JP2013120959A - 電気音響変換装置およびそれを用いた携帯型電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 携帯電話の筐体の音孔から水が浸入しても、その内側に設けられた電気音響変換装置の振動膜の上面側に水が付着しにくいようにする。
【解決手段】 電気音響変換装置１１の振動膜２３の上面には、振動膜２３の上面側に付着される水を振動膜２３の外周縁から落下させるための表面処理層２６が設けられている。筐体１の音孔２から浸入して表面処理層２６の上面側に付着した水は、表面処理層２６の周囲に導かれ、その周囲に設けられた排水溝１３、内面に親水層３４が設けられた排水管３３および筐体１に設けられた排水孔３１を介して筐体１の外部に排出される。これにより、振動膜２３の上面側に水が付着しにくいようにすることができる。
【選択図】図１

Description

この発明は電気音響変換装置およびそれを用いた携帯電話等の携帯型電子機器に関する。

従来の携帯電話等で用いられている電気音響変換装置には、音孔を有する音孔板の内側に振動膜が設けられ、この振動板の振動により、振動膜と音孔板との間の空気が振動し、この空気振動が音孔を介して外部に漏れ、これにより放音するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１８６０７５号公報

特許文献１の図６に記載の電気音響変換装置では、音孔板の外面および音孔の内壁面に撥水層が設けられ、この撥水膜の撥水作用により、音孔板の外面および音孔の内壁面に水が付着しにくいようにし、ひいては振動膜の表面に水が付着しにくいようにし、これにより水の付着に起因する振動膜の振動特性が変化しにくいようにしている。

しかしながら、上記従来の電気音響変換装置では、音孔板の外面および音孔の内壁面に設けられた撥水層の撥水作用により、音孔板の外面および音孔の内壁面に水が付着しにくいようにすることができるが、音孔を介して音孔板の内側に水が浸入するのを完全に防止することはできず、ひいては振動膜の表面に水が付着し、振動膜の振動特性が変化することがあるという問題がある。

そこで、この発明は、音孔から水が浸入しても振動膜の表面側に水が付着しにくいようにすることができる電気音響変換装置およびそれを用いた携帯型電子機器を提供することを目的とする。

この発明に係る電気音響変換装置は、有底筒状のフレームと、下面外周部が前記フレームの周壁部上面に固着された振動膜とを有し、前記振動膜の上面に、前記振動膜の上面側に付着される水を前記振動膜の外周縁から落下させるための表面処理層が設けられ、前記フレームの周壁部に排水溝が設けられていることを特徴とするものである。
この発明に係る携帯型電子機器は、音孔および排水孔を有する筐体と、有底筒状のフレーム、下面外周部が前記フレームの周壁部上面に固着された振動膜、前記振動膜の上面に設けられ、前記振動膜の上面側に付着される水を前記振動膜の外周縁から落下させるための表面処理層、および前記フレームの周壁部に設けられた排水溝を有し、前記筐体の前記音孔の部分の内側に設けられた電気音響変換装置と、前記筐体の排水孔と前記電気音響変換装置の排水溝とを接続するように設けられた排水管とを備えていることを特徴とするものである。

この発明によれば、音孔から水が浸入しても振動膜の表面側に水が付着しにくいようにすることができる。

この発明の第１実施形態としての携帯電話の要部の断面図。 図１に示す表面処理層を含む振動膜の一部を切り欠いた平面図。 この発明の第２実施形態としての携帯電話の要部の断面図。 この発明の第３実施形態としての携帯電話の要部の断面図。

（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態としての携帯電話の要部の断面図を示す。この携帯電話は筐体１を備えている。筐体１の一の平板部２の所定の領域には複数の円孔からなる音孔３が設けられている。

筐体１の一の平板部２の音孔３の部分の内側には電気音響変換装置１１が設けられている。電気音響変換装置１１は樹脂からなる有底円筒状のフレーム１２を備えている。フレーム１２の周壁部外面上部には、リング状の排水溝１３を形成するための断面ほぼＬ字形状の突起１４が一体的に設けられている。排水溝１３の内面にはフッ素系等の親水材料からなる親水層１５が設けられている。以下に説明する親水層の材料については同じであるので省略する。

突起１４の外周部上面はリング状の取付部材１６を介して筐体１の一の平板部２の音孔３の部分の内面に取り付けられている。この状態では、突起１４を含むフレーム１２は取付部材１６を介して筐体１の一の平板部２の音孔３の部分の内面に取り付けられている。取付部材１６は、リング状のクッション材１６ａの上面および下面にそれぞれ両面接着テープ１６ｂ、１６ｃが設けられた構造となっている。取付部材１６の内面にはシリコーン系等の撥水材料からなる撥水層１７が設けられている。以下に説明する撥水層の材料については同じであるので省略する。

フレーム１２の底部上面中央部には有底円筒形状の永久磁石２１が接着剤（図示せず）を介して固着されている。永久磁石２１の底部上面中央部には棒状のヨーク２２が設けられている。フレーム１２の周壁部上面にはポリエチレンテレフタレートやポリエチレン等からなる平面円形状の振動膜２３の下面外周部が接着剤２４を介して固着されている。振動膜２３の下面中央部にはボイスコイル２５の上部が接着剤（図示せず）を介して固着されている。ボイスコイル２５は、永久磁石２１の内側においてヨーク２２の周囲に上下動可能に配置されている。

振動膜２３の上面には、振動膜２３の上面側に付着される水を振動膜２３の外周縁から落下させるための表面処理層２６が設けられている。ここで、図２は表面処理層２６を含む振動膜２３の一部を切り欠いた平面図を示す。振動膜２３の外周部を除く上面には、それぞれ複数でほぼ二等辺三角形状の撥水層２７と親水層２８とが振動膜２３の中心を中心にして放射状で周方向に交互に設けられている。

この場合、撥水層２７の頂角は親水層２８の頂角のほぼ２倍となっている。すなわち、撥水層２７の面積は親水層２８の面積のほぼ２倍となっている。振動膜２３の外周部上面には外周部親水層２９が設けられている。したがって、表面処理層２６は撥水層２７、親水層２８および外周部親水層２９からなっている。

ここで、電気音響変換装置１１は、排水溝１３を形成するための突起１４を含むフレーム１２、永久磁石２１、ヨーク２２、ボイスコイル２５および表面処理層２６を含む振動膜２３等を備えたものからなり、磁気回路を用いる動電型となっている。

図１に戻って説明を続けると、筐体１の一の平板部２の所定の箇所には円孔からなる排水孔３１が設けられている。排水孔３１の周囲における筐体１の一の平板部２の外面には撥水層３２がリング状に設けられている。なお、音孔３の周囲における筐体１の一の平板部２の外面にも撥水層を設けるようにしてもよい。

排水孔３１の内部には、筐体１の一の平板部２の内側から、樹脂や金属等からなる排水管３３の一端部が挿入されて取り付けられている。排水管３３の内面には親水層３４が設けられている。排水管３３の他端部は、フレーム１２の周囲に設けられた突起１３の所定の箇所に設けられた連通孔３５に挿入されて取り付けられている。この状態では、排水管３３の他端部は排水溝１３の底部の所定の箇所に接続されている。

さて、今、筐体１の音孔３から水が浸入し、この浸入した水が振動膜２３の上面に設けられた表面処理層２６の上面に付着したとする。すると、この付着した水は、撥水層２７で弾かれ、親水層２８上に集められ、親水層２８上を伝わって外周部親水層２９上に導かれ、外周部親水層２９の外周縁から落下して排水溝１３内に入り込む。この場合、撥水層２７の面積は親水層２８の面積のほぼ２倍となっているので、表面処理層２６の上面に付着した水は撥水層２７で効率良く弾かれて親水層２８上に集められる。音孔２から浸入して取付部材１６の内周面に設けられた撥水層１７の内周面に付着した水は撥水層１７で弾かれて排水溝１３内に入り込む。

排水溝１３内に入り込んだ水は、その内面に設けられた親水層１５の親水作用により、連通孔３５に向かってスムーズに移送される。連通孔３５に移送されてきた水は、排水管３３および排水孔３１を介して筐体１の外部に排出される。この場合、排水管３３の内面に設けられた親水層３４の親水作用により、排水管３３内を流れる水の移動をスムーズとすることができる。また、排水孔３１の周囲に設けられた撥水層３２の撥水作用により、排水孔３１から筐体１の外部に排出された水が排水孔３１内に戻りにくいようにすることができる。これにより、音孔３から水が浸入しても、振動膜２３の上面側つまり表面処理層２６の上面に水が付着しにくいようにすることができ、ひいては水の付着に起因する振動膜２３の振動特性が変化しにくいようにすることができる。

（第２実施形態）
図３はこの発明の第２実施形態としての携帯電話の要部の断面図を示す。この携帯電話において、図１に示す携帯電話と異なる点は、振動膜２３をその中央部が盛り上がる山形状とし、その上面に表面処理層２６を設けた点である。このようにした場合には、重力により、表面処理層２６上からその外周縁への水の移動をスムーズとすることができる場合がある。

（第３実施形態）
図４はこの発明の第３実施形態としての携帯電話の要部の断面図を示す。この携帯電話において、図１に示す携帯電話と大きく異なる点は、磁気回路を用いる動電型の電気音響変換装置１１の代わりに、圧電膜４４を用いる圧電型の電気音響変換装置４１を用いた点である。

すなわち、フレーム１２内の途中には弾性部材からなる円板状のシム材４２が設けられている。この場合、シム材４２の外周面はフレーム１２の内周面に接着剤（図示せず）を介して固着されている。シム材４２の上面中央部には圧電セラミックス等からなる円板状の圧電膜４４が接着剤（図示せず）を介して固着されている。圧電膜４４の上面中央部と振動膜２３の下面中央部とは樹脂やカーボン系等からなる連結部材４４およびその上下面に設けられた両面接着テープ（図示せず）を介して連結されている。

なお、この発明は、携帯電話に限らず、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Data Assistance, Personal Digital Assistance:個人向け携帯型情報通信機器）等の携帯端末機器等の電子機器にも適用することができる。

以下、この発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。

（付記１）
付記１の発明は、有底筒状のフレームと、下面外周部が前記フレームの周壁部上面に固着された振動膜とを有し、前記振動膜の上面に、前記振動膜の上面側に付着される水を前記振動膜の外周縁から落下させるための表面処理層が設けられ、前記フレームの周壁部に排水溝が設けられていることを特徴とする電気音響変換装置である。

（付記２）
付記２の発明は、付記１に記載の発明において、前記表面処理層は、前記振動膜の外周部を除く上面に、それぞれ複数で、前記振動膜の中心を中心にして放射状で周方向に交互に設けられた撥水層および親水層と、前記振動膜の外周部上面に設けられた外周部親水層とを含むことを特徴とする電気音響変換装置である。

（付記３）
付記３の発明は、付記２に記載の発明において、前記振動膜は円形状であり、前記撥水層および前記親水層は二等辺三角形状であることを特徴とする電気音響変換装置である。

（付記４）
付記４の発明は、付記１〜３のいずれかに記載の発明において、前記排水溝の内面に親水層が設けられていることを特徴とする電気音響変換装置である。

（付記５）
付記５の発明は、音孔および排水孔を有する筐体と、有底筒状のフレーム、下面外周部が前記フレームの周壁部上面に固着された振動膜、前記振動膜の上面に設けられ、前記振動膜の上面側に付着される水を前記振動膜の外周縁から落下させるための表面処理層、および前記フレームの周側部に設けられた排水溝を有し、前記筐体の前記音孔の部分の内側に設けられた電気音響変換装置と、前記筐体の排水孔と前記電気音響変換装置の排水溝とを接続するように設けられた排水管とを備えていることを特徴とする携帯型電子機器である。

（付記６）
付記６の発明は、付記５に記載の発明において、前記排水管の内面に親水層が設けられていることを特徴とする携帯型電子機器である。

（付記７）
付記７の発明は、付記５または６に記載の発明において、前記電気音響変換装置のフレームは前記筐体の前記音孔の部分の内面にリング状の取付部材を介して取り付けられ、前記取付部材の内周面に撥水層が設けられていることを特徴とする携帯型電子機器である。

（付記８）
付記８の発明は、付記５〜７のいずれかに記載の発明において、前記排水孔の周囲における前記筐体の外面に撥水層が設けられていることを特徴とする携帯型電子機器である。

１ 筐体
２ 一の平板部
３ 音孔
１１ 電気音響変換装置
１２ フレーム
１３ 排水溝
１５ 親水層
１６ 取付部材
１７ 撥水層
２１ 永久磁石
２２ ヨーク
２３ 振動膜
２５ ボイスコイル
２６ 表面処理層
２７ 撥水層
２８ 親水層
２９ 外周部親水層
３１ 排水孔
３２ 排水管
３３ 親水層
３４ 撥水層
３５ 連通孔

Claims (8)

1. 有底筒状のフレームと、下面外周部が前記フレームの周壁部上面に固着された振動膜とを有し、前記振動膜の上面に、前記振動膜の上面側に付着される水を前記振動膜の外周縁から落下させるための表面処理層が設けられ、前記フレームの周壁部に排水溝が設けられていることを特徴とする電気音響変換装置。
2. 請求項１に記載の発明において、前記表面処理層は、前記振動膜の外周部を除く上面に、それぞれ複数で、前記振動膜の中心を中心にして放射状で周方向に交互に設けられた撥水層および親水層と、前記振動膜の外周部上面に設けられた外周部親水層とを含むことを特徴とする電気音響変換装置。
3. 請求項２に記載の発明において、前記振動膜は円形状であり、前記撥水層および前記親水層は二等辺三角形状であることを特徴とする電気音響変換装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記排水溝の内面に親水層が設けられていることを特徴とする電気音響変換装置。
5. 音孔および排水孔を有する筐体と、有底筒状のフレーム、下面外周部が前記フレームの周壁部上面に固着された振動膜、前記振動膜の上面に設けられ、前記振動膜の上面側に付着される水を前記振動膜の外周縁から落下させるための表面処理層、および前記フレームの周側部に設けられた排水溝を有し、前記筐体の前記音孔の部分の内側に設けられた電気音響変換装置と、前記筐体の排水孔と前記電気音響変換装置の排水溝とを接続するように設けられた排水管とを備えていることを特徴とする携帯型電子機器。
6. 請求項５に記載の発明において、前記排水管の内面に親水層が設けられていることを特徴とする携帯型電子機器。
7. 請求項５または６に記載の発明において、前記電気音響変換装置のフレームは前記筐体の前記音孔の部分の内面にリング状の取付部材を介して取り付けられ、前記取付部材の内周面に撥水層が設けられていることを特徴とする携帯型電子機器。
8. 請求項５〜７のいずれかに記載の発明において、前記排水孔の周囲における前記筐体の外面に撥水層が設けられていることを特徴とする携帯型電子機器。

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