JP2012191382A - 防水振動板および音響装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 高い防水性を確保できると共に、高い音響特性を確保することができる防水振動板および音響装置を提供する。
【解決手段】 内部に振動板１２を有する音響ユニット１のユニットケース２に、その内部と外部とに貫通して設けられた複数の貫通孔８を覆った状態で設けられ、且つユニットケース２内への水の浸入を防ぐと共に、ユニットケース２の内部と外部とに音を伝達する防水振動板５が、振動板本体１５と、ユニットケース２の複数の貫通孔８を囲う領域Ｒに対応する振動板本体１５の箇所に設けられた補強部１６とを備えている。従って、振動板本体１５を薄く形成して、音響特性を高めても、ユニットケース２の複数の貫通孔８を囲う領域Ｒに対応する振動板本体１５の箇所に形成された補強部１６によって剛性を確保することができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、スピーカやマイクロホンなどの音響部品を備えた電子機器に用いられる防水振動板、およびその防水振動板を備えた音響装置に関する。

従来、携帯電話機などの電子機器に用いられている音響装置においては、特許文献１に記載されているように、ユニットケースの内部に振動板を有する音響ユニットと、この音響ユニットのユニットケースに、その内部と外部とに貫通して設けられた複数の孔を覆った状態で設けられ、且つこのユニットケース内への水の浸入を防ぐと共に、ユニットケースの内部と外部とに音を伝達する防水振動板とを備えた構成のものが知られている。

特開２０１０−３４６８４号公報

しかしながら、このような従来の音響装置では、防水振動板が単純な平板状の振動板本体を有し、この振動板本の周囲に設けられた環状の弾性エッジ部をユニットケースに取り付けた構成であるから、振動板本体の厚みを厚くして剛性を高めると、音響特性が低下し、逆に振動板本体の厚みを薄くすると、音響特性が向上するが、剛性が低下して高い防水性を確保することができないという問題がある。

この発明が解決しようとする課題は、高い防水性を確保できると共に、高い音響特性を確保することができる防水振動板および音響装置を提供することである。

この発明は、内部に振動板を有する音響ユニットのユニットケースに、その内部と外部とに貫通して設けられた複数の孔を覆った状態で設けられ、且つ前記ユニットケース内への水の浸入を防ぐと共に、前記ユニットケースの内部と外部とに音を伝達する防水振動板であって、前記防水振動板は、振動板本体と、前記ユニットケースの前記複数の孔を囲う領域に対応する前記振動板本体の箇所に設けられた補強部とを備えていることを特徴とする防水振動板である。

この発明によれば、振動板本体の厚みを薄く形成して、音響特性を高めても、ユニットケースの複数の孔を囲う領域に対応する振動板本体の箇所に形成された補強部によって剛性を確保することができる。このため、高い防水性を確保することができると共に、高い音響特性を確保することができる。

この発明を適用した音響装置の実施形態１を示した要部の拡大断面図である。 図１に示された音響装置におけるユニットケースの蓋部を示した拡大平面図である。 図１に示された音響装置の防水振動板を示した拡大斜視図である。 図３に示された防水振動板を示し、（ａ）はその防水振動板の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）に示された防水振動板のＡ−Ａ矢視において更に拡大して示した断面図である。 図１に示された音響装置において防水振動板に外部から圧力が加わった状態を示した要部の拡大断面図である。 図５に示された防水振動板が外部からの圧力によってユニットケースの蓋部に押し付けられた状態を示した要部の拡大断面図である。 この発明を適用した音響装置の実施形態２を示した要部の拡大断面図である。 図７に示された音響装置の防水振動板を示し、（ａ）はその防水振動板の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）に示された防水振動板のＢ−Ｂ矢視において更に拡大して示した断面図である。 図７に示された音響装置の防水振動板が外部からの圧力によってユニットケースの蓋部に押し付けられた状態を示した要部の拡大断面図である。 この発明の音響装置における防水振動板の変形例を示し、（ａ）はその防水振動板の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）に示された防水振動板のＣ−Ｃ矢視において更に拡大して示した拡大断面図、（ｃ）はその防水振動板の拡大裏面図である。 図１０の防水振動板が外部からの圧力によってユニットケースの蓋部に押し付けられた状態を示した要部の拡大断面図である。

（実施形態１）
以下、図１〜図６を参照して、この発明を適用した音響装置の実施形態１について説明する。
この音響装置は、図１に示すように、音響ユニット１を備えている。この音響ユニット１は、ユニットケース２内にスピーカ部３を備えたスピーカユニットであり、携帯電話機などの機器ケース４内に防水振動板５を介して組み込まれるように構成されている。

この場合、ユニットケース２は、図１に示すように、上部が開放された円筒状のボックス部６と、このボックス部６の上部に設けられた円板状の蓋部７とを備えている。この円板状の蓋部７の中央部には、図１および図２に示すように、ユニットケース２の内部と外部とに貫通する複数の貫通孔８が設けられている。

スピーカ部３は、図１に示すように、リング状の磁石１０と、このリング状の磁石１０内に非接触状態で挿入して配置されたコイル部１１と、このコイル部１１の上部に設けられた振動板１２とを備えている。このため、このスピーカ部３は、コイル部１１に流れる電流に応じて磁界を発生させ、この磁界の強さに応じて磁石１０が振動板１２をコイル部１１と共に振動させることにより、音を発生させるように構成されている。

これにより、この音響ユニット１は、図１に示すように、スピーカ部３で発生した音がユニットケース２の蓋部７に設けられた複数の貫通孔８から外部に放音されるように構成されている。この音響ユニット１が組み込まれる機器ケース４の内面には、図１に示すように、ユニットケース２が取り付けられる装着凹部１３が設けられている。

この装着凹部１３に対応する機器ケース４の箇所には、図１に示すように、機器ケース４の内部と外部とに貫通する複数の貫通孔１４が設けられている。これにより、機器ケース４は、音響ユニット１のスピーカ部３で発生した音がユニットケース２内から蓋部７の複数の貫通孔８および防水振動板５を介して機器ケース４の装着凹部１３内に伝達された際に、その音を機器ケース４の複数の貫通孔１４から機器ケース４の外部に放音するように構成されている。

ところで、防水振動板５は、図１に示すように、音響ユニット１の蓋部７に設けられた複数の貫通孔８を覆った状態でユニットケース２に設けられ、この状態でユニットケース２内への水の浸入を防ぐと共に、ユニットケース２の内部と外部とに音を伝達するように構成されている。

すなわち、この防水振動板５は、図１および図３に示すように、振動板本体１５と、この振動板本体１５に一体に形成された補強部１６とを備え、振動板本体１５の外周部に設けられたリング状の弾性エッジ部１７の外周縁が、ユニットケース２の上縁部に取り付けられ、この状態で機器ケース４の装着凹部１３の縁部に挟み付けられるように構成されている。

振動板本体１５は、図３および図４に示すように、アルミニウムやステンレスなどの金属からなり、その厚みが薄い円板状に形成されている。補強部１６は、図１および図４（ｂ）に示すように、音響ユニット１の蓋部７に設けられた複数の貫通孔８を囲う領域Ｒ（図２参照）に対応する振動板本体１５の中央部の厚みを厚くした肉厚部であり、振動板本体１５と一体に形成されている。

この場合、振動板本体１５および補強部１６は、その大きさおよび形状がユニットケース２の蓋部７およびその複数の貫通孔８の各大きさおよび各形状に応じてそれぞれ形成されている。すなわち、ユニットケース２の蓋部７は、図２に示すように、その直径が２０ｍｍ程度の円形で、この蓋部７に設けられた複数の貫通孔８は、その直径が１ｍｍ程度で１３個程度設けられ、この複数の貫通孔８を囲う領域Ｒが直径８ｍｍ程度の円形に形成されている。

このため、振動板本体１５は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、その直径Ａが約１６．５ｍｍの円形に形成されており、補強部１６は、その直径Ｂが６ｍｍ〜１０ｍｍ程度で、好ましくは約８ｍｍの円形に形成されている。また、振動板本体１５の厚みＣおよび補強部１６の厚みＤは、これらの材質がアルミニウムである場合、それぞれ０．０５ｍｍ±５μ（ミクロン）に形成されている。

これにより、振動板本体１５および補強部１６は、７気圧〜１２気圧程度の圧力に耐えられるように構成されている。この場合、振動板本体１５および補強部１６がアルミニウム（Ａ５０５２）で、各厚みＣ、Ｄが０．０５ｍｍに形成されている場合には、降伏強度が１９５メガパスカル（ＭＰａ）で、最大応力が８１ＭＰａとなり、１０気圧程度の高い圧力に耐えられる防水機能を有する。

また、弾性エッジ部１７は、シリコーンゴムやエラストマーなどの弾力性を有する材料からなり、図３に示すように、振動板本体１５の外周に連続して設けられている。この弾性エッジ部１７は、図４（ｂ）に示すように、その内周から外周に亘り、上方に向けて凸となるように湾曲して形成され、これによっても振動板本体１５を弾力的に保持するように構成されている。

また、この弾性エッジ部１７は、図１に示すように、その外周部がユニットケース２の上縁部に接着などによって取り付けられ、この状態で機器ケース４の装着凹部１３の縁部に挟み付けられることにより、弾性エッジ部１７の外周から音響ユニット１のユニットケース２内に水が浸入したり、音が内外に漏れたりするのを防ぐように構成されている。

次に、このような実施形態１の音響装置の作用について説明する。
この音響装置において、音響ユニット１内に組み込まれたスピーカ部３で音を発生させると、その発生した音がユニットケース２の蓋部７に設けられた複数の貫通孔８を通して防水振動板５に伝わる。すると、防水振動板５が振動してスピーカ部３で発生した音に応じた音を二次的に発生し、この二次的な音を機器ケース４の複数の貫通孔１４から機器ケース４の外部に放音する。

すなわち、音響ユニット１内のスピーカ部３で発生した音が防水振動板５に空気振動として伝わると、その音の空気振動に応じて弾力性を有する弾性エッジ部１７に保持された振動板本体１５が補強部１６と共に振動し、この振動板本体１５の振動によってスピーカ部３で発生した音に応じた音が発生し、この音が機器ケース４の複数の貫通孔１４を通して機器ケース４の外部に放音される。

この場合、ユニットケース２の蓋部７は、その直径が２０ｍｍ程度の円形で、この蓋部７に設けられた複数の貫通孔８が、直径１ｍｍ程度で１３個程度設けられ、この複数の貫通孔８を囲う領域Ｒが直径８ｍｍ程度の円形である。また、振動板本体１５は、その材質がアルミニウムで、直径Ａが約１６．５ｍｍの円形で、厚みＣが０．０５ｍｍ±５μであり、補強部１６は、その直径Ｂが６ｍｍ〜１０ｍｍ程度で、好ましくは約８ｍｍの円形で、厚みＤが０．０５ｍｍ±５μである。

これにより、防水振動板５は、スピーカ部３の振動板１2で発生した音が空気の圧力変化として振動板本体１５に伝わり、この空気の圧力変化に応じて振動板本体１５が補強部１６と共に振動することにより、スピーカ部３で発生した音をほぼ忠実に再現し、この再現された音を機器ケース４の複数の貫通孔１４から機器ケース４の外部に放音させる。このため、防水振動板５は、スピーカ部３の振動板１２とほぼ同じ振動特性で音を二次的に発生させることができる。

また、この音響装置では、機器ケース４の外部から水が機器ケース４に設けられた複数の貫通孔１４を通して機器ケース４の内部に浸入しても、防水振動板５によって水が音響ユニット１のユニットケース２内に浸入するのを防ぐことができる。すなわち、防水振動板５は、アルミニウムなどの金属からなる振動板本体１５の外周部に弾性エッジ部１７が設けられ、この弾性エッジ部１７の外周部がユニットケース２に蓋部７を覆って取り付けられているので、機器ケース４の複数の貫通孔１４を通して機器ケース４の内部に水が浸入しても、その水がユニットケース２内に浸入するのを防ぐことができる。

この場合、機器ケース４の外部に水圧や気圧などの圧力が加わり、その圧力が機器ケース４の複数の貫通孔１４を通して防水振動板５に加わると、防水振動板５は、その周囲の弾性エッジ部１７が弾性変形して、振動板本体１５がユニットケース２の蓋部７にその複数の貫通孔８を塞いで押し付けられる。

このため、蓋部７の各貫通孔８に対応する箇所の振動板本体１５に外部からの圧力が集中して加わるが、この部分の振動板本体１５には肉厚部である補強部１６が形成されているので、振動板本体１５の肉厚が薄くても、補強部１６によって十分に強度および剛性が確保されている。これにより、防水振動板５は、高い圧力、例えば１０気圧程度の高圧力に耐えられる。

このように、この音響装置によれば、内部に振動板１２を有する音響ユニット１のユニットケース２に、その内部と外部とに貫通して設けられた複数の貫通孔８を覆った状態で設けられ、且つユニットケース２内への水の浸入を防ぐと共に、ユニットケース２の内部と外部とに音を伝達する防水振動板５が、振動板本体１５と、ユニットケース２の複数の貫通孔８を囲う領域Ｒに対応する振動板本体１５の箇所に形成された補強部１６とを備えていることにより、振動板本体１５の厚みを薄く形成して、音響特性を高めても、補強部１６によって振動板本体１５の剛性を確保することができ、これにより高い防水性を確保することができると共に、高い音響特性を確保することができる。

すなわち、この音響装置によれば、ユニットケース２の複数の貫通孔８に対応する防水振動板５の箇所に最も高い圧力が加わるが、ユニットケース２の複数の貫通孔８を囲う領域Ｒに対応する振動板本体１５の箇所に補強部１６が一体に形成されていることにより、振動板本体１５の厚みを薄く形成して、音響特性を高めても、補強部１６によって振動板本体１５の剛性および強度を確保することができる。このため、高い防水性を確保することができると共に、振動板本体１５の厚みを薄く形成して、軽量化を図ることができ、これにより、より一層、音響特性を高めることができる。

この場合、防水振動板５は、振動板本体１５の周囲に弾力性を有する弾性エッジ部１７が設けられ、この弾性エッジ部１７がユニットケース２に密着固定されていることにより、この弾性エッジ部１７によって振動板本体１５を弾力的に保持することができる。このため、ユニットケース２内のスピーカ部３で発生した音が振動板本体１５に伝わって振動する際に、振動板本体１５自体が変形することなく、スピーカ部３で発生した音の空気振動に応じて振動板本体１５を正確に且つ確実に振動させることができる。

また、この防水振動板５は、その補強部１６が振動板本体１５の厚みを厚く形成した肉厚部であることにより、簡単に製作することができると共に、軽量で耐応力性の高いものを得ることができる。例えば、この防水振動板５を製作する場合には、まず、振動板本体１５の厚みと補強部１６の厚みを足した厚みのアルミニウムやステンレスなどの金属板を用意する。

そして、この金属板の一面における補強部１６に対応する箇所にマスクを設け、この状態でこのマスクで覆われた箇所を除いて金属板をエッチングすることにより、振動板本体１５の厚みを薄く形成する。これにより、厚みの薄い振動板本体１５に厚みが厚く形成された肉厚部である補強部１６を簡単に且つ容易に形成することができる。

これにより、例えば、ユニットケース２の蓋部７の直径が２０ｍｍ程度の円形で、この蓋部７に設けられた複数の貫通孔８が、直径１ｍｍで１３個程度設けられ、この複数の貫通孔８を囲う領域Ｒが直径８ｍｍ程度の円形であり、振動板本体１５は、その材質がアルミニウムで、直径Ａが約１６．５ｍｍの円形で、厚みＣが０．０５ｍｍ±５μであり、補強部１６は、その直径Ｂが６ｍｍ〜１０ｍｍ程度で、好ましくは約８ｍｍの円形で、厚みＤが０．０５ｍｍ±５μであることにより、二次振動板として高い音響特性を確保することができる。

すなわち、この防水振動板５は、スピーカ部３の振動板１2の振動によって発生した音がユニットケース２の複数の貫通孔８を通して振動板本体１５に伝わり、この振動板本体１５が振動する際に、振動板本体１５の厚みが薄く形成されていることにより、スピーカ部３で発生した音の空気振動に応じて振動板本体１５を正確に且つ確実に振動させることができる。このため、スピーカ部３で発生した音を振動板本体１５によってほぼ忠実に再現させることができ、これによりスピーカ部３の振動板１２とほぼ同じ振動特性を得ることができ、二次振動板として音響特性の高いものを得ることができる。

（実施形態２）
次に、図７〜図９を参照して、この発明を適用した音響装置の実施形態２について説明する。なお、図１〜図６に示された実施形態１と同一部分には同一符号を付して説明する。
この音響装置は、図７に示すように、防水振動板２０が実施形態１と異なる構成であり、これ以外は実施形態１とほぼ同じ構成になっている。

すなわち、この防水振動板２０は、図７および図８に示すように、振動板本体２１と、この振動板本体２１に一体に形成された複数の補強部２２とを備え、振動板本体２１の外周部に設けられたリング状の弾性エッジ部１７の外周縁が、ユニットケース２の上縁部に取り付けられ、この状態で機器ケース４の装着凹部１３の縁部に挟み付けられるように構成されている。振動板本体２１は、実施形態１と同様、アルミニウムやステンレスなどの金属からなり、その厚みが薄い円板状に形成されている。

また、複数の補強部２２は、図７および図８に示すように、音響ユニット１の蓋部７に設けられた複数の貫通孔８を囲う領域Ｒに対応する振動板本体２１のほぼ中央部において、ユニットケース２の蓋部７に設けられた複数の貫通孔８にそれぞれ対応する振動板本体２１の複数の箇所に設けられている。

すなわち、この複数の補強部２２は、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、ユニットケース２の蓋部７に設けられた複数の貫通孔８にそれぞれ対応する振動板本体２１の複数の箇所を、ユニットケース２と反対側に向けて凸となるドーム状に湾曲させて形成した複数の湾曲部であり、振動板本体２１と一体に形成されている。

この場合、振動板本体２１は、実施形態１と同様、その材質がアルミニウムである場合、その厚みが０．０５ｍｍ±５μ程度の円板状に形成されている。また、複数の補強部２２は、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、ユニットケース２の蓋部７に設けられた複数の貫通孔８が、直径約１ｍｍである場合、図９に示すように、各補強部２２の直径が約１ｍｍで、その高さが０．５ｍｍ〜０．０５ｍｍ程度のドーム状に湾曲した形状にそれぞれ形成されている。

これにより、防水振動板２０は、図９に示すように、その振動板本体２１および補強部２２に外部から圧力が加わってユニットケース２の蓋部７に押し付けられた際に、その圧力が蓋部７の複数の貫通孔８に対応する箇所に集中して複数の補強部２２に加わっても、その複数の補強部２２がユニットケース２と反対側に向けて凸となるドーム状の湾曲部に形成されていることにより、この湾曲した各補強部２２が圧力によって潰れにくく、十分な強度と剛性を確保し、実施形態１と同様、１０気圧程度の高い圧力に耐えられるように構成されている。

次に、このような実施形態２の音響装置の作用について説明する。
この音響装置において、音響ユニット１内に組み込まれたスピーカ部３で音を発生させると、その発生した音がユニットケース２の蓋部７に設けられた複数の貫通孔８を通して防水振動板２０に伝わる。すると、防水振動板２０が振動して、実施形態１と同様、スピーカ部３で発生した音に応じた音を二次的に発生し、この音を機器ケース４の複数の貫通孔１４から機器ケース４の外部に放音する。

すなわち、音響ユニット１内のスピーカ部３で発生した音が防水振動板２０に空気振動として伝わると、その音の空気振動に応じて弾力性を有する弾性エッジ部１７に保持された振動板本体２１が補強部２２と共に振動し、この振動板本体２１の振動によってスピーカ部３で発生した音に応じた音が二次的に発生し、この二次的な音が機器ケース４の複数の貫通孔１４を通して機器ケース４の外部に放音される。

この場合、ユニットケース２の蓋部７は、実施形態１と同様、その直径が２０ｍｍ程度の円形で、この蓋部７に設けられた複数の貫通孔８が、直径１ｍｍで１３個程度設けられ、この複数の貫通孔８を囲う領域Ｒが直径８ｍｍ程度の円形である。また、振動板本体２１は、その材質がアルミニウムで、直径が約１６．５ｍｍの円形で、厚みが０．０５ｍｍ±５μであり、複数の補強部２２は、その形成される領域の直径が約６ｍｍ〜１０ｍｍ程度で、好ましくは約８ｍｍの円形で、その各湾曲部の直径が約１ｍｍで、高さが０．５〜０．０５ｍｍ程度である。

これにより、この防水振動板２０は、スピーカ部３の振動板１2で発生した音が空気振動として振動板本体２１に伝わり、この空気振動に応じて振動板本体２１が複数の補強部２２と共に振動することにより、この振動板本体２１によってスピーカ部３で発生した音をほぼ忠実に再現し、この再現された音を機器ケース４の複数の貫通孔１４から機器ケース４の外部に放音させる。このため、防水振動板２０は、スピーカ部３の振動板１２とほぼ同じ振動特性で音を二次的に発生させることができる。

また、この音響装置では、機器ケース４の外部から水が機器ケース４に設けられた複数の貫通孔１４を通して機器ケース４の内部に浸入しても、防水振動板２０によって水が音響ユニット１のユニットケース２内に浸入するのを防ぐことができる。すなわち、この防水振動板２０は、実施形態１と同様、アルミニウムなどの金属からなる振動板本体２１の外周部に弾性エッジ部１７が設けられ、この弾性エッジ部１７の外周部がユニットケース２に蓋部７を覆って取り付けられているので、機器ケース４の複数の貫通孔１４を通して機器ケース４の内部に水が浸入しても、その水がユニットケース２内に浸入するのを防ぐことができる。

この場合、機器ケース４の外部に水圧や気圧などの圧力が加わり、その圧力が機器ケース４の複数の貫通孔１４を通して防水振動板２０に加わると、防水振動板２０は、実施形態１と同様、その周囲の弾性エッジ部１７が弾性変形して、振動板本体２１がユニットケース２の蓋部７にその複数の貫通孔８を塞いで押し付けられる。

このため、蓋部７の各貫通孔８に対応する箇所の振動板本体２１に外部からの圧力が集中して加わるが、この部分の振動板本体２１にはドーム状に湾曲した補強部２２が形成されているので、振動板本体２１の肉厚が薄くても、補強部２２によって十分に強度および剛性が確保されている。これにより、防水振動板２０は、高い圧力、例えば１０気圧程度の高圧力に耐えられる。

すなわち、この補強部２２は、図７および図８に示すように、音響ユニット１の蓋部７に設けられた複数の貫通孔８を囲う領域Ｒに対応する振動板本体２１のほぼ中央部において、ユニットケース２の蓋部７に設けられた複数の貫通孔８にそれぞれ対応する振動板本体２１の複数の箇所が、図９に示すように、ユニットケース２と反対側に向けて凸となるドーム状に湾曲して形成されているので、振動板本体２１および補強部２２に外部から圧力が加わってユニットケース２の蓋部７に押し付けられても、ドーム状の補強部２２が潰れにくく、この補強部２２によって十分な強度と剛性が確保される。

このように、この実施形態２の音響装置によれば、実施形態１と同様、内部に振動板１２を有する音響ユニット１のユニットケース２に、その内部と外部とに貫通して設けられた複数の貫通孔８を覆った状態で設けられ、且つユニットケース２内への水の浸入を防ぐと共に、ユニットケース２の内部と外部とに音を伝達する防水振動板２０が、振動板本体２１と、ユニットケース２の複数の貫通孔８を囲う領域Ｒに対応する振動板本体２１の箇所に形成された複数の補強部２２とを備えていることにより、振動板本体２１を薄く形成して、音響特性を高めても、補強部２２によって振動板本体２１の剛性を確保することができ、これにより高い防水性を確保することができると共に、高い音響特性を確保することができる。

すなわち、この実施形態２の音響装置においても、ユニットケース２の複数の貫通孔８に対応する防水振動板２０の箇所に最も高い圧力が加わるが、ユニットケース２の複数の貫通孔８を囲う領域Ｒに対応する振動板本体２１の箇所に複数の補強部２２が形成されていることにより、振動板本体２１の厚みを薄く形成して、音響特性を高めても、補強部２２によって振動板本体２１全体の剛性および強度を確保することができる。このため、高い防水性を確保することができると共に、振動板本体２１の厚みを薄く形成して、軽量化を図ることができ、これにより、より一層、音響特性を高めることができる。

この場合、防水振動板２０は、その複数の補強部２２がユニットケース２の複数の貫通孔８にそれぞれ対応する振動板本体２１の各箇所を、ユニットケース２と反対側に向けて凸となる湾曲状に形成した複数の湾曲部であることにより、簡単に製作することができると共に、耐応力性の高いものを得ることができるほか、実施形態１の防水振動板５よりも、更に軽量化を図ることができ、より一層、音響特性を高めることができる。

例えば、この防水振動板２０を製作する場合には、振動板本体２１として、アルミニウムやステンレスなどの厚みの薄い金属板を用意し、この金属板をプレス加工することにより、振動板本体２１に複数の補強部１６をドーム状に湾曲させた形状に形成することができる。このような振動板本体２１および補強部２２に外部から圧力が加わってユニットケース２の蓋部７に押し付けられた際に、その圧力によって各補強部２２が潰れにくいため、十分な強度と剛性とを確保することができる。

この場合、振動板本体２１は、その材質がアルミニウムである場合、厚みが０．０５ｍｍ±５μ程度の円板状に形成され、複数の補強部２２は、ユニットケース２の蓋部７に設けられた複数の貫通孔８が、直径約１ｍｍである場合、各補強部２２の直径が約１ｍｍで、その高さが０．５ｍｍ〜０．０５ｍｍ程度のドーム状に湾曲した形状にそれぞれ形成されているにより、振動板本体２１および補強部２２に外部から圧力が加わっても、複数の補強部２２が潰れにくい構造にすることができ、これにより十分な強度と剛性を確保することができ、実施形態１と同様、１０気圧程度の高圧力に耐えられる高い防水性を得ることができる。

なお、上述した実施形態２の音響装置では、振動板本体２１に複数の補強部２２をドーム状に湾曲させて形成した場合について述べたが、これに限らず、例えば図１０および図１１に示す変形例のように、振動板本体２５の下面において、ユニットケース２の複数の貫通孔８を囲う領域Ｒに対応する箇所に、格子状のリブ２６ａからなる補強部２６を形成した構成であっても良い。

この場合、補強部２６は、各リブ２６ａの間隔がユニットケース２の貫通孔８の孔径と同じであっても良いが、それよりも狭い間隔であることが望ましく、この狭い間隔で各リブ２６ａが縦横に格子状に形成されていると共に、その各リブ２６ａの高さが振動板本体２５の厚みとほぼ同じ長さで形成された構成になっている。

このような補強部２６も、実施形態１と同様、振動板本体２５と補強部２６との厚みを足した厚みのアルミニウムやステンレスなどの金属板を用意し、この金属板の一面における補強部２６の各リブ２６ａに対応する箇所にマスクを設け、この状態でマスクで覆われた箇所を除いて金属板をエッチングすることにより、振動板本体２５に格子状のリブ２６ａからなる補強部２６を簡単に形成することができる。

この場合、補強部２６は、必ずしもリブ２６ａが格子状である必要はなく、例えば三角形、五角形、六角形などの多角形、または円形、楕円形などの筒状部を多数組み合わせたハニカム形状であっても良い。また、補強部２６は、振動板本体２５の上面に形成されていても良く、また上下両面に設けられていても良い。このように上下両面にリブ２６ａを設ける場合には、各リブ２６ａの高さを振動板本体２５の厚みの半分程度の高さで形成することが望ましい。

また、上述した実施形態１、２およびその変形例では、音響ユニット１のユニットケース２内にスピーカ部３を設けた場合について述べたが、必ずしもスピーカ部３を設けた構成である必要はなく、例えばユニットケース２内にマイクロホンなどの集音体を設けた構成であっても良い。

この場合には、機器ケース４の外部の音が機器ケース４の複数の貫通孔１４から機器ケース４の装着凹部１３に伝わると、その音の振動に応じて防水振動板５、２０が振動することにより、この防水振動板５、２０が音をほぼ忠実に再現し、その再現された二次的な音がユニットケース２の複数の貫通孔８を通してユニットケース２内に伝わり、この音をマイクロホンなどの集音体で感度良く集音することができる。

さらに、上述した実施形態１、２およびその変形例の音響装置は、携帯電話機などの電子機器に適用した場合について述べたが、これに限らず、例えば電子辞書、携帯情報端末機（ＰＤＡ：パーソナル・デジタル・アシスタント）などの各種の電子機器に広く用いることができる。

以上、この発明のいくつかの実施形態について説明したが、この発明は、これらに限られるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

（付記）
請求項１に記載の発明は、内部に振動板を有する音響ユニットのユニットケースに、その内部と外部とに貫通して設けられた複数の孔を覆った状態で設けられ、且つ前記ユニットケース内への水の浸入を防ぐと共に、前記ユニットケースの内部と外部とに音を伝達する防水振動板であって、
前記防水振動板は、振動板本体と、前記ユニットケースの前記複数の孔を囲う領域に対応する前記振動板本体の箇所に設けられた補強部とを備えていることを特徴とする防水振動板である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の防水振動板において、前記振動板本体の周囲には、前記ユニットケースに密着固定される弾力性を有する弾性エッジ部が設けられていることを特徴とする防水振動板である。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の防水振動板において、前記補強部は、前記振動板本体の厚みを厚く形成した肉厚部であることを特徴とする防水振動板である。

請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の防水振動板において、前記補強部は、前記ユニットケースの前記複数の孔にそれぞれ対応する前記振動板本体の各箇所を、前記ユニットケースと反対側に向けて凸となる湾曲状に形成した複数の湾曲部であることを特徴とする防水振動板である。

請求項５に記載の発明は、内部と外部とに貫通する複数の孔が設けられたユニットケースの内部に振動板を有する音響ユニットと、この音響ユニットの前記複数の孔を覆った状態で前記ユニットケースに設けられ、且つ前記ユニットケース内への水の浸入を防ぐと共に、前記ユニットケースの内部と外部とに音を伝達する防水振動板とを備えた音響装置において、
前記防水振動板は、振動板本体と、前記ユニットケースの前記複数の孔を囲う領域に対応する前記振動板本体の箇所に設けられた補強部とを備えていることを特徴とする音響装置である。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の音響装置において、前記振動板本体の周囲には、前記ユニットケースに密着固定される弾力性を有する弾性エッジ部が設けられていることを特徴とする音響装置である。

請求項７に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載の音響装置において、前記補強部は、前記振動板本体の厚みを厚く形成した肉厚部であることを特徴とする音響装置である。

請求項８に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載の音響装置において、前記補強部は、前記ユニットケースの前記複数の孔にそれぞれ対応する前記振動板本体の各箇所を、前記ユニットケースと反対側に向けて凸となる湾曲状に形成した複数の湾曲部であることを特徴とする音響装置である。

１ 音響ユニット
２ ユニットケース
３ スピーカ部
４ 機器ケース
５、２０ 防水振動板
６ ボックス部
７ 蓋部
８ 貫通孔
１５、２１、２５ 振動板本体
１６、２２、２６ 補強部
１７ 弾性エッジ部
２６ａ リブ
Ｒ 貫通孔の形成領域
Ａ 振動板本体の直径
Ｂ 補強部の直径
Ｃ 振動板本体の厚み
Ｄ 補強部の厚み

Claims (8)

1. 内部に振動板を有する音響ユニットのユニットケースに、その内部と外部とに貫通して設けられた複数の孔を覆った状態で設けられ、且つ前記ユニットケース内への水の浸入を防ぐと共に、前記ユニットケースの内部と外部とに音を伝達する防水振動板であって、
   前記防水振動板は、振動板本体と、前記ユニットケースの前記複数の孔を囲う領域に対応する前記振動板本体の箇所に設けられた補強部とを備えていることを特徴とする防水振動板。
2. 請求項１に記載の防水振動板において、前記振動板本体の周囲には、前記ユニットケースに密着固定される弾力性を有する弾性エッジ部が設けられていることを特徴とする防水振動板。
3. 請求項１または請求項２に記載の防水振動板において、前記補強部は、前記振動板本体の厚みを厚く形成した肉厚部であることを特徴とする防水振動板。
4. 請求項１または請求項２に記載の防水振動板において、前記補強部は、前記ユニットケースの前記複数の孔にそれぞれ対応する前記振動板本体の各箇所を、前記ユニットケースと反対側に向けて凸となる湾曲状に形成した複数の湾曲部であることを特徴とする防水振動板。
5. 内部と外部とに貫通する複数の孔が設けられたユニットケースの内部に振動板を有する音響ユニットと、この音響ユニットの前記複数の孔を覆った状態で前記ユニットケースに設けられ、且つ前記ユニットケース内への水の浸入を防ぐと共に、前記ユニットケースの内部と外部とに音を伝達する防水振動板とを備えた音響装置において、
   前記防水振動板は、振動板本体と、前記ユニットケースの前記複数の孔を囲う領域に対応する前記振動板本体の箇所に設けられた補強部とを備えていることを特徴とする音響装置。
6. 請求項５に記載の音響装置において、前記振動板本体の周囲には、前記ユニットケースに密着固定される弾力性を有する弾性エッジ部が設けられていることを特徴とする音響装置。
7. 請求項５または請求項６に記載の音響装置において、前記補強部は、前記振動板本体の厚みを厚く形成した肉厚部であることを特徴とする音響装置。
8. 請求項５または請求項６に記載の音響装置において、前記補強部は、前記ユニットケースの前記複数の孔にそれぞれ対応する前記振動板本体の各箇所を、前記ユニットケースと反対側に向けて凸となる湾曲状に形成した複数の湾曲部であることを特徴とする音響装置。
   
   
   

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