JP2001036982A - 時計などの防水装置 - Google Patents

時計などの防水装置

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JP2001036982A JP2000185726A JP2000185726A JP2001036982A JP 2001036982 A JP2001036982 A JP 2001036982A JP 2000185726 A JP2000185726 A JP 2000185726A JP 2000185726 A JP2000185726 A JP 2000185726A JP 2001036982 A JP2001036982 A JP 2001036982A
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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/004—Mounting transducers, e.g. provided with mechanical moving or orienting device
    • G10K11/006—Transducer mounting in underwater equipment, e.g. sonobuoys

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に簡単で信頼できる技術手段を使用して、
使用音響スペクトル全体にわたって音波を高レベルで再
生することができる新しい防水装置を提供すること。 【解決手段】 密閉されたケースの内部に外部と通じる
内部室（１０）を形成させ、祖のない部室を変形可能な
膜によって内側と外側に仕切り、膜の周辺部で密封す
る。その膜の内側に音響トランスジューサ（２２）を膜
と組み合わせて設ける。本装置は、音響トランスジュー
サによって変形膜に伝達された振動を遮断する手段（４
０）を含み、この手段は外周固定領域と弾性手段との間
に挿入されており、使用音響スペクトル全体にわたって
音波の良好な再生を確実に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水などの液体に浸
漬することができる時計などの防水装置または器具の分
野に関する。その装置はマイクロフォンまたはスピーカ
形式の音響トランスジューサを収容するケースを含む。
【０００２】本発明は、防水時計などの、液体に浸漬す
ることができる防水装置であって、外部と連通した内部
室を有するケースを含み、室が、一方側に外側非防水領
域を、他方側に内側防水領域を形成する変形可能な膜に
よって外部から分離されており、この内側防水領域内に
音響トランスジューサが膜と組み合わせて収容されてお
り、膜がその外周縁部で室内に固定されて、外周付近で
あるが前記縁部から離れた位置で、弾性手段によって内
部室内に配置された支持表面に押しつけられている防水
装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】浸漬される装置、特に、ユーザの手首に
装着される時計内に音響トランスジューサを取り付け
て、たとえば音声または超音波音響信号を送受信する付
加機能を時計に与えることは周知である。現在では浸漬
深さは名目上は約３０メートル以上に達し、内部時計部
品用に外部との連通がまったくできないようにして時計
の防水性を保証するための完全な防水ケースを製造する
ことは周知である。
【０００４】そのようなアセンブリはもちろん、時計の
優れた防水性を保証する。反対に、音響トランスジュー
サに伝達するか、それから送る必要がある音響出力がケ
ースの切れ目のない完全な壁のために減衰されることか
ら、音響トランスジューサは最適状態で作動することが
できない。このため、中程度の音響品質が容認される場
合に限って、その方法を考えることができる。
【０００５】これは、特に本出願人のヨーロッパ特許出
願第ＥＰ−Ａ−０ ８９９ ６３５号において、音響ト
ランスジューサを収容するケースが開口で時計ケースの
外部周囲と連通している時計などの浸漬可能な装置を製
造することがすでに提案されている理由である。そのよ
うな実施形態はもちろん、音波が重大な減衰または変更
を伴わないでケースに設けられた開口を介して伝搬する
ことができるので、音の受信および送信の両方に関して
トランスジューサの音響品質を改善する。反対に、その
ような技術的解法は、変形可能な膜の上に音響トランス
ジューサを取り付けて、その変形膜がケースの内部構成
部材すべてを外部開口に対して確実に密封するアセンブ
リを必要とする。
【０００６】前述したように、ヨーロッパ特許出願第Ｅ
Ｐ−Ａ−０ ８９９ ６３５号による装置は、音響トラ
ンスジューサの全般的な音響品質を大幅に改善する。し
かし、この種類の装置は使用音響スペクトル全体にわた
って最適状態で機能することができないことを示すこと
ができた。このため、音の一定周波数付近では信号のひ
ずみおよび減衰の出現が確認されている。そのような周
波数範囲付近で変形膜を備えた装置の音響特性に低下が
出現することは多くの原因によるものであり、たとえば
膜を所定位置に保持する弾性部材の共振周波数の存在、
または膜変形室の底部に当たるトランスジューサの振動
の存在にも結びつく原因がある。もちろん、原因を正確
には決定できない他の理由も考えられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、以上の様々な欠点に対する解決策を提供すると
共に、密封変形膜と組み合わせた音響トランスジューサ
が使用音響スペクトル全体にわたって音波の再生を確実
に改善することができる、液体に浸漬することができる
新しい防水装置を提供することである。
【０００８】本発明の別の目的は、特に簡単で信頼でき
る技術手段を使用して、使用音響スペクトル全体にわた
って音波を高レベルで再生することができる新しい防水
装置を提供することである。
【０００９】本発明の別の目的は、経済的に製造できる
と共に、様々な内部構成要素を所定位置に容易にセット
できる一方、使用音響スペクトル全体にわたって最適音
響品質を再生することができる音響トランスジューサを
備えた新しい防水装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、防水時
計等の、液体に浸漬することができる防水時計におい
て、外部と連通した内部室を有するケースを含み、この
室が、一方側に外側非防水領域を、他方側に内側防水領
域を形成する変形可能な膜によって外部から分離されて
おり、内側防水領域内に音響トランスジューサが膜と組
み合わせて収容されており、膜がその外周縁部で室内に
固定されて外周固定領域を形成し、外周付近であるが縁
部から離れた位置で、弾性手段によって内部室内に配置
された支持表面に押しつけられている防水装置であっ
て、音響トランスジューサによって変形膜に伝達された
振動を遮断する手段を含み、この手段が外周固定領域と
弾性手段との間に挿入されていることを特徴とする防水
装置を使用することによって達成される。
【００１１】純粋に非制限的であって説明的な例として
挙げられている添付の図面を参照した以下の説明によっ
て、本発明の他の利点および特徴をさらに詳細に説明す
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下の説明では、本発明を、腕時
計を構成する時計によって形成された、液体に浸漬する
ことができる防水装置への用例で説明する。しかし、そ
のような説明によって本発明がこの特定形式の装置また
は器具に制限されるものと考えることは決してできない
ことは明らかであり、本発明は、少なくとも１つの音響
トランスジューサを含み、液体、特に水に所定深さまで
浸漬することができるものであれば、一般的に携帯式で
小型のいずれの装置にも通常に適用することができるこ
とを理解されたい。さらに、以下に記載する腕時計の好
適な例において、音響トランスジューサはスピーカで形
成されることが好都合であるが、本発明の範囲から逸脱
することなく、それの代わりにいずれの形式の音響トラ
ンスジューサを使用することもでき、音響トランスジュ
ーサはマイクロフォンまたは他のトランスジューサなど
でもよいことは理解されるであろう。
【００１３】図１は、腕時計（全体的には図示されてい
ない）のケース１の全体的長手方向断面図を示してい
る。ケース１は従来通りに、ケース１の全体的フレーム
を形成する胴部３の上部分に取り付けられた透明ガラス
蓋２を含む。ケース１は、胴部３に取り付けられた文字
盤６の上方を移動するように取り付けられた１対の針
４、５も含む。従来通りに、ケース１はさらに、（図示
しない）腕時計作動機構７のすべての部品と、特に時間
設定竜頭７Ａとを含む。
【００１４】腕時計の内部作動構成部材のすべて、たと
えば電子集積回路、クォーツ、小型モータ、歯車装置な
どは、当該技術分野の専門家には周知であり、したがっ
てここでは詳細に説明しない。
【００１５】本発明の好適であるが決して制限的でない
用例として、本発明に従った腕時計は、マイクロフォン
トランスジューサまたはスピーカを備えることによって
携帯電話時計を形成することができるであろう。
【００１６】本特許出願の発明は、本出願人によるヨー
ロッパ特許出願第ＥＰ−Ａ−０ ８９９ ６３５号の改
良であって、このヨーロッパ特許出願の記載および特に
図中に示されたすべての技術的データは参考として本発
明の説明に含まれる。
【００１７】ケース１の底部分には、その底部分となっ
ている裏蓋８が設けられている。裏蓋８は胴部３に取り
付けられて、たとえば側方で開口しているチャネル１１
によってケース１の外部と連通しているケース１の内室
１０を区画している。
【００１８】好ましくは、裏蓋８はその周辺部付近の上
部分に、たとえば円形であって内室１０の軸線に対して
わずかに傾斜した支持表面１２を有する。
【００１９】ケース１にはまた、たとえば円形であっ
て、裏蓋８とほぼ組み合わされて一致してそれに載る形
状の支持部材９が設けられている。支持部材９は内室１
０にほぼ同軸的に取り付けられており、かつ支持部材９
はほぼその中央部分に、たとえばやはりほぼ円形のリセ
ス１３を有する。このリセス１３は変形室を構成し、そ
の縁部に設けられた外周リブ１４の丸み付きヘッドが、
リブ１４に対して半径方向内側に位置する環状溝１５に
隣接している。
【００２０】内室１０は、プラスチック材料製の変形膜
１７によってケース１の外部から分離され、これによっ
て一方側にはチャネル１１と連通した外側非防水領域
が、他方側にはリセス１３によって形成された容積部分
を組み込んだ内側防水領域が形成される。内側防水領
域、すなわちリセス１３の容積部分内に、圧電形式のス
ピーカまたは音響受信機（マイクロフォン）などのトラ
ンスジューサ素子２２が膜１７と組み合わせて収容され
ている。好ましくはトランスジューサ素子２２は、接着
または重ね成形によって、さらには変形膜１７の製造中
に成形することによって直接的に変形膜１７に取り付け
られて支持されている。
【００２１】トランスジューサ素子２２は変形膜１７と
共に、「トランスジューサユニット１６」と呼ばれるユ
ニットを形成している。
【００２２】好ましくは、変形膜１７は外周固定領域付
近で、たとえば、好ましくは外周縁部１８を含む外周縁
部１７Ａで、たとえば、それぞれ裏蓋８および支持部材
９に設けられた支持表面１２の周囲に配置された外周側
壁１９に接着することによって固定される。このよう
に、膜１７は、外部に対するケース１の内部の防水性を
確保する一方、支持表面１２の内側縁部の内側に位置す
る中央領域では自由に変形する。
【００２３】トランスジューサユニット１６はまた、弾
性手段２０によって支持表面１２の方向に押しつけられ
て、トランスジューサユニット１６の活動部分を最低周
波数振動モードにすることができる。
【００２４】弾性手段２０は、トランスジューサユニッ
ト１６をその外周付近の領域であるが外周縁部１７Ａか
ら一定距離を置いた位置で支持表面１２に弾性的に押し
つけることによって、一方の変形膜１７の外周およびそ
の外周固定領域と、他方の弾性手段２０との間に延在す
る空間を自由にしておくことができる。
【００２５】弾性手段２０は、適当な手段によって、た
とえば溝１５内に収容されて、トランスジューサ２２の
周囲に直角に分布する弾性ラグ２１を備えたリングによ
って形成することができる。弾性ラグ２１はすべて張力
を受けているので、それらはトランスジューサユニット
１６を支持表面１２に弾性的に押しつける一方、膜の自
由に振動できる領域を厳密に制限する。
【００２６】本発明の重要な特徴によれば、本装置は、
トランスジューサ素子２２によって変形膜１７に伝達さ
れた振動を遮断する手段を含む。この手段は外周縁部１
７Ａと弾性手段２０との間に挿入されている。言い換え
ると、振動遮断手段４０は、半径方向外向きに考えれ
ば、弾性手段２０を越えた位置で、膜の外周固定領域の
内側に配置されている。
【００２７】この配置の結果、変形膜１７の外周固定領
域と弾性手段２０との間に位置する自由空間にバリヤが
挿入されることによって、膜１７の外周部分に伝達され
る振動の大部分が弾性手段２０を越えた位置で遮断され
るか、なくなるように見える。いずれの場合も、この実
施形態は振動が膜の外周部分に伝搬されるのを防止する
一方、膜のこの外周領域の振動周波数は有効周波数範囲
外の値まで低下させている。本発明の第１の特徴によれ
ば、振動遮断手段４０は変形膜１７の一体部分である。
【００２８】図２に示されているように、振動遮断手段
４０は、好ましくは変形膜１７の上面から隆起した周辺
リブ４１によって形成されている。本例によれば、周辺
リブ４１は直接的に音響トランスジューサ２２の周囲に
配置された膨出材を形成している。
【００２９】（図示しない）変更例では、変形膜１７の
他の部分より高密度の領域によって振動遮断手段４０を
形成してもよい。
【００３０】（図示しない）補足的な例では、変形膜１
７の他の部分より高剛度の領域によって振動遮断手段４
０を形成することもできる。膜の周辺領域付近の剛直さ
は、成形構造体を追加するか、変形膜１７の材料に埋め
込むか、反対にその組成を局部的に変更することによっ
て行われる。
【００３１】図３は、振動遮断手段４０を支持表面１２
から突出したリブ４２で形成して変形膜１７に張力を加
える別の変更例を示している。この変更例によれば、振
動遮断手段４０が、変更膜１７と異なった部材で形成さ
れている。
【００３２】図４は、振動遮断手段４０が、内側防水領
域、すなわち支持部材９の上部分から突出して変形膜１
７に載ってそれを支持表面１２に押しつけるリブ４３で
形成されている。
【００３３】考慮したすべての変更実施形態において、
振動遮断手段４０は変形膜１７の周囲全体に連続的に延
在しても、反対に不連続状に延在してもよく、要点は、
装置の音響特徴の低下の不在が認められ、考えられるい
ずれの周波数帯でもそれが確認できることである。
【００３４】広域の音響スペクトルの優れた送受信の維
持に関する有益な結果が以下の表に示されている。この
表の第１部分は、振動遮断手段４０が存在しない点だけ
で本発明と異なった対照装置によって得られた結果を示
している。この表の第２部分は、周辺リブ４１によって
形成された振動遮断手段４０を挿入することの有益な効
果を示している。この表の最後から２番目の欄は、トラ
ンスジューサユニット１６の励起周波数で供給された電
力に対する励起周波数の第二高調波（２ｈａｒｍ）で供
給された電力の百分率で表した比を示している。最後の
欄は、励起周波数の第三高調波（３ｈａｒｍ）の場合の
同じ比を示している。
【００３５】ここに示された場合では、１５００ヘルツ
に近い励起周波数の音響信号に強いひずみが出現するこ
とが観察された。しかし、どの周波数付近でそのような
低下が装置の音響品質に発生するかは、特に装置の寸法
によって左右されることがわかるであろう。この場合、
本発明に従った装置では振動の減衰が特に顕著である。
【００３６】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って配置された音響トランスジュー
サおよび変形膜を有する本発明に従って構成された時計
の長手方向断面図である。
【図２】本発明に従った第１実施形態を示す図１の拡大
部分縦方向断面詳細図である。
【図３】本発明の第２実施形態に従った部分縦方向断面
詳細図である。
【図４】本発明の第３実施形態に従った部分縦方向断面
詳細図である。
【符号の説明】
１７ 変形膜、 １７Ａ 外周縁部、 ２０ 弾性手
段、２２ 音響トランスジューサ、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｒ 1/44 ３１０ Ｈ０４Ｒ 1/44 ３１０ ３２０ ３２０

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 防水時計などの、液体に浸漬することが
    できる防水装置において、外部と連通した内部室（１
    ０）を有するケース（１）を含み、該室が、一方側に外
    側非防水領域を、他方側に内側防水領域を形成する変形
    可能な膜（１７）によって外部から分離されており、該
    内側防水領域内に音響トランスジューサ（２２）が前記
    膜と組み合わせて収容されており、前記膜がその外周縁
    部（１７Ａ）で室（１０）内に固定されて外周固定領域
    を形成し、外周付近であるが前記縁部から離れた位置
    で、弾性手段（２０）によって前記内部室（１０）内に
    配置された支持表面（１２）に押しつけられている防水
    装置であって、前記音響トランスジューサ（２２）によ
    って前記変形膜（１７）に伝達された振動を遮断する手
    段（４０）を含み、該手段が前記外周固定領域と前記弾
    性手段（２０）との間に挿入されていることを特徴とす
    る防水装置。
  2. 【請求項２】 前記振動遮断手段（４０）は、前記変形
    膜（１７）の一体部分である請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記振動遮断手段（４０）は、前記変形
    膜（１７）の上面から隆起した周辺リブ（４１）によっ
    て形成されている請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記振動遮断手段（４０）は、前記膜
    （１７）の他の部分より高密度の領域によって形成され
    ている請求項２記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記振動遮断手段（４０）は、前記膜
    （１７）の他の部分より高剛度の領域によって形成され
    ている請求項２記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記振動遮断手段（４０）は、前記変形
    膜（１７）と異なった部材によって形成されている請求
    項１記載の装置。
  7. 【請求項７】 前記振動遮断手段（４０）は、前記支持
    表面（１２）から突出し、前記変形膜（１７）に張力を
    加えるリブ（４２）によって形成されている請求項６記
    載の装置。
  8. 【請求項８】 前記振動遮断手段（４０）は、前記変形
    膜（１７）に載ってそれを前記支持表面（１２）に押し
    つける追加リングによって形成されている請求項６記載
    の装置。
  9. 【請求項９】 前記振動遮断手段（４０）は、前記内側
    防水領域の上部分から突出して前記変形膜（１７）に載
    ってそれを前記支持表面（１２）に押しつけるリブ（４
    ３）によって形成されている請求項６記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記振動遮断手段（４０）は、前記変
    形膜（１７）の周囲に連続的または不連続的に延在して
    いる請求項１乃至９のいずれか１項記載の装置。
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