JPH07336797A - スピーカ装置 - Google Patents

スピーカ装置

Info

Publication number
JPH07336797A
JPH07336797A JP15056294A JP15056294A JPH07336797A JP H07336797 A JPH07336797 A JP H07336797A JP 15056294 A JP15056294 A JP 15056294A JP 15056294 A JP15056294 A JP 15056294A JP H07336797 A JPH07336797 A JP H07336797A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating
drive signal
fixed electrode
electrode
equation
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.)
Withdrawn
Application number
JP15056294A
Other languages
English (en)
Inventor
Keijiro Maeda
敬二郎 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP15056294A priority Critical patent/JPH07336797A/ja
Publication of JPH07336797A publication Critical patent/JPH07336797A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固定電極に絶縁膜を施した場合と同等もしく
はそれ以上の性能のスピーカ装置を非常に簡易に実現す
る。 【構成】 固定電極と駆動信号供給源、例えばトランス
の間に直列にコンデンサ素子40A,40Bを配するこ
とにより、絶縁膜を形成した場合の絶縁キャパシタンス
及び絶縁抵抗を、そのコンデンサ素子によって得るよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はスピーカ装置に関し、特
に静電型スピーカを使用したスピーカ装置に適用して好
適なものである。
【0002】
【従来の技術】一対の固定電極間を対向配置し、かつこ
の固定電極間に振動体を配するようにしてスピーカユニ
ットを構成した静電型スピーカが知られている。この静
電型のスピーカユニットに対しては、一対の固定電極間
に駆動信号を印加するとともに、振動体の電極と固定電
極との間に直流バイアス電圧を印加することにより、駆
動信号に応じた音圧を発生させる。
【0003】図5は本出願人が先に提案した構造技術に
かかる静電型スピーカユニットの外観図であり、図6は
その断面図である。このスピーカユニット1は、フレー
ム2,フレーム3がネジNによって接合されて形成され
ている。そして図6(a)から分かるようにフレーム
2,フレーム3の内方には固定電極4A,4Bが対向状
態で配されている。この固定電極4A,4Bは、フレー
ム2,フレーム3の中央に形成されている開口部2a,
3aから外部に露出されている。また、図5からわかる
ように固定電極4A(及び4B)は長方形状の平板とさ
れ、多数の開口Hが形成される。
【0004】固定電極4A,4Bの間隙部分には振動膜
9が配される。この振動膜9の周囲端部は金属枠体7及
び振動体電極8によって挟持され、弾性体6を介してフ
レーム2,3内に装着される。振動膜9は例えばポリエ
ステルフィルムに導電性の薄膜を施して形成されてい
る。
【0005】固定電極4A,4Bの間隙に位置する振動
膜9は、固定電極4A及び4Bに対して所定長のエアギ
ャップCが設けられる。図6(b)に拡大して示すよう
に固定電極4A及び4Bの周辺部位にはスペーサ5A,
5Bが配され、振動膜9はスペーサ5A,5Bによって
挟接された状態となっており、即ち、スペーサ5A,5
Bの厚みによってエアギャップCの長さ(ギャップサイ
ズ)が高精度に設定されるように構成されている。
【0006】例えばこのような構造のスピーカユニット
に対して、図7のような回路で駆動信号及びバイアス電
圧が印加される。即ち、昇圧トランス11の1次巻線側
に商用電源が入力されるように構成し、この昇圧トラン
ス11の2次巻線側を、ダイオード12〜18及びコン
デンサ19〜26により形成された多段倍電圧整流回路
に接続している。そして、この多段倍電圧整流回路の出
力をトランス30の2次巻線側の中間タップに接続して
いる。
【0007】トランス30の2次巻線はそれぞれ抵抗2
8,29を介して固定電極4A,4Bに接続されてお
り、また、昇圧トランス11の2次巻線の一端は抵抗2
7を介して端子TC から振動体電極8(即ち振動膜9)
に接続されているため、振動膜9と固定電極4A、及び
振動膜9と固定電極4Bの間に直流バイアス電圧が印加
されることになる。この直流バイアス電圧は例えば2.5K
V という高い電圧とされる。
【0008】また、このスピーカ装置が接続されている
パワーアンプからは、トランス30の1次巻線側に接続
されている端子間に音声信号が供給される。この音声信
号が抵抗31を介してトランス30の1次巻線側に流れ
ると、トランス30によって昇圧され2次巻線側に駆動
信号としてあらわれることになり、この駆動信号が端子
F ,TR から固定電極4A,4Bに印加される。
【0009】このような静電型スピーカの場合において
駆動力Fは、クーロンの法則に基づいて一般的に、
【数1】 であらわされることになる。ただし、q1 ,q2 は各電
極の電荷、rは電極間の距離、kは比例定数である。
【0010】静電型スピーカはこのように表わされる駆
動力Fによって動作されるものであり、従って、直流バ
イアスによる電荷をq1 、交流駆動信号による電荷をq
2 と考えると、駆動力は直流バイアスと交流駆動信号の
積に依存することが理解される。このため、駆動力を上
げ、感度を向上させようとする場合は、直流バイアス電
圧を上限まで上げることが一般的に行なわれる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この上限の
値とは、エアーギャップCの耐電圧となる。エアーギャ
ップCの耐電圧は通常1kV/mmといわれている。し
かし実際には、直流バイアス電圧に交流駆動信号が重畳
されることや、空気中の湿気や固定電極へのゴミの付着
等によりエアーギャップCの耐電圧が低下したりするこ
とを考えると、上限までバイアス電圧を上げることはで
きない。エアーギャップCの耐圧をこえると、コロナ放
電やアーク放電が起こり、大きなノイズが発生したり振
動膜9が破壊されてしまったりするためである。このた
め、スピーカ装置としての感度を十分に上げることは困
難であった。
【0012】上記放電や破壊を避け、感度を向上するた
めには、固定電極の表面に粉体塗装などで絶縁処理を施
すことが考えられる。すなわち図8(a)に模式的に示
すように固定電極4A,4Bの表面に絶縁膜32を形成
するものである。
【0013】この図8(a)のスピーカユニット部位の
等価回路は図8(b)に示されるようになる。この等価
回路において、CI1,CI2は絶縁膜32のキャパシタン
ス、CA1,CA2はエアーギャップCのキャパシタンス、
I1,RI2は絶縁膜32の抵抗分、RS1,RS2はエアー
ギャップCの構成部材(スペーサ5A,5B)の表面抵
抗となる。
【0014】この場合の動作を考えるとエアーギャップ
Cに発生するバイアス電圧VBaは、抵抗分圧により、
【数2】 となる。ただし、VBoはバイアス電源電圧とする。
【0015】また、交流駆動信号VDaを固定電極4A,
4B間でみると、
【数3】 となる。ただしVDoは供給駆動電圧とする。
【0016】この(数2)(数3)に基づいて感度向上
について考えると、
【数4】
【数5】 の条件が必要となる。
【0017】(数4)が満たされることで十分なバイア
ス電圧がとれ、また(数5)が満たされることにより、
駆動信号としての十分な感度がとれることになる。そし
て、(数4)を満たすには、ギャップ構成部品であるス
ペーサ5A,5Bに塩化ビニールっやアクリル等の高絶
縁材料を用いることが考えられ、また(数5)に関して
は、通常絶縁材として用いられるエポキシ等の誘電率
は、空気のそれよりも十分に高いので(数5)は容易に
満たされることになる。
【0018】そしてさらに、このように絶縁膜32を設
ける場合は、絶縁膜32の抵抗分RI1,RI2を高く設定
しておくことにより、万一リークが発生しても、可聴レ
ベルの高圧のノイズを発生したり部品破壊を生じさせる
ことを防止できるという特徴も得られる。
【0019】ところが、固定電極4A,4Bに絶縁膜3
2を設ける場合、電極上で均一な絶縁性能を得ることが
非常に困難であり、製造コストもかかる。また電極表面
の平坦度が悪化し、均一なエアーギャップを得ることが
困難になって、出力音圧のバラつきが生じてしまう。さ
らに、固定電極4A,4Bは例えばパンティングメタル
や金網等で形成されており、図5に示したように多数の
開口Hが設けられるが、表面に絶縁塗装を施すことで開
口Hとなる面積が小さくなり、出力音圧の低下を招くと
いう問題もある。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点に鑑みて、上述した電極に絶縁膜を施した場合と同等
もしくはそれ以上の性能のスピーカ装置を非常に簡易に
実現することを目的とする。
【0021】このために、対向するように保持された一
対の固定電極間に駆動信号を印加するとともに、固定電
極間に保持された振動体の電極と固定電極との間にバイ
アス電圧を印加することにより、駆動信号に応じて音圧
を発生するスピーカ装置において、各固定電極と駆動信
号供給源との間に直列にコンデンサ素子を配する。
【0022】
【作用】固定電極と駆動信号供給源、例えばトランスの
間に直列にコンデンサ素子を配することにより、前記図
8(b)で説明した絶縁膜のキャパシタンスCI1
I2、及び絶縁膜32の抵抗分RI1,RI2を、そのコン
デンサ素子によって得ることができる。
【0023】
【実施例】以下、図1〜図4により本発明のスピーカ装
置の各種実施例を説明する。なお、これらの実施例にお
いてバイアス電圧及び駆動信号の供給回路系、及びスピ
ーカユニットの構造については図5〜図7で説明した先
行技術と同様とし、説明を省略する。実施例においては
端子TF ,TC ,TR から固定電極4A,4B及び振動
膜9までの構成に特徴を有するものであり、この部位の
み説明していく。
【0024】図1(a)は第1の実施例を示す模式図、
図1(b)はその等価回路図である。図1(a)からわ
かるようにこの実施例の場合、固定電極4Aと端子TF
の間に絶縁用コンデンサ40Aが直列に接続されてお
り、また固定電極4Bと端子TR の間にも絶縁用コンデ
ンサ40Bが直列に接続されている。
【0025】これを等価回路として示すと、図1(b)
のようになる。ここで、CC1,CC2が絶縁用コンデンサ
40A,40Bのキャパシタンス、CA1,CA2はエアー
ギャップCのキャパシタンス、RC1,RC2は絶縁用コン
デンサ40A,40Bの抵抗分、RS1,RS2はエアーギ
ャップCの構成部材(スペーサ5A,5B)の表面抵抗
となる。
【0026】つまり、この等価回路を前述した図8
(b)の等価回路と比較してわかるように絶縁用コンデ
ンサ40A,40Bを配することにより、電気的には固
定電極4A,4Bに絶縁塗装を施した場合と同様のもの
を実現できる。
【0027】従って、上述した(数4)(数5)と同様
に、
【数6】
【数7】 が満足されるように絶縁用コンデンサ40A,40Bを
選択することにより、十分なバイアス電圧がとれ、また
駆動信号としての十分な感度がとれることになる。
【0028】つまり、或る程度容量の大きいコンデンサ
を選択して絶縁用コンデンサ40A,40Bとして、そ
のキャパシタンスCC (CC1,CC2)をエアーギャップ
CのキャパシタンスCA (CA1,CA2)より十分大きく
すればよい。
【0029】本実施例では、このように絶縁用コンデン
サ40A,40Bを配することで、固定電極4A,4B
に絶縁塗装を施すことが不要となり、製造コストの低
減、均一なエアーギャップの実現による出力音圧の均一
化、開口面積の縮小に伴う出力音圧の低下の防止という
問題点を非常に容易に解消される。そして、非常に容易
に絶縁塗装を施した場合と同等又はそれ以上の絶縁性能
が得られ、スピーカ感度の点で高性能化を実現できるこ
とになる。
【0030】ところで上記(数7)から、絶縁用コンデ
ンサ40A,40BのキャパシタンスCC は大きい程よ
いこととなるが、大きいほど絶縁用コンデンサ40A,
40Bの抵抗分RC (RC1,RC2)も大きくなっていく
ことになる。このため、あまりキャパシタンスCC を大
きく設定すると、場合によってはバイアス電圧に関する
条件となる上記(数6)が満たされなくなる場合があ
る。
【0031】そこで第2の実施例として図2(a)に示
すように、絶縁用コンデンサ40A,40Bに対して並
列に調整用抵抗41A,41Bを配するようにする。こ
の場合の等価回路は図2(b)のようになり、調整用抵
抗41A,41Bの抵抗値がRP1,RP2となる。
【0032】このようにすると、上記(数6)における
抵抗値RC は絶縁用コンデンサ40A,40Bの抵抗分
C (RC1,RC2)と、調整用抵抗41A,41Bの抵
抗値RP (RP1,RP2)の並列合成抵抗となり、つま
り、抵抗値RC を下げることができる。従って、この実
施例では、絶縁用コンデンサ40A,40Bのキャパシ
タンスCC をかなり大きく設定しても、同時に上記(数
6)の条件を満たすことができ、より高性能なスピーカ
装置を実現できる。
【0033】図3、図4は第3、第4の実施例を示すも
のであり、これらは、第1、第2の実施例の構成と、図
8で説明したような絶縁膜32を形成した固定電極4
A,4Bの構造を組み合わせたものである。
【0034】上述したように絶縁膜32を設けることに
より、各種問題点が発生するものではあるが、これらが
特に大きな障害とならない場合、例えば製造コストが高
くなっても構わないような場合には、固定電極4Aと端
子TF の間に絶縁用コンデンサ40Aを、また固定電極
4Bと端子TR の間に絶縁用コンデンサ40Bを接続し
て図3のように構成すること、もしくはさらに絶縁用コ
ンデンサ40A,40に並列に抵抗1A,41Bを配す
ることで、より感度のよい高性能なスピーカ装置を実現
できる。
【0035】以上実施例を説明してきたが、本発明は要
旨の範囲内で各種変形可能である。例えば固定電極や振
動膜がより多数個用いられ、それらが積層状に配された
り、内外周方向に入れ子状に配されたり、又は平面方向
に並べられて配されるスピーカ装置などでも本発明は適
用できる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように本発明のスピーカ装
置は、固定電極と駆動信号供給源、例えばトランスの間
に直列にコンデンサ素子を配することにより、非常に簡
易な構成で固定電極に絶縁塗装を施した場合と同等もし
くはそれ以上の絶縁性能が得られ、スピーカ感度の向上
を実現することができるという効果がある。さらに、コ
ンデンサ素子で絶縁性を得ることで、絶縁抵抗値や耐電
圧特性を容易にかつ一義的に決定でき、設計上、非常に
好適である。
【0037】また、固定電極に絶縁塗装を行なわないこ
とにより低製造コストが要求されるスピーカ装置でも音
質の安定化、スピーカユニットの機械的精度の向上によ
る出力音圧のバラつきの減少、開口面積の低下が無いこ
とによる出力音圧の低下の解消、及び外観仕上げの自由
度を得ることができるという利点が生ずる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の説明図及び等価回路図
である。
【図2】本発明の第2の実施例の説明図及び等価回路図
である。
【図3】本発明の第3の実施例の説明図である。
【図4】本発明の第4の実施例の説明図である。
【図5】静電型スピーカユニットの外観の説明図であ
る。
【図6】静電型スピーカユニットの断面図である。
【図7】静電型スピーカユニットの駆動回路系の回路図
である。
【図8】固定電極に絶縁塗装を施した場合の説明図及び
等価回路図である。
【符号の説明】
1 スピーカユニット 2,3 フレーム 4A,4B 固定電極 5A,5B スペーサ 7 金属枠体 8 振動体電極 9 振動膜 11,30 トランス 32 絶縁膜 40A,40B 絶縁用コンデンサ 41A,41B 調整用抵抗 CC (CC1,CC2) 絶縁用コンデンサのキャパシタン
ス CA (CA1,CA2) エアーギャップのキャパシタンス RC (RC1,RC2) 絶縁用コンデンサの抵抗分 RS (RS1,RS2) エアーギャップの構成部材の表面
抵抗 RP (RP1,RP2) 調整用抵抗の抵抗値

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向するように保持された一対の固定電
    極間に駆動信号を印加するとともに、前記固定電極間に
    保持された振動体の電極と前記固定電極との間にバイア
    ス電圧を印加することにより、前記駆動信号に応じて音
    圧を発生するスピーカ装置において、 前記各固定電極と駆動信号供給源との間に直列にコンデ
    ンサ素子が配されていることを特徴とするスピーカ装
    置。
JP15056294A 1994-06-09 1994-06-09 スピーカ装置 Withdrawn JPH07336797A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15056294A JPH07336797A (ja) 1994-06-09 1994-06-09 スピーカ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15056294A JPH07336797A (ja) 1994-06-09 1994-06-09 スピーカ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07336797A true JPH07336797A (ja) 1995-12-22

Family

ID=15499596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15056294A Withdrawn JPH07336797A (ja) 1994-06-09 1994-06-09 スピーカ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07336797A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006041569A (ja) * 2004-07-22 2006-02-09 Audio Technica Corp コンデンサヘッドホン
JP2007274394A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Yamaha Corp フィルムスピーカおよびその製造方法
JP2009302744A (ja) * 2008-06-11 2009-12-24 Yamaha Corp 静電型スピーカ
JP2011244479A (ja) * 2011-08-01 2011-12-01 Yamaha Corp 静電型スピーカ
US9204224B2 (en) 2011-11-30 2015-12-01 Yamaha Corporation Electrostatic speaker

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006041569A (ja) * 2004-07-22 2006-02-09 Audio Technica Corp コンデンサヘッドホン
JP2007274394A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Yamaha Corp フィルムスピーカおよびその製造方法
JP2009302744A (ja) * 2008-06-11 2009-12-24 Yamaha Corp 静電型スピーカ
JP2011244479A (ja) * 2011-08-01 2011-12-01 Yamaha Corp 静電型スピーカ
US9204224B2 (en) 2011-11-30 2015-12-01 Yamaha Corporation Electrostatic speaker

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3544733A (en) Electrostatic acoustic transducer
US8107651B2 (en) Speaker structure
US5392358A (en) Electrolytic loudspeaker assembly
US8000483B2 (en) Electrostatic loudspeaker systems and methods
JP3277498B2 (ja) スピーカ装置
US4246448A (en) Electromechanical transducer
JP5574488B2 (ja) コンデンサマイクロホン
CN102957992A (zh) 双背板传声器
JP2002135896A (ja) スピーカ装置
US3778561A (en) Electret microphone
US20020141606A1 (en) Power supply assembly
JPH07336797A (ja) スピーカ装置
JP6115516B2 (ja) 電圧平滑化回路、電圧変換回路及び積層コンデンサに印加される電圧制御方法
US3833770A (en) Electrostatic acoustic transducer
US3668336A (en) Audio system including electrostatic loudspeaker
JP3425599B2 (ja) コンデンサマイクロホン
JP7096976B2 (ja) 遮音装置
JP3426185B2 (ja) 圧電スピーカ
JP3012456B2 (ja) 可変コンデンサ
JP3967676B2 (ja) コンデンサマイクロホンユニット
EP0048902A2 (en) Method for manufacturing electret device and condenser type electro-acoustic transducer having electrets
JPH09182190A (ja) スピーカ装置
JP4659703B2 (ja) エレクトレットコンデンサヘッドホンユニットの製造方法
JP7835053B2 (ja) 電力増幅装置
JP3057397B2 (ja) 変位比例型変換器

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010904