(57)【要約】【課題】振動体や電極に複雑な加工を行うことなく、指向特性を改善する。【解決手段】静電型スピーカ１は、上面側から見て矩形の第２放音部３、矩形で枠型の絶縁部材１０、及び矩形の第１放音部２を重ねた構成となっている。第１放音部２は、電極２２０Ｕ，２２０Ｌで振動体２１０を挟み、第２放音部３は、電極３２０Ｕ，３２０Ｌで振動体３１０を挟んだ構成となっている。振動体２１０と振動体３１０は同じ方向へ振動する。振動体３１０は振動体２１０より面積が広く、上面側から見て振動体３１０と振動体２１０が重なっていない領域においては、振動体２１０と振動体３１０が重なっている領域より音圧が低くなる。静電型スピーカ１においては、上面側から見て縁側の音圧が低くなり、サイドローブが小さくなる。【選択図】図１
2013059019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の振動体と、
複数の電極と
を有する静電型電気音響変換器であって、
前記複数の振動体は、前記振動体の法線方向へ重なり合い、
前記振動体の法線方向から見て外縁側の少なくとも一部に前記振動体の重なる数が最も少ない領域を有し、
前記電極は、前記振動体に対向して且つ前記振動体と間隔を空けて配置されていること
を特徴とする静電型電気音響変換器。
【請求項２】
前記法線方向から見て最も面積の大きい前記振動体の縁より内側に他の前記振動体が配置されていること
を特徴とする請求項１に記載の静電型電気音響変換器。
【請求項３】
前記複数の振動体は各々面積が異なり、前記法線方向から見て面積の広い前記振動体の縁より内側に面積の狭い前記振動体が配置されていること
を特徴とする請求項２に記載の静電型電気音響変換器。
【請求項４】
前記法線方向から見て前記振動体の重なる数は、前記振動体の表面に沿った第１方向については中心から外縁に向かうにつれて減少し、前記振動体の表面に沿って前記第１方向と交差する第２方向については同じであること
を特徴とする請求項１に記載の静電型電気音響変換器。
【請求項５】
前記法線方向から見て前記振動体の重なる数は、前記振動体の表面に沿った第１方向については中心から外縁に向かうにつれて減少し、前記振動体の表面に沿って前記第１方向と交差する第２方向についても中心から外縁に向かうにつれて減少すること
を特徴とする請求項１に記載の静電型電気音響変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電型電気音響変換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電型スピーカの指向特性を制御する発明として、例えば特許文献１や特許文献２に開示された発明がある。特許文献１に開示された発明は、２枚の平板電極の間に振動膜を備えた構成となっており、この振動膜は、振動膜の外縁に近づくほど面密度が増大するように構成されている。この構成によれば、振動膜において面密度が大きい領域では振幅が小さくなって発生する音の音圧が低下するため、サイドローブが抑制される。また、特許文献２に開示された発明も、２枚の電極の間に振動膜を備えた構成となっている。特許文献２の発明においては、振動膜と電極との間の間隔が異なる領域が複数設けられている。静電型スピーカにおいては、振動膜に働く静電力は振動膜と電極との間の距離の２乗に反比例するため、間隔が異なると振動膜から発生する音の音圧も異なることとなる。このため、静電型スピーカにおいて外縁に近い領域で振動膜と電極との間の距離を大きくすれば、外縁に近い領域の音圧が低下するため、サイドローブが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２７４３６３号公報
【特許文献２】特開２００７−２７４３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、特許文献１の発明においては、振動膜の面密度を外縁に近づくほど大きくする必要があるが、１枚の振動膜において複数の領域で面密度が異なるように振動体を構成するのは難しい。また、１枚の振動膜ではなく面密度が異なる複数の振動膜を用いる方法も考えられるが、この構成では振動膜毎にバイアス電圧を供給する配線が必要となる。
また、特許文献２の発明においては、電極と振動膜との距離を複数の領域で異ならせる必要があるが、電極を１枚で構成しようとすると電極の加工が難しくなる。また、１枚の電極ではなく複数の電極で構成して、各電極と振動膜との距離を異ならせる方法も考えられるが、この構成だと電極毎に信号を供給する配線が必要となってしまう。
また、一対の電極の間に振動膜を挟む構成は、静電型のマイクロフォンとしても用いることができる。振動膜の面密度や電極と振動膜の距離を上記のような構成にすれば、静電型のマイクロフォンにおいても指向特性を制御できるものの、静電型の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、振動体や電極に複雑な加工を行うことなく、指向特性を改善する技術を提供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、複数の振動体と、複数の電極とを有する静電型電気音響変換器であって、前記複数の振動体は、前記振動体の法線方向へ重なり合い、前記振動体の法線方向から見て外縁側の少なくとも一部に前記振動体の重なる数が最も少ない領域を有し、前記電極は、前記振動体に対向して且つ前記振動体と間隔を空けて配置されていることを特徴とする静電型電気音響変換器を提供する。
【０００７】
本発明においては、前記法線方向から見て最も面積の大きい前記振動体の縁より内側に他の前記振動体が配置されている構成としてもよい。
また、本発明においては、前記複数の振動体は各々面積が異なり、前記法線方向から見て面積の広い前記振動体の縁より内側に面積の狭い前記振動体が配置されている構成としてもよい。
また、本発明においては、前記法線方向から見て前記振動体の重なる数は、前記振動体の表面に沿った第１方向については中心から外縁に向かうにつれて減少し、前記振動体の表面に沿って前記第１方向と交差する第２方向については同じである構成としてもよい。
また、本発明においては、前記法線方向から見て前記振動体の重なる数は、前記振動体の表面に沿った第１方向については中心から外縁に向かうにつれて減少し、前記振動体の表面に沿って前記第１方向と交差する第２方向についても中心から外縁に向かうにつれて減少する構成としてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、振動体や電極に複雑な加工を行うことなく、指向特性を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る静電型スピーカ１の平面、側面及び正面を示した図。
【図２】静電型スピーカ１の分解図。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図４】駆動回路１００の構成を示した図。
【図５】第２実施形態に係る静電型スピーカ１Ａの平面、側面及び正面を示した図。
【図６】駆動回路１００Ａの構成を示した図。
【図７】第３実施形態に係る静電型スピーカ１Ｂの平面、側面及び正面を示した図。
【図８】駆動回路１００Ｂの構成を示した図。
【図９】変形例に係る静電型スピーカ１Ｃの平面、側面及び正面を示した図。
【図１０】変形例に係る静電型スピーカ１Ｄの平面、側面及び正面を示した図。
【図１１】変形例に係る静電型スピーカ１Ｅの平面、側面及び正面を示した図。
【図１２】変形例に係る静電型スピーカ１Ｆの平面、側面及び正面を示した図。
【図１３】変形例に係る静電型スピーカ１Ｇの平面、側面及び正面を示した図。
【図１４】静電型マイクロフォン５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】
【００１０】
[第１実施形態]
図１（ａ）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）の平面図、図１（ｂ）は静電型スピーカ１の側面図、図１（ｃ）は静電型スピーカ１の正面図である。また、図２は、静電型スピーカ１の分解図である。図に示したように、静電型スピーカ１は、第１放音部２、絶縁部材１０及び第２放音部３を積み重ねた構成となっている。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（上下）方向をＺ軸の方向としている。以下の説明においては、説明の便宜上、Ｚ軸の正方向側を上面側、Ｚ軸の負方向側を下面側と称する場合がある。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。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。
【００１１】
まず、静電型スピーカ１の構造について説明する。図３は静電型スピーカ１のＡ−Ａ線断面図である。静電型スピーカ１は、第１放音部２と第２放音部３を備える。
静電型スピーカ１は、第２放音部３の上に絶縁部材１０を重ね、絶縁部材１０の上に第１放音部２を重ねた構成となっている。第１放音部２と第２放音部３は、上面側から見た形状が矩形であり、第１放音部２を上面側から見た形状と第２放音部３を上面側から見た形状は相似となっている。なお、第１放音部２と第２放音部３は、各々プッシュプル型の静電型スピーカである。従って本実施形態の静電型スピーカ１は、互いに面積が異なり、形状が相似の２組の静電型スピーカを、絶縁部材１０を間に挟んで重ねた構成となっている。
【００１２】
絶縁部材１０は、本実施形態においては絶縁性を有する合成樹脂であり、その形状は上面側から見て矩形の枠型となっている。本実施形態においては、絶縁部材１０の、Ｘ軸方向の長さは、第１放音部２のＸ軸方向の長さと同じとなっている。
また、絶縁部材１０のＹ軸方向の長さは、第１放音部２のＹ軸方向の長さと同じとなっている。即ち、上面側から見た場合、絶縁部材１０の外周の形状は、第１放音部２の外周の形状と同じとなっている。
【００１３】
第１放音部２は、振動体２１０、電極２２０Ｕ，２２０Ｌ及び弾性部材２３０Ｕ，２３０Ｌを有している。なお、本実施形態においては、電極２２０Ｕと電極２２０Ｌの構成は同じであり、弾性部材２３０Ｕと弾性部材２３０Ｌ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。
【００１４】
上面側から見て矩形の振動体２１０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）を基材とし、フィルム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２１０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２３０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、その形状は上面側から見て矩形となっている。
本実施形態においては、弾性部材２３０のＸ軸方向の長さは振動体２１０のＸ軸方向の長さと同じであり、弾性部材２３０のＹ軸方向の長さも振動体２１０のＹ軸方向の長さと同じとなっている。また、弾性部材２３０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２３０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。また、弾性部材２３０は、音が通過するのであれば空気が通過しない構成であってもよく、例えば、弾性があり不連続気泡のスポンジをシート状にして弾性部材２３０としてもよい。
【００１６】
電極（固定極）２２０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）を基材とし、フィルム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。電極２２０は、上面側から見て矩形となっており、表面から裏面に貫通する孔を複数備え、空気および音の通過が可能となっている。なお、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２２０のＸ軸方向の長さは、弾性部材２３０のＸ軸方向の長さと同じであり、電極２２０のＹ軸方向の長さも弾性部材２３０のＹ軸方向の長さと同じとなっている。振動体２１０と同様に電極２２０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。また、電極２２０は、導電性を備えていれば柔軟性を備えていないものでもよく、例えばパンチングメタルであってもよい。
【００１７】
第１放音部２においては、振動体２１０は、弾性部材２３０Ｕの下面と弾性部材２３０Ｌの上面との間に配置されている。なお、振動体２１０は、Ｘ軸の正方向側及び負方向側の縁とＹ軸の正方向側及び負方向側の縁から内側へ数ｍｍの幅で接着剤が塗布されて弾性部材２３０Ｕと弾性部材２３０Ｌ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２３０Ｕと弾性部材２３０Ｌに固着されていない状態となっている。
【００１８】
電極２２０Ｕは、弾性部材２３０Ｕの上面側に接着されている。また、電極２２０Ｌは、弾性部材２３０Ｌの下面側に接着されている。電極２２０Ｕは、Ｘ軸の正方向側及び負方向側の縁と、Ｙ軸の正方向側及び負方向側の縁から内側へ数ｍｍの幅で接着剤が塗布されて弾性部材２３０Ｕに接着されており、電極２２０Ｌは、Ｘ軸の正方向側及び負方向側の縁と、Ｙ軸の正方向側及び負方向側の縁から内側へ数ｍｍの幅で接着剤が塗布されて弾性部材２３０Ｌに接着されている。電極２２０は、接着剤が塗布された部分より内側は弾性部材２３０に固着されていない状態となっている。また、電極２２０Ｕは、導電膜のある側が弾性部材２３０Ｕに接しており、電極２２０Ｌは、導電膜のある側が弾性部材２３０Ｌに接している。つまり、電極２２０の導電膜と振動体２１０は、弾性部材２３０を挟んで対向している。
【００１９】
次に第２放音部３は、振動体３１０、電極３２０Ｕ，３２０Ｌ及び弾性部材３３０Ｕ，３３０Ｌを有している。電極３２０Ｕと電極３２０Ｌの構成は同じであり、弾性部材３３０Ｕと弾性部材３３０Ｌ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。
【００２０】
振動体３１０は、Ｘ軸方向とＹ軸方向の寸法が振動体２１０と異なるのみであり、他の構成は振動体２１０と同じである。振動体３１０のＸ軸方向の長さは振動体２１０より短く、Ｙ軸方向の長さも振動体２１０より短くなっている。従って、振動体３１０は、振動体２１０と形状が相似であり、面積が異なる。また、電極３２０Ｕ，３２０Ｌも、Ｘ軸方向とＹ軸方向の寸法が電極２２０と異なるのみであり、他の構成は電極２２０と同じである。本実施形態においては、電極３２０のＸ軸方向とＹ軸方向の寸法は、振動体３１０と同じとなっている。また、弾性部材３３０Ｕ，３３０Ｌも、Ｘ軸方向とＹ軸方向の寸法が弾性部材２３０と異なるのみであり、他の構成は弾性部材２３０と同じである。本実施形態においては、弾性部材３３０のＸ軸方向とＹ軸方向の寸法は、振動体３１０と同じとなっている。
【００２１】
第２放音部３においても、各部材に対して縁から数ｍｍの幅で接着剤が塗布され、下から電極３２０Ｌ、弾性部材３３０Ｌ、振動体３１０、弾性部材３３０Ｕ、電極３２０Ｕの順番で重ねられて互いに接着されている。なお、電極３２０Ｕは、導電膜のある側が弾性部材３３０Ｕに接しており、電極３２０Ｌは、導電膜のある側が弾性部材３３０Ｌに接している。つまり、電極３２０の導電膜と振動体３１０は、弾性部材２３０を挟んで対向している。
【００２２】
静電型スピーカ１においては、絶縁部材１０の下面側に接着剤が塗布され、第２放音部３の上面側に絶縁部材１０が接着されている。絶縁部材１０を第２放音部３の上面側に接着する際には、上面側から見たときに、矩形の絶縁部材１０の対角線の交点の位置と、矩形の第２放音部３の対角線の交点の位置とが重なるように位置合わせをされて接着される。また、絶縁部材１０の上面側にも接着剤が塗布され、絶縁部材１０の上面側に第１放音部２が接着される。絶縁部材１０に第１放音部２の下面側を接着する際には、上面側から見たときに、絶縁部材１０の対角線の交点の位置と、矩形の第１放音部２の対角線の交点の位置とが重なるように位置合わせをされて接着される。
【００２３】
上面側から見たときに第１放音部２と第２放音部３の形状は相似であるため、第１放音部２、絶縁部材１０及び第２放音部３の各対角線の交点の位置が一致するように接着されると、上面側から見て第１放音部２の右側の辺から第２放音部３の右側の辺までの距離ａ１と、第１放音部２の左側の辺から第２放音部３の左側の辺までの距離ａ２は同じとなる。
また、上面側から見て第１放音部２でＹ軸のプラス方向側の辺から第２放音部３でＹ軸のプラス方向側の辺までの距離ｂ１と、上面側から見て第１放音部２でＹ軸のマイナス方向側の辺から第２放音部３でＹ軸のマイナス方向側の辺までの距離ｂ２は同じとなる。
つまり、静電型スピーカ１は、上面側から見た時の形状が点対象な形状となっている。
【００２４】
次に、静電型スピーカ１を駆動する電気的構成について説明する。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。静電型スピーカ１には、増幅部１３０、昇圧手段である変圧器１１０、振動体２１０と振動体３１０に対して直流のバイアス電圧を印加するバイアス電源１２０、及び雌型のコネクター１４０Ａ，１４０Ｂを備えた駆動回路１００が接続される。一方、静電型スピーカ１は、コネクター１４０Ａ，１４０Ｂに嵌められる雄型のコネクター１４１Ａ，１４１Ｂを備えている。静電型スピーカ１と駆動回路１００とでスピーカシステムが構成される。
【００２５】
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の一次側コイルの両端に接続されている。増幅部１３０で増幅された交流の音響信号は、変圧器１１０の一次側コイルへ供給される。変圧器１１０の二次側コイルのセンタータップは、駆動回路１００の基準電位であるグラウンドＧＮＤに接続されている。変圧器１１０の二次側コイルの一方の端子は、コネクター１４０Ａ，１４０Ｂの１番端子に接続され、変圧器１１０の二次側コイルの他方の端子は、コネクター１４０Ａ，１４０Ｂの３番端子に接続されている。バイアス電源１２０のプラス側は、抵抗器Ｒ１を介してコネクター１４０Ａ，１４０Ｂの２番端子に接続され、バイアス電源１２０のマイナス側は、グラウンドＧＮＤに接続されている。
【００２６】
雄型のコネクター１４１Ａの１番端子はケーブルで電極２２０Ｕに接続され、コネクター１４１Ａの３番端子はケーブルで電極２２０Ｌに接続されている。また、コネクター１４１Ａの２番端子はケーブルで振動体２１０に接続されている。雄型のコネクター１４１Ｂの１番端子はケーブルで電極３２０Ｕに接続され、コネクター１４１Ｂの３番端子はケーブルで電極３２０Ｌに接続されている。また、コネクター１４１Ｂの２番端子はケーブルで振動体３１０に接続されている。なお、コネクター１４０Ａ，１４０Ｂ及びコネクター１４１Ａ，１４１Ｂにおいては、各端子間は絶縁されている。
【００２７】
次に、第１実施形態の動作について説明する。駆動回路１００で静電型スピーカ１を駆動する場合、コネクター１４１Ａがコネクター１４０Ａに嵌められ、コネクター１４１Ｂがコネクター１４０Ｂに嵌められる。これにより、変圧器１１０の二次側コイルの一方の端子は電極２２０Ｕと電極３２０Ｕに接続され、変圧器１１０の二次側コイルの他方の端子は電極２２０Ｌと電極３２０Ｌに接続される。また、抵抗器Ｒ１が振動体２１０と振動体３１０に接続される。
【００２８】
コネクターで静電型スピーカ１と駆動回路１００が接続された後、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の一次側コイルに供給される。変圧器１１０で昇圧されて二次側コイルの一方の端子から出力される音響信号は、二次側コイルの他方の端子から出力される音響信号とは信号の極性が逆となる。ここでコネクター１４０Ａ，１４０Ｂの１番端子からプラスの音響信号が出力され、コネクター１４０Ａ，１４０Ｂの３番端子からマイナスの音響信号が出力される場合には、電極２２０Ｕ，３２０Ｕにはプラスの電圧が印加され、電極２２０Ｌ，３２０Ｌにはマイナスの電圧が印加される。
【００２９】
上記の場合において、第１放音部２の振動体２１０にはバイアス電源１２０によりプラスの電圧が印加されているため、振動体２１０は、プラスの電圧が印加される電極２２０Ｕとの間の静電引力が弱まる一方、マイナスの電圧が印加される電極２２０Ｌとの間の静電引力が強くなる。すると振動体２１０は、電極２２０Ｕ側に作用する静電引力と電極２２０Ｌ側に作用する静電引力との差に応じて電極２２０Ｌ側（Ｚ軸の負方向）へ変位する。
また、上記の場合において、第２放音部３の振動体３１０にはバイアス電源１２０によりプラスの電圧が印加されているため、振動体３１０は、プラスの電圧が印加される電極３２０Ｕとの間の静電引力が弱まる一方、マイナスの電圧が印加される電極３２０Ｌとの間の静電引力が強くなる。すると振動体３１０は、電極３２０Ｕ側に作用する静電引力と電極３２０Ｌ側に作用する静電引力との差に応じて電極３２０Ｌ側（Ｚ軸の負方向）へ変位する。つまり、振動体２１０と振動体３１０は、同じ方向へ変位する。
なお、本実施形態においては、電極２２０Ｌに供給される音響信号の極性と、電極３２０Ｕに供給される音響信号の極性は逆となるため、これらの電極間に作用する静電引力によって電極２２０Ｕ及び電極３２０Ｕが変位しないように、電極２２０Ｌと電極３２０Ｕは剛性が高い（ヤング率が大きい）構成であるのが好ましい。また、電極２２０Ｌと電極３２０Ｕが変位しないようにするためには、絶縁部材１０のＺ軸方向の寸法を大きくとるようにしてもよい。
【００３０】
次に音響信号の極性が変わり、コネクター１４０Ａ，１４０Ｂの１番端子からマイナスの音響信号が出力され、コネクター１４０Ａ，１４０Ｂの３番端子からプラスの音響信号が出力される場合には、電極２２０Ｕ，３２０Ｕにはマイナスの電圧が印加され、電極２２０Ｌ，３２０Ｌにはプラスの電圧が印加される。
この場合、第１放音部２においては、振動体２１０にはプラスの電圧が印加されているため、振動体２１０は、プラスの電圧が印加される電極２２０Ｌとの間の静電引力が弱まる一方、マイナスの電圧が印加される電極２２０Ｕとの間の静電引力が強くなる。すると振動体２１０は、電極２２０Ｕ側に作用する静電引力と電極２２０Ｌ側に作用する静電引力との差に応じて電極２２０Ｕ側（Ｚ軸の正方向）へ変位する。
また、第２放音部３においては、振動体３１０にはプラスの電圧が印加されているため、振動体３１０は、プラスの電圧が印加される電極３２０Ｌとの間の静電引力が弱まる一方、マイナスの電圧が印加される電極３２０Ｕとの間の静電引力が強くなる。すると振動体３１０は、電極３２０Ｕ側に作用する静電引力と電極３２０Ｌ側に作用する静電引力との差に応じて電極３２０Ｕ側（Ｚ軸の正方向）へ変位する。
つまり、この場合でも振動体２１０と振動体３１０は、同じ方向へ変位する。
【００３１】
以上説明したように、振動体２１０，３１０が音響信号の極性に応じて図のＺ軸の正の方向とＺ軸の負の方向に変位し、その変位方向と変位量が音響信号に応じて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２１０，３１０から発生する。振動体２１０，３１０は同じ方向へ変位するため、各振動体からは同じ位相の音波が発生する。発生した音波は、音響透過性を有する弾性部材や電極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】
ここで、静電型スピーカ１を上面側（振動体の法線方向）から見て振動体２１０と振動体３１０とが重なっていない領域においては、振動体３１０から発生した音波のみが放射される。一方、静電型スピーカ１を上面側から見て振動体２１０と振動体３１０が重なっている領域においては、振動体２１０から発生した音波と振動体３１０から発生した音波とが加算されて放射される。このため、静電型スピーカ１を上面側から見て振動体２１０と振動体３１０とが重なっている領域から発生する音の音圧は、重なっていない領域から発生する音の音圧より高くなる。
【００３３】
このように、静電型スピーカ１においては、静電型スピーカ１を上面側から見て振動体２１０と振動体３１０とが重なっていない領域（Ｘ軸の正負方向及びＹ軸の正負方向の外縁を含む領域）から発生する音の音圧は、静電型スピーカ１を上面側から見て振動体２１０と振動体３１０とが重なっている領域（上面側から見て縁より内側で振動体２１０と振動体３１０が重なっている領域）から発生する音の音圧より相対的に小さくなる。このため、面密度が一定である一枚の振動体と、距離が一定である一対の電極とで構成された従来の静電型スピーカと比較すると、本実施形態の静電型スピーカ１においてはサイドローブが小さくなる。サイドローブが小さくなると、メインローブによって特定の方向のみへ音を放射することが可能となる。つまり、本実施形態においては、静電型スピーカ１から発生する音の指向性が改善されている。
また、本実施形態では、振動体２１０と振動体３１０の形状が相似であるため、上面側から見て各振動体の対角線の交点が重なるように配置されると、上面側から見て振動体３１０の縁から振動体２１０の縁までの距離は、Ｘ軸方向で同じとなり、Ｙ軸方向でも同じとなる。つまり、上面側から見て図５のａ１、ａ２、ｂ１及びｂ２の各距離が同じとなるため、Ｘ軸の正方向、Ｘ軸の負方向、Ｙ軸の正方向及びＹ軸の負方向で均等にサイドローブが小さくなる。
【００３４】
[第２実施形態]
次に本発明の第２実施形態について説明する。図５は、本実施形態に係る静電型スピーカ１Ａの正面、上面及び側面を示した図である。図に示したように、静電型スピーカ１Ａは、第１放音部２Ａ、絶縁部材１０及び第２放音部３Ａを積み重ねた構成となっている。第１放音部２Ａは、弾性部材２３０Ｌと電極２２０Ｌを備えていない点が第１実施形態の第１放音部２と異なり、他の構成は第１放音部２と同じである。また、第２放音部３Ａは、弾性部材３３０Ｌと電極３２０Ｌを備えていない点が第１実施形態の第２放音部３と異なり、他の構成は第２放音部３と同じである。つまり、第１放音部２Ａは、１つの電極と１つの振動体で構成されたシングル型の静電型スピーカである。また、第２放音部３Ａも、１つの電極と１つの振動体で構成されたシングル型の静電型スピーカである。
従って、静電型スピーカ１Ａは、第１実施形態と同様に、互いに面積が異なり、形状が相似の２組の静電型スピーカを、絶縁部材１０を間に挟んで重ねた構成となっている。
【００３５】
静電型スピーカ１Ａにおいては、絶縁部材１０の下面に接着剤が塗布され、第２放音部３Ａ（電極３２０Ｕ）の上面に絶縁部材１０が接着される。絶縁部材１０を第２放音部３Ａの上面に接着する際には、上面側（Ｚ軸の正側）から見たときに、絶縁部材１０の対角線の交点の位置と、矩形の第２放音部３Ａの対角線の交点の位置とが重なるように位置合わせをされて接着される。
また、絶縁部材１０の上面にも接着剤が塗布され、絶縁部材１０の上面に第１放音部２Ａ（振動体２１０）が接着される。絶縁部材１０に第１放音部２Ａの下面を接着する際には、上面側から見たときに、絶縁部材１０の対角線の交点の位置と、矩形の第１放音部２Ａの対角線の交点の位置とが重なるように位置合わせをされて接着される。
【００３６】
このように各放音部と絶縁部材１０の位置を合わせて接着すると、第１実施形態と同様に、正面側から見て第１放音部２Ａの右側の辺から第２放音部３Ａの右側の辺までの距離ａ１と、第１放音部２Ａの左側の辺から第２放音部３Ａの左側の辺までの距離ａ２は同じとなる。また、上面側から見て第１放音部２ＡでＹ軸のプラス方向側の辺から第２放音部３ＡでＹ軸のプラス方向側の辺までの距離ｂ１と、上面側から見て第１放音部２ＡでＹ軸のマイナス方向側の辺から第２放音部３ＡでＹ軸のマイナス方向側の辺までの距離ｂ２は同じとなる。
【００３７】
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６は、静電型スピーカ１Ａを駆動する駆動回路１００Ａの構成を示した図である。駆動回路１００Ａは、増幅部１３０、昇圧部１１５、及び雌型のコネクター１４０Ａ，１４０Ｂを備えている。
昇圧部１１５は、増幅部１３０で増幅された交流の音響信号にプラスの電圧を加算する回路と、プラスの電圧が加算された音響信号を昇圧する昇圧回路を備えている。昇圧部１１５で昇圧された音響信号は、コネクター１４０Ａとコネクター１４０Ｂの１番端子に供給される。なお、本実施形態においては、コネクター１４０Ａとコネクター１４０Ｂの２番端子は、グラウンドＧＮＤに接続されている。
また、コネクター１４１Ａの１番端子は、電極２２０Ｕに接続され、コネクター１４１Ｂの１番端子は、電極３２０Ｕに接続されている。また、コネクター１４１Ａの２番端子は振動体２１０に接続され、コネクター１４１Ｂの２番端子は振動体３１０に接続されている。
【００３８】
次に、第２実施形態の動作について説明する。駆動回路１００Ａで静電型スピーカ１Ａを駆動する場合、コネクター１４１Ａがコネクター１４０Ａに嵌められ、コネクター１４１Ｂがコネクター１４０Ｂに嵌められる。これにより、昇圧部１１５は、電極２２０Ｕと電極３２０Ｕに接続され、駆動回路１００ＡのグラウンドＧＮＤは、振動体２１０と振動体３１０に接続される。
【００３９】
次に増幅部１３０へ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昇圧部１１５へ供給される。昇圧部１１５においては、供給された音響信号にプラスの電圧が加算される。これにより音響信号は、入力された音響信号と同じ波形である直流の音響信号となる。この直流の音響信号は、昇圧部１１５が備える昇圧回路において昇圧されて電極２２０Ｕと電極３２０Ｕへ供給される。
【００４０】
本実施形態において、増幅部１３０に入力された音響信号の電圧がプラスになると、昇圧部１１５から出力される信号の電圧は、音響信号の電圧が０である場合と比べて大きくなる。ここで、第１放音部２Ａにおいては、振動体２１０はグラウンドＧＮＤに接続されているため、音響信号の電圧が０である場合と比べて振動体２１０と電極２２０Ｕとの電位差が大きくなる。すると、振動体２１０と電極２２０Ｕとの間の静電引力が強くなり、振動体２１０は、電極２２０Ｕ側へ変位する。また、第２放音部３Ａにおいては、振動体３１０はグラウンドＧＮＤに接続されているため、音響信号の電圧が０である場合と比べて振動体３１０と電極３２０Ｕとの電位差が大きくなる。すると、振動体３１０と電極３２０Ｕとの間の静電引力が強くなり、振動体３１０は、電極３２０Ｕ側へ変位する。つまり、振動体２１０と振動体３１０は、同じ方向へ変位する。
【００４１】
なお、本実施形態においては、振動体２１０と電極３１０との間でも静電引力が作用する。ここで、振動体２１０と電極３２０Ｕとの間の静電力は、振動体２１０と電極２２０Ｕとの間の静電引力とは方向が逆となる。静電引力は、振動体から電極までの距離の二乗に反比例するため、振動体２１０から電極２２０Ｕまでの距離と、振動体２１０から電極３１０Ｕまでの距離が同じであると、電極２２０Ｕと振動体２１０との間の静電引力は、電極３２０Ｕと振動体２１０との間の静電引力とにより相殺されてしまう。このため、本実施形態においては、振動体２１０から電極３２０Ｕまでの距離が振動体２１０から電極２２０Ｕまでの距離より長くなるように、絶縁部材１０のＺ軸方向の長さが、振動体２１０から電極２２０Ｕまでの距離より長くなっている。
【００４２】
一方、増幅部１３０に入力された音響信号の電圧がマイナスになると、昇圧部１１５から出力される信号の電圧は、音響信号の電圧が０である場合と比べて小さくなる。ここで、第１放音部２Ａにおいては、振動体２１０はグラウンドＧＮＤに接続されているため、音響信号の電圧が０である場合と比べると振動体２１０と電極２２０Ｕとの電位差が小さくなる。すると、振動体２１０と電極２２０Ｕとの間の静電引力が弱くなり、振動体２１０は、弾性部材２３０Ｕの弾性力により電極２２０Ｕとは反対側へ変位する。また、第２放音部３Ａにおいては、振動体３１０はグラウンドＧＮＤに接続されているため、音響信号の電圧が０である場合と比べると振動体３１０と電極３２０Ｕとの電位差が小さくなる。すると、振動体３１０と電極３２０Ｕとの間の静電引力が弱くなり、振動体３１０は、弾性部材３３０Ｕの弾性力により電極３２０Ｕとは反対側へ変位する。つまり、ここでも振動体２１０と振動体３１０は、同じ方向へ変位する。
【００４３】
なお、静電型スピーカ１Ａを上面側（振動体の法線方向）から見て振動体２１０と振動体３１０とが重なっていない領域においては、振動体３１０から発生した音波のみが放射される。一方、静電型スピーカ１Ａを上面側から見て振動体２１０と振動体３１０とが重なっている領域においては、振動体２１０から発生した音波と振動体３１０から発生した音波とが加算されて放射される。このため、振動体２１０と振動体３１０とが重なっている領域から発生する音の音圧は、振動体２１０と振動体３１０とが重なっていない領域から発生する音の音圧より高くなる。
【００４４】
このように、静電型スピーカ１Ａにおいても、静電型スピーカ１Ａを上面側から見て振動体２１０と振動体３１０とが重なっていない領域（左右方向及び奥行き方向の縁に近い領域）から発生する音の音圧は、静電型スピーカ１Ａを上面側から見て振動体２１０と振動体３１０とが重なっている領域（上面側から見て中央の領域）から発生する音の音圧より相対的に小さくなる。このため、静電型スピーカ１Ａにおいてはサイドローブが小さくなり、静電型スピーカ１Ａから発生する音の指向性は、従来の静電型スピーカより改善されている。
【００４５】
[第３実施形態]
次に本発明の第３実施形態について説明する。図７は、本実施形態に係る静電型スピーカ１Ｂの平面、側面及び正面を示した図である。静電型スピーカ１Ｂは、複数の電極、弾性部材及び振動体を積み重ねた構成となっている。なお、以下の説明においては、上述した実施形態と同じ構成の部材については同じ符号を付してその説明を省略し、上述した実施形態と異なる点について説明する。
【００４６】
振動体４１０は、Ｘ軸方向とＹ軸方向の寸法が振動体２１０と異なるのみであり、他の構成は振動体２１０と同じである。振動体４１０のＸ軸方向の長さは振動体２１０より短く、Ｙ軸方向の長さも振動体２１０より短くなっている。弾性部材４３０は、Ｘ軸方向とＹ軸方向の寸法が弾性部材２３０と異なるのみであり、他の構成は弾性部材２３０と同じである。本実施形態においては、弾性部材４３０のＸ軸方向とＹ軸方向の寸法は、振動体４１０と同じとなっている。
【００４７】
静電型スピーカ１Ｂにおいては、振動体３１０の上に弾性部材３３０Ｕが重ねられ、弾性部材３３０Ｕの上に電極３２０Ｕが重ねられている。また、電極３２０Ｕの上には絶縁部材１０ではなく、弾性部材２３０Ｌが重ねられている。弾性部材２３０Ｌの上には、振動体２１０、弾性部材２３０Ｕ、電極２２０Ｕが順番に重ねられている。そして、電極２２０Ｕの上には、弾性部材４３０が重ねられ、弾性部材４３０の上には、振動体４１０が重ねられている。なお、各部材は、上面側から見たときに各部材の対角線の交点の位置が重なるように位置合わせをされて接着されている。このように各部材が重ねられると、静電型スピーカ１Ｂにおいては、上面側から見て振動体４１０、振動体２１０及び振動体３１０が重なった領域と、振動体２１０及び振動体３１０が重なった領域とができる。
【００４８】
次に、静電型スピーカ１Ｂを駆動する構成について説明する。図８は、静電型スピーカ１Ｂを駆動する駆動回路１００Ｂの構成を示した図である。静電型スピーカ１Ｂには、増幅部１３０、変圧器１１０、バイアス電源１２０Ａ，１２０Ｂ、及び雌型のコネクター１４２を備えた駆動回路１００Ｂが接続される。
バイアス電源１２０Ａは、変圧器１１０のセンタータップに直流のバイアス電圧を印加する電源であり、プラス側が変圧器１１０のセンタータップに接続され、マイナス側がグラウンドＧＮＤに接続されている。なお、グラウンドＧＮＤは、抵抗器Ｒ１を介してコネクター１４２の１番端子に接続され、抵抗器Ｒ３を介してコネクター１４２の５番端子に接続されている。また、バイアス電源１２０Ｂは、振動体２１０に対して直流のバイアス電圧を印加する電源であり、マイナス側がグラウンドＧＮＤに接続され、プラス側は、抵抗器Ｒ２を介してコネクター１４２の３番端子に接続されている。また、変圧器１１０の二次側コイルの一方の端子は、コネクター１４２の２番端子に接続され、二次側コイルの他方の端子は、コネクター１４２の４番端子に接続されている。
【００４９】
雄型のコネクター１４３の１番端子はケーブルで振動体４１０に接続され、コネクター１４３の２番端子は、電極２２０Ｕに接続されている。また、コネクター１４３の３番端子は振動体２１０に接続され、４番端子は電極３２０Ｕに接続され、５番端子は振動体３１０に接続されている。
【００５０】
次に、第３実施形態の動作について説明する。駆動回路１００Ｂで静電型スピーカ１Ｂを駆動する場合、コネクター１４３がコネクター１４２に嵌められる。これにより、変圧器１１０の二次側コイルの一方の端子は電極２２０Ｕに接続され、変圧器１１０の二次側コイルの他方の端子は電極３２０Ｕに接続される。また、振動体４１０は抵抗器Ｒ１を介してグラウンドＧＮＤに接続され、振動体２１０は、抵抗器Ｒ２を介してバイアス電源１２０Ｂに接続され、振動体３１０は、抵抗器Ｒ３を介してグラウンドＧＮＤに接続される。これにより、振動体２１０には直流でプラスのバイアス電圧が印加され、振動体３１０及び振動体４１０の電位はグラウンドＧＮＤと同じとなる。
【００５１】
雌型のコネクターと雄型のコネクターが接続された後、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の一次側コイルに供給される。変圧器１１０のセンタータップには直流でプラスのバイアス電圧が印加されているため、変圧器１１０で昇圧されて二次側コイルの一方の端子から出力される音響信号は、二次側コイルの他方の端子から出力される音響信号とは振幅が同じで電圧が異なる。
【００５２】
増幅部１３０にプラスの音響信号が入力された場合、音響信号の電圧が０Ｖであった場合と比較すると、電極２２０Ｕの電圧が高くなり、電極３２０Ｕの電圧が低くなる。振動体２１０には、バイアス電源１２０Ｂによりプラスの電圧が印加されているため、振動体２１０は、電極２２０Ｕとの間の静電引力が弱まる一方、電極３２０Ｕとの間の静電引力が強くなる。すると振動体２１０は、電極２２０Ｕ側に作用する静電引力と電極３２０Ｕ側に作用する静電引力との差に応じて電極３２０Ｕ側（Ｚ軸の負方向）へ変位する。また、振動体４１０は、グラウンドＧＮＤに接続されているため、電極２２０Ｕとの間の静電引力が強まり、電極２２０Ｕ側（Ｚ軸の負方向）へ変位する。また、振動体３１０は、グラウンドＧＮＤに接続されているため、電極３２０Ｕとの間の静電引力が弱まり、電極３２０Ｕとは反対側（Ｚ軸の負方向）へ変位する。つまり、振動体２１０，３１０，４１０は、同じ方向（Ｚ軸の負方向）へ変位する。
【００５３】
次に増幅部１３０にマイナスの音響信号が入力された場合、音響信号の電圧が０Ｖであった場合と比較すると、電極２２０Ｕの電圧が低くなり、電極３２０Ｕの電圧が高くなる。振動体２１０には、バイアス電源１２０Ｂによりプラスの電圧が印加されているため、振動体２１０は、電極２２０Ｕとの間の静電引力が強まる一方、電極３２０Ｕとの間の静電引力が弱くなる。すると振動体２１０は、電極２２０Ｕ側に作用する静電引力と電極３２０Ｕ側に作用する静電引力との差に応じて電極２２０Ｕ側（Ｚ軸の正方向）へ変位する。また、振動体４１０は、グラウンドＧＮＤに接続されているため、電極２２０Ｕとの間の静電引力が弱まり、電極２２０Ｕとは反対側（Ｚ軸の正方向）へ変位する。また、振動体３１０は、グラウンドＧＮＤに接続されているため、電極３２０Ｕとの間の静電引力が強まり、電極３２０Ｕ側（Ｚ軸の正方向）へ変位する。つまり、ここでも振動体２１０，３１０，４１０は、同じ方向（Ｚ軸の正方向）へ変位する。
【００５４】
このように、振動体２１０，３１０，４１０が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、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２１０，３１０，４１０から発生する。振動体２１０，３１０，４１０は同じ方向へ変位するため、各振動体からは同じ位相の音波が発生する。発生した音波は、音響透過性を有する弾性部材や電極を通過して静電型スピーカ１Ｂの外部に音として放射される。
【００５５】
なお、静電型スピーカ１Ｂを上面側（振動体の法線方向）から見て振動体３１０に振動体２１０と振動体４１０が重なっていない領域においては、振動体３１０から発生した音波のみが放射される。また、静電型スピーカ１Ｂを上面側から見て振動体２１０と３１０が重なり、振動体４１０が重なっていない領域においては、振動体２１０から発生した音波と、振動体３１０から発生した音波とが加算されて放射される。このため、この領域から発生する音の音圧は、この領域より外側で発生する音の音圧より高くなる。また、静電型スピーカ１Ｂを上面側から見て振動体２１０，３１０及び４１０が重なっている領域においては、振動体２１０から発生した音波、振動体３１０から発生した音波及び振動体４１０から発生した音波が加算されて放射される。このため、この領域から発生する音の音圧は、この領域より外側で発生する音の音圧より高くなる。
【００５６】
このように、静電型スピーカ１Ｂにおいては、静電型スピーカ１Ｂを上面側から見て振動体３１０に他の振動体が重なっていない領域（左右方向及び奥行き方向の縁に近い領域）から発生する音の音圧は、静電型スピーカ１Ｂを上面側から見て振動体３１０に他の振動体が重なっている領域（上面側から見て中央の領域）から発生する音の音圧より相対的に小さくなる。このため、静電型スピーカ１Ｂから発生する音は、サイドローブが小さくなり、その指向性は、従来の静電型スピーカより改善されている。
なお、本実施形態に係る静電型スピーカ１Ｂは、振動体４１０と弾性部材４３０を備えているが、振動体４１０と弾性部材４３０を備えない構成であってもよい。
【００５７】
[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。
【００５８】
（変形例１）
上述した実施形態においては、距離ａ１と距離ａ２が同じとなっているが、距離ａ１と距離ａ２は異なっていてもよい。また、距離ｂ１と距離ｂ２についても、上述した実施形態では同じとなっているが、距離ｂ１と距離ｂ２は異なっていてもよい。要するに、各距離は完全に一致する構成に限定されず、サイドローブが抑えられるのであれば、振動体の寸法のばらつきや組み立て時の精度などによって各距離が異なっていてもよい。
また、上述した実施形態では複数の部品で寸法が同じ説明している場合があるが、「同じ」とは完全一致に限定限定されるものではなく、製造時の寸法のばらつきは「同じ」の範囲となる。
【００５９】
（変形例２）
上述した第１実施形態においては、２つの放音部を重ねた構成となっているが、重ねられる放音部の数は２つに限定されるものではない。例えば、図９に示したように、第１放音部２の上に絶縁部材１１を重ね、絶縁部材１１の上にさらに第１放音部２の振動体２１より小さい面積の振動体４１０を有する第３放音部４を重ねてもよい。
【００６０】
絶縁部材１１は、絶縁部材１０と比較すると左右方向と奥行き方向の寸法が短いのみであり、他の構成は絶縁部材１０と同じとなっている。第３放音部４は、上面側から見た形状が矩形となっており、上面側から見た形状は、第１放音部２と相似になっている。第３放音部４は、振動体４１０、電極４２０Ｕ，４２０Ｌ及び弾性部材４３０Ｕ，４３０Ｌを有している。電極４２０Ｕと電極４２０Ｌの構成は同じであり、弾性部材４３０Ｕと弾性部材４３０Ｌの構成は同じである。なお、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。
【００６１】
振動体４１０は、Ｘ軸方向とＹ軸方向の寸法が振動体２１０と異なるのみであり、他の構成は振動体２１０と同じである。振動体４１０は、Ｘ軸方向とＹ軸方向の寸法が振動体２１０より短くなっている。また、電極４２０Ｕ，４２０Ｌも、Ｘ軸方向とＹ軸方向の寸法が電極２２０と異なるのみであり、他の構成は電極２２０と同じである。本実施形態においては、電極４２０のＸ軸方向とＹ軸方向の寸法は、振動体４１０と同じとなっている。また、弾性部材４３０Ｕ，４３０Ｌも、Ｘ軸方向とＹ軸方向の寸法が弾性部材２３０と異なるのみであり、他の構成は弾性部材２３０と同じである。本実施形態においては、弾性部材４３０のＸ軸方向とＹ軸方向の寸法は、振動体４１０と同じとなっている。
【００６２】
第３放音部４においても、各部材に対して縁から数ｍｍの幅で接着剤が塗布され、下から電極４２０Ｌ、弾性部材４３０Ｌ、振動体４１０、弾性部材４３０Ｕ、電極４２０Ｕの順番で重ねられて互いに接着されている。なお、電極４２０Ｕは、導電膜のある側が弾性部材４３０Ｕに接しており、電極４２０Ｌは、導電膜のある側が弾性部材４３０Ｌに接し、電極４２０の導電膜と振動体４１０は、弾性部材４３０を挟んで対向している。
また、第３放音部４は、上面側から見て対角線の交点の位置が第１放音部２の対角線の交点の位置と重なるように位置あわせをされている。
【００６３】
電極４２０Ｕは、第１実施形態の駆動回路１００の変圧器１１０の二次側コイルにおいてコネクター１４０Ａとコネクター１４０Ｂの１番端子に接続されている端子に接続され、電極４２０Ｌは、変圧器１１０の二次側コイルにおいてコネクター１４０Ａとコネクター１４０Ｂの３番端子に接続されている端子に接続される。また、振動体４１０は、駆動回路１００の抵抗器Ｒ１に接続される。
【００６４】
この構成によれば、振動体４１０は、増幅部１３０に入力された音響信号に応じて振動体２１０及び振動体３１０と同じ方向に振動する。そして、上面側から見て静電型スピーカ１Ｃの縁から放音される音の音圧が、中央で振動体２１０，３１０及び４１０が重なっている領域から放音される音の音圧より低くなる。このため、静電型スピーカ１Ｃにおいてはサイドローブが小さくなり、静電型スピーカ１Ｃから発生する音の指向性は、従来の静電型スピーカより改善されている。
【００６５】
なお、３つの放音部を重ねる構成にあっては、第２放音部３を２つ重ね、その上に第１放音部２または第３放音部４を重ねる構成であってもよい。また、第２放音部３の上に第１放音部２を重ね、その上にさらに第１放音部２を重ねる構成や、第２放音部３の上に第３放音部４を重ね、その上にさらに第３放音部４を重ねる構成であってもよい。
【００６６】
（変形例３）
上述した変形例２では、第３放音部４を第１放音部２の上に重ねているが、第３放音部４の配置は、この配置に限定されるものではない。図１０は、第１放音部２、第２放音部３及び第３放音部４を重ねる場合の他の構成を示した図である。図１０に示したように、下から第３放音部４、第２放音部３、第１放音部２という順番で各放音部を重ねるようにしてもよい。
【００６７】
（変形例４）
上述した実施形態においては、複数の振動体が上下方向に並ぶ場合、面積の広い振動体は面積の狭い振動体に対して上面側から見てＸ軸方向とＹ軸方向の両方で重ならない領域があるが、この構成に限定されるものではない。例えば、２つの放音部を重ねる場合、図１１の構成としてもよい。
図１１に示した静電型スピーカ１Ｅは、上面側から見た形状が線対称となっており、第１放音部２Ｅ、絶縁部材１０Ｅ及び第２放音部３Ｅで構成されている。第１放音部２Ｅは、Ｘ軸方向の寸法以外は第１放音部２と同じであり、第２放音部３Ｅは、第２放音部３と同じである。また、絶縁部材１０Ｅは、Ｘ軸方向の寸法以外は絶縁部材１０と同じである。図１１に示したように、第１放音部２Ｅと第２放音部３ＥのＸ軸方向（第２方向）の長さを同じとし、第１放音部２ＥのＹ軸方向（第１方向）の長さを第２放音部３ＥのＹ軸方向の長さより短くしてもよい。
この構成では、上面側から見ると、第１放音部２Ｅの振動体は、第２放音部３Ｅの振動体より面積が小さい。このため、上面側から見ると、第１放音部２Ｅの振動体はＹ軸方向で第２放音部３Ｅの振動体と重ならない領域があり、Ｘ軸方向では重ならない領域が存在しないこととなる。
この構成によれば、上面側から見てＹ軸方向の両端付近から放音される音の音圧は、上面側から見て第１放音部２Ｅの振動体と第２放音部３Ｅの振動体が重なっている領域より小さくなる。このため、サイドローブが小さくなり、静電型スピーカ１Ｅから発生する音の指向性は、従来の静電型スピーカより改善されている。
【００６８】
（変形例５）
上述した実施形態においては、各部材は上面側から見て矩形となっていたが、各部材について上面側から見た形状は矩形に限定されるものではない。例えば、２つの放音部を重ねる場合、図１２の構成としてもよい。
図１２に示した静電型スピーカ１Ｆは、第１放音部２Ｆ、絶縁部材１０Ｆ及び第２放音部３Ｆで構成されている。第１放音部２Ｆは、上面側から見て各部材の形状が円形となっており、この形状以外の構成は第１放音部２と同じである。第２放音部３Ｆも、上面側から見て各部材の形状が円形となっており、この形状以外の構成は第２放音部３と同じである。また、絶縁部材１０Ｆも、上面側から見て形状が円環の形状となっており、この形状以外の構成は絶縁部材１０と同じである。
第１放音部２Ｆ、絶縁部材１０Ｆ及び第２放音部３Ｆは、上面側から見て中心が重なるようにして重ねられている。静電型スピーカ１Ｆにおいては、第２放音部３Ｆの振動体の面積が第１放音部２Ｆの面積より広いため、上面側から見ると、縁側では第２放音部３Ｆの振動体に第１放音部２Ｆの振動体が重ならない領域があり。この領域では、上面側から見て中心部分より音圧が低くなる。このため、本変形例では、サイドローブが小さくなり、静電型スピーカ１Ｆから発生する音の指向性は、従来の静電型スピーカより改善されている。
【００６９】
なお、図１２では上面側からみて放音部の各部材の形状が円形となっているが、放音部を構成する各部材の形状は、楕円形又は矩形以外の多角形であってもよい。また、静電型スピーカ１が複数の振動体を有する場合、各振動体の形状は相似に限定されるものではなく、形状が異なっていてもよい。
【００７０】
（変形例６）
上述した実施形態や変形例においては、振動体と電極との間に弾性部材が配置されているが、電極と振動体との間に間隔を設ける構成は、弾性部材を使用する構成に限定されるものではない。例えば、振動体２１０と電極２２０Ｕとの間と、振動体２１０と電極２２０Ｌとの間に弾性部材２３０ではなく絶縁部材１０を配置し、２つの絶縁部材の間に振動体２１０を挟む構成としてもよい。この構成でも、振動体２１０は電極２２０と間隔を空けて配置され、電極との電位差に応じて振動することになる。なお、この構成においては、振動体の表面と裏面は、合成樹脂などの絶縁性を有する素材でコーティングされているのが好ましい。
【００７１】
（変形例７）
上述した実施形態や変形例においては、第１放音部と第２放音部とで上面側から見た電極と弾性部材の面積が異なっていたが、第１放音部と第２放音部において、電極と弾性部材の面積は同じであってもよい。
【００７２】
（変形例８）
上述した変形例では、振動体をＺ軸の方向へ間隔を空けて３つ配置する構成を示したが、Ｚ軸の方向へ間隔を空けて配置される振動体の数は３つ以下に限定されるものではなく、４つ以上であってもよい。
【００７３】
（変形例９）
上述した変形例では、上面側から見てＹ軸方向にのみ振動体が重ならない領域を設ける構成を説明したが、この構成においては、３つの放音部を重ねる構成であってもよい。図１３は、本変形例に係る静電型スピーカ１Ｇの平面、側面及び正面を示した図である。静電型スピーカ１Ｇは、第１放音部２Ｇ、絶縁部材１０Ｇ及び第２放音部３Ｇで構成されている。第１放音部２Ｇは、第２放音部３と同じ構成であり、Ｘ軸方向の寸法とＹ軸方向の寸法も第２放音部３と同じとなっている。また、第２放音部３Ｇも、第２放音部３と同じ構成であり、Ｘ軸方向の寸法とＹ軸方向の寸法も第２放音部３と同じとなっている。つまり、第１放音部２Ｇと第２放音部３Ｇは同じ構成であり、上面側から見ると形状及び面積が同じとなっている。なお、絶縁部材１０Ｇは、Ｘ軸方向の寸法とＹ軸方向の寸法が絶縁部材１０と異なっている。
【００７４】
図１３に示したように、第１放音部２Ｇと第２放音部３Ｇは、上面側から見るとＸ軸方向にはずらされることなく重ねられているが、Ｙ軸方向にはずらされて重ねられている。この構成においては、第１放音部２Ｇの振動体と第２放音部３Ｇの振動体は、上面側から見るとＹ軸の正方向側と負方向側において、互いに重ならない領域がある。この領域においては、放射される音の音圧が、２つの振動体が重なっている領域より小さくなるため、サイドローブが小さくなり、静電型スピーカ１Ｇから発生する音の指向性は、従来の静電型スピーカより改善されている。
なお、図１３においては、２つの放音部が重ねられているが、重ねられる放音部の数は２つに限定されるものではなく、３つの同じ構成の放音部をＹ軸方向（またはＸ軸方向）にずらして重ねるようにしてもよい。
また、同じ面積の放音部を重ねる構成においては、上面側から見た放音部の形状を長方形とし、上面側から見て互いが交差するように重ねるようにしてもよい。この構成においては、直交または直交に近い形で複数の放音部が交差するように重ねれば、上面側から見てＸ軸方向の正方向及び負方向の端部とＹ軸方向の正方向及び負方向の端部において、互いの放音部の振動体が重ならない領域ができ、サイドローブが小さくなる。
【００７５】
（変形例１０）
前述の説明では、振動体に対向する電極は柔軟性を有するものとなっているが、電極は、柔軟性を備えていない例えばパンチングメタルのような金属であってもよい。
【００７６】
（変形例１１）
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放音部（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１４は、本変形例に係る静電型マイクロフォン５と、静電型マイクロフォン５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１００Ｃ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５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５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１００Ｃ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１００Ｃ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。
【００７７】
静電型マイクロフォン５においては、導体である電極２２０（電極３２０）と導体である振動体２１０（振動体３１０）は距離をおいて向かいあって配置されており、電極２２０（３２０）と振動体２１０（３１０）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。各振動体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５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５に音が到達した場合、到達した音によって各振動体が振動する。各振動体が振動すると、振動体２１０（３１０）と電極２２０Ｕ（３２０Ｕ），２２０Ｌ（３２０Ｌ）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生じる。
【００７８】
例えば、振動体２１０（３１０）が電極２２０Ｕ（３２０Ｕ）側に変位すると、電極２２０Ｕ（３２０Ｕ）と振動体２１０（３１０）との間の距離が短くなり、電極２２０Ｕ（３２０Ｕ）と振動体２１０（３１０）との間の静電容量が大きくなる。また、電極２２０Ｌ（３２０Ｌ）と振動体２１０（３１０）との間の距離が長くなり、電極２２０Ｌ（３２０Ｌ）と振動体２１０（３１０）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２２０Ｕ（３２０Ｕ）と振動体２１０（３１０）との電位差が小さくなるように電極２２０Ｕ（３２０Ｕ）の電位が変化し、電極２２０Ｌ（３２０Ｌ）と振動体２１０（３１０）との電位差が大きくなるように電極２２０Ｌ（３２０Ｌ）の電位が変化する。ここで、電極２２０Ｕ（３２０Ｕ）と電極２２０Ｌ（３２０Ｌ）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。
【００７９】
また、振動体２１０（３１０）が電極２２０Ｌ（３２０Ｌ）側に変位すると、電極２２０Ｌ（３２０Ｌ）と振動体２１０（３１０）との間の距離が短くなり、電極２２０Ｌ（３２０Ｌ）と振動体２１０（３１０）との間の静電容量が大きくなる。また、電極２２０Ｕ（３２０Ｕ）と振動体２１０（３１０）との間の距離が長くなり、電極２２０Ｕ（３２０Ｕ）と振動体２１０（３１０）との間の静電容量が小さくなる。すると、電極２２０Ｌ（３２０Ｌ）と振動体２１０（３１０）との電位差が小さくなるように電極２２０Ｌ（３２０Ｌ）の電位が変化し、電極２２０Ｕ（３２０Ｕ）と振動体２１０（３１０）との電位差が大きくなるように電極２２０Ｕ（３２０Ｕ）の電位が変化する。ここで、電極２２０Ｕ（３２０Ｕ）と電極２２０Ｌ（３２０Ｌ）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２１０（３１０）が電極２２０Ｕ（３２０Ｕ）の方向に変位したときとは逆の方向に電流が流れる。
【００８０】
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５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。つまり、静電型スピーカ１において第１放音部２となっていた部分と、静電型スピーカ１において第２放音部３となっていた部分は、音を収音する収音部として機能する。
【００８１】
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５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２２０Ｕ（３２０Ｕ），２２０Ｌ（３２０Ｌ）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６や図８の構成にあっても、上述した変形例と同様に信号の流れる方向を変更すれば、静電型マイクロフォン５から得られる信号を音響信号として出力することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１，１Ａ〜１Ｆ…静電型スピーカ、２，２Ａ，２Ｅ，２Ｆ…第１放音部、３，３Ａ，３Ｅ，３Ｆ…第２放音部、４…第３放音部、５…静電型マイクロフォン、１０，１０Ｅ，１０Ｆ…絶縁部材、１１…絶縁部材、１００，１００Ａ，１００Ｂ…駆動回路、１００Ｃ…音響信号生成回路、１１０…変圧器、１１５…昇圧部、１２０，１２０Ａ，１２０Ｂ…バイアス電源、１４０Ａ，１４０Ｂ，１４１Ａ，１４１Ｂ…コネクター、２１０…振動体、２２０，２２０Ｕ，２２０Ｌ…電極、２３０，２３０Ｕ，２３０Ｌ…弾性部材、３１０…振動体、３２０，３２０Ｕ，３２０Ｌ…電極、３３０，３３０Ｕ，３３０Ｌ…弾性部材、４１０…振動体、４２０，４２０Ｕ，４２０Ｌ…電極、４３０，４３０Ｕ，４３０Ｌ…弾性部材、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…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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【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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