TW201924359A - 具有可將水從防水電子裝置揚聲器排出之功能的元件 - Google Patents

Abstract

以科技織品製成的一成型元件，用以保護具IPx7等級或以上、具防水揚聲器之防水特性電子裝置的揚聲器。除了保護裝置讓固體粒子不進入外，可將發明最佳化以保障將滲入防水揚聲器的水快速有效地排出，使用與現行可用的解決方案相比屬經改良的辦法，儘快恢復揚聲器最初的音訊功能。根據本發明而成的元件，其內包括受經親水處理之人造技術織品所覆蓋的一或多個開口，以利空氣進入揚聲器前方的容積，藉此確保該處妥善淨空。詳細說明，在多種可能的實施例中，可將本發明可實行成結合親水人造織品和恐水人造織品的多層模切部件，且具有一或多層黏著劑，使其能夠裝配在末端產品內。

Description

具有可將水從防水電子裝置揚聲器排出之功能的元件

本發明的主題為具有功能可將水從防水電子裝置之揚聲器排出的一元件。

尤其，本發明的主題為以親水與恐水科技織品所製成的一成型元件，具有將水從一般防水智慧手機與電子裝置之揚聲器排出的功能。

目前，行動電話與智慧型手機的世界提供對水滲透力具有高耐抗性的裝置。在各種情況下，也保證具等同或高於IP67防護等級的裝置禁得起完全且長時間的泡水，也就是浸入深度達1公尺的水時，裝置可維持30分鐘不進水。

為達到此等效能，已針對裝置外殼的完全密封而實行過多種解決方案，而音源元件的防護保證同樣重要，例如第1圖中所呈現並分別指揚聲器(A)與麥克風(B)。

針對其特有功能，這些元件必須在電話外殼上設有開孔，所以必然也會有在這些區域提供防水的需求。

目前，麥克風需以防水音源材料來保護對應的開孔，例如特殊種類薄膜，其能夠保證傳播可接受程度的聲音，同時維持裝置內容積玩美密封。

就揚聲器而言，情況則全然不同：事實上確有特殊的防水微型揚聲器存在，可在揚聲器的隔膜 (diaphragm) 和對應懸邊 (suspension) 處保證完全防水。以此方式，由於元件本身具有防水功能，所以可使用防護等級較低且不防水的外部開孔 (所謂的音源埠) 。

智慧型手機的外音源埠通常如第2圖所示，其出示喇叭模組(A’)設置的剖面圖。一般是以簡單的人造單絲開孔式科技織品(C’)保護外音源埠(B’)，由於其輕巧且開放的結構，賦予手機最佳的音訊效果，因最內部的元件 – 主要為揚聲器的隔膜(D’) – 具有防水功能的事實，所以得以實現輕巧結構。

藉此，具IP67或IP68防護等級之電話裝置的製造商，含蓄接受當電話被泡入水中時、揚聲器前方的所有容積會充滿外來的水(F)。

顯然，因揚聲器(A)本身防水的關係，少量的液體不會危及裝置的完整性，但在水(F)已經滲透後，要再使用揚聲器(A)時可能會出現問題。

通常，預期終端用戶會縱向用力搖動電話，將出現在揚聲器(A)內的殘餘水分甩離音源埠(B’)，但效果略嫌隨機，且揚聲器(A)不盡然會立即恢復其功能，因此直至內部的水份完全蒸發或執行更多強力的液體移除動作為止，電話將無法發揮效益或者無法使用。

目前，並無針對問題的絕對性解決方案，此問題並構成許多智慧型手機與行動電話裝置製造商所承認的缺點。

一般而言，智慧型手機具有兩個不同的揚聲器(A)，如第1圖所示。

這兩個揚聲器是所謂的喇叭，若為IP67或IP68裝置的情況則皆有防水功能，其具有免手持功能，而所謂的耳機則會在正常來電時於使用者耳邊發出聲音。

就喇叭而言，目前，先前技術的所有智慧型手機皆具有「側燒 (side-firing)」結構，當中水平排列的喇叭所發出的聲音通過旁路 (side channel) (此處為用語「側燒」)，並從位於裝置底端周邊的音源埠發出。

第3圖藉由比較現行的結構解決方案和如第4圖所示、先前用於第一代行動電話之「前燒」結構來例示此概念。

想要移除滲入的水， 這種具有長窄通道、通道截面約只有10-15 mm2的扭曲結構顯然是最有問題的地方。典型的耳機較容易除水，其音源埠位於緊鄰揚聲器之處，非常類似舊式前燒喇叭的結構；因此，側燒喇叭是一種比較需要高效除水的結構。

通常，智慧型手機喇叭的音源埠是由位於裝置底端一系列的孔洞或開孔所構成，數量從3至8不等，具有介於5和15mm2典型數值之間的總通道區段。第5-8圖說明普通智慧型手機音源埠的各種範例。

通常都是用以人造單絲織品網來保護音源埠，其能有效對抗灰塵浸入以及液體的可能潑濺，但若將裝置泡入水中，則無法在壓力下抗水。

在最常見的結構配置中，人造織品被併入一空心衝裁 (dinked) 或模切部件中，如第9-11圖所示。在此部件中，利用雙重的雙面黏著層(B”)沿著其周圍而提供保護性的人造織品(A”)，所以可裝設在電話外殼和內部揚聲器模組之間以提供密封。在最常見的結構中，模切部件為橢圓形或長方形，其整個周邊沿線皆有黏著劑，並根據明顯拉長的橢圓形而在內部位置設置科技織品，以便覆蓋所有出音開孔 (請見先前第5-8圖中的範例)。通常，科技織品外曝區的尺寸範圍介於10 x 1公厘與18 x 2公厘之間。

在IP67防水裝置上，經常發生電話意外泡水後而要將電話復原時，模切部件讓水極難排出的狀況。事實上，裝設在模切部件上的科技織品對水的進入呈現某種抗力，所以人力搖動裝置所造成的過壓並不足以讓液體流到模切部件上且排出。

針對用於行動電話中的狀況，人造單絲科技織品通常有尺寸介於20和200μm之間的網眼孔，且可能經過恐水表面處理，能耐受潑濺但無法耐受泡入水中；事實上，就這些材料而言，進水壓力從未達IP67認證所需的水柱一公尺。

即使並非常見做法，為了改善揚聲器模組的排水度，可替代使用具水表面處理且進水壓力趨近於零的單絲科技織品，其可在即使裝置最小幅度移動時，亦讓水自發性流出。

然而，這種在理論上有效的推測，因如第12圖所例示的揚聲器模組特定結構截面圖而實際上並不適用。事實上，水會被困在封閉的容積 (volume) (A’”)內，容積(A’”)包括揚聲器前方的容積 (前容積) 以及傳音通道 (sound-emission channel)。此容積被侷限在模切部件(B”’)、揚聲器防水隔膜C和界定揚聲器模組的硬牆 (rigid wall) (D)之間。

在裝置泡水後，上述的整個容積(A”’)可能充滿了水，其將需把水排出，造成水通過模切部件。

我們都知道，要將液體從密閉空間中清除必須將空氣引入該密閉空間中，而空氣將佔領被排出之水的位置。如第13圖所示，空氣必須穿過模切部件(A””)進入 (B流)，以確保水排出 (C流)。

在此種情況下，明顯浮現因模切部件內使用親水織品而衍生出的難題。事實上，這種織品非常易濕，且將即刻被水膜所覆蓋，在實作中會阻礙空氣穿過織品本身的網眼，以致甚至不易讓水流出。因此，在IP67裝置的模切部件中使用親水織品，不僅無助於裝置泡水後的排水，甚至可說是將水留在裝置內。

將在「實際實施：範例暨實驗結果」該節內，針對上述事項以實際實驗進行證明。

總結而言，無論是使用未經表面處理、以科技織品所製成的模切部件，或是使用以恐水科技織品所製成的模切部件，或是以親水科技織品所製成的模切部件，皆不具真正的排水優勢。基本上後者可能具備優勢，但是實際狀況下，與密閉容積有關的禁忌顯然限制了相關的用途。

美國專利US2016/037243說明受抗液體和/或其他物質進入音訊裝置之網子和/或其他結構所覆蓋的一音源埠。被傘狀區段 (umbrella section) 所分隔的兩個外殼開口，以傘狀區段可覆蓋音源埠的方式而和音源埠耦合。如此一來，當液體進入其中一個開口時，傘狀區段能夠引導液體遠離網子，降低網子上的液體壓力。網子表面和音源埠的其他元件可覆上恐水和/或親水塗層。然而，如上列圖示，恐水塗層的存在限制排水，而實際上增加親水塗層並不利於排水。

WO2017/060765說明耦合兩層精密織品以提供雙重紡織結構的方法，用於通常具有至少一音訊功能電子的裝置揚聲器和麥克風上，並保護電子裝置不售可能滲入其中的水或固態微粒所擾。方法包括透過敷塗在兩層織品中至少一層上的黏性物質，將兩層織品耦合起來。

WO2010/122556說明製造包含平板式喇叭組建之平板式喇叭的方法，其包括至少一列具備一第一主要表面和一第二主要表面的微型揚聲器；兩表面中至少有一個被包括聲壓波可穿透之聚合物密閉薄膜的塗層成分所覆蓋。

CN204993740說明音訊模組的覆蓋物，包括具有恐水特性之面外側。

目前為止，替IP67或IP68級防水電話裝置揚聲器模組有效除水的問題大多依然未解。

本發明的目標在於提供具備將水從防水電子裝置揚聲器排出之功能的元件，其將克服上述先前技術的缺點。

在此範圍內，發明目標在於提供以科技織品製成、設置在揚聲器模組輸出處、位於對應外殼音源埠之位置的一元件，通常以沿著周圍具有黏性密封之模切部件的型態提供。

藉由具有將水從防水電子裝置揚聲器排出之功能的元件，來達成之後將變得更為明確的上述與其它目標，特徵在於元件包括具有不同等級可濕性區的人造科技織品。

發明考慮將科技織品製成的元件裝設在揚聲器模組輸出處、位於對應外殼音源埠的位置，通常以沿著周圍具有黏性密封的模切部件型態提供元件。

由具有親水特性科技織品之通道區段以及恐水材料通道區段的一相同元件，構成創新發明。

特別參照第14-28圖的參考編號，根據本發明而成的元件，通常指定1為參考編號，其被嵌入智慧型手機2的音源埠開孔處。

第14圖根據平行於其顯示螢幕的一平面，以剖面圖示意智慧型手機的音源埠區，當中按其主要尺寸方向對元件進行剖面。

根據本發明，元件為一模切部件(1)，具有兩或多個開孔 (在圖示案例中為四個)，因雙面膠帶的連續區而彼此相離，並具有經不同表面處理的保護織品。

這些一或多個開孔的指定參考編號為3，具有親水性質的科技織品(3)，而指定參考編號為4的一或多個開孔則使用具恐水特性的科技織品(4)加以保護。

以此方式，在搖動裝置以去除水份的期間，液體會透過具親水織品的開孔(3’)流出，而恐水區(4’)將趨於維持乾燥並利於空氣進入揚聲器模組，顯然有利於水外流。

這種幾何結構可用於在側燒式喇叭音源埠區不僅只有一孔、而是有若干孔之裝置的任何情況中。這種結構包括當前市場上絕大部分的智慧型手機與平板電腦。

第16-19圖說明可能的幾何範例，其例示背後施作了親水性質的科技織品(3)的孔洞，以及背後施作了恐水特性的科技織品(4)的孔洞。

設想拿著智慧型手機時人手臂所會發揮的正常動作，因其慣性之故，被恐水特性的科技織品(4)覆蓋住的孔洞最好是離液體容易流入區最遠的孔洞。通常，恐水區(4’)位於橫向最外的一側或兩側位置，如第16-19圖中所說明的所有事例。

即使音源埠孔超過一個 (典型為3至8個)，為求裝配容易和黏著劑妥當密封，下方的模切部件(1)最好只有一個。因此，如本發明所設想，單一件的模切部件(1)包括具有親水及恐水功能的通道區，藉由使用並排設置的兩種不同織品而具有前述的可濕或抗水特性。

通常，非常難將兩道織品精準地置入其在小尺寸模切部件裡的並排設置結構中，例如我們所討論的裝置典型結構。

這道難題和兩個鄰近孔之間極小的距離有關，在大多數的裝置中，這個距離僅有0.5-1 mm而已。

為克服這個問題，本發明設想出一替代實施例，最理想的狀況是使用兩種不同的紡織材料，無彼此尺寸干擾的問題。

在實作中，設想一個五層的模切部件，每層相互堆疊：三層黏著劑之間設置兩層的科技織品，當中一層為親水性，另一層為恐水性。在每一開孔中，將會事先藉由空心衝裁 (dinking) 而除去一或其他織品，以便於根據所存在的織品而留給每一個音源埠一種作用 (親水或恐水任一作用)。

第20圖為根據本發明而成之模切部件(101)的實施例範例正面圖，而第21圖為模切部件(101)的剖面圖。

可對具有三個3.5 x 1.5 mm通道區段之三重音源埠的智慧型手機，施作圖示的模切部件(101)，當中一區段具親水特性 (可讓水流出)，而其他兩段具恐水特性 (利於讓空氣進入以抵銷水流出)。

第22圖為模切部件(101)的部分分解圖，當中強調各種元件的空心衝裁 (dinked) 形狀。

第20-22圖的模切部件(101)包括一第一外雙面黏著層(105)，通常為PSA (感壓黏著劑)，厚度介於0.05 mm 到0.25 mm之間，覆蓋部件輪廓而留待三個內開孔空置。

透過塗層或其他表面處理而取得具親水特性的人造單絲科技織品層(103)，其具有尺寸介於20到300 μm之間的網眼孔，經適當空心衝裁 (dinked) 以便於僅覆蓋三個開孔中位於中央的開孔。

中間的雙面黏著層(115)具有類似於第一外雙面黏著層(105)的特性。

透過塗層或其他表面處理而取得具恐水特性的人造單絲科技織品層(104)，其具有尺寸介於20到300 μm之間的網眼孔，經適當空心衝裁 (dinked)以便於僅覆蓋三個開孔中位於兩邊的開孔。

第二外雙面黏著層(125)具有類似於第一外雙面黏著層(105)和中間的雙面黏著層(115)的特性

可根據特定裝置的音源埠數量以及電話裝置其他部件的構造而採用上述結構，即，揚聲器模組與外殼。

尤其，如需與出現在裝置外體上之特定音源埠一致，可具備更為複雜的形狀，或者是在模切部件(101)內進一步彼此相隔的開放式表面

舉例而言，第23-25圖出示針對僅有兩開孔之情況所採用的模切部件(201)。

根據本發明的進一步觀點，若電話(2)外殼的構造有所要求，如第26圖所例示，則按彎曲表面而設置一模切部件(301)。

此外，在此考量其他結構性解決方案，以裝配具有兩種不同功能之兩道織品的模切部件(101、201、301)。除了已提過的雙面黏著劑外，透過在上述元件開孔處適當嵌入由織品所製成的嵌入物，若可將兩道織品併入裝置的支撐框 (frame) 中，或是裝置的外殼中，或是在以塑膠材料製成之元件的模鑄步驟期間再次併入揚聲器模組，則有可能運用膠合和塑膠共射射出。

除智慧型手機揚聲器模組排水的主要用途外，一般說來可將本發明應用在具有防水揚聲器的所有領域中，舉例而言亦可用於電話耳機。

除防水型智慧型手機外，可將發明應用在所有具IP67/68特點、且具有防水揚聲器的防水裝置上，其要求快速排出已滲透揚聲器本身周邊的水。藉由非徹底性的範例，本產品家族亦可包括平板電腦、智慧型手機、筆電、筆記型電腦以及衛星導航系統的防水版。

實際實行：示範性案例偕實驗結果

為了驗證此中所推薦的創新解決方案之優點，使用取自市售、為IP68級且於2017年第1季所製造的揚聲器模組。

迫使元件充滿水，接著搖動元件以淨空，按照為除去液體而實行的搖動數作用，測量相關重量以及其內所殘留的水量。

第27與28圖出示提出所取得之實驗結果的兩圖表。

揚聲器模組具備針對這類裝置的典型尺寸，在揚聲器前方具有閒置容積約1400 mm3，並具有10 x 1.6 mm通道區段的音訊通道，位於對應模切部件的位置。在此位置的前方有三個橢圓形的開孔。

使用三個不同的模切部件實施例來重複進行測試，所有測試皆以單絲聚合物技術織品為依據，具有相同的幾何結構，每公分有55道細線，細線直徑為64 μm。

按下列說明之方式而修改表面處理法。

在第一項測試中，使用無塗層、無恐水或親水特性的標準科技織品，通常此選擇會被用於大量生產的智慧型手機。

在第二項測試中，取得與親水科技織品整合的模切部件。此舉對應更有效去除水分的可能改善。

第三項測試與本發明有關： 藉由讓親水織品外曝在三分之二的通道表面上而形成模切部件，剩餘部分則由恐水織品所覆蓋，以利於促進排水的空氣進入。

但應注意，並未針對完全恐水織品的替代選擇進行測試，就恐水織品的真正性質而言，其顯然會劣化排水效能。

於第27與28圖之圖表可見，本發明將揚聲器模組的淨空率擴大到最大限度，就任何淨空循環數而言，發現殘水量永遠低於其他兩例。

此外，應注意若揚聲器模組的聚合材料較不親水且模組本身內部留持的水份較少，則上列的卓越結果甚至會來得更好。就此意義而言，最佳化能保證本發明發揮理想功能，然而，即使是現在，本發明也展現出比先前技術 (標準技術織品) 中的現行結果、或即刻未來中可能存在的結果 (在模切部件的整個表面上設置親水科技織品) 更為優異的淨空與排水效能。

防水智慧型手機與電子裝置能夠在無任何長時間泡水問題的情況下防水，但當將其從水中取出時，其揚聲器外容積會積滿水，幾乎完全失去音訊功能。

只有在經過數小時的自然乾燥後，音訊功能方能恢復，而這一點通常令人無法接受。所以，必須藉由強力搖動裝置以進行強制性的排水，而這項作業應儘可能簡短。

如實驗所證明，由於本發明的關係，將進行排水的搖動循環減至最小程度。在揚聲器音源埠區內的單一元件上結合並排設置親水與恐水科技織品，顯然有助於排水運作，因此裝置可在較短的時間內恢復功能性，且使用者較無需費力。

第29-37圖說明根據發明進一步觀點而成的一元件，在第29圖中，整體的織品(401)，其由編織人造單絲經線(402)與緯線(403)而取得的一科技織品所構成。

織品401具有按高可濕性區(404)以及低可濕性區(405)。

根據發明的進一步觀點，高可濕性區(404)具親水性質，對應小於60度的接觸 (使用4 ul的水滴量進行滴水主動分析；液體：水；座滴法技術) 角度數值，最好是30至40度。

織品(401)的低可濕性區(405)，普遍具有恐水行為，在先前指定的相同測量條件下對應大於90度的接觸角度，或於任何情況下大於高可濕性區(404)中所測得的角度。

為取得上述高可濕性區(404)與低可濕性區(405)的特性區別，一開始即以人造單絲製作織品(401)，最好是本質恐水的聚合物，或者在任何情況下皆不特別可濕的聚合物。發明最好使用的聚合物為PET、PEEK、PVDF、PPS、LEN、PFA、PA、PP、PTFE、PI。

在加工過程期間，讓以此方式取得的織品接受親水化學介質的表面塗層處理，通常是以浸泡進行，以形成親水塗層的薄層(406)，黏附在起始織品 (starting fabric) 整個表面的前述經線(402)與緯線(403)上。接著，發明方法設想出一個限於在區405之表面選擇性脫落塗層的步驟 (舉例而言，以雷射或化學方式，或者某種其他方式)，希望在該區中獲得低可濕性。以此方式，根據本發明而取得織品(401)，特徵在於其前述之高可濕性區(404)以及低可濕性區(405)的連續表面上具有不同等級的可濕性。

關於具多重音源埠的結構，如第30圖所說明 (類似前述實施例的第19圖)，應用發明的織品(401)取得低可濕性區(405)，以便於和音源埠(407)同位重疊，以及高可濕性區(404)和音源埠(408)同位重疊。藉由裝配發明的織品401而取得相同結構，偕兩面上的雙面黏著框 (frame) (409)之助，取得類似第16圖之模切部件的一模切部件。進行裝配以遵守第19圖智慧型手機的幾何構造。

若手機意外掉入深水中，水穿過織品(401)且停留在第2圖揚聲器的隔膜(D’)層處，揚聲器前方的內容積E會充滿水。

由於按下列說明的方式來提升發明效益，後續則藉由淨空裝置來進行排水。具較高可濕性區(404)保障水規律流動 (第31圖的水流(F2))，以此方式淨空揚聲器的內容積。藉由讓空氣同時進入同一容積E來幫助淨空，空氣取代所排出水的容積。在第31圖中指定代號為F1的水流(F1)，受到與具較高可濕性之區(404)相比、織品(401)之低可濕性區(405)的較低可濕性所幫助。低可濕性區(405)趨於乾燥較快，事實上是促進氣流(F1)進入。

上列相關原則不僅適用於第20、30與31圖所出示具三個音源埠的範例，整體而言亦適用於具多重音源埠的智慧型手機結構。

根據第32至35圖所說明的變化，發明同樣可應用於僅具一個音源埠的智慧型手機。遇此狀況，將織品(401)施作在第33與34圖的模切部件(412)上，因只有一個開孔存在而有所區分，對應手機的整個音源埠(411)，於下方施作織品(401)，其覆蓋具較高可濕性區(404)以及具較低可濕性區(405)。

如第35圖所說明，在具單一音源埠的實施例中，除了僅有一埠口出現外，運作原則依然如先前所述，並根據發明而由織品封閉埠口，外流水流F2和進氣氣流F1會穿過織品而同時發生。

根據本發明的進一步觀點，若電話外殼構造有所要求，則根據曲面以類似模切部件的方式設置織品(401)，指定為先前實施例第26圖的參考編號模切部件(301)。

除智慧型手機揚聲器模組排水的主要用途外，一般而言本發明可適用於有防水揚聲器出現的所有位置，例如電話耳機。

除防水智慧型手機外，發明亦適用於具IP67/68特性、需要快速排出滲入揚聲器附近之水的所有防水裝置。藉由非徹底性的範例，此產品家族亦包括平板電腦、智慧型平板電腦、筆記型電腦、筆電以及衛星導航系統的防水版本。

實際實行：示範案例偕實驗結果

為了驗證此中所推薦的創新解決方案之優點，使用來自市售、IP68級的智慧型手機，於2017年第1季所製造。

迫使元件充滿水，接著搖動元件以淨空，按照為除去液體而實行的搖動數作用，測量相關重量以及其內所殘留的水量

第36與37圖出示說明所取得之實驗結果的圖表。

揚聲器模組的尺寸為此類裝置的典型尺寸，揚聲器前方有約為140 mm3的一閒置容積，以及具有10 x 1.6 mm的通路區段的音訊通道，位於對應模切部件的位置處。在本位置的前方，有三個位在裝置外體、尺寸為3 x 1.6 mm 的橢圓形開孔。

使用三種不同模切部件實施例重複進行測試，所有部件皆以具相同幾何的單絲聚合物科技織品為基礎，每公分有55道細線，細線直徑為64 μm。

按下列說明之方式修改表面處理法。

在第一項測試中，使用無塗層、無恐水或親水特性的標準科技織品，通常此選擇會被用於大量生產的智慧型手機

在第二項測試中，取得與親水科技織品整合的模切部件。此舉對應更有效去除水分的可能改善

在第三項測試中，模切部件以根據本發明而成的織品所製成，即，具有不同可濕性區域的織品。透過浸泡塗層製程取得具不同可濕性的區域，因而使得織品的整個表面特別可濕，並以雷射脫落工法的方式，後續部分移除親水塗層。

如第36與37圖之圖表可見，本發明將揚聲器模組的淨空率擴大到最大限度，就任何淨空循環數而言，發現殘水量永遠低於其他兩例。

防水智慧型手機與電子裝置能夠在無任何長時間泡水問題的情況下防水，但當將其從水中取出時，其揚聲器外容積會積滿水，幾乎完全失去音訊功能

只有在經過數小時的自然乾燥後，音訊功能方能恢復，而這一點通常令人無法接受。所以，必須藉由強力搖動裝置進行強制性的排水，而這項作業應儘可能簡短。

如實驗所證明，由於本發明的人造單絲織品具有尺寸介於20到300 μm之間的網眼孔，所以能將進行排水的甩動循環減至最小程度。

尤其是，本織品適合用於具有IPx7級防水特性、或具有防水揚聲器之智慧型手機、智慧型平板與平板電腦的揚聲器，以保障滲入防水揚聲器鄰近空間之水份的最佳排水性。

另外，本織品可有利供安裝在具IPx7級或以上防水特性、並具防水揚聲器之智慧型手機側燒結構中的揚聲器模組使用

實際上已注意到，發明已達成預期目標與目的。

事實上，取得研究中的成型元件以提供保護，並確保水能從具IPx7級或以上之防水特性的電子裝置的揚聲器排出，其內包括至少一開孔，開孔處設置有具親水處理或塗層的人造科技織品，以確保先前進入揚聲器前方容積的水能快速排出，且至少有一其他開孔，於該其他開孔處設有經恐水處理或塗層的人造科技織品，以利空氣進入揚聲器前方的容積中，以此方式確保容積妥適淨空。

根據發明而成的元件，有利地具有藉由塗層或其他表面處理方式而取得、由人造單絲科技織品所製成的兩區塊，網眼孔尺寸介於20至300 μm之間，並分別具有親水特性與恐水特性。

根據本發明，最好藉由冷空心衝裁 (dinking) (模切部件) 而取得元件，並包括一或多層雙面黏著層，以保障妥切位於揚聲器音源埠附近。

模切部件具有由PSA (感壓是黏著劑) 所構成的雙面黏著層，厚度介於0.05 mm 至0,50 mm之間。

模切部件具有五層有所區別的功能層：兩層人造單絲科技織品層 (分別為親水和恐水)，與三層經空心衝裁 (dinked) 即是第一外雙面黏著層(105)、雙面黏著層(115)、第二外雙面黏著層(125)交替設置，以取得具不同功能的至少兩通道區段，僅有恐水織品或僅有親水織品出現在每一通道區段中。

除了已提到的五層功能層外，模切部件可能提出具輔助功能的進一步層，例如聚合物片以保障更強的硬度，或多孔材料以提供更好的密封度。

根據本發明而成的元件可包含親水科技織品與恐水科技織品，而在其最終用途中，如有必要，則其可採用彎曲結構，以允許出現在施作元件之裝置外本體上音訊通道的特殊形狀。

根據實際實施例，元件被分成具不同功能 (親水和恐水) 的兩部分，功能施作在對應同一揚聲器的位置處，所使用的兩部件之間同時共享排水功能。

尤其，本元件可有利地供具IPx7級或以上之防水特性，並具防水揚聲器的智慧型手機、智慧型平板以及平板電腦的揚聲器所用，以保證能最有效排除滲入防水揚聲器附近空間的水。

此外，本元件可有利地供安裝在具IPx7級或以上防水特性、並具防水揚聲器之智慧型手機側燒結構中的揚聲器模組使用。

當然，所使用的材料及尺寸，可根據要求而為任何材料和尺寸。

(A)‧‧‧揚聲器

(A’)‧‧‧喇叭模組

(A’’)‧‧‧人造織品

(A’’’)‧‧‧容積

(A’’’’)‧‧‧模切部件

(B)‧‧‧麥克風

(B’)‧‧‧外音源埠

(B’’)‧‧‧雙面黏著層

(B’’’)‧‧‧模切部件

(C’)‧‧‧人造單絲開孔式科技織品

(D’)‧‧‧隔膜

(F)‧‧‧水

(F1)‧‧‧氣流

(F2)‧‧‧水流

(1)‧‧‧模切部件

(101)‧‧‧模切部件

(103)‧‧‧親水特性的人造單絲科技織品層

(105)‧‧‧第一外雙面黏著層

(115)‧‧‧雙面黏著層

(125)‧‧‧第二外雙面黏著層

(2)‧‧‧電話

(201)‧‧‧模切部件

(3)‧‧‧親水性質的科技織品

(301)‧‧‧模切部件

(3’)‧‧‧開孔

(4)‧‧‧恐水特性的科技織品

(4’)‧‧‧恐水區

(401)‧‧‧織品

(402)‧‧‧經線

(403)‧‧‧緯線

(404)‧‧‧高可濕性區

(405)‧‧‧低可濕性區

(406)‧‧‧薄層

(407)‧‧‧音源埠

(408)‧‧‧音源埠

(409)‧‧‧雙面黏著框(frame)

(411)‧‧‧音源埠

(412)‧‧‧模切部件

以下將利用隨附圖式中的非限制性範例，以本發明較佳實施例的說明來進一步講解本發明的特性與優點，但並未排除其它應用範圍，當中： 第1圖為普通智慧型手機的立體圖； 第2圖為具IPx7或以上之防護等級的普通防水智慧型手機剖面圖，出示裝設防水揚聲器的區域； 第3圖為具側燒結構的普通智慧型手機剖面圖； 第4圖為具前燒結構的普通智慧型手機剖面圖； 第5-8圖說明普通智慧型手機音源埠的各種範例； 第9圖為具模切部件以保護音源埠的普通智慧手機剖面圖； 第10圖為普通模切部件的正面圖； 第11圖為普通模切部件的側剖面圖； 第12圖為假定普通智慧型手機揚聲器模組區內的剖面圖； 第13圖為具模切部件以保護音源埠之普通智慧型手機的剖面圖，出示所希望的排水行為 (此為理想狀況卻無法利用根據先前技術而來的解決方案達成，然而本發明的目標)； 第14圖為智慧型手機的部分截面圖，為與智慧型手機螢幕平行的平面，當中按其主尺寸方向對根據本發明而成的元件進行截面； 第15圖為普通智慧型手機側燒型喇叭音源埠的正面圖，其後裝設有根據本發明而成的元件； 第16-19圖說明具有不同可能位置音源埠孔的智慧型手機，其後施用根據本發明而成的元件； 第20圖為根據本發明而成之元件的實施例； 第21圖為前圖元件的剖面圖； 第22圖為前圖元件的部分分解圖 (exploded view)； 第23圖為根據本發明而成之元件的進一步實施例正面圖； 第24圖為前圖元件的剖面圖； 第25圖為普通智慧型手機側燒式喇叭埠口的正面圖，具有兩個彼此相離的開口，其後裝設有根據第23與第24圖而成的元件； 第26圖為智慧型手機的部分剖面圖，說明根據本發明而成並根據曲面而設置的元件； 第27和28圖出示兩圖表，圖表說明藉由強迫元件充滿水且之後搖動元件以淨空水所取得的實驗結果； 第29圖為根據本發明進一步觀點、由織品所構成之元件的剖面圖； 第30圖為模切部件的剖面圖； 第31圖說明安裝在單一音源埠模切部件上之發明織品的運作原理； 第32圖說明若為單一音源埠口時、第19圖之智慧型手機的變化； 第33與34圖說明先前第20與第30圖的變化，可與第32圖的智慧型手機相容； 第35圖說明固定在第33與34圖模切部件上之織品的運作原理，模切部件裝設於第32圖的智慧型手機上；和 第36與37圖出示兩圖表，圖表說明藉由強迫元件充滿水且之後搖動元件以淨空水所取得的實驗結果。

Claims (20)

1. 一種具有將水從防水電子裝置中揚聲器中排出之功能的元件，特徵在於其包括具不同可濕性等級區 (3、103、404、4、104、405) 的人造科技織品 (1、101、201、301、401)。
2. 如申請專利範圍第1項所述的元件，特徵在於其包括具親水性的高可濕性區 (3、103、404)。
3. 如申請專利範圍第1項所述的元件，特徵在於其包括普遍具恐水性的低可濕性區 (4、104、405)，。
4. 如申請專利範圍第1項所述的元件，特徵在於其包括以人造單絲科技織品所製成的至少兩區塊 (103、104)，科技織品具有尺寸介於20到300μm的網眼孔，並分別具有親水特性 (103) 和恐水特性 (104)。
5. 如申請專利範圍第1項所述的元件，特徵在於其包括一或多個雙面黏著層 (105、115、125)。
6. 如申請專利範圍第5項所述的元件，特徵在於該雙面黏著層由PSA (感壓黏著劑) 所構成，厚度範圍介於0.05 mm和0.50 mm之間。
7. 如申請專利範圍第4項所述的元件，特徵在於其包括五道有所區別的功能層：該親水人造單絲科技織品層 (103) 和該恐水人造單絲科技織品層 (104)，與三層模切雙面黏著層交替排列，以取得具有不同功能的至少兩通道區段，每一通道區段中僅有恐水織品或僅有親水織品出現。
8. 如申請專利範圍第7項所述的元件，特徵在於其包括具有輔助功能的進一步層，例如聚合片板 (polymeric sheet)。
9. 如申請專利範圍第1項所述的元件，特徵在於其具彎曲結構 (301)，令該開孔處允許該電子裝置的形狀。
10. 如申請專利範圍第2項所述的元件，特徵在於具高可濕度的該區 (404) 具有對應小於60度之接觸角度值的親水性質。
11. 如申請專利範圍第2項所述的元件，特徵在於具高可濕度的該區 (404) 具有對應介於30與40度間之接觸角度值的親水性質。
12. 如申請專利範圍第3項所述的元件，特徵在於具有普遍恐水性質的該低可濕度區 (405) ，對應大於90度的接觸角度值或在任何情況下大於高可濕度區 (404) 內所側得之角度。
13. 如申請專利範圍第1項所述的元件，特徵在於該織品是一種人造單絲織品，以本質上恐水或在任何狀況下皆不特別可濕的聚合物所製成。
14. 如申請專利範圍第1項所述的元件，特徵在於該織品是從聚合物PET、PEEK、PVDF、PPS、LEN、PFA、PP、PA、PTFE與PI中選出的一種人造單絲織品。
15. 如申請專利範圍第1項所述的元件，特徵在於除該低可濕性區 (405) 外，其包括附著在織品表面上的一親水塗層 (406)。
16. 如申請專利範圍第1項所述的元件，特徵在於該織品具有尺寸介於20和300 μm之間的網眼孔。
17. 如申請專利範圍第1項所述的元件，特徵在於該織品 (401) 被裝配成模切部件 (410) 的型態，且兩面皆有雙面黏著框 (frame) (409)。
18. 一種科技織品 (401) 的製造方法，根據先前一或多項申請專利範圍，該織品具有將水從防水電子裝置之揚聲器中排出的作用，特徵在於其包括下列步驟： 編織由本質恐水或在任何情況下皆不特別易濕之聚合物所製成的人造單絲； 讓該織品接受親水化學介質的表面塗層處理，以便形成附著在起始織品整體表面該細絲 (402、403) 上的親水塗料層 (406) ；且 對該塗層進行選擇性脫落，限於該具低可濕性 (405) 區的表面。
19. 根據先前專利申請範圍之元件的用途，用於具IPx7級或以上防水特性且具有防水揚聲器之智慧型手機、智慧型平板以及平板電腦的揚聲器，作用在於將滲入接近防水揚聲器之空間的水排出。
20. 根據先前專利申請範圍之元件的用途，用於具IPx7級或以上防水特性、且具有防水揚聲器之智慧型手機上所設置之側燒結構中的揚聲器模組。