JPH0795694A

JPH0795694A - 静電型電気−音響変換器の電極

Info

Publication number: JPH0795694A
Application number: JP5255186A
Authority: JP
Inventors: Keijiro Maeda; 敬二郎前田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-09-20
Filing date: 1993-09-20
Publication date: 1995-04-07

Abstract

(57)【要約】【目的】微小なリーク電流を阻止するとともに耐圧性
の得られる電極の提供。【構成】振動体を介して一対が対向するように保持さ
れ、駆動信号が印加される静電型電気−音響変換器の電
極として、電極板４５の周囲にフィラー入塗料の塗装層
４６とクリア塗料の塗装層４７が形成されるようにす
る。例えば第１層をフィラー塗装層、第２層をクリア塗
装層とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は静電型スピーカのような
静電型電気−音響変換器における電極に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】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１５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３で数１０倍に昇圧し、この昇圧ト
ランス３の出力信号をスピーカエレメント４に出力す
る。

【０００３】ここで、スピーカエレメント４には、金属
板に複数の貫通項を形成した固定電極５，６が設けられ
ており、この固定電極５，６間に昇圧トランス３の出力
信号が印加されることになる。さらにスピーカエレメン
ト４には、例えばポリエステルフィルムに導電性の薄膜
を施して振動膜７が形成され、固定電極５，６の間に保
持されている。

【０００４】この振動膜７に対して、スピーカ装置１
は、成極電圧形成用電源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３の二次側中間タップと振動膜７の間に印加する。
このとき、成極電圧形成用電源８は、所定抵抗値の抵抗
９を介して振動膜７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。

【０００５】これにより、スピーカ装置１においては、
振動膜７に、

【数１】で表わされる駆動力Ｆを形成し、この駆動力Ｆで振動膜
７を弾性振動させ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。なお、ここでεは誘電
率を表わし、この場合値8.85×10^-12 ［Ｆ／Ｎ］であ
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］である。またｄ0
は電極間距離［ｍ］である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところでこの静電型ス
ピーカのような、静電型電気−音響変換器の電極（固定
電極５，６）では、耐圧やリーク電流の防止等のため
に、例えば銅材による電極板の周囲に塗装が施される。
この塗装には、或る程度の厚みが得られ、またエッジカ
バー率を上げるためにフィラー（もしくは顔料，本明細
書では混在物を含む塗料をまとめてフィラー塗料という
こととする）を多く含んだ塗料が用いられている。ここ
で、耐圧作用についてはフィラー塗料の塗装により或る
程度実現させることができるが、フィラー塗料を伝わっ
て流れる微小なリーク電流（例えば１μＡ以下の微小な
電流）は阻止することができず、例えば静電型スピーカ
では、このリーク電流によって振動膜が振動されて、僅
かな残留ノイズとしてあらわれてしまうという問題があ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点に鑑みて、微小なリーク電流も阻止できる電極を提供
することを目的とする。

【０００８】このために、振動体を介して一対が対向す
るように保持され、駆動信号が印加される静電型電気−
音響変換器の電極として、電極板の周囲にフィラー入塗
料の塗装層とクリア塗料の塗装層が形成されるようにす
る。

【０００９】また、このとき電極板の周囲に第１層とし
てフィラー入塗料の塗装層が形成され、このフィラー入
塗料の塗装層の周囲に第２層としてクリア塗料の塗装層
が形成されるようにする。

【００１０】

【作用】混在物のないクリア塗料は組織が分子レベルで
結合し緻密であるため、微小なリーク電流も有効に防止
することができる。また、クリア塗料は厚く塗装したり
電極板のコーナ（エッジ）に良好に塗装することが困難
であるが、フィラー塗料の塗装層で厚みやエッジカバー
率を得ることで、このようなクリア塗料の欠点を解消で
きる。

【００１１】

【実施例】以下、図１〜図１４により本発明の実施例と
しての電極を用いた静電型スピーカ装置を説明する。図
１は実施例の静電型スピーカ装置のスピーカエレメント
の斜視図、図２はスピーカエレメントの分解斜視図であ
る。

【００１２】これらの図において１０はスピーカエレメ
ント全体を示し、２０，３０はスピーカエレメントの筺
体となる一対のフレームである。また４０Ａ，４０Ｂは
一対の固定電極、５０Ａ，５０Ｂは各固定電極４０Ａ，
４０Ｂに対応するスペーサ、６０は弾性体、７０は振動
膜９０が貼付された金属枠体、８０は振動体電極を示
す。

【００１３】図２に示す各部品は、ネジＮ等により接合
されて図１のようなスピーカエレメント１０とされる。
ネジＮ₁ はフレーム２０とフレーム３０の間において弾
性体６０、振動体電極８０、金属枠体７０を挿通するも
のであり、フレーム２０、フレーム３０、弾性体６０、
振動体電極８０、金属枠体７０のそれぞれには対応した
６か所の位置にネジ孔（２１，３１，６１，７１，８
１）が設けられている。

【００１４】また、ネジＮ₂ はフレーム２０とフレーム
３０を接合するためのもので、フレーム２０とフレーム
３０におけるそれぞれ対応した４か所の位置にネジ孔２
２，３２が形成されている。

【００１５】フレーム２０の平面図、右側面図、左側面
図、正面図、底面図、Ａ−Ａ断面図、及びＢ−Ｂ断面図
を図３（ａ）〜（ｇ）に示す。フレーム２０にはその平
面中央に音圧出力孔２３が形成される枠状の形状として
形成される。

【００１６】そして、この音圧出力孔２３の底面側の周
囲には図３（ｅ）（ｆ）（ｇ）から分かるように、段部
が形成され、この段部が固定電極４０Ａが配置される固
定電極配置部２４とされる。また固定電極配置部２４の
周囲となる壁部２５より周囲側は、周回状の溝部２６と
されている。なお、壁部２５から固定電極配置部２４ま
での段差の深さは、固定電極４０Ａの厚みと同一もしく
はより短いサイズとされ、固定電極配置部２４に固定電
極４０Ａが配置された際に、壁部２５の上平面は固定電
極４０Ａの平面より高くなることはないように設定され
ている。

【００１７】２７は固定電極４０Ａが配置された際に、
固定電極４０Ａに接続されているリード線を導出する導
出部、２８は振動体電極８０におけるリード線を導出す
る導出部である。

【００１８】次に、フレーム３０の平面図、右側面図、
左側面図、正面図、底面図、Ｃ−Ｃ断面図、及びＤ−Ｄ
断面図を図４（ａ）〜（ｇ）に示す。フレーム３０もそ
の平面中央に音圧出力孔３３が形成される枠状の形状と
して形成される。

【００１９】そして、この音圧出力孔３３の底面側の周
囲には図４（ｅ）（ｆ）（ｇ）から分かるように、段部
が形成され、この段部が固定電極４０Ｂが配置される固
定電極配置部３４とされる。３５は固定電極配置部３４
の周囲となる壁部である。壁部３５から固定電極配置部
３４までの段差の深さは、固定電極４０Ｂの厚みと同一
もしくはより短いサイズとされ、固定電極配置部３４に
固定電極４０Ｂが配置された際に、壁部３５の上平面は
固定電極４０Ｂの平面より高くなることはないように設
定されている。

【００２０】３７は固定電極４０Ｂが配置された際に、
固定電極４０Ｂに接続されているリード線を導出する導
出部である。

【００２１】次に図５（ａ）〜（ｃ）に、振動膜９０が
貼付された金属枠体７０の平面図、正面図、Ｅ−Ｅ断面
図を示す。この金属枠体７０は、その平面形状及びサイ
ズはフレーム２０における周回状の溝部２６に嵌入でき
る形状及びサイズに設定されている。

【００２２】そして、この金属枠体７０の底面側には、
例えばポリエステルフィルムに導電性の薄膜を施して形
成された振動膜９０が貼付されている。なお、７８はフ
レーム３０に取り付けられた固定電極４０Ｂにおけるリ
ード線に対する逃げのための切欠部である。

【００２３】図６（ａ）（ｂ）に弾性体６０の平面図及
び正面図を示す。この弾性体６０は例えば発泡性樹脂に
より形成されており、その平面形状及びサイズは金属枠
体７０とほぼ同様とされ、つまりフレーム２０における
周回状の溝部２６に嵌入可能とされている。

【００２４】図７（ａ）（ｂ）に振動体電極８０の平面
図及び正面図を示す。この振動体電極８０の平面形状及
びサイズも金属枠体７０とほぼ同様とされ、つまりフレ
ーム２０における周回状の溝部２６に嵌入可能とされて
いる。また、側方に対する突出部８３が設けられ、この
突出部にリード線Ｌ_S が接続される。なお、このリード
線Ｌ_S は前記図１５における成極電圧形成用電源からの
成極電圧を振動膜９０に印加するためのリード線とな
る。

【００２５】図８（ａ）（ｂ）はスペーサ５０Ａ（５０
Ｂ）の平面図及び正面図を示すものである。このスペー
サ５０Ａ（５０Ｂ）は例えばフィルム状の樹脂などによ
り図８のような周回状の形状に成形されている。外周サ
イズはフレーム２０、３０における壁部２５，３５の外
周サイズとほぼ同一とされており、また内周サイズは固
定電極の外周サイズよりも小さいサイズとされている。

【００２６】固定電極４０Ａ（４０Ｂ）の平面図、正面
図は図９（ａ）（ｂ）に示される。固定電極４０Ａ（４
０Ｂ）は例えば平板状の銅材に多数の貫通孔４１が開け
られたものとして形成されている。４２はリード線接続
部であり、前記図１５における昇圧トランス３の出力を
供給するリード線Ｌ_K が接続される。

【００２７】これらの各部品は以下説明するようにフレ
ーム２０，３０内に装着されることになる。まず、図２
に示したフレーム２０に対して、その固定電極配置部２
４上に固定電極４０Ａが取り付けられる。つまり、固定
電極４０Ａの周縁部分が固定電極配置部２４上に乗った
状態に配置される。このとき、固定電極４０Ａのリード
線接続部４２は導出部２７に嵌り込んだ状態となり、リ
ード線Ｌ_K がフレーム２０の外部に導出される。そし
て、周縁部分が固定電極配置部２４上に載置された固定
電極４０Ａは、その周縁部以外は、音圧出力孔２３から
露出することになる。固定電極４０Ａを取り付けたフレ
ーム２０の内部側からみた斜視図を図１０に示す。

【００２８】また、この図１０からわかるように、フレ
ーム２０の溝部２６に対して弾性体６０が嵌入される。

【００２９】そして、この図１０のようにフレーム２０
に取り付けられた固定電極４０Ａに対してスペーサ５０
Ａが接着される。この接着のためには例えば極薄の両面
テープが用いられる。極薄の両面テープとは、例えば図
１１のように接着層１００に対して剥離層１０１が設け
られて用意されるもので、剥離層１０１をはがすことに
より、両面を接着テープとして用いることができる。こ
の場合、接着層１００の厚みとしては２５μｍ程度のも
のが好適であり、このような両面テープとしては例えば
ソニーケミカル株式会社製の『ソニーボンドフィルム
Ｔ４１００』などを用いる。

【００３０】このような両面テープをスペーサ５０Ａの
一方の面に貼付し、図１０におけるフレーム２０の壁部
２５から固定電極４０Ａの周縁部にかけて接着固定す
る。つまり、図１２（ｃ）に示すように固定電極４０Ａ
（及び壁部２５）の上にスペーサ５０Ａが接着固定され
る。

【００３１】さらに、図１２（ｃ）から分かるように、
フレーム２０の溝部２６に対して振動体電極８０がはめ
こまれる。つまり、図１１における弾性体６０の上に振
動体電極８０が載せられる状態となる。なお、このとき
振動体電極８０の突出部８３はフレーム２０の導出部２
８から導出される。

【００３２】さらに、この図１２（ｃ）に対して図面上
での上方側から金属枠体７０が、丁度振動体電極８０に
積載されるように置かれる。このとき、金属枠体７０は
振動膜９０が貼付されている側の面が振動体電極８０に
当接されるようになされる。

【００３３】このとき、スペーサ５０Ａは金属枠体７０
の部分とは相対せず、振動膜９０の振動面周縁部（金属
枠体７０の枠内部分）に当接することになるが、このと
き、スペーサ５０Ａは、この振動膜９０に対しても、上
述の両面テープが用いられて接着されることになる。

【００３４】そして、さらに、図面上上方側からは固定
電極４０Ｂ及びスペーサ５０Ｂが取り付けられたフレー
ム３０がかぶせられて固定されることにより、図１のよ
うなスピーカエレメント１０が構成される。フレーム３
０に対する固定電極４０Ｂ及びスペーサ５０Ｂの取り付
けは、フレーム２０に対する固定電極４０Ａ及びスペー
サ５０Ａの取り付けとほぼ同様であり、固定電極４０Ｂ
はフレーム３０の固定電極配置部３４上に乗った状態に
配置され、固定電極４０Ｂのリード線接続部４２は導出
部３７に嵌り込んだ状態となってリード線Ｌ_K がフレー
ム３０の外部に導出される。

【００３５】そして、周縁部分が固定電極配置部３４上
に載置された固定電極４０Ｂは、その周縁部以外は、図
１２（ａ）にみられるように音圧出力孔３３から露出す
ることになる。そして、このフレーム３０に取り付けら
れた固定電極４０Ｂの上面（及び壁部３５の上面）に対
してもスペーサ５０Ｂが両面テープにより接着固定され
る。

【００３６】さらに、このように固定電極４０Ｂ及びス
ペーサ５０Ｂが取り付けられたフレーム３０が金属枠体
７０に当接されるときには、スペーサ５０Ｂは、スペー
サ５０Ａと同様に金属枠体７０の部分とは対向せず、振
動膜９０の振動面周縁部（金属枠体７０の枠内部分）に
当接することになるが、このときのスペーサ５０Ｂと振
動膜９０の間も、上述の両面テープが用いられて接着さ
れることになる。

【００３７】このように組み立てられるスピーカエレメ
ント１０の断面図を図１３（ａ）に示し、また振動膜９
０の保持部分示す部分を拡大して図１３（ｂ）に示す。
この図１３（ａ）（ｂ）から明瞭に分かるように、振動
膜９０は固定電極４０Ａ，４０Ｂ上に貼付されたスペー
サ５０Ａ，５０Ｂによって挟接状態で固定保持されるこ
とになる。従って、振動膜９０と固定電極４０Ａ，４０
Ｂとの間のクリアランスＣは、あくまでスペーサ５０Ａ
（接着のための両面テープの厚みを含む）の厚みによっ
て決定されるものであり、これは固定電極４０Ａ，４０
Ｂに塗装の厚みむらが生じていても、クリアランスＣに
影響を与えないことになる。また、固定電極４０Ａ，４
０Ｂと振動膜９０とが、スペーサのみを介して圧接され
て位置規定されるため、フレーム２０，３０内における
金属枠体や振動体電極の取り付け誤差などもクリアラン
スＣに影響を与えない。

【００３８】静電型スピーカにおいてはクリアランスＣ
の高精度な要求により大量生産が難しいという事情があ
ったが、このようにクリアランスＣがスペーサ５０Ａ，
５０Ｂによって自然に高精度に設定されることから、い
わゆるライン工程による大量生産を行なっても全く問題
はなくなる。

【００３９】さらに、この構成では固定電極４０Ａ，４
０Ｂ及びスペーサ５０Ａ，５０Ｂによってまず振動膜９
０の位置が決定されてクリアランスＣの精度が保たれる
わけであるが、これにより、振動膜９０の枠体（金属枠
体７０，振動体電極８０）の位置については精度よく固
定される必要はない。ただし、逆にいえば金属枠体７
０，振動体電極８０はフレーム２０の溝部２６内に適当
に嵌入させておくのみではガタついてしまうことが考え
られるが、本実施例では溝部２６内において弾性体６０
が配されるため、金属枠体７０，振動体電極８０のガタ
つきも防止される。

【００４０】また、スペーサ５０Ａ，５０Ｂは、固定電
極４０Ａ，４０Ｂに対して両面テープで接着されるよう
にしているが、このように接着しておくことにより、組
み付け工程は容易になり、より大量生産に適したものと
なる。さらに、スペーサ５０Ａ，５０Ｂは、振動膜９０
に対しても両面テープで接着されるようにしているが、
熱膨張の影響で振動膜９０にしわが発生してしまうこと
も防止でき、スピーカエレメント１０としての高性能化
も実現できる。

【００４１】ここで、固定電極４０Ａ，４０Ｂについて
は、耐圧性の付加及びリーク電流の防止のために、図１
４（ａ）に模式的に示すような塗装が施されている。即
ち、例えば銅材による電極板４５の周囲には、第１層の
塗装層としてフィラー塗装層４６が施されている。フィ
ラー塗料としては、例えばソマール（株）製のＦ−２０
５ＧＹＰのようなエポキシ系粉体塗料を用いる。塗装方
法としては、電極板４５に高圧を印加して得られる静電
気により、粉体を引き付けて付着させ炉に投入する、静
電粉体塗装方式や、粉体を浮遊させている中に熱した電
極板４５を投入して、熱により解かして粉体を付着させ
る粉体流動浸漬塗装方式等をおこなう。そして、フィラ
ー塗装層４６としては例えば３００〜４５０μｍ程度の
厚みとなるようにする。

【００４２】そして、このようなフィラー塗装層４６の
さらに周囲には、第２層としてクリア塗装層４７を施
す。クリア塗料としては、例えば千代田塗料（株）製の
エポキシ系クリアー塗料（一液性）＃１０００を用い
る。そして、例えばこのようなクリア塗料をスプレーガ
ンにより１〜数回塗布して約３０μｍ程度の厚みの塗装
を行なう。

【００４３】このように本実施例の電極（固定電極４０
Ａ，４０Ｂ）は組織が分子レベルで結合しているクリア
塗装層４７が形成されていることにより、微小なリーク
電流を有効に防止することができ、この電極を用いた上
記の静電型スピーカではリーク電流による残留ノイズを
解消することができる。また、フィラー塗装層４６によ
り十分な塗装厚みやエッジカバー率を得ることができる
ため、電極の耐圧性能も十分に得ることができる。ま
た、電極板４５上はクリア塗装に馴染みにくい場合があ
るが、第１層がフィラー塗装層４６とされていること
で、これを解消できる。

【００４４】図１４（ｂ）（ｃ）は本発明の他の実施例
を示すものであり、図１４（ｂ）は電極板４５の周囲に
第１層としてクリア塗装層４７が施され、その周囲に第
２層としてフィラー塗装層４６が施されているものであ
る。

【００４５】また図１４（ｃ）は電極板４５の周囲に第
１層としてフィラー塗装層４６ａがほどこされ、その周
囲に第２層としてクリア塗装層４７が施され、さらにそ
の周囲に第３層としてフィラー塗装層４６ｂが施されて
いるものである。

【００４６】この図１４（ｂ）（ｃ）のいづれの場合
も、リーク電流の防止と耐圧性の向上の効果を得ること
ができる。

【００４７】なお、本発明は上記静電型スピーカにおけ
る固定電極に採用した実施例に限定されることなく、発
明の要旨の範囲内で各種態様が考えられる。例えばヘッ
ドホン等における電極にも採用できる。またフィラー塗
料、クリア塗料についても各種他の種の塗料が用いられ
てもよい。例えばメラニン系クリア塗料を用いてもよ
い。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の電極は、ク
リア塗料による塗装層を設けることにより、微小なリー
ク電流も有効に防止でき、さらにフィラー塗料層も設け
て塗装層の厚みやエッジカバー率を得ることができ、リ
ーク電流の防止しかつ耐圧性を向上させることができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の電極を用いたスピーカエレメ
ントの斜視図である。

【図２】スピーカエレメントの分解斜視図である。

【図３】スピーカエレメントのフレームの平面図、右側
面図、左側面図、正面図、底面図、Ａ−Ａ断面図、及び
Ｂ−Ｂ断面図である。

【図４】スピーカエレメントのフレームの平面図、右側
面図、左側面図、正面図、底面図、Ｃ−Ｃ断面図、及び
Ｄ−Ｄ断面図である。

【図５】スピーカエレメントの金属枠体の平面図、正面
図、及びＥ−Ｅ断面図である。

【図６】スピーカエレメントの弾性体の平面図、及び正
面図である。

【図７】スピーカエレメントの振動体電極の平面図、及
び正面図である。

【図８】スピーカエレメントのスペーサの平面図、及び
正面図である。

【図９】実施例の固定電極の平面図、及び正面図であ
る。

【図１０】スピーカエレメントの組付工程の説明図であ
る。

【図１１】スピーカエレメントの組付に用いる両面テー
プの説明図である。

【図１２】スピーカエレメントの組付工程の説明図であ
る。

【図１３】スピーカエレメントの断面図、及び一部拡大
断面図である。

【図１４】本発明の電極の各種実施例の説明図である。

【図１５】静電型スピーカの説明図である。

【符号の説明】

１０スピーカエレメント２０，３０フレーム２３，３３音圧出力孔２４，３４固定電極配置部２５，３５壁部２６溝部４０Ａ，４０Ｂ固定電極４１貫通孔４５電極板４６，４６ａ，４６ｂフィラー塗装層４７クリア塗装層５０Ａ，５０Ｂスペーサ６０弾性体７０金属枠体８０振動体電極９０振動膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】振動体を介して一対が対向するように保
持され、駆動信号が印加される静電型電気−音響変換器
の電極として、電極板の周囲にフィラー入塗料の塗装層とクリア塗料の
塗装層が形成されていることを特徴とする静電型電気−
音響変換器の電極。
【請求項２】前記電極板の周囲に第１層としてフィラ
ー入塗料の塗装層が形成され、このフィラー入塗料の塗
装層の周囲に第２層としてクリア塗料の塗装層が形成さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の静電型電気
−音響変換器の電極。