JP2018107503A - 防水型音響装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器に防水型音響装置を設置しても、経年により音響のスペックが低下してしまうことを抑制する。【解決手段】防水振動膜４１を備える防水型音響装置において、防水振動膜４１の外側に配置された応力緩和層４５と、その応力緩和層４５の外側に配置された防水パッキン５と、を備え、防水振動膜４１の外側が、応力緩和層４５及び防水パッキン５を介して、電子機器の筐体１に装着される。応力緩和層は、第一金属メッシュ４５で構成されている。また、応力緩和層４５と防水振動膜４１との間に粘着層を有する第一スペーサ４４を備える。そして、防水振動膜４１、応力緩和層４５、及び防水パッキン５は、外周形状が略円形に形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、防水スピーカや防水マイク等の防水型音響装置と、その防水型音響装置を備える電子機器に関する。

従来の防水マイクには、特許文献１のように、互いに対向する両面に開口部を有する筐体の内部中央部に音響端子ユニットが設けられ、筐体両面の開口部にそれぞれ当該開口部を覆うように防水振動膜が設けられ、両防水振動膜の各内側にそれぞれ間隔を置いてステンレスメッシュが設けられたものがある。
このような防水マイクを電子機器に装着する際には、電子機器と音響端子ユニットとの間に防水を取るため、粘着層を有するスペーサ上に防水振動膜を配置し、当該防水振動膜の上に防水パッキンを噛ませた上で防水振動膜を電子機器に設置することがある。
なお、防音スピーカについても防音マイクと同様の構成となる。

特開平９−２０５６９３号公報

しかし、このような場合、防水パッキンによって局所的にスペーサへ圧力が印加されて、それが要因で、防水振動膜に不具合が生じ、マイクやスピーカとしてのスペックが低下するという問題点があった。

本発明の課題は、電子機器に防水型音響装置を設置しても、経年により音響のスペックが低下してしまうことを抑制することである。

以上の課題を解決するため、本発明は、
防水振動膜を備える防水型音響装置において、
前記防水振動膜の外側に配置された応力緩和層と、
前記応力緩和層の外側に配置された防水パッキンと、を備え、
前記防水振動膜の外側が、前記応力緩和層及び前記防水パッキンを介して、電子機器に装着されることを特徴とする。

本発明によれば、電子機器に防水型音響装置を設置しても、経年劣化による音響のスペック低下を抑制することができる。

本発明を適用した電子機器の一実施形態の構成を示すもので、防水型音響装置の設置部分の、図２Ａ―Ａ分断線における断面図である。 図１の防水振動膜アッシー、防水パッキン、防水用板金部材及びごみ侵入防止メッシュの分解斜視図である。 図２の防水振動膜アッシーの拡大分解斜視図である。 図２の防水パッキンの自由状態を示す平面図（ａ）と、図１に対応する圧縮変形状態を示した図（ｂ）である。 対比例の防水型音響装置の設置状態の一例を示す断面図である。 図５の防水振動膜及び両面テープの圧縮変形状態を示した平面図である。 図５の防水パッキンの自由状態を示す平面図（ａ）と、図５に対応する圧縮変形状態を示した図（ｂ）である。

以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。

先ず、本発明の実施形態の前に対比例について説明する。

（対比例）
図５は対比例の防水型音響装置の設置状態の断面を示したもので、図示のように、筐体１０１の内部に金属メッシュ１０２、スペーサ（両面テープ）１０３及び防水振動膜１０４の積層体が組み込まれている。
すなわち、筐体１０１の内部の振動膜収容部１０１ａにおいて、金属メッシュ１０２の上に周囲のスペーサである両面テープ１０３で防水振動膜１０４を貼り付ける。そして、防水振動膜１０４は、その上に周囲の防水パッキン１０５を介して、防水用板金部材１０６が重ねられて筐体１０１にネジ止め固定される。

図６は図５の防水振動膜１０４及び両面テープ１０３の圧縮変形状態を示したもので、図７は図５の防水パッキン１０５の平面図である。
図示のように、金属メッシュ１０２、両面テープ１０３、防水振動膜１０４及び防水パッキン１０５は外周形状が略方形であり、周囲の両面テープ１０３及び防水パッキン１０５が圧縮されて、防水パッキン１０５の外周部が筐体１０１の壁部１０１ｂと突き当たる規制により、防水パッキン１０５が弾性変形して内周側１０５ａが伸びて潰れると共に、防水パッキン１０５によって両面テープ１０３を内側方向へ引っ張るように力が加わり、両面テープ１０３の粘着層の糊１０３ａが内周側に流れる。

すなわち、図７（ａ）に示す略方形で自由状態の防水パッキン１０５は、防水振動膜１０４と防水用板金部材１０６との間で、図５に対応する圧縮変形状態を示した図７（ｂ）のように、押し潰されて外周側及び内周側ともに伸びるように圧縮変形する。
このとき、図５に示すように、防水パッキン１０５の外周部が筐体１０１の壁部１０１ｂと突き当たる規制により、防水パッキン１０５は弾性変形して内周側１０５ａが伸びて潰れる。そのとき、防水パッキン１０５の隅部１０５ｂが他の部分に比べて大きく歪むようになる。

以上のように、両面テープ１０３の糊１０３ａが内周側に流れる。また、防水パッキン１０５も弾性変形して内周側１０５ａが伸びることにより、図５に示すように、略方形の防水振動膜１０４の外周側が、その上の防水パッキン１０５の内周側１０５ａの伸びに伴って内方に移動し、その内方が太鼓状に膨らむ。また、前述したように、防水パッキン１０５の隅部１０５ｂが他の部分に比べて大きく歪むことから、図６に示すように、略方形の隅部１０４ａが引き上げられるように歪みが出る。
このようにして、略方形の防水振動膜１０４が太鼓状に膨らむ、又、その隅部１０４ａが引き上げられた歪みが出るため、防水振動膜１０４の振動に不具合が生じ、スピーカとしてのスペックが低下するという問題点があった。
また、このように隅部１０４ａの引き上げが大きくなって、防水振動膜１０４の端部まで引き上げられると防水性に悪影響がでるという問題点があった。また、防水振動膜１０４の内周部に粘着層の糊１０３ａが流れ込むことにより、防水振動膜１０４の振動に不具合が生じ、スピーカとしてのスペックが低下するという問題点があった。

次に、本発明の実施形態を説明する。

（実施形態）
図１及び図２は本発明を適用した電子機器の防水型音響装置設置部分の一実施形態の構成を示すもので、１は筐体、２はスピーカ素子、３はスピーカラバー、４は防水振動膜アッシー、５は防水パッキン、６は防水用板金部材、７はごみ侵入防止メッシュ、８は固定ネジである。

図示のように、筐体１には、内部のスピーカ素子収容部１２に、スピーカ素子２がスピーカラバー３を介して組み込まれ、スピーカ素子収容部１２と空気通路１３で連通する振動膜収容部１４に、外周形状が略円形の防水振動膜アッシー４が、その外側の外周形状が略円形の防水パッキン５を介して、防水用板金部材６及びその外側のごみ侵入防止メッシュ７を、筐体１に固定ネジ８で固定して組み込まれている。

図３は図２の防水振動膜アッシー４を拡大して分解したもので、防水振動膜アッシー４は、図示のように、防水振動膜４１と、その内側の面状部材を形成するスペーサである両面テープ４２、及びその内側の面状部材を形成する金属メッシュ４３と、防水振動膜４１の外側のスペーサである両面テープ４４、及びその外側の応力緩和層を形成する金属メッシュ４５との積層体で構成される。
これら防水振動膜４１、その内側の周囲に貼り付ける両面テープ４２、その内側に貼り付ける金属メッシュ４３、防水振動膜４１の外側の周囲に貼り付ける両面テープ４４、その外側に貼り付ける金属メッシュ４５は、いずれも外周形状が一致する略円形に形成されている。

図４は防水パッキン５の平面図で、図４（ａ）に示す略円形で自由状態の防水パッキン５は、外側の金属メッシュ４５と防水用板金部材６との間で、図１に対応する圧縮変形状態を示した図４（ｂ）のように、厚肉で膨出形状の内周側５１及び外周側５２がともに押し潰されて伸びるように圧縮変形する。
このとき、筐体１の振動膜収容部１４と突き当たる外周側５２の規制により、防水パッキン５は弾性変形して内周側５１が伸びて潰れる。その際に、前述した対比例の略方形の防水パッキンと比べて、防水パッキン５の隅部５３が他の部分に比べて大きく歪むようなことはなく、防水パッキン５の全周が均一に伸びる。

しかし、防水振動膜４１と防水パッキン５との間に外側の金属メッシュ４５が存在するため、防水パッキン５の弾性変形による内周側５１の伸びは外側の金属メッシュ４５により遮断されて防水振動膜４１に影響を与えない。

また、防水振動膜アッシー４とその外側の防水パッキン５は、外周形状が略方形のような角部がない略円形のため、防水パッキン５の隅部５３が他の部分に比べて大きく歪むようなことはなく、前述した対比例の略方形の両面テープ１０３、防水振動膜１０４及び防水パッキン１０５によるような変形による問題は発生しない。

なお、筐体１と防水用板金部材６との間から防水振動膜アッシー４の外周への水の浸入は、防水用板金部材６と筐体１との間における防水パッキン５の外周側５２の圧縮変形による密閉によって防止される。

また、ごみ侵入防止メッシュ７を経て防水用板金部材６の空気通路６１から防水振動膜アッシー４の中央への水の浸入は、防水用板金部材６と外側の金属メッシュ４５との間における防水パッキン５の内周側５１の圧縮変形による密閉によって防止される。

以上、実施形態の防水スピーカによれば、外周形状が略円形の防水振動膜４１の外側を、外周形状が略円形の応力緩和層を形成する両面テープ４４及び金属メッシュ４５と防水パッキン５を介して、防水用板金部材６及びごみ侵入防止メッシュ７を筐体１に固定ネジ８で固定して装着したため、電子機器の筐体１に設置しても、経年劣化によるスピーカのスペック低下を抑制することができる。

また、防水振動膜４１の内側に周囲の両面テープ４２を介して金属メッシュ４３が設けられているので、例えば、水中に入った時などの外圧上昇による防水振動膜４１の破壊を抑制することができる。

そして、防水振動膜４１の外側に周囲の両面テープ４４を介して金属メッシュ４５を設けたため、例えば、水中から上がった時、時計内部の電池からガスが発生した時、回路に熱が籠って内部の空気が熱膨張した時などの内圧上昇による防水振動膜４１の破壊を抑制することができる。

（変形例）
以上の実施形態においては、防水スピーカとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、防水マイクでもよく、要は防水型音響装置であればよい。
また、応力緩和層の構成等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。
付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
防水振動膜を備える防水型音響装置において、
前記防水振動膜の外側に配置された応力緩和層と、
前記応力緩和層の外側に配置された防水パッキンと、を備え、
前記防水振動膜の外側が、前記応力緩和層及び前記防水パッキンを介して、電子機器に装着されることを特徴とする防水型音響装置。
＜請求項２＞
前記応力緩和層は、第一金属メッシュで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の防水型音響装置。
＜請求項３＞
前記応力緩和層と防水振動膜との間に粘着層を有する第一スペーサを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の防水型音響装置。
＜請求項４＞
前記防水振動膜、前記応力緩和層、及び前記防水パッキンは、外周形状が略円形に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の防水型音響装置。
＜請求項５＞
前記防水振動膜の内側に配置された面状部材を備え、
前記防水振動膜の内側が、前記面状部材を介して、前記電子機器に装着されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の防水型音響装置。
＜請求項６＞
前記面状部材は、
前記防水振動膜の内側に接着された、粘着層を有する第二スペーサと、
前記第二スペーサの内側に接着された第二金属メッシュと、から構成されていることを特徴とする請求項５に記載の防水型音響装置。
＜請求項７＞
前記面状部材は、外周形状が略円形に形成されていることを特徴とする請求項５または６に記載の防水型音響装置。
＜請求項８＞
請求項１から７のいずれか一項に記載の防水型音響装置を備える電子機器であって、
筐体の内部にスピーカ素子が収容され、
前記筐体の前記スピーカ素子収容部と連通する部分に前記防水振動膜及び前記応力緩和層が収容されており、
前記防水振動膜の外側が、前記応力緩和層及び前記防水パッキンを介して、前記筐体に装着されていることを特徴とする電子機器。
＜請求項９＞
筐体の内部に収容されたスピーカ素子と、
前記筐体の前記スピーカ素子が収容される収容部と連通する部分に配置される防水振動膜と、
前記防水振動膜の外側に配置された応力緩和層と、
前記応力緩和層の外側に配置された防水パッキンと、を備え、
前記防水振動膜の外側が、前記応力緩和層及び前記防水パッキンを介して、前記筐体に装着されることを特徴とする電子機器。

１ 筐体
１２ スピーカ素子収容部
１３ 空気通路
１４ 振動膜収容部
２ スピーカ素子
３ スピーカラバー
４ 防水振動膜アッシー
４１ 防水振動膜
４２ 面状部材（第二スペーサ；両面テープ）
４３ 面状部材（第二金属メッシュ）
４４ 外側の応力緩和層（第一スペーサ：両面テープ）
４５ 外側の応力緩和層（第一金属メッシュ）
５ 防水パッキン
５１ 防水パッキン内周側
５２ 防水パッキン外周側
５３ 防水パッキン隅部
６ 防水用板金部材
６１ 空気通路
７ ごみ侵入防止メッシュ
８ 固定ネジ

Claims (9)

1. 防水振動膜を備える防水型音響装置において、
   前記防水振動膜の外側に配置された応力緩和層と、
   前記応力緩和層の外側に配置された防水パッキンと、を備え、
   前記防水振動膜の外側が、前記応力緩和層及び前記防水パッキンを介して、電子機器に装着されることを特徴とする防水型音響装置。
2. 前記応力緩和層は、第一金属メッシュで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の防水型音響装置。
3. 前記応力緩和層と防水振動膜との間に粘着層を有する第一スペーサを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の防水型音響装置。
4. 前記防水振動膜、前記応力緩和層、及び前記防水パッキンは、外周形状が略円形に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の防水型音響装置。
5. 前記防水振動膜の内側に配置された面状部材を備え、
   前記防水振動膜の内側が、前記面状部材を介して、前記電子機器に装着されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の防水型音響装置。
6. 前記面状部材は、
   前記防水振動膜の内側に接着された、粘着層を有する第二スペーサと、
   前記第二スペーサの内側に接着された第二金属メッシュと、から構成されていることを特徴とする請求項５に記載の防水型音響装置。
7. 前記面状部材は、外周形状が略円形に形成されていることを特徴とする請求項５または６に記載の防水型音響装置。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の防水型音響装置を備える電子機器であって、
   筐体の内部にスピーカ素子が収容され、
   前記筐体の前記スピーカ素子収容部と連通する部分に前記防水振動膜及び前記応力緩和層が収容されており、
   前記防水振動膜の外側が、前記応力緩和層及び前記防水パッキンを介して、前記筐体に装着されていることを特徴とする電子機器。
9. 筐体の内部に収容されたスピーカ素子と、
   前記筐体の前記スピーカ素子が収容される収容部と連通する部分に配置される防水振動膜と、
   前記防水振動膜の外側に配置された応力緩和層と、
   前記応力緩和層の外側に配置された防水パッキンと、を備え、
   前記防水振動膜の外側が、前記応力緩和層及び前記防水パッキンを介して、前記筐体に装着されることを特徴とする電子機器。

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