JPH0428200B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0428200B2 JPH0428200B2 JP60093402A JP9340285A JPH0428200B2 JP H0428200 B2 JPH0428200 B2 JP H0428200B2 JP 60093402 A JP60093402 A JP 60093402A JP 9340285 A JP9340285 A JP 9340285A JP H0428200 B2 JPH0428200 B2 JP H0428200B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibrating membrane
- membrane
- diaphragm
- elastic member
- vibrating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
- H04R17/005—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers using a piezoelectric polymer
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は圧電膜を利用した平面型スピーカに関
する。
する。
〔発明の概要〕
本発明は平面型スピーカに関し、両面の略全面
に電極を有する可撓性圧電膜より成る振動膜の外
周部を支持体に固定し、この振動膜の外周部と上
記支持体との間のみに弾性部材を介在させて、こ
の振動膜の中央部分が実質的に平面状となるよう
にこの振動膜を架張することによつて、生産性に
優れると共に、周波数依存性が少なく、しかも振
巾の大きい平面型スピーカを提供するものであ
る。
に電極を有する可撓性圧電膜より成る振動膜の外
周部を支持体に固定し、この振動膜の外周部と上
記支持体との間のみに弾性部材を介在させて、こ
の振動膜の中央部分が実質的に平面状となるよう
にこの振動膜を架張することによつて、生産性に
優れると共に、周波数依存性が少なく、しかも振
巾の大きい平面型スピーカを提供するものであ
る。
平面型スピーカとしては種々の異なつた原理の
ものが知られている。
ものが知られている。
その１つは、平面上に多数の動電型スピーカを
設け、各々のスピーカから球面波を発生させて、
その結果として平面波を得ようとするものであ
る。しかしこの型の平面スピーカは、多数のスピ
ーカの集合体である為にその製造性及び生産性に
難が有つた。
設け、各々のスピーカから球面波を発生させて、
その結果として平面波を得ようとするものであ
る。しかしこの型の平面スピーカは、多数のスピ
ーカの集合体である為にその製造性及び生産性に
難が有つた。
又別の原理を利用するものとして静電型電気音
響変換器が有るが、これは湿度の変化に伴つて静
電気の変化を生じる点に難が有つた。
響変換器が有るが、これは湿度の変化に伴つて静
電気の変化を生じる点に難が有つた。
更に別の原理を利用するものとして圧電性を利
用するものが有り、この中には振動板と圧電体と
を別々に構成したものが有る。即ち圧電体が振動
膜の局所に接していて、厚み圧電若しくはバイモ
ルフ作用によつて振動板を駆動する。しかしこの
方式においては、振動板内で、圧電体に接してい
る部分から接していない部分への振動の伝播によ
る振動の遅延が有る。
用するものが有り、この中には振動板と圧電体と
を別々に構成したものが有る。即ち圧電体が振動
膜の局所に接していて、厚み圧電若しくはバイモ
ルフ作用によつて振動板を駆動する。しかしこの
方式においては、振動板内で、圧電体に接してい
る部分から接していない部分への振動の伝播によ
る振動の遅延が有る。
圧電体を利用した別の例として、振動板の大部
分に圧電体が接着された構造のものが有る。しか
しこの場合、圧電体が高分子のものでは振巾が小
さく、セラミツクスのものではその周波数依存性
が平坦ではないという欠点が有つた。
分に圧電体が接着された構造のものが有る。しか
しこの場合、圧電体が高分子のものでは振巾が小
さく、セラミツクスのものではその周波数依存性
が平坦ではないという欠点が有つた。
更に別の例として、特公昭49−26890号公報及
び特公昭50−22900号公報に示されるように、高
分子圧電体自体を振動膜とするものが有る。しか
し従来のこの形式のものにはやはりその振巾が小
さいという欠点が有つた。
び特公昭50−22900号公報に示されるように、高
分子圧電体自体を振動膜とするものが有る。しか
し従来のこの形式のものにはやはりその振巾が小
さいという欠点が有つた。
以上のように、従来の平面型スピーカは生産性
及び音響性の少なくともいずれかに難が有つた。
及び音響性の少なくともいずれかに難が有つた。
そこで本発明の課題は、上記従来技術の現状に
鑑み、その改良を行うことであつて、特に、生産
性に優れ、周波数依存性が少なくて、振巾の大き
い平面型スピーカを提供することを目的とする。
鑑み、その改良を行うことであつて、特に、生産
性に優れ、周波数依存性が少なくて、振巾の大き
い平面型スピーカを提供することを目的とする。
上記課題は本発明により次のようにして解決さ
れる。即ち、本発明の平面型スピーカは、両面の
略全面に電極を有する可撓性圧電膜よりなる振動
膜と、この振動膜の外周部を固定する為の支持体
と、この振動膜の外周部の上記支持体との間のみ
に介在して上記振動膜の伸縮により弾性変形する
弾性部材とを夫々具備し、上記振動膜のうち上記
外周部に囲まれた部分でありかつ上記支持体との
間に弾性部材の介在していない中央部分が実質的
に平面状となるように、上記振動膜が振動可能に
架張されていることを特徴とする。
れる。即ち、本発明の平面型スピーカは、両面の
略全面に電極を有する可撓性圧電膜よりなる振動
膜と、この振動膜の外周部を固定する為の支持体
と、この振動膜の外周部の上記支持体との間のみ
に介在して上記振動膜の伸縮により弾性変形する
弾性部材とを夫々具備し、上記振動膜のうち上記
外周部に囲まれた部分でありかつ上記支持体との
間に弾性部材の介在していない中央部分が実質的
に平面状となるように、上記振動膜が振動可能に
架張されていることを特徴とする。
本発明によれば、振動膜の中央部分が実質的に
平面状であり、かつ、外周部からの音波の放射が
できるだけ防がれるので、球面状に比べて音波を
遠くまで伝えることのできる平面波を効果的に放
射することができる。また、振動膜の振動が弾性
部材によつて増巾されるので、上記平面波の振巾
を大きくすることができる。
平面状であり、かつ、外周部からの音波の放射が
できるだけ防がれるので、球面状に比べて音波を
遠くまで伝えることのできる平面波を効果的に放
射することができる。また、振動膜の振動が弾性
部材によつて増巾されるので、上記平面波の振巾
を大きくすることができる。
以下本発明を実施例につき添付図面を参照して
説明する。
説明する。
第１図及び第２図に本発明の第１の実施例を示
す。
す。
スピーカ１は、振動膜２、弾性部材を構成する
発泡ポリウレタン３及び矩形状の枠体４から成つ
ている。
発泡ポリウレタン３及び矩形状の枠体４から成つ
ている。
第２図に明示するように、振動膜２は、その中
央部分２ａが平面状となるように発泡ポリウレタ
ン３の間に架張されている。そして振動膜２はそ
の外周部２ｂ，２ｃの外側端において枠体４に固
定されている。
央部分２ａが平面状となるように発泡ポリウレタ
ン３の間に架張されている。そして振動膜２はそ
の外周部２ｂ，２ｃの外側端において枠体４に固
定されている。
振動膜２は、可撓性圧電膜２１と、この可撓性
圧電膜２１の両面の略全面に設けられた電極２
２，２３とから構成されている。可撓性圧電膜２
１は、製作時に必要な変形が可能であり且つ振動
が可能な程度に可撓性を有する圧電膜であり、例
えば高分子圧電膜や高分子に圧電体を分散させた
組成物等によつて作られる。
圧電膜２１の両面の略全面に設けられた電極２
２，２３とから構成されている。可撓性圧電膜２
１は、製作時に必要な変形が可能であり且つ振動
が可能な程度に可撓性を有する圧電膜であり、例
えば高分子圧電膜や高分子に圧電体を分散させた
組成物等によつて作られる。
発泡ポリウレタン３は、振動膜２の外周部２
ｂ，２ｃと枠体４との間のみに介在している。こ
の発泡ポリウレタン３は扇形断面を有しており、
振動膜２に対して摺接しているだけでも良いし、
振動膜２に固着されていても良い。
ｂ，２ｃと枠体４との間のみに介在している。こ
の発泡ポリウレタン３は扇形断面を有しており、
振動膜２に対して摺接しているだけでも良いし、
振動膜２に固着されていても良い。
可撓性圧電膜２１が、延伸配向された高分子圧
電膜である場合には、その延伸配向方向が枠体４
の辺の方向、即ち振動膜２の固定部の方向と平行
にならないようにするのが、周波数特性上好まし
い。この場合、枠体４の形状、即ちスピーカの形
状が円形や楕円形であると特に好ましい特性が得
られる。
電膜である場合には、その延伸配向方向が枠体４
の辺の方向、即ち振動膜２の固定部の方向と平行
にならないようにするのが、周波数特性上好まし
い。この場合、枠体４の形状、即ちスピーカの形
状が円形や楕円形であると特に好ましい特性が得
られる。
信号源５から電極２２，２３間に音声信号が供
給されると、圧電作用によつて振動膜２が伸縮す
る。そしてこの振動膜２の伸縮によつて発泡ポリ
ウレタン３が弾性変形する。この結果振動膜２の
平面状の中央部分２ａが固定平面に対して周期的
に変位し、音波が放射される。この時振動膜２の
中央部分２ａは、発泡ポリウレタン３の弾性によ
り、振動の過程において実質的に平面状を維持さ
れる。従つて実質的に平面波を放射することがで
きる。
給されると、圧電作用によつて振動膜２が伸縮す
る。そしてこの振動膜２の伸縮によつて発泡ポリ
ウレタン３が弾性変形する。この結果振動膜２の
平面状の中央部分２ａが固定平面に対して周期的
に変位し、音波が放射される。この時振動膜２の
中央部分２ａは、発泡ポリウレタン３の弾性によ
り、振動の過程において実質的に平面状を維持さ
れる。従つて実質的に平面波を放射することがで
きる。
以上の説明からも分るように、振動膜２は適度
に架張される必要が有る。この場合、あまりに張
力が小さいと、振動膜２の中央部分２ａが無振動
の状態でも波状或いは湾曲状となり、実質的に平
面状にならない為に、平面波を放射することがで
きなくなる。逆に張力が大き過ぎると、圧電膜２
１の圧電作用による収縮、延長が僅かになり、振
動膜２の振巾が小さくなつてしまう。
に架張される必要が有る。この場合、あまりに張
力が小さいと、振動膜２の中央部分２ａが無振動
の状態でも波状或いは湾曲状となり、実質的に平
面状にならない為に、平面波を放射することがで
きなくなる。逆に張力が大き過ぎると、圧電膜２
１の圧電作用による収縮、延長が僅かになり、振
動膜２の振巾が小さくなつてしまう。
第３図に本発明の第２の実施例を示す。
本例においては、一対の振動膜１２，１３がそ
の外周部１２ｂ，１３ｂの外側端において互いに
固着されている。振動膜１２，１３は平面図にお
いて円形状に構成されており、複数のコイルスプ
リング１４が適当な間隔でこれらの振動膜１２，
１３の外周部１２ｂ，１３ｂの間に取り付けられ
ている。そしてこのコイルスプリング１４の弾性
付勢力により振動膜１２，１３はその中央部分１
２ａ，１３ａが略平面状に架張されている。
の外周部１２ｂ，１３ｂの外側端において互いに
固着されている。振動膜１２，１３は平面図にお
いて円形状に構成されており、複数のコイルスプ
リング１４が適当な間隔でこれらの振動膜１２，
１３の外周部１２ｂ，１３ｂの間に取り付けられ
ている。そしてこのコイルスプリング１４の弾性
付勢力により振動膜１２，１３はその中央部分１
２ａ，１３ａが略平面状に架張されている。
本例においては、振動膜１２，１３が各々他方
の振動板１３，１２の支持体として機能してい
る。
の振動板１３，１２の支持体として機能してい
る。
本例のような構成によつてスピーカの両面方向
に平面波を放射することができる。
に平面波を放射することができる。
第４図に本発明の第３の実施例を示す。
本例も円形スピーカの例であつて、弾性部材と
して一対のゴムのＯリング３１，３２が用いられ
ている。即ち円形の枠体３３に外周部の外側端が
固着された振動膜３４は、これら一対のＯリング
３１，３２の間を断面Ｓ字状に挿通され、下方の
Ｏリング３１によつて外側か、上方のＯリング３
２によつて内側から夫々付勢されて架張されてい
る。
して一対のゴムのＯリング３１，３２が用いられ
ている。即ち円形の枠体３３に外周部の外側端が
固着された振動膜３４は、これら一対のＯリング
３１，３２の間を断面Ｓ字状に挿通され、下方の
Ｏリング３１によつて外側か、上方のＯリング３
２によつて内側から夫々付勢されて架張されてい
る。
以上に説明した例の他、弾性部材としては、密
閉空気やコルク等の弾性体、或いは、一端部が枠
体に固定され、他端部が振動膜に当接する薄板状
であつて、その薄い肉厚方向が振動膜の振動方向
に対して直角に配された構造体等を用いることが
できる。
閉空気やコルク等の弾性体、或いは、一端部が枠
体に固定され、他端部が振動膜に当接する薄板状
であつて、その薄い肉厚方向が振動膜の振動方向
に対して直角に配された構造体等を用いることが
できる。
尚弾性部材が当接する振動膜の箇所は、あまり
振動膜の外周部の外側端に近過ぎると弾性部材の
変形巾が小さくなつて振巾が小さくなる。逆にあ
まり中央に近過ぎると、振動膜の平面波を放射す
る面積が小さくなつて好ましくない。そこで、振
動膜の有効振動半径をｒとした時、弾性部材が振
動膜に当接する位置は、中央から0.95r〜0.75r、
好ましくは0.9r〜0.8rの範囲であるのが良い。
振動膜の外周部の外側端に近過ぎると弾性部材の
変形巾が小さくなつて振巾が小さくなる。逆にあ
まり中央に近過ぎると、振動膜の平面波を放射す
る面積が小さくなつて好ましくない。そこで、振
動膜の有効振動半径をｒとした時、弾性部材が振
動膜に当接する位置は、中央から0.95r〜0.75r、
好ましくは0.9r〜0.8rの範囲であるのが良い。
又周波数特性を改良する為に、振動膜の一方の
面に別種の膜、例えば紙等を積層しても良く、又
適当な塗料を塗布しても良い。
面に別種の膜、例えば紙等を積層しても良く、又
適当な塗料を塗布しても良い。
本発明の平面型スピーカにおいては、枠体等の
支持体によつて外周部からの音波の放射ができる
だけ防がれるので、実質上平面波を放射すること
ができる。しかも振動膜の中央部分からの平面波
は、この振動膜自体が駆動体である為に位相の遅
れが生じない。
支持体によつて外周部からの音波の放射ができる
だけ防がれるので、実質上平面波を放射すること
ができる。しかも振動膜の中央部分からの平面波
は、この振動膜自体が駆動体である為に位相の遅
れが生じない。
又本発明の平面型スピーカは構造が簡単であ
り、その製造性（生産性）及び耐久性に優れてい
る。又これと同時に、高分子圧電膜を用いた従来
の平面型スピーカに比べて振動膜の振巾を格段に
大きくすることができ、一方、製造性に優れた平
面型スピーカとしては、従来のものに比べて周波
数依存性の小さいものが得られる。
り、その製造性（生産性）及び耐久性に優れてい
る。又これと同時に、高分子圧電膜を用いた従来
の平面型スピーカに比べて振動膜の振巾を格段に
大きくすることができ、一方、製造性に優れた平
面型スピーカとしては、従来のものに比べて周波
数依存性の小さいものが得られる。
更に、振動膜の振動方向における弾性部材の厚
みはあまり大きくしなくとも充分である為、スピ
ーカ全体の厚みとして例えば５mm程度の薄型のも
のを作ることができる。それ故、例えば壁掛スピ
ーカ、ポケツトラジオ用スピーカ、音の出るポス
ター、インターホン、ブザー、ポケツト電話等広
範囲に利用することができる。
みはあまり大きくしなくとも充分である為、スピ
ーカ全体の厚みとして例えば５mm程度の薄型のも
のを作ることができる。それ故、例えば壁掛スピ
ーカ、ポケツトラジオ用スピーカ、音の出るポス
ター、インターホン、ブザー、ポケツト電話等広
範囲に利用することができる。
第１図は本発明の第１実施例によるスピーカの
外観斜視図、第２図は第１図の−線断面図、
第３図は第２実施例の第２図と同様の断面図、第
４図は第３実施例の一部破断斜視図である。 尚図面に用いた符号において、２，１２，１
３，３４……振動膜、３……発泡ポリウレタン、
４，３３……枠体、１４……コイルスプリング、
２１……可撓性圧電膜、２２，２３……電極、３
１，３２……Ｏリングである。
外観斜視図、第２図は第１図の−線断面図、
第３図は第２実施例の第２図と同様の断面図、第
４図は第３実施例の一部破断斜視図である。 尚図面に用いた符号において、２，１２，１
３，３４……振動膜、３……発泡ポリウレタン、
４，３３……枠体、１４……コイルスプリング、
２１……可撓性圧電膜、２２，２３……電極、３
１，３２……Ｏリングである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 両面の略全面に電極を有する可撓性圧電膜よ
りなる振動膜と、 この振動膜の外周部を固定する為の支持体と、 この振動膜の外周部と上記支持体との間のみに
介在して上記振動膜の伸縮により弾性変形する弾
性部材とを夫々具備し、 上記振動膜のうちの上記外周部に囲まれた部分
でありかつ上記支持体との間に弾性部材の介在し
ていない中央部分が実質的に平面状となるよう
に、上記振動膜が振動可能に架張されていること
を特徴とする平面型スピーカ。 ２ 弾性部材として発泡プラスチツクが用いられ
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の平面型スピーカ。 ３ 延伸配向された高分子圧電膜で上記振動膜が
構成されており、この振動膜の延伸配向方向がこ
の振動膜の固定部に対して平行とならないように
架張されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項又は第２項に記載の平面型スピーカ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9340285A JPS61252798A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 平面型スピ−カ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9340285A JPS61252798A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 平面型スピ−カ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61252798A JPS61252798A (ja) | 1986-11-10 |
| JPH0428200B2 true JPH0428200B2 (ja) | 1992-05-13 |
Family
ID=14081303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9340285A Granted JPS61252798A (ja) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | 平面型スピ−カ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61252798A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02141200A (ja) * | 1988-11-22 | 1990-05-30 | Iwatsu Electric Co Ltd | 圧電型電気音響変換器 |
| JPH03123996A (ja) * | 1989-10-07 | 1991-05-27 | Mitsuyoshi Kikuchi | 忘れ物防止機 |
| FR2920013B1 (fr) * | 2007-08-16 | 2010-01-22 | Renault Sas | Element de vehicule automobile comportant des moyens de generation de vibrations audibles et procede de fabrication d'un tel element |
| JP5958463B2 (ja) * | 2011-03-31 | 2016-08-02 | 日本電気株式会社 | 発振装置 |
| JP5599856B2 (ja) * | 2011-09-30 | 2014-10-01 | 富士フイルム株式会社 | 電気音響変換器および表示デバイス |
| WO2020090562A1 (ja) * | 2018-10-31 | 2020-05-07 | 正毅 千葉 | 誘電エラストマートランスデューサー |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5140852U (ja) * | 1974-09-20 | 1976-03-26 | ||
| JPS5220295U (ja) * | 1975-07-30 | 1977-02-14 |
-
1985
- 1985-04-30 JP JP9340285A patent/JPS61252798A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61252798A (ja) | 1986-11-10 |
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