JP3349647B2 - スピーカ - Google Patents
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- JP3349647B2 JP3349647B2 JP07991697A JP7991697A JP3349647B2 JP 3349647 B2 JP3349647 B2 JP 3349647B2 JP 07991697 A JP07991697 A JP 07991697A JP 7991697 A JP7991697 A JP 7991697A JP 3349647 B2 JP3349647 B2 JP 3349647B2
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- Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、振動板として平面
板を用いたスピーカに関し、特に、広い帯域と良好な音
質を得る上で好適なスピーカに関する。
板を用いたスピーカに関し、特に、広い帯域と良好な音
質を得る上で好適なスピーカに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、スピーカは、電気信号を空気の
振動である音波に変換する働きをする電気音響変換器で
あり、コーン型ダイナミックスピーカや静電型スピーカ
等が知られている。
振動である音波に変換する働きをする電気音響変換器で
あり、コーン型ダイナミックスピーカや静電型スピーカ
等が知られている。
【０００３】例えば図６に示すように、コーン型ダイナ
ミックスピーカ１０は、振動板として、機械的強度等の
材料特性、音圧特性の面から円錐型のコーン紙１２を用
いている。永久磁石１４により、センターポール１６と
ヨーク１８との間に生じている磁界の中に、コーン紙１
２の内方端部に取り付けられたボイスコイル２０があ
り、このボイスコイル２０に流れる電流に応じてフレミ
ングの左手の法則に従ってコーン紙１２が振動するよう
になっている。
ミックスピーカ１０は、振動板として、機械的強度等の
材料特性、音圧特性の面から円錐型のコーン紙１２を用
いている。永久磁石１４により、センターポール１６と
ヨーク１８との間に生じている磁界の中に、コーン紙１
２の内方端部に取り付けられたボイスコイル２０があ
り、このボイスコイル２０に流れる電流に応じてフレミ
ングの左手の法則に従ってコーン紙１２が振動するよう
になっている。
【０００４】前記のようなコーン型ダイナミックスピー
カ１０は、上述したように、振動板として、音圧特性、
材料特性の面からコーン紙１２を用いるようにしている
が、図６に示すように、コーン紙１２の内側中心部分に
おいて音響的な歪みλが生じる。この歪みλは、コーン
紙１２の一方の片面から発生する音波ｗ１と相対する他
の片面から発生する音波ｗ２のベクトルがパラレルでな
いために干渉を起こして生じるものと考えられる。
カ１０は、上述したように、振動板として、音圧特性、
材料特性の面からコーン紙１２を用いるようにしている
が、図６に示すように、コーン紙１２の内側中心部分に
おいて音響的な歪みλが生じる。この歪みλは、コーン
紙１２の一方の片面から発生する音波ｗ１と相対する他
の片面から発生する音波ｗ２のベクトルがパラレルでな
いために干渉を起こして生じるものと考えられる。
【０００５】この音響的な歪みλは、スピーカ１０から
発する音の鮮明さを喪失させたり、音像の定位感をぼや
かすという現象を引き起こす。
発する音の鮮明さを喪失させたり、音像の定位感をぼや
かすという現象を引き起こす。
【０００６】そこで、前記コーン型ダイナミックスピー
カ１０の諸問題を解消することのできる平面状の振動板
を用いたスピーカが研究されており、静電型スピーカで
は実用化されている。
カ１０の諸問題を解消することのできる平面状の振動板
を用いたスピーカが研究されており、静電型スピーカで
は実用化されている。
【０００７】この平面状の振動板を用いたスピーカにお
いては、駆動力が振動板の全面にかかるため、分割振動
を起こしにくく、前記コーン型ダイナミックスピーカ１
０において発生していた音響的な歪みがないという利点
を有する。
いては、駆動力が振動板の全面にかかるため、分割振動
を起こしにくく、前記コーン型ダイナミックスピーカ１
０において発生していた音響的な歪みがないという利点
を有する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
な平面状の振動板を用いたスピーカについては、多くの
公知例があるが、例えば特開昭６１−７７９７号公報に
は、セラミックスの平面板を用いたスピーカが開示され
ている。
な平面状の振動板を用いたスピーカについては、多くの
公知例があるが、例えば特開昭６１−７７９７号公報に
は、セラミックスの平面板を用いたスピーカが開示され
ている。
【０００９】この公知例では、確かに平面状の振動板を
用いているが、その図面（第１図）に示されているとお
り、駆動源であるボイスコイルは、前記振動板に垂直に
設けられたボイスコイルボビンに巻かれたものであり、
この場合、振動板としては、ボイスコイルボビン及びボ
イスコイルを含むボイスコイル部を支えるだけの強度が
必要であり、振動板自体を極端に薄くすることができな
い。そのため、振動板を駆動させるために相応の力が必
要であり、繊細な音まで忠実に再現できないおそれがあ
る。
用いているが、その図面（第１図）に示されているとお
り、駆動源であるボイスコイルは、前記振動板に垂直に
設けられたボイスコイルボビンに巻かれたものであり、
この場合、振動板としては、ボイスコイルボビン及びボ
イスコイルを含むボイスコイル部を支えるだけの強度が
必要であり、振動板自体を極端に薄くすることができな
い。そのため、振動板を駆動させるために相応の力が必
要であり、繊細な音まで忠実に再現できないおそれがあ
る。
【００１０】また、平面状の振動板を駆動させる方法と
しては、静電型スピーカのような駆動方法がある。静電
型スピーカは、例えば図７及び図８に示すように、平面
状の振動板３２と、平面状の電極を兼ねた固定板３４と
をリング状のスペーサ部材３６を間に挟んで重ね合わせ
て、振動板３２の一方の板面に形成された電極３８と固
定板３４とを互いに対向するように配置することで一つ
のコンデンサを構成するようにしている。
しては、静電型スピーカのような駆動方法がある。静電
型スピーカは、例えば図７及び図８に示すように、平面
状の振動板３２と、平面状の電極を兼ねた固定板３４と
をリング状のスペーサ部材３６を間に挟んで重ね合わせ
て、振動板３２の一方の板面に形成された電極３８と固
定板３４とを互いに対向するように配置することで一つ
のコンデンサを構成するようにしている。
【００１１】そして、前記電極３８及び固定板３４間に
電圧をかけることによって、振動板３２と固定板３４と
の間に静電力が働き、この静電力で振動板３２が振動す
るようになっており、入力信号電圧に比例した音響出力
を出すために、信号電圧ｅにバイアス電圧Ｅを重畳させ
て前記電極３８及び固定板３４間に加えるようにしてい
る。
電圧をかけることによって、振動板３２と固定板３４と
の間に静電力が働き、この静電力で振動板３２が振動す
るようになっており、入力信号電圧に比例した音響出力
を出すために、信号電圧ｅにバイアス電圧Ｅを重畳させ
て前記電極３８及び固定板３４間に加えるようにしてい
る。
【００１２】つまり、従来の静電型スピーカにおいて
は、バイアス電源などの専用電源が必要であり、あまり
一般的なものではなかった。
は、バイアス電源などの専用電源が必要であり、あまり
一般的なものではなかった。
【００１３】本発明はこのような課題を考慮してなされ
たものであり、従来のマグネット型の利点を活かしつ
つ、薄くて振動しやすい平面状の振動板を駆動すること
ができ、繊細な音まで忠実に再現することができるスピ
ーカを提供することを目的とする。
たものであり、従来のマグネット型の利点を活かしつ
つ、薄くて振動しやすい平面状の振動板を駆動すること
ができ、繊細な音まで忠実に再現することができるスピ
ーカを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
係るスピーカは、セラミックスで構成された厚さ１μｍ
以上、３０μｍ以下の振動板上にコイルを平面状に形成
されていることを特徴とする。
係るスピーカは、セラミックスで構成された厚さ１μｍ
以上、３０μｍ以下の振動板上にコイルを平面状に形成
されていることを特徴とする。
【００１５】即ち、セラミックスで構成された振動板上
に直接平面状のコイルを形成し、そのコイルから発生す
る磁界で振動板を駆動させる。これにより、従来の磁界
発生源であるボイスコイルを支える必要がなくなるた
め、振動板を薄くすることができる。具体的には、厚さ
１μｍ以上、３０μｍ以下の振動板を得ることができ
る。
に直接平面状のコイルを形成し、そのコイルから発生す
る磁界で振動板を駆動させる。これにより、従来の磁界
発生源であるボイスコイルを支える必要がなくなるた
め、振動板を薄くすることができる。具体的には、厚さ
１μｍ以上、３０μｍ以下の振動板を得ることができ
る。
【００１６】因みに、従来の円錐コーンによるスピーカ
の振動板（膜）の厚さは、例えば特公昭５６−５３９２
０号公報にも記載されているように、４０〜５０μｍ前
後となっているが、本発明では、上述したように、更に
薄くすることができ、音声信号に対する追従性、並びに
様々な音声の再現性を向上させることができる。
の振動板（膜）の厚さは、例えば特公昭５６−５３９２
０号公報にも記載されているように、４０〜５０μｍ前
後となっているが、本発明では、上述したように、更に
薄くすることができ、音声信号に対する追従性、並びに
様々な音声の再現性を向上させることができる。
【００１７】そして、前記振動板を構成するセラミック
スは、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素、アルミナのい
ずれかを主成分としている（請求項２記載の発明）。
スは、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素、アルミナのい
ずれかを主成分としている（請求項２記載の発明）。
【００１８】この場合、セラミックスにて構成された振
動板は吸湿性がないため、スピーカを高湿度の環境下で
使用しても、音質を損ねることがない。また、ジルコニ
ア、窒化珪素、炭化珪素、アルミナのいずれかを主成分
とするセラミックスは弾性率が高く、比弾性率について
も、従来のプラスチック振動板の材料の弾性率よりも大
きい。しかも、薄い平面板として加工しやすいので、前
記セラミックスは平面状の振動板の材料として好適であ
る。そのため、セラミックスから構成された平面状の振
動板は、円錐形のコーン紙を使用したコーン型ダイナミ
ックスピーカのような音の干渉は起こらず、音質をより
一層向上させることができる。
動板は吸湿性がないため、スピーカを高湿度の環境下で
使用しても、音質を損ねることがない。また、ジルコニ
ア、窒化珪素、炭化珪素、アルミナのいずれかを主成分
とするセラミックスは弾性率が高く、比弾性率について
も、従来のプラスチック振動板の材料の弾性率よりも大
きい。しかも、薄い平面板として加工しやすいので、前
記セラミックスは平面状の振動板の材料として好適であ
る。そのため、セラミックスから構成された平面状の振
動板は、円錐形のコーン紙を使用したコーン型ダイナミ
ックスピーカのような音の干渉は起こらず、音質をより
一層向上させることができる。
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るスピーカのい
くつかの実施の形態例を図１〜図７を参照しながら説明
する。
くつかの実施の形態例を図１〜図７を参照しながら説明
する。
【００２２】まず、図１に示すように、第１の実施の形
態に係るスピーカ５０Ａは、例えば平面多角形状（円形
も含む）を有し、かつ一主面に導体によるコイル５２が
形成された振動板５４と、同じく平面多角形状（円形も
含む）の固定板５６とが例えばリング状のスペーサ部材
５８を間に挟んで重ね合わされて構成されている。
態に係るスピーカ５０Ａは、例えば平面多角形状（円形
も含む）を有し、かつ一主面に導体によるコイル５２が
形成された振動板５４と、同じく平面多角形状（円形も
含む）の固定板５６とが例えばリング状のスペーサ部材
５８を間に挟んで重ね合わされて構成されている。
【００２３】振動板５４は、厚さ１μｍ以上、３０μｍ
以下のセラミック平面板にて構成するようにしている。
セラミック平面板は吸湿性がないため、この第１の実施
の形態に係るスピーカ５０Ａを高湿度の環境下で使用し
ても、音質を損ねることがない。また、セラミック平面
板は、比弾性率が高く、音質を向上させることができ
る。しかも、平面状の振動板５４であるため、円錐形の
コーン紙を使用したコーン型ダイナミックスピーカのよ
うな音の干渉は起こらず、音質をより一層向上させるこ
とができる。
以下のセラミック平面板にて構成するようにしている。
セラミック平面板は吸湿性がないため、この第１の実施
の形態に係るスピーカ５０Ａを高湿度の環境下で使用し
ても、音質を損ねることがない。また、セラミック平面
板は、比弾性率が高く、音質を向上させることができ
る。しかも、平面状の振動板５４であるため、円錐形の
コーン紙を使用したコーン型ダイナミックスピーカのよ
うな音の干渉は起こらず、音質をより一層向上させるこ
とができる。
【００２４】ところで、振動板５４を構成するセラミッ
ク平面板の厚みが３０μｍを超えると、振動板５４が十
分に振動せず、大きな音を得ることができない。従っ
て、セラミック平面板の厚みとしては、２０μｍ以下で
あることが好ましい。この場合、振動板５４の駆動振幅
を更に大きくすることができ、音質及び音量の点で有利
となる。
ク平面板の厚みが３０μｍを超えると、振動板５４が十
分に振動せず、大きな音を得ることができない。従っ
て、セラミック平面板の厚みとしては、２０μｍ以下で
あることが好ましい。この場合、振動板５４の駆動振幅
を更に大きくすることができ、音質及び音量の点で有利
となる。
【００２５】振動板５４を構成するセラミック平面板と
しては、ジルコニアを用いることが好ましい。ジルコニ
アは焼結体として利用するものであるが、弾性率が２０
０ＧＰａと高く、また、密度が５．９ｇ／ｃｍ3 である
ため、比弾性率は３．４×１０11ｃｍ2 ／ｓｅｃ2 であ
り、従来のプラスチック振動板の材料である例えばポリ
エステルの弾性率２ＧＰａ、密度１．３８ｇ／ｃｍ3 、
比弾性率０．１４×１０11ｃｍ2 ／ｓｅｃ2 と比べ、音
質向上として有利である。
しては、ジルコニアを用いることが好ましい。ジルコニ
アは焼結体として利用するものであるが、弾性率が２０
０ＧＰａと高く、また、密度が５．９ｇ／ｃｍ3 である
ため、比弾性率は３．４×１０11ｃｍ2 ／ｓｅｃ2 であ
り、従来のプラスチック振動板の材料である例えばポリ
エステルの弾性率２ＧＰａ、密度１．３８ｇ／ｃｍ3 、
比弾性率０．１４×１０11ｃｍ2 ／ｓｅｃ2 と比べ、音
質向上として有利である。
【００２６】特に、イットリアを２〜４ｍｏｌ％添加し
た、主として正方晶、又は主として正方晶及び立方晶よ
りなるジルコニアは、曲げ強度が約４００〜１０００Ｍ
Ｐａと高く、焼結体を構成する結晶粒子径も０．１〜
０．５μｍ程度と小さいため、薄い平面板として加工す
るのに極めて好都合である。
た、主として正方晶、又は主として正方晶及び立方晶よ
りなるジルコニアは、曲げ強度が約４００〜１０００Ｍ
Ｐａと高く、焼結体を構成する結晶粒子径も０．１〜
０．５μｍ程度と小さいため、薄い平面板として加工す
るのに極めて好都合である。
【００２７】なお、前記ジルコニア以外では、例えば窒
化珪素、炭化珪素、アルミナなどのセラミックスが、弾
性率が高く、かつ薄い平面板として加工しやすいため、
静電型スピーカ５０Ａの振動板５４の材料として好適に
使用することができる。
化珪素、炭化珪素、アルミナなどのセラミックスが、弾
性率が高く、かつ薄い平面板として加工しやすいため、
静電型スピーカ５０Ａの振動板５４の材料として好適に
使用することができる。
【００２８】一方、コイル５２は、図２に示すように、
線幅が数μｍ〜１ｍｍ程度の導体を例えば振動板５４の
中心部分を始端として振動板５４の外周に向かって渦巻
き状に、かつ平面状に形成することによって構成されて
いる。導体間の隙間は数μｍ〜数１００μｍ程度であ
る。導体としては、銅、アルミニウムなどの金属、ある
いはＩＴＯなどの酸化物導体を、蒸着、スパッタリング
などによる薄膜で形成、又は印刷法などによる厚膜など
で形成できる。なお、コイル５２における振動板５４の
外周側端部を便宜的に終端と記す。
線幅が数μｍ〜１ｍｍ程度の導体を例えば振動板５４の
中心部分を始端として振動板５４の外周に向かって渦巻
き状に、かつ平面状に形成することによって構成されて
いる。導体間の隙間は数μｍ〜数１００μｍ程度であ
る。導体としては、銅、アルミニウムなどの金属、ある
いはＩＴＯなどの酸化物導体を、蒸着、スパッタリング
などによる薄膜で形成、又は印刷法などによる厚膜など
で形成できる。なお、コイル５２における振動板５４の
外周側端部を便宜的に終端と記す。
【００２９】また、この第１の実施の形態に係るスピー
カ５０Ａにおいては、図１に示すように、振動板５４の
表面に形成されたコイル５２の始端と終端との間に音声
信号ｅの発生源（音声信号源）６０が接続されている。
カ５０Ａにおいては、図１に示すように、振動板５４の
表面に形成されたコイル５２の始端と終端との間に音声
信号ｅの発生源（音声信号源）６０が接続されている。
【００３０】前記振動板５４とスペーサ部材５８との固
着並びに前記固定板５６とスペーサ部材５８との固着は
例えば接着剤を用いて行われる。スペーサ部材５８は、
プラスチック、熱硬化性フェノール樹脂、アクリル樹脂
等の絶縁物を使用している。
着並びに前記固定板５６とスペーサ部材５８との固着は
例えば接着剤を用いて行われる。スペーサ部材５８は、
プラスチック、熱硬化性フェノール樹脂、アクリル樹脂
等の絶縁物を使用している。
【００３１】固定板５６は、セラミックス等の絶縁体に
て構成され、該固定板５６の一主面（振動板５４と対向
する面）には、導体によるコイル６２が形成されてい
る。このコイル６２も前記振動板５４に形成されている
コイル５２と同様に、線幅が数μｍ〜１ｍｍ程度の導体
を例えば固定板５６の中心部分を始端として固定板５６
の外周に向かって渦巻き状に、かつ平面状に形成するこ
とによって構成されている。導体間の隙間は数μｍ〜数
１００μｍ程度である。
て構成され、該固定板５６の一主面（振動板５４と対向
する面）には、導体によるコイル６２が形成されてい
る。このコイル６２も前記振動板５４に形成されている
コイル５２と同様に、線幅が数μｍ〜１ｍｍ程度の導体
を例えば固定板５６の中心部分を始端として固定板５６
の外周に向かって渦巻き状に、かつ平面状に形成するこ
とによって構成されている。導体間の隙間は数μｍ〜数
１００μｍ程度である。
【００３２】固定板５６の表面に形成されたコイル６２
の始端と終端との間には、コイル６２の終端側を正極と
する一つの直流電源６４（電圧Ｅ）が接続されている。
の始端と終端との間には、コイル６２の終端側を正極と
する一つの直流電源６４（電圧Ｅ）が接続されている。
【００３３】そして、第１の実施の形態に係るスピーカ
５０Ａにおいては、振動板５４上に形成されたコイル５
２に音声信号源６０を通じて音声信号（電流信号）ｅが
供給されることから、コイル５２への電流供給によって
発生する磁界により、振動板５４が音声信号ｅに追従し
て振動することになる。
５０Ａにおいては、振動板５４上に形成されたコイル５
２に音声信号源６０を通じて音声信号（電流信号）ｅが
供給されることから、コイル５２への電流供給によって
発生する磁界により、振動板５４が音声信号ｅに追従し
て振動することになる。
【００３４】このように、第１の実施の形態に係るスピ
ーカ５０Ａにおいては、振動板５４上に形成されたコイ
ル５２から発生する磁界で振動板５４を駆動させること
ができるため、従来の磁界発生源であるボイスコイルを
支える必要がなくなり、振動板５４を薄くすることがで
きる。具体的には、厚さ１μｍ以上、３０μｍ以下の振
動板５４を得ることができる。その結果、音声信号ｅに
対する追従性、並びに様々な音声の再現性を向上させる
ことができる。
ーカ５０Ａにおいては、振動板５４上に形成されたコイ
ル５２から発生する磁界で振動板５４を駆動させること
ができるため、従来の磁界発生源であるボイスコイルを
支える必要がなくなり、振動板５４を薄くすることがで
きる。具体的には、厚さ１μｍ以上、３０μｍ以下の振
動板５４を得ることができる。その結果、音声信号ｅに
対する追従性、並びに様々な音声の再現性を向上させる
ことができる。
【００３５】また、第１の実施の形態に係るスピーカ５
０Ａにおいては、固定板５６に形成されているコイル６
２に直流電源６４を通じて直流電流を供給することによ
り、コイル６２が直流電磁石の機能を果たす。これによ
り発生する磁界と、振動板５４上のコイル５２に発生す
る交流信号に応じた磁界との間に働く吸引力、反発力に
よって振動板５４が振動する。
０Ａにおいては、固定板５６に形成されているコイル６
２に直流電源６４を通じて直流電流を供給することによ
り、コイル６２が直流電磁石の機能を果たす。これによ
り発生する磁界と、振動板５４上のコイル５２に発生す
る交流信号に応じた磁界との間に働く吸引力、反発力に
よって振動板５４が振動する。
【００３６】次に、第１の実施の形態に係るスピーカ５
０Ａの変形例について図３を参照しながら説明する。
０Ａの変形例について図３を参照しながら説明する。
【００３７】この変形例に係るスピーカ５０Ａａは、図
３に示すように、前記第１の実施の形態に係るスピーカ
５０Ａとほぼ同じ構成を有するが、固定板５６の一主面
にリング状の永久磁石を含む層６６が形成されている点
で異なる。このリング状の層６６は、例えば内側がＳ
極、外側がＮ極となるように磁極が形成されており、わ
ずかの隙間を空けて複数個が同心円状に配置されてい
る。磁界は、この隙間から外部に出て、振動板５４上の
コイル５２で発生する磁界との相互作用が働く。
３に示すように、前記第１の実施の形態に係るスピーカ
５０Ａとほぼ同じ構成を有するが、固定板５６の一主面
にリング状の永久磁石を含む層６６が形成されている点
で異なる。このリング状の層６６は、例えば内側がＳ
極、外側がＮ極となるように磁極が形成されており、わ
ずかの隙間を空けて複数個が同心円状に配置されてい
る。磁界は、この隙間から外部に出て、振動板５４上の
コイル５２で発生する磁界との相互作用が働く。
【００３８】この場合、リング状の層６６にて前記直流
電磁石と同様の機能を果たすことから、直流電源６４の
接続を不要にすることができ、スピーカ５０Ａａの小型
化、軽量化をより促進させることができる。なお、固定
板５６を永久磁石とし、リング状の層６６を省くことも
可能である。
電磁石と同様の機能を果たすことから、直流電源６４の
接続を不要にすることができ、スピーカ５０Ａａの小型
化、軽量化をより促進させることができる。なお、固定
板５６を永久磁石とし、リング状の層６６を省くことも
可能である。
【００３９】次に、図４を参照しながら第２の実施の形
態に係るスピーカ５０Ｂについて説明する。なお、図１
と対応するものについては同符号を付してその重複説明
を省略する。
態に係るスピーカ５０Ｂについて説明する。なお、図１
と対応するものについては同符号を付してその重複説明
を省略する。
【００４０】この第２の実施の形態に係るスピーカは、
図４に示すように、前記第１の実施の形態に係るスピー
カ５０Ａとほぼ同じ構成を有するが、振動板５４として
セラミックス平面板の代わりに、厚さ０．５μｍ以上、
３０μｍ以下の金属箔７０を用いている点で異なる。そ
して、この金属箔７０の一主面（固定板５６と対向する
面）にＳｉＯ2 やＳｉＮ、プラスチック等からなる絶縁
膜７２が形成され、該絶縁膜７２の表面に導体による前
記コイル５２が形成されている。
図４に示すように、前記第１の実施の形態に係るスピー
カ５０Ａとほぼ同じ構成を有するが、振動板５４として
セラミックス平面板の代わりに、厚さ０．５μｍ以上、
３０μｍ以下の金属箔７０を用いている点で異なる。そ
して、この金属箔７０の一主面（固定板５６と対向する
面）にＳｉＯ2 やＳｉＮ、プラスチック等からなる絶縁
膜７２が形成され、該絶縁膜７２の表面に導体による前
記コイル５２が形成されている。
【００４１】金属箔７０は吸湿性がないため、この第２
の実施の形態に係るスピーカ５０Ｂを高湿度の環境下で
使用しても、音質を損ねることがない。また、金属箔７
０は比弾性率も高く、例えばアルミニウムでは２．８１
×１０11ｃｍ2 ／ｓｅｃ2 、ステンレスでは２．４４×
１０11ｃｍ2 ／ｓｅｃ2 、チタンでは２．３９×１０ 11
ｃｍ2 ／ｓｅｃ2 、ニッケルでは２．３０×１０11ｃｍ
2 ／ｓｅｃ2 、ベリリウム銅では１．５４×１０11ｃｍ
2 ／ｓｅｃ2 であり、音質の向上が可能である。しか
も、平面状の振動板５４であるため、円錐形のコーン紙
を使用した従来のコーン型ダイナミックスピーカ１０の
ような音の干渉は起こらず、音質をより一層向上させる
ことができる。
の実施の形態に係るスピーカ５０Ｂを高湿度の環境下で
使用しても、音質を損ねることがない。また、金属箔７
０は比弾性率も高く、例えばアルミニウムでは２．８１
×１０11ｃｍ2 ／ｓｅｃ2 、ステンレスでは２．４４×
１０11ｃｍ2 ／ｓｅｃ2 、チタンでは２．３９×１０ 11
ｃｍ2 ／ｓｅｃ2 、ニッケルでは２．３０×１０11ｃｍ
2 ／ｓｅｃ2 、ベリリウム銅では１．５４×１０11ｃｍ
2 ／ｓｅｃ2 であり、音質の向上が可能である。しか
も、平面状の振動板５４であるため、円錐形のコーン紙
を使用した従来のコーン型ダイナミックスピーカ１０の
ような音の干渉は起こらず、音質をより一層向上させる
ことができる。
【００４２】振動板５４を構成する金属箔７０の厚みが
３０μｍを超えると、振動板５４が十分に振動せず、大
きな音を得ることができない。従って、金属箔７０の厚
みとしては、２０μｍ以下であることが好ましい。この
場合、振動板５４の駆動振幅を更に大きくすることがで
き、音質及び音量の点で有利となる。
３０μｍを超えると、振動板５４が十分に振動せず、大
きな音を得ることができない。従って、金属箔７０の厚
みとしては、２０μｍ以下であることが好ましい。この
場合、振動板５４の駆動振幅を更に大きくすることがで
き、音質及び音量の点で有利となる。
【００４３】また、金属箔７０上にセラミックスをコー
ティングして弾性率を高くすることもできる。この場
合、セラミックスとしては、ＳｉＣ、ＳｉＮ、Ｚｒ
Ｏ2 、Ａｌ 2 Ｏ3 、ダイヤモンドなどが利用可能であ
る。
ティングして弾性率を高くすることもできる。この場
合、セラミックスとしては、ＳｉＣ、ＳｉＮ、Ｚｒ
Ｏ2 、Ａｌ 2 Ｏ3 、ダイヤモンドなどが利用可能であ
る。
【００４４】そして、この第２の実施の形態に係るスピ
ーカ５０Ｂにおいては、前記第１の実施の形態に係るス
ピーカ５０Ａと同様に、振動板５４上に形成されたコイ
ル５２に音声信号源６０を通じて音声信号（電流信号）
ｅが供給されることから、コイル５２への電流供給によ
って発生する磁界で振動板５４がその音声信号ｅに追従
して振動することになる。
ーカ５０Ｂにおいては、前記第１の実施の形態に係るス
ピーカ５０Ａと同様に、振動板５４上に形成されたコイ
ル５２に音声信号源６０を通じて音声信号（電流信号）
ｅが供給されることから、コイル５２への電流供給によ
って発生する磁界で振動板５４がその音声信号ｅに追従
して振動することになる。
【００４５】このように、第２の実施の形態に係るスピ
ーカ５０Ｂにおいても、前記第１の実施の形態に係るス
ピーカ５０Ａと同様に、振動板５４を薄くすることがで
き、音声信号ｅに対する追従性、並びに様々な音声の再
現性を向上させることができる。
ーカ５０Ｂにおいても、前記第１の実施の形態に係るス
ピーカ５０Ａと同様に、振動板５４を薄くすることがで
き、音声信号ｅに対する追従性、並びに様々な音声の再
現性を向上させることができる。
【００４６】次に、第２の実施の形態に係るスピーカ５
０Ｂの変形例について図５を参照しながら説明する。
０Ｂの変形例について図５を参照しながら説明する。
【００４７】この変形例に係るスピーカ５０Ｂａは、図
５に示すように、前記第２の実施の形態に係るスピーカ
５０Ｂとほぼ同じ構成を有するが、固定板５６の一主面
にリング状の永久磁石を含む層６６が形成されている点
で異なる。
５に示すように、前記第２の実施の形態に係るスピーカ
５０Ｂとほぼ同じ構成を有するが、固定板５６の一主面
にリング状の永久磁石を含む層６６が形成されている点
で異なる。
【００４８】この場合、リング状の層６６にて前記直流
電磁石と同様の機能を果たすことから、直流電源６４の
接続を不要にすることができ、スピーカ５０Ｂａの小型
化、軽量化をより促進させることができる。
電磁石と同様の機能を果たすことから、直流電源６４の
接続を不要にすることができ、スピーカ５０Ｂａの小型
化、軽量化をより促進させることができる。
【００４９】前記第１及び第２の実施の形態に係るスピ
ーカ（各変形例も含む）においては、振動板５４として
セラミック平面板及び金属箔を用いた例を示したが、そ
の他、セラミックスをコーティングしたプラスチックフ
ィルムを用いて前記振動板５４を構成することもでき
る。
ーカ（各変形例も含む）においては、振動板５４として
セラミック平面板及び金属箔を用いた例を示したが、そ
の他、セラミックスをコーティングしたプラスチックフ
ィルムを用いて前記振動板５４を構成することもでき
る。
【００５０】この場合、プラスチックとしては、ポリエ
チレン、ポリエステル、ポリスチレンなどが好ましく、
ＣＶＤ、ＰＶＤなどの方法によって、ＳｉＯ、Ｓｉ
Ｏ2 、Ａｌ2 Ｏ3 などをコーティングしたものが適用で
きる。
チレン、ポリエステル、ポリスチレンなどが好ましく、
ＣＶＤ、ＰＶＤなどの方法によって、ＳｉＯ、Ｓｉ
Ｏ2 、Ａｌ2 Ｏ3 などをコーティングしたものが適用で
きる。
【００５１】これらのフィルムはコーティングのないフ
ィルムに比べて、吸湿性が改良されており、長期にわた
る信頼性が確保でき、スピーカの振動板５４として利用
できるものである。
ィルムに比べて、吸湿性が改良されており、長期にわた
る信頼性が確保でき、スピーカの振動板５４として利用
できるものである。
【００５２】なお、この発明に係るスピーカは、上述の
実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することな
く、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することな
く、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るスピ
ーカによれば、セラミックスで構成された厚さ１μｍ以
上、３０μｍ以下の振動板上にコイルを平面状に形成す
るようにしている。
ーカによれば、セラミックスで構成された厚さ１μｍ以
上、３０μｍ以下の振動板上にコイルを平面状に形成す
るようにしている。
【００５４】このため、従来のマグネット型の利点を活
かしつつ、薄くて振動しやすい平面状の振動板を駆動す
ることができ、繊細な音まで忠実に再現することができ
るという効果が達成される。
かしつつ、薄くて振動しやすい平面状の振動板を駆動す
ることができ、繊細な音まで忠実に再現することができ
るという効果が達成される。
【図１】第１の実施の形態に係るスピーカを示す構成図
である。
である。
【図２】第１の実施の形態に係るスピーカの振動板を一
方向から見た正面図である。
方向から見た正面図である。
【図３】図３Ａは、第１の実施の形態に係るスピーカの
変形例を示す構成図であり、図３Ｂは、図３Ａのうち、
永久磁石を含む層が形成された部分を示す拡大図である
る。
変形例を示す構成図であり、図３Ｂは、図３Ａのうち、
永久磁石を含む層が形成された部分を示す拡大図である
る。
【図４】第２の実施の形態に係るスピーカを示す構成図
である。
である。
【図５】図５Ａは、第２の実施の形態に係るスピーカの
変形例を示す構成図であり、図５Ｂは、図５Ａのうち、
永久磁石を含む層が形成された部分を示す拡大図である
る。
変形例を示す構成図であり、図５Ｂは、図５Ａのうち、
永久磁石を含む層が形成された部分を示す拡大図である
る。
【図６】一般的なコーン型ダイナミックスピーカの構成
と音響上の歪みを示す説明図である。
と音響上の歪みを示す説明図である。
【図７】一般的な静電型スピーカの正面を示す図であ
る。
る。
【図８】静電型スピーカを示す構成図である。
５０Ａ、５０Ａａ、５０Ｂ、５０Ｂａ…スピーカ ５２…コイル ５４…振動板 ５６…固定板 ５８…スペー
サ部材 ６０…音声信号源 ６２…コイル ６４…直流電源 ６６…層（永
久磁石材料） ７０…金属箔 ７２…絶縁膜
サ部材 ６０…音声信号源 ６２…コイル ６４…直流電源 ６６…層（永
久磁石材料） ７０…金属箔 ７２…絶縁膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04R 9/04 102 H04R 7/02 H04R 9/00
Claims (2)
- 【請求項１】セラミックスで構成された厚さ１μｍ以
上、３０μｍ以下の振動板上にコイルが平面状に形成さ
れていることを特徴とするスピーカ。 - 【請求項２】請求項１記載のスピーカにおいて、 前記振動板を構成するセラミックスは、ジルコニア、窒
化珪素、炭化珪素、アルミナのいずれかを主成分とする
ことを特徴とするスピーカ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07991697A JP3349647B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | スピーカ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07991697A JP3349647B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | スピーカ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10276497A JPH10276497A (ja) | 1998-10-13 |
| JP3349647B2 true JP3349647B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=13703629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07991697A Expired - Fee Related JP3349647B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | スピーカ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3349647B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009201160A (ja) * | 2009-06-09 | 2009-09-03 | Panasonic Corp | 音響再生装置を搭載した建築材料 |
| JP2009201159A (ja) * | 2009-06-09 | 2009-09-03 | Panasonic Corp | 音響再生装置 |
| KR101351892B1 (ko) * | 2012-05-18 | 2014-01-22 | 주식회사 이엠텍 | 음향변환장치 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP07991697A patent/JP3349647B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10276497A (ja) | 1998-10-13 |
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