超声波扬声器和放映机制造技术

本发明专利技术的课题是利用从推挽式静电型超声波换能器的两面发出的所有声波作为声源。作为解决手段，本发明专利技术提供了一种使用超声波换能器的超声波扬声器，所述超声波换能器具有：具有导电层的振动膜、以及与该振动膜的各个面相对设置的一对固定电极，在上述振动膜的导电层上施加ＤＣ偏置电压，同时在上述一对固定电极部间施加交流信号，从而使振动膜产生声波，该振动膜所产生的声波通过分别设置在上述一对固定电极上的通孔，从两个声波输出面输出，上述超声波换能器的声波输出面配置在与声波放射方向正交的方向上，并且具有声波反射板，其与上述超声波换能器的两个声波输出面对应设置，使从各声波输出面输出的声波向声波放射方向反射。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声波扬声器和安装了该超声波扬声器的放映机，尤其涉及可以利用推挽式静电型超声波换能器的两个声波输出面发出的所有声波作为声源的超声波扬声器和放映机。
技术介绍
近年来，出现了如下的申请关于利用了空气对于超声波的非线性特性的具有参数效应的扬声器，组合了利用反射板反射可听声波的反射板。例如，公开了采用将反射板和超声波换能器阵列组装到扬声器盒中的构造的专利技术。然而，在该专利技术的构造中，由于相对于反射面，超声波换能器阵列的声波发出面不是等间隔的，所以存在反射声的声压不均匀的问题(例如，参照专利文献1)。另外，公开了针对上述问题的专利技术，通过采用如下的结构，解决了上述问题，即、在中心部具有开孔的抛物面状基板的凹面上构成超声波换能器阵列，通过在该基板的曲率半径的中心点附近设置可听声波反射板，将指向性强的二次波(可听声波)反射到反射板上，并通过在抛物面状基板的中心开设的孔而发出(例如，参照专利文献2)。然而，上述任何一种方法都涉及具有一个声波输出面的换能器，在具有向换能器的两面方向输出声波的构造的推挽式静电型换能器中，不能有效地利用向里侧发出的声波。图10是用于说明推挽式静电型超声波换能器的驱动概念的图，在推挽式静电型超声波换能器中，与振动膜41相对地设置有一对对向固定电极部51和对向固定电极部52。并且，利用DC偏压电源向振动膜41提供正(+)的DC偏压，并在对向固定电极部51和对向固定电极部52间施加交流信号。图10(A)是表示交流信号是0时的振动膜41的振幅状态的图，振动膜41位于中立的位置(对向固定电极部51和对向固定电极部52的正中间)上。图10(B)是表示在对向固定电极部51上施加交流信号的正电压、在对向固定电极部52上施加交流信号的负电压时的振动膜41的振幅状态的图，振动膜41的中央部因与对向固定电极部52之间的静电力(吸引力)以及与对向固定电极部51之间的静电力(排斥力)而向对向固定电极部52的方向靠近。图10(C)是表示在对向固定电极部51上施加交流信号的负电压、在对向固定电极部52上施加交流信号的正电压时的振动膜41的振幅状态的图，振动膜41的中央部因与对向固定电极部51之间的静电力(吸引力)以及与对向固定电极部52之间的静电力(排斥力)而向对向固定电极部51的方向靠近。这样，振动膜41根据交流信号而振动，产生声波，由振动膜41产生的声波向对向固定电极部51和对向固定电极部52的两面方向放射。在使用这样的向两面方向输出声波的构造的推挽式超声波换能器的情况下，如图11(A)所示，直接发出(泄漏)从固定电极50的两面侧输出的声波，或者，如图11(B)所示，利用吸收体90衰减从一个对向固定电极部52侧输出的声波等，并没有构成为完全使用从超声波换能器输出的声波。另外，如图12(A)所示，以往，超声波扬声器为圆形，并将其直立地安装在放映机上，使声波输出面朝向放映机的前面，因此，在圆形的固定电极50的背后设置有反射板60a的情况下，这里使用的反射板60a的直径必须是固定电极50的倍数，并且难以将其折叠，存在导致放映机的大型化或超声波扬声器的输出不足的问题(另外，图12(B)表示将图12(A)所示的超声波换能器安装在放映机中的方式)。特开昭61-123389号公报特许2786531号说明书
技术实现思路
本专利技术是为解决以上问题而提出的，其目的在于提供一种可以使用从推挽式静电型超声波换能器的两个声波输出面发出的全部声波作为声源的超声波扬声器和放映机。本专利技术就是为了解决上述问题而提出的，本专利技术的超声波扬声器使用了超声波换能器，该超声波换能器具有具有导电层的振动膜、以及与该振动膜的各个面相对地设置的一对固定电极，在上述振动膜的导电层上施加DC偏压电压，同时在上述一对固定电极部之间施加交流信号，以使振动膜产生声波，该振动膜所产生的声波通过分别设置在上述一对固定电极上的通孔，从两个声波输出面输出，该超声波扬声器的特征在于，上述超声波换能器的声波输出面配置在与声波放射方向正交的方向上，具有声波反射板，其与上述超声波换能器的两个声波输出面对应设置，使从各声波输出面输出的声波向声波放射方向反射。根据这种结构，在使用了具有两个声波输出面的推挽式静电型超声波换能器的超声波扬声器中，配置该超声波换能器，使得超声波换能器的声波输出面的方向为与超声波扬声器的声波放射方向正交的方向。并且，对应于各声波输出面设置声波反射板，将从各声波输出面输出的声波向超声波扬声器的声波反射方向反射。由此，在推挽式超声波扬声器中，可以利用从以往不使用的被舍弃的一侧的声波输出面输出的声波，所以，可以增大输出声压，构成指向性良好的扬声器。另外，本专利技术的超声波扬声器，其特征在于，上述超声波换能器的声波输出面相对于水平面水平地设置，或者，上述超声波换能器的声波输出面相对于水平面垂直地设置。根据这种结构，在构成超声波扬声器的情况下，超声波换能器的声波输出面相对水平面水平地设置，或者，上述超声波换能器的声波输出面相对于水平面垂直地设置。由此，在将超声波扬声器安装在设备(例如，放映机等)上时，增加了安装方向的自由度。另外，本专利技术的超声波扬声器，其特征在于，具备可变地调节上述声波反射板相对于上述超声波换能器的声波输出面的安装角度的单元。根据该结构，可以可变地调节声波反射板和声波输出面的安装角度。由此，可以调整由声波反射板反射的声波，使其朝向声波放射方向。另外，本专利技术的超声波扬声器，其特征在于，上述超声波反射板相对于上述超声波换能器的声波输出面的安装角度被设定成约45度。根据该结构，将声波反射板和声波输出面的角度设定成大致45度。由此，可以使声波反射板所反射的声波朝向声波放射方向。另外，本专利技术的超声波扬声器，其特征在于，具有移动机构控制单元，其使上述声波输出面的一侧的声波反射板的位置相对于上述声波输出面的另一侧的声波反射板的位置，在垂直于声波输出面的方向上移动与载波频率的半波长相应的距离。根据该结构，在一侧声波反射板上设置移动机构(滑动机构)，与载波频率一致，使距离d(距振动膜的距离)移动与半波长相应的距离。由此，可以使从两侧声波输出面输出的声波的相位变成同相，所以，可以防止中心轴附近的声压抵销，可以进一步地增强输出声压。另外，本专利技术的超声波扬声器，其特征在于，上述声波反射板形成为可以折叠收纳的构造。根据该结构，使反射板成为可以折叠收纳的构造。由此，可以容易地折叠反射板，所以可以容易地将超声波扬声器收纳在放映机内。另外，本专利技术的超声波扬声器，其特征在于，还具有曲面反射板，用于将由上述声波反射板向声波放射方向以外的方向反射的声波成分向声波放射方向反射。根据该结构，在声波反射板为平板的情况下，从超声波换能器发出的声波的一部分不会垂直入射到声波反射板上，所以，反射后的声波不会向前方发出，而向上下方向反射。因此，对于平面反射板进一步设置曲面反射板(最好为圆锥形)，由此，可以利用曲面反射板使被平面反射板向偏离了预期方向(前方)的方向反射的成分向前方反射。由此，可以进一步有效地利用以往不使用的被舍弃的一侧的声波。另外，本专利技术的放映机，其特征在于，安装了上述任意一项所述的超声波扬声器。根据该结构，将本专利技术的超声波扬声器安装在放映机中。由此，可以增强安装在放映机中的超声本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用超声波换能器的超声波扬声器，所述超声波换能器具有：具有导电层的振动膜、以及与该振动膜的各个面相对设置的一对固定电极，在上述振动膜的导电层上施加ＤＣ偏置电压，同时在上述一对固定电极部间施加交流信号，从而使振动膜产生声波，该振动膜所产生的声波通过分别设置在上述一对固定电极上的通孔，从两个声波输出面输出，所述超声波扬声器的特征在于，上述超声波换能器的声波输出面配置在与声波放射方向正交的方向上，并且具有声波反射板，其与上述超声波换能器的两个声波输出面对应设置， 使从各声波输出面输出的声波向声波放射方向反射。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：关野博一，松泽欣也，福井芳树，宫崎新一，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]