CN111034214A - 用于从防水电子设备的扬声器中排水的部件 - Google Patents

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Abstract

一种由产业用织物制成的成形部件，用于保护具有不透水扬声器的、具有IPx7度或更高的防水性能的电子设备的扬声器。除了防止免受固体颗粒影响的功能之外，本发明还被优化以保证快速并有效地排出已经渗透到不透水扬声器中的水，以便与当前可用的解决方案相比以改进的方式尽可能快地恢复初始声学功能。根据本发明的部件在其内包括由经过亲水处理的合成产业用织物覆盖的一个或更多个开口，以保证已进入扬声器模块的水快速离开；以及由经过疏水处理的合成产业用织物覆盖的一个或更多个开口，以有利于空气进入扬声器前面的体积，从而确保其适当的排空。详细地，在多种可能的实施方案中，本发明可以实现为多层模切零件，该零件将亲水性合成织物与疏水性合成织物以及与一个或更多个粘合剂层结合，以使得能够在最终产品内部组装。

Description

用于从防水电子设备的扬声器中排水的部件
描述
本发明的主题是具有从防水电子设备的扬声器(speaker)中排出水的功能的部件。
本发明的主题尤其是由亲水性和疏水性产业用织物(technical fabric)制成的成形部件(shaped component)，该成形部件通常具有从防水智能手机和电子设备的扬声器中排出水的功能。
发明背景
到目前为止，移动电话和智能手机的世界提供了具有高的耐水渗入性(resistance to penetration of water)的设备。在多种情况下，在完全的并且长时间的浸泡的情况下防护也得到保证，其中保护程度等于或高于IP67，即浸泡在1米深的水中持续30分钟。
为了获得这种水平的性能，实施了多种解决方案来完全密封设备的外壳，但是同样重要的是保证对声学部件的保护，例如如图1中所示并且分别由附图标记A和B表示的扬声器和麦克风。
就其这样的功能而言，这些部件必然要求在电话的壳上有开口，因此也需要在这些区域提供不透水性。
目前，麦克风要求用防水声学材料例如特定类型的膜来保护相应的开口，所述防水声学材料能够保证声音的可接受传输，同时保持设备的内部体积(internal volume)的完美密封。
对于扬声器来说，情况完全不同：事实上，存在特别的不透水的微型扬声器，它们保证在扬声器的振膜(diaphragm)和相应的悬架(suspension)的水平上的完全防水。以此方式，由于在部件本身的水平上所保证的不透水性，所以可以使用保护较少且不透水的外部开口(所谓的声音端口(sound port))。
典型地，智能手机的外部声音端口如图2中所示获得，图2示出了扩音器(loudspeaker)A的模块安装的横截面视图。外部声音端口B通常由合成单丝类型的简单的开网产业用织物C来保护，其由于其轻质和开放的结构而实现最佳声学性能，这是由于不透水功能被委托给最内部的部件，即扬声器的振膜D这个事实而成为可能。
通过这样做，具有IP67或IP68防护程度的电话设备的制造商隐含地接受，每当电话被浸没时，在扬声器前面的所有体积E都填充有来自外部的水F。
显然，由于扬声器本身的防水性，这种少量的液体不危及设备的整体性，但是在水已经渗透之后扬声器重新使用时可能出现问题。
通常，预期的是最终用户将在纵向方向上施加一些剧烈的摇动，以使扬声器的模块内部存在的残留水从声音端口排出，但是效果有些随机，并且扬声器并不总是立即恢复其功能，使得电话是无效的或者完全不可用的，直到内部的水已经完全蒸发或者直到对液体执行更剧烈的移除动作。
目前，这个问题还没有明确的解决方案，并且构成由众多智能手机和移动电话设备的制造商所公认的缺点。
一般来说，智能手机具有两个不同的扬声器，如图1中已经图示的。
在IP67或IP68设备的情况下都是不透水的这两个扬声器是具有免提功能的所谓的扩音器，以及所谓的耳机，该耳机相反地，对于正常的电话呼叫，在用户耳朵附近发出声音。
对于扩音器，现有技术的所有智能手机如今都具有“侧激发式(side-firing)”配置，其中由水平布置的扩音器产生的声音经过侧面的通道(由此有术语“侧激发式”)并且从设备的底部边缘附近的声音端口发出。
图3通过将当前的结构解决方案与用于第一代移动电话的在图4中图示的先前的“后激发式(rear-firing)”配置进行比较来举例说明这一概念。
明显的是，这种扭曲的配置具有通路段仅为10mm2-15mm2的狭长通道，在容易移除已经渗透的水方面更成问题。对于典型的耳机来说，移除水较简单，所述耳机以与老式的后激发式扩音器配置非常相似的方式具有紧邻扬声器的声音端口；由于这个原因，侧激发式扩音器配置是又一个需要高效移除水的配置。
典型地，智能手机的扩音器的声音端口由在设备的底部边缘上的一系列孔或开口构成，数量范围为从3至8，其中在5mm2和15mm2之间的总通路截面作为典型值。图5-图8图示了常规智能手机的声音端口的多个实例。
声音端口通常由基于合成单丝的织物网保护，该织物网有效防止灰尘和可能的飞溅的液体的进入，但不能有效防止如在设备浸没情况中那样的加压水的进入。
在最常见的结构配置中，合成织物被并入冲裁的或模切的零件(dinked or die-cut part)，如图9-图11中所例示。在该零件中，保护性合成织物A沿其周边设置有双粘性层B，使得其可以被安装成在电话外壳和内部扬声器模块之间提供密封。在最常见的配置中，模切零件具有椭圆形或矩形形状，其中粘合剂沿着整个周边，并且产业用织物根据明显细长的椭圆形形状处于内部位置，以便覆盖用于声音离开的所有开口(参见图5-图8中的先前实例)。典型地，产业用织物的暴露区域具有在10mm×1mm和18mm×2mm之间的尺寸。
在IP67防水设备上，当电话在意外浸泡之后恢复时，通常正是模切零件给水的排出造成最大困难。事实上，安装在模切零件中的产业用织物对水的进入提供一定的阻力，使得由装置的手动摇动引起的过压并不总是足以使液体流过模切零件并离开。
对于在移动电话中的使用，基于合成单丝的产业用织物通常以具有20μm和200μm之间的尺寸的网孔(mesh aperture)可得，并且可能地以疏水性表面处理可得，所述疏水性表面处理对飞溅有阻力但对浸没没有阻力；事实上，对于这些材料，进入压力从未达到IP67认证所需的1m水柱。
尽管这不是常见的实践，但是为了改善水从扬声器模块中的排出，可以代替地使用具有亲水表面处理的基于单丝的产业用织物，其中水的进入压力接近于零，这可以导致水自发流出，即使在设备的最小运动情况下。
然而，由于扬声器模块的特定配置，这一理论上有效的假设在实践中并不适用，如图12的横截面视图所例示。事实上，水被截留在封闭体积A内，该体积A包括扬声器前面的体积(前体积)和声音发射通道(sound-emission channel)。该体积被限制在模切零件B、扬声器的不透水振膜C和限定扬声器模块的刚性壁D之间。
在设备浸没之后，上文提到的整个体积A很可能充满水，并且必须将水排出，这使其通过模切零件离开。
众所周知，为了将液体从封闭空间中排空，必须在其中引入空气，空气将代替已经排出的水。如图13中所示，通过模切零件A，空气必须进入(流B)，以便保证水的离开(流C)。
准确地说，在这种情况下，存在源自在模切零件内使用亲水性织物的困难。事实上，根据定义，这种织物将是非常可润湿的，并且将立即被水膜覆盖，这实际上将阻止空气穿过织物本身的网，结果水甚至将不容易流出。因此，在IP67设备的模切零件中使用亲水性织物将对浸没后残留在内部的水的排出提供了相当低的贡献。
前面通过在“实际实施：具有实验结果的示例性情况”一节中描述的实际的实验得到证明。
总之，在模切零件由未经表面处理的产业用织物制成的情况下，或者在模切零件由疏水性产业用织物制成的情况下，或者在模切零件由亲水性产业用织物制成的情况下，从扬声器模块中排水都没有真正的优势。后一种情况原则上可以提供优势，但实际上与封闭体积相关的禁忌症明显限制了其使用。
US2016/037243描述了一种声音端口，该声音端口覆盖有阻止液体和/或其他材料进入声学设备的网和/或其他结构。由伞状部分分开的罩的两个开口以该伞状部分覆盖声音端口的方式联接到声音端口。以此方式，当液体进入开口中的一个时，伞状部分可以引导液体远离网，以便降低液体在网上的压力。网的表面和声音端口的其他元件可以涂有疏水性和/或亲水性涂层。然而，如上所述，仅疏水性涂层的存在限制了排水，而亲水性涂层的添加实际上不利于排水。
WO2017/060765描述了用于联接两层精密织物以提供双纺织品结构的方法，用于通常具有至少一种声学功能的电子设备的扬声器和麦克风，以及用于保护电子设备免受可能渗透其中的水和固体颗粒的影响。该方法包括经由喷在两层织物中的至少一层的合成单丝上的胶粘材料将两层联接起来。
WO2010/122556描述了用于制造平面扩音器(flat loudspeaker)的方法，其包括制造平面扬声器，该平面扩音器包括至少一个微扬声器阵列，该微扬声器阵列具有第一主表面和第二主表面；两个表面中的至少一个被涂层元件覆盖，该涂层元件包括对声压波透明的气密性聚合物薄膜。
CN204993740描述了用于声学模块的覆盖物，其包括具有疏水特性的面向外的侧面。
迄今为止，从IP67或IP68程度的防水电话设备的扬声器模块中有效移除水的问题仍在很大程度上没有解决。
发明概述
本发明的目标是提供具有从防水电子设备的扬声器中排水的功能的部件，该部件将克服上述现有技术的缺点。
在该框架中，本发明的目的是提供由产业用织物制成的部件，该部件布置在扬声器模块的输出端，在与外壳上的声音端口相对应的位置处，典型地以沿周边具有粘合密封件的模切零件的形式提供。
在下文中将变得更加明显的上述和其他目的是通过具有从防水电子设备中的扬声器中排水的功能的部件来实现的，其特征在于，该部件包括具有不同可润湿程度的区域的合成产业用织物。
本发明涉及由产业用织物制成的部件，该部件设置在扬声器模块的输出端，在与外壳上的声音端口相对应的位置处，典型地以沿周边具有粘合密封件的模切零件的形式提供。
创新之处在于在同一个部件中包括具有亲水特性的产业用织物的通路段和具有疏水性材料的通路段两者。
附图简述
根据在附图中以非限制性实例的方式阐述的本发明的优选但不排他的实施方案的描述，本发明的另外的特征和优势将会变得更明显，其中：
图1是图示常规智能手机的透视图；
图2是具有IPx7或更高的防护程度的耐水常规智能手机的横截面视图，示出了安装不透水扬声器的区域；
图3是具有侧激发式配置的常规智能手机的横截面视图；
图4是具有后激发式配置的常规智能手机的横截面视图；
图5-图8图示了常规智能手机的声音端口的多个实例；
图9是常规智能手机的横截面视图，该智能手机设置有用于保护声音端口的模切零件；
图10是常规模切零件的正视图；
图11是常规模切零件的侧向横截面视图；
图12是扬声器模块区域中假想的常规智能手机的横截面视图；
图13是设置有用于保护声音端口的模切零件的常规智能手机的横截面视图，示出了用于排出水的合意的行为(这是理想状态，然而，这不是采用根据现有技术的解决方案实现的，而是本发明的目的)；
图14是智能手机在平行于智能手机的显示器的平面中的局部横截面视图，其中根据本发明的部件在其主要尺寸方向上被剖切；
图15是普通智能手机的侧激发式的扩音器的声音端口的正视图，根据本发明的部件安装在该声音端口的后面；
图16-图19图示了具有不同可能几何结构的声音端口的孔的智能手机，在该声音端口后面应用了根据本发明的部件；
图20是根据本发明的部件的实施方案的实例的正视图；
图21是前一图的部件的横截面视图；
图22是前一图的部件的分解图；
图23是根据本发明的部件的实施方案的另外的实例的正视图；
图24是前一图的部件的横截面视图；
图25是普通智能手机的侧激发式的扩音器的端口的正视图，具有两个彼此隔开的开口，根据图23和图24的部件安装在该开口后面；
图26是智能手机的局部横截面视图，图示了根据曲面布置的根据本发明的部件；
图27和图28示出了两个图，它们给出了通过使部件经历用水强制填充并随后通过摇动其将其排空而获得的实验结果；
图29是根据本发明另外的方面的、由织物构成的部件的横截面视图；
图30是模切零件的横截面；
图31图示了本发明的织物的操作原理，如安装在只有一个声音端口的模切零件上；
图32图示了图19的智能手机的变型，在单个声音端口的情况下；
图33和图34图示了先前的图20和图30的变型，与图32的智能手机兼容；
图35图示了安装在图33和图34的模切零件上的织物的操作原理，所述模切零件安装在图32的智能手机上；以及
图36和图37示出了两个图，它们给出了通过使本发明的部件经历用水强制填充并随后通过摇动其将其排空而获得的实验结果。
优选实施方案的描述
具体参照图14-图28的附图标记，根据本发明的部件，通常由附图标记1表示，被插入智能手机2的声音端口的开口处。
图14以根据平行于其显示器的平面剖切的视图图示了智能手机的声音端口的区域，其中部件1在其主要尺寸的方向上被剖切。
根据本发明，部件1是模切零件，该模切零件具有两个或更多个开口(在图中图示的情况下为四个)，所述开口通过双粘性胶带(biadhesive tape)的连续区域彼此分开并且设置有具有不同表面处理的保护性织物。
这其中，由附图标记3表示的一个或更多个开口设置有亲水性质的产业用织物，而由附图标记4表示的一个或更多个开口由具有疏水特性的产业用织物保护。
以此方式，在通过摇动去除水期间，液体将倾向于通过具有亲水性织物的开口3出来，而疏水区域4将倾向于保持干燥并且有利于空气进入扬声器模块，明显有利于水的流出。
在其中设备在侧激发式扩音器的声音端口区域中不只有一个孔而具有多个孔的所有情况下，这种几何结构配置都是可能的。这种配置包括目前市场上存在的绝大多数智能手机和平板电脑。
在图16-图19中图示了可能的几何结构的实例，其举例说明了其后面施加有亲水性织物的孔3和其后面施加有疏水性织物的孔4。
给定当手持智能手机时由人的手臂施加的正常运动，由疏水性材料覆盖的孔4优选地是距离液体由于其惯性而将倾向于流向的区域最远的孔。典型地，疏水性区域4位于侧向最外面位置中的一个或两个，如图16-图19中所示的所有情况中的。
即使声音端口的孔多于一个(典型地3个到8个)，出于易于组装和粘合剂的适当密封的原因，下面的模切零件1优选地仅是一个。因此，如本发明所设想的，通过使用两种彼此并排设置的不同织物，模切零件1在单件中包括具有亲水功能和疏水功能两者的通路区域，该两种织物具有前述可润湿性或拒水性的特征。
通常，很难将这两种织物精确定位成以下的配置：其中它们并列设置在小尺寸的模切零件中，例如所讨论的设备的典型尺寸。
这一困难与两个相邻孔之间的非常小的距离有关，在大多数设备中，该距离仅为0.5mm-1mm。
为了克服这个问题，本发明设想了可选择的实施方案，该实施方案被优化为使用两种不同的纺织材料，而没有相互尺寸干涉的问题。
在实践中，模切零件被设想为由设置在彼此顶上的五个层组成：三层粘合剂，其间设置两层产业用织物，一层是亲水性的，并且另一层是疏水性的。在每个开口中，织物中的一个或另一个将通过冲裁被预先移除，以便根据存在的织物，为每个声音端口只留下一个功能(亲水或疏水)。
图20是根据本发明的模切零件101的实施方案的实例的正视图，而图21是模切零件101的横截面视图。
图示的模切零件101可以应用于设置有三个声音端口的智能手机，该三个声音端口具有三个分别为3.5mm×1.5mm的通路段，其中一个声音端口具有亲水特性(能够使水离开)，而另外两个声音端口具有疏水特性(有利于空气进入以补偿流出的水)。
图22是模切零件101的分解图，其中突出显示了多个元件的冲裁的形状。
图20-图22的模切零件101包括具有在0.05mm和0.25mm之间的厚度的第一外部双粘性层105，通常是PSA(压敏粘合剂)，以覆盖该工件的轮廓，留空有三个内部开口。
具有亲水特性的、基于合成单丝的产业用织物的层103被适当地冲裁以便仅覆盖存在的三个开口中的中心开口，所述层103经由涂覆或其他表面处理获得，并且具有的网孔具有在20μm和300μm之间的尺寸。
中间双粘性层115具有类似于第一外部层105的特性。
具有疏水特性的、基于合成单丝的产业用织物的层104被适当地冲裁以便仅覆盖存在的三个开口中的两个侧向的开口，所述层104经由涂覆或其他表面处理获得，并且具有的网孔具有在20μm和300μm之间的尺寸。
第二外部双粘性层125具有类似于第一外部层105和中间层115的特性。
上文提到的配置可以根据特定设备的声音端口的数目以及根据电话设备的其他零件即扬声器模块和外壳的构造进行适应。
特别地，如果需要获得与设备外部主体上存在的特定声音端口的重合，它可以具有更复杂的形状或开放表面，所述开放表面在模切零件101内彼此间隔更远。
例如，图23-图25示出了适于在仅有两个开口的情况下应用的模切零件201。
根据本发明的另外的方面，在电话2的外壳的构造如此需要的情况下，由附图标记301表示的模切零件根据曲面设置，如图26中所例示。
此外，这里考虑了其他结构解决方案，以获得模切零件与具有不同功能的两种织物的组装。除了已经提到的双粘性之外，胶粘和塑料共模制(co-moulding)也是可能的，其中两种织物可以早已在由塑料材料制成的部件的模制步骤期间通过在上述部件中的开口处插入由织物制成的合适的插入物，被并入支撑框架中，要不就并入设备的外壳中，再次要不就并入扬声器模块中。
除了主要用于智能手机的扬声器模块的排水之外，本发明一般还可以应用于存在不透水扬声器的所有领域，例如还可以应用于电话的耳机。
除了防水智能手机之外，本发明还可以应用于具有IP67/68特性并且具有不透水扬声器的、需要快速排出已经渗透到扬声器自身附近的水的所有防水设备。作为非穷举性的实例，这一系列产品还包括平板电脑、智能平板(smartablet)、笔记本电脑、手提式电脑和卫星导航系统的防水版本。
实际实施：具有实验结果的示例性情况
为了验证本文提出的创新解决方案的优势，使用取自Q1/2017制造的IP68等级的市售智能手机的扬声器模块进行了实验测试。
该部件经历水的强制填充以及随后通过摇动的排空，测量其重量，并因此还测量作为用于移除液体的摇动次数的函数的留在内部的残留水的量。
图27和图28示出了提供所获得的实验结果的两幅图。
扬声器模块具有这种类型设备典型的尺寸，其中扬声器前面的自由体积为约140mm3，并且声道在对应于模切零件的位置具有10mm×1.6mm的通道段。然后，在该位置之前，在设备的外部主体上有三个尺寸为3mm×1.6mm的椭圆形开口。
使用模切零件的三个不同实施方案重复测试，所有实施方案都基于具有相同几何结构的单丝聚酯产业用织物，具有55丝/cm和64μm的丝直径。
代替地，表面处理被如下文所述地改进。
在第一个测试中，使用了没有涂层的标准产业用织物，没有疏水特性和亲水特性，这种选择通常适用于大量生产的智能手机。
在第二个测试中，与亲水性产业用织物一体地获得模切零件。这对应于更有效地移除水的可能改进。
第三个测试涉及本发明：模切零件是通过保持亲水性织物暴露在三分之二的通路表面上而形成的，而其余部分被疏水性织物覆盖以有利于促进排水的空气的进入。
代替地，应当注意的是，对完全疏水性织物的可选方案没有进行测试，这种织物就其本质而言，在排水方面明显更差。
如从图27和图28的图中可以看出的，本发明使扬声器模块的排空速率最大化，已经发现对于任何数目的排空循环(emptying cycle)，残留水量总是低于其他两种情况。
此外，应当注意的是，如果扬声器模块的聚合物材料已经是较低亲水性的并且在模块本身中已经容纳较少的水，则上文提到的优异的结果甚至将更好。从这个意义上说，优化将保证本发明的理想功能性，然而，即使现在，本发明显示出比现有技术(标准产业用织物)中存在的或可能在不久的将来存在的(模切零件的整个表面上的亲水性产业用织物)更好的排空和排水能力。
防水的智能手机和电子设备能够没有任何问题地经受在水中的长期浸泡，但是当它们被从水中取出时，它们的扬声器被淹没在外部体积中，几乎完全失去声音功能性。
这种能力只有在自然干燥数小时之后才将恢复，这通常是不可接受的。因此，强制排水必须通过设备的剧烈摇动来进行，合意地，这应当尽可能简短。
如已经用实验证明的，由于本发明，实现排水的摇动的循环被最小化。亲水性产业用织物和疏水性产业用织物的组合在扬声器的声音端口区域中的单个部件上彼此并排设置，显著地促进了排水操作，从而在较短的时间内并且对用户方采用较少的努力来恢复设备的功能性。
图29-图37图示了根据本发明另外的方面的部件，在图29中作为整体用401表示，该部件由通过编织合成单丝的经纱402和纬纱403而获得的产业用织物构成。
织物401包括以高度可润湿性为特征的区域404和具有较低程度的可润湿性的区域405。
根据本发明的该另外的方面，具有高可润湿性的区域404具有亲水性质，对应于小于60°，优选地30°至40°的接触角值(沉积液滴的活动分析(active analysis)，液滴的体积为4μl；液体：水；座滴(sessile-drop)技术)。
代替地，织物401的具有较低可润湿性的区域405具有占优势的疏水性能，对应于在先前指定的相同测量条件下大于90°的接触角，或者在任何情况下大于在具有高度可润湿性的区域404中测量的角度。
为了获得上述区域404和405的这种特性差异，织物401最初由合成单丝制成，优选地由固有地疏水性的或在任何情况下不特别可润湿的聚合物制成。本发明优选的是聚合物PET、PEEK、PVDF、PPS、LEN、PFA、PA、PP、PTFE、PI。
在精加工工艺(finishing process)期间，采用亲水性化学试剂使如此获得的织物经历表面涂覆处理，典型地通过浸渍施加，以便在初始织物的整个表面上形成粘附到上述丝402、403的亲水性涂层的薄层406。接下来，本发明的方法设想了选择性烧蚀涂层的步骤(例如，激光或化学类型，或一些其他类型)，该涂层限于希望获得低可润湿性的区域405的表面。因此获得了根据本发明的织物401，其特征在于在其连续表面上存在具有不同可润湿程度的前述区域404和405。
参照具有多个声音端口的配置，如图30中所示(类似于前面描述的实施方案的图19)，应用本发明的织物401，以便使具有低可润湿性的区域405与声音端口407重合，以及使具有高可润湿性的区域404与声音端口408重合。借助于两面上的双粘性框架409，通过组装本发明的织物401获得相同的配置，以获得类似于图16的模切零件的模切零件。进行组装以便考虑图19智能手机的几何结构。
在电话意外落入深水中的情况下，水穿过织物401并且停止在图2的扬声器的振膜D的水平上，淹没了扬声器前面的内部体积E。
由于本发明，通过排空设备而获得的随后的排出以下文描述的方式得到促进。具有高可润湿性的区域404保证了水的规则外流(off-flow)(图31的流F2)，因此排空了扬声器的内部体积。通过同时相同体积E的空气的进入有利于排空，所述空气取代了离开的水的体积。与具有较高可润湿性的区域404相比，织物401的区域405的较低可润湿性有利于在图31中由F1表示的这种流动。趋向于更干燥的区域405事实上促进空气流F1的进入。
上文提到的原理不仅适用于图20、图30和图31中所示的具有三个声音端口的实例，而且一般还适用于设置有多个声音端口的智能手机配置。
根据图32至图35中图示的变化，本发明同样还可以应用于只有一个声音端口的智能手机的情况。在这种情况下，织物401被应用到图33和图34的、以仅存在一个开口为特征的模切零件412，其对应于电话的整个声音端口411，织物401被应用在该声音端口411下方，该织物401覆盖具有较高可润湿性的区域404和具有较低可润湿性的区域405两者。
如图35中所示，在具有单个声音端口的实施方案中，操作原理仍然是先前已经描述的原理，除了仅存在一个端口，该端口由根据本发明的织物封闭并且通过该端口流出的水流F2和流入的空气流F1同时发生。
根据本发明的另外的方面，在电话外壳的构造如此要求的情况下，织物401以类似于由前面实施方案的图26的附图标记301表示的模切零件的方式、根据曲面布置。
除了主要用于智能手机的扬声器模块的排水之外，本发明一般还可以应用于存在不透水扬声器的所有位置，例如还可以应用于电话的耳机。
除了防水智能手机之外，本发明还应用于具有IP67/68特性、具有不透水扬声器的、需要快速排出已经渗透到扬声器自身附近的水的所有防水设备。作为非穷举性的实例，这一系列产品还包括平板电脑、智能平板、笔记本电脑、手提式电脑和卫星导航系统的防水版本。
实际实施：具有实验结果的示例性情况
为了验证本文提出的创新解决方案的优势，使用取自Q1/2017制造的IP68等级的市售智能手机的扬声器模块进行了测试。
该部件经历水的强制填充以及随后通过摇动的排空，测量其重量，并因此还测量作为用于移除液体的摇动次数的函数的留在内部的残留水的量。
图36和图37示出了给出所获得的实验结果的两幅图。
扬声器模块具有这种类型设备典型的尺寸，其中扬声器前面的自由体积为约140mm3，并且声道在对应于模切零件的位置具有10mm×1.6mm的通道段。然后，在该位置之前，在设备的外部主体上有三个尺寸为3mm×1.6mm的椭圆形开口。
使用模切零件的三个不同实施方案重复测试，所有实施方案都基于具有相同几何结构的单丝聚酯产业用织物，具有55丝/cm和64μm的丝直径。
代替地，表面处理被如下文所述地修改。
在第一个测试中，使用了没有涂层的标准产业用织物，没有疏水特性和亲水特性，这种选择通常适用于大量生产的智能手机。
在第二个测试中，与亲水性产业用织物一体地获得模切零件。这对应于更有效地移除水的可能改进。
在第三个测试中，模切零件由根据本发明的织物制成，即具有不同可润湿性的区域的织物。具有不同可润湿性的区域是通过以下获得的：通过浸涂工艺以便使织物的整个表面特别可润湿，并且通过随后借助激光烧蚀工艺对亲水性涂层的部分进行移除。
如从图36和图37的图中可以看出的，本发明使扬声器模块的排空速率最大化，已经测量出对于任何数目的排空循环，残留水量总是小于其他两种情况。
防水的智能手机和电子设备能够没有任何问题地经受在水中的长期浸泡，但是当它们被从水中取出时，它们的扬声器被淹没在外部体积中，几乎完全失去声音功能性。
这种能力只有在自然干燥数小时之后才将恢复，这通常是不可接受的。因此，强制排水必须通过设备的剧烈摇动来进行，合意地，这应当尽可能简短。
如已经用实验证明的，由于本发明的基于合成单丝的织物具有尺寸在20μm和300μm之间的网孔，实现排水的摇动的循环被最小化。
特别地，本发明的织物可以有利地用于具有不透水扬声器的、具有IPx7度或更高的防水特性的智能手机、智能平板和平板电脑的扬声器中，以便保证最佳地排出已经渗透到靠近不透水扬声器的空间中的水。
此外，本发明的织物可以有利地用于安装在智能手机上的呈侧激发式配置的扬声器模块，该智能手机呈现IPx7度或更高的防水特性，并且具有不透水扬声器。
实际上，已经注意到本发明获得了预期的目的和目标。
事实上获得了一种成形部件，其被特别研究用于提供保护并且确保水从具有IPx7度或更高防水特性并具有不透水扬声器的电子设备的扬声器中排出，该成形部件在其中包括至少一个开口以及至少一个其他开口，在所述至少一个开口处安装有具有亲水处理或涂层的合成产业用织物，以便确保先前已经进入扬声器前面的体积的水的快速离开，在所述至少一个其他开口处安装有具有疏水处理或涂层的合成产业用织物，以便有利于空气进入扬声器前面的体积，从而确保其适当排空。
根据本发明的部件有利地具有由基于合成单丝的产业用织物制成的两个部分，这两个部分具有的网孔的尺寸在20μm和300μm之间，并且分别具有亲水特性和疏水特性，其是借助于涂覆或另一种表面处理获得的。
根据本发明，该部件优选地通过冷冲裁(模切零件)获得，并且包括一个或更多个双粘性层，以保证其在扬声器的声音端口附近的适当定位。
模切零件具有由厚度在0.05mm和0.50mm之间的PAS(压敏粘合剂)构成的双粘性层。
模切零件具有五个不同的功能层：两层基于合成单丝的产业用织物(分别为亲水性和疏水性)，其与三个冲裁的双粘性层(105，115，125)交替，以便获得至少两个具有不同功能的通路段，存在于每个通路段中的仅是疏水性织物或仅是亲水性织物。
除了已经提到的五个功能层之外，模切零件还可以呈现具有辅助功能的另外的层，例如保证更大刚度的聚合物片材或提供更好密封的海绵状材料。
根据本发明的部件可以包含亲水性产业用织物和疏水性产业用织物两者，并且在其最终使用中，如果需要，它可以采取弯曲的配置，用于遵循存在于其所应用于的设备的外部主体上的声道的特定形状。
根据实际实施方案，该部件被分成具有不同的功能(亲水和疏水)的两个零件，它们被应用在对应于同一扬声器的位置，排水功能在同时使用的两个工件之间共享。
特别地，本发明的部件可以有利地用于具有不透水扬声器的、并且具有IPx7度或更高的防水性能的智能手机、智能平板和平板电脑的扬声器中，以便保证最佳地排出已经渗透到靠近不透水扬声器的空间中的水。
此外，本发明的部件可以有利地用于安装在智能手机上的呈侧激发式配置的扬声器模块，该智能手机具有IPx7度或更高的防水性能，并且具有不透水扬声器。
当然，所使用的材料以及尺寸可以是根据要求的任何材料和尺寸。

Claims (20)

1.一种部件，所述部件具有从防水电子设备中的扬声器中排水的功能，其特征在于，所述部件包括合成产业用织物(1，101，201，301，401)，所述合成产业用织物包括具有不同可润湿程度的区域(3，103，404，4，104，405)。
2.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，所述部件包括具有亲水性质的、具有高可润湿程度的区域(3，103，404)。
3.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，所述部件包括具有占优势的疏水性质的、具有低可润湿程度的区域(4，104，405)。
4.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，所述部件包括至少两个部分(103，104)，所述至少两个部分(103，104)由具有网孔的、基于合成单丝的产业用织物制成并且分别具有亲水特性(103)和疏水特性(104)，所述网孔具有在20μm和300μm之间的尺寸。
5.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，所述部件包括一个或更多个双粘性层(105，115，125)。
6.根据权利要求5所述的部件，其特征在于，所述双粘性层由PSA(压敏粘合剂)构成，具有在0.05mm和0.50mm之间的厚度。
7.根据权利要求4所述的部件，其特征在于，所述部件包括五个不同的功能层：所述亲水性的、基于合成单丝的产业用织物的层(103)和所述疏水性的、基于合成单丝的产业用织物的层(104)，该两层与三个模切的双粘性层交替，以便获得具有不同功能的至少两个通路段，在所述至少两个通路段的每个中仅存在疏水性织物或仅存在亲水性织物。
8.根据权利要求7所述的部件，其特征在于，所述部件包括具有辅助功能的另外的层，例如聚合物片材。
9.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，所述部件具有弯曲的配置(301)，以在所述开口处遵循所述电子设备的形状。
10.根据权利要求2所述的部件，其特征在于，所述具有高可润湿程度的区域(404)具有对应于小于60°的接触角值的亲水性质。
11.根据权利要求2所述的部件，其特征在于，所述具有高可润湿程度的区域(404)具有对应于在30°和40°之间的接触角值的亲水性质。
12.根据权利要求3所述的部件，其特征在于，所述具有低可润湿程度的区域(405)具有占优势的疏水性质，所述占优势的疏水性质对应于大于90°的接触角，或在任何情况下大于在具有高可润湿程度的区域(404)中测量的角度。
13.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，所述织物是基于合成单丝的织物，由固有地疏水性的或在任何情况下不特别可润湿的聚合物制成。
14.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，所述织物是选自聚合物PET、PEEK、PVDF、PPS、LEN、PFA、PP、PA、PTFE和PI中的、基于合成单丝的织物。
15.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，除了对于所述具有低可润湿程度的区域(405)之外，所述部件还包括粘附到所述织物的表面的亲水性涂层的层(406)。
16.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，所述织物具有尺寸在20μm至300μm之间的网孔。
17.根据权利要求1所述的部件，其特征在于，所述织物(401)以模切零件(410)的形式被组装，并且在两个面上以双粘性框架(409)完成。
18.一种用于生产产业用织物(401)的方法，所述产业用织物具有根据一个或更多个前述权利要求所述的从防水电子设备的扬声器中排水的功能，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
编织合成单丝，所述合成单丝由固有地疏水性的或在任何情况下不特别可润湿的聚合物制成；
采用亲水性化学试剂使所述织物经受表面涂覆处理，以便在初始织物的整个表面上形成粘附到所述丝(402，403)的亲水性涂层的层(406)；以及
仅对所述具有低可润湿程度的区域(405)的表面的所述涂层进行选择性烧蚀。
19.根据前述权利要求所述的部件的用途，其用于具有不透水扬声器的、具有IPx7度或更高的防水特性的智能手机、智能平板和平板电脑的扬声器，用于排出已经渗透到靠近所述不透水扬声器的空间中的水。
20.根据前述权利要求所述的部件的用途，其用于安装在智能手机上的呈侧激发式配置的扬声器模块，所述智能手机具有IPx7度或更高的防水特性并且具有不透水扬声器。
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