(57)【要約】【課題】防水通音膜の弛みの防止に適した構造を備えた防水通音部材を提供する。【解決手段】音の透過を許容し、かつ、水の通過を遮断する、防水通音膜１０と、防水通音膜の同一面上に配置された、第一粘着シート１１および第二粘着シート１２と、を備え、防水通音膜の面に垂直な方向から見たときに、第一粘着シートは、閉じた枠の形状を有し、第二粘着シートは、第一粘着シートから離れて、第一粘着シートによって形成された枠の内側に設けられている、防水通音部材１００を提供する。防水通音膜の面に垂直な方向から見たとき、第二粘着シートの面積は、第一粘着シートによって形成された枠の内周で囲まれた領域の面積の１／２倍以下であることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音の透過を許容し、かつ、水の通過を遮断する、防水通音膜と、
前記防水通音膜の同一面上に配置された、第一粘着シートおよび第二粘着シートと、
を備え、
前記防水通音膜の面に垂直な方向から見たときに、
前記第一粘着シートは、閉じた枠の形状を有し、
前記第二粘着シートは、前記第一粘着シートから離れて、前記第一粘着シートによって形成された前記枠の内側に設けられている、防水通音部材。
【請求項２】
前記防水通音膜の面に垂直な方向から見たときに、
前記第二粘着シートの面積は、
前記第一粘着シートによって形成された前記枠の内周で囲まれた領域の面積の１／２倍以下である、
請求項１に記載の防水通音部材。
【請求項３】
前記防水通音膜がポリテトラフルオロエチレン多孔質膜である、請求項１または２に記載の防水通音部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロフォン、スピーカ等、音響に関わる部分に防水機能を付与するために用いられる、防水通音部材に関し、特に、膜を用いた防水通音部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、コードレスフォン、スマートフォン、ノートパソコン、タブレットパソコン、電子手帳、デジタルカメラ、携帯用ゲーム機器といった持ち運び可能な電子機器は、しばしば屋外で使用されるため、防水機能を有することが望まれる。これらの電子機器において音響に関わる部分、具体的には、スピーカ、マイク、ブザー等の発音部および受音部（トランスデューサ）は、外界に音を伝え、または外界から音を取り込む必要がある。防水機能を付与するために電子機器を密閉してしまうと、通音性が低下する。このため、防水機能を付与しながら通音性を確保するために種々の検討がなされている。
【０００３】
例えば、防水性と通音性との両方の機能（防水通音機能）を付与できる膜、すなわち、防水通音膜を、電子機器の筺体に設けられた開口部を覆うように取り付けることが検討されている。防水通音膜としては、不織布や高分子多孔質膜、フィルムが多用されている。特許文献１には、振動膜と、振動膜に音響波を導入するために設けられた有孔板とを備えるマイクロフォンにおいて、撥水剤をコーティングした不織布を有孔板の前面に装着することが開示されている。特許文献２には、高分子多孔質膜の面密度および平均孔径を制御することにより、通音性の向上した防水通音膜が得られることが開示されている。特許文献３には、振動シートと、振動シートの中央付近に配置されるビビリ抑制シートとを備えたスピーカが開示されている。ビビリ抑制シートにより、振動シートで発生するビビリ音が軽減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１４８８９７号公報
【特許文献２】特開２００４−８３８１１号公報
【特許文献３】特開２０１２−１６５３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
防水通音膜は、防水対象となる開口部の周縁部と防水通音膜の外周部との間に両面テープ等を配置することによって電子機器の筺体に固定される。しかし、防水通音膜が自重で弛み、トランスデューサやその周囲の部材に接触すると、音が歪んでしまうことがある。近年、電子機器は小型化の傾向にあるため、防水通音膜の弛みが音質を低下させるおそれが増大している。特に、防水通音膜の径が大きい場合には、防水通音膜が周囲の部材に接触し易くなる。
【０００６】
そこで、本発明は、防水通音膜の弛みの防止に適した構造を備えた防水通音部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、
音の透過を許容し、かつ、水の通過を遮断する、防水通音膜と、
前記防水通音膜の同一面上に配置された、第一粘着シートおよび第二粘着シートと、
を備え、
前記防水通音膜の面に垂直な方向から見たときに、
前記第一粘着シートは、閉じた枠の形状を有し、
前記第二粘着シートは、前記第一粘着シートから離れて、前記第一粘着シートによって形成された前記枠の内側に設けられている、防水通音部材を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の防水通音部材において、防水通音膜上には、閉じた枠の形状を有する第一粘着シートが配置されている。防水通音膜と第一粘着シートとにより、液体（水）の通過が遮断される。防水通音膜上には、第一粘着シートと同一面上に第二粘着シートも配置されている。第二粘着シートは、第一粘着シートから離れて、第一粘着シートによって形成された枠の内側に設けられている。このように第二粘着シートを配置することにより、防水通音膜の弛みを防止しながら通音性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の防水通音部材の一実施形態を示す上面図である。
【図２】本発明の防水通音部材の別の実施形態を示す上面図である。
【図３】図１または図２の防水通音部材のＸ−Ｘ線に沿った断面図の一例である。
【図４】防水通音部材の断面図のまた別の例である。
【図５】防水通音部材を備えた音響部材の一実施形態を示す上面図である。
【図６】図５の音響部材のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図７】図４の防水通音部材を備えた音響部材を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態である防水通音部材１００を示す上面図（防水通音膜１０の面（主面）に垂直な方向に沿って上方から見た図）である。図３は、防水通音部材１００のＸ−Ｘ線断面図である。防水通音部材１００は、音の透過を許容し、かつ、液体の通過を遮断する、防水通音膜１０と、防水通音膜１０の一方の主面に配置された、第一粘着シート１１と第二粘着シート１２とを備えている。例えば、第一粘着シート１１および第二粘着シート１２は、両面に粘着性を有するシート（両面テープ）である。防水通音膜１０は、その外周が円形である膜部材である。第一粘着シート１１は、円形のシートの内側を円形の窓部として切り欠くことにより形成された、閉じた枠の形状を有する。より具体的には、第一粘着シート１１は、外周が防水通音膜１０の外周に沿って一致するように配置されたリング形状の部材である。第二粘着シート１２は、防水通音膜１０の面に垂直な方向から見たときに、第一粘着シート１１の内周１５によって囲まれた円形の領域よりも小さい円の形状を有し、第一粘着シート１１から離れた状態で、第一粘着シート１１によって形成された枠の内側（内周１５によって囲まれた領域内）に配置されている。こうして、防水通音膜１０の面（主面）は、その外周側から、第一粘着シート１１によって覆われたリング形状の領域と、第一粘着シート１１と第二粘着シート１２との間において防水通音膜１０が露出しているリング形状の領域と、第二粘着シート１２によって覆われた円形の領域とに分割される。防水通音膜１０の主面の面積は、第一粘着シート１１の主面の面積と、第二粘着シート１２の主面の面積との合計よりも大きい。
【００１２】
図２は、本発明の別の実施形態である防水通音部材２００を示す上面図である。防水通音部材２００は、防水通音膜２０、第一粘着シート２１および第二粘着シート２２の形状を除いて、図１で示した防水通音部材１００と同一である。防水通音膜２０は、その外周が長方形である膜部材である。第一粘着シート２１は、長方形のシートの内側を長方形の窓部として切り欠くことにより形成された、閉じた枠の形状を有する。より具体的には、第一粘着シート２１は、外周が防水通音膜２０の外周に沿って一致するように配置された長方形の枠の形状を有する部材である。第二粘着シート２２は、防水通音膜２０の面に垂直な方向から見たときに、第一粘着シート２１の内周２５によって囲まれた長方形の領域よりも小さい長方形の形状を有し、第一粘着シート２１から離れた状態で、第一粘着シート２１によって形成された枠の内側（内周２５によって囲まれた領域内）に配置されている。こうして、防水通音膜２０の面（主面）は、その外周側から、第一粘着シート２１によって覆われた長方形の枠の形状を有する領域と、第一粘着シート２１と第二粘着シート２２との間において防水通音膜２０が露出している長方形の枠の形状を有する領域と、第二粘着シート２２によって覆われた長方形の領域とに分割される。防水通音膜２０の主面の面積は、第一粘着シート２１の主面の面積と第二粘着シート２２の主面の面積との合計よりも大きい。
【００１３】
第二粘着シート１２（２２）の面積は、防水通音膜１０（２０）の面に垂直な方向から見たときに、第一粘着シート１１（２１）によって形成された枠の内周１５（２５）で囲まれた領域の面積の１／２倍以下であることが好ましい。図１に示す防水通音部材１００の上面図において、第二粘着シート１２の面積は、リング形状の第一粘着シート１１の内径面積の１／２倍以下であることが好ましい。図２に示す防水通音部材２００の上面図において、第二粘着シート２２の面積は、内周２５によって囲まれた長方形の領域の面積の１／２倍以下であることが好ましい。第二粘着シート１２（２２）の面積が上記条件を満たす場合、防水通音膜１０（２０）の弛みを防止しながら防水通音部材１００（２００）の通音性を確保することが容易になる。第二粘着シート１２（２２）の面積の下限は、特に限定されないが、防水通音膜１０（２０）の面に垂直な方向から見たとき、例えば、第一粘着シート１１（２１）によって形成された枠の内周１５（２５）で囲まれた領域の面積の１／１０倍以上である。
【００１４】
図５は、防水通音部材１００を備えた音響部材３００の一実施形態を示す上面図であり、図６は、図５に示す音響部材３００のＸ−Ｘ線断面図である。音響部材３００では、収納ケース３１とその開口を塞ぐ有孔板３２とによって筺体が形成されている。収納ケース３１内には、図示を省略するトランスデューサ（例えば、スピーカ、マイク、ブザー）が配置されている。有孔板３２には、外部からの異物の侵入を防ぎながら、外部と筺体の内側との間で音を通過させるための開口部３３が形成されている。図５中の破線３４は第一粘着シート１１および防水通音膜１０の外周の位置を示し、破線３５は第一粘着シート１１の内周の位置を示し、破線３６は第二粘着シート１２の外周の位置を示す。防水通音部材１００は、防水通音膜１０が開口部３３を覆うように、第一粘着シート１１および第二粘着シート１２により有孔板３２の内面に固定されている。防水通音膜１０の主面に垂直な方向から観察したとき、開口部３３は、第一粘着シート１１の内周の位置３５よりも内側であって第二粘着シート１２の外周の位置３６よりも外側（リング形状の領域内）に位置している。
【００１５】
第一粘着シート１１は、防水通音膜１０と筺体とを一体化させ、かつ、開口部３３を第一粘着シート１１と防水通音膜１０とによって遮ることにより、音響部材３００に防水機能を付与する役割を有する。第二粘着シート１２は、第一粘着シート１１により囲まれた領域において防水通音膜１０と筺体とを一体化させることにより、防水通音膜１０の弛みを防ぐ役割を有する。防水通音膜１０の弛みを防止することにより、防水通音膜１０が周囲の部材に触れて音が歪むことを防止することができる。第二粘着シート１２が第一粘着シート１１から離れて配置されているため、防水通音膜１０が露出した領域は、分断されることなく一体となっている。膜が分断されていると、膜を通過する音の合計エネルギーに対する面積が小さい領域から通過する音のエネルギーの寄与は小さくなる。したがって、防水通音膜が露出している領域が一体となっている形態は、音のエネルギーの損失を少なくする上で有利である。
【００１６】
防水通音膜１０、第一粘着シート１１および第二粘着シート１２の形状は、有孔板３２における開口部３３の位置、形状、大きさ等の構造に応じて適宜定めればよい。例えば、第一粘着シート１１の形状は、防水性を付与するべき開口部３３が第一粘着シート１１の内周３５よりも内側に入ることができるように定められる。また例えば、第一粘着シート１１の形状は、第一粘着シート１１の外周３４が防水通音膜１０の外周と一致するように定められる。
【００１７】
第二粘着シート１２は、第一粘着シート１１から離れて、第一粘着シート１１の内周３５よりも内側に設けられる。第二粘着シート１２の形状は、第二粘着シート１２が、開口部３３の設けられている領域内へと逸脱しないように定められる。これらの条件を満たして本発明の効果が得られる限り、第二粘着シート１２の位置は特に限定されない。ただし、膜を均一に振動させて音のエネルギーの損失を少なくする観点から、図１および図２に示す防水通音部材１００，２００のように、防水通音膜１０（２０）の面に垂直な方向から見たときに、第二粘着シート１２（２２）の中心（重心）は、防水通音膜１０（２０）の中心（重心）および、第一粘着シート１１（２１）により囲まれた領域の中心（重心）に一致することが好ましい。
【００１８】
図１および図２に示す防水通音部材１００（２００）では、図３に示すように、第一粘着シート１１（２１）および第二粘着シート１２（２２）が防水通音膜１０（２０）の片面のみに配置されている。しかし、これに限らず、例えば図４に示す防水通音部材１０２のように、防水通音膜１０の一方の面に第一粘着シート１１ａおよび第二粘着シート１２ａが配置され、他方の面には、第一粘着シート１１ｂのみが配置されていてもよい。
【００１９】
図４に示した断面構造を有する防水通音部材１０２を用いた場合、例えば、図７に示す断面構造を有する音響部材３０１を得ることができる。音響部材３０１は、収納ケース３１と有孔板３２とにより形成された筺体の内部にトランスデューサ３８を備える。防水通音部材１０２は、防水通音膜１０の一方の主面に配置された第一粘着シート１１および第二粘着シート１２によって有孔板３２に固定され、防水通音膜１０の他方の主面に配置された第一粘着シート１１によってトランスデューサ３８に固定されている。
【００２０】
音は、防水通音膜１０の露出した領域、すなわち、第一粘着シート１１の内周と第二粘着シート１２の外周との間の枠形状の領域を透過することにより伝えられる。防水通音膜１０の露出面積が大きいほど、防水通音膜１０を透過することによる音のエネルギーの損失が少なくて済む。防水通音膜１０が両面に第一粘着シート１１を備える場合、図４に示すように、２枚の第一粘着シート１１ａ，１１ｂの形状が同じであって、かつ、防水通音膜１０の主面に垂直な方向から観察したときに２枚の第一粘着シート１１ａ，１１ｂの位置が同じである（外周および内周が重複して見える）ことが好ましい。これにより、防水通音膜１０の露出面積を有効に使い、防水通音部材１０１，１０２の通音性を最大限に確保することができる。
【００２１】
防水通音膜１０の厚みは、防水性、強度、通音性、音響部材３００の構成等によって適宜調節でき、例えば、５μｍ〜１００μｍである。
【００２２】
防水通音膜１０は、平面状のシートであり、しわや弛みの無い状態で、第一粘着シート１１および第二粘着シート１２を介して音響部材３００に取り付けられる。第一粘着シート１１および第二粘着シート１２は互いに等しく一定の厚みを有することが好ましい。これにより、防水通音膜１０にしわや弛みの無い状態で防水通音部材１００を有孔板３２に固定することが容易になる。音響部材３００の小型化の観点から、第一粘着シート１１および第二粘着シート１２の厚みは薄い方が良い。しかし、第一粘着シート１１および第二粘着シート１２の厚みが薄過ぎると、音響部材３００の構造によっては、音波により振動した防水通音膜１０が有孔板３２等の部材に接触したり、外部の異物が開口部３３を通って防水通音膜１０に損傷を与え易くなったりすることがある。第一粘着シート１１および第二粘着シート１２の厚みは、例えば、３０μｍ〜２００μｍである。
【００２３】
第一粘着シート１１によって形成された枠の幅（枠線の太さ）、すなわち、第一粘着シート１１の外周３４と内周３５との間の距離は、防水通音部材１００が取り付けられる音響部材３００の構造にもよるが、防水性を確保する観点から、例えば、０．５ｍｍ〜５ｍｍが適している。
【００２４】
防水通音膜１０としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリエチレンテレフタラート、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の高分子からなる高分子フィルムまたはその多孔質膜、撥水処理された不織布、ナノファイバー膜等を用いることができ、これらの積層体を用いてもよい。防水通音膜１０としては、撥水性および通音性に優れるという観点から、ＰＴＦＥ多孔質膜が好ましい。
【００２５】
第一粘着シート１１および第二粘着シート１２としては、両面粘着テープ等、両面にアクリル系やシリコーン系の粘着剤からなる塗布膜を有するシートが適している。
【００２６】
本発明は、径が大きい防水通音膜を備えた防水通音部材に適用すると、特に効果が大きい。径が大きい防水通音膜は自重で弛み易く、周囲の部材との接触によって音の歪みが生じ易いからである。したがって、防水通音膜の最大径が３ｍｍ以上、特に５ｍｍ以上、例えば７ｍｍ〜２０ｍｍである場合に本発明を適用することが好ましい。ここで、最大径とは、防水通音膜の重心を通る最大長さを意味する。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の防水通音部材は、種々の音響装置における音響部材に取り付けて用いることができる。本発明の防水通音部材は、防水通音膜の弛みの防止に適した構造を備えながら、通音性を確保することができる。それゆえ、防水通音部材の取り付けに要するスペースを少なくできる。本発明の防水通音部材は、特に、携帯電話のマイク部分等といった小型の電子機器における音響装置に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００２８】
１０，２０  防水通音膜
１１，１１ａ，１１ｂ，２１  第一粘着シート
１２，１２ａ，２２  第二粘着シート
１５，２５  第一粘着シートの内周
３１  収納ケース
３２  有孔板
３３  開口部
３４  第一粘着シートおよび防水通音膜の外周の位置
３５  第一粘着シートの内周の位置
３６  第二粘着シートの外周の位置
３８  トランスデューサ
１００，１０２，２００  防水通音部材
３００，３０１  音響部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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