(57)【要約】【課題】静電型電気音響変換器と駆動回路との接続に使用する接続手段として定格電圧の低いものを使用できるようにする。【解決手段】変圧器１１０の二次側コイルのセンタータップには−１７５Ｖの電圧が印加される。変圧器１１０で昇圧された音響信号は、コネクターの１番端子と３番端子に供給される。コネクターの５番端子にはバイアス電源１２０と抵抗器Ｒ１により１７５Ｖの電圧が印加される。コネクター１４１の１番端子は電極２０Ｕに接続され、３番端子は電極２０Ｌに接続され、５番端子は振動体１０に接続されている。コネクター１４１がコネクター１４０に嵌められると、同じ番号の端子同士が接続される。【選択図】図４
2013048401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電型スピーカの振動体に印加するバイアス電圧を出力するバイアス電圧出力手段と、
前記静電型スピーカが放音するための第１音響信号と、前記静電型スピーカが放音するための信号であって当該第１音響信号とは逆相の第２音響信号とを出力する信号出力手段と、
前記信号出力手段から出力される前記第１音響信号及び前記第２音響信号に、前記バイアス電圧とは逆極性の直流成分を印加する直流印加手段と、
前記直流印加手段により前記バイアス電圧とは逆極性にされた直流成分が印加された前記第１音響信号が供給される第１端子と、前記直流印加手段により前記バイアス電圧とは逆極性にされた直流成分が印加された前記第２音響信号が供給される第２端子と、前記バイアス電圧出力手段から出力されたバイアス電圧が印加される第３端子と、前記各端子の間に配置され、前記バイアス電圧より絶対値が小さく且つ前記直流成分より絶対値が小さい所定の電圧が印加される定電圧端子とを有し、前記静電型スピーカに接続される接続手段と
を備える駆動回路。
【請求項２】
前記接続手段は、
前記第１端子と前記第２端子との間に前記第３端子が配置され、
前記第１端子と前記第３端子との間において前記第３端子の隣に配置され、前記第２端子と前記第３端子との間において前記第３端子の隣に配置され、前記バイアス電圧と同じ極性で絶対値が前記バイアス電圧より小さい電圧が印加される二つの第４端子と、
前記第１端子と前記第３端子との間において前記第１端子の隣に配置され、前記第２端子と前記第３端子との間において前記第２端子の隣に配置され、前記バイアス電圧とは逆極性で絶対値が前記第１音響信号及び前記第２音響信号の直流成分より小さい電圧が印加される二つの第５端子と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の駆動回路。
【請求項３】
静電型マイクロフォンの振動体に印加するバイアス電圧を出力するバイアス電圧出力手段と、
前記静電型マイクロフォンから出力される第１音響信号が供給される第１端子と、第１音響信号とは逆相で前記静電型電気音響変換器から出力される第２音響信号が供給される第２端子と、前記バイアス電圧出力手段から出力されたバイアス電圧が印加される第３端子と、前記各端子の間に配置され、前記バイアス電圧より絶対値が小さく且つ前記直流成分より絶対値が小さい所定の電圧が印加される定電圧端子とを有し、前記静電型マイクロフォンに接続される接続手段と、
前記第１音響信号及び前記第２音響信号に、前記バイアス電圧とは逆極性の直流成分を印加する直流印加手段と
を備える駆動回路。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の駆動回路と、
振動体と、前記振動体を挟んで対向する２つの電極とを有する静電型スピーカと、
一方の前記電極に接続された第６端子と、他方の前記電極に接続された第７端子と、前記振動体に接続された第８端子とを有し、前記第６端子が前記第１端子に接続され、前記第７端子が前記第２端子に接続され、前記第８端子が前記第３端子に接続される接続手段と
を有する静電型電気音響変換システム。
【請求項５】
請求項３に記載の駆動回路と、
振動体と、前記振動体を挟んで対向する２つの電極とを有する静電型マイクロフォンと、
一方の前記電極に接続された第６端子と、他方の前記電極に接続された第７端子と、前記振動体に接続された第８端子とを有し、前記第６端子が前記第１端子に接続され、前記第７端子が前記第２端子に接続され、前記第８端子が前記第３端子に接続される接続手段と
を有する静電型電気音響変換システム。
【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及び電気音響変換器に係る回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電型スピーカの駆動回路としては、例えば特許文献１の図２に示された駆動回路がある。この駆動回路においては、プッシュプル型の静電型スピーカの振動体にバイアス電源が接続され、振動体には直流でプラスのバイアス電圧が印加される。また、交流のオーディオ信号を昇圧する変圧器は、二次側の一方の端子が静電型スピーカの前面側固定電極に接続され、二次側の他方の端子が静電型スピーカの背面側固定電極に接続される。また、変圧器のセンタータップは一定の電位にされる。
この駆動回路を用いた場合、変圧器の一次側の端子に交流のオーディオ信号が入力されると、センタータップの電位を基準にして振幅が等しく位相が反転したオーディオ信号が二次側の端子から出力される。変圧器からオーディオ信号が供給されると、前面側固定電極と背面側固定電極には位相が互いに反転したオーディオ信号が供給されるため、振動体と前面側固定電極との電位差と、振動体と背面側固定電極との電位差とに違いが生じ、振動体がプッシュプル駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５４２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
駆動回路と静電型スピーカとを接続する場合、駆動回路と静電側スピーカに複数の端子を備えたコネクターを設け、互いのコネクターを接続すれば、容易に駆動回路と静電型スピーカを接続し、駆動回路からコネクターを介してバイアス電圧やオーディオ信号を静電型スピーカへ供給できる。しかし、静電型スピーカを駆動する際にはコネクターを介して振動体や固定電極に数百ボルトという高い電圧をかけることになる。このような高い電圧をかけるためにはコネクターを定格電圧が高いコネクターにする必要があるが、定格電圧が高いコネクターは高い電圧に耐えられる構成にする分、小型化が難しい。一方、定格電圧が低いコネクターを使用するために固定電極や振動体にかける電圧を低くすると、固定電極と振動体との間で振動体を振動させるのに十分な電位差を確保できなくなる。
また、一対の電極の間に振動体を挟む構成は、静電型のマイクロフォンとしても用いることができる。このような構成を静電型のマイクロフォンとして用いる場合においても、スピーカの場合と同様に前述の問題が生じ得る。
【０００５】
本発明は、上述した背景の下になされたものであり、静電型電気音響変換器と駆動回路との接続に使用する接続手段として定格電圧の低いものを使用できるように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本発明は、静電型スピーカの振動体に印加するバイアス電圧を出力するバイアス電圧出力手段と、前記静電型スピーカが放音するため第１音響信号と、前記静電型スピーカが放音するための信号であって当該第１音響信号とは逆相の第２音響信号とを出力する信号出力手段と、前記信号出力手段から出力される前記第１音響信号及び前記第２音響信号に、前記バイアス電圧とは逆極性の直流成分を印加する直流印加手段と、前記直流印加手段により前記バイアス電圧とは逆極性にされた直流成分が印加された前記第１音響信号が供給される第１端子と、前記直流印加手段により前記バイアス電圧とは逆極性にされた直流成分が印加された前記第２音響信号が供給される第２端子と、前記バイアス電圧出力手段から出力されたバイアス電圧が印加される第３端子と、前記各端子の間に配置され、前記バイアス電圧より絶対値が小さく且つ前記直流成分より絶対値が小さい所定の電圧が印加される定電圧端子とを有し、前記静電型スピーカに接続される接続手段とを備える駆動回路を提供する。
【０００７】
本発明においては、前記接続手段は、前記第１端子と前記第２端子との間に前記第３端子が配置され、前記第１端子と前記第３端子との間において前記第３端子の隣に配置され、前記第２端子と前記第３端子との間において前記第３端子の隣に配置され、前記バイアス電圧と同じ極性で絶対値が前記バイアス電圧より小さい電圧が印加される二つの第４端子と、前記第１端子と前記第３端子との間において前記第１端子の隣に配置され、前記第２端子と前記第３端子との間において前記第２端子の隣に配置され、前記バイアス電圧とは逆極性で絶対値が前記第１音響信号及び前記第２音響信号の直流成分より小さい電圧が印加される二つの第５端子とを備える構成としてもよい。
【０００８】
また、本発明は、上記構成の駆動回路と、振動体と、前記振動体を挟んで対向する２つの電極とを有する静電型スピーカと、一方の前記電極に接続された第６端子と、他方の前記電極に接続された第７端子と、前記振動体に接続された第８端子とを有し、前記第６端子が前記第１端子に接続され、前記第７端子が前記第２端子に接続され、前記第８端子が前記第３端子に接続される接続手段とを有する電気音響変換システムを提供する。
【０００９】
また、本発明は、静電型マイクロフォンの振動体に印加するバイアス電圧を出力するバイアス電圧出力手段と、前記静電型マイクロフォンから出力される第１音響信号が供給される第１端子と、第１音響信号とは逆相で前記静電型電気音響変換器から出力される第２音響信号が供給される第２端子と、前記バイアス電圧出力手段から出力されたバイアス電圧が印加される第３端子と、前記各端子の間に配置され、前記バイアス電圧より絶対値が小さく且つ前記直流成分より絶対値が小さい所定の電圧が印加される定電圧端子とを有し、前記静電型マイクロフォンに接続される接続手段と、前記第１音響信号及び前記第２音響信号に、前記バイアス電圧とは逆極性の直流成分を印加する直流印加手段とを備える駆動回路を提供する。
また、本発明は、当該駆動回路と、振動体と、前記振動体を挟んで対向する２つの電極とを有する静電型マイクロフォンと、一方の前記電極に接続された第６端子と、他方の前記電極に接続された第７端子と、前記振動体に接続された第８端子とを有し、前記第６端子が前記第１端子に接続され、前記第７端子が前記第２端子に接続され、前記第８端子が前記第３端子に接続される接続手段とを有する静電型電気音響変換システム。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、静電型電気音響変換器と駆動回路との接続に使用する接続手段として定格電圧の低いものを使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る静電型スピーカ１の外観図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】静電型スピーカ１の分解図。
【図４】駆動回路１００の構成を示した図。
【図５】駆動回路１００Ａの構成を示した図。
【図６】変形例に係るコネクターの端子の配置を示した図。
【図７】静電型マイクロフォン２に係る電気的構成を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施形態］
図１は、本発明の実施形態に係る静電型スピーカ１（静電型電気音響変換器）の外観図、図２は、静電型スピーカ１のＡ−Ａ線断面図である。また、図３は、静電型スピーカ１の分解図、図４は、静電型スピーカ１を駆動する駆動回路１００の構成を示した図である。なお、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軸の方向、奥行き方向をＹ軸の方向、高さ方向をＺ軸の方向としている。また、図中、「○」の中に「×」が記載されたものは図面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
【００１３】
図に示したように、静電型スピーカ１は、振動体１０、電極２０Ｕ，２０Ｌ、弾性部材３０Ｕ，３０Ｌ、及び保護部材６０Ｕ，６０Ｌを有している。なお、本実施形態においては、電極２０Ｕと電極２０Ｌの構成は同じであり、弾性部材３０Ｕと弾性部材３０Ｌの構成は同じである。このため、これらの部材において符号の末尾が「Ｕ」の部材と符号の末尾が「Ｌ」の部材とを区別する必要が特に無い場合は、「Ｌ」および「Ｕ」などの記載を省略する。また、保護部材６０Ｕと保護部材６０Ｌの構成は同じである。このため、これらの部材においても符号の末尾が「Ｕ」の部材と符号の末尾が「Ｌ」の部材とを区別する必要が特に無い場合は、「Ｌ」および「Ｕ」などの記載を省略する。また、図中の各部材の寸法は、各部材の形状や位置関係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。
【００１４】
（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。Ｚ軸上の点から見て矩形の振動体１０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（絶縁層）の一方の面に導電性のある金属を蒸着して導電膜（導電層）を形成したシート状の構成となっている。なお、本実施形態においては、導電膜は、フィルムの一方の面に形成されているが、フィルムの両面に形成されていてもよい。また、振動体１０は、導電性を有する金属を圧延して膜状にした構成であってもよい。
【００１５】
弾性部材３０は、本実施形態においては不織布であって電気を通さず空気および音の通過が可能となっており、その形状はＺ軸上の点から見て矩形となっている。また、弾性部材３０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。なお、弾性部材３０は、絶縁性があり、音が透過し、弾性がある部材であればよく、中綿に熱を加えて圧縮したもの、織られた布、絶縁性を有する合成樹脂を海綿状にしたものなどであってもよい。本実施形態においては、弾性部材３０のＸ軸方向の長さは振動体１０のＸ軸方向の長さより長く、弾性部材３０のＹ軸方向の長さは振動体１０のＹ軸方向の長さより長くなっている。
【００１６】
電極（固定極）２０は、ＰＥＴまたはＰＰなどの絶縁性を有する合成樹脂のフィルム（絶縁層）の一方の面に導電性のある金属を蒸着して導電膜（導電層）を形成した構成となっている。また電極２０は、Ｚ軸上の点から見て矩形となっている。電極２０は、表面から裏面に貫通する孔を複数有しており、空気および音の通過が可能となっているが、図面においては、この孔の図示を省略している。本実施形態においては、電極２０のＸ軸方向の長さとＹ軸方向の長さは弾性部材３０と同じとなっている。また、振動体１０と同様に電極２０についても、導電性を有する金属を圧延して膜状にした構成であってもよい。
【００１７】
保護部材６０は、絶縁性を有する布である。保護部材６０は、Ｚ軸上の点から見て矩形となっており、空気及び音の通過が可能となっている。なお、本実施形態においては、保護部材６０のＸ軸方向の長さとＹ軸方向の長さは弾性部材３０と同じとなっている。
【００１８】
（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。静電型スピーカ１においては、振動体１０は、弾性部材３０Ｕの下面と弾性部材３０Ｌの上面との間に配置されている。なお、振動体１０は、左右方向の縁と奥行き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３０Ｕと弾性部材３０Ｌに接着されており、接着剤が塗布された部分より内側は弾性部材３０Ｕと弾性部材３０Ｌに固着されていない状態となっている。また、弾性部材３０Ｕと弾性部材３０Ｌ同士も、縁から内側へ数ｍｍの幅で接着剤が塗布されて互いに固着されている。
【００１９】
電極２０Ｕは、弾性部材３０Ｕの上面に接着されている。また、電極２０Ｌは、弾性部材３０Ｌの下面に接着されている。電極２０Ｕは、左右方向の縁と奥行き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３０Ｕに接着されており、電極２０Ｌは、左右方向の縁と奥行き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３０Ｌに接着されている。電極２０は、接着剤が塗布された部分より内側は弾性部材３０に固着されていない状態となっている。また、電極２０Ｕは、導電膜のある側が弾性部材３０Ｕに接しており、電極２０Ｌは、導電膜のある側が弾性部材３０Ｌに接している。
【００２０】
保護部材６０Ｕは、電極２０Ｕの上面に接着されている。また、保護部材６０Ｌは、電極２０Ｌの下面に接着されている。保護部材６０Ｕは、左右方向の縁と奥行き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２０Ｕに接着されており、保護部材６０Ｌは、左右方向の縁と奥行き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２０Ｌに接着されている。保護部材６０は、接着剤が塗布された部分より内側は電極２０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に係る電気的構成について説明する。図４に示したように、静電型スピーカ１を駆動する駆動回路１００は、増幅部１３０、変圧器１１０、バイアス電源１２０、電源１２１及び雌型のコネクター１４０（接続手段）を備えている。
【００２２】
増幅部１３０は、入力される音響信号を増幅して出力する増幅手段である。増幅部１３０は、変圧器１１０の一次側コイルの端子Ｔ４と端子Ｔ５に接続されている。増幅部１３０で増幅された交流の音響信号は、変圧器１１０へ供給される。変圧器１１０の二次側コイルのセンタータップＴ３は、抵抗器Ｒ２を介して電源１２１に接続されている。電源１２１と抵抗器Ｒ２は、変圧器１１０のセンタータップＴ３に直流電圧を出力する電圧出力手段（第２電圧出力手段）である。なお、電源１２１のプラス側はグラウンドＧＮＤに接続され、抵抗器Ｒ２には電源１２１のマイナス側が接続されており、電源１２１は、後述するバイアス電圧とは逆の極性の電圧を、変圧器１１０の二次側コイルのセンタータップＴ３に印加する。従って、センタータップＴ３に印加される電圧は本実施形態では−１７５Ｖとなり、二次側コイルから出力される信号の直流成分はバイアス電圧とは逆極性となる。つまり、抵抗器Ｒ２と電源１２１は、二次側コイルから出力される信号の直流成分をバイアス電圧とは逆極性にする手段として機能する。なお、端子Ｔ３に印加される電圧は−１７５Ｖに限定されるものではなく、他の電圧であってもよい。
【００２３】
変圧器１１０の二次側コイルの一方の端子Ｔ１は、コネクター１４０の１番端子（第１端子）に接続され、変圧器１１０の二次側コイルの他方の端子Ｔ２は、コネクター１４０の３番端子（第２端子）に接続されている。バイアス電源１２０は、振動体１０に対して直流でプラスのバイアス電圧を印加するための電源であり、抵抗器Ｒ１を介してコネクター１４０の５番端子（第３端子）に接続されている。バイアス電源１２０と抵抗器Ｒ１は、バイアス電圧を出力する出力手段（バイアス電圧出力手段）である。本実施形態では、抵抗器Ｒ１にはバイアス電源１２０のプラス側が接続され、バイアス電源１２０のマイナス側はグラウンドＧＮＤに接続されており、コネクター１４０の５番端子に印加される電圧は＋１７５Ｖとなる。コネクター１４０の２番端子と４番端子（定電圧端子）は、駆動回路１００のグラウンドＧＮＤに接続されており、電位は０Ｖである。５番端子に印加される電圧は＋１７５Ｖに限定されるものではなく、他の電圧であってもよい。本実施形態の変圧器１１０は、端子Ｔ４が一次側コイルの巻き始め、端子Ｔ１が二次側コイルの巻き始めとなっており、増幅部１３０から音響信号が供給されて端子Ｔ４から端子Ｔ５へ電流が流れると、端子Ｔ４に入力された信号と同相の信号が端子Ｔ１から出力される。また、増幅部１３０から音響信号が供給されて端子Ｔ５から端子Ｔ４に電流が流れると、端子Ｔ５に入力された信号と同相の信号が端子Ｔ２から出力される。つまり、変圧器１１０は、正相と逆相の音響信号を出力する信号出力手段として機能する。
【００２４】
雄型のコネクター１４１の１番端子（第６端子）はケーブルで電極２０Ｕに接続され、コネクター１４１の３番端子（第７端子）はケーブルで電極２０Ｌに接続されている。また、コネクター１４１の５番端子（第８端子）はケーブルで振動体１０に接続されている。なお、コネクター１４０及びコネクター１４１においては、各端子間は絶縁されている。
【００２５】
（実施形態の動作）
駆動回路１００で静電型スピーカ１を駆動する際には、まず雄型のコネクター１４１が雌型のコネクター１４０に嵌められる。コネクター１４０にコネクター１４１が嵌められると同じ番号の端子同士が接続され、バイアス電源１２０が抵抗器Ｒ１を介して振動体１０に接続され、直流でプラスのバイアス電圧（＋１７５Ｖ）が振動体１０に印加される。また、コネクター１４０とコネクター１４１が接続されると、端子Ｔ１と電極２０Ｕが接続され、端子Ｔ２と電極２０Ｌが接続される。変圧器１１０のセンタータップＴ３には−１７５Ｖの電圧が印加されているため、増幅部１３０に入力された音響信号の振幅が０Ｖの状態では、端子Ｔ１と端子Ｔ２の電圧は−１７５Ｖとなる。
【００２６】
ここで、コネクター１４０の端子に掛かる電圧を見ると、１番端子が−１７５Ｖ、２番端子が０Ｖ、３番端子が−１７５Ｖ、４番端子が０Ｖ、５番端子が＋１７５Ｖであり、各端子に印加される電圧の絶対値は２５０Ｖ以下となる。また、１番端子と２番端子との間の電位差の絶対値が１７５Ｖ、２番端子と３番端子との間の電位差の絶対値が１７５Ｖ、３番端子と４番端子との間の電位差の絶対値が１７５Ｖ、４番端子と５番端子との間の電位差の絶対値が１７５Ｖであり、各端子においては、隣り合う端子との電位差の絶対値が２５０Ｖ以下となる。また、前述のとおり、振動体１０には＋１７５Ｖのバイアス電圧が印加されると共に、電極２０には−１７５Ｖの電圧が印加されているため、電極２０と振動体１０との間の電位差として３５０Ｖの電位差が確保されている。
【００２７】
ところで、変圧器１１０のセンタータップＴ３を、抵抗器Ｒ２を介してグラウンドＧＮＤに接続した場合には、電極２０と振動体１０との間の電位差を、本実施形態と同じ３５０Ｖに設定しようとすると、バイアス電源１２０から抵抗器Ｒ１を介して印加する電圧を３５０Ｖに設定する必要がある。そうすると、５番端子には本実施形態の＋１７５Ｖより高い＋３５０Ｖという電圧が印加されることとなり、４番端子と５番端子との間の電位差の絶対値も本実施形態の１７５Ｖより大きい３５０Ｖという電位差になるため、コネクター１４０及びコネクター１４１は、定格電圧（端子間の絶縁を破壊する電圧）が３５０Ｖ以上のものを使用する必要がある。
一方、本実施形態では、音響信号の振幅が０Ｖである場合、前述のとおり電極２０と振動体１０との電位差として３５０Ｖの電位差を確保しつつ、コネクターの各端子へ印加される電圧の絶対値は２５０Ｖ以下となり、コネクターにおいて隣り合う端子間の電位差の絶対値が１７５Ｖとなる。つまり、コネクターの各端子に掛かる電圧と、隣り合う端子間の電位差は、変圧器１１０のセンタータップＴ３を抵抗器Ｒ２を介してグラウンドＧＮＤに接続した場合と比較すると小さいため、変圧器１１０のセンタータップＴ３を抵抗器Ｒ２を介してグラウンドＧＮＤに接続した場合より定格電圧が低いコネクターを使用することができる。
【００２８】
次に、音響信号の振幅が０Ｖから変化した場合について説明する。増幅部１３０に交流の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の一次側に供給される。昇圧手段である変圧器１１０で昇圧されて端子Ｔ２から出力される音響信号は、変圧器１１０で昇圧されて端子Ｔ１から出力される音響信号とは振幅の絶対値が同じで位相が逆となる。なお、本実施形態においては、端子Ｔ１及び端子Ｔ２から出力される音響信号の最大振幅を±５０Ｖとしている。
【００２９】
増幅部１３０にプラスの音響信号が入力され、変圧器１１０の二次側の端子Ｔ１から出力される音響信号の振幅がプラス側の最大の＋５０Ｖとなった場合、端子Ｔ１の電圧は−１７５Ｖ＋５０Ｖ＝−１２５Ｖとなり、端子Ｔ２の電圧は−１７５Ｖ＋（−５０Ｖ）＝−２２５Ｖとなる。ここで、音響信号の振幅が０Ｖの場合と比較すると、振動体１０と電極２０Ｕとの間の静電引力が弱まる一方、振動体１０と電極２０Ｌとの間の静電引力が強くなる。すると振動体１０は、電極２０Ｕ側に作用する静電引力と電極２０Ｌ側に作用する静電引力との差に応じて電極２０Ｌ側（Ｚ軸方向と反対方向）へ変位する。
ここで、コネクター１４０及びコネクター１４１の端子に印加される電圧を見ると、１番端子に印加される電圧は−１２５Ｖ、３番端子に印加される電圧は−２２５Ｖであり、１番端子及び３番端子に印加される電圧の絶対値は、それぞれ２２５Ｖ以下となっている。更に、１番端子と２番端子との間の電位差の絶対値は１２５Ｖ、２番端子及び４番端子と３番端子との間の電位差の絶対値は２２５Ｖであり、隣接する端子間の電位差の絶対値も２２５Ｖ以下となっている。
【００３０】
また、増幅部１３０にマイナスの音響信号が入力され、変圧器１１０の二次側の端子Ｔ１から出力される音響信号の振幅がマイナス側の最大の−５０Ｖとなった場合、端子Ｔ１の電圧は−１７５Ｖ＋（−５０Ｖ）＝−２２５Ｖとなり、端子Ｔ２の電圧は−１７５Ｖ＋５０Ｖ＝−１２５Ｖとなる。ここで、音響信号の振幅が０Ｖの場合と比較すると、振動体１０と電極２０Ｌとの間の静電引力が弱まる一方、振動体１０と電極２０Ｕとの間の静電引力が強くなる。すると振動体１０は、電極２０Ｕ側に作用する静電引力と電極２０Ｌ側に作用する静電引力との差に応じて電極２０Ｕ側（Ｚ軸方向と反対方向）へ変位する。
ここで、コネクター１４０及びコネクター１４１の端子に印加される電圧を見ると、１番端子に印加される電圧は−２２５Ｖ、３番端子に印加される電圧は−１２５Ｖであり、１番端子及び３番端子に印加される電圧の絶対値は、それぞれ２２５Ｖ以下となっている。更に、１番端子と２番端子との間の電位差の絶対値は２２５Ｖ、２番端子及び４番端子と３番端子との電位差の絶対値は１２５Ｖであり、隣接する端子間の電位差の絶対値も２２５Ｖ以下となっている。
【００３１】
このように振動体１０は、音響信号に応じて図のＺ軸の正の方向とＺ軸の負の方向に変位し(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）に応じた音波が振動体１０から発生する。発生した音波は、音響透過性を有する弾性部材３０、電極２０及び保護部材６０を通過して静電型スピーカ１の外部に音として放射される。
【００３２】
ところで、変圧器１１０のセンタータップＴ３を、抵抗器Ｒ２を介してグラウンドＧＮＤに接続し、バイアス電圧を＋３５０Ｖとした場合、５番端子に＋３５０Ｖの電圧が印加され、５番端子と４番端子との間の電位差の絶対値が３５０Ｖであるため、コネクターは定格電圧が３５０Ｖ以上であり、端子間の電位差の絶対値が３５０Ｖ以上でも耐えられるものを使用する必要がある。
しかし、本実施形態では、変圧器１１０から出力される音響信号が最大振幅となっても各コネクターの端子に印加される電圧の絶対値は上述したように２２５Ｖ以下であり、隣り合う端子間の電位差の絶対値も２２５Ｖ以下であるため、変圧器１１０のセンタータップＴ３を、抵抗器Ｒ２を介してグラウンドＧＮＤに接続し、バイアス電圧を３５０Ｖとした場合より、定格電圧の低いコネクターを使用することができる。
【００３３】
［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。なお、上述した実施形態および以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。
【００３４】
上述した実施形態においては、抵抗器Ｒ１がコネクター１４０の５番端子に接続され、端子Ｔ２がコネクター１４０の３番端子に接続されているが、抵抗器Ｒ１をコネクター１４０の３番端子に接続し、端子Ｔ２をコネクター１４０の５番端子に接続してもよい。また、端子Ｔ１をコネクター１４０の３番端子に接続し、端子Ｔ２をコネクター１４０の１番端子に接続し、抵抗器Ｒ１をコネクター１４０の５番端子に接続してもよく、端子Ｔ１をコネクター１４０の５番端子に接続し、端子Ｔ２をコネクター１４０の１番端子に接続し、抵抗器Ｒ１をコネクター１４０の３番端子に接続してもよい。要するに、隣り合う端子間の電位差の絶対値が予め定められた値（上述の実施形態では２２５Ｖ）を越えなければ、変圧器１１０と抵抗器Ｒ１は、コネクターに任意に接続してよい。
また、コネクター１４０のフレームが導体の場合にはフレームを駆動回路１００のグラウンドＧＮＤに接続するようにしてもよい。
【００３５】
上述した実施形態においては、振動体１０に印加するバイアス電圧を＋１７５Ｖとし、変圧器１１０のセンタータップＴ３に印加する電圧を−１７５Ｖとしているが、バイアス電圧やセンタータップＴ３に印加する電圧は、この電圧に限定されるものではない。また、上述した実施形態においては、電極２０に供給される音響信号の最大振幅を±５０Ｖとしているが、最大振幅は±５０Ｖに限定されるものではない。要するにコネクターの定格電圧を低いものにすることができるのであれば、振動体１０に印加する電圧とセンタータップＴ３に印加する電圧は任意に選択してよい。
【００３６】
図５は、本発明の変形例に係る駆動回路１００Ａの構成を示した図である。駆動回路１００Ａは、７つの端子を有する雌型のコネクター１４０Ａを備えている。また、静電型スピーカ１は７つの端子を有する雄型のコネクター１４１Ａを備えている。
駆動回路１００Ａにおいては、コネクター１４０Ａの１番端子が変圧器１１０の端子Ｔ１に接続され、７番端子が変圧器１１０の端子Ｔ２に接続されている。また、コネクター１４０Ａの４番端子は、抵抗器Ｒ１を介してバイアス電源１２０に接続されている。コネクター１４０Ａの２番端子及び６番端子（第５端子）は直流の電源１２２のマイナス側に接続されており、３番端子及び５番端子（第４端子）は直流の電源１２３のプラス側に接続されている。
また、静電型スピーカ１においては、電極２０Ｕがコネクター１４１Ａの１番端子に接続され、電極２０Ｌがコネクター１４１Ａの７番端子に接続されている。また、振動体１０がコネクター１４１Ａの４番端子に接続されている。コネクター１４０Ａとコネクター１４１Ａは、同じ番号の端子同士が接続される。
【００３７】
この変形例においては、センタータップＴ３には−１５０Ｖの電圧が印加される。また、コネクター１４０Ａの２番端子及び６番端子には−５０Ｖの電圧が印加され、３番端子及び５番端子には＋５０Ｖの電圧が印加される。また、振動体１０には、抵抗器Ｒ１及び４番端子を介して＋２００Ｖのバイアス電圧が印加される。４番端子には直流の電圧が印加されるため端子に印加される電圧は＋２００Ｖとなる。また４番端子に隣り合う３番端子及び５番端子に印加される電圧が＋５０Ｖであるため、３番端子及び５番端子と４番端子との電位差の絶対値は１５０Ｖとなり、端子間の電位差の絶対値は２００Ｖ以下となる。
また、２番端子及び６番端子には−５０Ｖの電圧が印加されるため、２番端子と３番端子との間の電位差及び５番端子と６番端子との間の電位差の絶対値は１００Ｖとなり、ここでも隣り合う端子間の電位差の絶対値は２００Ｖ以下となる。また、センタータップＴ３には−１５０Ｖの電圧が印加されるため、変圧器１１０から出力される音響信号の最大振幅が±５０Ｖであると、１番端子及び７番端子には−１００Ｖ〜−２００Ｖの電圧が印加されることになる。従って、１番端子及び７番端子に印加される電圧の絶対値は２００Ｖ以下となる。また、１番端子と２番端子との間及び７番端子と６番端子の間の電位差の絶対値は最大でも１５０Ｖとなり、ここでも隣り合う端子間の電位差の絶対値は２００Ｖ以下になる。
このように、本変形例では、各端子に印加される電圧及び隣り合う端子間の電位差を２００Ｖ以下にできるため、変圧器１１０のセンタータップＴ３を、抵抗器Ｒ２を介してグラウンドＧＮＤに接続し、バイアス電圧として３５０Ｖを印加する場合と比較すると、定格電圧の低いコネクターを使用することができる。
【００３８】
なお、上記変形例ではセンタータップＴ３に印加する電圧を−１５０Ｖとしているが、−２００Ｖの電圧を印加するようにしてもよい。この場合、音響信号の振幅が０Ｖである時に電極２０と振動体１０との電位差として４００Ｖという大きな電位差を確保できるため、上述の実施形態や変形例と比較すると振動体１０の振幅を大きくすることができる。
【００３９】
上述した実施形態においては、静電型スピーカ１はプッシュプル型の静電型スピーカであるが、駆動回路１００に接続される静電型スピーカはプッシュプル型に限定されるものではなく、シングル型の静電型スピーカであってもよい。
【００４０】
上述した実施形態においては、雄型と雌型のコネクターを嵌め合わせて基板と電線とを接続し、端子が一列に並んだコネクターを用いているが、本発明で用いられるコネクターは、端子が一列に並んだコネクターに限定されるものではない。複数行複数列で端子が並んだコネクターであってもよく、また、丸形のコネクターであってもよい。
例えば、丸型のコネクターの場合には、図６（ａ）に示した端子の配置であってもよい。図６（ａ）は、丸型の雌型コネクターを雄型コネクターが接続される方向から見た図である。この場合、例えば、端子Ｔ１０，Ｔ１１，Ｔ１３，Ｔ１５を駆動回路１００のグラウンドＧＮＤに接続し、端子Ｔ１２を端子Ｔ１に接続し、端子Ｔ１４を端子Ｔ２に接続し、端子Ｔ１６を抵抗器Ｒ１に接続する。
また、複数行複数列のコネクターの場合には、図６（ｂ）に示した端子の配置であってもよい。図６（ｂ）は、平形で端子の配列が複数行複数列の雌型コネクターを雄型コネクターが接続される方向から見た図である。この場合、例えば、端子Ｔ２０を端子Ｔ１に接続し、端子Ｔ２７を端子Ｔ２に接続し、端子Ｔ２４を抵抗器Ｒ１に接続し、これ以外の端子をグラウンドＧＮＤに接続する。
【００４１】
上述した実施形態においては、バイアス電圧と逆極性の電圧をセンタータップＴ３に印加することにより、端子Ｔ１から出力される信号と端子Ｔ２から出力される信号の直流成分をバイアス電圧とは逆極性にしているが、端子Ｔ１から出力される信号と端子Ｔ２から出力される信号の直流成分をバイアス電圧とは逆極性にする構成は、この構成に限定されるものではない。例えば、センタータップＴ３をグラウンドＧＮＤに接続し、端子Ｔ１から出力された信号と端子Ｔ２から出力された信号に直流の電圧を加算して端子Ｔ１から出力される信号と端子Ｔ２から出力される信号の直流成分をバイアス電圧とは逆極性にするようにしてもよい。
上述した実施形態においては、音響信号を変圧器１１０で昇圧しているが、変圧器を用いない昇圧回路（昇圧手段）を使用して音響信号を昇圧してもよい。また、このように昇圧回路で音響信号を昇圧する構成においては、昇圧された信号の直流成分をバイアス電圧とは逆極性にする。
また、本発明においては、信号の位相を反転する反転回路を設け、増幅部１３０で増幅された音響信号の位相を反転した信号を反転回路で生成し、位相を反転する前の音響信号と、位相を反転した後の音響信号とを昇圧し、昇圧された各音響信号の直流成分をバイアス電圧とは逆極性にするようにしてもよい。そして、位相を反転する前の音響信号を昇圧して得られた信号をコネクター１４０の１番端子に供給し、位相を反転した音響信号を昇圧して得られた信号をコネクター１４０の３番端子に供給するようにしてもよい。
【００４２】
上述した実施形態においては、電極、振動体及び弾性部材を積層した構成を、音響信号を音に変換する静電型のスピーカとしているが、この構成は、音を音響信号に変換する静電型のマイクロフォン（静電型電気音響変換器）とすることも可能である。
図７は、本変形例に係る静電型マイクロフォン２と、静電型マイクロフォン２で収音された音を表す音響信号を生成する音響信号生成回路２００の構成を示した図である。本変形例においては、静電型マイクロフォン２は、前述の静電型スピーカ１と同じ部材を備えているため、静電型マイクロフォン２を構成する部材には、静電型スピーカ１の各部材と同じ符号を付し、その説明を省略する。また、音響信号生成回路２００の構成は、信号が流れる方向が駆動回路１００と異なる以外は、駆動回路１００と同じであるため、音響信号生成回路２００が備える部品には駆動回路１００が備える部品と同じ符号を付し、各部品の説明を省略する。なお、変圧器１１０の変圧比や各抵抗器の抵抗値は適宜調整される。
【００４３】
静電型マイクロフォン２においては、導体である電極２０と導体である振動体１０は距離をおいて向かいあって配置されており、電極２０と振動体１０は平行平板の導体によって構成されたコンデンサとして機能している。振動体１０にはバイアス電圧が印加されているため、静電型マイクロフォン２に音が到達していない状態においては、このコンデンサに一定の電荷が溜まった状態となる。
静電型マイクロフォン２に音が到達した場合、到達した音によって振動体１０が振動する。振動体１０が振動すると、振動体１０と電極２０Ｕ，２０Ｌとの間の距離が変わるため、振動体１０と電極２０との間の静電容量に変化が生じる。
【００４４】
例えば、振動体１０が電極２０Ｕ側に変位すると、電極２０Ｕと振動体１０との間の距離が短くなり、電極２０Ｕと振動体１０との間の静電容量が大きくなる。また、電極２０Ｌと振動体１０との間の距離が長くなり、電極２０Ｌと振動体１０との間の静電容量が小さくなる。このように静電容量が変化すると、電極２０Ｕと振動体１０との電位差が小さくなるように電極２０Ｕの電位が変化し、電極２０Ｌと振動体１０との電位差が大きくなるように電極２０Ｌの電位が変化する。ここで、電極２０Ｕと電極２０Ｌとの間で電位差が生じるため、変圧器１１０の二次側コイルには電流が流れる。
【００４５】
また、振動体１０が電極２０Ｌ側に変位すると、電極２０Ｌと振動体１０との間の距離が短くなり、電極２０Ｌと振動体１０との間の静電容量が大きくなる。また、電極２０Ｕと振動体１０との間の距離が長くなり、電極２０Ｕと振動体１０との間の静電容量が小さくなる。すると、電極２０Ｌと振動体１０との電位差が小さくなるように電極２０Ｌの電位が変化し、電極２０Ｕと振動体１０との電位差が大きくなるように電極２０Ｕの電位が変化する。ここで、電極２０Ｕと電極２０Ｌとの間で電位差が生じ、変圧器１１０の二次側コイルには、振動体１０が電極２０Ｕの方向に変位したときとは逆の方向に電流が流れる。
【００４６】
変圧器１１０の二次側コイルに電流が流れると、この電流に対応して変圧器１１０の一次側コイルにも電流が流れる。一次側コイルに流れた信号は、増幅部１３０で増幅され、増幅された信号が静電型マイクロフォン２で収音された音を表す音響信号として増幅部１３０から出力される。
【００４７】
なお、本変形例においては、変圧器１１０のインピーダンスが低い場合には、静電型マイクロフォン２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。この場合、変圧器１１０に替えてインピーダンスの高いアンプを電極２０Ｕ，２０Ｌに接続し、周波数特性の低下を抑えるようにしてもよい。
また、図５に示した構成にあっても、変圧器１１０の一次側コイルに流れた信号に応じて増幅部１３０が音響信号を出力するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…静電型スピーカ、２…静電型マイクロフォン、１０…振動体、２０，２０Ｕ，２０Ｌ…電極、３０，３０Ｕ，３０Ｌ…弾性部材、６０，６０Ｕ，６０Ｌ…保護部材、１００，１００Ａ…駆動回路、１１０…変圧器、１２０…バイアス電源、１２１〜１２３…電源、１３０…増幅部、１４０，１４１…コネクター、２００…音響信号生成回路、Ｒ１，Ｒ２…抵抗器
【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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