JP3989222B2 - 撥水ネット付きスピーカ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は音響機器や情報通信機器に使用される撥水ネット付きスピーカに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、携帯電話に用いられている防水性を備えたスピーカの断面を示す。このスピーカでは、マグネット１を上部プレート２とヨーク３とで挟み込んで内磁型の磁気回路４を構成し、ヨーク３の外周部にフレーム６を結合し、振動板７を、フレーム６の外周縁部の立ち上がり部６ａで支持して磁気回路４の上方に配置し、振動板７を駆動するためのボイスコイル８を、磁気回路４の磁気ギャップ１０にはまり込むように振動板７に結合している。また、振動板７を適当間隙をおいて覆うプロテクタ１１をフレーム６の立ち上がり部６ａに接着して設け、このプロテクタ１１を覆うように通気通音性を有する撥水ネット１２を設けている。
【０００３】
図８は撥水ネット１２の断面を示し、樹脂や天然繊維等の材料を編成加工等したネット基材に、フッ素系樹脂により撥水加工を施したものである。このような撥水ネット１２は、ハウジングにセットされた電気／電子部品への外界からの水進入を防止するために特に使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のスピーカで使用されている撥水ネット１２は、上記したようにフッ素系樹脂で撥水加工が施されているため、接着剤がなじまず、接着による結合が困難である。フッ素系樹脂の難接着性は充分に知られるところである。
【０００５】
そこで、撥水ネット１２をフレーム６に対して結合する際に、樹脂製のガスケット１３を用いて、その一方の面を、フレーム６に接着されたプロテクタ１１（プロテクタがない場合は振動板７）の外周部に接着し、他方の面を熱溶融させて撥水ネット１１の結合に利用するようにしている。そのため、樹脂製のガスケット１３が必須であるだけでなく、熱溶着設備や熱溶着という非常に時間のかかる工程が必要になるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記問題を解決するもので、生産性の高い撥水ネット付きスピーカを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、フッ素系樹脂による撥水性を有しながら、表面改質処理によって粘接着性が付与された撥水ネットを用いることで、フレームなどに対して接着結合するようにしたものである。
【０００８】
すなわち本発明の撥水ネット付きスピーカは、フレームに保持された磁気回路と、ボイスコイルを結合し前記フレームの外周部に結合された振動板とを有し、通気通音性を有する撥水ネットが開口部に装着された撥水ネット付きスピーカであって、前記開口部は、前記フレームの外周部に結合され前記振動版を適当間隔をおいて覆っているプロテクタの開口部、および、前記フレームに形成された空気孔であり、前記撥水ネットは、ポリエステル繊維よりなるクロスをネット基材とし、フッ素系樹脂による撥水加工処理が両面に施され、片面のみにスパッタエッチング処理またはコロナ放電処理によりフッ素減少率４〜５４％、酸素増加率１４〜１４３％となる接着性改善表面改質処理が施されることで５００ｇ／１９ｍｍ以上の粘接着性が確保されていて、前記開口部を有するプロテクタを覆って前記フレームの外周部に前記表面改質された面の外周縁部において粘着材により結合されるとともに、前記フレームの空気孔を覆って当該空気孔の周囲部分のフレームに前記表面改質された面において粘着材により結合されていることを特徴とする。
【０００９】
上記したような撥水ネットは、十分な撥水性を維持しながら装着面の接着性が向上したものとなるため、被装着部材に対して高い結合生産性にて結合することが可能である。よって、所望の位置に容易に撥水ネットを設けて、外界からの水侵入を防止し、音響負荷の制御を実現することができ、スピーカの性能および品質を向上できるとともに、生産性を大幅に向上できる。
【００１１】
撥水ネットはたとえば、以下のようにも装着される。ａ）磁気回路を構成する下部プレートのセンターポールを貫通する空気孔を覆い前記空気孔の周囲部分に結合される、ｂ）振動板に設けられた空気孔を覆い前記空気孔の周囲部分に結合される、ｃ）ボイスコイルのボビンに設けられた空気孔を覆い前記空気孔の周囲部分に結合される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における撥水ネット付きスピーカの断面を示す。
【００１３】
このスピーカは、先に図８を用いて説明した従来のスピーカとほぼ同様の構成を有しており、マグネット１を上部プレート２とヨーク３とで挟み込んで内磁型の磁気回路４を構成している。そして、ヨーク３の外周部にフレーム６を結合し、振動板７を、フレーム６の外周縁部の立ち上がり部６ａで支持して磁気回路４の上方に配置し、振動板７を駆動するためのボイスコイル８を、磁気回路４の磁気ギャップ１０にはまり込むように振動板７に結合している。また、振動板７を適当間隙をおいて覆うプロテクタ１１をフレーム６の立ち上がり部６ａに接着して設け、このプロテクタ１１を覆うように通気通音性を有する撥水ネット１２を設けている。
【００１４】
このスピーカが従来のものと異なるのは、前記撥水ネット１２を、その外周縁部において粘着材１４によりフレーム６に立ち上がり部６ａの上端面に接着結合している点である。
【００１５】
詳細には、撥水ネット１２は、ネット基材の片面にフッ素系樹脂による撥水加工が施され、もう片面に接着性改善表面改質処理が施されている。そして、それにより接着性が良好となった前記片面の外周縁部に、図２に示すように適当な大きさの前記粘着材１４が接着され、この粘着材１４を介して、フレーム６に接着結合されている。
【００１６】
つまり、接着性が向上した撥水ネット１２を用いることにより、従来のような樹脂ガスケットを要することなく、粘着材１４によって、撥水ネット１２をフレーム６に対して結合しているのである。このことにより、装着工程の生産性が大幅に向上し、装着品質も向上する。通気通音性・撥水性は、上記のような表面改質処理が施されていない撥水ネットとほぼ同等である。
【００１７】
なお、撥水ネット１２のネット基材の材料としては、撥水性を発揮するのに十分な量のフッ素系樹脂を担持することができ、かつ担持したフッ素系樹脂によって通気通音性が損なわれないものが使用される。そのような材料には、樹脂や天然繊維等を編成加工した材料の他、不織布、織物、綱、孔あきシート、メッシュ構造体等がある。
【００１８】
フッ素系樹脂による撥水加工処理は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）やＰＦＡ（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）などのフッ素系樹脂を用いる、一般的な撥水加工処理である。
【００１９】
接着性改善表面改質処理は、スパッタエッチング処理、プラズマジェット処理、コロナ放電処理等の乾式放電処理に代表される、既知の表面改質処理であり、撥水加工処理を終了した撥水ネットに対して、装着面の全面に、あるいは装着面の接合部分に施される。
【００２０】
粘着材としては、両面テープ状のもの、装着面に塗布あるいはスプレー可能な液状のものなど、種々の粘接着材（粘接着剤）を使用可能である。
撥水ネット１２の撥水性および接着性について詳述する。
【００２１】
ポリエステル繊維よりなるクロスをネット基材とし、フッ素系樹脂を含浸させる両面撥水加工処理が施された撥水ネットに対して、片面のみ、プラズマジェット処理またはコロナ放電処理を実施し、この表面改質処理済みの撥水ネットの接着性を評価するために、両面粘着テープ（日東電工株式会社、ＮＯ．５００）を用いて１８０度剥離力を試験した。
【００２２】
その結果、フッ素系樹脂としてＰＴＦＥが用いられた撥水ネットは、フッ素減少率１０％、かつ酸素増加率３０％となる表面改質処理（Ｘ線光電子分光分析を用いて構成元素の比率を計算）で、処理面に、シール加工に必要な５００ｇ／１９ｍｍを満足する７８０ｇ／１９ｍｍの接着力を有し、非処理面（背面）は、表面改質処理しないものと同等に水をはじいた。また、フッ素減少率４〜５４％、かつ酸素増加率１４〜１４３％の範囲で、処理面に５００ｇ／１９ｍｍを満足する粘接着性を有し、非処理面（背面）に十分な撥水性を維持していた。
【００２３】
フッ素および酸素が上記した範囲より小さいと、５００ｇ／１９ｍｍを満足する粘接着性は得られず、上記した範囲より大きいと、両面ともに改質されてしまい必要な撥水性が残らなかった。この結果は、ＰＦＡなどの他のフッ素系樹脂が用いられた撥水ネットでも同様であった。
【００２４】
よって、フッ素減少率４〜５４％、酸素増加率１４〜１４３％となる接着性改善表面改質処理が装着面に施された撥水ネットを用いることにより、撥水加工処理にされた従来の撥水ネットとほぼ同等の通気通音性・撥水性は維持しながら、高い接着信頼性を確保できる。
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２における撥水ネット付きスピーカの断面を示す。
【００２５】
このスピーカが実施の形態１のスピーカと相違するのは、フレーム６に形成された空気孔６ｂを覆うように、振動板７に背反する側に撥水ネット１２ａが配置され、空気孔６ｂの周囲部分のフレーム６に対して接着されている点である。
【００２６】
この撥水ネット１２ａは、フレーム６への接合部分に対して実施の形態１と同様の表面改質処理が施されていて、その改質処理部分で、実施の形態１と同様に（図示せず）を介してフレーム６に接着されている。
【００２７】
このような構成のスピーカにおいても、撥水ネット１２ａを設けたことで、空気孔６ｂからの水滴侵入防止と音響負荷の制御を実現でき、しかも撥水ネット１２ａの接着性が高いことから、装着工程の生産性、装着品質の向上を実現できる。
（実施の形態３）
図４は本発明の実施の形態３における撥水ネット付きスピーカの断面を示す。
【００２８】
このスピーカは、従来よりある外磁型の磁気回路を採用したものであって、マグネット１と上部プレート２と下部プレート5とで磁気回路４を構成しており、下部プレート5のセンターポール１５の外周側に磁気ギャップ１０を形成している。そして、コーン状のフレーム６をその内周部において上部プレート２に結合し、同じくコーン状の振動板７をその外周部においてフレーム６の外周部に結合し、振動板７を駆動するボイスコイル８のボビン１６を、ボイスコイル８が磁気ギャップ１０にはまり込むように振動板７の内周端に結合している。また、ボイスコイル８のボビン１５をボイスコイル８と振動板７とのほぼ中間位置でフレーム６に結合するルーズな支持部材１７を設け、振動板７の中央穴７ａを覆うようにダストキャップ１８を配置して振動板７に結合している。
【００２９】
このスピーカが従来のものと相違するのは、センターポール１５の貫通孔１５ａを振動板７に背反する側から覆うように、実施の形態１で説明したのと同様の撥水ネット１２ｂを配置し、貫通孔１５ａの周囲部分の下部プレート５に対して（図示せず）で接着している点である。
【００３０】
このような構成のスピーカでは、撥水ネット１２ｂを設けたことで、貫通孔１５ａからの水滴侵入防止と音響負荷の制御を実現でき、しかも撥水ネット１２ｂの接着性が高いことから、装着工程の生産性、装着品質の向上を実現できる。
（実施の形態４）
図５は本発明の実施の形態４における撥水ネット付きスピーカの断面を示す。
【００３１】
このスピーカは実施の形態３のスピーカとほぼ同様の構成を有しているが、振動板７におけるボイスコイル８の結合部近傍に空気孔７ｂが形成されていて、この空気孔７ｂをボイスコイル８に背反する側から覆うように、実施の形態１で説明したのと同様の撥水ネット１２ｃを配置し、空気孔７ｂの周囲部分の振動板７に対して（図示せず）で接着している点で異なっている。
【００３２】
このような構成のスピーカでは、撥水ネット１２ｃを設けたことで、空気孔７ｂからの水滴侵入防止と音響負荷の制御を実現でき、しかも撥水ネット１２ｃの接着性が高いことから、装着工程の生産性、装着品質の向上を実現できる。
（実施の形態５）
図６は本発明の実施の形態５における撥水ネット付きスピーカの断面を示す。
【００３３】
このスピーカは実施の形態３のスピーカとほぼ同様の構成を有しているが、ボイスコイル８の結合部近傍のボビン１６に空気孔１６ａが形成されていて、この空気孔１６ａを覆うように、実施の形態１で説明したのと同様の撥水ネット１２ｄを配置し、空気孔１６ａの周囲部分のボビン１６に対して（図示せず）で接着している点で異なっている。
【００３４】
このような構成のスピーカでは、撥水ネット１２ｄを設けたことで、空気孔１６ａからの水滴侵入防止と音響負荷の制御を実現でき、しかも撥水ネット１２ｄの接着性が高いことから、装着工程の生産性、装着品質の向上を実現できる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本発明のスピーカは、装着面の接着性を改善した撥水ネットを用いることで、所望の位置に高い結合生産性にて配置することを可能ならしめ、水滴侵入防止と音響負荷の制御を実現したものである。よって、スピーカの性能と品質の向上を実現できるとともに、生産性の大幅向上、コスト削減を実現することができ、その工業的価値は非常に大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における撥水ネット付きスピーカの断面図
【図２】図１のスピーカに装着された撥水ネットの側面図
【図３】本発明の実施の形態２における撥水ネット付きスピーカの断面図
【図４】本発明の実施の形態３における撥水ネット付きスピーカの断面図
【図５】本発明の実施の形態４における撥水ネット付きスピーカの断面図
【図６】本発明の実施の形態５における撥水ネット付きスピーカの断面図
【図７】従来の撥水ネット付きスピーカの断面図
【図８】図７のスピーカに装着された撥水ネットの側面図
【符号の説明】
４ 磁気回路
６ フレーム
７ 振動板
８ ボイスコイル
１０ 磁気ギャップ
１２ 撥水ネット
１４ 粘着材
１８ ダストキャップ

Claims (1)

1. フレームに保持された磁気回路と、ボイスコイルを結合し前記フレームの外周部に結合された振動板とを有し、通気通音性を有する撥水ネットが開口部に装着された撥水ネット付きスピーカであって、
   前記開口部は、前記フレームの外周部に結合され前記振動版を適当間隔をおいて覆っているプロテクタの開口部、および、前記フレームに形成された空気孔であり、
   前記撥水ネットは、ポリエステル繊維よりなるクロスをネット基材とし、フッ素系樹脂による撥水加工処理が両面に施され、片面のみにスパッタエッチング処理またはコロナ放電処理によりフッ素減少率４〜５４％、酸素増加率１４〜１４３％となる接着性改善表面改質処理が施されることで５００ｇ／１９ｍｍ以上の粘接着性が確保されていて、
   前記開口部を有するプロテクタを覆って前記フレームの外周部に前記表面改質された面の外周縁部において粘着材により結合されるとともに、前記フレームの空気孔を覆って当該空気孔の周囲部分のフレームに前記表面改質された面において粘着材により結合されている撥水ネット付きスピーカ。

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