JP6117770B2 - 保護ケースおよびその製造方法 - Google Patents

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は、２０１１年４月１４日に提出された米国仮出願第６１／４７５，６３８号、２０１２年３月１８日に提出された米国仮出願第６１／６１２９３０号および２０１２年３月１９日に提出された米国仮出願第６１／６１２，９４９号の利益を主張するものであり、これらの出願の開示内容は参照により明示的に、その全体が本明細書に組み込まれる。

［技術分野］
本発明は、概して、感受性の高いアイテムを損傷から保護しかつ／または触り心地のよい外面を提供するように設計されるケースに関する。

現在、通信、娯楽および他の目的で、多くの異なるタイプの電子デバイスが存在する。これらには、携帯電話、ＭＰ３プレーヤ、ビデオプレーヤ、スマートフォン、携帯無線等の通信デバイス、ＧＰＳデバイス等のナビゲーションデバイス、およびラップトップコンピュータ、ハンドヘルド式コンピュータ、ウルトラモバイルコンピュータおよびタブレットコンピュータを含む様々なタイプのコンピュータ等の他のタイプの電子デバイスが含まれる。これらのデバイスは、タッチスクリーン、容量結合インタフェースを含む、但しこれに限定されないインタラクティブパネル、キーボード、スクロールホイール、傾斜スイッチ、押しボタンスイッチ、および他の対話式制御を含む場合が多い。これらの電子デバイスは感受性が高く、よって保護することが望ましい。

（特になし）

一実施形態に開示されている電子デバイスの保護ケースは、電子デバイスの一部分に形状が一致しかつこれに係合するカバーを備え、カバーは、背部と、背部へ接続される側壁とを有し、カバーは、予め決められた部位に配置される複数の受入れ開口によって画定される相互接続された支持部材を備え、カバーは、エラストマ材料製の予め決められた厚さを有し、かつ本保護ケースは、第１の窪んだ衝突域に隣接して配置される隆起した衝突域を備えるクッションインサートを備え、隆起した衝突域は、複数の受入れ開口に対応する予め決められた部位に配置されかつカバーの厚さより大きい予め決められた厚さを有する。保護ケースが電子デバイス上へ組み立てられると、複数の相互接続された支持部材は、第１の窪んだ衝突域と係合し、よって、カバーは、クッションインサートを電子デバイスに一致させ、かつ隆起した衝突域は複数の受入れ開口と係合し、よって、隆起した衝突域は、カバーの外面より上に延び出る。保護ケースは、１つまたは複数の第２の窪んだ衝突域も含んでもよく、この場合、第２の窪んだ衝突域の厚さは、第１の窪んだ衝突域の厚さより少ない。

別の実施形態に開示されている電子デバイスの保護ケースは、電子デバイスに係合する、背部と背部へ接続される側壁とを有するカバーを備え、カバーは、電子デバイスの一部に一致する材料を含み、カバーは、予め決められた厚さを有し、かつ本保護ケースは、速度依存性材料を含むクッションインサートを備え、よって、クッションインサートがカバー内に配置されると、カバーは、クッションインサートを電子デバイスに一致させる。カバーは、さらに、予め決められた部位に配置される複数の受入れ開口によって画定される相互接続された支持部材を備えることができる。クッションインサートは、さらに、第１の窪んだ衝突域部分に隣接して配置される隆起した衝突域を備えることができ、隆起した衝突域は、複数の受入れ開口に対応する予め決められた部位内に配置されかつカバーの厚さより大きい予め決められた厚さを有し、隆起した衝突域は、隆起した衝突域がカバーの外面と共平面となるように複数の受入れ開口と係合し、複数の相互接続された支持部材は、カバーがクッションインサートを電子デバイスに一致させると第１の窪んだ衝突域部分に配置され且つこれらと係合する。

別の実施形態に開示されている保護ケースは、電子デバイスの一部分に形状が一致し、かつこれに係合するカバーを備え、カバーは、背部と、背部へ接続される側壁とを有し、カバーは、予め決められた部位に配置される複数の受入れ開口によって画定される相互接続された支持部材を備え、カバーは、約８０ショアＡから約１００ショアＡの範囲のデュロメータ(durometer)を有するエラストマ材料の予め決められた厚さを有し、かつ本保護ケースは、第１の窪んだ衝突域に隣接して配置される隆起した衝突域を備える多層クッションインサートを備え、隆起した衝突域は、複数の受入れ開口に対応する予め決められた部位に配置されかつカバーの厚さより大きい予め決められた厚さを有し、クッションインサートは、熱可塑性エラストマ材料（ＴＰＥ）の対向する層間に配置される速度依存性フォームと、速度依存性フォーム層と一方のＴＰＥ層との間に配置される補強層とを備える連続して接着された多層材料を備え、かつ本保護ケースは、第１の窪んだ衝突域の厚さより少ない厚さを有する１つまたは複数の第２の窪んだ衝突域を備える。保護ケースが電子デバイス上へ組み立てられると、複数の相互接続された支持部材は、第１の窪んだ衝突域と係合し、よって、カバーは、クッションインサートを電子デバイスに一致させ、かつ隆起した衝突域は複数の受入れ開口と係合し、よって、隆起した衝突域は、カバーの外面より上に延び出る。

この概要は、概念を抽出し、単純化して紹介するために記述したものであり、以下、発明を実施するための形態において、これらを詳しく説明する。この概要は、特許請求の範囲に記載された発明対象の主要な特徴または本質的特徴を確定するためのものではなく、特許請求の範囲に記載された発明対象を限定すべく使用するためのものでもない。

次に、図を参照するが、本開示の特徴および利点は、添付の図面に示されているような例示的実施形態に関する以下のより具体的な説明から明らかとなるであろう。異なる図面を通じて、類似の参照符号は、同一のパーツを指す。諸図は、必ずしも縮尺通りではなく、本開示の原理を示す際には強調が行われている。

本開示による例示的な保護ケースの組み立てられた構成を示す斜視図である。 図１に示されている保護ケースの分解斜視図である。 図１Ａに示されている保護ケースのカバーを示す正面斜視図である。 図１Ａに示されている保護ケースのカバーを示す背面斜視図である。 図１Ａに示されている保護ケースのクッションインサートを示す平面図である。 図５は、図１Ａに示されている保護ケースを示す背面斜視図である。 図６は、図１に示されている保護ケースを示す背面図である。 図７は、図１に示されている保護ケースを示す正面図である。 図８は、図１に示されている保護ケースを示す左側面図である。 図９は、図１に示されている保護ケースを示す、右側面図である。 図１０は、図１に示されている保護ケースを示す平面図である。 図１１は、図１に示されている保護ケースを示す底面図である。 図１２は、図７に示されている保護ケースの線１２−１２に沿った断面図である。 図１３は、図４に示されているクッションインサートの線１３−１３に沿った断面図である。 図１４は、図１３に示されているクッションインサートの代替実施形態の断面図である。 図１５は、図１３に示されているクッションインサートの代替実施形態の断面図である。 図１５Ａは、図１３に示されているクッションインサートの代替実施形態の断面図である。 図１６は、図１３に示されているクッションインサートの代替実施形態の断面図である。 図１７は、本開示による保護ケース代替例の組み立てられた形状を示す斜視図である。 図１８は、図１７に示されている保護ケースの線１８−１８に沿った断面図である。 図１９は、図４に示されているクッションインサートの代替実施形態を示す平面図である。 図２０は、本開示による例示的な保護ケースの代替実施形態の、図１９に示されているクッションインサートを用いて組み立てられた形状を示す斜視図である。 図２１は、本開示による保護ケース代替例の、図１９に示されているクッションインサート、および受入れ開口なしのカバーを用いて組み立てられた形状を示す断面図である。

本開示は、感受性の高いアイテムを損傷から保護するように設計される、衝撃吸収用および緩衝用保護構造体に関する。本構造体は、保護されるべきアイテムの輪郭に合わせることができ、かつ触り心地のよい外面を提供することができる。本構造体は、実施形態によっては、様々な形状、サイズ、構造および厚さの隆起した衝突域および窪んだ衝突域の双方を含む。後述するように、隆起した衝突域用には様々な材料を用いることができる。

本開示の改良されたケースは、保護されるべきアイテムの外面に略一致する相互接続された、但し分離可能な内側および外側ケースパーツを備える。ケースは、例えばケースの縁および角上に的を絞った衝撃保護等の特有の機能的特徴を有するように設計されることが可能である。隆起した衝突域および窪んだ衝突域の特有の形状、サイズ、構造、輪郭および方向性を組み合わせることにより、ケースは、先に述べたものに加えて、保護を必要とする任意のタイプの製品用に適合化されることが可能である。

例えば、本ケースは、ラップトップコンピュータまたはタブレットデバイス等の電子デバイスの形状およびサイズに対応するスリーブまたはケースへと適合化されることが可能であり、よってこれらは、ケースの外側へぴったりとフィットし、しかもケースの外側に一致して伸びる。このように、ケースは、ケースに入れられる製品の外面に少なくとも部分的に一致する形状に形成されることが可能である。本明細書において記述されるケースは、鞄、運動用防具など用に適合化される場合もある。

このような保護ケースは、軽量かつフレキシブルな耐衝撃保護を提供することができ、かつ見て美しく、他のケースより耐久性があり、かつ低コストであることが可能である。論考を容易にするために、本明細書において、「フレキシブル」という用語は、パッドが曲げ、捻り、屈曲および／または延伸などによって動く能力を意味する。本ケースの構造は、頑丈で耐久性があり、かつ産業用および／または商業用の洗濯で使用される温度、洗剤および機械的作用に耐えることができ、このような過酷な条件下では劣化し得る他のケースとは異なる。

図１〜図１３は、全体で、媒体デバイスまたは携帯電話等の電子デバイス（不図示）のための保護ケース１０に関連する本開示の例示的な一実施形態を示している。本明細書では、電子デバイスのための保護ケースを参照して説明を行っているが、先に述べたように、本保護ケースは、保護を必要とする、または保護を提供するように設計される任意の製品用に適合化されてもよい。ケース１０は、図１では組み合わされた構造で、かつ図１Ａでは取り外された構造で示されている。図示されているように、ケース１０は、カバー１２と、クッションインサート３０とを備え、これらは、組み合わされると、図１に示されているように相互に接続され得るが、それ以外では、図１Ａに示されているように互いから分離可能である。本実施形態では、カバー１２は単一パーツであるが、所望されれば、電子デバイスの表面上へ組み立てられることが可能な２つ以上の分離可能な、但し連結するパーツとして形成されてもよい。同様に、クッションインサート３０も、カバー１２内へ挿入されることが可能な２つ以上のパーツを備えてもよい。

カバー１２は、クッションインサート３０の少なくとも一部の外面に一致するように構築されてもよい。カバー１２は、背部１４と、背部１４から上側へ延びる側壁１６と、側壁１６から内側へ延びて前面開口部２０を画定するベゼル(bezel)１８とを備える。背部１４、側壁１６および前面ベゼル１８は、各々、対向する内面１４ａ、１６ａ、１８ａおよび外面１４ｂ、１６ｂ、１８ｂを備える。

背部１４および側壁１６の一方または双方は、内面１４ａ、１６ａから外面１４ｂ、１６ｂへ延びる複数の受入れ開口２２を備え、受入れ開口２２間に配置される複数の相互接続された支持部材２４が画定される。

カバー１２は、様々な機能キー、ポート、デバイスまたは電子デバイス上に包含され得る他のアイテム（どれも図示されていない）の障害とならないように、サイズ、形状およびロケーションがこれらのアイテムのサイズ、形状およびロケーションに一致する１つまたは複数の機能開口２６も備える。このような機能キーの例には、充電ポート、スピーカ、補助ポート、電源キー、カメラレンズなどが含まれるが、この限りではない。

カバー１２は、ユーザが電子デバイスからケースを外すことなく機能上のアクセスを保持できるように、ケースの厚さに起因してアクセスがそれに限定され得る、より小さい機能キーまたはポート（やはり、図示されていない）のサイズ、形状およびロケーションにサイズ、形状およびロケーションが一致する１つまたは複数の突起状キー２８も備える。このようなより小さい機能キーの例には、電源キーおよび音量キーが含まれるが、この限りではない。

カバー１２は、略硬質、半硬質および／または軟質材料で製造されてもよく、かつカバーの内面と携帯電話の外面との間にクッションインサートを置くのに十分なスペースを含んで、携帯電話に対応するサイズおよび構成を有する。本実施形態において、カバー１２は単体であり、かつ、軟質であって電子デバイスをケース１０へ容易にスライドして入れかつケース１０から出せるくらいに十分に伸びることができるエラストマ材料を含む。カバー１２は、カバーがクッションインサートを覆いかつ電子デバイス上へぴったりとフィットするように、電子デバイスを覆って伸びかつ元に戻るに足る弾性を有し、よって、ケース１０は、電子デバイスに一致する。カバー１２は、合成ゴム、シリコ−ン、ウレタン、および電子デバイスがカバー１２の前面開口部２０内へ、カバー１２のぴったりフィットする形状を保持しながらスライドして入れるのに十分伸びることができる他の材料等の様々な熱硬化性材料で製造されることが可能である。カバー１２の密度および弾性、ならびに電子デバイスの形状にフィットさせるためのカバー１２の予備成形は、クッションカバーが電子デバイス上へぴったりフィットするように、カバー１２の材料の延伸および復元の双方を可能にする。硬質または半硬質であれば、カバー１２は、携帯電話の前面および背面へ組み立てられることが可能な２つ以上の分離可能な連結パーツを備えることが望ましい場合がある。カバー１２は、前述の材料を処理することに適する、当分野で公知の様々な技術およびプロセスを用いて形成されてもよい。

本実施形態において、カバー１２は、後述するように、クッションインサートの最も厚い部分Ｔ_２より少ないように選択される予め決められた厚さＴ_１を有する。本実施形態では、厚さＴ_１は、約０．０５０’’から約０．０９０’’（注：’’とは「インチ」の意味）までの範囲、より具体的には、約０．０６０’’から約０．０８０’’までの範囲であり、さらにより具体的には、約０．０７５’’である。

図４および図１３は、クッションインサート３０をより詳細に示している。クッションインサート３０は、クッションインサート３０に入れるための物品、本例では携帯電話の外面の少なくとも一部に一致するように構築されてもよい。ケースインサート３０は、カバーの内面と携帯電話の外面との間に嵌ることを可能にすべく、カバーの内面の一部および携帯電話の外面の一部に対応するサイズおよび形状、およびカバーの内面と携帯電話の外面との間に嵌ることができる厚さを有するように、様々な材料から製造されてもよい。

例示的な本実施形態において、クッションインサート３０は、離隔された頂面および底面３０ａ、３０ｂと、第１の窪んだ衝突域３４に隣接して配置される複数の隆起した衝突域３２とを備える。隆起した衝突域３２は、頂面３０ａ内に画定されかつ頂面３０ａから上側へ延び、かつ複数の開口２０に対応する、かつ所望される通りに変わり得る幅Ｗ_１と、カバー１２の厚さＴ_１より大きくなるように選択される予め決められた厚さＴ_２とを有する予め決められた部位に配置される。本実施形態では、隆起した衝突域３２の幅Ｗ_１は、約０．２００’’から約０．４００’’であり、より具体的には約０．２５０’’から約０．３５０’’、さらにより具体的には約０．３０５’’であり、また厚さＴ_２は、約０．１５０’’から約０．３５０’’までの範囲、より具体的には約０．２００’’から約０．３００’’までの範囲であり、さらにより具体的には約０．２４０’’である。

隆起した衝突域３２は、第１の窪んだ衝突域３４によって互いから離隔される。第１の窪んだ衝突域３４は、所望される通りに変わり得る幅Ｗ_２と、隆起した衝突域３２の厚さＴ_２より少ないように選択される予め決められた厚さＴ_３とを有する。本実施形態では、第１の窪んだ領域３４の幅Ｗ_２は、約０．１００’’から約０．２００’’であり、より具体的には約０．１３０’’から約０．１７０’’、さらにより具体的には約０．１５０’’であり、また厚さＴ_３は、約０．０２５’’から約０．０４５’’までの範囲、より具体的には約０．０３０’’から約０．０４０’’までの範囲であり、さらにより具体的には約０．０３５’’である。

クッションインサート３０は、カバー１２の輪郭、縁および／または角内へクッションインサート３０を曲げ入れる、かつ／または撓ませて入れることを容易にするために携帯電話の輪郭、縁および／または角に対応する第２の窪んだ衝突域３６も備えてもよい。第２の窪んだ衝突域３６は、所望される通りに変わり得る幅Ｗ_３と、第１の窪んだ衝突域３４の厚さＴ_３より少ないように選択される予め決められた厚さＴ_４とを有する。本実施形態では、第２の窪んだ領域３６の幅Ｗ_３は、約０．０８０’’から約０．２００’’であり、より具体的には約０．１００’’から約０．１７０’’、さらにより具体的には約０．１３２’’であり、また厚さＴ_４は、約０．０１０’’から約０．０３０’’までの範囲、より具体的には約０．０１５’’から約０．０２５’’までの範囲であり、さらにより具体的には約０．０２０’’である。組み立てられると、隆起した衝突域３２は、図１２に示されているように、カバー１２の外面より上へ距離Ｄ１だけ突き出し、または伸びる。

前述の厚さ、幅、距離および間隔は全て、所望される通りに変わってもよい。

本実施形態において、隆起した衝突域３２は、上面３２ａと、上面３２ａから下へ延びる側壁３２ｂとを備える。隆起した衝突域３２は、カバー１２の外面より上へ突き出すことによって保護効果または心地よい効果を提供するに足る任意の厚さを有してもよい。したがって、所定の機能的効果のために、隆起した衝突域３２の厚さは、組み立てられた場合の構成でケース外面より上へ突き出すように設計されてもよい。例えば、例示的な本携帯電話デバイスケース１０では、組み立てられると、隆起した衝突域３２は、カバー１２の外面１２ａより上へ約１／１６インチから約１／２インチだけ突き出してもよく、または延びてもよい。所望されれば、または必要であれば、かつ本実施形態に示されているように、クッションインサート３０は、縁および／または画面を衝撃から保護するために側壁またはベゼルから突き出すように設計される隆起した衝突域３２も備えることができる。

クッションインサート３０の厚さは、所望される通りに変えられてもよいが、ケースの総重量を最小限に抑えるだけの薄さでありながら、デバイスを衝撃から保護するに足る厚さであることが望ましい。

本明細書では略正方形として示されているが、隆起した衝突域３２は、衝撃保護という機能上の効果、または顧客にアピールするための美的設計を達成するように望まれる通りの任意の形状または構成を有してもよい。隆起した衝突域のサイズ、形状、数量、構成およびロケーションは、前述の目的を達成すべく所望される通りに変えられてもよい。審美性を目的として、カバーおよびクッションインサートの色は、同じであっても、異なってもよく、かつ文字および／またはグラフィックも含んでもよい。

また、クッションインサート３０は、場合により、カバー１２内の任意選択の開口に対応する１つまたは複数の機能開口２６または孔も含んでもよく、その形状、サイズおよびロケーションは、機能キー、または障害物のない状態に置かれなければならない他のアイテム（充電ポート、アンテナ、カメラのファインダなど）のサイズ、形状およびロケーションに対応する。

また、クッションインサート３０は、場合により、クッションインサート３０のカバー１２への適合性を促進するために、第２の窪んだ衝突域に、または所望される他の場所に形成される１つまたは複数の穿孔４０も備えてもよい。

ケースの組立てに際しては、クッションインサート３０は、隆起した衝突域３２が受入れ開口２２と位置合わせされかつ第２の窪んだ衝突域３６が例えば携帯電話の角と位置合わせされるように、第２の窪んだ衝突域３６に沿って折り曲げられてカバー１２へ挿入されてもよく、よって、隆起した衝突域３２は、対応する受入れ開口２２内へかつ少なくとも部分的にこれを通って受け入れられ、かつ隆起した衝突域３２の一部は、カバー１２の上面１２ａより上に延びる。

組み立てられると、隆起した衝突域３２は、カバー１２上の対応する受入れ開口２２から突き出し、かつ隆起した衝突域３２間の第１の窪んだ領域３４は、隆起した衝突域３２間で支持部材２４の下に配置される。突き出す隆起した衝突域３２は、カバーおよび電子デバイスを衝撃から少なくとも保護する機能を果たし、かつカバー１２の下に配置される第１および第２の窪んだ衝突域３４、３６も、デバイスとカバーとの間に配置される材料を介してエネルギーを吸収する。したがって、ケース１０は、隆起した衝突域３２が外部に露出され、かつクッションインサート３０の一部が電子デバイスに隣接してカバー１２の下に配置される結果として、耐衝撃性およびエネルギー吸収を提供する。本明細書では、隆起した衝突域３２を受入れ開口２２がその内部に受け入れるように適合化されて示されているが、カバー１２は、隆起した衝突域３２を内部に受け入れるために、開口ではなく、窪んだ領域（不図示）を備えるように形成されることも可能である。

図１７〜図１８を参照して、例示的なケース１００の別の実施形態を示す。ケース１００は、本明細書において別段の記述のない限り、ケース１０と同じ特徴を備える。本実施形態において、カバー１２’内の受入れ開口２２および支持部材２４は、先の実施形態の場合のような同じ形状およびサイズではなく、異なる形状およびサイズを備える。同じく本実施形態においても、クッションインサート３０’内の隆起した衝突域３２の上面３２ａは溝３８を備え、溝３８は、隆起した衝突域３２の厚さＴ_２より少なくかつ第１の窪んだ領域３４の厚さＴ_３より大きい厚さＴ_５を有する。溝３８は、クッションインサート３０’の柔軟性を増大させ、かつ異なる美的外観を与える。

図１９および図２０には、例示的なケース２００の別の実施形態が示されている。ケース２００は、第１の実施形態の場合と同じカバー１２を備える。本実施形態において、ケース２００は、第２の窪んだ衝突域３６を除いて、断面が略平坦で厚さが均一なクッションインサート３０’’を備える。したがって、ケース２００が組み立てられると、頂面３０ａが受入れ開口２２を介して露出され、特にカバー１２とクッションインサート３０’’とが異なる色、模様などを有する場合、これは、先の実施形態とは異なる美的外観を与える。本実施形態において、クッションインサート３０’’の厚さは、所望される耐衝撃性の量を達成するために変えられてもよく、耐衝撃性は、速度依存性材料(rate dependent material)等の比較的高い耐衝撃性および／または吸収性を有する材料を用いることにより、ケースの比較的薄い外形を維持しながら、増大されてもよい。

図２１には、別の例示的なケース３００の実施形態が示されている。本実施形態において、ケース３００は、第２の窪んだ衝突域３６を除いて、断面が略平坦で厚さが均一な、先の実施形態の場合と同じクッションインサート３０’’を備える。本実施形態において、カバー１２’’は、同じく、機能開口２６および突起状キー２８を除いて均一な厚さの略平坦な断面を有する。先の実施形態の場合のように、クッションインサート３０’’の厚さは、所望される耐衝撃性の量を達成するために変えられてもよく、耐衝撃性は、速度依存性材料等の比較的高い耐衝撃性および／または吸収性を有する材料を用いることにより、ケースの比較的薄い外形を維持しながら増大されてもよい。

これまでに述べた実施形態の全てにおいて、カバーおよびクッションインサートの双方の色および／または模様は、審美的理由で変えられてもよい。ケースは、顧客が望み通りにカバーおよびクッションインサートを交換できるように、色、模様および／またはグラフィックが異なる２つ以上のカバーおよび／または２つ以上のクッションインサートを備えるキットとして販売されてもよい。

図１３〜図１６は、これまでに述べたケースの何れにおいても使用され得る、本開示による様々な例示的クッションインサート３０の様々な実施形態を示す。

図１３における断面に示されているように、クッションインサート３０は、任意選択の対向する層５２、５４間に配置されるクッション層５０と、クッション層５０と層５４との間に配置される補強層５６とを備える。補強層５６は、クッションインサート３０に、特に第２の窪んだ衝突域３６における向上した引裂強さおよび柔軟性、ならびに後述する他の利点を与える。所望されれば、層５６は、層５６が多孔質であることを条件として層５４へ積層（ラミネート）されてもよい。あるいはまた、所望されれば、前述のクッションインサート３０は、層５６と層５４との間に配置される接着剤層（不図示）を備えることができる。

図１４における断面に示されているように、クッションインサート３０ａは、任意選択の対向する層５２、５４間に配置されるクッション層５０と、層５２に隣接すると共にクッション層５０および下層５４に対向して配置されるファブリック層５８とを備える。所望されれば、ファブリック層５８は、層５２へ積層（ラミネート）されてもよい。

図１５における断面に示されているように、クッションインサート３０ｂは、クッションインサート３０と同じ構造を有し、かつさらに、クッション層５０と反対側で層５４に隣接して配置されるファブリック層５８を備える。所望されれば、ファブリック層５８は、層５４へ積層（ラミネート）されてもよい。

図１５Ａにおける断面に示されているように、クッションインサート３０ｃは、クッションインサート３０ｂと同じ層を有し、かつさらに、クッション層５０と反対側で層５２に隣接して配置されるファブリック層５８を備える。所望されれば、ファブリック層５８は、層５２へ積層（ラミネート）されてもよい。

図１６における断面に示されているように、クッションインサート３０ｄは、対向する上下層５２間に配置されるクッション層５０と、クッション層５０と下層５２との間に配置される補強層５６と、クッション層５０と反対側で両層５２に隣接して配置される対向するファブリック層５８とを備える。所望されれば、これらのファブリック層５８は、層５２へ積層（ラミネート）されてもよい。

補強層の他の層に対する位置は、これまでに述べた構造に限定されるものではなく、所望される通りに変えられてもよい。さらに、これまでに述べた層の何れか、または全てに使用される材料のタイプも、所望される通りに変えられてもよい。加えて、これまでに述べた実施形態の何れも、必要に応じて、または所望される通りに、任意の層間に配置される一層または複数層の接着剤をさらに備えてもよい。さらに、これまでに述べた構造の何れも、層の相対的方向性が上下逆さとなるように反転されてもよい（不図示）。

補強材層５６に適する材料には、クッション材料がバリア層に直に接触してこれに接着するように、成形プロセスの間にクッション材料が補強材の細孔または細隙を介して流れることを可能にするほどの有孔性である材料が含まれるが、この限りではない。接着プロセスは、化学的、機械的、熱的などであっても、これらの組合せなどであってもよい。

補強層５６に適する有孔補強材には、織布および不織布、編物、スペーサファブリック、スクリム(scrim)、交絡ポリエステル（ハイドロ交絡(hydro-entangled)および／またはエア交絡(air-entangled)を含む）などが含まれるが、この限りではない。補強層５６に適する他の材料には、編物または織物であって、やはり積層される場合も浮動性である場合もあるものが含まれるが、この限りではない。編物は、丸編み、縦編み、スペーサ編物などである可能性もある。有孔補強層５６の使用は、層が成形可能材料で飽和状態となって、有孔層による僅かな表面剛性の形成を可能にし、これは、衝撃の間に追加的保護を提供する場合があるだけでなく、クッションインサートの追加的な構造完全性も与える。

適切な不織材料には、エアレイド、スパンボンド、ポイントボンド、ステッチボンド、フォームなどが含まれるが、この限りではない。適切な不織材料の１つはハイドロ交絡ポリエステルであり、その重量は、１平方ヤード当たり約０．１オンスから約１５オンスまでの範囲、より具体的には、１平方ヤード当たり約０．５オンスから約５オンスまでの範囲、かつさらに具体的には、１平方ヤード当たり約１オンスから約４オンスまでの範囲である。不織布であれば、補強層５６は、より少ない重量、嵩または経費の布で窪んだ衝突域３４、３６における引裂および屈曲を向上させ、かつこの向上は、任意選択の布またはライニングなしで増大される。補強層５６への不織布の使用は、窪んだ衝突域３４、３６における耐引裂性を提供する一方で、艶があり防水性で洗浄が容易な外面も提供する。

ランダム不織繊維は、編物または織布とは対照的に、柔らかさを向上させることができ、かつ屈曲または曲げられると「はじく（ｋｎｕｃｋｌｅ）」傾向をなくす、または最小限に抑えることができる。不織構造のランダム性は、柔らかさを向上させ、かついくつかの場合によっては、窪んだ衝突域３４、３６においてより優れた引裂強さを提供することができる。

ケブラー(Kevlar)（商標）、金属織布または編織物を用いる補強層５６は、尖った物体による穿孔および／または突刺に対する保護を提供し、金属メッシュまたは曲げることができる有孔物質の使用は、インサートを成形する能力を提供し、スペーサファブリックの使用は、引裂強さを向上させかつ追加的な撓み性衝撃層を提供し、エーロゲル（エアロゲル）不織布の使用は、超断熱を提供し、アウトラスト(Outlast)等の相変化ファブリックの使用は、エネルギー貯蔵特性を提供し、静電気放散性の素材または不織布の使用は、静電気放電を提供し、銀等の活性剤の使用は、抗菌活性等の性質を提供し、選択的にダイカットされる布またはスクリムの使用は、補強層の選択部分のサイズ、形状および位置合わせに依存する選択的延伸または強度の部位を提供し、シリコーンまたは他のプラスチックメッシュの使用は、耐熱性および／または強度を提供する。

例によっては、パッドが軽量であることが望ましい場合があり、かつこのような例では、クッション材５０は、低密度フォーム材料等の発泡材料を備えてもよい。適切な低密度フォームの例には、ポリエステルフォームおよびポリエーテルポリウレタンフォームが含まれる。例によっては、クッションインサートは、耐衝撃性を提供できることが望ましい場合がある。このような例では、クッション材料として、様々なタイプの衝撃吸収材料、特にフォームを含むエネルギー吸収材料または速度依存性材料、が適することが発見されている。このようなアプリケーション（応用）の場合、このようなフォームは、１立方フィート当たり約５ポンドから約３５ポンド（ｐｃｆ）までの範囲、より具体的には、約１０ｐｃｆから約３０ｐｃｆまでの範囲、さらに具体的には、約１５ｐｃｆから約２５ｐｃｆまでの範囲の密度を有することが望ましい可能性がある。適切な速度依存性フォームは、Ｒｏｇｅｒｓ社から、開放気泡のマイクロセルポリウレタンフォームがＰＯＲＯＮ（登録商標）およびＰＯＲＯＮ ＸＲＤ（登録商標）の商品名で販売されている。

層５２、５４に適する材料には、プラスチック、ゴム等のエラストマ材料、熱可塑性エラストマ（「ＴＰＥ」）および／またはこれらに類似するもの、並びに、前出の材料のうちの少なくとも１つを含む組合せが含まれる。外層に使用されることが可能なプラスチックの例には、エチレン酢酸ビニル（「ＥＶＡ」）、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル（「ＰＶＣ」）、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン（「ＰＴＦＥ」）、ラテックスゴム、シリコーン、ビニルおよびこれらの組合せが含まれるが、この限りではない。その他、可能な材料としては、紙、布、金属、メッキプラスチック、プラスチックフィルム、金属箔および／またはこれらに類似するものを含む、但しこれらに限定されない他の様々な合成および／または非合成材料、ならびに前出材料のうちの少なくとも１つを含む複合物および／または組合せが含まれる。外層には、編物、織布および不織布、皮、ビニルまたは他の任意の適切な材料を含む他の耐久性材料を使用することもできる。例によっては、当該層用に幾分弾性のある材料を用いることが望ましい可能性もあり、よって、スパンデックス素材等の伸びる布が望ましい可能性がある。層としてストレッチ布の使用が望ましいとされる理由は、これが、窪んだ衝突域および溝の屈曲性を向上させることができる点にある。

本実施形態において、補強層５６でのクッション層５０の厚さは、製造プロセス中に、その厚さがゼロに近づくように最小化されてもよい。その結果、窪んだ衝突域、特に第２の窪んだ衝突域３６におけるクッション材料は、裸眼では見えない場合があり、または超高感度の厚さ計を用いなければ検出できない場合がある。

層内に、または層間に留まる残りのクッション材料は、層と窪んだ衝突域３４、３６とを接着する手助けをする場合がある。使用される材料に依存して、層間の接着は、少なくとも部分的に化学的、熱的または機械的接着、またはこれらの組合せであってもよい。例えば、クッション層として使用される材料が樹脂であれば、窪んだ衝突域３４、３６内の残留樹脂は、層を互いに接着するための接着剤として機能してもよい。接着剤としての樹脂の使用は、窪んだ衝突域３４、３６における別々の接着剤の必要性をなくし、かつ接着をクッションインサートを通じて一貫して且つ等しく柔軟に保ち、これにより、その耐久性が向上される、という理由で効果的である場合がある。

或いは、対向する上下層５２、５４のうちの一方として布が使用されれば、窪んだ衝突域３４、３６における層間の接着は、樹脂が布内の開口または孔内へ圧搾される結果として、少なくとも部分的に機械的であってもよく、よって、層５６および５２、５４の一部は製造中に接着し、その結果、接着された層５２、５４のアイランド間に接着層５０、５２、５４の「アイランド」(island)が生じる。

窪んだ衝突域３４、３６内のクッション層５０を最小限に抑える、またはなくすことにより、窪んだ衝突域３４、３６の柔軟性は最大化され、よって、クッションインサート全体は、様々な方向へ曲がる、屈曲する、折り畳む、および捻れることができる。例えば、クッションインサートは、第２の窪んだ衝突域３６において後方へ１８０度曲がる、または屈曲することができ、かつ前方向での柔軟性は、隆起した衝突域の厚さおよびスペーシングによってのみ制限される。

本実施形態において、クッション材料と、窪んだ衝突域３４、３６におけるクッション層に隣接する層との間の連続的な接着の存在は、隆起した衝突域３２を所定位置に「ロック」し、クッションインサート３０からクッション材料が出ることを最小限に抑えるか防止する、あるいは、流体等の材料がクッションインサート３０内へ進入することを最小限に抑えるか防止する、という理由で効果的である。したがって、窪んだ衝突域３４、３６は、（そうでなければ）層剥離に繋がりかねない流体および他の材料のクッションインサートへの貫入を不可能にするように、クッションインサート３０、具体的にはクッション材料を安定させる。

パッドが前層、後層または双方の層と共に成形（モールド）される場合、パッドの最大柔軟性は、窪んだ衝突域の厚さがクッション層を除く層の組み合わされた厚さに略一致するとき、またはクッション層の厚さがゼロに近似するときに達成されることがある。例えば、上述の実施形態において、これらの層は、窪んだ衝突域内を含むクッションインサート全体に渡ってクッション層５０へ連続的に接着されてもよい。パッドの構造に依存して、窪んだ衝突域における材料の量が最小限に抑えられるか又はなくされる場合、外層および内層は、クッション層へ、または互いに接着されてもよい。上層をクッション層へ接着する利点は、クッション層の上下に連続する不断の表面を提供する能力、即ち、クッションインサートの外周部分を除いてクッション層を封入する能力にある。窪んだ衝突域は隆起した衝突域より薄いことから、連続性の接着層は、窪んだ衝突域を強化し、そうでなければ使用中の屈曲に起因して発生し得る破損が最小限に抑えられる。少なくとも１つの接着層は、屈曲中の薄い窪んだ衝突域部位を保護するために使用されてもよい。熱可塑性ポリウレタンフィルムは、窪んだ衝突域内の層の亀裂または破損を最小限に抑える、または防護する場合がある。このような層は、フォームへ接着されていれば、窪んだ衝突域へ力を与える場合もある。窪んだ衝突域の厚さが小さい場合、特に、窪んだ衝突域内にフィルムがほとんど存在しない、または全く存在しない場合では、内側および外側双方の接着層が、補強層の有無に関わらず、パッドの構造的完全性を保持することが望ましい場合がある。内層および外層には、ＴＰＥフィルム、スパンデックス素材などの、かなりの弾性を有する材料を用いることが望ましい場合がある。実施形態によっては、積層式フィルム裏当てを有する布を用いることが望ましい場合がある。ポリウレタンフィルム積層体等の、布とフィルムとの積層体である上層は、窪んだ衝突域の耐久性を最大化するために望ましい場合がある。

また、本クッションインサートは、保護をさほど危うくすることなく、空気および／または湿気の透過を強化するように設計されてもよい。隆起した、および／または窪んだ衝突域は、湿気または空気の透過率を上げる穿孔（不図示）を備えてもよい。ウィック素材(wicking fabric)の底層としての使用、または上層であるＴＰＥフィルム層との組合せによる使用は、心地よさも増強することができ、かつ窪んだ衝突域を介して湿気を逃がすことができる。

高い水蒸気透過性（ＭＶＴ）フィルム層の使用は、心地よさをさらに高めることができる。このようなフィルムは、化学的吸収／脱離によって機能することができる。このようなフィルムの例は、Ｏｍｎｉｆｌｅｘ社からＳｙｍｐａｔｅｘまたはＴＸ１５４０の商品名で販売されている。また、ＧｏｒｅｔｅｘまたはＰｏｒｅｌｌｅ（Ｐｏｒｖａｉｒ社）等の微孔質高ＭＶＴフィルム、または他の類似フィルムも使用可能である。

１つまたは複数の層内では、活性剤（活性物質）の使用が望ましい場合がある。例えば、銀または銅ベースの活性剤を添加すると、材料に抗菌性または抗真菌性を与えることができる。内層もしくは外層またはフォーム自体における活性剤の使用は、抗菌剤または抗真菌剤として作用する銀または銅ベース活性剤の添加のように、望ましい可能性がある。

クッションインサートに有用である材料および幾つかの材料を製造する方法は、所有者を同じくして同時係属の、２０１１年８月１１日に提出された米国出願第１３／２０８，２２９号、および２０１１年１０月１２日に提出された米国出願第１３／２７１，５９４号に開示されている。上記出願は各々、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。これらに加えて、前述の層および接着剤（使用されれば）に適する材料が、前述の特許出願および、同じく本クッションインサートの製造技術を開示している米国特許公開公報第２００８／００３４６１４号および同第２００９／０２５５６２５号に開示されている。前述の公報は各々、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。本パッド用の金型は、層を互いに接着させながら、ある実施形態では、窪んだ衝突域におけるフォームを最小限に抑えるか又はなくすに足る条件下で互いに圧縮されることが可能であるように設計される。

改良された本ケースの利点には、具体的にはケースの縁および角における衝撃保護の向上、さらなる軽量化、審美性の向上、製造コストの低減、およびケースに入れる物品の摩耗の低減が含まれるが、この限りではない。本開示の改良されたケースは、保護されるべき物品の外面に略適合する分離可能な内側および外側の相互接続パーツを備える。本保護ケースは、これまでに述べたものに加えて、保護を必要とする任意タイプの製品用に適合化されることが可能である。

さらに、発泡材料を含む多くの材料は、摩耗および擦過によって経時的に劣化する場合があり、これにより、デバイス内へ透通して機能障害を発生させ得る粒子が生じる。未加工のフォームセル(raw foam cells)が露出されていることは、フォームセルが汚れまたは塵を閉じ込めて美的でなくなり、かつデバイスを擦傷する可能性もあることから望ましくない。クッション材料の窪んだ衝突域間への封入は、クッションインサートの対向する面の一方または双方に、摩耗、擦過、微粒子形成を防止しかつフォームに対する湿気防止を提供することができる保護層またはバリア層を提供する。したがって、クッションインサートは、連続して接着される上面層を有する柔らかいフォームパーツ等の複数の層を備えることができ、柔らかいパーツの上面は、硬質ケース内の開口を介して突き出す。このようなケースにおいて、平坦な側面層または底層の織物またはフィルムは、ケースのライニング（裏張り）を作るように選択されることが可能である。インサート全体に渡って延びる連続する接着フィルムまたは布層は、連続層のないフォームよりも実質的に向上した耐久性を提供する。

連続する接着フィルムが使用される場合、隆起した衝突域間に配置されるクッションインサートの厚さは、０．０２０’’（２０／１０００インチ）からの範囲であってもよいが、これより厚い、または薄い可能性もあり、または（全体的な衝撃保護が不要であれば）ゼロである可能性もある。衝撃吸収用には、大きすぎる厚さを追加することなく、約０．０２０’’から約０．０６０’’までの厚さが望ましい。隆起した衝突域および／または窪んだ衝突域の大きさを変える能力は、カメラケース、レンズケース、鞄、ｉｐａｄ、等の他のデバイス用に必要に応じたケースのカスタマイズを有効化する。

電子デバイスの保護ケースとして使用される硬質プラスチックケースの１つの欠点は、デバイスが落下した場合にケースが割れることが多く、ケースを交換しなければならないことにある。本保護ケースは、突き出している隆起した衝突域がまず衝撃を削ぐことから、硬質ケースを破壊から保護するという追加の利点を有する。

多くの保護ケースにおける別の欠点は、内部のデバイスが正面または背面の衝撃からより側面または縁側の衝撃からの方が破壊されやすいことにある。本ケースでは、インサートにＰＯＲＯＮ ＸＲＤ等の衝撃吸収フォームを用いることで、このような衝撃からの保護を提供する。

本明細書における「第１」、「第２」などの用語は、順序または重要性を示すものではなく、エレメントを別のエレメントから区別するために使用され、かつ本明細書における不定冠詞は、量的制限を示すものではなく、参照されるアイテムのうちの「少なくとも１つ」の存在を示すものであることは留意されるべきである。同様に、「底」および「上」という用語は、本明細書では、別段の指摘のない限り、単に説明の便宜上使用されるものであり、任意の１つのポジションまたは空間的方向性に限定されないことも留意される。さらに、量に関連して使用される修飾成句「約」は、記載値を含むものであって、文脈により示される意味を有する（例えば、具体的な量の測定に関連づけられる誤差の度合いを含む）。

化合物は、標準的な命名法を用いて記述されている。例えば、指摘された基により置換されないポジションは何れも、その原子価が指摘された通りの化学結合で充填されているものと理解され、または２つのアルファベットまたは記号間にない水素原子Ａダッシュ（「−」）は、置換基の付着点を指すために使用される。例えば、−ＣＨＯは、カルボニル基の炭素を介して付着される。本明細書において別段の規定のない限り、本明細書における百分率は全て、重量パーセント（「ｗｔ．％」）を意味する。さらに、本明細書に開示されている全ての範囲は、包含的でありかつ結合可能である（例えば、「約２５重量パーセント（ｗｔ．％）まで、望ましくは約５ｗｔ．％から約２０ｗｔ．％まで、より望ましくは約１０ｗｔ．％から約１５ｗｔ．％まで」の範囲は、これらの端点およびその範囲内の全ての中間値、例えば「約５ｗｔ．％から約２５ｗｔ．％まで、約５ｗｔ．％から約１５ｗｔ．％まで」、他を含む）。「＋／−１０％」という表記は、指示される測定値が、記載値のマイナス１０％の量からプラス１０％の量までであり得ることを意味する。

最後に、別段の規定のない限り、本明細書において使用される技術用語および科学用語は、本開示が属する分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。

本開示を例示的な実施形態を参照して記述したが、当業者には、本開示におけるエレメント（要素）については、開示の範囲を逸脱することなく、様々な変更が行われてもよく、かつ等価物により置換されてもよいことが理解されるであろう。さらに、本開示の教示内容に対しては、その本質的範囲を逸脱することなく、特定の状況または材料を適合させるために多くの変形が行われてもよい。したがって、本開示は、本開示を実行するために企図される最良の態様として開示された特定の実施形態に限定されず、本開示は、添付の特許請求の範囲に含まれる全ての実施形態を包含することが意図されている。

Claims (27)

1. 電子デバイスのための保護ケースであって、
   前記電子デバイスの一部に形状が一致し且つこれに係合するカバーであって、当該カバーは、背部と、前記背部へ接続される側壁とを有すると共に、少なくとも前記背部及び側壁において外面を備えており、当該カバーは、予め決められた部位に配置される複数の受入れ開口によって画定される相互接続された支持部材を備えており、当該カバーは予め決められた厚さを有する、カバーと、
   第１の窪んだ衝突域に隣接して配置される隆起した衝突域を備えたクッションインサートであって、前記隆起した衝突域は、前記複数の受入れ開口に対応する予め決められた部位に配置され、且つ前記カバーの厚さより大きい予め決められた厚さを有してなる、クッションインサートと、
   を備え、
   前記クッションインサートは、１つまたは複数の第２の窪んだ衝突域を更に備えており、前記第２の窪んだ衝突域の厚さは、前記第１の窪んだ衝突域の厚さよりも少なく、
   前記保護ケースが前記電子デバイス上へ組み付けられるとき、前記複数の相互接続された支持部材は前記第１の窪んだ衝突域と係合し、その結果、前記カバーは前記クッションインサートを前記電子デバイスに一致させ、前記隆起した衝突域は、前記複数の受入れ開口と係合して、前記隆起した衝突域は、前記カバーの外面よりも上に出ると共に、
   前記保護ケースが前記電子デバイス上へ組み付けられるとき、前記クッションインサートは、前記隆起した衝突域が前記受入れ開口と位置合わせされ、且つ前記第２の窪んだ衝突域が前記電子デバイスの角と位置合わせされるように、前記第２の窪んだ衝突域で折り畳まれた状態で前記カバー内に配置される、ことを特徴とする保護ケース。
2. 前記隆起した衝突域は、その上面に溝を備え、
   前記溝の厚さは、前記隆起した衝突域の厚さより少なく、且つ、前記第１の窪んだ衝突域の厚さよりも大きい、ことを特徴とする請求項１に記載の保護ケース。
3. 前記クッションインサートは、衝撃吸収材料を含む、請求項１に記載の保護ケース。
4. 前記クッションインサートは、多層積層材料を含む、請求項１に記載の保護ケース。
5. 前記衝撃吸収材料は、熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）材料の対向する上下層間に配置されている、請求項３に記載の保護ケース。
6. 前記多層積層材料は更に、前記衝撃吸収材料と前記ＴＰＥ材料の下層との間に配置される補強層を備える、請求項４に記載の保護ケース。
7. 前記多層積層材料は更に、前記衝撃吸収材料の反対側で、前記ＴＰＥ材料の下層に隣接して配置されるファブリック層を備える、請求項６に記載の保護ケース。
8. 前記クッションインサートは、速度依存性材料である、請求項３に記載の保護ケース。
9. 前記速度依存性材料は、ポリウレタンフォームである、請求項８に記載の保護ケース。
10. 前記隆起した衝突域の予め決められた厚さは、衝撃を吸収するのに及び／又は前記衝撃の打撃が前記電子デバイスへ伝達されることを防止するのに足るものである、
    ことを特徴とする請求項１に記載の保護ケース。
11. 前記保護ケースは、８０ショアＡから１００ショアＡのデュロメータを有するエラストマ材料を含む、請求項１に記載の保護ケース。
12. 前記保護ケースは、９５ショアＡのデュロメータを有するエラストマ材料を含む、請求項１に記載の保護ケース。
13. 前記エラストマ材料は、熱可塑性ポリウレタンを含む、請求項１１に記載の保護ケース。
14. 前記カバーの厚さは、０．１４ｃｍ（０．０５５インチ）〜０．２４ｃｍ（０．０９５インチ）の範囲にある、請求項１に記載の保護ケース。
15. 前記第１の窪んだ衝突域の厚さは、０．０６４ｃｍ（０．０２５インチ）〜０．１１ｃｍ（０．０４５インチ）の範囲にある、請求項１に記載の保護ケース。
16. 前記第２の窪んだ衝突域の厚さは、０．０２５ｃｍ（０．０１０インチ）〜０．０７６ｃｍ（０．０３０インチ）の範囲にある、請求項１に記載の保護ケース。
17. 前記補強層は有孔性である、請求項６に記載の保護ケース。
18. 前記補強層は不織布である、請求項６に記載の保護ケース。
19. 前記補強層はハイドロ交絡不織布である、請求項６に記載の保護ケース。
20. 前記カバーは単体である、請求項１に記載の保護ケース。
21. 前記クッションインサートは単体である、請求項１に記載の保護ケース。
22. 前記カバーと前記クッションインサートとが一体となっている、請求項１に記載の保護ケース。
23. 前記カバーと前記クッションインサートとは接着的に接続されている、請求項１に記載の保護ケース。
24. 前記ＴＰＥ層は、前記衝撃吸収材料へ連続的に接着されている、請求項５に記載の保護ケース。
25. 前記クッションインサートは、対向する隣接層間に配置され且つこれらに連続的に接着されるクッション材料を含む、請求項４に記載の保護ケース。
26. 前記保護ケースは、８０ショアＡから１００ショアＡの範囲のデュロメータを有するエラストマ材料を含み、かつ前記クッションインサートは、０．０８ｇ／ｃｍ^３（１立方フィート当たり５ポンド）から０．５６ｇ／ｃｍ^３（１立方フィート当たり３５ポンド）の範囲の密度を有する速度依存ポリウレタンフォームを含む、請求項１に記載の保護ケース。
27. 前記電子デバイス上の機能キーに対応するところの少なくとも１つの突起状キー（２８）を更に備えてなる、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の保護ケース。

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