電子装置及び電気音響変換器
【課題】可撓性を持ち、軽量で、占有体積の小さい、従来型のスピーカーの代用品となる電気音響変換器を備えた電子装置及び当該電気音響変換器を提供する。
【解決手段】本体、及び前記本体に設置し、第一電気信号に基づいて振動を発生するのに用いられる第一エレクトレット振動板と、第二電気信号に基づいて振動を発生するのに用いられる第二エレクトレット振動板と、複数の開孔を有し、前記第一エレクトレット振動板と前記第二エレクトレット振動板との間に設置する開孔板とを備える電気音響変換器を備えた電子装置。
【解決手段】本体、及び前記本体に設置し、第一電気信号に基づいて振動を発生するのに用いられる第一エレクトレット振動板と、第二電気信号に基づいて振動を発生するのに用いられる第二エレクトレット振動板と、複数の開孔を有し、前記第一エレクトレット振動板と前記第二エレクトレット振動板との間に設置する開孔板とを備える電気音響変換器を備えた電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置に関し、特に、電気音響変換器を用いてアンプとする電子装置及び当該電気音響変換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、音声メッセージの伝達を必要とするマルチメディア装置は、ダイナミック型、静電型、または圧電型等の従来型のスピーカーを利用し、これを電子装置のハウジングに設置し、音声伝達の部品とする。
【０００３】
しかしながら、以上の各種の従来型のスピーカーはいずれも高剛性の外枠で振動板を固定する必要があり、従来型のスピーカーに設置されるその他の部品、例えば、磁石、コイル、及び開孔金属板などは、いずれも硬質材料で形成され、非可撓性を持ち、且つ重量が軽くないものである。よって、今の科学技術が発達した時代においても、前述の部品が占める体積及び重量はいずれも電子装置の小型化の進歩に影響する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、可撓性を持ち、軽量で、占有体積の小さい、従来型のスピーカーの代用品となる電気音響変換器を備えた電子装置及び当該電気音響変換器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明が提供する電子装置は、本体と前記本体に設置される電気音響変換器を備え、前記電気音響変換器は第一エレクトレット振動板、第二エレクトレット振動板、及び開孔板を備え、前記第一エレクトレット振動板は第一電気信号に基づいて振動を発生するために用いられ、前記第二エレクトレット振動板は第二電気信号に基づいて振動を発生するために用いられ、前記開孔板は複数の開孔を有し、且つ前記第一エレクトレット振動板と前記第二エレクトレット振動板との間に設置される。
【０００６】
本発明が提供するもう一つ別の電子装置は、電気音響変換器と装飾層を備える。前記電気音響変換器はエレクトレット振動板と、開孔板と、少なくとも一つの仕切部を有し、前記エレクトレット振動板は電気信号に基づいて振動を発生するために用いられ、前記開孔板は複数の開孔を有し、前記仕切部は前記エレクトレット振動板と前記開孔板との間に設置される。前記装飾層は前記エレクトレット振動板上に直接形成される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電気音響変換器及び電子装置によれば、可撓性を持ち、軽量で、占有体積の小さい、従来型のスピーカーの代用品となるサウンドユニットとしての電気音響変換器、及び前記電気音響変換器を備えた電子装置を提供することができる。
また、空気粒子や空気中の微塵や水気が内部構造に入り、エレクトレット振動板のエレクトレット特性に影響を与えるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】本発明の電子装置の一例の概略図である。
【図１Ｂ】本発明の電子装置の別の一例の概略図である。
【図２Ａ】本発明の第一実施例の電気音響変換器の概略図である。
【図２Ｂ】本発明の第一実施例の電気音響変換器の変形例の概略図である。
【図２Ｃ】本発明の第一実施例の電気音響変換器の変形例の概略図である。
【図３Ａ】本発明の第二実施例の電気音響変換器の概略図である。
【図３Ｂ】本発明の第二実施例の電気音響変換器の変形例の概略図である。
【図３Ｃ】本発明の第二実施例の電気音響変換器の変形例の概略図である。
【図３Ｄ】本発明の第二実施例の電気音響変換器の変形例の概略図である。
【図３Ｅ】本発明の第二実施例の電気音響変換器の変形例の概略図である。
【図４Ａ】本発明の第一実施例の複数の電気音響変換器の組み合わせ構造の概略図である。
【図４Ｂ】本発明の第二実施例の複数の電気音響変換器の組み合わせ構造の概略図である。
【図４Ｃ】本発明の第二実施例の複数の電気音響変換器の別の組み合わせ構造の概略図である。
【図５】本発明の第三実施例の電気音響変換器の概略図である。
【図６】本発明の電子装置のまた別の一例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１Ａを参照すると、本実施例の電子装置１０は、移動体通信装置、ゲーム機、表示装置、またはその他のマルチメディア装置である。電子装置１０は、本体としてのハウジング１１及びハウジング１１に設置された電気音響変換器１００を備え、正相及び逆相音声信号を電気音響変換器１００に入力することによって、電気音響変換器１００を駆動し、振動させ、周囲の空気粒子を弾き飛ばして、音声を発生させることができる。
【００１１】
また、電子装置は音声ポスター１０’であってもよい（図１Ｂ参照）。図１Ｂ示されるように、電気音響変換器１００は、本体としての薄型軟性素材１１’に設置され、薄型軟性素材１１’に図形を描くことができる。よって、音声ポスター１０’は視覚メッセージを伝達すると同時に、音声も伝達することができる。
【００１２】
図２Ａを参照すると、第一実施例において、電気音響変換器１００は外枠Ｆ、二つのエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂ、開孔板１３０、及び複数の仕切部Ｄを備える。
【００１３】
二つのエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂは、薄膜の振動板本体１１１と電極層１１５をそれぞれ有する。振動板本体１１１は、正または負の電荷を有する材料、または充電プロセスによって、正または負の電荷を与えられた材料からなり、且つ内表面１１１Ｉと外表面１１１Ｏを有する。電極層１１５は、アルミニウム、クロム、またはその他の導電材料からなり、振動板本体１１１の表面１１１Ｏ上に形成される。
【００１４】
この実施例において、振動板本体１１１はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、またはテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）で作成され、充電プロセスによって、負電荷または正電荷を留まらせ、負電荷または正電荷を有するエレクトレットとなり、且つ電極層１１５は、熱圧、蒸着、スパッタリング、またはスピンコーティングによって、振動板本体１１１上に形成される。しかしながら、以上の構成は本発明の範囲を限定するものではない。
【００１５】
開孔板１３０は、絶縁層１３１、二つの電極層１３３及び複数の開孔Ａを備え、開孔Ａは絶縁層１３１と二つの電極層１３３とを貫通する。絶縁層１３１は、絶縁材料で形成され、且つ第一表面１３１Ａ及び第二表面１３１Ｂを有する。第一表面１３１Ａと第二表面１３１Ｂは相反であり、すなわち、第一表面１３１Ａは第二表面１３１Ｂの反対面であり、且つ二つの電極層１３３は導電材料（例えば、アルミニウム、またはクロム）を絶縁層１３１の第一表面１３１Ａ及び第二表面１３１Ｂにそれぞれコーティングすることにより形成され、且つエレクトレット振動板１１０Ａの振動板本体１１１、及びエレクトレット振動板１１０Ｂの振動板本体１１１にそれぞれ面する。
【００１６】
二つのエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂの縁は、外枠Ｆとそれぞれ連結され、
外枠Ｆの支えによって、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂを完全に展開させることができ、開孔板１３０は、外枠Ｆの内側に設置され、且つ二つのエレクトレット振動板１１０Ａと１１０Ｂとの間に位置する。更に詳しく言えば、開孔板１３０はエレクトレット振動板１１０Ａの振動板本体１１１の内表面とエレクトレット振動板１１０Ｂの振動板本体１１１の内表面との間に位置する。仕切部Ｄは、開孔板１３０と二つのエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂとの間にそれぞれ設置され、開孔板１３０と二つのエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂとのそれぞれの間の距離を隔てさせ、分離し、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂの振動スペースを保持させる。
【００１７】
図２Ａに示されるように、組立て完成後に、エレクトレット振動板１１０Ａの電極層１１５と絶縁層１３１の第一表面１３１Ａの電極層１３３は第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２がそれぞれ入力される。第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２は、互いに反相すなわち逆位相のアナログ音声信号であり、エレクトレット振動板１１０Ａの電極層１１５と絶縁層１３１の第一表面１３１Ａの電極層１３３との間に電場を発生させ、エレクトレット振動板１１０Ａを押し、振動させ、音声を発生する。且つ絶縁層１３１の第二表面１３１Ｂの電極層１３３とエレクトレット振動板１１０Ｂの電極層１１５は、第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２をそれぞれ入力され、電場を発生させ、エレクトレット振動板１１０Ａを押し、振動させ、音声を発生する。言い換えれば、エレクトレット振動板１１０Ａの電極層１１５と絶縁層１３１の第二表面１３１Ｂの電極層１３３が正の電気信号を入力された場合、絶縁層１３１の第一表面１３１Ａの電極層１３３とエレクトレット振動板１１０Ｂの電極層１１５は、負の電気信号が入力される。逆の場合も同様である。
【００１８】
第一実施例の変形例として、絶縁層１３１の第一表面１３１Ａの電極層１３３と、第二表面１３１Ｂの電極層１３３を接地してもよい（図２Ｂ参照）。またはエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂのそれぞれの電極層１１５を接地し、絶縁層１３１の第一表面１３１Ａの電極層１３３と第二表面１３１Ｂの電極層１３３に、第二電気信号Ｖ２及び第一電気信号Ｖ１をそれぞれ入力してもよい（図２Ｃ参照）。いずれの変形例でも、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂを振動させ、音声を発生する目的を達成できる。
【００１９】
図３Ａを参照すると、第二実施例において、電気音響変換器１００’’の開孔板１３０’’は導電材料（例えばアルミニウム、クロム）から一体に形成され、直接電極層すなわち単独の電極層として機能し、絶縁層及び絶縁層両面に設置された電極層に分ける必要がない。その他の部品は第一実施例の電気音響変換器１００と同様である。第二実施例では、製造プロセスを更に簡略化することができ、且つ製造された電気音響変換器１００’’は厚みが相対的に薄く軽いものとなる。
【００２０】
二つのエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂの縁は外枠Ｆとそれぞれ連結され、外枠Ｆの支えによって、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂを完全に展開させることができ、開孔板１３０’’は外枠Ｆの内側に設置され、且つ二つのエレクトレット振動板１１０Ａと１１０Ｂとの間に位置する。更に詳しく言えば、開孔板１３０’’はエレクトレット振動板１１０Ａの振動板本体１１１の内表面とエレクトレット振動板１１０Ｂの振動板本体１１１の内表面との間に位置する。仕切部Ｄは、開孔板１３０’’と二つのエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂとのそれぞれの間の距離を隔てさせ、分離し、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂの振動スペースを保持させる。
第二実施例において、仕切部Ｄと開孔板１３０’’は導電材料（例えば、金、銀、銅、アルミニウム、クロムまたはインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ））により一体形成されてもよい。また、いかなる貼り合わせ方式によって仕切部Ｄを開孔板１３０’’に貼ってもよい。
【００２１】
第二実施例においては、第一エレクトレット振動板１１０Ａの振動板本体１１１自身はプラスの電荷を有し、且つ第二エレクトレット振動板１１０Ｂの振動板本体１１１自身はマイナスの電荷を有し、且つエレクトレット振動板１１０Ａの電極層１１５は第一電気信号Ｖ１を入力される。エレクトレット振動板１１０Ｂの電極層１１５は第二電気信号Ｖ２を入力される。開孔板１３０’’は第三電気信号Ｖ３を入力される（図３Ａ参照）。
【００２２】
第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２は、二つの同位相のアナログ音声信号であり、第三電気信号Ｖ３の位相は第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２の位相と互いに相反する信号であり、言い換えれば、第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２が正（例えば＋１００Ｖ）のとき、第三電気信号Ｖ３は負（例えば−１００Ｖ）であり、第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２が負（例えば−１００Ｖ）のとき、第三電気信号Ｖ３は正（例えば＋１００Ｖ）である。エレクトレット振動板１１０Ａとエレクトレット振動板１１０Ｂのそれぞれの電極層１１５と開孔板１３０’’との間に電位差が発生する。第一エレクトレット振動板１１０Ａは第一電気信号Ｖ１と第三電気信号Ｖ３との間の電位差に基づいて、振動を発生し、且つ第二エレクトレット振動板１１０Ｂは第二電気信号Ｖ２と第三電気信号Ｖ３との間の電位差に基づいて、振動を発生する。
【００２３】
注意すべきことは、図３Ａにおいては、第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２は同じ位相であるが、振幅の大小の異なる信号である。第三電気信号Ｖ３の位相は、第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２の位相と互いに相反する信号である。また、図３Ｂにおいては、第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２は同じ信号である。よって、第一エレクトレット振動板１１０Ａと第二エレクトレット振動板１１０Ｂは、同じ電気信号Ｖを入力され、開孔板１３０’’は、前記電気信号Ｖの逆位相の第三電気信号Ｖ３を入力される。
【００２４】
エレクトレット振動板の受ける力を求める公式は、Ｆ＝Ｃ＊Ｅ＊ΔＶである。Ｃはエレクトレット振動板と開孔板１３０’’との間のキャパシタンスであり、Ｅはエレクトレット振動板表面上の静電荷により形成された、エレクトレット振動板と開孔板１３０’’との間の電場強度であり、ΔＶはエレクトレット振動板と開孔板１３０’’との間に発生した電位差であり、以上の三要素の相乗から、エレクトレット振動板を振動させ、音声を発生させる振動力Ｆを導き出すことができる。
【００２５】
また、エレクトレット振動板１１０Ａの振動板本体１１１自身はプラスの電荷を有し、且つエレクトレット振動板１１０Ｂの振動板本体１１１自身はマイナスの電荷を有することから、第二電気信号Ｖ２が第一電気信号Ｖ１間の電位差に相対してプラスの時、すなわち、第二電気信号Ｖ２の第一電気信号Ｖ１に対する電位差がプラスの時、エレクトレット振動板１１０Ａの振動板本体１１１と開孔板１３０’’は互いに反発し、エレクトレット振動板１１０Ａを上に向き振動し、エレクトレット振動板１１０Ｂの振動板本体１１１と開孔板１３０’’は互いに引付け合い、エレクトレット振動板１１０Ｂも上に向き振動する。逆に、第二電気信号Ｖ２が第一電気信号Ｖ１間の電位差に相対してマイナスの時、すなわち、第二電気信号Ｖ２の第一電気信号Ｖ１に対する電位差がマイナスの時、エレクトレット振動板１１０Ａの振動板本体１１１と開孔板１３０’’は互いに引付け合い、エレクトレット振動板１１０Ａを下に向き振動し、エレクトレット振動板１１０Ｂの振動板本体１１１と開孔板１３０’’は互いに反発し、エレクトレット振動板１１０Ｂも下に向き振動する。以上に述べた説明から、第二電気信号Ｖ２の第一電気信号Ｖ１に対する電位差がどうであろうと、いずれの場合でもエレクトレット振動板１１０Ａとエレクトレット振動板１１０Ｂは同じ方向に向け振動する。
【００２６】
図３Ｃ〜３Ｅを参照すると、別の変形例において、開孔板１３０’’を接地し、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂの電極層１１５は二つの同じ位相の第一電気信号Ｖ１と第二電気信号Ｖ２を入力され（図３Ｃ参照）、または、開孔板１３０’’を接地し、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂの電極層１１５は電気信号Ｖ２を入力される（図３Ｄ参照）。以上のいずれの場合でもエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂと開孔板１３０’’との間に電位差を発生させることができ、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂを振動させ、音声を発生させる目的を達成できる。
【００２７】
また、電子装置１０において、必要であれば、複数の電気音響変換器１００、１００’’を設置しても良い。図４Ａ、４Ｂに示されるように、二つの電気音響変換器１００、１００’’を重ねて設置しても良い、二つの電気音響変換器１００、１００’’との間に絶縁薄膜Ｍを増設するだけで良い。
【００２８】
特に、図４Ｃに示されるように、第二実施例の電気音響変換器１００’’が複数の互いに重ねた時、すなわち、第二実施例の電気音響変換器１００’’を重ねて積層した時、絶縁薄膜の設置を省くこともでき、且つ共用の電極層１１５を利用して、二つの相隣の電気音響変換器１００’’を接続することができる。すなわち、絶縁薄膜Ｍを省略し、重ねて積層された二つの電気音響変換器１００’’を接続するように電極層１１５を共用することができる。それによって、製造プロセスを減少できるだけでなく、重なる電気音響変換器１００’’の総厚みを更に減少することができる。
【００２９】
図５を参照すると、第三実施例において、電気音響変換器１００’は第一外枠Ｆ１と第二外枠Ｆ２を備え、且つ開孔板１３０は第一サブ絶縁層１３１１、第二サブ絶縁層１３１２、二つの電極層１３３’、及び複数の開孔Ａ’を有する。複数の開孔Ａ’は、第一サブ絶縁層１３１１、第二サブ絶縁層１３１２、及び二つの電極層１３３’を突き抜き貫通する。第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２は互いに積み重ねられ、且つ第一表面としての内側表面１３１Ａ’、第二表面としての外側表面１３１Ｂ’、及び複数の仕切部Ｄ’をそれぞれ有する。内側表面１３１Ａ’と外側表面１３１Ｂ’は相反で反対面であり、且つ仕切部Ｄ’は、一体形成によって、第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２の外表面１３１Ｂ’からそれぞれ突き出て（第二サブ絶縁層１３１２の外表面１３１Ｂ’の仕切部Ｄ’は図示せず）、且つ前記エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂとそれぞれ接触するのに用いられる。すなわち、仕切部Ｄ’は第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２の外表面１３１Ｂ’から突き出てエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂとそれぞれ接触するように、一体形成される。また、二つの電極層１３３’は、導電材料を利用して、第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２の外表面１３１Ｂ’にそれぞれコーティングされ、形成される。本実施例において、仕切部Ｄ’の形状は図示されたものに限定されるものではない。その他の任意の形状であることができる。例えば、円形、矩形、三角形、Ｘ字形の形状で第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２の外表面１３１Ｂ’から突き出ても良い。
【００３０】
二つのエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂの縁は第一外枠Ｆ１と第二外枠Ｆ２にそれぞれ連結され、外枠Ｆ１、Ｆ２の支えによって、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂを完全に展開させることができる。第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２は絶縁材料から作成され、第一外枠Ｆ１と第二外枠Ｆ２にそれぞれ設置され、且つ、第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２の内表面１３１Ａ’は、互いに向い合う。且つ外表面１３１Ｂ’は、二つのエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂに向い合い、外表面１３１Ｂ’に形成された仕切部Ｄ’が第一サブ絶縁層１３１１とエレクトレット振動板１１０Ａとの間、及び第二サブ絶縁層１３１２とエレクトレット振動板１１０Ｂとの間にそれぞれ位置し、開孔板１３０とエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂとの間を分離し、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂの振動スペースを保持させる。最後に、第一外枠Ｆ１と第二外枠Ｆ２を互いに連結して組立てを完成する。
【００３１】
本実施例において、開孔板１３０は粘性層を更に備え（図示しない）、前記粘性層は、第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２の内表面１３１Ａ’との間に位置し、第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２を連結させる点に注意すべきである。
【００３２】
また、図５に示されるように、第一外枠Ｆ１は、第一凹溝Ｒ１と第一突出部Ｅ１を有し、第二外枠Ｆ２は、第二凹溝Ｒ２と第二突出部Ｅ２を有し、第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２は第一延長部１３７１と第二延長部１３７２をそれぞれ更に有する。
【００３３】
第一サブ絶縁層１３１１が第一外枠Ｆ１に設置された時、第一サブ絶縁層１３１１の第一延長部１３７１は、第一凹溝Ｒ１を通って、第一外枠Ｆ１内から第一外枠Ｆ１の外までに延伸している。第二サブ絶縁層１３１２が第二外枠Ｆ２に設置された場合、第二サブ絶縁層１３１２の第二延長部１３７２は、第二凹溝Ｒ２を通って、第二外枠Ｆ２内から第二外枠Ｆ２の外までに延伸している。第一外枠Ｆ１と第二外枠Ｆ２が連結された時、第一外枠Ｆ１の第一突出部Ｅ１と第二サブ絶縁層１３１２の第二延長部１３７２は連結され、且つ第一導電入力端子を形成し、エレクトレット振動板１１０Ａの電極層１１５と第二サブ絶縁層１３１２の電極層１３３’に電気的に接続される。且つ第二外枠Ｆ２の第二突出部Ｅ２と第一サブ絶縁層１３１１の第一延長部１３７１は連結され、且つ第二導電入力端子を形成し、エレクトレット振動板１１０Ｂの電極層１１５と第一サブ絶縁層１３１１の電極層１３３’に電気的に接続される。
【００３４】
第一導電入力端子は正の電気信号を入力されるのに用いられ、正の電気信号をエレクトレット振動板１１０Ａの電極層１１５と第二サブ絶縁層１３１２の電極層１３３’に伝える。第二導電入力端子は負の電気信号を入力されるのに用いられ、負の電気信号をエレクトレット振動板１１０Ｂの電極層１１５と第一サブ絶縁層１３１１の電極層１３３’に伝える。エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂの電極は、第一、及び第二サブ絶縁層１３１１、１３１２の電極との間にそれぞれ電場を発生させ、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂを押し、振動させ、音声を発生させる。
【００３５】
本発明の第三実施例の変形例として、図５の開孔板１３０は、様々な導電材料（例えば、金、銀、銅、アルミニウム、クロム、またはインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ））から一体成型して電極層として、図３Ａ〜図３Ｅのような電気音響変換器を構成させても良い。
【００３６】
また、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂは、電気音響変換器１００の最外層に設置される。したがって、電子装置が音声ポスター１０１である場合（図６参照）、電気音響変換器１００、１００”を直接利用して本体とすることができ、且つ装飾層１２０を電気音響変換器１００、１００”に設置し、印刷、塗布、またはその他の方法によって、電気音響変換器１００、１００”のエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂに直接形成しても良い。音声ポスター１０１を大型スピーカーとして機能させても良い。
【００３７】
本発明の電子装置１０に使用される電気音響変換器１００、１００”は主に、二層のエレクトレット振動板と開孔板が互いに積み重ねられ、構成されたサウンドユニットであり、占有体積が小さいだけでなく、且つ可撓性を有し、各小さな体積の電子装置に応用され、従来型のスピーカーの代わりになる。また、電気音響変換器１００、１００”の外層に設置された二層のエレクトレット振動板はいずれもエレクトレット面（電荷を有する内表面）が内向きの方式で開孔板を覆い、密閉スペースを形成することから、空気粒子や空気中の微塵や水気が内部構造に入り、振動板のエレクトレット特性が影響されるのを防ぐことができる。
【００３８】
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これらの実施例は本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲、趣旨を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 電子装置
１０’ 音声ポスター（電子装置）
１１ ハウジング（本体）
１１’ 薄型軟性素材（本体）
１００ 電気音響変換器
１００’’ 電気音響変換器
１０１ 音声ポスター（電子装置）
１１０Ａ 第一エレクトレット振動板
１１０Ｂ 第二エレクトレット振動板
１１１ 振動板本体
１１１Ｏ 外表面
１１１Ｉ 内表面
１１５ 電極層
１２０ 装飾層
１３０ 開孔板
１３０’ 開孔板
１３１ 絶縁層
１３１Ａ 第一表面
１３１Ａ’ 内表面（第一表面）
１３１Ｂ 第二表面
１３１Ｂ’ 外表面（第二表面）
１３３ 電極層
１３３’ 電極層
Ａ 開孔
Ａ’ 開孔
Ｄ 仕切部（第一仕切部、第二仕切部）
Ｄ’ 仕切部（第一仕切部、第二仕切部）
Ｅ１ 第一突出部
Ｅ２ 第二突出部
Ｆ 外枠
Ｆ１ 第一外枠
Ｆ２ 第二外枠
Ｍ 絶縁薄膜
Ｒ１ 第一凹溝
Ｒ２ 第二凹溝
Ｖ 電気信号
Ｖ１ 第一電気信号
Ｖ２ 第二電気信号
Ｖ３ 第三電気信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置に関し、特に、電気音響変換器を用いてアンプとする電子装置及び当該電気音響変換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、音声メッセージの伝達を必要とするマルチメディア装置は、ダイナミック型、静電型、または圧電型等の従来型のスピーカーを利用し、これを電子装置のハウジングに設置し、音声伝達の部品とする。
【０００３】
しかしながら、以上の各種の従来型のスピーカーはいずれも高剛性の外枠で振動板を固定する必要があり、従来型のスピーカーに設置されるその他の部品、例えば、磁石、コイル、及び開孔金属板などは、いずれも硬質材料で形成され、非可撓性を持ち、且つ重量が軽くないものである。よって、今の科学技術が発達した時代においても、前述の部品が占める体積及び重量はいずれも電子装置の小型化の進歩に影響する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、可撓性を持ち、軽量で、占有体積の小さい、従来型のスピーカーの代用品となる電気音響変換器を備えた電子装置及び当該電気音響変換器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明が提供する電子装置は、本体と前記本体に設置される電気音響変換器を備え、前記電気音響変換器は第一エレクトレット振動板、第二エレクトレット振動板、及び開孔板を備え、前記第一エレクトレット振動板は第一電気信号に基づいて振動を発生するために用いられ、前記第二エレクトレット振動板は第二電気信号に基づいて振動を発生するために用いられ、前記開孔板は複数の開孔を有し、且つ前記第一エレクトレット振動板と前記第二エレクトレット振動板との間に設置される。
【０００６】
本発明が提供するもう一つ別の電子装置は、電気音響変換器と装飾層を備える。前記電気音響変換器はエレクトレット振動板と、開孔板と、少なくとも一つの仕切部を有し、前記エレクトレット振動板は電気信号に基づいて振動を発生するために用いられ、前記開孔板は複数の開孔を有し、前記仕切部は前記エレクトレット振動板と前記開孔板との間に設置される。前記装飾層は前記エレクトレット振動板上に直接形成される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電気音響変換器及び電子装置によれば、可撓性を持ち、軽量で、占有体積の小さい、従来型のスピーカーの代用品となるサウンドユニットとしての電気音響変換器、及び前記電気音響変換器を備えた電子装置を提供することができる。
また、空気粒子や空気中の微塵や水気が内部構造に入り、エレクトレット振動板のエレクトレット特性に影響を与えるのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】本発明の電子装置の一例の概略図である。
【図１Ｂ】本発明の電子装置の別の一例の概略図である。
【図２Ａ】本発明の第一実施例の電気音響変換器の概略図である。
【図２Ｂ】本発明の第一実施例の電気音響変換器の変形例の概略図である。
【図２Ｃ】本発明の第一実施例の電気音響変換器の変形例の概略図である。
【図３Ａ】本発明の第二実施例の電気音響変換器の概略図である。
【図３Ｂ】本発明の第二実施例の電気音響変換器の変形例の概略図である。
【図３Ｃ】本発明の第二実施例の電気音響変換器の変形例の概略図である。
【図３Ｄ】本発明の第二実施例の電気音響変換器の変形例の概略図である。
【図３Ｅ】本発明の第二実施例の電気音響変換器の変形例の概略図である。
【図４Ａ】本発明の第一実施例の複数の電気音響変換器の組み合わせ構造の概略図である。
【図４Ｂ】本発明の第二実施例の複数の電気音響変換器の組み合わせ構造の概略図である。
【図４Ｃ】本発明の第二実施例の複数の電気音響変換器の別の組み合わせ構造の概略図である。
【図５】本発明の第三実施例の電気音響変換器の概略図である。
【図６】本発明の電子装置のまた別の一例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照にしながら、詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１Ａを参照すると、本実施例の電子装置１０は、移動体通信装置、ゲーム機、表示装置、またはその他のマルチメディア装置である。電子装置１０は、本体としてのハウジング１１及びハウジング１１に設置された電気音響変換器１００を備え、正相及び逆相音声信号を電気音響変換器１００に入力することによって、電気音響変換器１００を駆動し、振動させ、周囲の空気粒子を弾き飛ばして、音声を発生させることができる。
【００１１】
また、電子装置は音声ポスター１０’であってもよい（図１Ｂ参照）。図１Ｂ示されるように、電気音響変換器１００は、本体としての薄型軟性素材１１’に設置され、薄型軟性素材１１’に図形を描くことができる。よって、音声ポスター１０’は視覚メッセージを伝達すると同時に、音声も伝達することができる。
【００１２】
図２Ａを参照すると、第一実施例において、電気音響変換器１００は外枠Ｆ、二つのエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂ、開孔板１３０、及び複数の仕切部Ｄを備える。
【００１３】
二つのエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂは、薄膜の振動板本体１１１と電極層１１５をそれぞれ有する。振動板本体１１１は、正または負の電荷を有する材料、または充電プロセスによって、正または負の電荷を与えられた材料からなり、且つ内表面１１１Ｉと外表面１１１Ｏを有する。電極層１１５は、アルミニウム、クロム、またはその他の導電材料からなり、振動板本体１１１の表面１１１Ｏ上に形成される。
【００１４】
この実施例において、振動板本体１１１はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、またはテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）で作成され、充電プロセスによって、負電荷または正電荷を留まらせ、負電荷または正電荷を有するエレクトレットとなり、且つ電極層１１５は、熱圧、蒸着、スパッタリング、またはスピンコーティングによって、振動板本体１１１上に形成される。しかしながら、以上の構成は本発明の範囲を限定するものではない。
【００１５】
開孔板１３０は、絶縁層１３１、二つの電極層１３３及び複数の開孔Ａを備え、開孔Ａは絶縁層１３１と二つの電極層１３３とを貫通する。絶縁層１３１は、絶縁材料で形成され、且つ第一表面１３１Ａ及び第二表面１３１Ｂを有する。第一表面１３１Ａと第二表面１３１Ｂは相反であり、すなわち、第一表面１３１Ａは第二表面１３１Ｂの反対面であり、且つ二つの電極層１３３は導電材料（例えば、アルミニウム、またはクロム）を絶縁層１３１の第一表面１３１Ａ及び第二表面１３１Ｂにそれぞれコーティングすることにより形成され、且つエレクトレット振動板１１０Ａの振動板本体１１１、及びエレクトレット振動板１１０Ｂの振動板本体１１１にそれぞれ面する。
【００１６】
二つのエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂの縁は、外枠Ｆとそれぞれ連結され、
外枠Ｆの支えによって、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂを完全に展開させることができ、開孔板１３０は、外枠Ｆの内側に設置され、且つ二つのエレクトレット振動板１１０Ａと１１０Ｂとの間に位置する。更に詳しく言えば、開孔板１３０はエレクトレット振動板１１０Ａの振動板本体１１１の内表面とエレクトレット振動板１１０Ｂの振動板本体１１１の内表面との間に位置する。仕切部Ｄは、開孔板１３０と二つのエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂとの間にそれぞれ設置され、開孔板１３０と二つのエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂとのそれぞれの間の距離を隔てさせ、分離し、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂの振動スペースを保持させる。
【００１７】
図２Ａに示されるように、組立て完成後に、エレクトレット振動板１１０Ａの電極層１１５と絶縁層１３１の第一表面１３１Ａの電極層１３３は第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２がそれぞれ入力される。第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２は、互いに反相すなわち逆位相のアナログ音声信号であり、エレクトレット振動板１１０Ａの電極層１１５と絶縁層１３１の第一表面１３１Ａの電極層１３３との間に電場を発生させ、エレクトレット振動板１１０Ａを押し、振動させ、音声を発生する。且つ絶縁層１３１の第二表面１３１Ｂの電極層１３３とエレクトレット振動板１１０Ｂの電極層１１５は、第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２をそれぞれ入力され、電場を発生させ、エレクトレット振動板１１０Ａを押し、振動させ、音声を発生する。言い換えれば、エレクトレット振動板１１０Ａの電極層１１５と絶縁層１３１の第二表面１３１Ｂの電極層１３３が正の電気信号を入力された場合、絶縁層１３１の第一表面１３１Ａの電極層１３３とエレクトレット振動板１１０Ｂの電極層１１５は、負の電気信号が入力される。逆の場合も同様である。
【００１８】
第一実施例の変形例として、絶縁層１３１の第一表面１３１Ａの電極層１３３と、第二表面１３１Ｂの電極層１３３を接地してもよい（図２Ｂ参照）。またはエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂのそれぞれの電極層１１５を接地し、絶縁層１３１の第一表面１３１Ａの電極層１３３と第二表面１３１Ｂの電極層１３３に、第二電気信号Ｖ２及び第一電気信号Ｖ１をそれぞれ入力してもよい（図２Ｃ参照）。いずれの変形例でも、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂを振動させ、音声を発生する目的を達成できる。
【００１９】
図３Ａを参照すると、第二実施例において、電気音響変換器１００’’の開孔板１３０’’は導電材料（例えばアルミニウム、クロム）から一体に形成され、直接電極層すなわち単独の電極層として機能し、絶縁層及び絶縁層両面に設置された電極層に分ける必要がない。その他の部品は第一実施例の電気音響変換器１００と同様である。第二実施例では、製造プロセスを更に簡略化することができ、且つ製造された電気音響変換器１００’’は厚みが相対的に薄く軽いものとなる。
【００２０】
二つのエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂの縁は外枠Ｆとそれぞれ連結され、外枠Ｆの支えによって、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂを完全に展開させることができ、開孔板１３０’’は外枠Ｆの内側に設置され、且つ二つのエレクトレット振動板１１０Ａと１１０Ｂとの間に位置する。更に詳しく言えば、開孔板１３０’’はエレクトレット振動板１１０Ａの振動板本体１１１の内表面とエレクトレット振動板１１０Ｂの振動板本体１１１の内表面との間に位置する。仕切部Ｄは、開孔板１３０’’と二つのエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂとのそれぞれの間の距離を隔てさせ、分離し、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂの振動スペースを保持させる。
第二実施例において、仕切部Ｄと開孔板１３０’’は導電材料（例えば、金、銀、銅、アルミニウム、クロムまたはインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ））により一体形成されてもよい。また、いかなる貼り合わせ方式によって仕切部Ｄを開孔板１３０’’に貼ってもよい。
【００２１】
第二実施例においては、第一エレクトレット振動板１１０Ａの振動板本体１１１自身はプラスの電荷を有し、且つ第二エレクトレット振動板１１０Ｂの振動板本体１１１自身はマイナスの電荷を有し、且つエレクトレット振動板１１０Ａの電極層１１５は第一電気信号Ｖ１を入力される。エレクトレット振動板１１０Ｂの電極層１１５は第二電気信号Ｖ２を入力される。開孔板１３０’’は第三電気信号Ｖ３を入力される（図３Ａ参照）。
【００２２】
第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２は、二つの同位相のアナログ音声信号であり、第三電気信号Ｖ３の位相は第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２の位相と互いに相反する信号であり、言い換えれば、第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２が正（例えば＋１００Ｖ）のとき、第三電気信号Ｖ３は負（例えば−１００Ｖ）であり、第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２が負（例えば−１００Ｖ）のとき、第三電気信号Ｖ３は正（例えば＋１００Ｖ）である。エレクトレット振動板１１０Ａとエレクトレット振動板１１０Ｂのそれぞれの電極層１１５と開孔板１３０’’との間に電位差が発生する。第一エレクトレット振動板１１０Ａは第一電気信号Ｖ１と第三電気信号Ｖ３との間の電位差に基づいて、振動を発生し、且つ第二エレクトレット振動板１１０Ｂは第二電気信号Ｖ２と第三電気信号Ｖ３との間の電位差に基づいて、振動を発生する。
【００２３】
注意すべきことは、図３Ａにおいては、第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２は同じ位相であるが、振幅の大小の異なる信号である。第三電気信号Ｖ３の位相は、第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２の位相と互いに相反する信号である。また、図３Ｂにおいては、第一電気信号Ｖ１及び第二電気信号Ｖ２は同じ信号である。よって、第一エレクトレット振動板１１０Ａと第二エレクトレット振動板１１０Ｂは、同じ電気信号Ｖを入力され、開孔板１３０’’は、前記電気信号Ｖの逆位相の第三電気信号Ｖ３を入力される。
【００２４】
エレクトレット振動板の受ける力を求める公式は、Ｆ＝Ｃ＊Ｅ＊ΔＶである。Ｃはエレクトレット振動板と開孔板１３０’’との間のキャパシタンスであり、Ｅはエレクトレット振動板表面上の静電荷により形成された、エレクトレット振動板と開孔板１３０’’との間の電場強度であり、ΔＶはエレクトレット振動板と開孔板１３０’’との間に発生した電位差であり、以上の三要素の相乗から、エレクトレット振動板を振動させ、音声を発生させる振動力Ｆを導き出すことができる。
【００２５】
また、エレクトレット振動板１１０Ａの振動板本体１１１自身はプラスの電荷を有し、且つエレクトレット振動板１１０Ｂの振動板本体１１１自身はマイナスの電荷を有することから、第二電気信号Ｖ２が第一電気信号Ｖ１間の電位差に相対してプラスの時、すなわち、第二電気信号Ｖ２の第一電気信号Ｖ１に対する電位差がプラスの時、エレクトレット振動板１１０Ａの振動板本体１１１と開孔板１３０’’は互いに反発し、エレクトレット振動板１１０Ａを上に向き振動し、エレクトレット振動板１１０Ｂの振動板本体１１１と開孔板１３０’’は互いに引付け合い、エレクトレット振動板１１０Ｂも上に向き振動する。逆に、第二電気信号Ｖ２が第一電気信号Ｖ１間の電位差に相対してマイナスの時、すなわち、第二電気信号Ｖ２の第一電気信号Ｖ１に対する電位差がマイナスの時、エレクトレット振動板１１０Ａの振動板本体１１１と開孔板１３０’’は互いに引付け合い、エレクトレット振動板１１０Ａを下に向き振動し、エレクトレット振動板１１０Ｂの振動板本体１１１と開孔板１３０’’は互いに反発し、エレクトレット振動板１１０Ｂも下に向き振動する。以上に述べた説明から、第二電気信号Ｖ２の第一電気信号Ｖ１に対する電位差がどうであろうと、いずれの場合でもエレクトレット振動板１１０Ａとエレクトレット振動板１１０Ｂは同じ方向に向け振動する。
【００２６】
図３Ｃ〜３Ｅを参照すると、別の変形例において、開孔板１３０’’を接地し、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂの電極層１１５は二つの同じ位相の第一電気信号Ｖ１と第二電気信号Ｖ２を入力され（図３Ｃ参照）、または、開孔板１３０’’を接地し、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂの電極層１１５は電気信号Ｖ２を入力される（図３Ｄ参照）。以上のいずれの場合でもエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂと開孔板１３０’’との間に電位差を発生させることができ、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂを振動させ、音声を発生させる目的を達成できる。
【００２７】
また、電子装置１０において、必要であれば、複数の電気音響変換器１００、１００’’を設置しても良い。図４Ａ、４Ｂに示されるように、二つの電気音響変換器１００、１００’’を重ねて設置しても良い、二つの電気音響変換器１００、１００’’との間に絶縁薄膜Ｍを増設するだけで良い。
【００２８】
特に、図４Ｃに示されるように、第二実施例の電気音響変換器１００’’が複数の互いに重ねた時、すなわち、第二実施例の電気音響変換器１００’’を重ねて積層した時、絶縁薄膜の設置を省くこともでき、且つ共用の電極層１１５を利用して、二つの相隣の電気音響変換器１００’’を接続することができる。すなわち、絶縁薄膜Ｍを省略し、重ねて積層された二つの電気音響変換器１００’’を接続するように電極層１１５を共用することができる。それによって、製造プロセスを減少できるだけでなく、重なる電気音響変換器１００’’の総厚みを更に減少することができる。
【００２９】
図５を参照すると、第三実施例において、電気音響変換器１００’は第一外枠Ｆ１と第二外枠Ｆ２を備え、且つ開孔板１３０は第一サブ絶縁層１３１１、第二サブ絶縁層１３１２、二つの電極層１３３’、及び複数の開孔Ａ’を有する。複数の開孔Ａ’は、第一サブ絶縁層１３１１、第二サブ絶縁層１３１２、及び二つの電極層１３３’を突き抜き貫通する。第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２は互いに積み重ねられ、且つ第一表面としての内側表面１３１Ａ’、第二表面としての外側表面１３１Ｂ’、及び複数の仕切部Ｄ’をそれぞれ有する。内側表面１３１Ａ’と外側表面１３１Ｂ’は相反で反対面であり、且つ仕切部Ｄ’は、一体形成によって、第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２の外表面１３１Ｂ’からそれぞれ突き出て（第二サブ絶縁層１３１２の外表面１３１Ｂ’の仕切部Ｄ’は図示せず）、且つ前記エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂとそれぞれ接触するのに用いられる。すなわち、仕切部Ｄ’は第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２の外表面１３１Ｂ’から突き出てエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂとそれぞれ接触するように、一体形成される。また、二つの電極層１３３’は、導電材料を利用して、第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２の外表面１３１Ｂ’にそれぞれコーティングされ、形成される。本実施例において、仕切部Ｄ’の形状は図示されたものに限定されるものではない。その他の任意の形状であることができる。例えば、円形、矩形、三角形、Ｘ字形の形状で第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２の外表面１３１Ｂ’から突き出ても良い。
【００３０】
二つのエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂの縁は第一外枠Ｆ１と第二外枠Ｆ２にそれぞれ連結され、外枠Ｆ１、Ｆ２の支えによって、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂを完全に展開させることができる。第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２は絶縁材料から作成され、第一外枠Ｆ１と第二外枠Ｆ２にそれぞれ設置され、且つ、第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２の内表面１３１Ａ’は、互いに向い合う。且つ外表面１３１Ｂ’は、二つのエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂに向い合い、外表面１３１Ｂ’に形成された仕切部Ｄ’が第一サブ絶縁層１３１１とエレクトレット振動板１１０Ａとの間、及び第二サブ絶縁層１３１２とエレクトレット振動板１１０Ｂとの間にそれぞれ位置し、開孔板１３０とエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂとの間を分離し、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂの振動スペースを保持させる。最後に、第一外枠Ｆ１と第二外枠Ｆ２を互いに連結して組立てを完成する。
【００３１】
本実施例において、開孔板１３０は粘性層を更に備え（図示しない）、前記粘性層は、第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２の内表面１３１Ａ’との間に位置し、第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２を連結させる点に注意すべきである。
【００３２】
また、図５に示されるように、第一外枠Ｆ１は、第一凹溝Ｒ１と第一突出部Ｅ１を有し、第二外枠Ｆ２は、第二凹溝Ｒ２と第二突出部Ｅ２を有し、第一サブ絶縁層１３１１と第二サブ絶縁層１３１２は第一延長部１３７１と第二延長部１３７２をそれぞれ更に有する。
【００３３】
第一サブ絶縁層１３１１が第一外枠Ｆ１に設置された時、第一サブ絶縁層１３１１の第一延長部１３７１は、第一凹溝Ｒ１を通って、第一外枠Ｆ１内から第一外枠Ｆ１の外までに延伸している。第二サブ絶縁層１３１２が第二外枠Ｆ２に設置された場合、第二サブ絶縁層１３１２の第二延長部１３７２は、第二凹溝Ｒ２を通って、第二外枠Ｆ２内から第二外枠Ｆ２の外までに延伸している。第一外枠Ｆ１と第二外枠Ｆ２が連結された時、第一外枠Ｆ１の第一突出部Ｅ１と第二サブ絶縁層１３１２の第二延長部１３７２は連結され、且つ第一導電入力端子を形成し、エレクトレット振動板１１０Ａの電極層１１５と第二サブ絶縁層１３１２の電極層１３３’に電気的に接続される。且つ第二外枠Ｆ２の第二突出部Ｅ２と第一サブ絶縁層１３１１の第一延長部１３７１は連結され、且つ第二導電入力端子を形成し、エレクトレット振動板１１０Ｂの電極層１１５と第一サブ絶縁層１３１１の電極層１３３’に電気的に接続される。
【００３４】
第一導電入力端子は正の電気信号を入力されるのに用いられ、正の電気信号をエレクトレット振動板１１０Ａの電極層１１５と第二サブ絶縁層１３１２の電極層１３３’に伝える。第二導電入力端子は負の電気信号を入力されるのに用いられ、負の電気信号をエレクトレット振動板１１０Ｂの電極層１１５と第一サブ絶縁層１３１１の電極層１３３’に伝える。エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂの電極は、第一、及び第二サブ絶縁層１３１１、１３１２の電極との間にそれぞれ電場を発生させ、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂを押し、振動させ、音声を発生させる。
【００３５】
本発明の第三実施例の変形例として、図５の開孔板１３０は、様々な導電材料（例えば、金、銀、銅、アルミニウム、クロム、またはインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ））から一体成型して電極層として、図３Ａ〜図３Ｅのような電気音響変換器を構成させても良い。
【００３６】
また、エレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂは、電気音響変換器１００の最外層に設置される。したがって、電子装置が音声ポスター１０１である場合（図６参照）、電気音響変換器１００、１００”を直接利用して本体とすることができ、且つ装飾層１２０を電気音響変換器１００、１００”に設置し、印刷、塗布、またはその他の方法によって、電気音響変換器１００、１００”のエレクトレット振動板１１０Ａ、１１０Ｂに直接形成しても良い。音声ポスター１０１を大型スピーカーとして機能させても良い。
【００３７】
本発明の電子装置１０に使用される電気音響変換器１００、１００”は主に、二層のエレクトレット振動板と開孔板が互いに積み重ねられ、構成されたサウンドユニットであり、占有体積が小さいだけでなく、且つ可撓性を有し、各小さな体積の電子装置に応用され、従来型のスピーカーの代わりになる。また、電気音響変換器１００、１００”の外層に設置された二層のエレクトレット振動板はいずれもエレクトレット面（電荷を有する内表面）が内向きの方式で開孔板を覆い、密閉スペースを形成することから、空気粒子や空気中の微塵や水気が内部構造に入り、振動板のエレクトレット特性が影響されるのを防ぐことができる。
【００３８】
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これらの実施例は本発明を限定するものではなく、本発明の精神及び範囲、趣旨を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 電子装置
１０’ 音声ポスター（電子装置）
１１ ハウジング（本体）
１１’ 薄型軟性素材（本体）
１００ 電気音響変換器
１００’’ 電気音響変換器
１０１ 音声ポスター（電子装置）
１１０Ａ 第一エレクトレット振動板
１１０Ｂ 第二エレクトレット振動板
１１１ 振動板本体
１１１Ｏ 外表面
１１１Ｉ 内表面
１１５ 電極層
１２０ 装飾層
１３０ 開孔板
１３０’ 開孔板
１３１ 絶縁層
１３１Ａ 第一表面
１３１Ａ’ 内表面（第一表面）
１３１Ｂ 第二表面
１３１Ｂ’ 外表面（第二表面）
１３３ 電極層
１３３’ 電極層
Ａ 開孔
Ａ’ 開孔
Ｄ 仕切部（第一仕切部、第二仕切部）
Ｄ’ 仕切部（第一仕切部、第二仕切部）
Ｅ１ 第一突出部
Ｅ２ 第二突出部
Ｆ 外枠
Ｆ１ 第一外枠
Ｆ２ 第二外枠
Ｍ 絶縁薄膜
Ｒ１ 第一凹溝
Ｒ２ 第二凹溝
Ｖ 電気信号
Ｖ１ 第一電気信号
Ｖ２ 第二電気信号
Ｖ３ 第三電気信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体、及び
前記本体に設置され、
第一電気信号に基づいて振動を発生するために用いられる第一エレクトレット振動板と、
第二電気信号に基づいて振動を発生するために用いられる第二エレクトレット振動板と、
複数の開孔を有し、前記第一エレクトレット振動板と前記第二エレクトレット振動板との間に設置される開孔板と、を有する電気音響変換器を備える電子装置。
【請求項２】
前記第一エレクトレット振動板と前記第二エレクトレット振動板は、電荷を有し、且つ内表面と外表面を有する振動板本体と、
前記外表面に形成される電極層と、
前記第一エレクトレット振動板の振動板本体の内表面と前記第二エレクトレット振動板の振動板本体の内表面との間に位置する開孔板とをそれぞれ備えることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記振動板本体は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、またはテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）で構成され、
且つ前記電極層はアルミニウム、クロム、またはその他の導電材料から構成されたことを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記開孔板は、
第一表面と第二表面を有する絶縁層と、
前記絶縁層の第一表面に形成され、且つ前記第一エレクトレット振動板の振動板本体に面する第一電極層と、
前記絶縁層の第二表面に形成され、且つ前記第二エレクトレット振動板の振動板本体に面する開孔板第二電極層と、を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
【請求項５】
前記第一エレクトレット振動板の電極層は、前記第一電気信号の入力に用いられ、前記第二エレクトレット振動板の電極層は、前記第二電気信号の入力に用いられる時、
前記第一電極層は、前記第二電気信号の入力に用いられ、前記第二電極層は、前記第一電気信号の入力に用いられるか、
または前記第一電極層と前記第二電極層は、接地されるものであることを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
【請求項６】
前記第一電極層は、前記第二電気信号の入力に用いられ、前記第二電極層は、前記第一電気信号の入力に用いられ、前記第一エレクトレット振動板の電極層と前記第二エレクトレット振動板の電極層は、接地されるものであることを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
【請求項７】
前記開孔板は、導電材料から形成されることを特徴とする請求項２記載の電子装置。
【請求項８】
前記開孔板は、
前記開孔板の第一表面から突出し、且つ前記第一エレクトレット振動板の振動板本体に接する少なくとも一つの第一仕切部と、
前記開孔板の第二表面から突出し、且つ前記第二エレクトレット振動板の振動板本体に接する少なくとも一つの第二仕切部と、を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の電子装置。
【請求項９】
前記第一エレクトレット振動板の振動板本体は正電荷を有し、前記第二エレクトレット振動板の振動板本体は負電荷を有することを特徴とする請求項７に記載の電子装置。
【請求項１０】
前記第一エレクトレット振動板の電極層は、前記第一電気信号の入力に用いられ、前記第二エレクトレット振動板の電極層は、前記第二電気信号の入力に用いられ、前記開孔板は、第三電気信号の入力に用いられ、前記第一エレクトレット振動板は前記第一電気信号と前記第三電気信号との間の電位差に基づいて、振動を発生し、且つ前記第二エレクトレット振動板は前記第二電気信号と前記第三電気信号との間の電位差に基づいて、振動を発生するものであることを特徴とする請求項９に記載の電子装置。
【請求項１１】
前記第一電気信号と前記第二電気信号は同一の電気信号であり、且つそれぞれ前記第三電気信号と互いに反相することを特徴とする請求項１０に記載の電子装置。
【請求項１２】
前記第一電気信号と前記第二電気信号は同一の電気信号であり、且つ前記第三電気信号は接地信号であることを特徴とする請求項１０に記載の電子装置。
【請求項１３】
前記第一電気信号と前記第二電気信号は接地信号であることを特徴とする請求項１０に記載の電子装置。
【請求項１４】
前記電気音響変換器は、
前記第一エレクトレット振動板と前記開孔板との間に設置される少なくとも一つの第一仕切部と、
前記第二エレクトレット振動板と前記開孔板との間に設置される少なくとも一つの第二仕切部と、を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項１５】
二つ、または二つ以上の前記電気音響変換器と絶縁薄膜を備え、
前記絶縁薄膜は、前記複数の電気音響変換器同士の間に設置されることを特徴とする請求項１４に記載の電子装置。
【請求項１６】
第一電気信号に基づいて振動を発生するのに用いられる第一エレクトレット振動板と、
第二電気信号に基づいて振動を発生するのに用いられる第二エレクトレット振動板と、
複数の開孔を有し、前記第一エレクトレット振動板と前記第二エレクトレット振動板との間に設置される開孔板と、を備えることを特徴とする電気音響変換器。
【請求項１７】
前記第一エレクトレット振動板と前記第二エレクトレット振動板はそれぞれ、正電荷、または負電荷を有し、
且つ内表面と外表面を有する振動板本体と、
前記外表面に形成する電極層と、
前記第一エレクトレット振動板の振動板本体の内表面と前記第二エレクトレット振動板の振動板本体の内表面との間に位置する開孔板と、を備えることを特徴とする請求項１６に記載の電気音響変換器。
【請求項１８】
前記開孔板は、
第一表面と第二表面を有する絶縁層と、
前記絶縁層の第一表面に形成され、且つ前記第一エレクトレット振動板の振動板本体に面する第一電極層と、
前記絶縁層の第二表面に形成され、且つ前記第二エレクトレット振動板の振動板本体に面する第二電極層と、を更に備えることを特徴とする請求項１７に記載の電気音響変換器。
【請求項１９】
前記開孔板は、導電材料から形成され、
且つ前記第一エレクトレット振動板の振動板本体は正電荷を有し、
前記第二エレクトレット振動板の振動板本体は負電荷を有することを特徴とする請求項１７に記載の電気音響変換器。
【請求項２０】
電気音響変換器を備える電子装置であって、
一つの電気信号に基づいて振動を発生するために用いられ、電荷を有する振動板本体を有し、及び電極層が前記振動板本体の外表面に形成される一つのエレクトレット振動板と、
複数の開孔を有する開孔板と、
前記エレクトレット振動板と前記開孔板との間に設置される少なくとも一つの仕切部と、を備える電気音響変換器、及び
前記エレクトレット振動板に形成される装飾層を備えることを特徴とする電子装置。
【請求項１】
本体、及び
前記本体に設置され、
第一電気信号に基づいて振動を発生するために用いられる第一エレクトレット振動板と、
第二電気信号に基づいて振動を発生するために用いられる第二エレクトレット振動板と、
複数の開孔を有し、前記第一エレクトレット振動板と前記第二エレクトレット振動板との間に設置される開孔板と、を有する電気音響変換器を備える電子装置。
【請求項２】
前記第一エレクトレット振動板と前記第二エレクトレット振動板は、電荷を有し、且つ内表面と外表面を有する振動板本体と、
前記外表面に形成される電極層と、
前記第一エレクトレット振動板の振動板本体の内表面と前記第二エレクトレット振動板の振動板本体の内表面との間に位置する開孔板とをそれぞれ備えることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記振動板本体は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、またはテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）で構成され、
且つ前記電極層はアルミニウム、クロム、またはその他の導電材料から構成されたことを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記開孔板は、
第一表面と第二表面を有する絶縁層と、
前記絶縁層の第一表面に形成され、且つ前記第一エレクトレット振動板の振動板本体に面する第一電極層と、
前記絶縁層の第二表面に形成され、且つ前記第二エレクトレット振動板の振動板本体に面する開孔板第二電極層と、を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
【請求項５】
前記第一エレクトレット振動板の電極層は、前記第一電気信号の入力に用いられ、前記第二エレクトレット振動板の電極層は、前記第二電気信号の入力に用いられる時、
前記第一電極層は、前記第二電気信号の入力に用いられ、前記第二電極層は、前記第一電気信号の入力に用いられるか、
または前記第一電極層と前記第二電極層は、接地されるものであることを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
【請求項６】
前記第一電極層は、前記第二電気信号の入力に用いられ、前記第二電極層は、前記第一電気信号の入力に用いられ、前記第一エレクトレット振動板の電極層と前記第二エレクトレット振動板の電極層は、接地されるものであることを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
【請求項７】
前記開孔板は、導電材料から形成されることを特徴とする請求項２記載の電子装置。
【請求項８】
前記開孔板は、
前記開孔板の第一表面から突出し、且つ前記第一エレクトレット振動板の振動板本体に接する少なくとも一つの第一仕切部と、
前記開孔板の第二表面から突出し、且つ前記第二エレクトレット振動板の振動板本体に接する少なくとも一つの第二仕切部と、を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の電子装置。
【請求項９】
前記第一エレクトレット振動板の振動板本体は正電荷を有し、前記第二エレクトレット振動板の振動板本体は負電荷を有することを特徴とする請求項７に記載の電子装置。
【請求項１０】
前記第一エレクトレット振動板の電極層は、前記第一電気信号の入力に用いられ、前記第二エレクトレット振動板の電極層は、前記第二電気信号の入力に用いられ、前記開孔板は、第三電気信号の入力に用いられ、前記第一エレクトレット振動板は前記第一電気信号と前記第三電気信号との間の電位差に基づいて、振動を発生し、且つ前記第二エレクトレット振動板は前記第二電気信号と前記第三電気信号との間の電位差に基づいて、振動を発生するものであることを特徴とする請求項９に記載の電子装置。
【請求項１１】
前記第一電気信号と前記第二電気信号は同一の電気信号であり、且つそれぞれ前記第三電気信号と互いに反相することを特徴とする請求項１０に記載の電子装置。
【請求項１２】
前記第一電気信号と前記第二電気信号は同一の電気信号であり、且つ前記第三電気信号は接地信号であることを特徴とする請求項１０に記載の電子装置。
【請求項１３】
前記第一電気信号と前記第二電気信号は接地信号であることを特徴とする請求項１０に記載の電子装置。
【請求項１４】
前記電気音響変換器は、
前記第一エレクトレット振動板と前記開孔板との間に設置される少なくとも一つの第一仕切部と、
前記第二エレクトレット振動板と前記開孔板との間に設置される少なくとも一つの第二仕切部と、を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項１５】
二つ、または二つ以上の前記電気音響変換器と絶縁薄膜を備え、
前記絶縁薄膜は、前記複数の電気音響変換器同士の間に設置されることを特徴とする請求項１４に記載の電子装置。
【請求項１６】
第一電気信号に基づいて振動を発生するのに用いられる第一エレクトレット振動板と、
第二電気信号に基づいて振動を発生するのに用いられる第二エレクトレット振動板と、
複数の開孔を有し、前記第一エレクトレット振動板と前記第二エレクトレット振動板との間に設置される開孔板と、を備えることを特徴とする電気音響変換器。
【請求項１７】
前記第一エレクトレット振動板と前記第二エレクトレット振動板はそれぞれ、正電荷、または負電荷を有し、
且つ内表面と外表面を有する振動板本体と、
前記外表面に形成する電極層と、
前記第一エレクトレット振動板の振動板本体の内表面と前記第二エレクトレット振動板の振動板本体の内表面との間に位置する開孔板と、を備えることを特徴とする請求項１６に記載の電気音響変換器。
【請求項１８】
前記開孔板は、
第一表面と第二表面を有する絶縁層と、
前記絶縁層の第一表面に形成され、且つ前記第一エレクトレット振動板の振動板本体に面する第一電極層と、
前記絶縁層の第二表面に形成され、且つ前記第二エレクトレット振動板の振動板本体に面する第二電極層と、を更に備えることを特徴とする請求項１７に記載の電気音響変換器。
【請求項１９】
前記開孔板は、導電材料から形成され、
且つ前記第一エレクトレット振動板の振動板本体は正電荷を有し、
前記第二エレクトレット振動板の振動板本体は負電荷を有することを特徴とする請求項１７に記載の電気音響変換器。
【請求項２０】
電気音響変換器を備える電子装置であって、
一つの電気信号に基づいて振動を発生するために用いられ、電荷を有する振動板本体を有し、及び電極層が前記振動板本体の外表面に形成される一つのエレクトレット振動板と、
複数の開孔を有する開孔板と、
前記エレクトレット振動板と前記開孔板との間に設置される少なくとも一つの仕切部と、を備える電気音響変換器、及び
前記エレクトレット振動板に形成される装飾層を備えることを特徴とする電子装置。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５】
【図６】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−４１７１５（Ｐ２０１０−４１７１５Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５８１６０（Ｐ２００９−１５８１６０）
【出願日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【出願人】（５０２１６０９９２）宏達國際電子股▲ふん▼有限公司 (97)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【出願人】（５０２１６０９９２）宏達國際電子股▲ふん▼有限公司 (97)
【Ｆターム（参考）】
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