(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する第１振動体と、
貫通孔を有し、前記第１振動体を挟んで対向する一対の電極と、
導電性を有し、前記第１振動体と前記一対の電極を挟んで対向する一対の第２振動体であって、前記一対の電極に対して信号を供給する駆動回路のグランドに電気的に接続された一対の第２振動体と、
前記第１振動体と前記一対の電極との間のそれぞれ、前記第１振動体の表面側にある前記一対の電極の一方と前記第１振動体の表面側にある前記一対の第２振動体の一方との間、および、前記第１振動体の裏面側にある前記一対の電極の他方と前記第１振動体の裏面側にある前記一対の第２振動体の他方との間に位置し、弾性、絶縁性および通気性を有する弾性部材とを有し、
前記第１振動体、前記一対の電極及び前記弾性部材が、前記一対の第２振動体の縁を互いに固着することにより形成された密閉空間に配置されていること
を特徴とする静電型の電気音響変換器。
【請求項２】
前記第１振動体からみて、弾性、絶縁性および通気性を有する第２弾性部材と、貫通孔を有する第２電極と、弾性、絶縁性および通気性を有する第３弾性部材と、導電性を有する第３振動体の順番で積層された振動部を有し、
前記振動部は、前記第１振動体と前記一対の電極との間のそれぞれにある前記弾性部材より内側にそれぞれ１つ以上積層されて配置され、
前記第１振動体の表面側にある前記振動部の数と、前記第１振動体の裏面側にある前記振動部の数とが同じであること
を特徴とする請求項１に記載の静電型の電気音響変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電型の電気音響変換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されている静電型スピーカは、間隔を開けて向かい合う２枚の平面電極（電極）と、この２枚の平面電極の間に配置された導電性を有する膜状の振動板（振動体）とから構成されており、振動板に所定のバイアス電圧を印加しておき、平面電極に印加する電圧を変化させると、振動板に作用する静電力が変化し、これにより振動板が変位する。この印加電圧を入力される音響信号に応じて変化させれば、それに応じて振動板は変位を繰り返し、音響信号に応じた音波が振動板の両面から発生する。そして、発生した音波は、平面電極に空けられた貫通孔を通り抜けて外部へと放射される。
また、特許文献２には、一対の固定電極の間に振動板（振動体）を挟んで構成された第１のスピーカエレメントと、第１のスピーカエレメントの一方の固定電極に対向するように配置された固定電極との間に振動板を挟んで構成された第２のスピーカエレメントとを備えたスピーカ装置が開示されている。第２のスピーカエレメントの振動板には、第１のスピーカエレメントの振動板に印加される電圧と逆極性の電圧が印加されている。また、第１のスピーカエレメントの振動板と第２のスピーカエレメントの振動板との間に位置する固定電極には、この固定電極に対向する固定電極に供給される駆動信号とは逆極性の駆動信号が供給される。このスピーカ装置においては、第１のスピーカエレメントの振動板と第２のスピーカエレメントの振動板とが同一位相で振動するため大きな音圧を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３１８５５４号公報
【特許文献２】特開平０６−２０９４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１および特許文献２に記載の構成において、電極に対向して振動板から発生した音波は、電極に設けられた貫通孔を通過して静電型スピーカの外部へと放射される。したがって、電極の開口率が小さい場合には、電極の開口率が大きい場合に比べて、平面電極に対向して振動板から発生した音波が貫通孔を通過して静電型スピーカの外部へと放射されにくくなり、静電型スピーカの外部に放射される音波の音圧が小さくなるという問題がある。
また、この静電型スピーカの構成を、静電型マイクロフォンの構成として用いることも可能である。この場合、外部で発生した音波が電極に設けられた貫通孔を通過して振動板を振動させることで、音（音響）が音響信号（電気信号）へと変換されることになる。したがって、電極の開口率が小さい場合には、電極の開口率が大きい場合に比べて、外部で発生した音波が貫通孔を通過しにくくなり、静電型マイクロフォンで変換される音響信号が小さくなる（静電型マイクロフォンの感度が低下する）という問題がある。
【０００５】
上記課題を解決するため本発明は、静電型の電気音響変換器において、静電型スピーカとして用いられた場合には、振動体で発生した音が外部へ放射されやすく、また、静電型マイクロフォンとして用いられた場合には、外部で発生した音が音響信号へと変換されやすくすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために本発明は、導電性を有する第１振動体と、貫通孔を有し、前記第１振動体を挟んで対向する一対の電極と、導電性を有し、前記第１振動体と前記一対の電極を挟んで対向する一対の第２振動体であって、前記一対の電極に対して信号を供給する駆動回路のグランドに電気的に接続された一対の第２振動体と、前記第１振動体と前記一対の電極との間のそれぞれ、前記第１振動体の表面側にある前記一対の電極の一方と前記第１振動体の表面側にある前記一対の第２振動体の一方との間、および、前記第１振動体の裏面側にある前記一対の電極の他方と前記第１振動体の裏面側にある前記一対の第２振動体の他方との間に位置し、弾性、絶縁性および通気性を有する弾性部材とを有し、前記第１振動体、前記一対の電極及び前記弾性部材が、前記一対の第２振動体の縁を互いに固着することにより形成された密閉空間に配置されていることを特徴とする静電型の電気音響変換器を提供する。
【０００７】
本発明においては、前記第１振動体からみて、弾性、絶縁性および通気性を有する第２弾性部材と、貫通孔を有する第２電極と、弾性、絶縁性および通気性を有する第３弾性部材と、導電性を有する第３振動体の順番で積層された振動部を有し、前記振動部は、前記第１振動体と前記一対の電極との間のそれぞれにある前記弾性部材より内側にそれぞれ１つ以上積層されて配置され、前記第１振動体の表面側にある前記振動部の数と、前記第１振動体の裏面側にある前記振動部の数とが同じであってもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、静電型の電気音響変換器において、静電型スピーカとして用いられた場合には、振動体で発生した音が外部へ放射されやすく、また、静電型マイクロフォンとして用いられた場合には、外部で発生した音が音響信号へと変換されやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る静電型スピーカの外観図である。
【図２】図１の静電型スピーカのＡ−Ａ線断面図である。
【図３】電極の外観図である。
【図４】静電型スピーカの電気的構成を示した図である。
【図５】静電型スピーカの動作を説明するための図である。
【図６】第２実施形態に係る静電型スピーカの電気的構成を示した図である。
【図７】第２実施形態に係る静電型スピーカの動作を説明するための図である。
【図８】第３実施形態に係る静電型スピーカの電気的構成を示した図である。
【図９】変形例に係る静電型スピーカの外観図である。
【図１０】変形例に係る静電型スピーカの上面の一部を拡大した図である。
【図１１】変形例に係るクリップの正面と側面を示した図である。
【図１２】変形例に係るクリップで静電型スピーカを挟んだ状態を示した図である。
【図１３】変形例に係る静電型スピーカの外観図である。
【図１４】変形例に係る静電型マイクロフォンの電気的構成を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１実施形態］
本実施形態においては、静電型の電気音響変換器を、音響信号（電気信号）を音（音響）に変換する静電型スピーカとして適用した例を説明する。図１は、第１実施形態に係る静電型スピーカ１の外観図であり、図２は、図１の静電型スピーカ１のＡ−Ａ線断面図である。また、図３は、電極３１の外観図である。これらの図においては、直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸で方向を示しており、静電型スピーカ１を正面から見たときの左右方向をＸ軸方向、奥行き方向をＹ軸方向、高さ方向をＺ軸方向としている。また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは図面の裏から表に向かう矢印を意味するものとする。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。なお、ここでいう「正面」とは、面の方向を便宜的に表したものであって、静電型スピーカ１が配置されるときに正面方向を向くことを表したものではない。静電型スピーカ１は、その配置に際しては、必要に応じてどの向きに配置されてもよい。また、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。
【００１１】
（静電型スピーカ１の各部の構成）
静電型スピーカ１を構成する各部の構成について説明する。
静電型スピーカ１は、振動体１１、弾性部材２１Ｕ，２１Ｌ、電極３１Ｕ，３１Ｌ、弾性部材２２Ｕ，２２Ｌ、振動体１２Ｕ，１２Ｌおよび表面部材４０Ｕ，４０Ｌを備えている。なお、本実施形態においては、弾性部材２１Ｕ，２１Ｌの構成は同じであり、電極３１Ｕ，３１Ｌの構成は同じである。弾性部材２２Ｕ，２２Ｌの構成は同じであり、振動体１２Ｕ，１２Ｌの構成は同じである。また、表面部材４０Ｕ，４０Ｌの構成は同じである。このため、各部材について両者を区別する必要が特にない場合には符号「Ｕ」および「Ｌ」の記載を省略する。
【００１２】
振動体１１および振動体１２は、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate：ポリエチレンテレフタレート）またはＰＰ（polypropylene：ポリプロピレン）などの絶縁性および柔
軟性を有する合成樹脂のフィルムを基材とし、フィルムに導電性を有する金属を蒸着して導電膜を形成した構成となっている。振動体１１および振動体１２は、Ｚ軸方向から見て矩形の形状を有しており、それぞれのＸ軸方向の寸法およびＹ軸方向の寸法が同じである。また、振動体１１および振動体１２のＺ軸方向の寸法は、１２μｍ程度であるのが好ましい。なお、以降の説明において、振動体１１のＺ軸正方向の面を表面、Ｚ軸負方向の面を裏面と称する。
【００１３】
弾性部材２１および弾性部材２２は、不織布であって電気を通さず空気および音（音響）の通過が可能となっている。弾性部材２１および弾性部材２２は、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。弾性部材２１および弾性部材２２は、Ｚ軸方向から見て矩形の形状を有しており、Ｘ軸方向の寸法は振動体１１のＸ軸方向の寸法と同じであり、Ｙ軸方向の寸法は振動体１１のＹ軸方向の寸法と同じである。
【００１４】
電極３１は、所謂パンチングメタルであって、振動体１１および振動体１２よりも剛性が高く（ヤング率が大きく）、導電性を有する金属板の表面から裏面に貫通する複数の貫通孔３１１が形成されている。電極３１は、Ｚ軸方向から見て矩形の形状を有しており、Ｘ軸方向の寸法は振動体１１のＸ軸方向の寸法と同じであり、Ｙ軸方向の寸法は振動体１１のＹ軸方向の寸法と同じである。なお、電極３１に形成された貫通孔３１１の数は、図３に示した数に限定されない。
【００１５】
表面部材４０は、織られた布であって、絶縁性と柔軟性を有し、空気および音の通過が可能となっている。表面部材４０は、Ｚ軸方向から見て矩形の形状を有しており、Ｘ軸方向の寸法は振動体１１のＸ軸方向の寸法と同じであり、Ｙ軸方向の寸法は振動体１１のＹ軸方向の寸法と同じである。また、表面部材４０は、電極３１と比較して音および空気の通過が容易なものが好ましい。
【００１６】
（静電型スピーカ１の構造）
次に、静電型スピーカ１の構造について説明する。
振動体１１は、弾性部材２１Ｕの下面と弾性部材２１Ｌの上面との間に配置されている。振動体１１は、Ｘ軸方向の縁とＹ軸方向の縁から内側へ数ｍｍの幅で接着剤が塗布されて、弾性部材２１Ｕおよび弾性部材２１Ｌに固着されており、接着剤が塗布された部分より内側は弾性部材２１Ｕおよび弾性部材２１Ｌに固着されていない状態となっている。
【００１７】
電極３１Ｕは、Ｘ軸方向の縁とＹ軸方向の縁から内側へ数ｍｍの幅で接着剤が塗布されて弾性部材２１Ｕの上面に固着されており、接着剤が塗布された部分より内側は弾性部材２１Ｕに固着されていない状態となっている。電極３１Ｌは、Ｘ軸方向の縁とＹ軸方向の縁から内側へ数ｍｍの幅で接着剤が塗布されて弾性部材２１Ｌの下面に固着されており、接着剤が塗布された部分より内側は弾性部材２１Ｌに固着されていない状態となっている。
【００１８】
弾性部材２２Ｕは、Ｘ軸方向の縁とＹ軸方向の縁から内側へ数ｍｍの幅で接着剤が塗布されて電極３１Ｕの上面に固着されており、接着剤が塗布された部分より内側は電極３１Ｕに固着されていない状態となっている。弾性部材２２Ｌは、Ｘ軸方向の縁とＹ軸方向の縁から内側へ数ｍｍの幅で接着剤が塗布されて電極３１Ｌの下面に固着されており、接着剤が塗布された部分より内側は電極３１Ｕに固着されていない状態となっている。
【００１９】
振動体１２Ｕは、Ｘ軸方向の縁とＹ軸方向の縁から内側へ数ｍｍの幅で接着剤が塗布されて弾性部材２２Ｕの上面に固着されており、接着剤が塗布された部分より内側は弾性部材２２Ｕに固着されていない状態となっている。振動体１２Ｌは、Ｘ軸方向の縁とＹ軸方向の縁から内側へ数ｍｍの幅で接着剤が塗布されて弾性部材２２Ｌの下面に固着されており、接着剤が塗布された部分より内側は弾性部材２２Ｌに固着されていない状態となっている。なお、振動体１２Ｕは導電膜が形成された面側が弾性部材２２Ｕに接しており、振動体１２Ｌは導電膜が形成された面側が弾性部材２２Ｌに接している。
【００２０】
表面部材４０Ｕは、Ｘ軸方向の縁とＹ軸方向の縁から内側へ数ｍｍの幅で接着剤が塗布されて振動体１２Ｕの上面に固着されており、接着剤が塗布された部分より内側は振動体１２Ｕに固着されていない状態となっている。表面部材４０Ｌは、Ｘ軸方向の縁とＹ軸方向の縁から内側へ数ｍｍの幅で接着剤が塗布されて振動体１２Ｌの下面に固着されており、接着剤が塗布された部分より内側は振動体１２Ｌに固着されていない状態となっている。
【００２１】
（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４は、静電型スピーカ１の電気的構成を示した図である。
静電型スピーカ１には、駆動部１００が接続される。駆動部１００は、変圧器１１０と、アンプ１２０と、バイアス電源１３１と、バイアス電源１３２とを備えている。
アンプ１２０には、音を表す音響信号（電気信号）が外部から入力される。アンプ１２０は、入力された音響信号を増幅し、増幅された音響信号を出力する増幅回路である。アンプ１２０は、音響信号を出力する端子ＴＡ１，ＴＡ２を備えている。端子ＴＡ１は、抵抗器Ｒ１を介して変圧器１１０の入力側の端子Ｔ１に接続されている。端子ＴＡ２は、抵抗器Ｒ２を介して変圧器１１０の入力側のもう一方の端子Ｔ２に接続されている。
【００２２】
変圧器１１０の出力側の端子Ｔ４は、電極３１Ｕに接続されており、変圧器１１０の出力側のもう一方の端子Ｔ５は、電極３１Ｌに接続されている。バイアス電源１３１の一端は駆動部１００の基準電位であるグランドＧＮＤに接続されており、バイアス電源１３１のもう一端は抵抗器Ｒ３を介して変圧器１１０の中点の端子Ｔ３に接続されている。つまり、バイアス電源１３１は、変圧器１１０の中点の端子Ｔ３に対して、バイアス電圧（例えば３５０Ｖ）を印加する。バイアス電源１３２の一端は駆動部１００の基準電位であるグランドＧＮＤに接続されており、バイアス電源１３２のもう一端は抵抗器Ｒ４を介して振動体１１の導電膜に接続されている。つまり、バイアス電源１３２は、振動体１１の導電膜に対して、グランドＧＮＤの電位を基準としたバイアス電圧（例えば７００Ｖ）を印加する。振動体１２Ｕの導電膜と振動体１２Ｌの導電膜は、電気的に接続されており、グランドＧＮＤに接続されている。この構成においては、振動体１１の電位が電極３１Ｕ，３１Ｌの電位よりも高く、電極３１Ｕ，３１Ｌの電位が振動体１２Ｕ，１２Ｌの電位よりもそれぞれ高くなっている。すなわち、静電型スピーカ１の最も内側に配置された振動体１１の電位が最も高く、外側（表面側または裏面側）に配置されるに従って各電極および各振動体の電位が低くなり、最も外側に配置された振動体１２Ｕ，１２Ｌの電位がグランドＧＮＤの電位となる。
【００２３】
（静電型スピーカ１の動作）
アンプ１２０に音響信号が入力されると、入力された音響信号が増幅されて変圧器１１０の入力側に供給される。そして、変圧器１１０で昇圧された音響信号が電極３１Ｕおよび電極３１Ｌに供給されることにより、静電型スピーカ１は、プッシュプル型の静電型スピーカとして動作することになる。なお、電極３１Ｕに印加される電圧の極性は、電極３１Ｌに印加される電圧の極性を反転したものであり、電極３１Ｕに印加される電圧の絶対値は電極３１Ｌに印加される電圧の絶対値と同じ値となる。
【００２４】
例えば、変圧器１１０で昇圧された音響信号が電極３１Ｕおよび電極３１Ｌに供給されることにより、電極３１Ｕに印加される電圧が３５０Ｖから４００Ｖに増加し、電極３１Ｌに印加される電圧が３５０Ｖから３００Ｖに減少した場合における、静電型スピーカ１の動作について図５（ａ）を用いて説明する。
この場合、振動体１２Ｕと電極３１Ｕとの間の電位差が大きくなるため、振動体１２Ｕと電極３１Ｕとの間の静電引力が強まり、振動体１２Ｕは電極３１Ｕの方へ吸引されて矢印Ｆ１の方向へ変位する。また、電極３１Ｕと振動体１１との間の電位差が小さくなって電極３１Ｕと振動体１１との間の静電引力が弱まる一方、電極３１Ｌと振動体１１との間の電位差が大きくなって電極３１Ｌと振動体１１との間の静電引力が強まるため、振動体１１は、静電引力が強まった電極３１Ｌの方へ吸引されて矢印Ｆ１と同じ方向の矢印Ｆ２の方向へ変位する。また、電極３１Ｌと振動体１２Ｌとの間の電位差が小さくなるため、振動体１２Ｌと電極３１Ｌとの間の静電引力が弱まり、振動体１２Ｌは電極３１Ｌから離れて矢印Ｆ１と同じ方向の矢印Ｆ３の方向へ変位する。
【００２５】
次に、例えば、変圧器１１０で昇圧された音響信号が電極３１Ｕおよび電極３１Ｌに供給されることにより、電極３１Ｕに印加される電圧が３５０Ｖから３００Ｖに減少し、電極３１Ｌに印加される電圧が３５０Ｖから４００Ｖに増加した場合における、静電型スピーカ１の動作について図５（ｂ）を用いて説明する。
この場合、振動体１２Ｕと電極３１Ｕとの間の電位差が小さくなるため、振動体１２Ｕと電極３１Ｕとの間の静電引力が弱まり、振動体１２Ｕは電極３１Ｕから離れて矢印Ｆ４の方向へ変位する。また、電極３１Ｕと振動体１１との間の電位差が大きくなって電極３１Ｕと振動体１１との間の静電引力が強まる一方、電極３１Ｌと振動体１１との間の電位差が小さくなって電極３１Ｌと振動体１１との間の静電引力が弱まるため、振動体１１は、静電引力が強まった電極３１Ｕの方へ吸引されて矢印Ｆ４と同じ方向の矢印Ｆ５の方向へ変位する。また、電極３１Ｌと振動体１２Ｌとの間の電位差が大きくなるため、振動体１２Ｌと電極３１Ｌとの間の静電引力が強まり、振動体１２Ｌは電極３１Ｌの方へ吸引されて矢印Ｆ４と同じ方向の矢印Ｆ６の方向へ変位する。
【００２６】
このように、振動体１１、振動体１２Ｕおよび振動体１２Ｌの変位する方向が音響信号に応じて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）に応じた音波がそれぞれの振動体から発生する。振動体１１、振動体１２Ｕおよび振動体１２Ｌは、同じ方向に向けて変位するため、各振動体からは同じ位相の音波が発生する。つまり、それぞれの振動体から発生した音波が互いに打ち消しあうことがなく、各振動体から発生した音波は加算されて増大する。また、振動体１２Ｕおよび振動体１２Ｌは、電極３１よりも外側に配置されていることで、発生した音波を電極３１に遮られることなく静電型スピーカ１の外部へ音として効率よく放射させることができる。したがって、静電型スピーカ１は、振動体よりも外側に電極が配置された特許文献１や特許文献２に開示された従来の静電型スピーカと比較して、静電型スピーカ１の外部に音が放射されやすく、静電型スピーカ１の外部の音圧が大きくなる。
【００２７】
本実施形態の静電型スピーカ１は、電極よりも外側に振動体が配置されていない従来の静電型スピーカと比べて３ｄＢ程度音圧が高くなるという結果が得られた。また、音圧が高くなる周波数帯域が約２００Ｈｚ〜１００００Ｈｚであり、人が音として感じることができる周波数帯域に属しているから有用である。なお、音圧が高くなる程度は、各電極に印加する電圧を異ならせたり、振動体および電極の数を異ならせたりすることによって調整してもよい。
【００２８】
また、本実施形態においては、振動体１１および振動体１２は、電極３１よりも剛性が相対的に低くなるように形成されている。したがって、電極３１と振動体１２との間の電位差が変化した場合には、電極３１が変位するのではなく振動体１２が変位する。また、電極３１と振動体１１との間の電位差が変化した場合には、電極３１が変位するのではなく振動体１１が変位する。なお、弾性部材２１および弾性部材２２の内部に位置する空気は電極３１に形成された貫通孔３１１を通じて移動することが出来るため、振動体１１および振動体１２は空気の抵抗を受けずに自由に変位できる。
【００２９】
また、本実施形態によれば、電流が流れる振動体１１および電極３１（以下、これらを導電部と称する）が、グランドＧＮＤに接続された振動体１２に覆われている。この構成においては、静電型スピーカ１は、人体が導電部に触れる可能性が低くなるので、導電部から人体に電流が流れて感電する可能性が低くなる。
また、本実施形態によれば、振動体１１および振動体１２は、隣り合う部材と接触する面において一部の領域のみが固着されているから、隣り合う部材と接触する面において全部の領域が固着された場合と比較して変位し易くなっている。
【００３０】
［第２実施形態］
第１実施形態においては、電極３１Ｕおよび電極３１Ｌに印加された電圧に応じて、振動体１１、振動体１２Ｕおよび振動体１２Ｌが振動することで音波を発生させたが、電極および振動体の数はこれに限られない。図６は、本発明の第２実施形態に係る静電型スピーカ１ａの電気的構成を示した図である。なお、図６においては、第１実施形態と同じ構成であるものについては同じ符号を付し、説明を省略する。
【００３１】
（静電型スピーカ１ａの構造）
静電型スピーカ１ａは、静電型スピーカ１の構成に加えて、振動体１３Ｕ，１３Ｌ、弾性部材２３Ｕ，２３Ｌ，２４Ｕ，２４Ｌ、電極３２Ｕ，３２Ｌを備えている。振動体１３Ｕ，１３Ｌの構成は、上述した振動体１１，１２Ｕ，１２Ｌの構成と同じである。弾性部材２３Ｕ，２３Ｌ，２４Ｕ，２４Ｌの構成は、上述した弾性部材２１Ｕ，２１Ｌ，２２Ｕ，２２Ｌの構成と同じである。また、電極３２Ｕ，３２Ｌの構成は、上述した電極３１Ｕ，３１Ｌの構成と同じである。静電型スピーカ１ａは、表面部材４０Ｌ、振動体１３Ｌ、弾性部材２４Ｌ、電極３２Ｌ、弾性部材２３Ｌ、振動体１２Ｌ、弾性部材２２Ｌ、電極３１Ｌ、弾性部材２１Ｌ、振動体１１、弾性部材２１Ｕ、電極３１Ｕ、弾性部材２２Ｕ、振動体１２Ｕ、弾性部材２３Ｕ、電極３２Ｕ、弾性部材２４Ｕ、振動体１３Ｕおよび表面部材４０Ｕの順番で積層されて構成されている。つまり、静電型スピーカ１ａは、静電型スピーカ１の構成を備え、振動体１１の表面側にある振動体１２Ｕよりも外側と、振動体１１の裏面側にある振動体１２Ｌよりも外側に弾性部材２３、電極３２、弾性部材２４および振動体１３を積層した構成となっている。これら積層された弾性部材２３、電極３２、弾性部材２４および振動体１３をまとめて振動部５０と称する。なお、静電型スピーカ１ａは、振動体１１の表面側に配置された振動部５０の数と、振動体１１の裏面側に配置された振動部５０の数とが同じであれば、１つ以上の振動部５０が積層されて配置されていてもよい。なお、積層された各部材は、Ｘ軸方向の縁とＹ軸方向の縁から内側へ数ｍｍの幅で接着剤が塗布されて、隣り合う部材同士で固着されており、接着剤が塗布された部分より内側は固着されていない状態となっている。
【００３２】
（静電型スピーカ１ａの電気的構成）
次に、静電型スピーカ１ａの電気的構成について説明する。
静電型スピーカ１ａには、駆動部１００ａが接続される。駆動部１００ａは、変圧器１１１と、アンプ１２０と、バイアス電源１３１と、バイアス電源１３２と、バイアス電源１３３およびバイアス電源１３４とを備えている。
【００３３】
変圧器１１１は、２次側に２つの巻線Ｔ６，Ｔ７を有している。
巻線Ｔ６の一方の端子Ｔ６１は電極３１Ｕに接続されており、他方の端子Ｔ６２は電極３１Ｌに接続されている。また、巻線Ｔ６の中点の端子Ｔ６３には抵抗器Ｒ３を介してバイアス電源１３１の一端が接続されており、予め定められたバイアス電圧（例えば６００Ｖ）が印加されている。なお、バイアス電源１３１のもう一端は駆動部１００ａの基準電位であるグランドＧＮＤに接続されている。
また、巻線Ｔ７の一方の端子Ｔ７１は電極３２Ｕに接続されており、他方の端子Ｔ７２は電極３２Ｌに接続されている。また、巻線Ｔ７の中点の端子Ｔ７３には抵抗器Ｒ６を介してバイアス電源１３４の一端が接続されており、予め定められたバイアス電圧（例えば２００Ｖ）が印加されている。なお、バイアス電源１３４のもう一端はグランドＧＮＤに接続されている。
【００３４】
バイアス電源１３２の一端は振動体１１の導電膜に接続されており、バイアス電源１３２のもう一端は抵抗器Ｒ４を介してグランドＧＮＤに接続されている。バイアス電源１３２は、振動体１１の導電膜に対して、グランドＧＮＤの電位を基準としたバイアス電圧（例えば８００Ｖ）を印加する。バイアス電源１３３の一端は抵抗器Ｒ５を介して振動体１２Ｕの導電膜および振動体１２Ｌの導電膜に接続されており、バイアス電源１３３のもう一端はグランドＧＮＤに接続されている。バイアス電源１３３は、振動体１２Ｕの導電膜および振動体１２Ｌの導電膜に対して、グランドＧＮＤの電位を基準としたバイアス電圧（例えば４００Ｖ）を印加する。振動体１３Ｕの導電膜と振動体１３Ｌの導電膜は、電気的に接続されており、グランドＧＮＤに接続されている。
この構成においては、振動体１１の電位が電極３１Ｕ，３１Ｌの電位よりも高く、電極３１Ｕ，３１Ｌの電位が振動体１２Ｕ，１２Ｌの電位よりも高く、振動体１２Ｕ，１２Ｌの電位が電極３２Ｕ，３２Ｌの電位よりも高く、電極３２Ｕ，３２Ｌの電位が振動体１３Ｕ，１３Ｌの電位よりも高くなっている。すなわち、静電型スピーカ１ａの最も内側に配置された振動体１１の電位が最も高く、外側に配置されるに従って各電極および各振動体の電位が低くなり、最も外側に配置された振動体１３Ｕ，１３Ｌの電位がグランドＧＮＤの電位となる。
【００３５】
（静電型スピーカ１ａの動作）
アンプ１２０に音響信号が入力されると、入力された音響信号が増幅されて変圧器１１１の入力側に供給される。そして、変圧器１１１で昇圧された音響信号が電極３１Ｕ，３１Ｌおよび電極３２Ｕ，３２Ｌに供給されることにより、静電型スピーカ１ａは、プッシュプル型の静電型スピーカとして動作することになる。
【００３６】
例えば、変圧器１１１で昇圧された音響信号が電極３１Ｕ，３１Ｌおよび電極３２Ｕ，３２Ｌに供給されることにより、電極３２Ｕに印加される電圧が２００Ｖから２２５Ｖに増加し、電極３２Ｌに印加される電圧が２００Ｖから１７５Ｖに減少し、電極３１Ｕに印加される電圧が６００Ｖから６２５Ｖに増加し、電極３１Ｌに印加される電圧が６００Ｖから５７５Ｖに減少した場合における、静電型スピーカ１ａの動作について図７（ａ）を用いて説明する。
この場合、電極３２Ｕと振動体１３Ｕとの間の静電引力が強まることで、振動体１３Ｕは矢印Ｆ７の方向へと変位する。また、電極３２Ｕと振動体１２Ｕとの間の静電引力が弱まり、電極３１Ｕと振動体１２Ｕとの間の静電引力が強まることで、振動体１２Ｕは矢印Ｆ７と同じ方向の矢印Ｆ８の方向へと変位する。また、電極３１Ｕと振動体１１との間の静電引力が弱まり、電極３１Ｌと振動体１１との間の静電引力が強まることで、振動体１１は矢印Ｆ７と同じ方向の矢印Ｆ９の方向へと変位する。また、電極３１Ｌと振動体１２Ｌとの間の静電引力が弱まり、電極３２Ｌと振動体１２Ｌとの間の静電引力が強まることで、振動体１２Ｌは矢印Ｆ７と同じ方向の矢印Ｆ１０の方向へと変位する。また、電極３２Ｌと振動体１３Ｌとの間の静電引力が弱まることで、振動体１３Ｌは矢印Ｆ７と同じ方向の矢印Ｆ１１の方向へと変位する。
【００３７】
次に、例えば、変圧器１１１で昇圧された音響信号が電極３１Ｕ，３１Ｌおよび電極３２Ｕ，３２Ｌに供給されることにより、電極３２Ｕに印加される電圧が２００Ｖから１７５Ｖに減少し、電極３２Ｌに印加される電圧が２００Ｖから２２５Ｖに増加し、更に、電極３１Ｕに印加される電圧が６００Ｖから５７５Ｖに減少し、電極３１Ｌに印加される電圧が６００Ｖから６２５Ｖに増加した場合における、静電型スピーカ１ａの動作について図７（ｂ）を用いて説明する。
この場合、電極３２Ｕと振動体１３Ｕとの間の静電引力が弱まることで、振動体１３Ｕは矢印Ｆ１２の方向へ変位する。また、電極３２Ｕと振動体１２Ｕとの間の静電引力が強まり、電極３１Ｕと振動体１２Ｕとの間の静電引力が弱まることで、振動体１２Ｕは矢印Ｆ１２と同じ方向の矢印Ｆ１３の方向へと変位する。また、電極３１Ｕと振動体１１との間の静電引力が強まり、電極３１Ｌと振動体１１との間の静電引力が弱まることで、振動体１１は矢印Ｆ１２と同じ方向の矢印Ｆ１４の方向へと変位する。また、電極３１Ｌと振動体１２Ｌとの間の静電引力が強まり、電極３２Ｌと振動体１２Ｌとの間の静電引力が弱まることで、振動体１２Ｌは矢印Ｆ１２と同じ方向の矢印Ｆ１５の方向へと変位する。また、電極３２Ｌと振動体１３Ｌとの間の静電引力が強まることで、振動体１３Ｌは矢印Ｆ１２と同じ方向の矢印Ｆ１６の方向へと変位する。
このように、振動体１１、振動体１２Ｕ，１２Ｌ、振動体１３Ｕ，１３Ｌが音響信号に応じて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）に応じた音波がそれぞれの振動体から発生する。
【００３８】
第２実施形態によれば、静電型スピーカ１ａは、静電型スピーカ１の構成に比べて、振動体と電極の数が多い。したがって、静電型スピーカ１ａは、静電型スピーカ１よりも多く備えられた振動体から音波を発生させることが可能となる。
【００３９】
［第３実施形態］
図８は、本発明の第３実施形態に係る静電型スピーカ１ｂの電気的構成を示した図である。静電型スピーカ１ｂは、静電型スピーカ１ａと同じ構成であるが、振動体にかかる電圧と、電極にかかる電圧が異なっている。したがって、図８において第１実施形態および第２実施形態と同じ構成であるものについては同じ符号を付して説明を省略する。なお、本実施形態においては、静電型スピーカ１ｂは、静電型スピーカ１の構成を備え、振動体１１の表面側にある振動体１２Ｕよりも外側と、振動体１１の裏面側にある振動体１２Ｌよりも外側に振動部５０が配置されている。また、静電型スピーカ１ｂは、振動体１１の表面側に配置された振動部５０の数と、振動体１１の裏面側に配置された振動部の数とが同じであれば、１つ以上の振動部５０が積層されて配置されていてもよい。
【００４０】
本実施形態においては、巻線Ｔ６の中点の端子Ｔ６３には抵抗器Ｒ３を介してバイアス電源１３１の一端が接続されており、予め定められたバイアス電圧（例えば３５０Ｖ）が印加されている。また、巻線Ｔ７の中点の端子Ｔ７３には抵抗器Ｒ６を介してバイアス電源１３４の一端が接続されており、予め定められたバイアス電圧（例えば−３５０Ｖ）が印加されている。
【００４１】
バイアス電源１３２の一端は振動体１１の導電膜に接続されており、バイアス電源１３２のもう一端は抵抗器Ｒ４を介してグランドＧＮＤに接続されている。バイアス電源１３２は、振動体１１の導電膜に対して、グランドＧＮＤの電位を基準としたバイアス電圧（例えば７００Ｖ）を印加する。
バイアス電源１３３の一端は抵抗器Ｒ５を介して振動体１３Ｕの導電膜および振動体１３Ｌの導電膜に接続されており、バイアス電源１３３のもう一端はグランドＧＮＤに接続されている。バイアス電源１３３は、振動体１３Ｕの導電膜および振動体１３Ｌの導電膜に対して、予め定められたバイアス電圧（例えば−７００Ｖ）を印加する。振動体１２Ｕの導電膜と振動体１２Ｌの導電膜は、電気的に接続されており、グランドＧＮＤに接続されている。
【００４２】
この構成においても、振動体１１の電位が電極３１Ｕ，３１Ｌの電位よりも高く、電極３１Ｕ，３１Ｌの電位が振動体１２Ｕ，１２Ｌの電位よりも高く、振動体１２Ｕ，１２Ｌの電位が電極３２Ｕ，３２Ｌの電位よりも高く、電極３２Ｕ，３２Ｌの電位が振動体１３Ｕ，１３Ｌの電位よりも高くなっている。そして、静電型スピーカ１ｂは、音響信号に応じた極性をもつ電圧が電極３１および電極３２に印加されることによって、プッシュプル型の静電型スピーカとして動作することになる。
【００４３】
［変形例］
上述した実施形態は、本発明の実施の一例にすぎない。本発明は、上述した実施形態に対して以下の変形を適用した態様で実施することも可能である。なお、以下に示す変形例は、必要に応じて、各々を適当に組み合わせて実施されてもよいものである。
【００４４】
（変形例１）
上述した実施形態においては、各部材のＸ軸方向の寸法とＹ軸方向の寸法はいずれも同じとなっているが、部材毎に寸法が異なっていてもよい。例えば、静電型スピーカ１を構成する振動体において、最も外側に配置された振動体１２のＸ軸方向の寸法とＹ軸方向の寸法は、他の部材より長くてもよい。振動体１２のＸ軸方向の寸法とＹ軸方向の寸法が他の部材より長い場合においては、振動体１２Ｕの縁と振動体１２Ｌの縁を互いに固着し、振動体１２Ｕと振動体１２Ｌとの間の密閉された空間に振動体１１、弾性部材２１，２２および電極３１が配置されるようにしてもよい。また、振動体１２を基準電位であるグランドＧＮＤに接続させることで、電流の流れる各部材が密閉および接地された状態となるから、人体を感電させる可能性を低くすることができる。また、振動体１２Ｕと振動体１２Ｌは、音響信号に応じて変位する方向が同じである。したがって、振動体１２Ｕと振動体１２Ｌとの間の密閉された空間に位置する空気が圧縮・伸長されることがない。
また、例えば、表面部材４０のＸ軸方向の寸法とＹ軸方向の寸法が、他の部材より長くなっていてもよい。このように表面部材４０についてＸ軸方向の寸法とＹ軸方向の寸法が他の部材より長い場合においては、表面部材４０Ｕの縁と表面部材４０Ｌの縁を互いに固着し、表面部材４０Ｕと表面部材４０Ｌとの間の密閉された空間に振動体、弾性部材および電極が位置するようにしてもよい。この構成によれば、電流が流れる部分が絶縁性を有する表面部材４０によって覆われることになるから、人体が感電する可能性を低くすることができる。
【００４５】
（変形例２）
上述した実施形態においては、各部材は縁の部分に接着剤が塗布されて他の部材に接着されているが、接着剤を塗布する部分は部材の縁部分に限定されるものではない。例えば、各部材に格子状に接着剤を塗布して他の部材と接着してもよい。また、各部材は、接着剤が点状に塗布された領域をマトリクス状など規則的に各部材に設けることにより他の部材と接着するようにしてもよい。また、静電型スピーカ１において部材同士がずれないようにする方法は、接着剤で固定する方法に限定されるものではなく、例えば両面テープで部材同士を固定する方法であってもよい。
【００４６】
（変形例３）
振動体は、フィルムの一方の面に導電性を有する金属を蒸着したものに限定されるのものではなく、フィルムの両面に導電性を有する金属を蒸着したものであってもよい。また、振動体は、ＰＥＴやＰＰに限定されず、他の合成樹脂のフィルムに導電性を有する金属を蒸着したものであってもよい。
【００４７】
（変形例４）
弾性部材２１および弾性部材２２は、不織布に限定されるのものではなく、電気を通さず空気および音の通過が可能となっている部材であればよく、例えば、中綿に熱を加えて圧縮したもの、織られた布、合成樹脂を海綿状にしたものであってもよい。
【００４８】
（変形例５）
静電型スピーカ１を構成する各部材の形状は、Ｚ軸方向から見て矩形の形状に限定されるものではなく、多角形、円形、楕円形など、他の形状であってもよい。
【００４９】
（変形例６）
表面部材は、空気および音の通過が可能な部材であればよく、例えば、中綿に熱を加えて圧縮したもの、合成樹脂を海綿状にしたものなどであってもよい。また、表面部材は、その表面に文字や絵、写真などの画像が形成されていてもよい。このようにして構成された静電型スピーカは、表面部材の表面に印刷された画像に関連する音波を表面部材の表面から放射することが可能となる。
また、静電型スピーカは、表面部材備える構成に限定されるものではなく、表面部材を備えていなくてもよい。
【００５０】
（変形例７）
電極は、パンチングメタルに限定されるのものではない。例えば、電極は、絶縁性を有する素材（例えば、ガラスやフェノール樹脂）を板状に形成した基板に導電膜が形成され、さらに、表面から裏面に貫通する貫通孔が形成された構成であってもよい。また、電極は、ＰＥＴまたはＰＰなどの絶縁性および柔軟性を有する合成樹脂のフィルムに金属膜を蒸着し、表面から裏面に貫通する貫通孔が形成された構成であってもよい。また、電極は、導電性を有する糸で織られた布を矩形の形状にした構成であってもよい。なお、電極が柔軟性を有する場合においては、電極は、電極と振動体との間に働く静電力によって変位することが無い様に、振動体よりも剛性が高く（ヤング率が大きく）なっていればよい。
【００５１】
（変形例８）
音響信号が各電極に供給されていない場合、静電型スピーカは、隣り合う振動体と電極との間の電位差がいずれの間においても一定となるように構成されていたが、この構成に限定されるものではない。例えば、バイアス電源は、一部の隣り合う振動体と電極との間の電位差が、その他の隣り合う振動体と電極との間の電位差と異なるように、バイアス電圧を印加してもよい。
【００５２】
（変形例９）
第２実施形態および第３実施形態においては、静電型スピーカ１の構成に加えて、振動体１１の表面側にある振動体１２Ｕより外側と、振動体１１の裏面側にある振動体１２Ｌより外側に、それぞれ１つの振動部が配置されていた。しかし、静電型スピーカの構成は、振動体１１の表面側にある振動部の数と、振動体１１の裏面側にある振動部の数とが同じであればこれに限定されるものではない。つまり、振動部は、振動体１１の表面側にある振動体１２Ｕより外側と、振動体１１の裏面側にある振動体１２Ｌより外側に１つ以上積層されて配置されていてもよい。
【００５３】
（変形例１０）
静電型スピーカを構成する各部材には、駆動部と接続するための切り欠きが設けられていてもよい。図９は変形例に係る静電型スピーカ１ｃの外観図である。静電型スピーカ１ｃは、静電型スピーカ１と同じ構成であるが、各部材の形状が相違している。本変形例については、静電型スピーカ１と相違している点についてのみ説明する。
【００５４】
静電型スピーカ１ｃは、表面部材４０Ｌｃ、振動体１２Ｌｃ、弾性部材２２Ｌｃ、電極３１Ｌｃ、弾性部材２１Ｌｃ、振動体１１ｃ、弾性部材２１Ｕｃ、電極３１Ｕｃ、弾性部材２２Ｕｃ、振動体１２Ｕｃ、表面部材４０Ｕｃの順番で積層されて構成されている。表面部材４０Ｌｃおよび振動体１２Ｌｃは、Ｚ軸方向から見て矩形の形状を有しており、切り欠きが設けられていない。一方、弾性部材２２Ｌｃ、電極３１Ｌｃ、弾性部材２１Ｌｃ、振動体１１ｃ、弾性部材２１Ｕｃ、電極３１Ｕｃ、弾性部材２２Ｕｃ、振動体１２Ｕｃおよび表面部材４０Ｕｃは、矩形の一部を切り取って奥行き方向へ一定の幅で凹んだ切り欠きが設けられている。
【００５５】
電極３１Ｌｃの切り欠きの左右方向の位置は、弾性部材２２Ｌｃの切り欠きと同じ位置にある。また、電極３１Ｌｃの切り欠きの左右方向の長さは、弾性部材２２Ｌｃの切り欠きの左右方向の長さと同じとなっている。
また、振動体１１ｃの切り欠きの左右方向の長さは、電極３１Ｌｃの切り欠きの左右方向の長さより長くなっている。弾性部材２１Ｌｃの切り欠きの左右方向の位置は、振動体１１ｃの切り欠きと同じ位置にある。また、弾性部材２１Ｌｃの切り欠きの左右方向の長さは、振動体１１ｃの切り欠きの左右方向の長さと同じとなっている。
また、電極３１Ｕｃの切り欠きの左右方向の長さは、振動体１１ｃの切り欠きの左右方向の長さより長くなっている。弾性部材２１Ｕｃの切り欠きの左右方向の位置は、電極３１Ｕｃの切り欠きと同じ位置にある。また、弾性部材２１Ｕｃの切り欠きの左右方向の長さは、電極３１Ｕｃの切り欠きの左右方向の長さと同じとなっている。
また、振動体１２Ｕｃの切り欠きの左右方向の長さは、電極３１Ｕｃの切り欠きの左右方向の長さより長くなっている。弾性部材２２Ｕｃの切り欠きの左右方向の位置は、振動体１２Ｕｃの切り欠きと同じ位置にある。また、弾性部材２２Ｕｃの切り欠きの左右方向の長さは、振動体１２Ｕｃの切り欠きの左右方向の長さと同じとなっている。
また、表面部材４０Ｕｃの切り欠きの左右方向の長さは、振動体１２Ｕｃの切り欠きの左右方向の長さより長くなっている。
【００５６】
図１０は、静電型スピーカ１ｃの上面の一部を拡大した図である。
電極３１Ｌｃの切り欠きと、弾性部材２２Ｌｃの切り欠きは、振動体１１ｃおよび弾性部材２１Ｌｃの切り欠きより左右方向の長さが短く、上から見ると振動体１１ｃおよび弾性部材２１Ｌｃの切り欠きの領域内に位置している。
また、振動体１１ｃの切り欠きと、弾性部材２１Ｌｃの切り欠きは、電極３１Ｕｃおよび弾性部材２１Ｕｃの切り欠きより左右方向の長さが短く、上から見ると電極３１Ｕｃおよび弾性部材２１Ｕｃの切り欠きの領域内に位置している。
また、電極３１Ｕｃの切り欠きと、弾性部材２１Ｕｃの切り欠きは、振動体１２Ｕｃおよび弾性部材２２Ｕｃの切り欠きより左右方向の長さが短く、上から見ると振動体１２Ｕｃおよび弾性部材２２Ｕｃの切り欠きの領域内に位置している。
また、振動体１２Ｕｃおよび弾性部材２２Ｕｃの切り欠きは、表面部材４０Ｕｃの切り欠きより左右方向の長さが短く、上から見ると表面部材４０Ｕｃの切り欠きの領域内に位置している。
【００５７】
静電型スピーカ１ｃは、クリップ２００によって駆動部１００と接続される。
図１１（ａ）はクリップ２００の正面を示した図であり、図１１（ｂ）はクリップ２００の側面を示した図である。クリップ２００は、矩形で板状の電極２０１〜２０５とバネ２１０を有している。また、クリップ２００は、電極２０１〜２０５が固着されている板状のプラスチックの板部２２０Ａと、板部２２０Ａと向かい合う板状のプラスチックの板部２２０Ｂとを有している。電極２０１は、図示せぬ導線を介して駆動部１００のグランドＧＮＤに接続されている。電極２０２は、図示せぬ導線を介して変圧器１１０の出力側の端子Ｔ５に接続されている。電極２０３は、図示せぬ導線を介してバイアス電源１３２に接続されている。電極２０４は、図示せぬ導線を介して変圧器１１０の出力側の端子Ｔ４に接続されている。電極２０５は、図示せぬ導線を介して駆動部１００のグランドＧＮＤに接続されている。
【００５８】
図１２は、クリップ２００で静電型スピーカ１ｃを挟んだ状態を示した図である。
静電型スピーカ１ｃの切り欠き部分をクリップ２００で挟むことで、電極２０１と振動体１２Ｌｃ、電極２０２と電極３１Ｌｃ、電極２０３と振動体１１ｃ、電極２０４と電極３１Ｕｃ、電極２０５と振動体１２Ｕｃがそれぞれ接触することになる。そして、電極３１Ｌｃには、端子Ｔ５から出力された音響信号が電極２０２を介して供給され、電極３１Ｕｃには、端子Ｔ４から出力された音響信号が電極２０４を介して供給される。また、振動体１１ｃには、バイアス電源１３２から供給されたバイアス電圧が電極２０３を介して印加される。また、振動体１２Ｕｃは電極２０５を介してグランドＧＮＤに接続され、振動体１２Ｌｃは電極２０１を介してグランドＧＮＤに接続される。
【００５９】
本変形例においては、クリップ２００で静電型スピーカ１ｃを挟むだけで、静電型スピーカ１ｃと駆動部１００とを接続し、音響信号に応じた電圧を各電極に印加することができる。また、クリップ２００を静電型スピーカ１ｃから外せば、静電型スピーカ１ｃと駆動部１００とを分離できるため、静電型スピーカ１ｃを容易に持ち運ぶことができる。
【００６０】
（変形例１１）
電極を有するクリップで静電型スピーカを挟むことで静電型スピーカと駆動部とを接続したが、静電型スピーカと駆動部とを接続する構成はこれに限定されるものではない。
図１３は、変形例に係る静電型スピーカ１ｄの外観図である。
静電型スピーカ１ｄは、表面部材４０Ｌｄ、振動体１２Ｌｄ、弾性部材２２Ｌｄ、電極３１Ｌｄ、弾性部材２１Ｌｄ、振動体１１ｄ、弾性部材２１Ｕｄ、電極３１Ｕｄ、弾性部材２２Ｕｄ、振動体１２Ｕｄ、表面部材４０Ｕｄの順番で積層されて構成されている。電極３１ｄは、導電性を有する板状の部材であり、振動体１１ｄおよび振動体１２ｄよりも剛性が高く（ヤング率が大きく）、後述する電極２０１ｄ〜２０５ｄよりも剛性が低い（ヤング率が小さい）。また、電極３１ｄには、その表面から裏面に貫通する複数の貫通孔が形成されている。振動体１２Ｌｄおよび振動体１２Ｕｄには、その一部を除去して奥行き方向へ一定の幅で凹んだ１つの切り欠きが設けられており、電極３１Ｌｄ、振動体１１ｄおよび電極３１Ｕｄには２つの切り欠きが一定の間隔をあけて設けられている。なお、表面部材４０Ｌｄ、弾性部材２２Ｌｄ、弾性部材２１Ｌｄ、弾性部材２１Ｕｄ、弾性部材２２Ｕｄおよび表面部材４０Ｕｄは、導電性を有しておらず、駆動部に接続されることがないから、切り欠きが設けられていても設けられていなくてもよい。
【００６１】
静電型スピーカ１ｄは、クリップ２００によって駆動部１００に接続される。クリップ２００には、図１３に示したように、針状の形状を有した電極２０１ｄ〜２０５ｄが設けられている。電極２０１ｄは、図示せぬ導線を介して駆動部１００のグランドＧＮＤに接続されている。電極２０２ｄは、図示せぬ導線を介して変圧器１１０の出力側の端子Ｔ５に接続されている。電極２０３ｄは、図示せぬ導線を介してバイアス電源１３２に接続されている。電極２０４ｄは、図示せぬ導線を介して変圧器１１０の出力側の端子Ｔ４に接続されている。電極２０５ｄは、図示せぬ導線を介して駆動部１００のグランドＧＮＤに接続されている。
【００６２】
静電型スピーカ１ｄにおいて、振動体１２Ｌｄ、電極３１Ｌｄ、振動体１１ｄ、電極３１Ｕｄ、振動体１２Ｕｄに設けられた切り欠きの左右方向の位置はそれぞれ異なっている。より具体的には、ポイントＰ１には、振動体１２Ｌｄがあるものの、切り欠きによって電極３１Ｌｄ、振動体１１ｄ、電極３１Ｕｄおよび振動体１２Ｕｄがない。また、ポイントＰ２には、電極３１Ｌｄがあるものの、切り欠きによって振動体１２Ｌｄ、振動体１１ｄ、電極３１Ｕｄおよび振動体１２Ｕｄがない。また、ポイントＰ３には、振動体１１ｄがあるものの、切り欠きによって振動体１２Ｌｄ、電極３１Ｌｄ、電極３１Ｕｄおよび振動体１２Ｕｄがない。また、ポイントＰ４には、電極３１Ｕｄがあるものの、切り欠きによって振動体１２Ｌｄ、電極３１Ｌｄ、振動体１１ｄおよび振動体１２Ｕｄがない。また、ポイントＰ５には、振動体１２Ｕｄがあるものの、切り欠きによって振動体１２Ｌｄ、電極３１Ｌｄ、振動体１１ｄおよび電極３１Ｕｄがない。このように構成された静電型スピーカ１ｄの切り欠き部分をクリップ２００で挟むことによって、図１３に示したポイントＰ１に電極２０１ｄが刺さり、ポイントＰ２に電極２０２ｄが刺さり、ポイントＰ３に電極２０３ｄが刺さり、ポイントＰ４に電極２０４ｄが刺さり、ポイントＰ５に電極２０５ｄが刺さることになる。
【００６３】
この場合、電極２０１ｄは、導電性を有する部材のなかで振動体１２Ｌｄのみに接触して、他の導電性を有する部材に接触することがない。このため、振動体１２Ｌｄのみが、電極２０１ｄを介してグランドＧＮＤに接続されることになる。また、電極２０２ｄは、導電性を有する部材のなかで電極３１Ｌｄのみに接触して、他の導電性を有する部材に接触することがない。このため、電極３１Ｌｄのみが、電極２０２ｄを介して、端子Ｔ５から出力された音響信号を供給されることになる。また、電極２０３ｄは、導電性を有する部材のなかで振動体１１ｄのみに接触して、他の導電性を有する部材に接触することがない。このため、振動体１１ｄのみが、電極２０３ｄを介して、バイアス電源１３２から供給されたバイアス電圧を印加されることになる。また、電極２０４ｄは、導電性を有する部材のなかで電極３１Ｕｄのみに接触して、他の導電性を有する部材に接触することがない。このため、電極３１Ｕｄのみが、電極２０４ｄを介して、端子Ｔ４から出力された音響信号を供給されることになる。また、電極２０５ｄは、導電性を有する部材のなかで振動体１２Ｕｄのみに接触して、他の導電性を有する部材に接触することがない。このため、振動体１２Ｕｄのみが、電極２０５ｄを介してグランドＧＮＤに接続されることになる。
このように本変形例においても、クリップ２００で静電型スピーカ１ｄを挟むだけで、駆動部１００からの音響信号を静電型スピーカ１ｄへと供給することができる。
【００６４】
（変形例１２）
上述した実施形態及び変形例では、静電型の電気音響変換器を、音響信号（電気信号）を音（音響）に変換する静電型スピーカに適用した例を説明したが、静電型の電気音響変換器を、音（音響）を音響信号（電気信号）に変換する静電型マイクロフォンに適用してもよい。図１４は、この変形例に係る静電型マイクロフォン１Ｍの電気的構成を示した図である。図１４に示す構成では、静電型マイクロフォン１Ｍは、上述した図４の静電型スピーカ１と同じ構成を有している。静電型マイクロフォン１Ｍには、駆動部１００Ｍが接続される。駆動部１００Ｍは、上述した図４の駆動部１００と同じ構成を有するが、変圧器１１０の変圧比及び抵抗器Ｒ１〜Ｒ４の抵抗値は適宜調整されてもよく、アンプ１２０に入出力される音響信号の方向は図４と反対になるものとする。
【００６５】
外部で音が発生した場合には、その音によって振動体１２Ｕ，１２Ｌ，１１が図５（ａ）（ｂ）に示すように振動することになり、その振動に応じて振動体と電極との間の距離が変わるため、振動体と電極との間の静電容量に変化が発生することになる。なお、電極３１Ｕ及び電極３１Ｌは抵抗器Ｒ３を介してバイアス電源１３１に接続されているから、静電容量が変化しても電荷は一定に留まるものとする。
【００６６】
ここで、振動体１２Ｕ，１２Ｌ，１１が、図５（ａ）に示すように振動した場合における、静電型マイクロフォン１Ｍの動作について説明する。
まず、振動体１２Ｕと電極３１Ｕとの間の距離が短くなることで、振動体１２Ｕと電極３１Ｕとの間の静電容量が大きくなり、振動体１１と電極３１Ｕとの間の距離が長くなることで、振動体１１と電極３１Ｕとの間の静電容量が小さくなる。ここで、振動体１２Ｕ及び振動体１１はグランドＧＮＤに接続されているから、振動体１２Ｕと電極３１Ｕとの間の電位差が小さくなるように、且つ、振動体１１と電極３１Ｕとの間の電位差が大きくなるように、電極３１Ｕの電位が変化することになる。
同様に、振動体１１と電極３１Ｌとの間の距離が短くなることで、振動体１１と電極３１Ｌとの間の静電容量が大きくなり、振動体１２Ｌと電極３１Ｌとの間の距離が長くなることで、振動体１２Ｌと電極３１Ｌとの間の静電容量が小さくなる。ここで、振動体１２Ｌ及び振動体１１はグランドＧＮＤに接続されているから、振動体１１と電極３１Ｌとの間の電位差が小さくなるように、且つ、振動体１２Ｌと電極３１Ｌとの間の電位差が大きくなるように、電極３１Ｌの電位が変化することになる。
【００６７】
次に、振動体１２Ｕ，１２Ｌ，１１が、図５（ｂ）に示すように振動した場合における、静電型マイクロフォン１Ｍの動作について説明する。
まず、振動体１２Ｕと電極３１Ｕとの間の距離が長くなることで、振動体１２Ｕと電極３１Ｕとの間の静電容量が小さくなり、振動体１１と電極３１Ｕとの間の距離が短くなることで、振動体１１と電極３１Ｕとの間の静電容量が大きくなる。ここで、振動体１２Ｕ及び振動体１１はグランドＧＮＤに接続されているから、振動体１２Ｕと電極３１Ｕとの間の電位差が大きくなるように、且つ、振動体１１と電極３１Ｕとの間の電位差が小さくなるように、電極３１Ｕの電位が変化することになる。
同様に、振動体１１と電極３１Ｌとの間の距離が長くなることで、振動体１１と電極３１Ｌとの間の静電容量が小さくなり、振動体１２Ｌと電極３１Ｌとの間の距離が短くなることで、振動体１２Ｌと電極３１Ｌとの間の静電容量が大きくなる。ここで、振動体１２Ｌ及び振動体１１はグランドＧＮＤに接続されているから、振動体１１と電極３１Ｌとの間の電位差が大きくなるように、且つ、電極３１Ｌと振動体１２Ｌとの間の電位差が小さくなるように、電極３１Ｌの電位が変化することになる。
【００６８】
以上のように、静電型マイクロフォン１Ｍが動作した結果、電極３１Ｕ及び電極３１Ｌの電位の変化が、振動の変位に比例した電圧出力、つまり、音響信号として端子Ｔ４及び端子Ｔ５を介して変圧器１１０に供給されることになる。そして、変圧器１１０は、この音響信号を変圧してアンプ１２０に入力し、アンプ１２０は、この音響信号を増幅して図示せぬスピーカやコンピュータなどに出力することになる。
【００６９】
このように、静電型マイクロフォン１Ｍにおいては、外部で発生した音が、電極３１Ｕ，３１Ｌに遮られることなく、振動体１２Ｕ，１２Ｌを直接振動させることになる。したがって、静電型マイクロフォン１Ｍは、振動体よりも外側に電極が配置された構成と比較して、振動体１２Ｕ，１２Ｌが振動しやすくなるから、外部で発生した音が音響信号へと変換されやすくなる。
【００７０】
ところで、変形例１２において、静電型マイクロフォン１Ｍは、駆動部１００Ｍの変圧器１１０に音響信号を供給したが、変圧器１１０以外に音響信号を供給してもよい。例えば、変圧器１１０のインピーダンスが低いような場合には、静電型マイクロフォン１Ｍの負荷容量の影響により、低い周波数における周波数特性が低下する場合がある。このような場合には、静電型マイクロフォン１Ｍは、変圧器１１０よりもインピーダンスの高いアンプ１２０に音響信号を供給することで、低い周波数における周波数特性の低下を抑制してもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１…静電型スピーカ（静電型の電気音響変換器）、１１…振動体、２１…弾性部材、３１…電極、３１１…貫通孔、２２…弾性部材、１２…振動体、４０…表面部材、５０…振動部、１００…駆動部、１１０…変圧器、１２０…アンプ、１３１…バイアス電源、１３２…バイアス電源、１Ｍ…静電型マイクロフォン（静電型の電気音響変換器）、１００Ｍ…駆動部
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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