(57)【要約】本発明は、固定電極およびこの固定電極と間隔をおいて配置され、多数の通気性穴を有する振動膜を含む静電型スピーカに関する。通気性振動膜は、静電型スピーカの動作時に固定電極と振動膜との間に現れる地面効果による空気抵抗を減少させるために、スピーカの出力音圧を上昇させ、結果的にすべての周波数帯域に渡って平坦な周波数再生の特性が得られる。特に、振動膜の材質を韓紙にすることにより、既存の振動膜の物理的特性をすべて満たしながらも、韓紙自体が有する通気性によって固定電極と振動膜との間に現れる地面効果と瞬間的大入力信号による空気抵抗を効果的に相殺できるだけでなく、韓紙自体が有する成形性によって振動膜を半球面形状で容易に生成することができるため、簡単な構成で音を放射方向に均一に伝播させることができる。
2009540732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動膜およびこの振動膜と間隔をおいて配置される１つまたは１対の固定電極からなる音発生体を含み、前記振動膜には多数の通気性穴が形成されていることを特徴とする静電型スピーカ。
【請求項２】
前記振動膜は、韓紙からなることを特徴とする請求項１に記載の静電型スピーカ。
【請求項３】
前記固定電極には多数の穴が形成されており、前記振動膜の前記多数の穴に対向する部分は非通気性であることを特徴とする請求項１に記載の静電型スピーカ。
【請求項４】
前記固定電極には多数の穴が形成されており、前記振動膜の前記多数の穴に対向する部分は非通気性であることを特徴とする請求項２に記載の静電型スピーカ。
【請求項５】
前記振動膜に対向する固定電極の表面には凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の静電型スピーカ。
【請求項６】
前記振動膜に対向する固定電極の表面には凹凸が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の静電型スピーカ。
【請求項７】
前記振動膜は半球面形状であり、前記固定電極は前記振動膜と一定の間隔を維持したまま半球面で形成されていることを特徴とする請求項２に記載の静電型スピーカ。
【請求項８】
前記固定電極には多数の穴が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の静電型スピーカ。
【請求項９】
前記固定電極には多数の穴が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の静電型スピーカ。
【請求項１０】
前記固定電極には多数の穴が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の静電型スピーカ。
【請求項１１】
前記固定電極には多数の穴が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の静電型スピーカ。
【請求項１２】
前記固定電極には多数の穴が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の静電型スピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は静電型スピーカに関し、より詳しくは、低域周波数特性を向上させて自然な音再生を実現した通気性振動膜を含む静電型スピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
静電型スピーカは、固定電極に印加される駆動信号と振動膜に印加されるＤＣバイアス電圧によって音圧を発生するように作動する。振動膜は固定電極に比べて非常に高い電圧で充電されており、オーディオ信号が固定電極に伝達すれば、これに応答して変化する静電場（ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ  ｆｉｅｌｄｓ）が発生する。固定電極の周囲に発生して変化する静電場は、振動膜の固定された静電場と作用して押し引きすることによって音を発生させる。
【０００３】
このような静電型スピーカは、振動膜と単一固定電極が並んで配置されるシングルエンドスピーカと、振動膜とその両側に１対の固定電極がそれぞれ配置されるダブルエンドスピーカとを含む。
【０００４】
図１および図２には、一般的なシングルエンドスピーカの概略的な構成が示されている。スピーカは、振動膜１２と固定電極１４とで構成された音発生体１０を含み、固定電極１４には多数の穴１４ａが形成されている。
【０００５】
また、振動膜１２と固定電極１４との両端部間には絶縁支持体１８が形成されている。増幅器（図示せず）から入力されるオーディオ信号は、音声周波変圧器ＴＦを通過しながら昇圧が行われる。
【０００６】
変圧器ＴＦの一側の出力ノードは固定電極１４と接続し、他側の出力ノードはバイアス電圧ＶＢの陰極ノードに接続し、バイアス電圧ＶＢの陽極ノードは振動膜１２に接続する。バイアス電圧ＶＢは、スピーカに一定の充電を維持することに用いられる。
【０００７】
平衡状態において、振動膜１２は一定電圧と一定充電を有し、振動膜１２と固定電極１４との間には電圧Ｖがかかる。この後、増幅したオーディオ信号によって振動膜１２の電圧に対して固定電極１４の電圧が変化し、これに伴って振動膜１２に作用する引力と斥力との平衡が崩れ、振動膜１２が動くことによって音が発生する。
【０００８】
図３には、一般的なダブルエンドスピーカの概略的な構成が示されている。ダブルエンドスピーカは、振動膜に対する駆動力を強化するために、シングルエンドスピーカの音発生体に１つの固定電極をさらに追加した構成、すなわち２つの固定電極２４、２６を有するように構成された音発生体２０を含む。これに伴って音の歪みが減少し、音圧レベルが高まる。
【０００９】
ダブルエンドスピーカでは、バイアス電圧ＶＢが変圧器ＴＦの２次コイル上の中間ノードと振動膜２２との間で印加される。増幅したオーディオ信号が２つの固定電極２４、２６に印加されることにより、振動膜２２は２つの固定電極２４、２６のうちのいずれか一側の固定電極からは引力を、他側の固定電極からは斥力を受けて振動することによって音を発生する。
【００１０】
また、各固定電極２４、２６には多数の穴２４ａ、２６ａが形成されており、振動膜２２と固定電極２４、２６との間にはそれぞれ絶縁支持体２８が形成されている。
【００１１】
一方、静電型スピーカに用いられる振動膜は、高電圧で帯電された＋電荷が安定的に留まるように高い表面抵抗を有さなければならず、振動膜に印加される高電圧によって電極との間で発生する放電現象を適切に防ぐことができなければならず、無信号状態で振動膜が電極に引かれながら付着することによって振動膜の＋電荷が放電されることを防ぐために高い初期引張強度を有さなければならない。
【００１２】
このような特性を満たすために、従来の静電型スピーカ用振動膜は、薄膜でありながらも引張強度が比較的高いポリエステルフィルムのような石油化学系高分子フィルムを引張した後に固定枠に接着し、続いてその一側面に可聴周波数帯域のうちで低周波共振の緩和のためのナイロンまたはＰＶＣなどの異質素材コーティングを実施し、最後にその他の側面に黒鉛粉末希釈液などを用いた高抵抗導電コーティングおよび放電防止コーティングを実施することによって得られる。
【００１３】
しかしながら、このように得られた振動膜は非通気性であり、次のような問題を発生させる。すなわち、固定電極に入力される信号の強度が大きくなり、振動膜が固定電極に近接するようになれば地面効果（Ｇｒｏｕｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔ）が発生する。
【００１４】
地面効果とは、ある物体が地面に迅速に接近すれば、地面から所定距離内では地面と物体との間に大きい空気抵抗が発生し、物体が地面に接近することを妨害する現象である。
【００１５】
地面効果を用いる代表的な装置としては、ヘリコプタやＧＥＶ（Ｇｒｏｕｎｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの飛行体がある。ヘリコプタが地面付近でホバリング（ｈｏｖｅｒｉｎｇ）するときには、空気の下降気流が地面にぶつかってヘリコプタと地面との間の空気を圧縮して空気圧力を高めるようになるが、これはヘリコプタのホバリングを助けるクッションの役割を果たす。
【００１６】
このような効果を地面効果（ｇｒｏｕｎｄ  ｅｆｆｅｃｔ）と言い、地面効果によってヘリコプタは推力を節減することができる。地面効果は、ヘリコプタがホバリングする間、メインロータ（ｍａｉｎ  ｒｏｔｏｒ）の直径高さまで効力を発生する。
【００１７】
図４は、ロータ直径に対するロータ高度の比（横軸）とロータ推力の増加率（縦軸）との一般的な関係を示すグラフである。図４に示すように、ロータの高度が低いほど地面効果の影響を多く受けるようになり、ロータの高度がロータ直径の０．２５である高さでは推力増加量が約２０％であり、ロータの高度がロータ直径の０．５である高さでは推力増加量が約７％と急激に低下する。また、ロータの高度がロータ直径の１．２５以上である高さでは推力増加量が０となり、地面効果の影響を受けない。
【００１８】
地面効果の原理は、静電型スピーカに次のとおりに具体的に適用することができる。すなわち、固定電極に形成されている穴と穴との間の間隔ｄ１をヘリコプタのロータ直径に対応させ、固定電極と振動膜との間の距離ｄ２をヘリコプタのロータの高度に対応させれば、ロータの直径とロータの高度との間の関係によるヘリコプタの推力変化は、ｄ１とｄ２との関係による振動膜と固定電極との間の圧力変化に対応する。
【００１９】
したがって、振動膜が固定電極に近づくほど、その間の空気が固定電極に形成されている穴を容易に抜けられなくなって振動膜が抵抗を受けるようになり、音圧が低下する。
【００２０】
このような音圧低下は、入力される信号の強度が大きくなるほど、または振動膜が固定電極に近づくほど大きくなる。また、同じ信号強度において入力周波数が低いほど振幅が大きくなるため、それだけ地面効果の影響をさらに受ける。したがって、出力される音の強度が低周波数側にいくほど低くなるため、平坦な周波数再生の特性を得ることが難しくなる。
【００２１】
地面効果を克服するために、固定電極の穴比率（単位面積あたりの穴の個数）を高くしたり振動膜と固定電極との間隔を大きくしたりする方法を考慮することができるが、前者の場合には固定電極と振動膜との間に静電引力が発生する面積が減って静電引力が低くなり、再生音圧も低くなるという問題点がある。さらに、後者の場合にも、振動膜と固定電極との間隔が大きくなれば静電引力が低くなり、再生音圧が低くなるという問題点がある。
【００２２】
また、従来の静電型スピーカ用振動膜は、その製造工程が複雑であるだけでなく、振動膜の主材料であるポリエステルフィルムは低い耐熱性により、例えば１００度以上の高熱接着時に引張状態を維持することができず実用的な使用が不可能であり、極めて安定した化学構造によって接着に極めて長い時間が所要されるという問題点がある。
【００２３】
また、ポリエステルフィルムのような高分子フィルムによる高抵抗導電性コーティング方式は、根本的に均一なコーティングが難しく、振動膜の一部分に電荷が集中して放電が容易に起こり、放電時に伴うアークはフィルム自体を溶かす現象があって、振動膜の寿命を短縮させるという問題点がある。このような問題を解決するために、放電現象が起こらない程度に振動膜と電極との間の距離を維持する方法は、スピーカの感度を低下させるため、根本的な解決策にはならない。
【００２４】
また、スピーカには音が放射方向に均一に広がるという特性が求められるが、静電型スピーカにおける振動膜の運動は平面振動であるため、高音における音の直進性によって音が自然に広がることが困難であるという問題がある。
【００２５】
このような問題を解決するために、従来の静電型スピーカでは、パネル自体を半円筒型にし、パネルの長さを人間の身長程度にする構成を採択したり、パネルの長さが人間の身長よりも小さい場合には、聴取者の耳が放射方向の高さに位置するようにパネルを後ろに傾けた構成を採択したりしているが、振動膜が半円筒型であるため放射方向の均一な音の広がりを完璧に具現することができないという問題点がある。さらに、振動膜が球面のように作動するように電気的遅延回路を別途に設置する方式は、装置の大型化・複雑化を引き起こし、制御処理の負担が増加するという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
本発明は、静電型スピーカに求められる特性をすべて満たしながらも、振動膜と固定電極との間に発生する地面効果と空気抵抗を減少させることにより、すべての周波数帯域に渡って平坦な周波数再生の特性を得ることができる静電型スピーカを提供することを目的とする。
【００２７】
また、本発明は、熱可塑性を用いる接着剤でも良好な作業性を有する振動膜を含む静電型スピーカを提供することを他の目的とする。
【００２８】
また、本発明は、静電型スピーカ用振動膜の製造工程を単純化・低費用化した静電型スピーカを提供することを他の目的とする。
【００２９】
さらに、本発明の目的は、装置の複雑化および制御処理の負担を増加させなくても、音が放射方向に均一に広がる振動膜を有する静電型スピーカを提供することをさらに他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
上述のような目的を達成するために、本発明は、振動膜およびこの振動膜と間隔をおいて配置される１つまたは１対の固定電極からなる音発生体を含み、前記振動膜には多数の通気性穴が形成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。
【００３１】
このとき、前記振動膜は、韓紙からなることができる。
【００３２】
また、前記固定電極には多数の穴が形成されており、前記振動膜の前記多数の穴に対向する部分を非通気性にすることができる。
【００３３】
また、前記振動膜に対向する固定電極の表面には凹凸が形成されることができる。
【００３４】
また、前記振動膜が韓紙からなる場合に、前記振動膜は半球面形状であり、前記固定電極は前記振動膜と一定の間隔を維持したまま半球面で形成されることができる。
【００３５】
また、前記固定電極には多数の穴が形成されており、高周波数帯域では前記固定電極と振動膜との間に地面効果が現れないように、前記穴の間の間隔および前記振動膜と穴との間の距離の関係を設定することができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、静電型スピーカに求められる特性をすべて満たしながらも、振動膜と固定電極との間に発生する地面効果を減少させることによって出力音圧を高め、結果的にすべての周波数帯域に渡って平坦な周波数再生の特性を得ることができる効果がある。
【００３７】
また、本発明によれば、地面効果が主に現れる領域以外の振動膜の部分を非通気性にすることによって出力音圧をより一層高め、周波数再生の特性をより一層向上させる効果がある。
【００３８】
また、本発明によれば、固定電極の表面に凹凸を形成することによって地面効果の影響をより一層減少させながら、静電型スピーカを小型化・薄型化することができる。
【００３９】
また、本発明によれば、耐熱性が高い韓紙振動膜を採択することによって高熱でも振動膜を便利に固定枠に接着することができ、韓紙振動膜は静電型スピーカの振動膜に求められる物性をすべて満たすため、静電型スピーカ用振動膜の製造工程を単純化して全体的な工程費用を低めることができる。
【００４０】
また、本発明によれば、韓紙振動膜を半球面形状で成形することにより、音の均一な放射を完璧に具現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下で説明する実施形態は、図１〜図３に示す静電型スピーカに適用することができ、その他に図１〜図３に示す静電型スピーカを多重で配置した形態の静電型スピーカにも適用が可能であるということは、本発明の属性から自明である。
【００４２】
［実施形態１］
本実施形態の特徴は、静電型スピーカ用振動膜が通気性を有するということである。従来の非通気性振動膜の場合には、振動膜が地面効果の影響を受ける程度に固定電極に接近する場合に、地面効果による振動膜と固定電極との間の圧力増加が非通気性振動膜にそのまま伝達されるため、特に低周波数帯域において地面効果による音圧の減少を招いていた。しかしながら、本実施形態によれば、地面効果による振動膜と固定電極との間の圧力増加の影響が本実施形態の通気性振動膜間に形成されている微細な穴によって緩和されるため、特に低周波数帯域において地面効果による音圧減少の影響を従来の非通気性振動膜よりも受け難くなる。
【００４３】
（実施例１）
本実施例に係る通気性振動膜は、次のとおり得られる。ポリエステルフィルムを引張した後に固定枠に接着し、続いて一側面に可聴周波数帯域中において低周波共振の緩和のためのナイロンまたはＰＶＣ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ）などの異質素材コーティングを実施し、その他の側面に黒鉛粉末希釈液などを用いた高抵抗導電コーティングおよび放電防止コーティングを実施して振動膜を得る。
【００４４】
前記のように得られた振動膜にパンチング加工によって多数の微細穴を形成することにより、本実施例に係る通気性振動膜が得られる。
【００４５】
本実施例によれば、一般的な非通気性振動膜構造に簡単に通気性を付与するように微細穴を形成するだけで、地面効果による振動膜と固定電極との間の圧力増加の影響が減少するという効果が得られる。
【００４６】
（実施例２）
本実施例は、振動膜の材質として韓紙を用いたことを特徴とする。本発明の発明者は、従来の静電型スピーカ用振動膜が有する様々な問題点を解決するために新しい振動膜材料を研究している間に、韓国の伝統紙である韓紙が静電型スピーカの振動膜に求められる物理的特性（高い引張強度、高抵抗性、熱接着が可能な温度における引張状態の維持）をすべて満たしながらも、優れた通気性および成形性を有するという点を知った。
【００４７】
韓紙の原料は、コウゾ（Ｂｒｏｕｓｓｏｎｅｔｉａ  ｋａｚｉｎｏｋｉ、ｐａｐｅｒ  ｍｕｌｂｅｒｒｙ）、クワ（Ｍｏｒｕｓ、ｍｕｌｂｅｒｒｙ  ｔｒｅｅ）、ミツマタ（Ｅｄｇｅｗｏｒｔｈｉａ  ｐａｐｙｒｉｆｅｒａ）、キガンピ（Ｗｉｋｓｔｒｏｅｍｉａ  ｔｒｉｃｈｏｔｏｍａ）などの皮から得た靱皮繊維（ｂａｓｔ  ｆｉｂｅｒ）である。
【００４８】
韓紙の製造工程は、コウゾなどを束ねて水を注いだ容器に立てて皮が剥がれる程度に煮た後、皮を剥がして乾かす工程と、前記乾かしたコウゾの皮を再び水に浸した後に靭皮繊維（ｂａｓｔ  ｆｉｂｅｒ）部分だけを取り出し、これに苛性ソーダを混ぜて約３時間以上煮て圧縮機で水を絞り出す工程と、前記圧縮機で絞り出したコウゾの靭皮繊維（ｂａｓｔ  ｆｉｂｅｒ）を新鮮な水に再び入れ、コウゾ繊維が水に均一に分散するように黄蜀葵（トロロアオイ）をすりつぶして絞り出した液体を入れてよくかき混ぜて均一に混ぜた後、網を用いて紙水（ｐａｐｅｒ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ）を濾し、浮かんでこれば韓紙が完成する工程で構成される。
【００４９】
図５および図６は、このように製造された韓紙の表面拡大図および化学構造式である。
【００５０】
図に示すとおり、韓紙は数千個のグルコースが重合した連鎖上の高分子物質であるセルロースでなされており、セルロース分子は原繊維を形成し、これはヘミセルロース（グルコースの他にこれと類似した各種糖類が結合した高分子）やリグニンなどの化合物と結合をなしながら繊維細胞を構成している。
【００５１】
韓紙はこのような繊維の物理的な交錯による作用だけでなく、セルロース分子間の水素結合によって生成される。水素結合は、分子内の多数の水酸基中の酸素源者が余分な電子を有しながら水素原子核を引き寄せるために起こる。結合力は共有結合よりは弱いが、長い高分子が無数に水素結合をなしているため、全体的に強い結合力を有するようになる。
【００５２】
韓紙は繊維の長さが長くて幅が小さく、繊維間の結合が強く、セルロースの繊維を形成する原繊維（ｆｉｂｒｉｌ）が軸方向に配向されるために繊維の強度が大きい。例えば、韓紙の主原料であるコウゾ靭皮繊維の繊維長は３．３３〜１７．０８ｍｍ（平均８．７２ｍｍ）、繊維幅は１５．１〜４３．６μｍ（平均２３．３μｍ）、ルーメン幅は３．４〜２９．７μｍ（平均１１．７μｍ）、伸長率は４〜８％である。
【００５３】
このように、韓紙の主原料であるコウゾ靭皮繊維の長い繊維長とその繊維構造、および韓紙製造工程に係る特性変化により、韓紙は革のような強い伸長率と引張強度を示す。したがって、韓紙振動膜は高い引張状態の維持が可能であるため、無信号状態で振動膜が電極に引っ張られて付着することによって振動膜の＋電荷が放電されることを防ぐ。
【００５４】
また、韓紙振動膜は、従来の石油化学系高分子フィルムよりも高熱に対する耐久性が高いため、高電圧アーク放電による損傷が殆どない。したがって、従来よりも高い帯電電圧の印加が可能となり、静電型スピーカの感度をより一層高めることができ、入力信号と対比して高い出力音圧を生成することができる。
【００５５】
また、既存の素材であるポリエステルフィルムのような石油化学系高分子フィルムは、引張後に液状ナイロンやＰＶＣ液などの異質素材をフィルムに塗布した後に乾燥することによって、非引張状態の被膜を形成する方式として低域共振を緩和するものに比べ、韓紙振動膜は単純な引張状態においていかなる追加的処理を行わなくとも可聴周波数帯域（２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ）で低周波共振が殆ど発生せず、その再生音質が良く、遥かに優れた周波数特性を示す。
【００５６】
また、韓紙は、振動膜として加工される過程が既存の石油化学系フィルムに比べて極めて単純である。従来に最も多く用いられてる素材であるポリエステルフィルムが振動膜となるためには、上述したように合計３回の過程が必要であるが、本実施例によれば韓紙振動膜は引張状態で固定枠に接着するだけで振動膜の設置がすべて完了する。
【００５７】
また、引張状態の振動膜を固定枠に接着させる過程においても、既存の素材であるポリエステルは低い耐熱性により、例えば１００度以上の高熱接着時には引張状態を維持することができず実用的な使用が不可能であり、極めて安定した化学構造によって接着に非常に長い時間が所要される。これに比べて韓紙は、その特徴的な繊維結合構造と高い引張状態における比較的高い耐熱性により、熱または多様な接着剤を用いて迅速に作業を完了することができる。
【００５８】
このように、韓紙は、静電型スピーカで求められる物理的特性をすべて満たしながらも、既存の振動膜が有していない優れた特性を示し、振動膜の製造工程を単純化させた。
【００５９】
また、韓紙振動膜は、その通気性によって非通気性である従来の振動膜に比べ、振動膜と固定電極との間に現れる地面効果を効果的に克服できるということを本発明の発明者が初めて発見した。特に、振動膜の振幅が大きい低周波数帯域においてより効果的に地面効果が克服されることが実験によって分かった。
【００６０】
このように、本実施例は、静電型スピーカの振動膜に通気性を有する韓紙を用いることにより、従来の非通気性振動膜の構造および特性を改善したことを特徴とする。
【００６１】
従来の非通気性振動膜の場合には、振動膜が地面効果の影響を受ける程度に固定電極に接近する場合に、地面効果による振動膜と固定電極との間の圧力増加が非通気性振動膜にそのまま伝達されるため、特に低周波数帯域において地面効果による音圧の減少を招いた。しかしながら、本実施形態によれば、地面効果による振動膜と固定電極との間の圧力増加の影響が韓紙振動膜間に形成されている微細な穴によって緩和されるため、特に低周波数帯域において地面効果による音圧減少の影響を従来の非通気性振動膜よりも受け難くなる。
【００６２】
図７には、従来の非通気性振動膜を採択した静電型スピーカと本実施例の通気性韓紙振動膜を採択した静電型スピーカの周波数に係る動作特性の実験結果を示した。図７に示すように、特に低周波数帯域において音圧が確然に向上したことが分かる。すなわち、入力信号の強度Ｉｓに対し、本実施例に係る通気性振動膜（ａ）は、従来の非通気性振動膜（ｂ）に比べて約３ｄＢの音圧改善効果があり、これは約４０％の入力増加に該当する。
【００６３】
高周波数帯域において、本実施例のスピーカ（ａ）と従来のスピーカ（ｂ）とが類似した傾向を示している理由は、振幅が小さい高周波数帯域に対しては地面効果が発生しないように振動膜と固定電極との間の間隔が設定されているためである。
【００６４】
例えば、図３のような構造の静電型スピーカの定格入力エネルギーに対し、低周波数帯域と高周波数帯域とを区分する基準となる基準周波数における振動膜の振幅の１／２をｄ３としたとき、固定電極に形成されている穴と穴との間隔ｄ１と固定電極と振動膜との距離ｄ２と前記ｄ３が（１．２５）×ｄ１≦（ｄ２−ｄ３）を満たせば、一般的な地面効果の原理（図４）により、少なくとも高周波数帯域では地面効果の影響を受けないようにすることができる。
【００６５】
［実施形態２］
本実施形態は、図８に示すように、地面効果を克服するために必要な振動膜の一部にのみ通気性を付与することを特徴とする。
【００６６】
地面効果は、固定電極７４で穴７４ａが形成されていない残りの平板の部分と振動膜７２との間で主に発生するため、固定電極７４の穴７４ａに対応する振動膜７２の部分７２ａには通気性を付与しない。このように、地面効果を克服するのに必要な部分にのみ通気性を付与すれば、出力音圧をより一層高めることができる。
【００６７】
必要な部分にのみ通気性を付与するために、固定電極７４の穴７４ａに対応する振動膜７２の部分７２ａに各種樹脂やでん粉のような沈着剤やワニスのような塗料を塗布する方法を用いることができる。また、ダブルアンド静電型スピーカの場合には、音圧の均衡のために、陽電極の穴どうしが互いに対向していることが好ましい。
【００６８】
［実施形態３］
本実施形態は、図９の（ａ）に示すように、振動膜８２に対向する、固定電極８４の表面に凹凸８４ｂを形成したことを特徴とする。
【００６９】
空気を粘性体として見れば、振動膜８２と固定電極８４との間にはいわゆる「境界層理論（Ｂｏｕｎｄａｒｙ  Ｌａｙｅｒ  Ｔｈｅｏｒｙ）」を適用することができる。すなわち、図９の（ｂ）に示すように、従来の静電型スピーカでは固定電極８４’付近の空気は境界層に閉じ込められて圧縮されるため、この圧縮された空気は固定電極８４’に形成された穴８４ａ’を容易に抜け出せなくなる。
【００７０】
すなわち、従来の静電型スピーカでは、空気の境界層によって地面効果の影響が深刻化することが分かる。このような現象は、振動膜８２’の振幅が大きくなるほど激しくなる。
【００７１】
しかしながら、本実施形態によれば、固定電極８４に形成されている凹凸８４ｂが境界層を撹乱させて空気の流れを良くする乱流を発生させるため、境界層の幅が小さくなり、境界層によって地面効果の影響が深刻化することを防ぐことができる。
【００７２】
特に、本実施形態を通気性振動膜に適用する場合に、振動膜の通気性によって地面効果の影響がより一層抑制されるため、音圧改善の効果がより一層明確になる。さらに、本実施形態によれば、地面効果の影響を受ける固定電極と振動膜との間の距離をより一層短くすることによって感度を増加させることができるため、スピーカ自体を薄型化・小型化することができる。
【００７３】
［実施形態４］
本実施形態は、韓紙振動膜を半球面形態で形成することを特徴とする。韓紙は優れた成形性を有するため、振動膜を半球面形態で形成することによって音が放射方向に均一かつ広く広がるようにできる。
【００７４】
したがって、韓紙振動膜を静電型スピーカに採択する場合には、人為的球面波の再現のために必要な複雑な電気的回路を追加する必要がないという長所があり、さらに韓紙という紙自体が有する特性によって音の自然な再生が可能になるという長所もある。
【００７５】
本実施形態は、音が放射方向に均一に広がるように、韓紙振動膜を球面形状で整形したことを特徴とする。韓紙は上述したとおり成形性を有するため、半球面形態での成形が可能となる。
【００７６】
図１０には、本実施形態に係る半球型韓紙振動膜を有する静電型スピーカの音発生体９０が示されている。図１０によれば、振動膜９２は半球型で形成されており、両電極９４、９６も振動膜の形態に伴って振動膜９２と一定の間隔を維持したまま半球型で形成されている。したがって、本実施形態の静電型スピーカによれば、音の放射方向電波のために従来のように特別な装置を採択する必要がなく、従来のような半円筒型振動膜の採択による不完全な放射特性を改善することができる。
【００７７】
以上のように説明した実施形態は、本発明の技術的思想を具現するための具体的な例に過ぎず、本発明の技術思想上の範囲内において前記実施形態から多様な変形が可能であることは自明であるため、本発明の権利範囲はこのような具体的な実施例のみに限定されるものではない。また、前記実施形態は、単独または互いに組み合わせて用いることができることも自明である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】シングルアンド静電型スピーカの概略図である。
【図２】シングルアンド静電型スピーカの概略図である。
【図３】ダブルアンド静電型スピーカの概略図である。
【図４】地面効果を説明するためのグラフである。
【図５】本発明の実施形態に係る韓紙の表面拡大図である。
【図６】本発明の実施形態に係る韓紙の化学構造式である。
【図７】本発明の実施形態に係る静電型スピーカの周波数特性図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る静電型スピーカの概略図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る静電型スピーカの概略図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る静電型スピーカの概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図５】
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【図８】
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【国際調査報告】
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