TWI765118B - 防水透音構件及具備其之電子機器 - Google Patents

防水透音構件及具備其之電子機器 Download PDF

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平井文太
井上健郎
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日商日東電工股份有限公司
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Abstract

本發明之防水透音構件具備容許聲音之通過且防止水之滲入之防水透音膜、及接合於防水透音膜之主面之支持層,防水透音膜之透氣度以Gurley數表示為1萬秒/100 mL以上,支持層由樹脂發泡體構成,並且具有沿厚度方向延伸之貫通孔,上述貫通孔成為穿透防水透音膜之聲音之路徑,支持層中之將該支持層於厚度方向以壓縮率20%進行壓縮時的貫通孔與外周側面之間之側面透氣度以支持層之每單位體積之值計為0.1 mL/(分・mm3 )以上。本發明之防水透音構件具備由無孔膜構成之防水透音膜,藉由該構件,可抑制配置於殼體之內部後之透音特性之偏差。

Description

防水透音構件及具備其之電子機器
本發明係關於一種防水透音構件及具備其之電子機器。
行動電話、智慧型手機、筆記型電腦、電子記事本、數位相機、遊戲機等電子機器具備聲音功能。於具備聲音功能之電子機器之殼體之內部收容有揚聲器、蜂鳴器、麥克風等聲音轉換器。於殼體設置有用以自外部向聲音轉換器及/或自聲音轉換器向外部導入聲音之開口。強調防水性能之電子機器中,有時為了防止水滲入殼體之內部而以覆蓋開口之方式配置防水透音膜。防水透音膜係容許聲音之穿透且防止水之滲入之膜。於專利文獻1中揭示有由聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜構成之防水透音膜。於專利文獻2中揭示有由PTFE等樹脂之無孔膜構成之防水透音膜。
於專利文獻3中揭示有音響保護罩組件,該音響保護罩組件具備由PTFE多孔膜構成之防水透音膜、及經由雙面膠帶接合於該膜之主面之音響墊片。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開2007-81881號公報 專利文獻2:日本特開2011-78089號公報 專利文獻3:日本特表2003-503991號公報
[發明所欲解決之課題]
由無孔膜構成之防水透音膜與由PTFE多孔膜構成之防水透音膜相比可具有較高防水性。又,由無孔膜構成之防水透音膜可防止水蒸氣自外部穿透至聲音轉換部,例如可防止由穿透之水蒸氣之冷凝所導致之聲音轉換部之性能降低及故障。於要求較高防水性能之電子機器中,需要由無孔膜構成之防水透音膜。
藉由以覆蓋殼體之上述開口之方式配置防水透音膜,可達成作為電子機器所需要之防水性。但,若防水透音膜與聲音轉換器之透音口之間之空間為開放空間,則因該空間中之聲音之反射、吸收及共振等而未必能夠確保電子機器之良好之聲音性能。於聲音轉換器為麥克風之情形時,由於聲音接收部接近該空間,故而聲音性能之降低變得特別明顯。為了提高聲音性能,例如考慮以下方法:於防水透音膜與聲音轉換部之間將具有聲音之路徑之彈性構件以密接於兩者之方式進行壓縮而配置,將防水透音膜與聲音轉換部之透音口之間之空間形成為包含上述路徑之被包圍之空間,與殼體內之其他空間於聲學上絕緣。彈性構件例如為專利文獻3之音響墊片。再者,若考慮防水透音膜之薄度及電子機器之製造步驟,則較佳為上述彈性構件以接合於防水透音膜之狀態即製成具備防水透音膜、及接合於該膜之上述彈性構件之防水透音構件進行供給。藉由製成防水透音構件,可抑制配置於殼體內部時之防水透音膜與上述彈性構件之偏移等之發生。
然而,根據本發明人之研究,於製成具備由無孔膜構成之防水透音膜及上述彈性構件之防水透音構件之情形時,配置於殼體內部之後,該透音構件之透音特性之偏差變大。近年來之電子機器、尤其是智慧型手機等容易安裝基於軟體之各種功能之電子機器中,一般利用軟體修正由防水透音膜之穿透所導致之聲音之特性劣化。但,若防水透音構件之透音特性之偏差較大,則難以修正,難以確保作為電子機器本來應獲得之所設計之聲音性能。
本發明之目的在於提供一種防水透音構件,其儘管具備由無孔膜構成之防水透音膜,但仍抑制了配置於電子機器等之殼體內部後之透音特性之偏差。 [解決課題之技術手段]
本發明提供一種防水透音構件,其具備: 防水透音膜,其容許聲音之穿透且防止水之滲入;及 支持層,其接合於上述防水透音膜之主面; 上述防水透音膜之透氣度以Gurley數表示為1萬秒/100 mL以上, 上述支持層由樹脂發泡體構成,並且具有沿厚度方向延伸之貫通孔,上述貫通孔成為穿透上述防水透音膜之聲音之路徑,且 上述支持層中之將該支持層於厚度方向以壓縮率20%進行壓縮時的上述貫通孔與外周側面之間之側面透氣度以上述支持層之每單位體積之值計為0.1 mL/(分・mm3 )以上。
於另一態樣中,本發明提供一種電子機器,其具備: 聲音轉換部,其進行電氣訊號與聲音之變化且具有透音口; 殼體,其收容上述聲音轉換部,且具有位於上述聲音轉換部與外部之間之開口;及 防水透音膜,其以覆蓋上述開口之方式配置於上述殼體之內部,容許聲音經由上述開口通過且防止水之滲入; 上述防水透音膜之透氣度以Gurley數表示為1萬秒/100 mL以上, 於上述防水透音膜之與上述開口側之主面相反側之主面接合有支持層, 上述支持層由樹脂發泡體構成,具有沿厚度方向延伸之貫通孔,上述貫通孔成為穿透上述防水透音膜之聲音之路徑,且以上述貫通孔及上述防水透音膜覆蓋上述透音口之方式,以於上述殼體與上述聲音轉換部之間於厚度方向壓縮之狀態配置, 上述支持層中之上述貫通孔與外周側面之間之側面透氣度以上述支持層之每單位體積之值計為0.1 mL/(分・mm3 )以上。 [發明之效果]
若將具備由無孔膜構成之防水透音膜及專利文獻3之音響墊片等彈性構件之防水透音構件以彈性構件位於防水透音膜與聲音轉換部之間之方式配置於殼體之內部,則與防水透音膜為具有透氣性之PTFE多孔膜之情形不同,防水透音膜與聲音轉換部之透音口之間之空間成為密閉空間。若於該狀態下將彈性構件以密接於防水透音膜及聲音轉換部之兩者之方式壓縮,則該空間內之壓力上升而防水透音膜向殼體之開口之方向膨脹。該膨脹引起上述防水透音構件之透音特性之偏差。
與此相對,本發明之防水透音構件中,配置於殼體之內部時位於防水透音膜與聲音轉換部之間之支持層具有一定之側面透氣度。因此,即便將支持層以密接於防水透音膜及聲音轉換部之兩者之方式進行壓縮,防水透音膜與聲音轉換部之透音口之間之空間的壓力亦藉由側面透氣而不會過度上升,可抑制防水透音膜之上述膨脹。藉此,可達成以下之防水透音構件,其雖然具備由無孔膜構成之防水透音膜,但可抑制配置於電子機器等之殼體內部後之透音特性之偏差。
以下,一面參照圖式一面對本發明之實施形態進行說明。本發明不限定於以下之實施形態。
[防水透音構件] 圖1A及圖1B表示本發明之防水透音構件之一例。圖1B係表示圖1A之防水透音構件(以下,亦簡稱為「透音構件」)1之剖面A-A之剖面圖。圖1A及圖1B之透音構件1具備防水透音膜(以下,亦簡稱為「透音膜」)2及支持層3。支持層3接合於防水透音膜2之一個主面。
圖1A及圖1B之透音構件1所具備之支持層3具有:沿該層3之厚度方向延伸之貫通孔4,上述貫通孔4成為穿透透音膜2之聲音之路徑。於配置於殼體之內部時,於殼體之上述開口與聲音轉換部之透音口之間傳播之聲音通過透音膜2及貫通孔4。透音膜2以覆蓋貫通孔4之一個開口之方式接合於支持層3。
將圖1A及圖1B之透音構件1配置於電子機器之殼體內部之狀態之一例示於圖2。如圖2所示,透音構件1以透音膜2覆蓋殼體51之開口52之方式配置於殼體51之內部。更具體而言,藉由接著層6,透音構件1固定於殼體51之內面,上述接著層6配置於透音膜2中之與接合有支持層3之主面(下表面)相反側之主面(上表面)。接著層6可為透音構件1之一部分。藉由透音膜2,可防止水經由開口52滲入至殼體51之內部。又,透音構件1以成為聲音55之路徑之支持層3之內部之空間8(貫通孔4)及防水透音膜2覆蓋聲音轉換部54之透音口之方式配置於殼體51之內部。支持層3接合於透音膜2之與開口52側之主面相反側之主面,即位於透音膜2之聲音轉換部54側。支持層3中之與接合有透音膜2之面(上表面)相反側之面(下表面)與具有聲音轉換部54之內部構件53相接。於殼體51之開口52與聲音轉換部54之透音口之間傳播之聲音55通過透音膜2及貫通孔4。換言之,該聲音通過空間8,上述空間8藉由支持層3而與殼體51之內部之空間9分離。藉此,可抑制由空間9所導致之該聲音55之不必要之反射、吸收及共振等,可提高由聲音轉換部54帶來之電子機器之聲音性能。於聲音轉換部54為麥克風之情形時,由於接近該麥克風之空間9中之上述反射等明顯損害聲音性能(聲音接收性能),故而藉由透音構件1實現之聲音性能之提高變得特別大。透音構件1可為麥克風用透音構件。
於殼體51之內部,支持層3以於厚度d(參照圖1A及圖1B)之方向壓縮之狀態配置。內部構件53之表面未必平坦,且亦未必為平行於支持層3之下表面之面,但藉由該壓縮,支持層3之下表面對內部構件53之表面之追隨性變高,空間8確實自空間9分離。
殼體51之內部之支持層3之壓縮率(厚度方向之壓縮率)可使用在殼體51之內部配置透音構件1前之支持層3之厚度d及配置後之支持層3之厚度d1(參照圖2),由式(d-d1)/d×100%表示。支持層3之壓縮率例如可為10~90%、15~70%、20~60%。此處,透音膜2由無孔膜構成,以Gurley數表示之透氣度(膜厚方向之透氣度)為1萬秒/100 mL以上。即,透音膜2幾乎不具有膜厚方向之透氣性。另一方面,支持層3於貫通孔4(空間8)與外周側面10之間,當於厚度方向以壓縮率20%進行壓縮時亦具有由特定值以上之透氣度表示之側面透氣性S。藉此,將透音構件1配置於殼體51之內部時,更具體而言,將支持層3於厚度方向進行壓縮時,空間8之壓力不會過度上升,可抑制透音膜2向上方膨脹。因此,藉由透音構件1,儘管具備由無孔膜構成之透音膜2,但仍可抑制配置於殼體51之內部後之透音特性之偏差。再者,根據本發明人之研究,關於配置於殼體之內部時之支持層之壓縮,顯示如下傾向:達到壓縮率20%之前之空間8之壓力上升速度特別大,若超過壓縮率20%則該速度大幅地緩和。因此,藉由當以壓縮率20%進行壓縮時支持層3具有側面透氣性S,可抑制將支持層3於厚度方向進行壓縮時之空間8之壓力之過度上升。
支持層3由樹脂發泡體構成。因此,支持層3可於厚度方向進行壓縮。但,支持層3具有特定值以上之側面透氣度。因此,構成支持層3之樹脂發泡體並非僅由獨立之氣泡構成之發泡體,而是具有將貫通孔4(空間8)與外周側面10之間相連之連通孔之發泡體。又,支持層3係由在殼體51之內部配置透音構件1時不被破壞、且能夠以所需之壓縮率於厚度方向進行壓縮之材料構成。
構成支持層3之樹脂發泡體之種類不受限定。支持層3可為有機系樹脂之發泡體。有機系樹脂之發泡體之支持層3與由聚矽氧樹脂之發泡體(聚矽氧泡沫)構成之情形相比,加工性較高,例如可提高上表面及下表面之加工精度,藉此可將支持層3與透音膜2更確實地接合,或提高支持層3對內部構件53之表面之追隨性。
有機系樹脂之發泡體例如為烯烴系樹脂之發泡體(烯烴系發泡體)及胺酯(urethane)系樹脂之發泡體(胺酯系發泡體),較佳為胺酯系樹脂之發泡體。即,支持層3例如由烯烴系發泡體或胺酯系發泡體構成,較佳為由胺酯系發泡體構成。烯烴系樹脂係包含例如50質量%以上之聚烯烴之樹脂(樹脂組成物)。烯烴系樹脂中之聚烯烴之含有率可為80質量%以上、90質量%以上、進而100質量%。聚烯烴例如為聚乙烯、聚丙烯,可為聚丙烯。烯烴系樹脂可包含乙烯-丙烯橡膠代替聚烯烴或者除聚烯烴以外還包含乙烯-丙烯橡膠。乙烯-丙烯橡膠例如為乙烯-丙烯共聚物橡膠、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡膠。胺酯系樹脂係包含例如50質量%以上之聚胺酯之樹脂(樹脂組成物)。胺酯系樹脂中之聚胺酯之含有率可為80質量%以上、90質量%以上、進而100質量%。作為材料之聚胺酯不受限定,可採用公知之聚胺酯材料。
支持層3之側面透氣度用以壓縮率20%進行壓縮時該支持層之每單位體積之值(以下,說明透音構件1時將該值簡稱為「側面透氣度」)計為0.1 mL/(分・mm3 )以上。若側面透氣度未達0.1 mL/(分・mm3 ),則將透音構件1配置於殼體51之內部時無法獲得充分之側面透氣性S,配置後之透音構件1之透音特性之偏差變大。再者,專利文獻3之音響墊片之側面透氣度根據使得氣體或油等流體無法流出,由此定義為為了保持氣密而配置於2個表面間的構件之「墊片」之名稱可知,大致為零,當然未達0.1 mL/(分・mm3 )。
支持層3之側面透氣度之上限例如可為50 mL/(分・mm3 )以下、10 mL/(分・mm3 )以下、5 mL/(分・mm3 )以下、進而1 mL/(分・mm3 )以下。於支持層3之側面透氣度之上限處於該等範圍之情形時,除了抑制上述透音特性之偏差以外,進而可降低透音構件1之插入損耗本身。即,於該情形時,可進一步提高透音構件1之透音特性。此可基於如下內容推定出:當聲音55通過具有支持層3之內面作為壁面之空間8時,關於該壁面處之聲音55之反射與吸收之平衡而成為插入損耗不易上升之狀態。於支持層3之側面透氣度超過上述上限之範圍之情形、及支持層3之側面透氣度未達0.1 mL/(分・mm3 )之情形時,此種平衡不成立,而有透音構件1之插入損耗變大之傾向。
再者,將支持層3之側面透氣度以支持層3之每單位體積(mm3 )之值進行規定之理由係為了儘可能排除由支持層3之厚度及外周面與內周面之距離等支持層3之形狀所導致之影響。
關於由樹脂發泡體構成之支持層3,對於厚度方向之20%壓縮負荷(將支持層3於厚度方向以壓縮率20%進行壓縮時所產生之反彈力)既可為0.05 N/mm2 以下,又可為0.03 N/mm2 以下、進而0.02 N/mm2 以下。此種柔軟之支持層3之將透音構件1配置於殼體51之內部時對於內部構件53之表面之追隨性較高。又,於對於厚度方向之20%壓縮負荷處於上述範圍,並且側面透氣度之上限處於上述範圍之情形時,尤其為1 mL/(分・mm3 )以下之情形時,可更確實地降低透音構件1之插入損耗。進而,於該情形時,可尤其降低對於高音、例如頻率3 kHz之聲音之插入損耗。此可基於如下內容推定出:當聲音55通過具有支持層3之內面作為壁面之空間8時,關於該壁面處之聲音55之反射與吸收之平衡而成為插入損耗更不易上升之狀態。支持層3之20%壓縮負荷之下限不受限定,例如可為0.001 N/mm2 以上、0.005 N/mm2 以上。
支持層3之厚度d不受限定,例如可為0.1~15 mm、0.5~3 mm、1.5~2 mm。厚度d可為0.5 mm以上。
將圖1A及圖1B之透音構件1所具備之支持層3示於圖3。圖3所示之支持層3之與厚度方向垂直之方向之剖面具有包圍貫通孔4之環狀之形狀。該形狀亦為與透音膜2接合時接合於圓形透音膜2之周緣部之形狀。與透音膜2接合時,支持層3之外周面與透音膜2之外緣通常一致。圖3所示之支持層3之上表面5a具有與透音膜2之周緣部對應之形狀。
支持層3之形狀不限定於圖1A及圖1B所示之例。例如於透音膜2自垂直於其主面之方向觀察時具有矩形、或矩形之角為圓角之形狀之情形時,支持層3之與厚度方向垂直之方向之剖面可具有與透音膜2之周緣部對應之邊框狀之形狀。上述剖面呈環狀或邊框狀之情形時之該剖面中之外周面與內周面之距離(於剖面呈環狀之情形時,為外徑與內徑之差之1/2)例如可為1.0~3.0 mm、1.5~2.5 mm、1.8~2.3 mm。上述剖面之形狀自支持層3之上表面5a(與透音膜2之接合面)至下表面5b為止可固定,亦可變化。
支持層3中之貫通孔4之數量及形狀不受限定。圖3所示之支持層3自上表面5a或下表面5b觀察時,於中心具有一個貫通孔4。又,圖3所示之支持層3之貫通孔4呈於支持層3之厚度方向具有中心軸之圓柱狀。
於垂直於支持層3之厚度方向之剖面中,支持層3(貫通孔4除外)之面積A與貫通孔4之面積B之比B/A例如可為0.03~0.2、0.05~0.15。
支持層3之上表面5a與下表面5b可為相互平行之面。於該情形時,透音構件1於殼體51之內部之配置變得更確實。再者,支持層3之下表面5b之形狀可根據配置透音構件1之內部構件53之表面之形狀變化。
支持層3之形成方法不受限定。可應用公知之樹脂成形方法及發泡方法形成支持層3。
透音膜2由無孔膜構成。透音膜2可為單層膜,亦可為2層以上之膜之積層體即積層膜。作為積層膜之透音膜2包含至少1層無孔膜。典型而言,無孔膜由樹脂構成。
所謂「無孔」係指不存在將膜之一主面與另一主面連通之細孔,或該細孔之數量極少。本說明書中,將以Gurley數表示之透氣度(膜厚方向之透氣度)為1萬秒/100 mL以上之膜設為無孔膜。包含至少1層無孔膜之透音膜2之透氣度以Gurley數表示為1萬秒/100 mL以上。根據上述透氣度可知,透音膜2幾乎不具有膜厚方向之透氣性,聲音藉由透音膜2之振動而穿透該膜。於本說明書中,「Gurley數」係依據日本工業標準(JIS)P8117:2009所規定之王研式試驗機法測定之不透氣性(Gurley透氣度)。再者,於透音膜之尺寸不滿足王研式試驗機法之試驗片之推薦尺寸(50 mm×50 mm)之情形時,惟藉由使用測定治具,亦可評價依據王研式試驗機法之不透氣性。
測定治具具有可配置於王研式試驗機之透氣度測定部之形狀及大小,且設為不因測定不透氣性時施加於試驗片之差壓而變形之厚度及材質。測定治具之一例係厚度2 mm、直徑47 mm之聚碳酸酯製圓板。於測定治具之面內之中心設置有貫通孔,上述貫通孔具有尺寸小於評價對象之膜之開口。典型而言,貫通孔之剖面呈圓形,且設為貫通孔之開口完全由評價對象之膜覆蓋之直徑。作為貫通孔之直徑,例如可採用1 mm或2 mm。其次,以覆蓋上述開口之方式將作為評價對象之膜固定於測定治具之一個面。固定以如下方式進行:於不透氣性之測定中,空氣僅通過開口及作為評價對象之膜之有效試驗部(自垂直於所固定之膜之主面之方向觀察時與開口重疊之部分),且固定部分不妨礙膜之有效試驗部處之空氣之通過。膜之固定可利用在中心部沖裁有具有與開口之形狀一致之形狀之透氣口之雙面膠帶。雙面膠帶以透氣口之周與開口之周一致之方式配置於測定治具與膜之間即可。繼而,將固定有膜之測定治具以膜之固定面成為測定時之空氣流之下游側之方式設置於王研式試驗機之透氣度測定部,實施利用王研式試驗機法所進行之試驗,記錄試驗機所示之不透氣性指示值t。其次,將所記錄之不透氣性指示值t藉由式tK ={t×(膜之有效試驗部之面積[cm2 ])/6.452[cm2 ]}換算成王研式試驗機法所規定之單位有效試驗面積6.452[cm2 ]之值tK ,可將所獲得之換算值tK 設為依據王研式試驗機法所測定之膜之不透氣性(Gurley透氣度)。
構成透音膜2可包含之無孔膜之材料不受限定。材料例如為PTFE;聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等聚酯;聚碳酸酯;聚乙烯等聚烯烴;聚醯亞胺;彈性體。彈性體可為橡膠狀彈性體(熱硬化性橡膠),亦可為熱塑性彈性體,較佳為橡膠狀彈性體。橡膠狀彈性體較佳為具有以JIS K6253:2012所規定之類型A之硬度計為20~80之硬度。橡膠狀彈性體例如為聚矽氧橡膠、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡膠、丙烯酸橡膠,就耐熱性及耐化學品性優異之觀點而言較佳為聚矽氧橡膠。構成無孔膜之材料較佳為PTFE、聚酯、聚矽氧橡膠,更佳為PTFE、聚矽氧橡膠。由PTFE構成之無孔膜及由聚矽氧橡膠構成之無孔膜的質量與強度之平衡良好。單層膜之透音膜2可由該等材料構成。
透音膜2可包含之無孔膜可由經配向之PTFE構成。由經配向之PTFE構成之無孔膜的質量與強度之平衡變得特別良好。該無孔膜較佳為具有於MD方向(流動方向)及TD方向(垂直於MD方向之面內方向)之兩個方向配向之構造。再者,所謂「配向」係指聚合物之領域中一般的分子鏈(此處為PTFE鏈)之配向。PTFE是否配向例如可藉由X射線繞射測定(XRD測定)確認。更具體而言,能夠於藉由廣角X射線繞射測定所獲得之繞射像之圓周方向強度分佈中確認波峰之存在之情形時,可判斷PTFE進行有配向。
透音膜2之厚度例如可為1~25 μm、1~20 μm。透音膜2之面密度例如可為1~30 g/m2 、1~25 g/m2 。若透音膜2之面密度及厚度處於上述範圍,則容易兼顧透音膜2之耐水性及透音性。面密度係指每單位面積之膜之質量,藉由將膜之質量除以該膜之面積(主面之面積)而算出。
透音膜2之形狀不受限定。圖1A及圖1B所示之透音膜2自垂直於其主面之方向觀察時呈圓形。透音膜2可具有其他形狀,例如自垂直於主面之方向觀察時可具有橢圓形、矩形、矩形之角為圓角之形狀等。
透音膜2之耐水壓例如為50 kPa以上。耐水壓可為100 kPa以上、500 kPa以上。耐水壓之上限值並無特別限定,例如為1000 kPa以下。耐水壓可按照JIS L1092:2009所規定之耐水度試驗之B法(高水壓法)進行測定。再者,於測定時之膜之變形過大之情形時,亦可將不鏽鋼絲網配置於膜之加壓面之相反側。
透音膜2之透音特性例如可藉由頻率1 kHz之插入損耗(對頻率1 kHz之聲音之插入損耗)進行評價。透音膜2之對1 kHz之聲音之插入損耗於有效面積為4.9 mm2 時例如可為30 dB以下、20 dB以下、進而15 dB以下。
所謂透音膜2之有效面積係指透音膜2作為防水透音膜配置於殼體之內部時,聲音實際上輸入至該膜並沿著該膜傳遞而自該膜輸出之部分(有效部分)之面積。有效面積中不包含例如為了配置透音膜2而配置、接合於該膜之周緣部之支持層3及接著部等之面積部分。典型而言,有效面積可為支持層3之開口部之面積,更具體而言,可為支持層3之上表面5a中之貫通孔4之開口面積。再者,關於透音膜之插入損耗,即便為相同膜,亦係有效面積越小則插入損耗越大。
透音膜2只要包含至少1層無孔膜,且透氣度以Gurley數表示為1萬秒/100 mL以上,則可具有任意構件。該構件例如為積層於無孔膜之透氣性支持材。透氣性支持材具有支持無孔膜之功能。典型而言,透氣性支持材係由金屬、樹脂或該等之複合材料形成之織布、不織布、篩網、網狀物、海綿、泡沫或多孔體。樹脂例如為聚烯烴、聚酯、聚醯胺、聚醯亞胺、芳香族聚醯胺、氟樹脂、超高分子量聚乙烯。透氣性支持材可藉由熱層疊、加熱熔接、超音波熔接等接合方法積層於無孔膜。透氣性支持材之形狀不受限定,例如自垂直於主面之方向觀察時可為與透音膜2相同之形狀,亦可為與支持層3相同之形狀(環狀之形狀)。
亦可對透音膜2實施著色處理。雖取決於構成透音膜2之材料之種類,但未實施著色處理之透音膜2之顏色例如為透明或白色。於此種透音膜2以將電子機器之殼體之開口封閉之方式配置時,該膜2有時顯眼。存在如下情況:顯眼之膜刺激電子機器之使用者之好奇心而利用針等進行刺紮,由此,使作為防水透音膜之功能受損。若對透音膜2實施著色處理,則例如可藉由設為具有與殼體之顏色同色或近似之顏色之膜2而相對地抑制使用者之關注。又,有時於電子機器之設計上要求有著色之防水透音膜,藉由著色處理可應對此種機器設計之要求。
著色處理例如可藉由對透音膜2實施染色處理或使透音膜2包含著色劑而實施。著色處理例如可以吸收波長380 nm以上且500 nm以下之波長區域內所含之光之方式實施。即,亦可對透音膜2實施吸收波長380 nm以上且500 nm以下之波長區域內所含之光的著色處理。為此,例如透音膜2包含具有吸收包含於波長380 nm以上且500 nm以下之波長區域之光之能力的著色劑、或者由具有吸收波長380 nm以上且500 nm以下之波長區域內所含之光之能力的染料染色。於該情形時,可將透音膜2著色為藍色、灰色、茶色、粉色、綠色、黃色等。透音膜2亦可被著色處理為黑色、灰色、茶色或粉色。
著色劑之一例為碳黑。包含碳黑之透音膜2根據其含有量而具有灰色或黑色之色調。一般而言,按照JIS Z8721:1993所規定之黑色度,將1~4判斷為「黑色」,將5~8判斷為「灰色」,將9以上判斷為「白色」。
亦可對透音膜2實施賦予撥油性之撥油處理、或賦予撥油及撥水性之撥液處理。藉由撥液處理,當油滴或水滴附著於透音膜2之表面時,容易自透音膜2之表面去除油滴或水滴。撥液處理之方法不受限定。撥液處理例如可藉由氟系化合物等撥液性物質之塗佈而實施,該塗佈可應用公知之方法。
透音膜2之形成方法不受限定。透音膜2之形成可應用公知之方法。
透音膜2與支持層3之接合方法不受限定。圖1A及圖1B所示之透音構件1中,透音膜2與支持層3直接接合。透音膜2與支持層3例如可藉由熱熔接、雷射熔接等熔接法直接接合。亦可如圖4所示,藉由接著層7將透音膜2與支持層3接合。接著層7例如係由黏著劑(接著劑)構成之層、或由雙面膠帶構成之層。雙面膠帶例如包含基材、塗佈於基材之一面之黏著劑層(接著劑層)、及塗佈於基材之另一面之黏著劑層(接著劑層)。黏著劑(接著劑)例如為環氧系、丙烯酸系、聚矽氧系之各黏著劑(接著劑)。
接著層7之形狀不受限定,例如為透音膜2之周緣部之形狀。接著層7之形狀可為作為於透音膜2之接合面之支持層3之上表面5a之形狀。
圖1A及圖1B所示之透音構件1中,透音膜2之上表面及支持層3之下表面5b之兩個面為露出面。由於透音構件1之防水性變得更確實,故而較佳為將透音構件1配置於殼體51之內部時,透音膜2之上表面接合於殼體51之內面。透音膜2與殼體51例如可藉由熱熔接、雷射熔接等熔接法直接接合。亦可如圖2所示,藉由接著層6將透音膜2與殼體51接合。接著層6例如可具有與接著層7相同之構成。
另一方面,支持層3之下表面5b與內部構件53是否接合,相較於透音膜2與殼體51之接合,不會對透音構件1之防水性造成影響。就該觀點而言,支持層3與內部構件53可接合,亦可不接合。因此,支持層3中之與和透音膜2之接合面相反側之面(下表面5b)可為露出面,亦可如圖5所示,於下表面5b配置可具有與接著層7相同之構成之另一接著層6b。再者,於支持層3與內部構件53未接合之情形時,例如用於修理電子機器之殼體51之拆卸及更換變得容易。
透音構件1可具有選自接著層6、接著層6b及接著層7中之至少1個接著層。
圖1A及圖1B所示之透音構件1中,僅於透音膜2之一側配置有支持層3。本發明之防水透音構件亦可於透音膜2之兩側配置有支持層3。圖6A及圖6B所示之透音構件1於透音膜2之兩側配置有支持層3(3a、3b)。
於圖6A及圖6B所示之透音構件1中,支持層3a、3b之構成及/或特性可相同,亦可互不相同。例如支持層3a、3b之厚度d可互不相同。支持層3a、3b之厚度d互不相同之透音構件1例如可以厚度d較大之支持層3與內部構件53接合且厚度d較小之支持層3與殼體51接合之方式配置於電子機器之內部。圖6B所示之透音構件1於支持層3a之下表面及支持層3b之上表面配置有可具有與接著層7相同之構成之接著層6b。
透音構件1之耐水壓可與透音膜2之耐水壓相同。
透音構件1之透音特性與透音膜2之透音特性同樣地,例如可藉由頻率1 kHz之插入損耗進行評價。透音構件1之對1 kHz之聲音之插入損耗於透音膜2之有效面積為4.9 mm2 時,例如可為26 dB以下、20 dB以下、15 dB以下、10 dB以下、進而8 dB以下。
透音構件1可為麥克風用透音構件。麥克風用透音構件使用於麥克風或具備麥克風之電子機器。麥克風用透音構件容許聲音自麥克風或具備麥克風之電子機器之外部穿透上述透音口,且防止水之滲入。
透音構件1之用途不受限定。透音構件1可用於與公知之防水透音構件相同之用途,亦可用於除電子機器所具備之防水透音構件以外之用途。
[電子機器] 圖2亦係示意性地表示具備透音構件1之電子機器之一例之剖面圖。該電子機器具備進行電氣訊號與聲音之變化之聲音轉換部54、收容聲音轉換部54之殼體51、及透音構件1。聲音轉換部54具有供來自該轉換部及/或向該轉換部之聲音55通過之透音口。殼體51具有位於殼體51之外部與聲音轉換部54之間之開口52。開口52供聲音55自外部向聲音轉換部54及/或自聲音轉換部54向外部通過。透音構件1以透音膜2覆蓋開口52並且支持層3之貫通孔4(空間8)及透音膜2覆蓋聲音轉換部54之透音口之方式配置於殼體51與聲音轉換部54之間。支持層3處於在厚度方向進行壓縮之狀態。支持層3之壓縮率如上所述。壓縮狀態之該支持層3中之貫通孔4與外周側面10之間之側面透氣度以支持層3之每單位體積之值計為0.1 mL/(分・mm3 )以上。壓縮狀態之支持層3之側面透氣度可取上文於透音構件1之說明中所敘述之「以壓縮率20%進行壓縮時之每單位體積之支持層3之側面透氣度」之範圍。
該電子機器中,藉由透音構件1之配置,由聲音轉換部54所帶來之聲音性能之偏差較小。又,基於聲音性能之偏差較小,例如可容易且有效率地進行利用軟體之聲音之修正,藉此可進一步提高聲音性能。
關於電子機器中之透音構件1之配置(透音膜2及支持層3之配置),只要以透音膜2覆蓋開口52並且包含聲音55之路徑之支持層3之貫通孔4(空間8)及透音膜2覆蓋聲音轉換部54之透音口之方式配置於殼體51與聲音轉換部54之間,且只要支持層3處於在厚度方向進行壓縮之狀態,則不受限定。
電子機器之構成不受限定。支持層3相接之內部構件53例如係具有聲音轉換部54之內部殼體或電路基板。聲音轉換部54可為揚聲器及轉換器之類之發音部,亦可為麥克風。如上所述,於聲音轉換部54為麥克風之情形時,利用透音構件1產生之效果變得更明顯。開口52之形狀不受限定,例如可為圓形、橢圓形、矩形、矩形之角為圓角之形狀。
電子機器不受限定,例如為智慧型手機等可攜式通訊機器、筆記型電腦、電子記事本、數位相機、遊戲機、攜帶用音響、可穿戴式終端等具有聲音功能之機器。 實施例
以下,藉由實施例更詳細地說明本發明。本發明不限定於以下之實施例。
首先,表示本實施例中所準備或製作之支持層、透音膜及透音構件之評價方法。
[支持層之側面透氣度] 一面參照圖7,一面對實施例及比較例中所準備之支持層之側面透氣度之評價方法進行說明。
首先,以如下方式準備作為無孔膜之透音膜62。
將雙液加熱硬化化聚矽氧樹脂(東麗道康寧製造)稀釋於甲苯後,混合含碳黑之著色劑(大日精化工業製造)。關於著色劑之混合量,使得該著色劑中所含之碳黑相對於聚矽氧樹脂100重量份為0.2重量份。其次,將所得之混合溶液流延至表面經聚矽氧脫模處理之PET隔離膜(三菱樹脂製造、MRS50),使用敷料器形成塗佈膜後,將其加熱乾燥,獲得厚度100 μm之聚矽氧橡膠膜。繼而,將所得之聚矽氧橡膠膜沖裁為直徑6.0 mm之圓形,製成透音膜62。所準備之透音膜62之厚度方向之透氣度以Gurley數表示為1萬秒/100 mL以上。
其次,於透音膜62之一主面貼附具有對應該膜62之周緣部之形狀之環狀之雙面膠帶68(日東電工製造、No.5303W、外徑6 mm、內徑2.5 mm、厚度85 μm)。此時,使得透音膜62之周與雙面膠帶68之外周一致,且透音膜62與雙面膠帶68之間不形成間隙。繼而,將作為側面透氣度之測定對象之支持層63藉由雙面膠帶68接合於透音膜62形成透音構件61。支持層63自其上表面至下表面為止,垂直於厚度方向之剖面具有與雙面膠帶68相同之環狀(外徑6 mm、內徑2.5 mm)之形狀。將支持層63接合於透音膜62時,使得支持層63之外周側面與雙面膠帶68之外周一致,且支持層63與雙面膠帶68之間不形成間隙。支持層63之厚度除實施例6以外,設為1.5 mm。實施例6中之支持層63之厚度設為2.0 mm。
繼而,準備具有內徑2.5 mm之圓形之開口64之厚度1.5 mm之丙烯酸板65,並以開口64之壁面與支持層63之內周面一致之方式將支持層63配置於丙烯酸板65之上。繼而,於透音膜62之另一主面配置具有與雙面膠帶68相同形狀之環狀之雙面膠帶69(日東電工製造、No.5303W、外徑6 mm、內徑2.5 mm、厚度85 μm)。此時,使得透音膜62之周與雙面膠帶69之外周一致。
繼而,於雙面膠帶69之上,將厚度1.0 mm及外徑6 mm之圓形之丙烯酸板以雙面膠帶69之外周與丙烯酸板之周一致且兩者之間不形成間隙之方式進行配置(未圖示)。繼而,經由丙烯酸板65之開口64抽吸空氣,藉此將支持層63之內部之空間維持較周圍減壓了10 kPa之狀態,同時測定通過開口64之空氣之流量。根據測定出之流量求出支持層63之每單位體積之側面透氣度。此時,由於支持層63於厚度方向幾乎未壓縮,故而將該側面透氣度設為0%壓縮側面透氣度。
繼而,去除雙面膠帶69上之丙烯酸板後,於丙烯酸板65上之透音構件61之周圍以間隔件66之最上表面高於雙面膠帶69之表面之方式配置PET膜66a之積層體作為間隔件66。各PET膜66a設為於外徑45 mm及內徑25 mm之環狀之一部分設置有缺口部之C字狀。缺口部係用以在配置間隔件66及重物67後確保自外部向位於由間隔件66、重物67及丙烯酸板65所包圍之空間內之透音構件61中之支持層63之外周側面透氣的部分。
繼而,於間隔件66之上配置用以使支持層63於厚度方向壓縮之重物67。重物67之質量設為1000 g。配置重物67時,使得重物67與雙面膠帶69之間存在間隙。
繼而,去除間隔件66之PET膜66a,藉此使重物67接觸雙面膠帶69,並且藉由重物67之質量將支持層63於厚度方向以壓縮率20%進行壓縮。PET膜66a之去除係一面使用針盤量規確認基於重物67之質量之支持層63之壓縮狀態及壓縮率,一面階段性地進行。然後,經由丙烯酸板65之開口64抽吸空氣,藉此將支持層63之內部之空間維持較周圍減壓了10 kPa之狀態,同時測定通過開口64之空氣之流量。根據測定出之流量求出支持層63之每單位體積之側面透氣度,將該透氣度設為以壓縮率20%壓縮時之20%壓縮側面透氣度。
[透音膜之膨脹之評價] 對實施例及比較例中所準備之透音構件,評價將支持層於厚度方向進行壓縮時之透音膜之膨脹。一面參照圖8一面對評價方法進行說明。
首先,準備用於支持層之側面透氣度之評價之聚矽氧橡膠膜作為無孔膜之透音膜62。
其次,於透音膜62之一主面貼附具有相當於該膜62之周緣部之形狀之環狀之雙面膠帶68(日東電工製造、No.5303W、外徑6 mm、內徑2.5 mm、厚度85 μm)。此時,使得透音膜62之周與雙面膠帶68之外周一致,且透音膜62與雙面膠帶68之間不形成間隙。繼而,將支持層63藉由雙面膠帶68接合於透音膜62而形成透音構件61。支持層63自其上表面至下表面為止,垂直於厚度方向之剖面具有與雙面膠帶68相同之環狀(外徑6 mm、內徑2.5 mm)之形狀。將支持層63接合於透音膜62時,使得支持層63之外周側面與雙面膠帶68之外周一致,且支持層63與雙面膠帶68之間不形成間隙。支持層63之厚度除實施例6以外,設為1.5 mm。實施例6中之支持層63之厚度設為2.0 mm。
繼而,準備厚度1.5 μm之丙烯酸板75,並將支持層63配置於丙烯酸板75之上。繼而,於透音膜62之另一主面配置具有與雙面膠帶68相同形狀之環狀之雙面膠帶69(外徑6 mm、內徑2.5 mm、厚度200 μm)。此時,使得透音膜62之周與雙面膠帶69之外周一致。
繼而,於丙烯酸板75上之透音構件61之周圍以間隔件76之最上表面高於雙面膠帶69之表面之方式配置PET膜76a之積層體作為間隔件76。各PET膜76a設為外徑45 mm及內徑25 mm之環狀。
繼而,於間隔件76之上配置具有內徑1.5 mm之圓形之開口74之重物77,其用以使支持層63於厚度方向壓縮。重物77之質量設為1000 g。配置重物77時,使得重物77與雙面膠帶69之間存在間隙,並且可經由開口74自上方觀察透音膜62。
繼而,經由開口74對透音膜62照射雷射,決定壓縮率0%之時間點之該膜62之初始位置。
繼而,去除間隔件76之PET膜76a,藉此使重物77接觸雙面膠帶69,並且藉由重物77之質量將支持層63於厚度方向以壓縮率20%進行壓縮。PET膜76a之去除係一面使用針盤量規確認基於重物77之質量之支持層63之壓縮狀態及壓縮率,一面階段性地進行。然後,經由開口74對透音膜62照射雷射,以預先求出之壓縮率0%之時間點之初始位置為基準,算出假設透音膜62不膨脹且支持層63以壓縮率20%進行壓縮之位置,決定相對於該算出之位置而言之透音膜62之膨脹(透音膜62表面向上方之最大位移量),將其設為將支持層於厚度方向以壓縮率20%進行壓縮時之透音膜之膨脹。
[透音構件之插入損耗與插入損耗之偏差] 對實施例及比較例中所準備之透音構件,評價插入損耗與插入損耗之偏差。一面參照圖9、10一面對評價方法進行說明。
首先,如圖9(a)、(b)所示,製作用於評價之揚聲器單元165。具體而言,如下所述。準備作為音源之揚聲器161(Star精密製造、SCC-16A)、及由胺酯海綿構成而用以收容揚聲器161並且不使來自揚聲器之聲音不必要地擴散(不產生不穿透透音膜便輸入至評價用麥克風之聲音)的填充材163(163A、163B、163C)。於填充材163A,於其厚度方向設置有具有直徑5 mm之圓形之剖面的透音孔164,於填充材163B設置有收容揚聲器161之對應揚聲器161之形狀之缺口、及用以收容揚聲器纜線162並且將纜線162導出至單元165外之缺口。繼而,將填充材163C及163B重疊,將揚聲器161及纜線162收容至填充材163B之缺口之後,以使聲音經由透音孔164自揚聲器161向單元165之外部傳輸之方式重疊填充材163A從而獲得揚聲器單元165(圖9(b))。
繼而,如圖9(c)所示,將上述所製作之揚聲器單元165收容至殼體151(聚苯乙烯製造、外形60 mm×50 mm×28 mm)之內部。具體而言,如下所述。所準備之殼體151由2個部分151A、151B構成,部分151A、151B能夠相互嵌合。於部分151A設置有將自收容於內部之揚聲器單元165發出之聲音向殼體151之外部傳輸之透音孔152(具有內徑2.5 mm之圓形之剖面)、及將揚聲器纜線162導出至殼體151之外部之導出孔153。藉由使部分151A、151B相互嵌合而於殼體151內形成除透音孔152及導出孔153以外不存在開口之空間。將所製作之揚聲器單元165配置於部分151B上之後,進而自上方配置部分151A並使其與部分151B嵌合,從而將單元165收容於殼體151內。此時,使單元165之透音孔164與部分151A之透音孔152重合,而使聲音經由兩透音孔164、152自揚聲器161向殼體151之外部傳輸。揚聲器纜線162自導出孔153向殼體151之外部引出,導出孔153利用油灰而封住(圖9(d))。
除此以外,另外準備用於支持層之側面透氣度之評價之聚矽氧橡膠膜作為無孔膜之透音膜62。
其次,於透音膜62之一主面貼附具有相當於該膜62之周緣部之形狀之環狀之雙面膠帶68(日東電工製造、No.5303W、外徑6 mm、內徑2.5 mm、厚度85 μm)。此時,使得透音膜62之周與雙面膠帶68之外周一致,且透音膜62與雙面膠帶68之間不形成間隙。繼而,將支持層63藉由雙面膠帶68接合於透音膜62而形成透音構件61。支持層63自其上表面至下表面為止,垂直於厚度方向之剖面具有與雙面膠帶68相同之環狀(外徑6 mm、內徑2.5 mm)之形狀。將支持層63接合於透音膜62時,使得支持層63之外周側面與雙面膠帶68之外周面一致,且支持層63與雙面膠帶68之間不形成間隙。支持層63之厚度除實施例6以外,設為1.5 mm。實施例6中之支持層63之厚度設為2.0 mm。
繼而,經由雙面膠帶69(日東電工製造、No.5303W、外徑6 mm、內徑2.5 mm、厚度85 μm),將透音膜62配置於上述所製作之殼體151之上。此時,使得透音膜62之周與雙面膠帶69之外周一致,且雙面膠帶69之開口部完全覆蓋殼體151之透音孔152。又,使得透音膜62與雙面膠帶69之間、及雙面膠帶69與殼體151之間不形成間隙。透音構件61係以透音膜62為下且以支持層63為上地配置於殼體151上。
繼而,於殼體151上之透音構件61之周圍以間隔件76之最上表面高於支持層63之表面之方式配置PET膜76a之積層體作為間隔件76。各PET膜76a設為外徑45 mm及內徑25 mm之環狀。
繼而,於間隔件76之上配置嵌埋有麥克風171(Knowles Acoustics製造、Spm0405Hd4H-W8)之丙烯酸板172(厚度1.5 mm)與丙烯酸板173(厚度1.5 mm)之積層體。以如下方式配置積層體:於丙烯酸板172中,麥克風171之聲音接收面露出,且該聲音接收面面向支持層63之內部之空間。丙烯酸板172與丙烯酸板173係以進而配置於積層體之上之重物85之負荷儘可能均等地施加於透音構件61之方式使用油灰而相互接合。繼而,於丙烯酸板172及丙烯酸板173之積層體之上配置用以使支持層63於厚度方向壓縮之重物85。重物85之質量設為1000 g。配置積層體及重物85時,使得丙烯酸板172與支持層63之間存在間隙。
繼而,去除間隔件76之PET膜76a,藉此使丙烯酸板172接觸支持層63,並且藉由重物85之質量將支持層63於厚度方向以壓縮率20%進行壓縮。PET膜76a之去除係一面使用針盤量規確認基於重物85之質量之支持層63之壓縮狀態及壓縮率,一面階段性地進行。
繼而,將揚聲器161及麥克風171連接於音響評價裝置(B&K製造、Multi-analyzer System 3560-B-030),選擇SSR(Solid State Response)模式(試驗訊號20 Hz~20 kHz、sweep up)作為評價方式並予以執行,評價透音構件之插入損耗。插入損耗係根據自音響評價裝置輸入至揚聲器161之試驗訊號、及由麥克風171接收到之訊號自動地求出。再者,評價透音構件之插入損耗時,另外求出藉由損壞透音膜62而卸除該透音膜之情形時之插入損耗之值(空白值)。空白值於頻率1000 Hz時為-25.8 dB。透音膜之插入損耗係自利用音響評價裝置獲得之測定值減去該空白值所得之值。插入損耗之值越小,越可維持自揚聲器161輸出之聲音之位準(音量)。於該試驗方法中,可獲得表示試驗片之插入損耗相對於聲音之頻率之關係之曲線圖,根據該曲線圖,例如可求出於特定之頻率之試驗片之插入損耗。又,於該試驗方法中,假定將透音構件使用於麥克風。
插入損耗之測定對一個樣品實施10次。將10次測定之平均值Av設為作為評價對象之透音構件之插入損耗,將10次測定之測定值之標準偏差σ相對於平均值Av之比σ/Av設為插入損耗之偏差。
[支持層之20%壓縮負荷] 首先,使用實施例及比較例中所準備之支持層63,準備用於支持層之側面透氣度之評價之透音構件61。
其次,將所準備之透音構件61以透音膜62與測定台相接之方式載置於單軸壓縮試驗機(拉力試驗機,島津製作所製造之Autograph AGS-X)之測定台。繼而,使試驗機之壓縮頭以壓縮速度0.5 mm/分下降,使支持層63於其厚度方向壓縮直至達到壓縮率20%為止。壓縮後,求出經過10秒之時間點之支持層63之反彈力,將其設為支持層63之20%壓縮負荷。再者,測定環境之溫度設為25℃。
(實施例1~8、比較例1) 作為實施例1~8及比較例1,準備以下之表1所示之支持層63。於表1中一併表示各支持層63之0%壓縮側面透氣度、20%壓縮側面透氣度、20%壓縮負荷。實施例1之樹脂發泡體為烯烴系發泡體(日東電工製造、SCF200)。實施例2之樹脂發泡體係烯烴系發泡體(日東電工製造、P1500)。實施例3之樹脂發泡體係胺酯系發泡體(INOAC CORPORATION製造之ML-32)。實施例4之樹脂發泡體係胺酯系發泡體(INOAC CORPORATION製造之L-32)。實施例5之樹脂發泡體係胺酯系發泡體(INOAC CORPORATION製造之H-32)。實施例6之樹脂發泡體係胺酯系發泡體(INOAC CORPORATION製造之WP-32)。實施例7之樹脂發泡體係胺酯系發泡體(INOAC CORPORATION製造之MH-32)。實施例8之樹脂發泡體係胺酯系發泡體(富士橡膠產業製造之U0281SP)。比較例1之樹脂發泡體係聚矽氧橡膠片(十川橡膠製造之K-124)。
[表1]
Figure 107139805-A0304-0001
將使用實施例5、6、8及比較例1之支持層之情形時之透音膜之膨脹示於以下之表2。
[表2]
Figure 107139805-A0304-0002
如表2所示,使用20%壓縮側面透氣度為零之比較例1之支持層之情形與使用各實施例之支持層時相比,透音膜之膨脹變得非常大。
將使用各實施例及比較例之支持層之透音構件所表現的對於頻率300 Hz、1 kHz及3 kHz之聲音之插入損耗之偏差及插入損耗示於以下之表3。再者,該等透音構件中之透音膜之有效面積為4.9 mm2
[表3]
Figure 107139805-A0304-0003
如表1、2所示,支持層之20%壓縮側面透氣度為0.1 mL/(分・mm3 )以上之實施例1~8中,關於假定了配置於電子機器之殼體之內部後之插入損耗之偏差之評價,與使用20%壓縮側面透氣度為零之作為墊片之支持層之比較例1相比,可減少偏差。又,支持層之20%壓縮側面透氣度為50 mL/(分・mm3 )以下之實施例1~7與使用該側面透氣度較大之高透氣之支持層之實施例8相比,可抑制插入損耗之增加,且可保持較低之插入損耗。進而,若於實施例1~7之間進行比較,則20%壓縮負荷為0.05 N/mm2 以下之實施例1、2、3及6中,可保持更低之插入損耗,並且實施例1、2、3及6中,於20%壓縮側面透氣度更低且為1 mL/(分・mm3 )以下之實施例3、6中,可保持特別低之插入損耗。
本發明只要不脫離其意圖及本質特徵,則可應用於其他實施形態。本說明書所揭示之實施形態於所有方面均為說明性者,並不限定於上述實施形態。本發明之範圍並非由上述說明表示而是由隨附之申請專利範圍表示,與申請專利範圍均等之意義及範圍內之所有變更包含於其中。 [產業上之可利用性]
本發明之防水透音構件可用於與習知之防水透音構件相同之用途。用途例如係因配置於電子機器之殼體之開口,而對具有聲音性能之電子機器賦予防水性能。
1‧‧‧防水透音構件 2‧‧‧防水透音膜 3‧‧‧支持層 4‧‧‧貫通孔 5a‧‧‧上表面 5b‧‧‧下表面 6‧‧‧接著層 6b‧‧‧接著層 7‧‧‧接著層 8‧‧‧空間 9‧‧‧空間 10‧‧‧外周側面 51‧‧‧殼體 52‧‧‧開口 53‧‧‧內部構件 54‧‧‧聲音轉換部 55‧‧‧聲音 61‧‧‧透音構件 62‧‧‧透音膜 63‧‧‧支持層 64‧‧‧開口 65‧‧‧丙烯酸板 66‧‧‧間隔件 66a‧‧‧PET膜 67‧‧‧重物 68‧‧‧雙面膠帶 69‧‧‧雙面膠帶 74‧‧‧開口 75‧‧‧丙烯酸板 76‧‧‧間隔件 76a‧‧‧PET膜 77‧‧‧重物 85‧‧‧重物 151‧‧‧殼體 151A、151B‧‧‧部分 152‧‧‧透音孔 153‧‧‧導出孔 161‧‧‧揚聲器 162‧‧‧纜線 163、163A、163B、163C‧‧‧填充材 164‧‧‧透音孔 165‧‧‧單元 171‧‧‧麥克風 172‧‧‧丙烯酸板 173‧‧‧丙烯酸板
圖1A係示意性地表示本發明之防水透音構件之一例之立體圖。 圖1B係表示圖1A所示之防水透音構件之剖面A-A之剖面圖。 圖2係示意性地表示圖1A及圖1B所示之防水透音構件於電子機器之殼體內部之配置之一例的剖面圖。 圖3係示意性地表示本發明之防水透音構件所具備之支持層之一例之立體圖。 圖4係示意性地表示本發明之防水透音構件之另一例之剖面圖。 圖5係示意性地表示本發明之防水透音構件之又一例之剖面圖。 圖6A係示意性地表示本發明之防水透音構件之進而又一例之剖面圖。 圖6B係示意性地表示本發明之防水透音構件之進而又一例之剖面圖。 圖7係用以說明實施例中所實施之支持層之側面透氣度之評價方法之示意圖。 圖8係用以說明實施例中所實施之透音膜之膨脹之評價方法之示意圖。 圖9係用以說明實施例中所實施之透音構件之插入損耗之評價方法之示意圖。 圖10係用以說明實施例中所實施之透音構件之插入損耗之評價方法之示意圖。
1‧‧‧防水透音構件
2‧‧‧防水透音膜
3‧‧‧支持層
4‧‧‧貫通孔
d‧‧‧厚度

Claims (10)

  1. 一種防水透音構件,其具備:防水透音膜,其容許聲音之通過且防止水之滲入;及支持層,其接合於上述防水透音膜之主面;上述防水透音膜之透氣度以Gurley數表示為1萬秒/100mL以上,上述支持層由樹脂發泡體構成,並且具有沿厚度方向延伸之貫通孔,上述貫通孔成為穿透上述防水透音膜之聲音之路徑,且上述支持層中之將該支持層於厚度方向以壓縮率20%進行壓縮時的上述貫通孔與外周側面之間之側面透氣度以上述支持層之每單位體積之值計為0.1mL/(分‧mm3)以上。
  2. 如請求項1所述之防水透音構件,其中,上述側面透氣度為50mL/(分‧mm3)以下。
  3. 如請求項1所述之防水透音構件,其中,上述側面透氣度為1mL/(分‧mm3)以下。
  4. 如請求項1所述之防水透音構件,其中,對於上述支持層之厚度方向之20%壓縮負荷為0.05N/mm2以下。
  5. 如請求項1所述之防水透音構件,其中,上述樹脂發泡體為有機系樹脂之發泡體。
  6. 如請求項1所述之防水透音構件,其中,上述樹脂發泡體為烯烴系發泡體或胺酯系發泡體。
  7. 如請求項1所述之防水透音構件,其中,上述支持層中之與和上述防水透音膜之接合面相反側之面為露出面。
  8. 如請求項1所述之防水透音構件,其中,當有效面積為4.9mm2時,對於頻率1kHz之聲音之插入損耗為26dB以下。
  9. 一種電子機器,其具備:聲音轉換部,其進行電氣訊號與聲音之變化且具有透音口;殼體,其收容上述聲音轉換部,且具有位於上述聲音轉換部與外部之間之開口;及防水透音膜,其以覆蓋上述開口之方式配置於上述殼體之內部,容許聲音經由上述開口通過且防止水之滲入;上述防水透音膜之透氣度以Gurley數表示為1萬秒/100mL以上,於上述防水透音膜之與上述開口側之主面相反側之主面接合有支持層,上述支持層由樹脂發泡體構成,具有沿厚度方向延伸之貫通孔,上述貫通孔成為穿透上述防水透音膜之聲音之路徑,且以上述貫通孔及上述防水透音膜覆蓋上述透音口之方式,以於上述殼體與上述聲音轉換部之間於厚度方向壓縮之狀態配置,上述支持層中之上述貫通孔與外周側面之間之側面透氣度以上述支持層之每單位體積之值計為0.1mL/(分‧mm3)以上。
  10. 如請求項9所述之電子機器,其中,上述聲音轉換部為麥克風。
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