JP5151781B2 - Electrostatic speaker - Google Patents
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Description
本発明は、静電型スピーカに関する。 The present invention relates to an electrostatic speaker.
スピーカの分野においては、静電型スピーカと呼ばれるスピーカがある。この静電型スピーカは、間隔を開けて向かい合う2枚の電極と、この2枚の電極の間に挿入された導電性を有するシート状の振動体とから構成されており、振動体に所定のバイアス電圧を印加しておき、電極に印加する電圧を変化させると、振動体に作用する静電力が変化し、これにより振動体が変位する。この印加電圧を音響信号に応じて変化させれば、それに応じて振動体は変位を繰り返し(すなわち振動し)、音響信号に応じた再生波が振動体から発生する。 In the field of speakers, there are speakers called electrostatic speakers. This electrostatic speaker is composed of two electrodes facing each other at an interval and a conductive sheet-like vibrating body inserted between the two electrodes. When a bias voltage is applied and the voltage applied to the electrode is changed, the electrostatic force acting on the vibrating body is changed, and thereby the vibrating body is displaced. If this applied voltage is changed in accordance with the acoustic signal, the vibrating body repeats displacement (that is, vibrates) accordingly, and a reproduction wave corresponding to the acoustic signal is generated from the vibrating body.
そして、このような静電型スピーカにおいては、特許文献1に記載されているように、2枚の電極を柔らかい布状にした静電型スピーカも考案されている。特許文献1に開示されている静電型スピーカは、電極及び振動体が柔軟性を有しているので曲げて使用することも可能であり、衣服に内蔵することも可能である。また、柔軟性を有しているので使用しない時には折り畳んで持ち運ぶことも可能となっている。 As such an electrostatic speaker, as described in Patent Document 1, an electrostatic speaker in which two electrodes are formed in a soft cloth shape has been devised. The electrostatic speaker disclosed in Patent Document 1 can be bent and used because the electrode and the vibrator have flexibility, and can also be incorporated in clothes. In addition, since it has flexibility, it can be folded and carried when not in use.
特許文献1に開示された静電型スピーカを駆動する際には、振動体に直流バイアスを供給するバイアス電源からの配線や布状の電極に音響信号を供給するための配線を行う必要がある。電気機器において配線を行う場合、一般的には導線の半田付けが行われるが、半田付けされた部分は半田によって硬くなるため、特許文献1に開示された静電型スピーカにおいては、その部分の柔軟性が失われて曲げや折り畳みを自在に出来なくなり、また、曲げや折り畳みが繰り返されると半田付けされた部分に力が繰り返しかかり、長期間の使用においては半田付けされた部分が他の部分より早く劣化する虞がある。一方、配線をFPC(Flexible Printed Circuits)とし、静電型スピーカの端部にコネクタを設けて配線と静電型スピーカを接続する方法もあるが、この方法ではコネクタにより、コネクタ周囲の柔軟性が損なわれてしまう。 When driving the electrostatic speaker disclosed in Patent Document 1, it is necessary to perform wiring from a bias power source for supplying a DC bias to the vibrating body and wiring for supplying an acoustic signal to the cloth-like electrode. . When wiring is performed in an electric device, the conductor is generally soldered. However, since the soldered portion is hardened by the solder, the electrostatic speaker disclosed in Patent Document 1 Flexibility is lost and bending and folding cannot be performed freely. Also, if bending and folding are repeated, force is repeatedly applied to the soldered part. There is a risk of deterioration earlier. On the other hand, there is a method in which the wiring is FPC (Flexible Printed Circuits) and a connector is provided at the end of the electrostatic speaker to connect the wiring and the electrostatic speaker. In this method, the connector provides flexibility around the connector. It will be damaged.
本発明は、上述した背景の下になされたものであり、柔軟性を損なうことなく、静電型スピーカに信号を供給する技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made under the above-described background, and an object thereof is to provide a technique for supplying a signal to an electrostatic speaker without impairing flexibility.
上述した課題を解決するために本発明は、導電性を有するシート状の第1導電布と、導電性を有し前記第1導電布に対向して離間配置されたシート状の第2導電布と、導電性を有し、前記第1導電布と前記第2導電布との間において前記第1導電布および前記第2導電布と離間して配置されたシート状の振動体と、前記振動体と前記第1導電布との間に位置し、絶縁性、弾性および音響透過性を有するシート状の第1クッション材と、前記振動体と前記第2導電布との間に位置し、絶縁性、弾性および音響透過性を有するシート状の第2クッション材とを有し、前記第1導電布、前記第2導電布および前記振動体は、音響信号を供給する駆動部に接続される帯状の配線部と、前記配線部に継ぎ目無く連続した本体部とを有し、前記配線部においては、前記第1導電布と前記振動体とが対向してなく、且つ、前記第2導電布と前記振動体とが対向していないことを特徴とする静電型スピーカを提供する。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a sheet-like first conductive cloth having conductivity, and a sheet-like second conductive cloth having conductivity and spaced apart from the first conductive cloth. And a sheet-like vibrating body that is electrically conductive and is spaced from the first conductive cloth and the second conductive cloth between the first conductive cloth and the second conductive cloth, and the vibration A sheet-like first cushion material having insulation, elasticity, and sound transmission, located between the body and the first conductive cloth, and located between the vibrating body and the second conductive cloth for insulation. A sheet-like second cushioning material having a property, elasticity, and sound permeability, and the first conductive cloth, the second conductive cloth, and the vibrating body are connected to a drive unit that supplies an acoustic signal. of a wiring part, have a and seamlessly continuous body portion to the wiring section, you in the wiring part Te is not opposed to the first conductive cloth and the vibrating body, and a second conductive cloth and the vibrator provides an electrostatic speaker, characterized in that not opposed.
本発明においては、前記配線部においては、前記第1導電布および前記第2導電布とが対向し、前記振動体は前記第1導電布と前記第2導電布と対向していない構成としてもよい。
また、本発明においては、導電性を有するシート状の第1導電布と、導電性を有し前記第1導電布に対向して離間配置されたシート状の第2導電布と、導電性を有し、前記第1導電布と前記第2導電布との間において前記第1導電布および前記第2導電布と離間して配置されたシート状の振動体と、前記振動体と前記第1導電布との間に位置し、絶縁性、弾性および音響透過性を有するシート状の第1クッション材と、前記振動体と前記第2導電布との間に位置し、絶縁性、弾性および音響透過性を有するシート状の第2クッション材とを有し、前記第1導電布、前記第2導電布および前記振動体は、音響信号を供給する駆動部に接続される帯状の配線部と、前記配線部に継ぎ目無く連続した本体部とを有し、前記配線部においては、前記振動体が拘束されていることを特徴とする静電型スピーカを提供する。
In the present invention, the wiring portion may be configured such that the first conductive cloth and the second conductive cloth are opposed to each other, and the vibrator is not opposed to the first conductive cloth and the second conductive cloth. Good.
In the present invention, the sheet-like first conductive cloth having conductivity, the sheet-like second conductive cloth having conductivity and spaced apart from the first conductive cloth, and the conductivity are provided. A sheet-like vibrating body disposed between the first conductive cloth and the second conductive cloth and spaced apart from the first conductive cloth and the second conductive cloth, the vibrating body, and the first conductive cloth. A sheet-like first cushion material having insulation, elasticity and sound transmission located between the conductive cloth, and between the vibrating body and the second conductive cloth, and having insulation, elasticity and sound. A sheet-like second cushion material having permeability, and the first conductive cloth, the second conductive cloth, and the vibrating body include a belt-like wiring part connected to a driving part that supplies an acoustic signal; and a main body portion that seamlessly continuous with the wiring portion, in the wiring part, the vibration Body to provide an electrostatic speaker which is characterized in that it is constrained.
本発明によれば、柔軟性を損なうことなく、静電型スピーカに信号を供給することができる。 According to the present invention, it is possible to supply a signal to an electrostatic speaker without impairing flexibility.
[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の外観を模式的に示した図、図2は、静電型スピーカ1の断面および電気的構成を模式的に示した図である。図に示したように、この静電型スピーカ1は、振動体10、導電布20U,20L、クッション材30U,30L、および糸40とで構成されている。なお、図中の各構成要素の寸法は、構成要素の形状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。また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは図面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
[Embodiment]
FIG. 1 is a diagram schematically showing an external appearance of an electrostatic speaker 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram schematically showing a cross section and an electrical configuration of the electrostatic speaker 1. is there. As shown in the figure, the electrostatic speaker 1 includes a vibrating
(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。
振動体10は、PET(polyethylene terephthalate、ポリエチレンテレフタレート)のフィルムに導電性を有する金属を蒸着してフィルム表面に導電性を有する薄膜層を形成したもので柔軟性があって自在に折り曲げ可能であり、振動体10の厚さは数μm〜数十μm程度の厚さとなっている。なお、本実施形態においては、振動体10は、PP(polypropylene、ポリプロピレン)などPET以外の高分子材料のフィルムに導電性を有する金属の薄膜層を形成したものであってもよい。また、振動体10においては、合成樹脂のフィルム表面に導電性塗料を塗布して導電性を有する薄膜層を形成するようにしてもよい。
(Configuration of each part of the electrostatic speaker 1)
First, each part constituting the electrostatic speaker 1 will be described.
The vibrating
クッション材30U,30Lは、綿に熱を加えて圧縮してシート状にしたものであって柔軟性を有し空気の通過が可能となっている。また、クッション材30U,30Lは、音響透過性と弾性を有しており、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部材である。なお、本発明に係る静電型スピーカにおいては、クッション材30U,30Lの素材は綿に限定されるものではなく、力を加えられると変形し、加えられた力が取り除かれると元の形状に戻り、且つ、絶縁性と音響透過性を有しているのであればエステルウールなど、他の素材であってもよい。
The
導電布20U,20Lは、導電性を有する経糸と、導電性を有する緯糸を平織りした柔軟性のあるシート状の布である。導電布20U,20Lは、経糸と緯糸の間や起毛された繊維の間を空気が通過できるため、音響透過性が確保されている。なお、本実施形態においては経糸と緯糸の両方が導電性を有しているが、いずれか一方のみが導電性を有する構成であってもよい。
糸40は、導電布20U,20L、クッション材30U,30Lおよび振動体10を縫い合わせるための糸であり、その素材は、木綿など絶縁性を有する素材となっている。
The
The
各部材は、矩形の本体部と帯状の細長い配線部とを有しており、各部材の配線部は各部材の本体部から継ぎ目なく直線状に延伸されている。なお、本実施形態においては、導電布20U,20Lの各辺の長さと、振動体10の各辺の長さは同じとなっている。また、クッション材30U,30Lは、導電布20U,20Lおよび振動体10より各辺の長さが長くなっており、導電布20U,20Lおよび振動体10より面積が広くなっている。
Each member has a rectangular main body portion and a strip-like elongated wiring portion, and the wiring portion of each member extends linearly from the main body portion of each member seamlessly. In the present embodiment, the length of each side of the
(静電型スピーカ1の組み立て方法)
次に静電型スピーカ1の組み立て方法について説明する。静電型スピーカ1を組み立てる際には、まず、導電布20Lの表面上にクッション材30Lが載せられる。クッション材30Lを導電布20Lの上に載せる際には、クッション材30Lの各辺が導電布20Lの各辺より外側に位置するようにしてクッション材30Lが導電布20Lの上に載せられる。
次に、クッション材30Lの上に振動体10が載せられる。振動体10をクッション材30Lの上に載せる際には、振動体10の各辺がクッション材30Lの各辺より内側に位置するようにしてクッション材30Lの上に載せられる。
(Assembly method of electrostatic speaker 1)
Next, a method for assembling the electrostatic speaker 1 will be described. When the electrostatic speaker 1 is assembled, first, the
Next, the vibrating
そして、振動体10の上にクッション材30Uが載せられる。クッション材30Uを振動体10の上に載せる際には、クッション材30Uの各辺が振動体10の各辺より外側に位置するようにしつつ、クッション材30Uとクッション材30Lの角の位置が重なるようにしてクッション材30Uが振動体10の上に載せられる。ここで、クッション材30U,30Lの面積は振動体10の面積より広いため、振動体10の各辺は、クッション材30Uとクッション材30Lとの間からはみ出すことなく、クッション材30U,30Lとの間に位置する。
Then, the
次に、導電布20Uがクッション材30Uの上に載せられる。導電布20Uをクッション材30Uの上に載せる際には、導電布20Uの各辺がクッション材30Uの各辺より内側に位置するようにしつつ、導電布20Uと導電布20Lの角の位置がZ方向で見て重なるようにしてクッション材30Uの上に導電布20Uが載せられる。
Next, the
そして、導電布20U,20L、振動体10およびクッション材30U,30Lを重ね終えた後、各部材が糸40で縫い合わされる。各部材は、図1に示したように各部材を貫いた糸40で縫い合わされて拘束されるため、変形させても導電布20U,20L、クッション材30U,30Lおよび振動体10がずれることがない。
また、絶縁性を有するクッション材30U,30Lは、振動体10および導電布20U,20Lより面積が広くなっており、クッション材30U,30Lの各辺は、振動体10および導電布20U,20Lの各辺より外側に位置するため、導電布20U,20Lと振動体10とが接触して短絡することがない。
Then, after the
The insulating
(静電型スピーカ1の電気的構成)
次に、静電型スピーカ1の電気的構成について説明する。図2に示したように、静電型スピーカ1は変圧器50、外部から音響信号が入力される入力部60、振動体10に対して直流バイアスを与えるバイアス電源70を筐体80の内部に備えたスピーカ駆動部2に接続される。
(Electrical configuration of the electrostatic speaker 1)
Next, the electrical configuration of the electrostatic speaker 1 will be described. As shown in FIG. 2, the electrostatic loudspeaker 1 includes a
具体的には、スピーカ駆動部2においては、入力部60は変圧器の一次側に接続されており、バイアス電源70は、筐体80の内部で振動体10の配線部と、変圧器50の出力側の中点と接続されている。また、導電布20U,20Lの配線部はそれぞれ筐体80の内部で変圧器50の二次側に接続されている。
この構成においては、入力部60に音響信号が入力されると入力された音響信号に応じた電圧が導電布20U,20Lの配線部を介して導電布20U,20Lの本体部に印加される。
そして、印加された電圧によって導電布20Uの本体部と導電布20Lの本体部との間に電位差が生じると、振動体10の本体部には導電布20Uの本体部と導電布20Lの本体部のいずれかの側へ引き寄せられるような静電力が働く。すなわち、振動体10の本体部は音響信号に応じて同図のZ方向に変位し(撓み)、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)に応じた音が振動体10から発生する。発生した音は、導電布20U,20Lの本体部を通り抜けて静電型スピーカ1の外部に放射される。
Specifically, in the speaker driving unit 2, the
In this configuration, when an acoustic signal is input to the
When a potential difference is generated between the main body portion of the
なお、本実施形態においては、静電型スピーカ1を構成する導電布20U,20L、振動体10およびクッション材30U,30Lは柔軟性を有しているため、自在に曲げたり折り畳むことができる。ここで、スピーカ駆動部2に接続される各部材の配線部は、本体部の角部分から継ぎ目なく帯状に延伸された構成となっており、音を放射する本体部においては半田付けやコネクタが無いため、曲げや折り畳みを自在に行うことができる。
In the present embodiment, the
[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。
[Modification]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can implement with another various form. For example, the present invention may be implemented by modifying the above-described embodiment as follows.
上述した実施形態においては、配線部において導電布20Uと導電布20Lとの間に振動体10が位置しているが、振動体10が導電布20Uと導電布20Lとの間に位置しないようにしてもよい。
具体的には、図3(a)は本発明の変形例に係る静電型スピーカの配線部の短手方向の断面図であるが、この図に示したように、導電布20U、振動体10および導電布20Lの位置が上下に重ならないように配線部を配置してもよい。
この構成によれば、音響信号に応じた電圧がスピーカ駆動部2から配線部に印加されても、配線部においては振動体10が導電布20Uと導電布20Lとの間に位置しないため、配線部において振動体10が振動せず、配線部から音が放射されることがない。
In the embodiment described above, the vibrating
Specifically, FIG. 3A is a cross-sectional view in the short-side direction of the wiring portion of the electrostatic speaker according to the modification of the present invention. As shown in FIG. The wiring portions may be arranged so that the positions of 10 and the
According to this configuration, even when a voltage corresponding to the acoustic signal is applied from the speaker driving unit 2 to the wiring unit, the vibrating
なお、配線部において導電布20U、振動体10および導電布20Lが重ならないようにする場合、図3(b)に示したように導電布20U,20Lと振動体10との位置をずらしてもよく、また、図3(c)に示したように導電布20U,20Lと振動体10との位置をずらしてもよい。
また、導電布20U,20Lの配線部が本体部の一辺の端部から帯状に延伸しつつ、クッション材30U,30Lおよび振動体10の配線部が本体部の一辺の中央部分から帯状に延伸するようにしてもよい。この構成においても、配線部においては振動体10が導電布20Uと導電布20Lとの間に位置しないため、配線部において振動体10が振動せず、配線部から音が放射されることがない。
When the
In addition, while the wiring portions of the
上述した実施形態においては各部材の本体部の形状は矩形となっているが、本体部の形状は矩形に限定されるものではなく、円形、楕円形、多角形など他の形状であってもよい。
また、本発明においては、感電や短絡を防ぐため、絶縁性と音響透過性を有する布で静電型スピーカ1の全体を覆ってもよい。
In the embodiment described above, the shape of the main body portion of each member is a rectangle, but the shape of the main body portion is not limited to a rectangle, and other shapes such as a circle, an ellipse, and a polygon may be used. Good.
In the present invention, in order to prevent an electric shock or a short circuit, the entire electrostatic speaker 1 may be covered with a cloth having insulation properties and sound transmission properties.
また、本体部が長方形の静電型スピーカ1Aを図4に示したように複数ならべてスピーカアレイとし、複数並べた静電型スピーカ1Aをプロジェクタ用スクリーンの背後に配置してもよい。この構成によれば、静電型スピーカ1は本体部および配線部の両方に柔軟性があるため、スクリーンを使用しない時にはスクリーンと共に巻き上げて収納することもできる。
なお、図4の構成においては、各静電型スピーカ1Aに同じ音響信号を供給して各静電型スピーカ1Aから同じ音が放射されるようにしてもよい。また、複数の静電型スピーカ1Aに供給される各音響信号ついて、音響信号毎に異なる遅延量となるように遅延処理を施し、スピーカアレイから放射される音の指向性を制御するようにしてもよい。
Alternatively, a plurality of
In the configuration of FIG. 4, the same sound signal may be supplied to each
上述した実施形態においては、振動体10が振動しないように重ねられた各部材の配線部をZ方向(振動体10の方向)に圧縮してから拘束してもよい。この構成によれば、クッション材30U,30Lが圧縮されて振動体10の変位を抑えるため、振動体10が変位することなく、配線部から音が放射されることがない。
In the above-described embodiment, the wiring portions of the respective members stacked so that the vibrating
1・・・静電型スピーカ、2・・・スピーカ駆動部、10・・・振動体、20U,20L・・・導電布、30U,30L・・・クッション材、40・・・糸、50・・・変圧器、60・・・入力部、70・・・バイアス電源、80・・・筐体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electrostatic speaker, 2 ... Speaker drive part, 10 ... Vibrating body, 20U, 20L ... Conductive cloth, 30U, 30L ... Cushion material, 40 ... Yarn, 50. ..Transformer, 60 ... input unit, 70 ... bias power supply, 80 ... casing
Claims (3)
導電性を有し前記第1導電布に対向して離間配置されたシート状の第2導電布と、
導電性を有し、前記第1導電布と前記第2導電布との間において前記第1導電布および前記第2導電布と離間して配置されたシート状の振動体と、
前記振動体と前記第1導電布との間に位置し、絶縁性、弾性および音響透過性を有するシート状の第1クッション材と、
前記振動体と前記第2導電布との間に位置し、絶縁性、弾性および音響透過性を有するシート状の第2クッション材と
を有し、
前記第1導電布、前記第2導電布および前記振動体は、音響信号を供給する駆動部に接続される帯状の配線部と、前記配線部に継ぎ目無く連続した本体部とを有し、前記配線部においては、前記第1導電布と前記振動体とが対向してなく、且つ、前記第2導電布と前記振動体とが対向していないこと
を特徴とする静電型スピーカ。 A sheet-like first conductive cloth having conductivity;
A sheet-like second conductive cloth having conductivity and spaced apart from the first conductive cloth;
A sheet-like vibrating body that has conductivity and is spaced from the first conductive cloth and the second conductive cloth between the first conductive cloth and the second conductive cloth;
A sheet-like first cushioning material located between the vibrating body and the first conductive cloth and having insulating properties, elasticity, and sound permeability;
A sheet-like second cushion material that is located between the vibrating body and the second conductive cloth and has insulating properties, elasticity, and sound transmission properties;
The first conductive fabric, the second conductive cloth and the vibrating body, possess a strip-shaped wiring portion connected to a drive unit for supplying a sound signal, and a main body portion that seamlessly continuous with the wiring part, the In the wiring part, the first conductive cloth and the vibrating body are not opposed to each other, and the second conductive cloth and the vibrating body are not opposed to each other .
導電性を有し前記第1導電布に対向して離間配置されたシート状の第2導電布と、
導電性を有し、前記第1導電布と前記第2導電布との間において前記第1導電布および前記第2導電布と離間して配置されたシート状の振動体と、
前記振動体と前記第1導電布との間に位置し、絶縁性、弾性および音響透過性を有するシート状の第1クッション材と、
前記振動体と前記第2導電布との間に位置し、絶縁性、弾性および音響透過性を有するシート状の第2クッション材と
を有し、
前記第1導電布、前記第2導電布および前記振動体は、音響信号を供給する駆動部に接続される帯状の配線部と、前記配線部に継ぎ目無く連続した本体部とを有し、前記配線部においては、前記振動体が拘束されていること
を特徴とする静電型スピーカ。 A sheet-like first conductive cloth having conductivity;
A sheet-like second conductive cloth having conductivity and spaced apart from the first conductive cloth;
A sheet-like vibrating body that has conductivity and is spaced from the first conductive cloth and the second conductive cloth between the first conductive cloth and the second conductive cloth;
A sheet-like first cushioning material located between the vibrating body and the first conductive cloth and having insulating properties, elasticity, and sound permeability;
A sheet-like second cushion material located between the vibrating body and the second conductive cloth and having insulating properties, elasticity, and sound transmission properties;
Have
The first conductive cloth, the second conductive cloth, and the vibrating body have a strip-like wiring part connected to a driving part that supplies an acoustic signal, and a main body part that is seamlessly continuous with the wiring part, In the wiring section, the vibrating body is restrained
An electrostatic speaker characterized by the above .
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