(57)【要約】【課題】振動板の板面からの音波の発生によらずに音波を発生させることができる発音方法およびこの発音方法を利用したスピーカを提供する。【解決手段】流路２０は空気の流入口２２と吐出口２４を有する。マイクロポンプ２８は流路２０に一定圧力で空気を流通させる。流路の途中に空洞部２６を形成する。空洞部２６内にメンブレン３４を板ばね４４で支持して配置する。空洞部２６内にメンブレン３４の上下両面に対向して電極３２，３６を固定配置する。空洞部２６内で電極３２の中央部に流路２０の開口部４０ａを形成する。メンブレン３４と電極３２，３６間にバイアス電圧をかけた状態でアナログ音声信号を印加する。アナログ音声信号に応じてメンブレン３４は上下に変位し、メンブレン３４と電極３２との間の空隙５６の距離が変化し、流路抵抗が変化して、吐出口２４からの吐出量が変化する。【選択図】図１
2009188703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体の流入口と吐出口を有しかつ流路抵抗を可変制御できる流路を用意し、
前記流入口から前記流路に所定圧力で気体を流入させ、
前記流路の流路抵抗をアナログ音声信号に応じて可変制御して前記吐出口から吐出する気体の吐出量を変化させて該吐出口から前記音声信号に応じた音声を発する発音方法。
【請求項２】
それぞれ気体の流入口と吐出口を有しかつそれぞれ開閉可能な流路をディジタル音声信号の各ビットごとに用意し、
前記各流入口から前記各流路にそれぞれ所定圧力で気体を流入させ、
前記ディジタル音声信号の各ビットごとの前記流路の本数と該流路に供給する気体の圧力の積を該各ビットの重みに応じた値に設定し、
前記各流路を前記ディジタル音声信号の各対応するビット信号に応じて開閉して前記各吐出口からの気体の吐出を許容しまたは停止させて該吐出口全体で前記ディジタル音声信号に応じた音声を発する発音方法。
【請求項３】
前記ディジタル音声信号のビットが上位に行くに従い前記流路に供給する気体の圧力を増大させてなる請求項２記載の発音方法。
【請求項４】
気体の流入口と吐出口を有する流路と、
前記流入口から前記流路にそれぞれ所定圧力で気体を流入させるポンプと、
前記流路に配されアナログ音声信号に応じて動作して該流路の流路抵抗を変化させて前記吐出口から吐出する気体の吐出量を変化させる可動装置とを具備してなり、
前記吐出口から前記アナログ音声信号に応じた音声を発するスピーカ。
【請求項５】
前記流路はその途中に断面積を広げた空洞部を有し、
前記可動装置は該空洞部内でばね部材を介して固定位置に支持された板状部材と該板状部材を変位させる駆動装置を有し、
前記板状部材は前記空洞部内に開口している前記流路の開口部に対し空隙を隔てて対面する位置で該空隙の距離を変化させる方向に変位可能に配置され、
前記駆動装置は前記アナログ音声信号に応じて前記板状部材を前記ばね部材に抗して変位させて前記空隙の距離を変化させることにより前記流路の流路抵抗を変化させる請求項４記載のスピーカ。
【請求項６】
それぞれ気体の流入口と吐出口を有しディジタル音声信号の各ビットごとに用意された流路と、
前記各流入口から前記各流路に所定圧力で気体を流入させるポンプと、
前記各流路にそれぞれ配され前記ディジタル音声信号の各対応するビット信号に応じて動作して該各流路をそれぞれ開放しまたは閉塞して前記各吐出口からの気体の吐出を許容しまたは停止させる可動装置とを具備し、
前記ディジタル音声信号の各ビットごとの前記流路の本数と該流路に供給する気体の圧力の積を該各ビットの重みに応じた値に設定してなり、
前記吐出口全体で前記ディジタル音声信号に応じた音声を発するスピーカ。
【請求項７】
前記各流路はその途中に断面積を広げた空洞部をそれぞれ有し、
前記各可動装置は該空洞部内でばね部材を介して固定位置に支持された板状部材と該板状部材を変位させる駆動装置をそれぞれ有し、
前記各板状部材は前記空洞部内に開口している前記流路の開口部に対面する位置で該開口部を開放しまたは閉塞するように変位可能に配置され、
前記各駆動装置は前記ディジタル音声信号の各対応するビット信号に応じて前記板状部材を前記ばね部材に抗して変位させて前記開口部を開放しまたは閉塞する請求項６記載のスピーカ。
【請求項８】
前記駆動装置は、前記板状部材と該板状部材に対面する固定位置間に作用する前記音声信号による静電力により該板状部材を変位させる請求項５または７記載のスピーカ。
【請求項９】
前記駆動装置は、前記板状部材が１つの電極を構成し、かつ該板状部材に対面する固定位置に別の電極を配置し、これら電極間に前記音声信号を印加することにより前記板状部材を変位させる請求項８記載のスピーカ。
【請求項１０】
前記可動装置は、前記板状部材と該板状部材に対面する固定位置間に作用する前記音声信号による電磁力により前記板状部材を変位させる請求項５または７記載のスピーカ。
【請求項１１】
前記板状部材は少なくとも一部が磁性体で構成され、
前記駆動装置は前記板状部材の両面側に対面する固定位置にそれぞれ配置された永久磁石によるまたは永久磁石により磁化される２つの磁極と、該両磁極のうちの一方の磁極に同軸状に配置され前記音声信号が印加されるコイルとを有し、
前記コイルに前記音響信号を印加しない状態では前記板状部材は前記両磁極のうちの他方の磁極に引き寄せられた状態に保持され、該コイルに前記音声信号を印加することにより前記板状部材を前記一方の磁極に接近する方向に変位させる請求項１０記載のスピーカ。
【請求項１２】
前記板状部材は少なくとも一部が磁性体で構成され、
前記駆動装置は、該板状部材の両面側に対面する固定位置にそれぞれ配置され同一極性を対面させた永久磁石によるまたは永久磁石により磁化される２つの磁極と、前記板状部材に装着されたコイルとを有し、
前記コイルに前記音声信号を印加することにより前記板状部材を変位させる請求項１０記載のスピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は新規な手法による発音方法およびこの発音方法を利用したスピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
既存のスピーカは振動板を振動させて該振動板の板面から音波を発生させて発音するものであった。
【０００３】
【非特許文献１】Ｗｅｂサイト「http://www.ritsumei.ac.jp/se/~konishi/mems/research_acoustic.pdf」に掲載の「音響増幅素子（音響ＦＥＴ）」
【非特許文献２】Ｗｅｂサイト「http://www.ritsumei.ac.jp/acd/re/b-liaison/aster/bus_pdf/2005/kenkyu%20seika/1tanaka.pdf#search='音響増幅素子（音響ＦＥＴ）'」に掲載の「ＭＥＭＳ技術を用いた音響増幅機構に関する研究」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は振動板の板面からの音波の発生によらずに音波を発生させることができる新規な手法による発音方法およびこの発音方法を利用したスピーカを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の発音方法は気体の流入口と吐出口を有しかつ流路抵抗を可変制御できる流路を用意し、前記流入口から前記流路に所定圧力で気体を流入させ、前記流路の流路抵抗をアナログ音声信号に応じて可変制御して前記吐出口から吐出する気体の吐出量を変化させて該吐出口から前記音声信号に応じた音声を発するものである。これによれば気体の吐出量の変化によりアナログ音声信号に応じた音波を発生させて発音することができる。
【０００６】
この発明の別の発音方法はそれぞれ気体の流入口と吐出口を有しかつそれぞれ開閉可能な流路をディジタル音声信号の各ビットごとに用意し、前記各流入口から前記各流路にそれぞれ所定圧力で気体を流入させ、前記ディジタル音声信号の各ビットごとの前記流路の本数と該流路に供給する気体の圧力の積を該各ビットの重みに応じた値に設定し、前記各流路を前記ディジタル音声信号の各対応するビット信号に応じて開閉して前記各吐出口からの気体の吐出を許容しまたは停止させて該吐出口全体で前記ディジタル音声信号に応じた音声を発するものである。これによればディジタル音声信号の各ビットごとに気体の吐出を許容しまたは停止させることにより吐出口全体で前記ディジタル音声信号に応じた音波を発生させて発音することができる。ディジタル−アナログ変換は不要である。この発音方法ではディジタル音声信号のビットが上位に行くに従い前記流路に供給する気体の圧力を増大させることにより上位ビットの流路の本数を抑制することができる。
【０００７】
この発明のアナログスピーカは気体の流入口と吐出口を有する流路と、前記流入口から前記流路にそれぞれ所定圧力で気体を流入させるポンプと、前記流路に配されアナログ音声信号に応じて動作して該流路の流路抵抗を変化させて前記吐出口から吐出する気体の吐出量を変化させる可動装置とを具備してなり、前記吐出口から前記アナログ音声信号に応じた音声を発するものである。これによれば気体の吐出量の変化によりアナログ音声信号に応じた音波を発生させて発音することができる。
【０００８】
前記アナログスピーカは例えば、前記流路はその途中に断面積を広げた空洞部を有し、前記可動装置は該空洞部内でばね部材を介して固定位置に支持された板状部材と該板状部材を変位させる駆動装置を有し、前記板状部材は前記空洞部内に開口している前記流路の開口部（空洞部内の流入側開口部または流出側開口部）に対し空隙を隔てて対面する位置で該空隙の距離を変化させる方向に変位可能に配置され、前記駆動装置は前記アナログ音声信号に応じて前記板状部材を前記ばね部材に抗して変位させて前記空隙の距離を変化させることにより前記流路の流路抵抗を変化させるものとして構成することができる。
【０００９】
この発明のディジタルスピーカはそれぞれ気体の流入口と吐出口を有しディジタル音声信号の各ビットごとに用意された流路と、前記各流入口から前記各流路に所定圧力で気体を流入させるポンプと、前記各流路にそれぞれ配され前記ディジタル音声信号の各対応するビット信号に応じて動作して該各流路をそれぞれ開放しまたは閉塞して前記各吐出口からの気体の吐出を許容しまたは停止させる可動装置とを具備し、前記ディジタル音声信号の各ビットごとの前記流路の本数と該流路に供給する気体の圧力の積を該各ビットの重みに応じた値に設定してなり、前記吐出口全体で前記ディジタル音声信号に応じた音声を発するものである。これによればディジタル音声信号の各ビットごとに気体の吐出を許容しまたは停止させることにより吐出口全体で前記ディジタル音声信号に応じた音波を発生させて発音することができる。
【００１０】
前記ディジタルスピーカは例えば、前記各流路はその途中に断面積を広げた空洞部をそれぞれ有し、前記各可動装置は該空洞部内でばね部材を介して固定位置に支持された板状部材と該板状部材を変位させる駆動装置をそれぞれ有し、前記各板状部材は前記空洞部内に開口している前記流路の開口部（空洞部内の流入側開口部または流出側開口部）に対面する位置で該開口部を開放しまたは閉塞するように変位可能に配置され、前記各駆動装置は前記ディジタル音声信号の各対応するビット信号に応じて前記板状部材を前記ばね部材に抗して変位させて前記開口部を開放しまたは閉塞するものとして構成することができる。
【００１１】
この発明のアナログスピーカまたはディジタルスピーカにおいて前記駆動装置は、前記板状部材と該板状部材に対面する固定位置間に作用する前記音声信号による静電力により該板状部材を変位させるものとして構成することができる。具体例として前記駆動装置は、前記板状部材が１つの電極を構成し、かつ該板状部材に対面する固定位置に別の電極を配置し、これら電極間に前記音声信号を印加することにより前記板状部材を変位させるものとして構成することができる。
【００１２】
この発明のアナログスピーカまたはディジタルスピーカにおいて前記可動装置は、前記板状部材と該板状部材に対面する固定位置間に作用する前記音声信号による電磁力により前記板状部材を変位させるものとして構成することもできる。具体例として前記板状部材は少なくとも一部が磁性体で構成され、前記駆動装置は前記板状部材の両面側に対面する固定位置にそれぞれ配置された永久磁石によるまたは永久磁石により磁化される２つの磁極と、該両磁極のうちの一方の磁極に同軸状に配置され前記音声信号が印加されるコイルとを有し、前記コイルに前記音響信号を印加しない状態では前記板状部材は前記両磁極のうちの他方の磁極に引き寄せられた状態に保持され、該コイルに前記音声信号を印加することにより前記板状部材を前記一方の磁極に接近する方向に変位させるものとして構成することができる。別の具体例として前記板状部材は少なくとも一部が磁性体で構成され、前記駆動装置は、該板状部材の両面側に対面する固定位置にそれぞれ配置され同一極性を対面させた永久磁石によるまたは永久磁石により磁化される２つの磁極と、前記板状部材に装着されたコイルとを有し、前記コイルに前記音声信号を印加することにより前記板状部材を変位させるものとして構成することができる。
【００１３】
なお上記非特許文献１，２には音響増幅素子（音響ＦＥＴ）が記載されている。これはソースから流入しゲートを経てドレインへ流出する空気の流路を有しゲートにダイアフラムを配置した構造を有するものである。ゲートに音波を入力することによりダイアフラムが変形して流路を流れる空気の流量を変化させて音波の増幅を行う。この音響増幅素子はゲートに入力した音波を増幅する機能を有するが、ゲートに入力する音波を発生させるのに別途発音手段が必要である。これに対しこの発明によれば別途発音手段を必要とせずにそれ自身で発音することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
《実施の形態１》
この発明のスピーカを静電形アナログスピーカとして構成した実施の形態を図１に示す。このスピーカ１０は例えばＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子として構成しあるいは個別部品を組み立てて構成することができる。絶縁材料による積層体１１，１２，１４，１６，１８，４７，４８内には空気の流路２０が形成されている。流路２０の入口端２２は空気の流入口を構成する。流路２０の出口端２４は空気の吐出口を構成する。吐出口２４から吐出される空気の波が音波を構成し音声を発生させる。流路２０の途中位置には断面積を広げた空洞部２６が構成されている。流路２０の流入口２２と空洞部２６との間にはマイクロポンプ２８が配置されている。マイクロポンプ２８は圧電素子で構成された（または上面側に別途配置される図示しない圧電素子で駆動される）ダイアフラム２９を有し、可聴周波数よりも高い所定周波数（例えば２０〜１００ｋＨｚ。ただしマイクロポンプ２８により駆動される空気の振動と発音しようとする音声による空気の振動とが相互に干渉して「うなり」を発生するのを防止するために、マイクロポンプ２８の駆動周波数は発音しようとする音声の周波数帯域から十分離れた周波数に設定する）かつ所定レベルの信号で駆動されて上下に撓む。そして上方向に撓むときに流入口２２から空気を吸い込み、下方向に撓むときに該吸い込んだ空気を空洞部２６の方向に送出する。この空気の流れを作るために流路２０内にはマイクロポンプ２８の前後位置に、空気を流す方向に傾斜した羽板３０が配置されている。この傾斜した羽板３０により、空気は流入口２２から吐出口２４方向へは流れやすく逆方向には流れにくくなる。したがってマイクロポンプ２８を駆動すると流路２０内で空気は流入口２２から吐出口２４へ向けて一定圧力かつ一定流量で流れようとする。
【００１５】
空洞部２６内には下部電極３２、メンブレン（板状部材）３４、上部電極３６が同軸状に配置されている。すなわち空洞部２６内の底面には絶縁材料による台座３８が固定配置され、下部電極３２はこの台座３８の上面に形成されている。台座３８および下部電極３２の中心軸上には流路２０の一部を構成する連通孔４０が形成されている。下部電極３２からは配線４１，４２が引き出されている。メンブレン３４は下部電極３２に対面して配置されている。メンブレン３４はその軸方向に変位して下部電極３２に対する距離（連通孔４０の開口部４０ａに対する距離）を変更可能に配置されている。メンブレン３４は金属板で構成されている。メンブレン３４の外周縁部からは板ばね４４が放射状に張り出している。板ばね４４は空洞部２６の内壁に支持されている。板ばね４４のうちの１本からは配線４６が引き出されている。板ばね４４の配線４６と下部電極３２の配線４２とは絶縁層４７で絶縁されている。板ばね４４の相互間には放射状の隙間４５（図３）が形成され、空気はこの隙間４５を通って吐出口２４の方向に送出される。上部電極３６は絶縁層４８の下面にメンブレン３４と対面して形成されている。板ばね４４の配線４６と上部電極３６とは絶縁層４８，５０で絶縁されている。
【００１６】
下部電極３２には直流電源５２により正のバイアス電圧が印加されている。上部電極３６には直流電源５３により負のバイアス電圧が印加されている。これら正負バイアス電圧は例えば絶対値が等しく設定される。メンブレン３４は抵抗５４を介して接地されている。メンブレン３４にはアナログ音声信号が印加される。図１の構成ではアナログ音声信号が０Ｖを中心に正負に振れる信号（つまりオフセットがない信号）を想定している。したがって例えば直流電源５２による正のバイアス電圧が２．５Ｖ、直流電源５３による負のバイアス電圧が−２．５Ｖである場合はアナログ音声信号は０Ｖ±２．５Ｖの範囲で振れる信号とすることができる。
【００１７】
なお上部電極３６に直流電源５３による負のバイアス電圧を印加するのに代えて、図１に二点鎖線５５で示すように上部電極３６を接地し、かつアナログ音声信号に直流電源５２による正のバイアス電圧の１／２の大きさのオフセットを与えるようにすることもできる。例えば直流電源５２による正のバイアス電圧を５Ｖ、アナログ音声信号に与えるオフセットを２．５Ｖに設定した場合は、アナログ音声信号は２．５Ｖ±２．５Ｖの範囲で振れる信号とすることができる。同様に下部電極３２に直流電源５２による正のバイアス電圧を印加するのに代えて、図１に二点鎖線５７で示すように下部電極３２を接地し、かつアナログ音声信号に直流電源５３による負のバイアス電圧の１／２の大きさのオフセットを与えるようにすることもできる。例えば直流電源５３による負のバイアス電圧を−５Ｖ、アナログ音声信号に与えるオフセットを−２．５Ｖに設定した場合は、アナログ音声信号は−２．５Ｖ±２．５Ｖの範囲で振れる信号とすることができる。
【００１８】
上記構成によればメンブレン３４に印加するアナログ音声信号の波形に応じてメンブレン３４と下部電極３２との間の静電力（吸引力）とメンブレン３４と上部電極３６との間の静電力（吸引力）の差が変化し、メンブレン３４はその軸方向（上下方向）に変位する。このメンブレン３４の変位によりメンブレン３４と下部電極３２との間の空隙５６の距離が変化する。そしてこの空隙５６の距離の変化により流路２０の流路抵抗が変化し、流路２０を流れる空気の流量が変化し、吐出口２４から吐出する空気の吐出量が変化する。この吐出量の変化により生じる空気の波が入力アナログ音声信号に対応した音波となって発音される。つまり吐出口２４から吐出する空気の吐出量の変化により音声が生じ、吐出量の変化幅が小さい場合は（つまりメンブレン３４が変位する振幅が小さい場合は）小音量となり、吐出量の変化幅が大きい場合は（つまりメンブレン３４が変位する振幅が大きい場合は）大音量となる。アナログ音声信号がないとき（つまり振幅０）はメンブレン３４は中立位置で静止し、このとき流路２０には一定の流量で空気が流れ、吐出口２４からは該一定の流量で空気が吐出される。つまり吐出量の変化がないので音波は生じず、音声は発生されない。
【００１９】
なお図１に図示したメンブレン３４の配置はアナログ音声信号入力がないときの中立位置を示している。このときメンブレン３４は下部電極３２および上部電極３６のいずれにも接触していなく、メンブレン３４と下部電極３２との間には空隙５６が形成されている。アナログ音声信号の振幅は直流電源５２，５３による正負バイアス電圧の絶対値よりも十分に小さい。またアナログ音声信号の振幅が最大値のときでもメンブレン３４は両電極３２，３６に接触しない。ただし、図１では図示を省略しているが、メンブレン３４（板ばね４４）が下方または上方に変位して万一下部電極３２または上部電極３６に接触したとしても短絡が生じないように、これら対向面（メンブレン３４の両面、下部電極３２の上面、上部電極３６の下面）には絶縁被膜が形成されている。
【００２０】
ここで図１のスピーカ１０の各部の構成を図２〜図５を参照して説明する。図２は下部電極３２を構成した部分を示す。下部電極３２は絶縁層１４上に形成した平面形状が円形の台座３８の頂面全面に形成され、平面形状が円形に構成されている。下部電極３２と台座３８の中心軸上には流路２０の一部を構成する連通孔４０が開設されている。下部電極３２からは配線４１，４２が引き出されている。
【００２１】
図３はメンブレン３４を構成した部分を示す。絶縁層４７にはメンブレン３４を配置する位置に円形の開口部４７ａが形成されている。メンブレン３４は平面形状が円形に形成されている。メンブレン３４の外周縁部には複数本の板ばね４４が等角度間隔で放射状に形成されている。板ばね４４の外端部は絶縁層４７に固定支持されている。これによりメンブレン３４は絶縁層４７の開口部４７ａに同軸状に配置されている。下部電極３２（図２）の開口部４０ａから排出される空気は板ばね４４相互間の隙間４５を通って吐出口２４の方向に流れる。
【００２２】
図４は上部電極３６を構成した部分を示す。上部電極３６は絶縁層４８の下面に形成されている。絶縁層４８には吐出口２４を構成する開口が形成されている。図５はマイクロポンプ２８を構成する部分を示す。絶縁層１８には円形の開口部１８ａが形成されている。マイクロポンプ２８を構成するダイアフラム２９は開口部１８ａの周縁部に固定支持されて開口部１８ａを塞いでいる。
【００２３】
図１のスピーカ１０は例えばＭＥＭＳプロセス（半導体製造プロセス）を用いて（あるいは個別部品を組み立てて）作製することができる。図２〜図５の４つの部分に分けて作製することができる。作製手順の一例を以下に示す。
（１）絶縁層１１，１２，１４をその内部に流路２０を形成しながら積層する。
（２）絶縁層１４の上に図２に示すように下部電極３２を構成する部分を作製する。
（３）図３のメンブレン３４を構成する部分を図２の絶縁層１４の上に作製する。
（４）図４の上部電極３６を構成する部分を図３の構成の上に作製する。
（５）図５のマイクロポンプ２８を構成する部分を作製する。
なお絶縁層１１，１２，１４をプラスチック成型技術を用いて作製し、これにＭＥＭＳ技術を用いて作製した下部電極３２、メンブレン３４、上部電極３６その他を搭載してもよい。
【００２４】
図１のスピーカ１０をアナログスピーカとして使用する場合は単一のスピーカ１０でアナログ音声信号に対応した音声を発生させることができるが、スピーカ１０を複数台用意して同じアナログ音声信号で同時駆動することにより大音量化することもできる。
【００２５】
図１の静電形アナログスピーカ１０による発音動作を説明する。アナログ音声信号がないとき（つまり振幅０）あるいはアナログ音声信号の波形がゼロクロスするタイミングではメンブレン３４は図１に示す中立位置にある。図６はアナログ音声信号の波形が負の期間の状態である。すなわちこのときアナログ音声信号の電位が０のときに比べてメンブレン３４と下部電極３２との間の電位差（つまり吸引力）が増大しメンブレン３４と上部電極３６との間の電位差（吸引力）が減少するのでメンブレン３４は下部電極３２に接近した位置に変位する。したがって空隙５６が狭くなって流路２０の流路抵抗が増大し、吐出口２４からの空気の吐出量が減少する。
【００２６】
図７はアナログ音声信号の波形が正の期間の状態である。すなわちこのときアナログ音声信号の電位が０のときに比べてメンブレン３４と下部電極３２との間の電位差（吸引力）が減少しメンブレン３４と上部電極３６との間の電位差（吸引力）が増大するのでメンブレン３４は上部電極３６に接近した位置に変位する。したがって空隙５６が広くなって流路２０の流路抵抗が減少し、吐出口２４からの空気の吐出量が増大する。このようにして入力アナログ音声信号の波形に応じて吐出口２４からの空気の吐出量が変化し、この吐出量の変化が音波となって、該アナログ音声信号に応じた音声が発音される。
【００２７】
《実施の形態２》
この発明のスピーカを静電形ディジタルスピーカとして構成した実施の形態を説明する。ディジタルスピーカはディジタル音声信号（ＰＣＭ信号）のビットごとに流路を１本または複数本用意して、各対応するビット信号の“１”または“０”に応じて各対応する流路を開放しまたは閉塞して、各流路の吐出口からの空気の吐出を許容または遮断することにより、全ビットの流路全体でディジタル音声信号に対応した音声を発生する。
【００２８】
１台のディジタルスピーカを構成する全流路の吐出口の配列例を図８に示す。この静電形ディジタルスピーカ５８はディジタル音声信号として１４ビット量子化ＰＣＭ信号で駆動するように構成したものである。ＰＣＭ信号のビットごとに１本または複数本の空気の流路が用意され全流路の吐出口２４を六角形状のパターンに集約して配列している。各流路に同一圧力で空気を供給する場合には、上位のビットでは流路の本数が膨大になる。そこでここでは上位ビットに行くほど供給する空気の圧力を増大させることにより上位ビットの流路の本数を抑制し全体を小型化している。図８では第９〜１４ビットの吐出口２４についてはビットごとに吐出口２４の束を点線で囲んで示している。また第１〜８ビットについては吐出口２４内に該当するビットの数値を記入して示している。図８の例における各ビットごとの流路の本数と供給する空気の圧力値の設定は次表のとおりである。圧力値は第１ビットの圧力値を「１」とした場合の相対値で示している。流路の本数×空気の圧力値が各ビットの重みに対応している。各流路のうち供給する空気の圧力が共通するものについてはマイクロポンプを共用することができる。
ビット番号        流路の本数    空気の圧力値    
第１ビット            １            １
第２ビット            ２            １
第３ビット            ２            ２
第４ビット            ２            ４
第５ビット            ４            ４
第６ビット            ４            ８
第７ビット            ４          １６
第８ビット            ８          １６
第９ビット            ８          ３２
第１０ビット          １６          ３２
第１１ビット          ３２          ３２
第１２ビット          ３２          ６４
第１３ビット          ６４          ６４
第１４ビット        １２８          ６４
【００２９】
静電形ディジタルスピーカ５８の１つのビットを構成する１本の流路の実施の形態を説明する。これは前出の図１の静電形アナログスピーカ１０の構成において直流電源５３を取り除いて上部電極３６を接地電位にしたものである。他の構成は図１と同じである。ただし直流電源５４によるバイアス電圧の値は、入力信号（ＰＣＭディジタル音声信号の１つのビットの信号）の値が“０”のときに下部電極３２とメンブレン３４との間の空隙５６の距離が０（すなわちメンブレン３４が下部電極３２に当接して連通孔４０の開口部４０ａを塞いだ状態）となり、入力信号値が“１”のときに空隙５６の距離が所定の有限値となるように設定する。これによりメンブレン３４は入力ディジタル音声信号の“１”，“０”に応じて連通孔４０の開口部４０ａを開閉する（すなわち流路２０を開閉する）。したがって吐出口２４からは入力信号の“１”，“０”に応じて一定流量の空気が吐出されあるいは該吐出が停止されて、この空気の吐出・停止により生じる空気の波が該１つのビットの入力信号に応じた音波となって発音される。
【００３０】
この静電形ディジタルスピーカ５８の１つのビットを構成する１本の流路の動作を説明する。図９はディジタル音声信号（１つのビットの信号）の信号値が“１”のときの状態である。このときメンブレン３４は上部電極３６に吸引され当接して連通孔４０の開口部４０ａは開かれる。したがって流路２０に供給されている空気が開口部４０ａから排出されて吐出口２４から吐出される。図１０は同ディジタル音声信号の信号値が“０”のときの状態である。このときメンブレン３４は下部電極３２に当接して連通孔４０の開口部４０ａは閉じられ、吐出口２４からの空気の吐出が停止される。このようにディジタル音声信号の“１”，“０”に応じて吐出口２４からの空気の吐出を許容しまた停止することにより、該ディジタル音声信号に応じた音波が発せられる。
【００３１】
《実施の形態３》
この発明のスピーカを電磁形として構成した実施の形態を図１１に示す。ここではディジタルスピーカとして構成した場合について説明するがアナログスピーカとして構成することもできる。図１の静電形と共通する部分には同一の符号を用いる。このスピーカ６０は例えばＭＥＭＳ素子として構成しあるいは個別部品を組み立てて構成することができる。絶縁材料による積層体１１，１２，１４，１６，１８，６２，６４，６６内には空気の流路２０が形成されている。流路２０の入口端２２は空気の流入口を構成する。流路２０の出口端２４は空気の吐出口を構成する。吐出口２４から吐出される空気の波が音波を構成し音声を発生させる。流路２０の途中位置には断面積を広げた空洞部６８が構成されている。流路２０の流入口２２と空洞部６８との間にはマイクロポンプ２８が配置されている。マイクロポンプ２８は圧電素子で構成された（または上面側に別途配置される図示しない圧電素子で駆動される）ダイアフラム２９を有し、可聴周波数よりも高い所定周波数（例えば２０〜１００ｋＨｚ。ただしマイクロポンプ２８により駆動される空気の振動と発音しようとする音声による空気の振動とが相互に干渉して「うなり」を発生するのを防止するために、マイクロポンプ２８の駆動周波数は発音しようとする音声の周波数帯域から十分離れた周波数に設定する）かつ所定レベルの信号で駆動されて上下に撓む。そして上方向に撓むときに流入口２２から空気を吸い込み、下方向に撓むときに該吸い込んだ空気を空洞部６８の方向に送出する。この空気の流れを作るために流路２０内にはマイクロポンプ２８の前後位置に、空気を流す方向に傾斜した羽板３０が配置されている。この傾斜した羽板３０により、空気は流入口２２から吐出口２４方向へは流れやすく逆方向には流れにくくなる。したがってマイクロポンプ２８を駆動すると流路２０内で空気は流入口２２から吐出口２４へ向けて一定圧力かつ一定流量で流れようとする。
【００３２】
空洞部６８内には下部磁気回路７１、メンブレン（板状部材）７２、上部磁気回路７３が同軸状に配置されている。下部磁気回路７１は磁性体で構成されたヨーク７６と永久磁石７０で構成されている。すなわち空洞部６８内の底面にはヨーク７６が固定配置され、ヨーク７６の上面の周縁部付近にリング状の永久磁石７０が固定配置されている。永久磁石７０は上下面方向に磁化されている。ヨーク７６の上面中央の突出部７６ｂと永久磁石７０との間に空隙７７が形成されている。永久磁石７０による磁束を図１１に点線７０ａで示す。ヨーク７６の突出部７６ｂはメンブレン７２を吸着する磁極を構成する。ヨーク７６の中心軸上には流路２０の一部を構成する連通孔７８が形成されている。
【００３３】
メンブレン７２はヨーク７６の磁極７６ｂに対面して配置されている。メンブレン７２はその軸方向に変位してヨーク７６の磁極７６ｂに対して（連通孔７８の開口部７８ａに対して）接近・離隔可能に配置されている。メンブレン７２は磁性体で構成されている。メンブレン７２内にはその中心軸に沿って円柱状の非磁性体７９（図１４）を埋め込む。このようにすると、永久磁石７０により図１１に点線７０ａで示すようなパターンの磁力線が形成されやすくなる。メンブレン７２の外周縁部からは板ばね８０が放射状に張り出している。板ばね８０は空洞部６８の内壁に支持されている。板ばね８０の相互間には放射状の隙間８２（図１４）が形成され、空気はこの隙間８２を通って吐出口２４の方向に送出される。
【００３４】
上部磁気回路７３は磁性体で構成されたヨーク８４と永久磁石７４とコイル８６で構成されている。すなわち絶縁層６６の下面にはヨーク８４が固定配置されている。ヨーク８４の下面中心部には永久磁石７４がメンブレン７２と対面して配置されている。永久磁石７４は上下面方向に磁化されている。ヨーク８４の下面周縁の突出部８４ｂと永久磁石７４との間に空隙８５が形成されている。永久磁石７４による磁束を図１１に点線７４ａで示す。永久磁石７４の下面７４ｂはメンブレン７２を吸着する磁極を構成する。永久磁石７４の磁力は永久磁石７０の磁力よりも弱く、コイル８６に通電されていない状態では、メンブレン７２は下部磁気回路７１のヨーク７６の上面に当接して連通孔７８の開口部７８ａを塞いでいる（図１１の状態）。永久磁石７４の外周にはコイル８６が同軸状に固定配置されている。コイル８６にはＰＣＭディジタル音声信号の１つのビットの信号が印加される。
【００３５】
ここで図１１のスピーカ６０の各部の構成を図１２〜図１５を参照して説明する。図１２は下部磁気回路７１を示す。ヨーク７６は円柱状に構成され、その中心軸に沿って連通孔７８が形成されている。ヨーク７６の上面には周縁部に切欠７６ａがリング状に形成され、これにより中央部に円形の突出部７６ｂが形成されている。切欠７６ａにはリング状の永久磁石７０がヨーク７６と同軸状に配置され固定されている。ヨーク７６の突出部７６ｂと永久磁石７０との間には空隙７７が形成されている。
【００３６】
図１３は下部磁気回路７１を配置する位置の絶縁層１１，１２，１４を示す。絶縁層１１，１２，１４内には空気の流路２０が形成されている。流路２０は下部磁気回路７１を配置する位置で垂直に立ち上がり、開口２０ａを形成する。ヨーク７６は絶縁層１４上に連通孔７８を開口２０ａに同軸状に連通させて固定配置される。
【００３７】
図１４はメンブレン７２を構成した部分を示す。絶縁層６２にはメンブレン７２を配置する位置に円形の開口部６２ａが形成されている。メンブレン７２は平面形状が円形に形成されている。メンブレン７２の外周縁部には複数本の板ばね８０が等角度間隔で放射状に形成されている。板ばね８０の外端部は絶縁層６２に固定支持されている。これによりメンブレン７２は絶縁層６２の開口部６２ａに同軸状に配置されている。下部磁気回路７１（図１２）の開口部７８ａから排出される空気は板ばね８０相互間の隙間８２を通って吐出口２４の方向に流れる。
【００３８】
図１５は上部磁気回路７３を示す。ヨーク８４は絶縁層６６の下面に固定配置されている。絶縁層６６には吐出口２４を構成する開口が形成されている。ヨーク８４は円柱状に構成されている。ヨーク８４の下面の中央部には円形の凹所８４ａが形成され、これにより周縁部にはリング状の突出部８４ｂが形成されている。凹所８４ａの中央部には円柱状の永久磁石７４がヨーク８４と同軸状に収容され固定されている。ヨーク８４の突出部８４ｂと永久磁石７４との間には空隙８５が形成されここにコイル８６が永久磁石７４と同軸状に固定配置されている。その他マイクロポンプ２８の構成は前出の図５と同じである。
【００３９】
図１１のスピーカ６０は例えばＭＥＭＳプロセスを用いて（あるいは個別部品を組み立てて）作製することができる。作製手順の一例を以下に示す。
（１）絶縁層１１，１２，１４をその内部に流路２０を形成しながら積層する。
（２）絶縁層１４の上に図１２に示す下部磁気回路７１を作製する。
（３）図１４のメンブレン７２を構成する部分を図１３の絶縁層１４の上に作製する。
（４）図１５の上部磁気回路７３を図１４の構成の上に作製する。
（５）マイクロポンプ２８を構成する部分（図５）を作製する。
なおコイル８６およびその配線は例えば図１６に示すように、絶縁層６４，６６間に金属層８８を形成し、この金属層８８をコイル８６およびその配線８７の形状にパターニングすることにより形成することができる。また絶縁層１１，１２，１４をプラスチック成型技術を用いて作製し、これにＭＥＭＳ技術を用いて作製した下部磁気回路７１、メンブレン７２、上部磁気回路７３その他を搭載してもよい。
【００４０】
図１１のスピーカ６０をＰＣＭディジタル音声信号のビットごとに用意してディジタルスピーカを構成する場合は、例えば前出の図８と同様のパターンに各スピーカ６０の吐出口２４を配列する。
【００４１】
次にディジタルスピーカとしての動作を説明する。図１１はディジタル音声信号（１つのビットの信号）の信号値が“０”のときの状態である。このときコイル８６には電流は流されない。前述のように永久磁石７４の磁力は永久磁石７０の磁力よりも弱いので、コイル８６に通電されていない状態では、メンブレン７２はヨーク７６の上面に当接して連通孔７８の開口部７８ａを塞いでいる。したがって吐出口２４からの空気の吐出は停止される。
【００４２】
図１７は同ディジタル音声信号の信号値が“１”のときの状態である。このビットの信号はコイル８６に流れされる。このときコイル８６から発生する磁束を図１７に実線８６ａで示す。コイル８６による磁界は永久磁石７４による磁界を強めるように作用し（つまり両者の磁束８６ａ，７４ａの方向が同じに設定されている）、しかも「永久磁石７４による磁界＋コイル８６による磁界＞永久磁石７６による磁界」に設定されているので、メンブレン７２は永久磁石７４に吸引され当接して連通孔７８の開口部７８ａは開かれる。したがって流路２０に供給されている空気が開口部７８ａから排出されて吐出口２４から吐出される。このようにディジタル音声信号の“１”，“０”に応じて吐出口２４からの空気の吐出を許容しまた停止することにより、該ディジタル音声信号に応じた音波が発せられる。
【００４３】
《実施の形態４》
この発明のスピーカを電磁形として構成した他の実施の形態を図１８に示す。ここではディジタルスピーカとして構成した場合について説明するがアナログスピーカとして構成することもできる。図１１の電磁形と共通する部分には同一の符号を用いる。このスピーカ９０は例えばＭＥＭＳ素子として構成しあるいは個別部品を組み立てて構成することができる。絶縁材料による積層体１１，１２，１４，１６，１８，６２，６４，６６内には空気の流路２０が形成されている。流路２０の入口端２２は空気の流入口を構成する。流路２０の出口端２４は空気の吐出口を構成する。吐出口２４から吐出される空気の波が音波を構成し音声を発生させる。流路２０の途中位置には断面積を広げた空洞部６８が構成されている。流路２０の流入口２２と空洞部６８との間にはマイクロポンプ２８が配置されている。マイクロポンプ２８は圧電素子で構成された（または上面側に別途配置される図示しない圧電素子で駆動される）ダイアフラム２９を有し、可聴周波数よりも高い所定周波数（例えば２０〜１００ｋＨｚ。ただしマイクロポンプ２８により駆動される空気の振動と発音しようとする音声による空気の振動とが相互に干渉して「うなり」を発生するのを防止するために、マイクロポンプ２８の駆動周波数は発音しようとする音声の周波数帯域から十分離れた周波数に設定する）かつ所定レベルの信号で駆動されて上下に撓む。そして上方向に撓むときに流入口２２から空気を吸い込み、下方向に撓むときに該吸い込んだ空気を空洞部６８の方向に送出する。この空気の流れを作るために流路２０内にはマイクロポンプ２８の前後位置に、空気を流す方向に傾斜した羽板３０が配置されている。この傾斜した羽板３０により、空気は流入口２２から吐出口２４方向へは流れやすく逆方向には流れにくくなる。したがってマイクロポンプ２８を駆動すると流路２０内で空気は流入口２２から吐出口２４へ向けて一定圧力かつ一定流量で流れようとする。
【００４４】
空洞部６８内には下部磁気回路９２、メンブレン（板状部材）９４、上部磁気回路９６が同軸状に配置されている。下部磁気回路９２は磁性体で構成されたヨーク９８と永久磁石１００で構成されている。すなわち空洞部６８内の底面にはヨーク９８が固定配置され、ヨーク９８の上面の周縁部付近にリング状の永久磁石１００が固定配置されている。永久磁石１００は上下面方向に磁化されている。ヨーク９８の上面中央の突出部９８ｂと永久磁石１００との間に空隙１０２が形成されている。永久磁石１００による磁束を図１８に点線１００ａで示す。ヨーク９８の突出部９８ｂはメンブレン９４の下面の磁極と吸着しあいまたは反発し合う磁極を構成する。ヨーク９８の中心軸上には流路２０の一部を構成する連通孔１０４が形成されている。
【００４５】
メンブレン９４はヨーク９８の磁極９８ｂに対面して配置されている。メンブレン９４はその軸方向に変位してヨーク９８の磁極９８ｂに対して（連通孔１０４の開口部１０４ａに対して）接近・離隔可能に配置されている。メンブレン９４は磁性体で構成され、ヨークを構成し、コイル１０６が組み合わされて磁気回路を構成する。すなわちメンブレン９４の上面にはリング状の凹所１０８が形成され、この凹所１０８にコイル１０６が収容されている。コイル１０６に通電することによりメンブレン９４の上面中央の突出部９４ａと下面９４ｂには磁極が形成される。メンブレン９４の外周縁部からは板ばね１１１が放射状に張り出している。板ばね１１１は空洞部６８の内壁に支持されている。板ばね１１１の相互間には放射状の隙間１１３（図１９）が形成され、空気はこの隙間１１３を通って吐出口２４の方向に送出される。板ばね１１１からはコイル１０６の配線１１４ａ，１１４ｂが引き出されている。コイル１０６には配線１１４ａ，１１４ｂを通してＰＣＭディジタル音声信号の１つのビットの信号が印加される。このビット信号の値が“１”か“０”かに応じてコイル１０６には互いに逆方向に電流が流される。
【００４６】
上部磁気回路９６は磁性体で構成されたヨーク１１５と永久磁石１１７で構成されている。すなわち絶縁層６６の下面にはヨーク１１５が固定配置されている。ヨーク１１５の下面の周縁部付近にリング状の永久磁石１１７が固定配置されている。永久磁石１１７は上下面方向に磁化されている。ヨーク１１５の下面中央の突出部１１５ｂと永久磁石１１７との間に空隙１１９が形成されている。永久磁石１１７による磁束を図１８に点線１１７ａで示す。ヨーク１１５の突出部１１５ｂはメンブレン９４の上面の磁極と吸着しあいまたは反発し合う磁極を構成する。上部磁気回路９６と下部磁気回路９２の対向する磁極１１５ｂ，９８ｂどうしは同一極性に磁化されている。
【００４７】
ここで図１８のスピーカ９０の各部の構成を説明する。図１９はメンブレン９４を構成した部分を示す。絶縁層６２にはメンブレン９４を配置する位置に円形の開口部６２ａが形成されている。メンブレン９４は平面形状が円形に形成されている。メンブレン９４の外周縁部には複数本の板ばね１１１が等角度間隔で放射状に形成されている。板ばね１１１の外端部は絶縁層６２に固定支持されている。これによりメンブレン９４は絶縁層６２の開口部６２ａに同軸状に配置されている。下部磁気回路９２（図１８）の開口部１０４ａから排出される空気は板ばね１１１相互間の隙間１１３を通って吐出口２４の方向に流れる。
【００４８】
図２０は上部磁気回路９６を示す。ヨーク１１５は絶縁層６６の下面に固定配置されている。絶縁層６６には吐出口２４を構成する開口が形成されている。ヨーク１１５は円柱状に構成されている。ヨーク１１５の下面には周縁部に切欠１１５ａがリング状に形成され、これにより中央部に円形の突出部１１５ｂが形成されている。切欠１１５ａにはリング状の永久磁石１１７がヨーク１１５と同軸状に配置され固定されている。ヨーク１１５の突出部１１５ｂと永久磁石１１７との間には空隙１１９が形成されている。
【００４９】
下部磁気回路９２の構成は前出の図１２と同じである。下部磁気回路９２を配置する位置の絶縁層１１，１２，１４の構造は前出の図１３と同じである。マイクロポンプ２８の構成は前出の図５と同じである。
【００５０】
図１８のスピーカ９０は例えばＭＥＭＳプロセスを用いて（あるいは個別部品を組み立てて）作製することができる。作製手順の一例を以下に示す。
（１）絶縁層１１，１２，１４をその内部に流路２０を形成しながら積層する。
（２）絶縁層１４の上に下部磁気回路９２を作製する。
（３）図１９のメンブレン９４を構成する部分を絶縁層１４の上に作製する。
（４）図２０の上部磁気回路９６を図１９の構成の上に作製する。
（５）マイクロポンプ２８を構成する部分（図５）を作製する。
なお絶縁層１１，１２，１４をプラスチック成型技術を用いて作製し、これにＭＥＭＳ技術を用いて作製した下部磁気回路９２、メンブレン９４、上部磁気回路９６その他を搭載してもよい。
【００５１】
図１８のスピーカ９０をＰＣＭディジタル音声信号のビットごとに用意してディジタルスピーカを構成する場合は、例えば前出の図８と同様のパターンに各スピーカ９０の吐出口２４を配列する。
【００５２】
次にディジタルスピーカとしての動作を説明する。図１８はディジタル音声信号（１つのビットの信号）の信号値が“０”のときの状態である。このときコイル１０６に流される電流によりメンブレン９４は下部磁気回路９２の磁極９８ｂと吸着し合い上部磁気回路９６の磁極１１５ｂと反発し合うように磁化される。したがってメンブレン９４はヨーク９８の上面に当接して連通孔１０４の開口部１０４ａを塞いでいる。これにより吐出口２４からの空気の吐出は停止される。
【００５３】
図２１は同ディジタル音声信号の信号値が“１”のときの状態である。このときコイル１０６には“０”のときと逆方向に電流が流されてメンブレン９４は“０”のときと逆極性に磁化される。すなわちメンブレン９４は下部磁気回路９２の磁極９８ｂと反発し合い上部磁気回路９６の磁極１１５ｂと吸着し合うように磁化される。したがってメンブレン９４はヨーク９８の上面にから離されてヨーク１１５の下面に吸引され当接し、連通孔１０４の開口部１０４ａは開かれる。したがって流路２０に供給されている空気が開口部１０４ａから排出されて吐出口２４から吐出される。このようにディジタル音声信号の“１”，“０”に応じて吐出口２４からの空気の吐出を許容しまた停止することにより、該ディジタル音声信号に応じた音波が発せられる。
【００５４】
前記実施の形態では空洞部内で空気の流入側の開口部にメンブレンを作用させて流路抵抗を変化させるようにしたが、該空洞部内で空気の流出側の開口部にメンブレンを作用させて流路抵抗を変化させるように構成することもできる。また前記実施の形態では空気を供給するポンプ２８を流路２０の途中に構成したが、ポンプを外付け配置にしてポンプから吐出される空気を流路２０の流入口に供給する構造とすることもできる
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明による静電形アナログスピーカの実施の形態を示す断面図である。
【図２】図１のスピーカの下部電極３２を構成した部分を示す断面図および平面図である。
【図３】図１のスピーカのメンブレン３４を構成した部分を示す断面図および平面図である。
【図４】図１のスピーカの上部電極３６を構成した部分を示す断面図および平面図である。
【図５】図１のスピーカのマイクロポンプ２８を構成した部分を示す断面図および平面図である。
【図６】図１のスピーカ１０による発音動作を説明する図で、アナログ音声信号の波形が負の期間の状態を示す断面図である。
【図７】図１のスピーカ１０による発音動作を説明する図で、アナログ音声信号の波形が正の期間の状態を示す断面図である。
【図８】この発明のスピーカをディジタルスピーカとして構成する場合の吐出口の配列例を示す正面図である。
【図９】この発明による静電形ディジタルスピーカの実施の形態を示す図で、ディジタル音声信号（１つのビットの信号）の信号値が“１”のときの状態を示す断面図である。
【図１０】図９の静電形ディジタルスピーカにおいてディジタル音声信号の信号値が“０”のときの状態を示す断面図である。
【図１１】この発明による電磁形ディジタルスピーカの実施の形態を示す図で、ディジタル音声信号の信号値が“０”のときの状態を示す断面図である。
【図１２】図１１のスピーカの下部磁気回路７１を示す断面図および平面図である。
【図１３】図１１のスピーカの下部磁気回路７１を配置する位置の絶縁層１１，１２，１４を示す断面図および平面図である。
【図１４】図１１のスピーカのメンブレン７２を構成した部分を示す断面図および平面図である。
【図１５】図１１のスピーカの上部磁気回路７３を示す断面図および平面図である。
【図１６】図１１のスピーカにおけるコイル８６およびその配線の形成方法の一例を示す断面図である。
【図１７】図１１のスピーカにおいて、印加されるディジタル音声信号の信号値が“１”のときの状態を示す断面図である。
【図１８】この発明による電磁形ディジタルスピーカの他の実施の形態を示す図で、ディジタル音声信号の信号値が“０”のときの状態を示す断面図である。
【図１９】図１８のスピーカのメンブレン９４を構成した部分を示す断面図および平面図である。
【図２０】図１８のスピーカの上部磁気回路９６を示す断面図および平面図である。
【図２１】図１８のスピーカにおいて、印加されるディジタル音声信号の信号値が“１”のときの状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０…静電形アナログスピーカ、２０…流路、２２…流入口、２４…吐出口、２６，６８…空洞部、２８…マイクロポンプ（ポンプ）、３２，３４，３６…電極、３２，３４，３６，７１，７２，７３，８６，９２，９４，９６，１０６…可動装置、３２，３６，７１，７３，８６，９２，９６，１０６…駆動装置、３４，７２，９４…メンブレン（板状部材）、４０ａ，７８ａ，１０４ａ…空洞部内に開口している流路の開口部、４４，８０，１１１…板ばね（ばね部材）、５６…空隙、５８…静電形ディジタルスピーカ、６０…電磁形ディジタルスピーカ（１流路分）、７０，７４，１００，１１７…永久磁石、７４ｂ，７６ｂ，９４ａ，１１５ｂ…磁極、８６，１０６…コイル、９０…電磁形ディジタルスピーカ（１流路分）
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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