(57)【要約】【課題】持ち運び及び保管が容易なスピーカを提供する。【解決手段】中空部４８に空気が自由に出入りすることができる状態においては、支持部材４５を萎ませて支持部材４５を自由に変形させることができる。また、導電布２０Ｕ，２０Ｌ、弾性部材３０および振動体１０も折り曲げなど自在に変形させることが可能となっているため、静電型スピーカ１を折り曲げることができる。また、導電布２０Ｕ，２０Ｌ、弾性部材３０および振動体１０は各々軽い素材で形成されており、支持部材４５も薄い合成樹脂で形成されて軽いため、静電型スピーカ１は、ダイナミック型のスピーカユニットやバッフル板を使用するスピーカと比較すると全体として軽く持ち運びが容易である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性を有する繊維で形成された布状の第１電極と、
導電性を有する繊維で形成され、前記第１電極に対向して離間配置された布状の第２電極と、
導電性を有し、前記第１電極と前記第２電極との間に位置する振動体と、
前記振動体と前記第１電極との間に位置し、絶縁性、弾性および音響透過性を有し折り曲げ可能な第１弾性部材と、
前記振動体と前記第２電極との間に位置し、絶縁性、弾性および音響透過性を有し折り曲げ可能な第２弾性部材と、
中空の管状で柔軟性を有し、該管状の表面から内面へ貫通する孔を備えた支持部材を有し、
前記支持部材は、少なくとも前記第１電極または前記第２電極のいずれか一方に固着され、前記支持部材の内部に流体が充填されると、前記第１電極、前記第２電極、前記第１弾性部材、前記第２弾性部材および前記振動体を展開すること
を特徴とする静電型スピーカ。
【請求項２】
前記支持部材は、閉じた枠の形状であることを特徴とする請求項１に記載の静電型スピーカ。
【請求項３】
少なくとも前記第１電極または前記第２電極の縁部分が、閉じた枠の形状をした前記支持部材の内周面に固着されていることを特徴とする請求項２に記載の静電型スピーカ。
【請求項４】
前記第１電極に接する支持部材と、前記第２電極に接する支持部材とを有し、
前記支持部材の内部に流体が充填されると、前記第１電極、前記第２電極、前記第１弾性部材、前記第２弾性部材および前記振動体を展開すること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の静電型スピーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電型スピーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
持ち運びや保管を容易にしたスピーカとして例えば特許文献１，２に開示されたスピーカがある。
特許文献１に開示されたスピーカは、スピーカユニットが取り付けられたバッフル板の背後に袋状体を有しており、袋状体内部に流体を注入すると袋状体が膨張し、バッフル板およびスピーカユニットの背後と袋状体の内面との間に空間が生じて袋状体がエンクロージャとして機能する。そして、袋状体内部の流体を排出すると、袋状体を折り畳んでスピーカの容積を小さくすることができる。
また、特許文献２に開示されたスピーカも、スピーカユニットが取り付けられたバッフル板の背後に、特許文献１の袋状体と同様な二重構造のシート部材を有している。そして、二重構造の内部に水を注入するとシート部材がボックス形状となり、バッフル板およびスピーカユニットの背後とシート部材の内面との間に空間が生じてシート部材がエンクロージャとして機能する。そして、二重構造内部の水を排出すると、シート部材を折り畳んでスピーカの容積を小さくすることができる。
【０００３】
特許文献１，２に開示されたスピーカによれば、エンクロージャとして機能する部分を折り畳むことにより容積を小さくすることができるため、保管時には場所をとることがない。また、一般的なスピーカでは、エンクロージャは木材で形成されており重量が重くなるが、これらのスピーカにおいては、バッフル板以外の部分はビニールなどの薄い合成材料で形成されているため重量も軽くなっており、一般的なスピーカと比較して持ち運びが容易となっている。
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５２１８５４号公報
【特許文献２】特開２０００−２７８７７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１，２に開示されたスピーカにおいては、ダイナミック型のスピーカユニットをバッフル板に取り付けている。これらのスピーカを大型のものにしようとすると、スピーカユニットも大きくなり、またバッフル板もスピーカユニットを支持するために剛性があって大きなものが必要となる。しかしながら、このようにスピーカユニット及びバッフル板を大きくすると、その分スピーカ全体の重量も重くなり持ち運びが容易でなくなる。また、バッフル板やスピーカユニットについては上述した袋状体やシート部材のように折り畳めないため、保管の際に場所をとることとなる。
【０００６】
本発明は、上述した背景の下になされたものであり、持ち運び及び保管が容易なスピーカ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】
【０００７】
上述した課題を解決するために本発明は、導電性を有する繊維で形成された布状の第１電極と、導電性を有する繊維で形成され、前記第１電極に対向して離間配置された布状の第２電極と、導電性を有し、前記第１電極と前記第２電極との間に位置する振動体と、前記振動体と前記第１電極との間に位置し、絶縁性、弾性および音響透過性を有し折り曲げ可能な第１弾性部材と、前記振動体と前記第２電極との間に位置し、絶縁性、弾性および音響透過性を有し折り曲げ可能な第２弾性部材と、中空の管状で柔軟性を有し、該管状の表面から内面へ貫通する孔を備えた支持部材を有し、前記支持部材は、少なくとも前記第１電極または前記第２電極のいずれか一方に固着され、前記支持部材の内部に流体が充填されると、前記第１電極、前記第２電極、前記第１弾性部材、前記第２弾性部材および前記振動体を展開することを特徴とする静電型スピーカを提供する。
【０００８】
本発明においては、前記支持部材は、閉じた枠の形状であってもよい。
また、本発明においては、少なくとも前記第１電極または前記第２電極の縁部分が、閉じた枠の形状をした前記支持部材の内周面に固着されていてもよい。
また、本発明においては、前記第１電極に接する支持部材と、前記第２電極に接する支持部材とを有し、前記支持部材の内部に流体が充填されると、前記第１電極、前記第２電極、前記第１弾性部材、前記第２弾性部材および前記振動体を展開してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スピーカの持ち運び及び保管が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
［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の外観を模式的に示した図、図２は、静電型スピーカ１の断面および電気的構成を模式的に示した図、図３は、静電型スピーカ１の分解斜視図である。図に示したように、この静電型スピーカ１は、主に振動体１０、導電布２０Ｕ，２０Ｌ、弾性部材３０Ｕ，３０Ｌ、糸４０および支持部材４５で構成されている。
なお、本実施形態においては、弾性部材３０Ｕ，３０Ｌの構成は同じであるため、両者を区別する必要が特に無い場合は「Ｌ」および「Ｕ」の記載を省略する。また、図中の振動体、導電布等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。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し、「○」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２，３においては糸４０の図示を省略している。
【００１１】
（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。振動体１０は、例えば、ＰＥＴ（polyethylene terephthalate、ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（polypropylene、ポリプロピレン）などのフィルムに、金属膜を蒸着あるいは導電性塗料を塗布したものであり、その厚さは、数μｍ〜数十μｍ程度の厚さとなっている。
【００１２】
弾性部材３０は、中綿を熱を加えて圧縮したものであって弾性と通気性があり、その形状は矩形となっている。なお、本実施形態においては、弾性部材３０はシート状となっており、自在に折り曲げることが可能となっている。また、本実施形態においては、弾性部材３０のＸ方向およびＹ方向の長さは、導電布２０Ｕ，２０ＬのＸ方向およびＹ方向の長さより長くなっており、また、振動体１０のＸ方向およびＹ方向の長さより長くなっている。また、弾性部材３０Ｕと弾性部材３０ＬのＺ方向の高さは、いずれも同じとなっている。なお、弾性部材３０は、弾性と通気性があり自在に折り曲げることが可能な素材であれば中綿以外の素材であってもよく、例えば、合成樹脂をスポンジ状や不織布状にしたものなどであってもよい。
【００１３】
支持部材４５は、薄いシート状の合成樹脂（例えばビニル樹脂）で形成されており、外形は中空の管を矩形の枠形に繋げた形状となっている。また、支持部材４５の断面形状は半円形となっており、内部は中空となっている。また、支持部材４５は、内部の中空部４８へ空気を注入するために外側から内側へ貫通した空気注入口４６を有しており、この空気注入口４６に栓４７が挿入されると中空部４８が密閉されることとなる。
【００１４】
導電布２０Ｕ，２０Ｌは、導電性を有する経糸と、同じく導電性を有する緯糸を織った布であり、振動体１０を振動させるための電極として機能する。導電布２０Ｕ，２０Ｌは、平織りされて空気の通過が可能となっているため、音響透過性が確保されている。また、導電布２０Ｕ，２０Ｌは布であるため自在に折り曲げることができる。なお、導電布２０Ｕ，２０Ｌは経糸と緯糸のどちらか一方のみが導電性を有するものとしてもよい。また、導電布２０Ｕ，２０Ｌは平織りに限定されるものではなく、他の織り方であってもよい。
糸４０は、導電布２０Ｕ，２０Ｌ、弾性部材３０および振動体１０を縫い合わせるための糸（拘束部材）であり、その素材は、木綿など導電性を有さない素材となっている。
【００１５】
（静電型スピーカ１の組み立て方法）
次に静電型スピーカ１の組み立て方法について説明する。静電型スピーカ１を組み立てる際には、まず弾性部材３０Ｌを導電布２０Ｌの上に載せる。この際、弾性部材３０Ｌの各辺が導電布２０Ｌの各辺より外側に位置するようにする。次に、弾性部材３０Ｌの上に張力をかけずに振動体１０を載せる。なお、振動体１０を弾性部材３０Ｌの上に載せる際には、振動体１０の各辺が弾性部材３０Ｌの各辺より内側に位置するようにして弾性部材３０Ｌの上に載せる。
【００１６】
次に、弾性部材３０Ｕの各辺が振動体１０の各辺より外側に位置するようにしつつ、弾性部材３０Ｕと弾性部材３０Ｌの四隅の位置が重なるようにして弾性部材３０Ｕを振動体１０の上に載せる。ここで、弾性部材３０のＸ方向およびＹ方向の長さは、振動体１０のＸ方向およびＹ方向の長さより長いため、矩形の振動体１０の各辺は、弾性部材３０Ｕと弾性部材３０Ｌとの間からはみ出すことなく、弾性部材３０Ｕ，３０Ｌとの間に位置する。
【００１７】
そして、導電布２０Ｕ，２０Ｌ、振動体１０および弾性部材３０を重ね終えた後、各部材を糸４０で縫い合わせ、次に、支持部材４５を導電布２０Ｕの上に載せて導電布２０Ｕに接着する。なお、ここでは、支持部材４５の中空部４８に空気が注入された時に平坦となる部分（断面で見て半円の直径となる部分）に接着剤が塗布され、接着剤が塗布された面が導電布２０Ｕに接着させられる。
【００１８】
このように組み立てられた静電型スピーカ１においては、支持部材４５を除く各部材同士は、各部材を貫いた糸４０で縫い合わされて拘束されるため、変形させても導電布２０Ｕ，２０Ｌ、弾性部材３０および振動体１０がずれることがない。また、絶縁性を有する弾性部材３０は、振動体１０および導電布２０Ｕ，２０Ｌより面積が広くなっており、弾性部材３０の各辺は、振動体１０および導電布２０Ｕ，２０Ｌの各辺より外側に位置するため、導電布２０Ｕ，２０Ｌと振動体１０とが接触して短絡することがない。
【００１９】
（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２に示したように、静電型スピーカ１は変圧器５０、外部から音響信号が入力される入力部６０、振動体１０に対して直流バイアスを与えるバイアス電源７０とを備えている。バイアス電源７０は、振動体１０と、変圧器５０の出力側の中点と接続されており、２つの導電布２０Ｕ，２０Ｌはそれぞれ変圧器５０の出力側の一端および他端に接続されている。この構成においては、入力部６０に音響信号が入力されると入力された音響信号に応じた電圧が導電布２０Ｕ，２０Ｌに印加される。
【００２０】
（静電型スピーカ１の動作）
次に静電型スピーカ１の動作について説明する。
まず、栓４７が空気注入口４６からはずされている状態においては、中空部４８に空気が自由に出入りすることができ、支持部材４５を萎ませて支持部材４５を自由に変形させることができる。また、導電布２０Ｕ，２０Ｌ、弾性部材３０および振動体１０も折り曲げなど自在に変形させることが可能となっているため、中空部４８が密閉されていない状態においては、静電型スピーカ１を折り曲げることができる。
このように静電型スピーカ１は自在に折り曲げることができるため、使用しない時には小さく折り畳んで保管することができる。また、導電布２０Ｕ，２０Ｌ、弾性部材３０および振動体１０は各々軽い素材で形成されており、支持部材４５も薄い合成樹脂で形成されて軽いため、静電型スピーカ１は、ダイナミック型のスピーカユニットやバッフル板を使用する特許文献１，２のスピーカと比較すると全体として軽く持ち運びが容易である。
【００２１】
次に空気注入口４６から中空部４８に空気を注入すると、注入された空気によって支持部材４５が膨張し、支持部材４５は矩形の枠形の形状となる。また、支持部材４５に接着されている部分も支持部材４５の膨張に伴って変形し、折り畳まれていた導電布２０Ｕ，２０Ｌ、弾性部材３０および振動体１０は広がって平坦な矩形の形状となる。
そして、支持部材４５を膨張させた後に空気注入口４６を栓４７で塞ぐと、中空部４８が密閉され、支持部材４５は中空部４８に注入された空気の圧力によって矩形の枠形の形状を保ち、導電布２０Ｕ，２０Ｌ、弾性部材３０および振動体１０は平坦な矩形の形状を保ち自立することとなる。
【００２２】
そして、入力部６０に音響信号が入力されると、音響信号に応じた電圧が変圧器５０から導電布２０Ｕおよび導電布２０Ｌに印加され、印加電圧によって導電布２０Ｕと導電布２０Ｌとの間に電位差が生じると、振動体１０にはどちらかの電極の側へ引き寄せられるような静電力が働く。
【００２３】
ここで、入力部６０に音響信号が入力され、導電布２０Ｕにプラスの電圧が印加され、導電布２０Ｌにマイナスの電圧が印加されると、振動体１０の導電膜にはバイアス電源７０によりプラスの電圧が印加されているため、振動体１０は、プラスの電圧が印加されている導電布２０Ｕと反発する一方、マイナスの電圧が印加されている導電布２０Ｌに吸引され、導電布２０Ｌ側（Ｚ方向と反対方向）へ変位する。
【００２４】
また、入力部６０に音響信号が入力され、導電布２０Ｕにマイナスの電圧が印加され、導電布２０Ｌにプラスの電圧が印加されると、振動体１０はプラスの電圧が印加されている導電布２０Ｌと反発する一方、マイナスの電圧が印加されている導電布２０Ｕに吸引され、導電布２０Ｕ側（Ｚ方向）へ変位する。
【００２５】
このように、振動体１０が音響信号に応じて図のＺ方向とＺ方向の逆方向に変位し(撓み)、その変位方向が逐次変わることによって振動となる。
ここで、支持部材４５の側が平坦な面に置かれていると、膨張した支持部材４５により平坦な面から振動体１０までの間に空間を確保することができ、振動体１０の振動状態（振動数、振幅、位相）に応じた音が振動体１０から発生する。発生した音は、少なくとも導電布２０Ｕまたは導電布２０Ｌの一方を通り抜けて静電型スピーカ１の外部に放射される。
【００２６】
［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。
【００２７】
上述した実施形態においては、静電型スピーカ１の形状はＺ方向から見ると矩形となっているが、形状は矩形に限定されるものではなく円形、楕円形、半円形、多角形など他の形状であってもよい。
【００２８】
上述した実施形態においては中空部４８に空気を注入しているが、支持部材４５を膨張させることができるのであれば中空部４８に注入するのは空気に限定されず、空気以外の気体や水などの液体など、所謂流体を注入してもよい。
また、上述した実施形態においては支持部材４５の中空部４８に空気を注入した時の断面形状は半円形となっているが、断面形状は半円ではなく三角や四角など他の形状であってもよい。
【００２９】
上述した実施形態においては、支持部材４５は導電布２０Ｕ側にのみ接着されているが、導電布２０Ｌ側にも接着するようにしてもよい。
上述した実施形態の静電型スピーカ１では、支持部材４５が設けられていない側の導電布２０Ｌが平坦な面に接するように置かれた場合、振動体１０から見た音響放射インピーダンスは、振動体１０から導電布２０Ｌまでの間にある空気だけとなり負荷が大きくなる。つまり、入力部６０に音響信号が入力されても振動体１０の変位が少なく、音の放射が少なく（音量が小さく）なる。
一方、導電布２０Ｕ，２０Ｌの両方に支持部材４５を設けた場合、支持部材４５内部に空気を充填すると、平坦な面と、この面に対向する導電布との間には、膨張した支持部材４５により必ず空間が生じる。ここで、平坦な面から離れた部分においては、振動体１０から見た音響放射インピーダンスは、振動体１０から導電布までの間にある空気および導電布と平坦面との間の空気となる。つまり、導電布が平坦な面に直接接する場合と比較して負荷が小さくなり、低域の音についても振動体１０が振動して音が放射される。
【００３０】
上述した実施形態においては、支持部材４５は矩形の枠形となっているが支持部材４５の形状はこの形状に限定されるものでない。
例えば、図４（ａ）において支持部材４５Ａとして示したように、直線を交差させた形状としてもよい。また、図４（ｂ）において支持部材４５Ｂとして示したように、櫛形の形状としてもよい。また、図４（ｃ）において支持部材４５Ｃとして示したように、対向する２つの直線の中点を結んだ、アルファベットの「Ｈ」の形としてもよい。また、図４（ｄ）において支持部材４５Ｄとして示したように、支持部材４５の一辺を取り除いた、漢字の「凹」の形としてもよい。要は、内部に空気が注入されて膨張する際に、縫い合わされた導電布２０Ｕ，２０Ｌ、弾性部材３０および振動体１０を広げる形状であれば、支持部材４５の形状は矩形の枠形に限定されず他の形状であってよい。
【００３１】
上述した実施形態においては、支持部材４５は導電布２０Ｕに接着されているが、支持部材４５の位置はこの位置に限定されるものではない。例えば、図５に示したように、重ねられた導電布２０Ｕ，２０Ｌ、弾性部材３０および振動体１０の縁部分を、矩形の枠形をした支持部材４５Ｅの内周部分に接着するようにしてもよい。この構成においても、支持部材４５の中空部４８の空気を抜けば静電型スピーカ１を自在に変形させることができ、また中空部４８に空気を注入して密閉すれば静電型スピーカ１は矩形を保つこととなる。
【００３２】
上述した実施形態においては、導電布２０Ｕ，２０Ｌ、弾性部材３０および振動体１０は糸４０で縫い合わされているが、これらの部材がずれないようにするには各部材の縁部分のみを糸４０で縫い合わせるようにしてもよい。また、糸４０で縫い合わせるのではなく、各部材の縁部分を隣りあう部材同士で接着するようにしてもよい。なお、隣り合う部材同士を接着する場合には、縁部分ではなく図１において糸４０のある位置で接着するようにしてもよい。
【００３３】
図１に示した構成にあっては、支持部材４５において導電布２０Ｕと反対側に支持部材４５を覆う矩形のシートを接着し、この矩形のシートと導電布２０Ｕとの間に空間を確保するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る静電型スピーカ１の外観図である。
【図２】静電型スピーカ１の断面図である。
【図３】静電型スピーカ１の分解斜視図である。
【図４】本発明の変形例に係る静電型スピーカの外観図である。
【図５】本発明の変形例に係る静電型スピーカの外観図である。
【符号の説明】
【００３５】
１・・・静電型スピーカ、１０・・・振動体、２０Ｕ，２０Ｌ・・・導電布（第１電極、第２電極）、３０Ｕ，３０Ｌ・・・弾性部材（第１弾性部材、第２弾性部材）、４０・・・糸（拘束部材）、４５，４５Ａ〜４５Ｅ・・・支持部材、４６・・・空気注入口、４７・・・栓、４８・・・中空部、５０・・・変圧器、６０・・・入力部、７０・・・バイアス電源
【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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