

【００１７】さらに第２の発明において、スピーカ装置
３０は、駆動信号を昇圧する昇圧トランス３２を有し、
昇圧トランス３２は、二次側巻線の出力信号を外周側の
固定電極２４Ｄ、２６Ｄ間に印加し、出力信号より電圧
の低いタツプ出力信号を出力するタツプを有し、タツプ
出力信号を内周側の固定電極２４Ａ、２６Ａ間に印加す
ることにより、駆動信号により固定電極２４、２６間に
形成される電界が内周側に比して外周側で大きくなるよ
うに、固定電極２４、２６に駆動信号を印加する。

【００１８】さらに第３の発明においては、所定距離だ
け離間して対向するように保持された第１及び第２の可
動電極１２Ａ及び１２Ｂと、第１及び第２の可動電極１
２Ａ及び１２Ｂに挟まれて保持された第１の固定電極１
０Ａと、第１の固定電極１０Ａと共に第１及び第２の可
動電極１２Ａ及び１２Ｂをそれぞれ間に挟むように、第
１及び第２の可動電極１２Ａ及び１２Ｂから所定距離だ
け離間して第１及び第２の可動電極１２Ａ及び１２Ｂと
対向するように保持された第２及び第３の固定電極８Ａ
及び８Ｂと、第１及び第２の固定電極８Ａ及び１０Ａ間
と第３及び第１の固定電極８Ｂ及び１０Ａ間とに逆極性
の駆動信号を印加する駆動回路４と、第１の可動電極１
２Ａと第１及び第２の固定電極１０Ｂ及び８Ａとの間
と、第２の可動電極１２Ｂと第１及び第３の固定電極１
０Ａ及び８Ｂとの間とに、逆極性の直流バイアス電圧を
印加することにより、第１〜第３の固定電極１０Ｂ、８
Ａ、８Ｂに成極電圧を印加する電源１４Ａ、１４Ｂとを
備えるようにする。

【００１９】さらに第４の発明において、電源回路（４
０）は、交流電源を昇圧して２次出力電圧を出力する昇
圧トランス４１と、ダイオード５０〜５７及びコンデン
サ４２〜４９を所定段数だけ多段に接続して多段接続回
路を形成し、２次電圧出力を倍電圧整流して倍電圧出力
を出力する多段倍電圧整流回路とで形成され、多段接続
回路の途中の接続段から多段倍電圧整流回路の出力電圧
を出力すると共に、２次電圧出力及び倍電圧出力を出力
して、逆極性の直流バイアス電源を印加する。

【００２０】さらに第５の発明において、第１〜第３の
固定電極１０Ａ、８Ａ、８Ｂは、互いに絶縁された複数
の板状電極１０ＡＡ〜１０ＡＣ、８ＡＡ〜８ＡＣ、８Ｂ
Ａ〜８ＢＣをそれぞれ配置して固定電極を形成し、駆動
回路３２は、第１〜第３の各固定電極１０Ａ、８Ａ、８
Ｂ間に形成される電界が、各固定電極１０Ａ、８Ａ、８
Ｂの内周側に比して外周側で大きくなるように、各板状
電極１０ＡＡ〜１０ＡＣ、８ＡＡ〜８ＡＣ、８ＢＡ〜８
ＢＣに所定の信号レベルに保持された駆動信号を印加す
る。

【００２１】さらに第６の発明においては、対向するよ
うに保持された一対の固定電極８、１０間に駆動信号を
印加すると共に、固定電極８、１０間に保持された可動
電極１２と固定電極８、１０に成極電圧ＶＤを印加する
ことにより、駆動信号に応じて音圧を発生する静電型ス
ピーカ６と、成極電圧形成用の駆動電源を供給するバツ
テリ６２と、駆動電源を昇圧して成極電圧ＶＤを形成す
る昇圧回路６１とを備え、静電型スピーカ６、バツテリ
６２及び昇圧回路６１を一体に保持する。

【００２２】さらに第７の発明において、スピーカ装置
は、バツテリ６２の電源を昇圧して成極電圧を生成し、
バツテリ６２を一体に保持する。

【００２３】

【００２４】

【作用】可動電極１２の両側に、それぞれ互いに絶縁さ
れた複数の板状電極２４Ａ〜２４Ｄ、２６Ａ〜２６Ｄを
配置して固定電極２４、２６を形成すれば、駆動信号に
より固定電極２４、２６間に形成される電界が内周側に
比して外周側で大きくなるように、この複数の板状電極
２４Ａ〜２４Ｄ、２６Ａ〜２６Ｄを駆動して可動電極１
２を平板に近い形態で振動させることができる。

【００２５】さらに第２の固定電極８Ａ、第１の可動電
極１２Ａ、第１の固定電極１０Ａ、第２の可動電極１２
Ｂ及び第３の固定電極８Ｂを所定距離だけ離間して順次
対向するように配置し、第１及び第２の固定電極間８Ａ
及び１０Ａと第３及び第１の固定電極８Ｂ及び１０Ａ間
とに逆極性の駆動信号を印加し、さらに第１の可動電極
１２Ａと第１及び第２の固定電極１０Ｂ及び８Ａとの間
と、第２の可動電極１２Ｂと第１及び第３の固定電極１
０Ａ及び８Ｂとの間とに、逆極性の直流バイアス電圧を
印加すれば、第２の固定電極８Ａ〜第３の固定電極８Ｂ
までを近接して配置して、駆動信号に応じて第１及び第
２の可動電極１２Ａ及び１２Ｂを同位相で駆動すること
ができ、第１及び第２の可動電極１２Ａ及び１２Ｂの和
で表される音圧を得ることができる。

【００２６】このとき多段接続回路の途中の接続段から
多段倍電圧整流回路の出力電圧を出力すると共に、２次
電圧出力及び倍電圧出力を出力して、逆極性の直流バイ
アス電源を印加すれば、１系統の昇圧トランス４１を用
いて２系統の成極電圧を形成し得る。

【００２７】さらに互いに絶縁された複数の板状電極１
０ＡＡ〜１０ＡＣ、８ＡＡ〜８ＡＣ、８ＢＡ〜８ＢＣで
それぞれ第１〜第３の固定電極１０Ａ、８Ａ、８Ｂを、
形成し、第１〜第３の各固定電極１０Ａ、８Ａ、８Ｂ間
に形成される電界が、各固定電極１０Ａ、８Ａ、８Ｂの
内周側に比して外周側で大きくなるように、各板状電極
１０ＡＡ〜１０ＡＣ、８ＡＡ〜８ＡＣ、８ＢＡ〜８ＢＣ
に所定の信号レベルに保持された駆動信号を印加すれ
ば、可動電極１２Ａ及び１２Ｂを平板に近い状態で駆動
することができ、さらに音圧を増大することができる。

【００２８】また静電型スピーカ６、バツテリ６２及び
昇圧回路２０を一体に保持し、バツテリ６２の駆動電源
を昇圧して成極電圧ＶＤを形成することにより、商用電
源に接続しなくても静電型スピーカを駆動することがで
きる。

【００２９】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００３０】（１）第１の実施例 図１において、２０は全体としてスピーカエレメントを
示し、所定のホルダ２２に固定電極２４及び２６及び振
動板１２を収納する。ここでホルダ２２においては、前
面及び背面に矩形形状の開口２２Ａを有し、この開口２
２Ａを横切るように、棒状のフレーム２２Ｂが形成され
るようになされている。

【００３１】スピーカエレメント２０においては、金属
板に複数の貫通孔を形成した長方形形状の板状電極２４
Ｄと、複数の貫通孔を形成した枠形状の板状電極２４Ａ
〜２４Ｃをこの前面及び背面の開口２２Ａに配置し、こ
れによりこの板状電極２４Ａ〜２４Ｄでそれぞれ固定電
極２４及び２６を形成するようになされている。すなわ
ちスピーカエレメント２０においては、長方形形状の板
状電極２４Ｄをフレーム２２Ｂに固定して開口２２Ａの
中央に保持し、さらにこの板状電極２４Ｄを囲むように
枠形状の板状電極２４Ｃをフレーム２２Ｂに固定して保
持する。

【００３２】さらにスピーカエレメント２０において
は、枠形状の板状電極２４Ｃを囲むように枠形状の板状
電極２４Ｂをフレーム２２Ｂに固定して保持し、最後に
板状電極２４Ｂを囲むように枠形状の板状電極２４Ａを
フレーム２２Ｂ及びホルダ２２の外枠に保持する。この
ときスピーカエレメント２０においては、板状電極２４
Ａ〜２４Ｄをそれぞれ所定間隔だけ離間して保持するよ
うになされ、これにより隣接する板状電極２４Ａ〜２４
Ｄを絶縁して保持するようになされている。

【００３３】図２に示すように、このようにして複数の
板状電極２４Ａ〜２４Ｄで形成した固定電極２４及び２
６に対して、スピーカ装置３０においては、外側に配置
した板状電極２４Ａ〜２４Ｄほど電圧が高くなるよう
に、駆動信号を印加する。すなわちスピーカ装置３０に
おいて、昇圧トランス３２は、中間タツプに対して対称
に複数のタツプを形成して２次側巻線を形成するように
なされ、これにより中間タツプに対して外側のタツプほ
ど高電圧の駆動信号を出力し得るようになされている。

【００３４】これによりスピーカ装置３０においては、
各タツプの出力信号を順次内側から外側の板状電極２４
Ａ〜２４Ｄ、２６Ａ〜２６Ｄに接続し、これにより外側
に配置した板状電極２４Ａ〜２４Ｄほど電圧が高くなる
ように、駆動信号を印加する。このようにすれば外側に
配置した板状電極２４Ａ〜２４Ｄほど駆動信号で大きな
電界を形成し得、その分図３に示すように、振動板１２
においては、外側程大きな駆動力を得ることができる。

【００３５】従つて均質な振動板１２の外側を拘束して
保持した場合でも、スピーカ装置３０においては、図４
に矢印ｂで示すように外側ほど大きく弾性変形させて振
動させることができ、これにより平板に近い形態で振動
板１２を振動させることができる。これにより振動板１
２においては、固定電極２４及び２６間の限られた間隔
で振動する場合でも、従来に比して大きな体積で空気を
排除して振動することができ、従来構成の場合と固定電
極の間隔を同一に保持した状態で、従来に比して大きな
音圧を得ることができ、その分効率良く大きな音圧を得
ることができる。

【００３６】さらにこのように振動板１２を平板に近い
形態で振動させることができれば、指向性等の特性を容
易に把握し得、その分スピーカ装置全体として簡易に所
望の特性を得ることができる。また平板に近い形態で振
動させることができれば、その分振動板１２の振動モー
ドを単純化し得、スピーカ装置全体としての周波数特性
も改善することができる。特にこのように外側ほど大き
く弾性変形させて平板に近い形態で振動板１２を振動さ
せるようにすれば、低域において、空気による抵抗制御
領域が拡大することにより、その分振動系のＱをダンピ
ングさせることができ、その分低域の特性を改善するこ
とができる。

【００３７】以上の構成によれば、固定電極を内周側及
び外周側の領域に分割して形成し、外側の領域程電圧の
高い駆動信号を印加することにより、外側ほど大きく弾
性変形させて平板に近い形態で振動板１２を振動させる
ことができ、これにより効率良く大きな音圧を得ること
ができ、さらに特性を改善することができる。

【００３８】（２）第２の実施例 図５に示すように、この実施例において、スピーカ装置
３９は、複数のスピーカエレメントを積層して大きな音
圧を発生する。この複数のスピーカエレメントを積層す
る際、スピーカ装置３９は、固定電極８Ａ及び１０Ａと
振動板１２Ａとで第１のスピーカエレメントを形成し、
この第１のスピーカエレメントの下側固定電極１０Ａで
第２のスピーカエレメントの固定電極を形成する。

【００３９】すなわちスピーカ装置３９は、この第１の
スピーカエレメントの下側固定電極１０Ａに対向するよ
うに固定電極８Ｂを配置し、この固定電極１０Ａ及び８
Ｂ間に振動板１２Ｂを配置し、これにより第２のスピー
カエレメントを形成する。さらにスピーカ装置３９は、
この第１及び第２のスピーカエレメントにおいて、極性
の異なる成極電圧形成用電源１４Ａ及び１４Ｂを昇圧ト
ランス４の中間タツプに接続し、それぞれ抵抗１６Ａ及
び１６Ｂを介して各成極電圧形成用電源１４Ａ及び１４
Ｂを振動板１２Ａ及び１２Ｂに接続し、これにより振動
板１２Ａ及び１２Ｂに逆極性の成極電圧を印加する。

【００４０】さらにスピーカ装置３９は、第１及び第２
のスピーカエレメントの固定電極８Ａ及び８Ｂに対し
て、同一極性で、固定電極１０Ａに対して逆極性に保持
された駆動信号を供給し、これにより隣接する固定電極
間に逆極性の駆動信号を印加する。これによりスピーカ
装置３９は、固定電極を共用化した場合でも、振動板１
２Ａ及び１２Ｂを同一位相で振動させることができ、振
動板１２Ａ及び１２Ｂの和で表される音圧を発生するこ
とができる。

【００４１】これによりスピーカ装置３９においては、
第１及び第２のスピーカエレメントで固定電極を共用し
たことにより、第１及び第２のスピーカエレメントを近
接して配置し得、その分小さな形状で大きな音圧を得る
ことができる。また振動板１２Ａ及び１２Ｂについても
近接して配置し得ることにより、振動板１２Ａ及び１２
Ｂの負荷も低減し得、その分スピーカ装置３９全体とし
て特性も向上することができる。

【００４２】さらにスピーカ装置３９は、同様にして第
２のスピーカエレメントの下側固定電極８Ｂで第３のス
ピーカエレメントの固定電極を形成する。すなわちスピ
ーカ装置３９は、この第２のスピーカエレメントの下側
固定電極８Ｂに対向するように固定電極１０Ｂを配置
し、この固定電極８Ｂ及び１０Ｂ間に振動板１２Ｃを配
置し、これにより第３のスピーカエレメントを形成す
る。

【００４３】これによりスピーカ装置３９は、図１２に
ついて上述した２組のスピーカエレメントを積層した厚
さで、３組のスピーカエレメントを積層するようになさ
れ、これにより全体形状を小型化して大きな音圧を発生
する。

【００４４】さらにスピーカ装置３９は、同様にして第
３のスピーカエレメントの下側固定電極１０Ｂに対向す
るように固定電極８Ｃを配置し、この固定電極１０Ｂ及
び８Ｃ間に振動板１２Ｄを配置し、これにより第４のス
ピーカエレメントを形成する。さらにスピーカ装置３９
は、この固定電極１０Ｂ及び８Ｃをトランス４に接続す
ると共に、抵抗１６Ｃ及び１６Ｄを介してそれぞれ成極
電圧形成用電源１４Ａ及び１４Ｂを振動板１２Ｃ及び１
２Ｄに接続し、これにより振動板１２Ａに対して振動板
１２Ｃ及び１２Ｄが同位相で振動するように、第３及び
第４のスピーカエレメントを駆動する。

【００４５】これによりスピーカ装置３９は、簡易かつ
小型形状で、この振動板１２Ａ〜１２Ｄの和で表される
大きな音圧を発生し得るようになされ、実験によれば、
小型のエンクロージヤに適用して実用上充分な音圧を発
生することができた。

【００４６】図５に示す構成によれば、振動板を間に挟
んで複数の固定電極を対向するように配置し、隣合う振
動板間に逆極性の成極電圧を印加し、隣合う固定電極間
に逆極性の駆動信号を印加することにより、複数のスピ
ーカエレメント間で固定電極を共用化して、この複数の
スピーカエレメントを積層して保持し得、これにより小
型で大きな音圧を得ることができるスピーカ装置を得る
ことができる。

【００４７】（３）第３の実施例 ところで図５に示す構成においては、成極電圧形成用電
源を２系統用意する必要があり、その分全体の構成が複
雑になる欠点がある。このためこの実施例においては、
１系統の成極電圧形成用電源で２系統の成極電圧を発生
する。

【００４８】すなわち図６において、スピーカ装置４０
は、昇圧トランス４１に商用電源を入力し、この昇圧ト
ランス４１の二次巻線を、コンデンサ４２〜４９及びダ
イオード５０〜５７を所定段数だけ梯子型に接続した多
段倍電圧整流回路に接続する。これによりスピーカ装置
４０は、耐圧の低いダイオード及びコンデンサを使用し
て高電圧の電源を形成するようになされている。

【００４９】さらにスピーカ装置４０は、この多段倍電
圧整流回路の出力電圧に対して中間の電位に保持される
コンデンサ４５及び４６の接続中点を、トランス４の中
間タツプに接続し、ダイオード５０のカソードとダイオ
ード５７のアノードをそれぞれ抵抗１６Ａ及び１６Ｃと
抵抗１６Ｂに接続する。これによりスピーカ装置４０
は、１つの昇圧トランスの２次側出力を、通常の２倍の
段数だけコンデンサ及びダイオードを梯子型に接続した
多段倍電圧整流回路に接続して２系統の成極電圧を発生
するようになされ、これにより全体構成を簡略化するよ
うになされている。

【００５０】図６に示す構成によれば、１つの昇圧トラ
ンスの出力を多段倍電圧整流回路に接続し、この多段倍
電圧整流回路の中間出力を利用して２系統の成極電圧を
生成することにより、１つの昇圧トランスで２系統の成
極電圧を生成することができ、これにより簡易な構成で
充分な音圧を発生することができる。

【００５１】（４）第４の実施例 この実施例においては、図７に示すように、振動板１２
Ａ〜１２Ｃを間に挟んで複数枚の固定電極８Ａ、１０
Ａ、８Ｂ、１０Ｂを積層することにより、複数のスピー
カエレメントを積層してスピーカ装置６０を形成し、さ
らに第１の実施例について上述したように、固定電極８
Ａ、１０Ａ、８Ｂ、１０Ｂを分割して形成して音圧を増
大する。

【００５２】すなわち固定電極８Ａ、１０Ａ、８Ｂ、１
０Ｂにおいては、中央に長方形の電極８ＡＡ、１０Ａ
Ａ、８ＢＡ、１０ＢＡを配置し、その外側に中央の電極
８ＡＡ、１０ＡＡ、８ＢＡ、１０ＢＡを囲むように枠状
の電極８ＡＢ、１０ＡＢ、８ＢＢ、１０ＢＢを配置し、
さらにこの枠状電極８ＡＢ、１０ＡＢ、８ＢＢ、１０Ｂ
Ｂを囲むように枠状の電極８ＡＣ、１０ＡＣ、８ＢＣ、
１０ＢＣを配置する。

【００５３】これによりスピーカ装置４０は、固定電極
８Ａ、１０Ａ、８Ｂ、１０Ｂを形成する複数枚の電極８
ＡＡ〜１０ＢＣをそれぞれトランス３２のタツプに接続
し、振動板１２Ａ〜１２Ｃの外側程大きな駆動力が発生
するように、固定電極８Ａ、１０Ａ、８Ｂ、１０Ｂ間に
電界を形成する。

【００５４】図７に示す構成によれば、振動板１２Ａ〜
１２Ｃを間に挟んで複数枚の固定電極８Ａ、１０Ａ、８
Ｂ、１０Ｂを積層することにより、音圧を増大し得、こ
れに加えて固定電極８Ａ、１０Ａ、８Ｂ、１０Ｂを複数
枚の電極８ＡＡ〜１０ＢＣで形成することにより、さら
に音圧を増大することができる。

【００５５】（５）第５の実施例 ところでこのようにこの種の静電型スピーカを使用した
スピーカ装置においては、商用電源から成極電圧を形成
することにより、スピーカ装置を商用電源に接続する必
要があり、その分通常のダイナミツクスピーカ装置に比
して使い勝手が悪い問題がある。

【００５６】この問題を解決する１つの方法として、駆
動信号から成極電圧を形成する方法も考えられるが、駆
動信号に歪みが発生して再生音質が劣化する恐れがあ
り、実用的ではない。

【００５７】このため図８に示すように、この実施例に
おいて、成極電圧形成用電源６１は、バツテリ６２の駆
動電源から成極電圧ＶＤを形成し、これによりスピーカ
装置を商用電源に接続しなくても使用し得るようにす
る。

【００５８】すなわちこの実施例においてスピーカ装置
は、第１の実施例の直流電源１４に適用してバツテリ６
２を交換可能に保持し、このバツテリ６２を成極電圧形
成用電源６１に接続する。成極電圧形成用電源６１は、
トランジスタ６４及び６６のエミツタをバツテリ６２に
共通に接続し、このトランジスタ６４及び６６のコレク
タを昇圧トランス６８の一次巻線に接続する。

【００５９】ここで昇圧トランス６８は、一次巻線に中
間タツプを有し、この中間タツプをバツテリ６２に接続
すると共に、一次巻線の両端端子にスパークキラーでな
るコンデンサ７０を接続するようになされている。さら
に昇圧トランス６８は、一次巻線の他に一組の帰還巻線
を有し、この帰還巻線の出力信号をそれぞれ抵抗７２及
び７４を介してトランジスタ６４及び６６のベースに帰
還するようになされている。

【００６０】これにより成極電圧形成用電源６１におい
ては、マルチバイブレータ回路構成の発振回路を形成
し、この発振回路の出力信号を昇圧トランス６８の二次
巻線から出力するようになされている。なお成極電圧形
成用電源６１においては、ダイオード７６及び抵抗７８
を介して、バツテリ６２の両端が帰還巻線に接続される
ようになされ、これにより確実に発振動作を開始するよ
うになされている。

【００６１】これに対して昇圧トランス６８の二次巻線
においては、コンデンサＣ１〜Ｃｎ及びダイオードＤ１
〜Ｄｎを梯子型に接続した倍電圧整流回路に接続され、
これにより耐圧の低いダイオード及びコンデンサを使用
して高電圧の成極電圧ＶＤを形成するようになされてい
る。これによりスピーカ装置においては、商用電源に接
続しなくても成極電圧ＶＤを形成し得、ダイナミツクス
ピーカ装置と同様に使用し得るようになされ、その分使
い勝手を向上し得るようになされている。さらにスピー
カ装置においては、駆動信号から成極電圧ＶＤを形成す
る場合のような、音質の劣化も未然に防止することがで
きる。

【００６２】実際上、この種の成極電圧ＶＤにおいて
は、スピーカ側で損失が殆どなく、バツテリ６２の電源
は、この成極電圧形成用電源６１でその殆どが消費され
ることになる。これによりこのようにバツテリ６２で成
極電圧ＶＤを形成するようにしても、実用上充分な寿命
を確保することができ、また必要に応じてバツテリ６２
を交換することにより、永続的に使用することができ
る。

【００６３】図８の構成によれば、バツテリを交換可能
に一体に保持し、このバツテリの電源から成極電圧を形
成することより、商用電源に接続しなくても使用し得る
スピーカ装置を得ることができ、その分スピーカ装置の
使い勝手を向上することができる。

【００６４】（６）他の実施例 なお上述の第１及び第４の実施例においては、複数のタ
ツプを有する昇圧トランスで固定電極に駆動信号を印加
する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各
板状電極毎に個別の昇圧トランスを用いて駆動信号を印
加するようにしてもよい。

【００６５】さらに上述の第１及び第４の実施例におい
ては、長方形形状の板状電極に対して枠形状の板状電極
を配置して固定電極を形成する場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、例えば全体形状を細長く形成す
るツイータ等においては、長方形形状の板状電極を長辺
に沿つて順次配置し、これによりこの長辺方向に順次外
側程電界が大きくなるように駆動信号を印加してもよ
い。

【００６６】さらに上述の第２〜第７の実施例において
は、トランス４の出力電圧を直接固定電極に出力する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、抵抗を介
して出力するようにしてもよい。このようにすればこの
抵抗値を選定して、トランス４のインダクタンスと固定
電極間の容量成分とで形成される直列共振回路の尖鋭度
Ｑを所望の値に設定することができる。

【００６７】さらに上述の第２の実施例においては、振
動板を４枚、上述の第３及び第４の実施例においては、
振動板を３枚に選定してスピーカ装置を形成する場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じて
振動板の枚数を自由に選定することができる。

【００６８】さらに上述の第１及び第４の実施例におい
ては、各固定電極をそれぞれ分割する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、例えば最上端及び最下端
の固定電極を分割して形成する場合等、必要に応じて分
割して形成する固定電極を自由に選定することができ
る。

【００６９】さらに上述の第５の実施例においては、ス
ピーカ駆動時、常時、成極電圧形成用電源を駆動する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、補助回路
を設けて成極電圧が所定電圧に保持されている期間の
間、成極電圧形成用電源の発振を停止制御するようにし
てもよい。このようにすれば、その分バツテリを長期間
使用することができる。

【００７０】さらに上述の第５の実施例においては、バ
ツテリ駆動の電源回路を第１の実施例に適用する場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、第２〜第５の
実施例等に広く適用することができる。

【００７１】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、可動電極
の両側に、それぞれ互いに絶縁された複数の板状電極を
配置して固定電極を形成することにより、この固定電極
で形成される電界が外側ほど大きくなるように駆動信号
を印加して平板に近い形態で可動電極を振動させること
ができ、これにより効率良く大きな音圧を得ることがで
きるスピーカ装置を得ることができる。

【００７２】さらに複数の固定電極と複数の可動電極と
を順次積層して配置し、各可動電極が同位相で振動する
ように、駆動信号及び成極電圧を印加することにより、
全体形状を小型化して複数の可動電極の和で表される音
圧を発生し得、これにより効率良く大きな音圧を得るこ
とができるスピーカ装置を得ることができる。

【００７３】このとき多段倍電圧整流回路の中間段の電
圧を使用して成極電圧を印加することにより、簡易な構
成で２系統の成極電圧を生成し得、これにより簡易な構
成で大きな音圧を得ることができるスピーカ装置を得る
ことができる。

【００７４】さらにバツテリを一体に保持し、このバツ
テリの電源から成極電圧を形成することより、スピーカ
装置を商用電源に接続しなくても使用することができる
静電型スピーカを使用したスピーカ装置を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるスピーカエレメントを
示す斜視図である。

【図２】そのスピーカ装置を示す接続図である。

【図３】その振動板に加わる駆動力を示す略線図であ
る。

【図４】その振動板の振動の説明に供する略線図であ
る。

【図５】第２の実施例によるスピーカ装置を示す接続図
である。

【図６】第３の実施例によるスピーカ装置を示す接続図
である。

【図７】第４の実施例によるスピーカ装置を示す接続図
である。

【図８】第５の実施例による電源回路を示す接続図であ
る。

【図９】従来のスピーカ装置を示す接続図である。

【図１０】その振動板に加わる駆動力を示す略線図であ
る。

【図１１】その振動板の振動の説明に供する略線図であ
る。

【図１２】従来のスピーカエレメントを積層した構成の
スピーカ装置を示す接続図である。

【符号の説明】

１、３０、３９、４０、６０……スピーカ装置、４、３
２、４１、６８……トランス、６、２０……スピーカエ
レメント、８、８Ａ〜８Ｃ、８ＡＡ〜８ＢＣ、１０、１
０Ａ、１０Ｂ、１０ＡＡ〜１０ＢＣ、２４、２６……固
定電極、１２……振動板、１４、１４Ａ、１４Ｂ、６１
……電源、６２……バツテリ。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対向するように保持された一対の固定電極
   間に駆動信号を印加すると共に、上記固定電極間に保持
   された可動電極と上記固定電極との間に成極電圧を印加
   することにより、上記駆動信号に応じて音圧を発生する
   スピーカ装置において、 上記固定電極を内周側及び外周側の領域に分割し、上記
   駆動信号により上記固定電極間に形成される電界が上記
   内周側に比して上記外周側で大きくなるように、上記固
   定電極に上記駆動信号を印加することを特徴とするスピ
   ーカ装置。
2. 【請求項２】上記スピーカ装置は、上記駆動信号を昇圧
   する昇圧トランスを有し、 上記昇圧トランスは、二次側巻線の出力信号を上記外周
   側の固定電極間に印加し、上記出力信号より電圧の低い
   タツプ出力信号を出力するタツプを有し、上記タツプ出
   力信号を上記内周側の固定電極間に印加することによ
   り、上記駆動信号により上記固定電極間に形成される電
   界が上記内周側に比して上記外周側で大きくなるよう
   に、上記固定電極に上記駆動信号を印加する ことを特徴
   とする請求項１に記載のスピーカ装置。
3. 【請求項３】所定距離だけ離間して対向するように保持
   された第１及び第２の可動電極と、 上記第１及び第２の
   可動電極に挟まれて保持された第１の固定電極と、 上記第１の固定電極と共に上記第１及び第２の可動電極
   をそれぞれ間に挟むように、上記第１及び第２の可動電
   極から所定距離だけ離間して上記第１及び第２の可動電
   極と対向するように保持された第２及び第３の固定電極
   と、 上記第１及び第２の固定電極間と上記第３及び第１の固
   定電極間とに逆極性の駆動信号を印加する駆動回路と、 上記第１の可動電極と上記第１及び第２の固定電極との
   間と、上記第２の可動電極と上記第１及び第３の固定電
   極と間とに、逆極性の直流バイアス電圧を印加すること
   により、上記第１〜第３の固定電極に成極電圧を印加す
   る電源と を具える ことを特徴とするスピーカ装置。
4. 【請求項４】上記電源回路は、 交流電源を昇圧して２次出力電圧を出力する昇圧トラン
   スと、 ダイオード及びコンデンサを所定段数だけ多段に接続し
   て多段接続回路を形成し、上記２次電圧出力を倍電圧整
   流して倍電圧出力を出力する多段倍電圧整流回路とで形
   成され、 上記多段接続回路の途中の接続段から上記多段倍電圧整
   流回路の出力電圧を出力すると共に、上記２次電圧出力
   及び上記倍電圧出力を出力して、上記逆極性の直流バイ
   アス電源を印加するこ とを特徴とする請求項３に記載の
   スピーカ装置。
5. 【請求項５】上記第１〜第３の固定電極は、互いに絶縁
   された複数の板状電極をそれぞれ配置して上記固定電極
   を形成し、 上記駆動回路は、上記第１〜第３の各固定電極間に形成
   される電界が、各固定電極の内周側に比して外周側で大
   きくなるように、各板状電極に所定の信号レベルに保持
   された上記駆動信号を印加する ことを特徴とする請求項
   ３又は請求項４に記載のスピーカ装置。
6. 【請求項６】対向するように保持された一対の固定電極
   間に駆動信号を印加すると共に、上記固定電極間に保持
   された可動電極と上記固定電極に成極電圧を印加するこ
   とにより、上記駆動信号に応じて音圧を発生する静電型
   スピーカと、 上記成極電圧形成用の駆動電源を供給するバツテリと、 上記駆動電源を昇圧して上記成極電圧を形成する昇圧回
   路と を具え、 上記静電型スピーカ、上記バツテリ及び上記昇圧回路を
   一体に保持する ことを特徴とするスピーカ装置。
7. 【請求項７】上記スピーカ装置は、 バツテリの電源を昇圧して上記成極電圧を生成し、 上記バツテリを一体に保持する ことを特徴とする請求項
   １、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５に記載
   のスピーカ装置。