(57)【要約】【課題】  耐湿性能を改善して取扱性を向上させることができるようにすること。【解決手段】  振動膜１１と、この振動膜１１を両面側から挟む位置に積層された一対の固定極層１２，１２と、各固定極層１２，１２における振動膜１１と反対側に設けられた一対の多孔質層１３，１３とを備えて静電スピーカ１０が構成されている。多孔質層１３の外側には、撥水層２０が設けられている。この撥水層２０は、水が振動膜１１側に向かって浸透することを防止し、固定極層１２に水が達することを抑制するようになっている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動膜と、当該振動膜との間に空隙部を含むように積層された導電性を有する固定極層と含む音響装置において、
前記固定極層における振動膜と反対側に撥水層を設けたことを特徴とする音響装置。
【請求項２】
振動膜と、当該振動膜を両面側から挟む位置に配置されるとともに、当該振動膜との間に空隙部を含むようにそれぞれ積層された導電性を有する一対の固定極層と、各固定極層における振動膜と反対側にそれぞれ設けられた多孔質層とを含む音響装置において、
前記固定極層より多孔質層側に撥水層を設けたことを特徴とする音響装置。
【請求項３】
前記撥水層は、多孔質層の少なくとも一方の面及び又は厚み方向中間部に設けられていることを特徴とする請求項２記載の音響装置。
【請求項４】
前記撥水層は、所定の撥水材を塗布することにより形成されていることを特徴とする請求項１，２又は３記載の音響装置。
【請求項５】
前記撥水層より外側には捕水層が設けられ、当該捕水層は、水蒸気を吸収して水分子に変えることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の音響装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響装置に係り、更に詳しくは、耐湿性能を改善することができる音響装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、静電スピーカ等の音響装置が知られており、この音響装置は、シート状をなす振動膜と、この振動膜の両面側に配置された導電性を有する一対の固定極層と、各固定極層の外側にそれぞれ積層されて当該固定極層の定形性を維持する多孔質層とを備えて構成されている。固定極層及び多孔質層は、不織布等の空気を通す素材により構成され、振動膜の振動による再生音を透過するようになっている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特表２００２−５１３２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような音響装置にあっては、湿度が比較的高い場所に放置すると、静電容量が小さくなって再生音圧が低下するという不都合がある。
これは、水分を含むことにより不織布の繊維結合が破壊され、固定極層に電気が導通し難くなって電極有効面積が減ったり、固定極層が水分に触れて酸化し、電極としての機能が不十分になったりするためと推測される。
これにより、湿度を比較的低く保つように管理する等、取り扱いに多大な負担を強いられたり、湿度管理を行えない場所では音圧低下を回避できなくなるという不都合を招来する。
【０００４】
［発明の目的］
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、耐湿性能を改善して取扱性を向上させることができる音響装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明は、振動膜と、当該振動膜との間に空隙部を含むように積層された導電性を有する固定極層と含む音響装置において、
前記固定極層における振動膜と反対側に撥水層を設けた、という構成が採用されている。
【０００６】
また、本発明は、振動膜と、当該振動膜を両面側から挟む位置に配置されるとともに、当該振動膜との間に空隙部を含むようにそれぞれ積層された導電性を有する一対の固定極層と、各固定極層における振動膜と反対側にそれぞれ設けられた多孔質層とを含む音響装置において、
前記固定極層より多孔質層側に撥水層を設けた、という構成も採用することができる。
【０００７】
本発明において、前記撥水層は、多孔質層の少なくとも一方の面及び又は厚み方向中間部に設けられる、という構成が採用される。
【０００８】
また、前記撥水層は、所定の撥水材を塗布することにより形成されるとよい。
【０００９】
また、前記撥水層より外側には捕水層が設けられ、当該捕水層は、水蒸気を吸収して水分子に変える、という構成も好ましくは採用される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、湿度が比較的高い場合であっても、撥水層によって空気中の水分や湿気が固定極層に達することを抑制でき、静電容量を安定的に維持して再生音圧が低下することを防止することが可能となる。これにより、取扱性を向上させて設置スペースの制約を緩和し、店舗や交通機関等の種々の使用シーンで普及させることが可能となる。
【００１１】
また、多孔質層の厚み方向中間部に撥水層を設けた場合、当該撥水層を外側から隠蔽して経年変化等を回避することができる。この一方、多孔質層の外面側に設けた場合、一般に流通する音響装置に撥水層を容易に形成できる他、多孔質層全体も水分等から保護して耐湿性能を改善することが可能となる。
【００１２】
更に、撥水材の塗布により撥水層を形成する場合、例えば、スプレー等を用いることによって撥水効果を簡単且つ迅速に得ることができる。
【００１３】
また、撥水層より外側に捕水層を設けた場合、捕水層に吸収された水蒸気が水分子となって撥水層に水蒸気が達し難くなり、撥水層で水分が透過することをより良く回避することができる。
【００１４】
本明細書及び特許請求の範囲において、特に明示しない限り、「内」は、振動膜に近い側として用いられる一方、「外」は、その反対側として用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１には、本実施形態に係る静電スピーカの断面図が示され、図２には、その分解図が示されている。これらの図において、音響装置としての静電スピーカ１０は、振動膜１１と、この振動膜１１を両面側から挟む位置に積層された一対の固定極層１２，１２と、各固定極層１２，１２における振動膜１１と反対側に設けられた一対の多孔質層１３，１３とを備えて構成されている。
【００１７】
前記振動膜１１は、アルミニウム等の導電性を有する金属膜１１Ａと、この金属膜１１Ａの両面側にそれぞれ積層された帯電可能な一対の絶縁膜１１Ｂ，１１Ｂとにより構成されている。金属膜１１Ａには、静電スピーカ１０から発生する音に対応する電気信号を入力する制御電極Ａが接続されている。絶縁膜１１Ｂは、例えば、ＰＥＴ樹脂の他、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンもしくは環式オレフィンコポリマーを用いて構成される。
【００１８】
前記各固定極層１２，１２及び各多孔質層１３，１３は、振動膜１１を挟んで図１中上下対称構造とされる。従って、以下では、同図中上側の固定極層１２及び多孔質層１３について説明するものとして同図中下側の各層１２，１３には同一符号を付して説明を省略する。
【００１９】
前記固定極層１２は、導電性を有する不織布により構成され、具体的には、不織布にアルミニウム等の金属材を含浸させたり、内面に金属材をスパッタリング若しくは蒸着させるたりすることにより構成される。前記不織布は、セルロース、ガラス繊維、鉱物繊維、金属繊維を用いて構成することができ、或いはプラスチックもしくは金属粉末を焼結させて構成することも例示できる。
【００２０】
固定極層１２は、断面視で複数の凹凸が連続する形状に形成されている。換言すれば、固定極層１２は、左右方向に沿って所定間隔毎に設けられるとともに、上方に凹むように形成された複数の凹み部１２Ａと、隣り合う凹み部１２Ａ間に位置するとともに、ＰＥＴ系等の接着剤層１６を介して振動膜１１に接着される被接着部１２Ｂとを備えた形状とされる。凹み部１２Ａは、振動膜１１との間に空隙部１７を形成し、当該空隙部１７内で振動膜１１が振動できるようになっている。なお、固定極層１２には、固定極層１２に所定のバイアス電圧を与えるための固定電極Ｅが接続されている。
【００２１】
前記多孔質層１３は、固定極層１２にポリアミド系などの接着剤層１８を介して積層され、当該接着剤層１８から外側に向かって順次積層された中間層１３Ａ、接着剤層１３Ｂ及び外側層１３Ｃからなる。中間層１３Ａは、前記被接着部１２Ｂに対応する領域が突出するように圧縮成型されている。中間層１３Ａ及び外側層１３Ｃは、不織布を用いて構成され、振動膜１１の振動により発生する音を透過しつつ、固定極層１２に定形性を付与するようになっている。
【００２２】
前記多孔質層１３における外側層１３Ｃの外面には、撥水層２０が設けられている。この撥水層２０は、水が内側（振動膜１１側）に向かって浸透することを防止しつつ、振動膜１１からの音を透過する素材により構成される。
撥水層２０としては、スプレー等を介して撥水材を塗布することが例示できる。この撥水材としては、フッ素樹脂、シリコン樹脂等の高分子材料が挙げられる。
また、撥水層２０として、個々の単繊維の表面に前記撥水材を結合させた不織布も例示できる。前記単繊維は、一本一本の繊維の表面にフッ素樹脂が起毛状態に結合されたものであり、各繊維は、木質繊維、綿、羊毛、麻などの天然繊維、化学繊維、半合成繊維、或いはこれらを適宜組み合わせたものでもよい。用いるフッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）の他、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（ＰＦＥＰ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＰＥＴＦＥ）、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体（ＰＥＣＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）などが挙げられる。
更に、撥水層２０は、フッ素樹脂を、空気を透過する多数の穴を備える多孔質構造の膜状に形成したものであってもよい。
【００２３】
以上の構成において、固定電極Ｅに所定のバイアス電圧を与えるとともに、所定の制御装置（図示省略）を介して制御電極Ａに電気信号を印加することにより、空隙部１７内で振動膜１１が振動する。この振動により、音が発生し、当該音が固定極層１２，多孔質層１３及び撥水層２０を透過して放射されることとなる。
【００２４】
次に、本発明に係る効果を確認するため、以下の実施例を比較例と共に示す。
【００２５】
［実施例］
実施例では、表１の条件に設定された図１に示される静電スピーカ１０を用い、多孔質層１３の外面側にパーフルオロアルキルアクリルレートを含む撥水材を塗布して撥水層２０を形成した。
静電スピーカ１０には、４０℃、湿度９０％の条件下で２４時間放置した後、常温で２４時間放置する耐湿放置を行った。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
［比較例］
実施例に対し、撥水層２０を有しない静電スピーカを用い、その他の条件は同一とした。
【００２８】
実施例と比較例の各静電スピーカに対して静電容量を測定した。静電容量を測定するタイミングは、未使用状態及び耐湿放置後とした。結果を表２及び図３に示す。
また、実施例と比較例の各静電スピーカに対して音響特性を無響室内において測定した。音響特性を測定するタイミングは、未使用状態及び耐湿放置後とした。結果を図４及び図５に示す。
【００２９】
【表２】
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【００３０】
これらの図表から明らかなように、未使用状態と耐湿放置後とを比べると、実施例は、静電容量及び再生音圧共に殆ど変化していないのに対し、比較例は、静電容量及び再生音圧が共に低下している。これにより、実施例の構造が比較例に比べ、高音及び多湿の条件下においても、静電容量及び再生音圧の低下を回避でき、耐湿性能が向上していることが理解される。
なお、前述した実施例以外の条件、例えば、金属膜１１Ａの材質をアルミニウム以外の金属により構成したり、多孔質層１３を中間層１３Ａの一層だけにより構成したりしても、前記実施例と同等の結果が得られることが期待される。
【００３１】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施例に対し、形状、位置若しくは方向、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【００３２】
前記静電スピーカ１０は、振動膜１１により音を再生でき、前述のような耐湿性能を発揮できる限りにおいて、種々の設計変更が可能である。例えば、前記実施形態の構造に対し、多孔質層１３を省略して固定極層１２の外側に撥水層２０を設けたり、何れか一方の固定極層１２を省略した構成としてもよい。また、撥水層２０を、多孔質層１３を形成する各層１３Ａ〜１３Ｃの間や、多孔質層１３と固定極層１２との間に設けてもよい。
【００３３】
また、図６に示されるように、撥水層２０の外側に捕水層２２を更に設けた構成も考えられる。この際、捕水層２２は、水蒸気を吸収するとともに、その内部で前記水蒸気を水分子に変えることが可能な活性炭やシリカゲルなどの多孔質材料のような素材により構成される。これによれば、水蒸気が撥水層２０に直接触れ難くなるばかりでなく、捕水した水分が経時的に乾燥して撥水層２０が初期状態に略復帰するので、当該撥水層２０による撥水効果をより良く得ることが可能となる。
【００３４】
更に、前記実施形態では、音響装置を静電スピーカ１０としたが、制御電極Ａを介して振動膜１１の振動に対応する信号を測定する静電マイクとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施形態に係る静電スピーカの概略断面図。
【図２】図１の分解図。
【図３】（Ａ）は、実施例の静電容量の測定結果を示す線図、（Ｂ）は、比較例の静電容量の測定結果を示す線図。
【図４】実施例による音響特性の測定結果を示す線図。
【図５】比較例による音響特性の測定結果を示す線図。
【図６】変形例に係る静電スピーカの図１と同様の断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１０・・・静電スピーカ（音響装置）、１１・・・振動膜、１２・・・固定極層、１３・・・多孔質層、１７・・・空隙部、２０・・・撥水層、２２・・・捕水層
【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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