[发明专利]声压-电信号变换装置及其变换方法在审

专利信息
申请号: 202080045508.7 申请日: 2020-06-12
公开(公告)号: CN114026883A 公开(公告)日: 2022-02-08
发明(设计)人: 吉田学;白川直树;福田伸子 申请(专利权)人: 国立研究开发法人产业技术综合研究所
主分类号: H04R19/01 分类号: H04R19/01
代理公司: 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人: 柯瑞京
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 声压 电信号 变换 装置 及其 方法
【说明书】:

提供能够实施三维的变形并且驱动电压低的片状的静电型声压‑电信号变换装置。是将聚合物片材夹入对置的一对电极之间的声压‑电信号变换装置,其特征在于,聚合物片材为电介质膜,电极之中的至少一方包括具有多个贯通孔的绝缘性的挠性基体和已将一端部固定于挠性基体的多个导电性纤维,通过导电性纤维彼此的接触来形成面内方向的电导通,通过向一对电极提供电信号,从而使导电性纤维振动而产生声压,或者通过接受声压并使导电性纤维振动,从而使一对电极输出电信号。

技术领域

本发明涉及扬声器/麦克风等的能够在声压与电信号之间相互地进行信号变换的静电型的声压-电信号变换装置及其变换方法,特别是,涉及能够实施三维的变形的片状的静电型声压-电信号变换装置及其变换方法。

背景技术

公知将声压(声音)变换为电信号的麦克风、相反地将电信号变换为声压的扬声器等声压-电信号变换装置。无论是麦克风还是扬声器,其基本构造几乎是共通的,一般来说,使用电磁铁进行基于电磁感应的信号变换。(另外,由于构造共通,因此以下仅对扬声器或者麦克风的一方进行说明。)另一方面,也提出利用静电力(库仑力)而在空间使声压形成的静电型(电容器型)扬声器。若对被插入到隔开间隔地对置的两片电极之间的导电性的振动板施加给定的偏置电压,使电极间的电压变化,则因作用于振动体的静电力的变化使振动体产生振动,由此在空间形成声压。

例如,在专利文献1中,公开了一种使用了以具有导电性的纤维形成的织物那样的具有贯通孔的电极的静电型扬声器。在PET、PP等高分子树脂膜蒸镀金属膜或者涂敷了导电性涂料的数μm~数十μm左右的厚度的振动体,隔着具有绝缘性、弹性及声响透过性的间隔件而被一对布电极夹入。由于布电极具有贯通孔,因此来自振动体的声压会良好地向外部释放。

在上述那样的静电型扬声器中,不仅需要偏置电压,还因为经由绝缘性的间隔件而使振动体驱动,所以驱动电压升高。

另一方面,在专利文献2中,公开了以下静电型扬声器,其具有与包括薄膜状构件的振动膜对置地配置的具有导电性的声响透过性的平面电极,并且,具备配置在振动膜及平面电极之间且形成为包括至少与振动膜对置的部分和振动膜在带电列上分离开的材料的缓冲构件。在振动膜通过振动而摩擦带电,电荷量更加增大,得到与施加了高电位的情况同样的效果,因此能够进一步降低形成声压所需的施加电压。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-284397号公报

专利文献2:日本特开2012-182684号公报

发明内容

-发明要解决的课题-

在静电型的声压-电信号变换装置中,必须确保振动板和将其夹入的电极之间的绝缘性,作为结果,驱动电压升高。特别是,在能够实施三维的变形的片状的装置的情况下,针对变形电需要充分确保绝缘性。

本发明是鉴于以上那样的状况而完成的,其目的在于,提供一种能够实施三维的变形、并且驱动电压低的片状的静电型声压-电信号变换装置及其变换方法。

-用于解决课题的手段-

本发明的声压-电信号变换装置是将聚合物片材夹入对置的一对电极之间的声压-电信号变换装置,其特征在于,所述聚合物片材为电介质膜,所述电极之中的至少一方包括具有多个贯通孔的绝缘性的挠性基体和已将一端部固定于所述挠性基体的多个导电性纤维,通过所述导电性纤维彼此的接触来形成面内方向的电导通,通过向一对所述电极提供电信号,从而使所述导电性纤维振动而产生声压,或者通过接受声压并使所述导电性纤维振动,从而使一对所述电极输出电信号。

根据本发明,针对绝缘性的电介质膜,即使不经由绝缘层也能够提供电极,能够将厚度减薄,因此使得三维的变形容易、并且能够进一步降低驱动电压。

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