(57)【要約】【課題】静電型電気音響変換器の劣化を抑え、変形できるようにする。【解決手段】防湿性を有するカバー６０の内部においては、電極２０Ｕと振動体１０の間に弾性部材３０Ｕが位置し、電極２０Ｌと振動体１０との間に弾性部材３０Ｌが位置している。また、電極２０Ｕ，２０Ｌとカバー６０との間には、弾性を有するスペーサ４０がある。カバー６０は、一端がカバー６０内の空間に開口し、他端たカバー６０の外部に開口したチューブ７０を有している。チューブ７０内の凸部７１Ａ〜７１Ｃで構成されたファスナーを開くと、カバー６０内に空気が入り、カバー６０内の空気が振動して音が放音される。ファスナーを開いてカバー６０を折り畳むと、カバー６０内の空気がチューブ７０を通って外部に排出される。折り畳んだ後でファスナーを閉じると、カバー６０が密閉され、湿気がカバー６０内に進入しない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
防湿性を有する袋状のカバーと、
一端が前記カバーの内部に開口し、他端が前記カバーの外部に開口した通路と、
前記通路を開閉する開閉部と、
柔軟性を有する電極と、柔軟性を有する振動体と、前記振動体と前記電極との間に位置し、音及び空気が透過し、弾性及び柔軟性を有する弾性部材とを有し、前記カバー内に収納された変換部と
を有する静電型電気音響変換器。
【請求項２】
防湿性を有する袋状のカバーと、
一端が前記カバーの内部に開口し、他端が前記カバーの外部に開口した通路と、
前記通路を開閉する開閉部と、
柔軟性を有する第１電極と、前記第１電極に対向し、柔軟性を有する第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に位置し、柔軟性を有する振動体と、前記振動体と前記第１電極との間及び前記振動体と前記第２電極との間に位置し、音及び空気が透過し、弾性及び柔軟性を有する弾性部材とを有し、前記カバー内に収納された変換部と
を有する静電型電気音響変換器。
【請求項３】
前記カバーの内面と前記変換部との間に所定の空間を確保するスペーサを備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の静電型電気音響変換器。
【請求項４】
前記変換部の表面と前記カバーの内面との間及び前記変換部の裏面と前記カバーの内面との間が前記通路に連通していること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の静電型電気音響変換器。
【請求項５】
前記変換部の表面と前記カバーの内面との間又は前記変換部の裏面と前記カバーの内面との間が前記通路と連通し、
前記変換部は、当該変換部の表面から裏面に貫通する孔を有すること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか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】
柔軟性があり、折り曲げることが可能な静電型スピーカとして、例えば、特許文献１に開示された静電型スピーカがある。この静電型スピーカにおいては、アルミニウムが蒸着されたポリエステルの振動膜が、導電性を有する糸により織られた２枚の平面電極の間に位置し、振動膜と平面電極との間にエステルウールが配置されている。この振動膜、平面電極及びエステルウールは柔軟性を有するため、使用しない場合には折り畳んで保管することもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５４１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１のスピーカにおいては平面電極や振動膜が空気に触れるため、空気中の湿気が多い場合には劣化が早く進む虞がある。このような問題を防ぐ方法としては、スピーカ全体をビニールで包み、スピーカを包んだビニールを密閉する方法が考えられる。一方、ビニール内においては音を放音するために空気を入れる必要があるが、使用しない時に保管や運搬をするため、スピーカを折り曲げたり巻物のように丸めたりしようとすると、密閉されたビニール内にある空気がスピーカの端部に集まるので、折り曲げたり巻物のように丸めたりしてスピーカを変形させることができない。更に、無理に折り曲げたり丸めたりすると端部に集められて行き場を失った空気の圧力によりビニールが破裂してしまう。
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。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折り曲げたり巻物のように丸めたりして静電型のマイクロフォンを変形させることができず、空気の圧力によりビニールが破裂してしまう。
【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の劣化を抑え、変形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に本発明は、防湿性を有する袋状のカバーと、一端が前記カバーの内部に開口し、他端が前記カバーの外部に開口した通路と、前記通路を開閉する開閉部と、柔軟性を有する電極と、柔軟性を有する振動体と、前記振動体と前記電極との間に位置し、音及び空気が透過し、弾性及び柔軟性を有する弾性部材とを有し、前記カバー内に収納された変換部とを有する静電型電気音響変換器を提供する。
【０００７】
また、本発明は、防湿性を有する袋状のカバーと、一端が前記カバーの内部に開口し、他端が前記カバーの外部に開口した通路と、前記通路を開閉する開閉部と、柔軟性を有する第１電極と、前記第１電極に対向し、柔軟性を有する第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に位置し、柔軟性を有する振動体と、前記振動体と前記第１電極との間及び前記振動体と前記第２電極との間に位置し、音及び空気が透過し、弾性及び柔軟性を有する弾性部材とを有し、前記カバー内に位置する変換部とを有する静電型電気音響変換器を提供する。
【０００８】
本発明においては、前記カバーの内面と前記変換部との間に所定の空間を確保するスペーサを備える構成としてもよい。
また、本発明においては、前記変換部の表面と前記カバーの内面との間及び前記変換部の裏面と前記カバーの内面との間が前記通路に連通している構成としてもよい。
また、本発明においては、前記変換部の表面と前記カバーの内面との間又は前記変換部の裏面と前記カバーの内面との間が前記通路と連通し、前記変換部は、当該変換部の表面から裏面に貫通する孔を有する構成としてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、静電型電気音響変換器の劣化を抑え、変形させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る静電型スピーカ１の上面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】チューブ７０を拡大した図。
【図４】駆動回路１００の構成を示した図。
【図５】変形例におけるスペーサ４０Ａの配置位置を示した図。
【図６】変形例に係る静電型スピーカ１の断面図。
【図７】変形例に係るスペーサを示した図。
【図８】変形例に係るスペーサを示した図。
【図９】変形例に係る静電型スピーカの断面図。
【図１０】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】
【００１１】
[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（静電型電気音響変換器）の上面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。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。
【００１２】
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及び弾性部材３０Ｕ，３０Ｌで構成された放音部２、スペーサ４０、カバー６０及びチューブ７０を有している。放音部２は、供給される信号を音に変換する変換部の一例である。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、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。
【００１３】
（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。
【００１４】
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、音及び空気が透過し、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。
【００１５】
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。なお、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。
【００１６】
カバー６０は、合成樹脂のシート６１Ｕとシート６１Ｌとで袋状に構成されており、内部に放音部２を収納する。シート６１Ｕとシート６１Ｌは、絶縁性と防湿性を有している。なお、シート６１Ｕ及びシート６１Ｌの素材の一例としてはポリエチレンがあるが、素材はポリエチレンに限定されるものではなく、絶縁性と防湿性を備えていれば他の素材であってもよい。カバー６０は、Ｚ軸上の点から見て矩形となっており、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の長さが電極２０より長く、面積が電極２０より広くなっている。
【００１７】
スペーサ４０は、本実施形態においては、ポリウレタンのスポンジであり、その形状は角柱の形状となっている。スペーサ４０は、通気性及び弾性を有している。なお、スペーサ４０は、通気性及び弾性を有するものであればよく、中綿に熱を加えて圧縮したものや不織布に厚みを持たせたものなど、他の素材で形成されていてもよい。
【００１８】
ケーブル５１Ａの一端は、カバー６０の内部に位置する電極２０Ｕの導電膜に接続されており、ケーブル５１Ｂの一端は、カバー６０の内部に位置する電極２０Ｌの導電膜に接続されている。また、ケーブル５１Ｃの一端は、カバー６０の内部に位置する振動体１０の導電膜に接続されている。また、各ケーブルの他端はコネクター１４１の端子に接続され、外部から音響信号とバイアス電圧が供給される。
【００１９】
チューブ７０は、ゴム製のチューブであり、カバー６０の内部の空間と外部の空間とを連通させる部材である。チューブ７０は、Ｙ軸方向に平行で内周面からチューブ７０の内部空間側へ交互に突出した凸部７１Ａ〜７１Ｃを有している。チューブ７０内の空間は空気が流れる通路となる。図３は、チューブ７０を図１のＸ軸の正方向の側から負方向の側に向かって見た図である。凸部７１Ａ〜凸部７１Ｃは、開閉自在なファスナーとして機能し、図２や図３（ｂ）に示したように、凸部７１Ｃを凸部７１Ａと凸部７１Ｂとの間に押し込むと、凸部７１Ｃが凸部７１Ａと凸部７１Ｂに係合、密着し、チューブ７０の一端から他端側への空気の流れが遮断される。また、図３（ａ）に示したように凸部７１Ｃを凸部７１Ａと凸部７１Ｂから離すと、チューブ７０内の空間が一端側と他端側とで繋がり、チューブ７０の一端から他端側へ空気が流れるようになる。つまり、凸部７１Ａ〜７１Ｃは、空気の通路を開閉する開閉部として機能する。
【００２０】
（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の領域は弾性部材３０Ｕと弾性部材３０Ｌに固着されていない状態となっている。
【００２１】
電極２０Ｕは、弾性部材３０Ｕの上面に重ねられている。また、電極２０Ｌは、弾性部材３０Ｌの下面に重ねられている。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の領域は弾性部材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。
電極２０Ｕの上面には２つの長細いスペーサ４０が所定の間隔を空けて並んで接着され、電極２０Ｌの下面には２つのスペーサ４０が所定の間隔を空けて並んで接着されている。なお、本実施形態においては、２つのスペーサ４０が、スペーサ４０の長手方向がＹ軸方向に沿うように電極２０Ｕの上面の両側と電極２０Ｌの下面の両側に、それぞれ配置されているが、長手方向がＸ軸方向に沿うように電極２０Ｕの上面の両側と電極２０Ｌの下面の両側に、それぞれ配置されていてもよい。
【００２２】
シート６１Ｕとシート６１Ｌは、チューブ７０、ケーブル５１Ａ〜５１Ｃ、及び重ねられた電極２０、弾性部材３０、振動体１０を間に挟み、縁から一定の幅で接着剤が塗布され、互いの縁部分が接着されて袋状のカバー６０を形成している。なお、本実施形態においては、電極２０、弾性部材３０及び振動体１０は、シート６１Ｕとシート６１Ｌには接着されてなく、カバー６０内の空間に位置する。
また、チューブ７０の一方の端部は、袋状になったカバー６０の内部に位置し、他方の端部は、袋状になったカバー６０の外側に位置するようにシート６１Ｕとシート６１Ｌの間に配置されている。また、チューブ７０は、シート６１Ｕとシート６１Ｌに隙間なく接着されており、袋状になったカバー６０内の空気がチューブ７０とシート６１Ｕ及びシート６１Ｌとの間から外部に漏れないようになっている。
また、ケーブル５１Ａ〜５１Ｃもシート６１Ｕとシート６１Ｌに隙間なく接着されており、袋状になったカバー６０内の空気が各ケーブルとシート６１Ｕ及びシート６１Ｌとの間から外部に漏れないようになっている。
【００２３】
静電型スピーカ１を構成する各部品は、柔軟性があるため折り曲げたり巻物のように丸めたりすることができる。静電型スピーカ１を収納するために折り曲げたり巻物のように丸めたりする場合には、図３（ａ）に示したように、凸部７１Ｃを凸部７１Ａと凸部７１Ｂから離した状態にする。図３（ａ）に示したように凸部７１Ｃが凸部７１Ａと凸部７１Ｂから離れていると、カバー６０内の空間が外部に通じた状態となる。この状態で静電型スピーカ１を折り曲げて圧縮したり、丸めて巻き込んだりして小さく変形させると、カバー６０内の空気が押し出されてチューブ７０内を通って外部へ排出されるため、カバー６０内の空気の圧力によりカバー６０が破裂するということがない。なお、折り曲げたり丸めたりする場合には、カバー６０内の空気をポンプで吸引してカバー６０内の空気を直接排出するといった機械を用いた構成としてもよい。この場合も、弾性を備える弾性部材３０やスペーサ４０が圧縮されて薄くなる。
【００２４】
カバー６０内の空気を排出し終えた後で図３（ｂ）に示したように凸部７１Ｃを凸部７１Ａと凸部７１Ｂの間に押し込むと、チューブ７０の外から内部への空気の流れが遮断され、カバー６０は密閉された状態となる。カバー６０を構成するシート６１Ｕとシート６１Ｌは防湿性を備えているため、カバー６０が密閉されると、外部の湿気がカバー６０内へ侵入することがなく、保管している時に電極２０や振動体１０の導電膜の劣化を抑えることができる。
【００２５】
一方、静電型スピーカ１を使用する場合、図３（ａ）に示したように凸部７１Ｃを凸部７１Ａと凸部７１Ｂから離し、折り曲げられたり丸められたりしていた静電型スピーカ１を広げる。凸部７１Ｃを凸部７１Ａと凸部７１Ｂから離すと、外部の空気がチューブ７０の内部を通ってカバー６０内に入る。チューブ７０内の空間は、電極２０Ｕ側（放音部２の表面側）とシート６１Ｕとの間と、電極２０Ｌ側（放音部２の裏面側）とシート６１Ｌとの間に繋がっているため、カバー６０内に入った空気は、放音部２の表面側と放音部２の裏面側に流れ、圧縮されていたスペーサ４０と弾性部材３０が弾性の復元力により膨張する。スペーサ４０が膨張すると、図２に示したようにスペーサ４０が角柱の形状となり、電極２０とカバー６０との間に均一な所定の厚さの空間（隙間）ができ、カバー６０内においては放音に必要な空気の層が確保される。
【００２６】
スペーサ４０と弾性部材３０が膨張して空気がカバー６０内に入った後で図３（ｂ）に示したように凸部７１Ｃを凸部７１Ａと凸部７１Ｂの間に押し込むと、チューブ７０の外から内部への空気の流れが遮断され、カバー６０内は密閉された状態となる。ここでも、カバー６０の内部が密閉されるため、外部の湿気が内部に侵入することがなく、電極２０や振動体１０の導電膜の劣化を抑えることができる。
【００２７】
（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、抵抗器Ｒ１及び雌型のコネクター１４０を備えている。
【００２８】
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。
【００２９】
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、雌型のコネクター１４０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、雌型のコネクター１４０の３番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、保護抵抗として機能する抵抗器Ｒ１を介して雌型のコネクター１４０の２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。
【００３０】
雄型のコネクター１４１の１番端子はケーブル５１Ａで電極２０Ｕに接続され、コネクター１４１の３番端子はケーブル５１Ｂで電極２０Ｌに接続されている。また、コネクター１４１の２番端子はケーブル５１Ｃ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。
【００３１】
駆動回路１００で静電型スピーカ１を駆動する際には、静電型スピーカ１を広げてカバー６０内に空気を入れた後、雄型のコネクター１４１を雌型のコネクター１４０に嵌める。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、変圧器１１０の二次側コイルの端子が電極２０Ｕと電極２０Ｌに接続される。変圧器１１０のセンタータップはグラウンドＧＮＤに接続されているため、増幅部１３０に入力された音響信号の振幅が０Ｖの状態では、電極２０Ｕと電極２０Ｌの電圧は０Ｖとなる。
【００３２】
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。変圧器１１０で昇圧されて電極２０Ｌに供給される音響信号は、変圧器１１０で昇圧されて電極２０Ｕに供給される音響信号とは振幅が同じで信号の極性が逆となる。
【００３３】
増幅部１３０にプラスの音響信号が供給されたことにより、電極２０Ｕにプラスの電圧が印加され、電極２０Ｌにマイナスの電圧が印加されると、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。
【００３４】
また、増幅部１３０にマイナスの音響信号が供給されたことにより、電極２０Ｕにマイナスの電圧が印加され、電極２０Ｌにプラスの電圧が印加されると、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）へ変位する。
【００３５】
このように振動体１０は、音響信号に応じて図中の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１０から発生する。
【００３６】
本実施形態においては、使用する際にはスペーサ４０と弾性部材３０が膨張し、音を放音するのに必要な量の空気がカバー６０内に入るため、振動体１０の振動によりカバー６０内の空気を振動させ、音を放音することができる。また、本実施形態においては、チューブ７０を閉じてカバー６０を密閉するため、湿気による振動体１０や電極２０の導電膜の劣化を抑えることができる。また、使用しない時には、カバー６０内の空気を排出して折り畳んだり丸めたりすることができるため、小さくして保管することができる。
なお、複数の各スペーサ４０のＺ軸方向の厚さに差がないのが好ましいが、各々の厚さが異なっていてもよい。また、一つのスペーサ４０は、Ｚ軸方向の厚さに偏りがないのが好ましい。各スペーサ４０の厚さの差が小さく、各々において厚さに偏りがない場合、放音部２の表面側と裏面側とに所定の均一に近い厚さの空間を確保することができる。この空間の厚さが均一に近いと、放音される音の音圧は上面側から見て均一に近くなる。
【００３７】
[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、上述した実施形態及び以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。
【００３８】
（変形例１）
上述した実施形態においては、静電型スピーカ１はスペーサ４０を備えているが、スペーサ４０を備えない構成としてもよい。この構成でも、弾性部材３０が膨張した分の空気はカバー６０内に入るため、電極２０と振動体１０との間にある空気を振動させて音を放音させることができる。
【００３９】
（変形例２）
本発明においては、スペーサ４０のＺ軸方向の厚みを厚くすると、カバー６０内に入る空気の量が多くなり、スペーサ４０のＺ軸方向の厚みを薄くすると、カバー６０内に入る空気の量が少なくなる。このため、本発明においては、スペーサ４０のＺ軸方向の厚みにより、カバー６０内に入る空気の量を設定するようにしてもよい。
【００４０】
（変形例３）
上述した実施形態においては、電極２０Ｕの上面に２つのスペーサ４０が配置され、電極２０Ｌの下面に２つのスペーサ４０が配置されているが、各電極２０の表面に配置されるスペーサ４０の数は２つに限定されるものではなく、３つ以上又は１つであってもよい。また、スペーサ４０の形状は、角柱の形状に限定されるものではなく、三角柱の形状や円柱の形状、立方体の形状であってもよい。また、図５（ａ）に示したように上方から見て格子状のスペーサ４０Ａを用いてもよい。また、直方体の形状である複数のスペーサ４０Ｂを、図５（ｂ）に示したようにＸ軸方向とＹ軸方向へ所定の間隔を空けて並べて配置してもよい。また、上述した実施形態においては、スペーサ４０は電極２０に接着されているが、電極２０には接着させず、カバー６０の内面に接着するようにしてもよい。
【００４１】
（変形例４）
上述した実施形態においては、凸部７１Ａ〜７１Ｃによりカバー６０内と外部との間の空気の移動を遮断しているが、空気の移動を遮断する構成は上述した実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、チューブ７０に栓をしてチューブ７０を塞ぐことにより空気の移動を遮断してもよく、また、チューブ７０を折り曲げ、折り曲げた部分をクリップで固定することにより空気の移動を遮断してもよい。
また、カバー６０内と外部との間で空気を移動させる構成は、上述した実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、カバー６０の上面側または下面側に空気弁を設け、この弁によりカバー６０内と外部との間の空気の移動を調整してもよい。
【００４２】
（変形例５）
上述した実施形態においては、カバー６０においてシート６１Ｕとシート６１Ｌとが互いに接着された部分に、ケーブル５１Ａ〜５１Ｃとチューブ７０が位置し、これらの部品がシート６１Ｕとシート６１Ｌに挟まれて接着されているが、後述するように他の部品がカバー６０に接着されるようにしてもよい。
【００４３】
図６は、本変形例に係る静電型スピーカ１の断面を示した図である。図６に示したように、本変形例では、電極２０及び振動体１０のＸ軸方向の長さを弾性部材３０の長さより短くする。また、弾性部材３０ＵのＸ軸の負の方向の端をシート６１Ｕに接着し、弾性部材３０ＬのＸ軸方向の両端をシート６１Ｌに接着し、弾性部材３０Ｕと弾性部材３０Ｌの端部（振動体よりはみ出した部分）を互いに接着する。互いに接着された弾性部材３０Ｕと弾性部材３０Ｌにおいては、シート６１に接着されていない両端部分に弾性部材３０Ｕと弾性部材３０Ｌを貫通する孔８０が設けられている。また、電極２０及び振動体１０のＹ軸方向の長さを弾性部材３０の長さより短くし、電極２０及び振動体１０からはみ出した弾性部材３０ＵのＹ軸方向の両端をシート６１Ｕに接着し、同じくはみ出した弾性部材３０ＬのＹ軸方向の両端をシート６１Ｌに接着し、弾性部材３０Ｕと弾性部材３０Ｌの端部（振動体１０からはみ出した部分）を互いに接着する。
この構成においては、チューブ７０からカバー６０内に入った空気は、まず電極２０Ｕ側とカバー６０との間に流れる。また、電極２０Ｕとカバー６０との間に流れた空気は、孔８０を通って電極２０Ｌとカバー６０との間にも流れる。また、カバー６０内に入った空気は、スペーサ４０が通気性を有するため、スペーサ４０を通ってＸ軸の負の方向へも流れる。本変形例においては、弾性部材３０を貫通する孔８０があるため、空気が上面（表面）側と下面（裏面）側に流れやすく、上面（表面）側と下面（裏面）側とで空気の量の偏りが少なくなる。
【００４４】
なお、図６においては、弾性部材３０ＵのＸ軸の正方向側の縁がシート６１Ｕに接着されてなく、弾性部材３０Ｌの縁がシート６１Ｌに接着されているが、弾性部材３０ＬのＸ軸の正方向側の縁をシート６１Ｌに接着せず、弾性部材３０Ｕの縁がシート６１Ｕに接着されるようにしてもよい。
また、電極２０のＸ軸方向とＹ軸方向の長さを弾性部材３０と同じとし、電極２０ＵのＸ軸の負の方向の端をシート６１Ｕに接着し、電極２０ＬのＸ軸方向の両端をシート６１Ｌに接着し、電極２０及び弾性部材３０を貫通する孔を開ける構成としてもよい。また、この構成においては、振動体１０もＸ軸方向とＹ軸方向の長さを弾性部材３０と同じとし、振動体１０、電極２０及び弾性部材３０を貫通する孔を開ける構成としてもよい。
【００４５】
（変形例６）
上述した実施形態においては、スペーサ４０は弾性を備えているが、通気性を備えているのであれば弾性を備えていないものであってもよい。
また、スペーサ４０の素材は、弾性及び通気性を備えていない素材であってもよい。なお、弾性及び通気性を備えていない素材を用いる場合、図７（ａ）に示したように、スペーサ４０に凹部４１を設けるようにしてもよい。この構成によれば、スペーサ４０がカバー６０と放音部２に接着されても、スペーサ４０で区画された空間の空気が空気の通路となる凹部４１を通って隣の区画の空間に移動するため、放音部２とカバー６０との間に複数の空間が確保される。なお、凹部４１ではなく、図７（ｂ）に示したように、スペーサ４０の短手方向に（図７のＹ軸の方向）貫通する孔４２をスペーサ４０に設けるようにしてもよい。この変形例によれば、孔４２が空気が通過する通路となり、スペーサ４０で区画された空間の空気が隣の区画の空間に移動するため、放音部２とカバー６０との間に複数の空間が確保される。
また、図８（ａ）〜（ｃ）は、スペーサ４０Ａの変形例を示した図である。図８（ａ）は、本変形例に係るスペーサ４０Ａの平面図、図８（ｂ）は、本変形例に係るスペーサ４０Ａの側面図、図８（ｃ）は、本変形例に係るスペーサ４０Ａの正面図である。この変形例においては、スペーサ４０Ａの素材は弾性及び通気性を備えていない素材であり、図７に示したスペーサと同様に凹部４１を備えている。
この構成によれば、スペーサ４０Ａがカバー６０と放音部２に接着されても、スペーサ４０Ａで区画された空間の空気が凹部４１を通って隣の区画の空間に移動するため、放音部２とカバー６０との間に空間が確保される。
【００４６】
（変形例７）
上述した実施形態においては、スペーサによりカバー６０と放音部２との間に空間を確保しているが、スペーサを設けない構成であってもよい。例えば、カバー６０を弾性を有する素材で形成する。なお、このカバーは、放音部２をカバー内に配置し、凸部７１Ｃを凸部７１Ａと凸部７１Ｂから離し（即ち、カバー内部とカバー外部が連通した状態）、カバーに外力を加えない状態において、カバー内面と放音部２との間に空気層ができる形状に形成される。
この構成によれば、凸部７１Ｃを凸部７１Ａと凸部７１Ｂから離すと、カバー内の空気を排出することができ、折り曲げてもカバー内の空気の圧力によりカバーが破裂するということがない。また、カバーを外部から押さえて内部の空気を強制的に排出すると、カバーが変形し、Ｚ軸方向の厚さを薄くすることができる。また、カバー内の空気を抜いて薄くなった状態から凸部７１Ｃを凸部７１Ａと凸部７１Ｂから離すと、空気がカバー内に入ると共に、カバー自身の弾性によりカバーが膨らむ方向へ変形し、放音部２とカバーとの間に空間を確保することができる。
【００４７】
（変形例８）
上述した実施形態の静電型スピーカは、プッシュプル型の静電型スピーカであるが、シングル型の静電型スピーカであってもよい。図９は、本変形例に係る静電型スピーカの断面を示した図である。図に示したように、本変形例に係る静電型スピーカは、電極２０Ｌを備えておらず、弾性部材３０Ｌとシート６１Ｌとの間にスペーサ４０が配置されている。この構成においては、電極２０Ｕ、弾性部材３０Ｕ，３０Ｌ及び振動体１０が放音部２となる。この構成によれば、放音部２の裏面側にある弾性部材３０Ｌとスペーサ４０により、放音部２の裏面側にも空間が確保されるため、振動体１０が振動して音を放音することができる。
【００４８】
（変形例９）
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１０は、本変形例に係る静電型マイクロフォン３と、静電型マイクロフォン３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３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３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の変圧比は適宜調整される。
【００４９】
静電型マイクロフォン３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３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３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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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３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。ここで、静電型スピーカ１における放音部２は、静電型マイクロフォン３においては、音を収音する収音部として機能する。また、静電型マイクロフォン３の収音部は、収音した音を信号に変換する変換部の一例である。従って、静電型スピーカ１における放音部２及び静電型マイクロフォン３における収音部は、共に電気信号と音との間で変換を行う変換部の一例である。
【００５３】
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３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。
【符号の説明】
【００５４】
１…静電型スピーカ、２…放音部、３…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、４０…スペーサ、６０…カバー、６１Ｕ，６１Ｌ…シート、７０…チューブ、８０…孔、１００…駆動回路、１１０…変圧器、１２０…バイアス電源、１３０…増幅部、１４０，１４１…コネクター、２００…音響信号生成回路、Ｒ１…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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