透声结构、透声膜和防水壳体的制作方法_2

文档序号:8476939阅读:来源:国知局
现在配置于壳体上时不易醒目的树脂多孔膜11。树脂多孔膜11例如着色为 黑色。
[0058] 树脂多孔膜11可以进行拒液处理。这种情况下,能够实现拒水性能或拒油性能优 良的多孔膜。这样的多孔膜适合于具有防水性的透声膜等用途。拒液处理可以通过公知的 方法来实现。拒液处理中使用的拒液剂没有特别限定,典型地为含有具有全氟烷基的聚合 物的材料。
[0059] 支撑材料12只要显示出不妨碍基于树脂多孔膜11的振动的透声机制的程度的柔 软性即可,支撑材料12的弹性体优选为热塑性弹性体。该热塑性弹性体例如为苯乙烯类热 塑性弹性体(SBC)、烯烃类热塑性弹性体(TPO)、氯乙烯类热塑性弹性体(TPVC)、氨基甲酸 酯类热塑性弹性体(TPU)、酯类热塑性弹性体(TPEE)或酰胺类热塑性弹性体(TPAE)等。具 体而言,可以列举:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙 烯嵌段共聚物(SIS)、乙烯乙酸乙烯酯弹性体(EVA)、聚酰胺弹性体或聚氨酯弹性体等。支 撑材料12可以由包含弹性体的无纺布构成。支撑材料12的弹性体可以含有选自乙烯乙酸 乙烯酯弹性体、聚氨酯弹性体和聚酰胺弹性体中的至少一种。
[0060] 支撑材料12例如可以通过如下所示的方法制作。在脱模膜上以纤维状涂布加热 熔融的弹性体材料而形成无纺布。脱模膜提供用于涂布弹性体材料的平坦表面。脱模膜没 有特别限定,可以使用聚硅氧烷、聚对苯二甲酸乙二醇酯等的树脂膜。例如,通过将EVA树 脂在高温(170°C~200°C )、高压(2~5kg/cm2)下喷吹到脱模膜上来涂布。以这样的方式 涂布弹性体材料时,能够容易地在脱模膜上形成厚度均匀的无纺布。将该无纺布从脱模膜 剥离,由此能够得到支撑材料12。
[0061] 支撑材料12可以进行拒液处理。即,支撑材料12的表面可以由拒液剂被覆。由 此,即使以使支撑材料12露出于外部的方式配置透声膜1,也能够抑制水分或油分附着到 透声膜上。
[0062] 拒液剂没有特别限定,拒液剂例如含有由-R1C5F ltlCH2C4Fi^ -R 2C6F13表示的直链含 氟烃基。R1和R 2各自独立地为碳原子数1~12的亚烷基或亚苯基。作为该直链含氟烃 基,可以列举例如以由CH2= CR3COOR1C5FiciCH2C 4Fi^CH2= CR4COOR2C6F13表示的化合物作为 单体的至少一部分的聚合物。R 1和R2如上所述,R3和R4各自独立地为氢原子或甲基。在 要求高拒液性的情况下,优选直链含氟烃为以由CH 2 = CR 3〇)01?1(^1(|〇12(^9或CH 2 = C (CH 3) COOR2C6F13表示的化合物作为单体的至少一部分的聚合物。
[0063] 上述聚合物可以为仅将上述单体聚合而得到的聚合物,也可以为使上述单体与其 它单体共聚而得到的聚合物。作为共聚的单体,可以列举各种(甲基)丙烯酸类单体,但不 限于此,也可以使用四氟乙烯等具有烯属不饱和键的各种单体。但是,在形成共聚物的情况 下,为了不妨碍赋予拒液性,优选上述单体在全部单体中所占的比率为60摩尔%以上,特 别优选为90摩尔%以上。上述单体的聚合方法按照作为丙烯酸类单体的聚合方法公知的 方法即可,可以通过溶液聚合或乳液聚合来实施。上述聚合物的平均分子量没有特别限制, 以数均分子量表示,例如为约1000~约50000。
[0064] 作为将支撑材料12的表面利用拒液剂进行被覆的方法,可以列举:将支撑材料12 浸渍到将拒液剂溶解于溶剂中而得到的溶液中的方法、将上述溶液涂布或喷雾到支撑材料 12上的方法。
[0065] 透声膜1可以通过将以上述方式得到的支撑材料12与树脂多孔膜11利用例如热 压进行层叠而得到。另外,也可以将未实施拒液处理的树脂多孔膜11与未实施拒液处理的 支撑材料12层叠而得到的透声膜1浸渍到含有作为支撑材料12的拒液剂例示的拒液剂的 溶液中,由此对树脂多孔膜11和支撑材料12实施拒液处理。由此,能够将支撑材料12的 表面用拒液剂被覆。从透声性的观点出发,透声膜1的面密度优选为5~50g/m 2,更优选为 5~30g/m2,进一步优选为5~15g/m2。
[0066] 关于插入损耗,透声膜1显示出对3000Hz的声音的插入损耗为5dB以下的声学特 性。因此,虽然透声膜1为在包含无纺布的支撑材料12上层叠有树脂多孔膜11的结构,但 是显示出在较高的频率范围内插入损耗低的良好的声学特性。在此,插入损耗为在声音传 播的路径中存在透声膜1时的声压水平与在声音传播的路径中不存在透声膜1时的声压水 平的差值。另外,透声膜1显示出对3000Hz的声音的插入损耗相对于对1000Hz的声音的 插入损耗之比为I. 0~2. 0的声学特性。因此,透声膜1对1000 Hz的声音和3000Hz的声 音这两者能够显示出相同程度的插入损耗。透声膜1所显示的对3000Hz的声音的插入损 耗相对于对1000 Hz的声音的插入损耗之比优选为I. 0~1. 5,更优选为I. 0~1. 2。此外, 透声膜1显示出对IOOHz~4000Hz的声音的插入损耗的最大值与最小值之差为5dB以下 的声学特性。因此,透声膜1能够显示出对频率范围为IOOHz~4000Hz的声音的插入损耗 的变动小的声学特性。
[0067] 透声膜1的由下式定义的回复率R优选为80%以上。
[0068] 回复率 R = (1-(H2/H1)) XlOO
[0069] Hl是在以覆盖具有通孔的板材的该通孔的方式将透声膜1的周缘部与板材接合 的状态下,从与板材接合的一侧对透声膜1持续施加50kPa的水压,在经过60分钟的时刻 自包含透声膜1的周缘部的平面起的最大位移量。另外,H2是之后在大气压状态下静置, 在经过360分钟的时刻自包含透声膜1的周缘部的平面起的最大位移量。回复率R表示受 到水压而变形的透声膜1的形状回复的容易性。透声膜1的回复率R为80%以上,因此,即 使受到水压也容易回复形状。因此,透声膜1即使反复受到水压也能够使用,因此耐久性优 良。透声膜1的回复率R优选为90%以上。
[0070] 如图2所示,透声膜1的树脂多孔膜11例如可以具有将2个树脂多孔膜层叠而得 到的层叠结构。树脂多孔膜11具有第一树脂多孔膜IlA与第二树脂多孔膜IlB的层叠结 构。另外,如上述所说明的,第一树脂多孔膜IlA和第二树脂多孔膜IlB各自具有以所形成 的大量PTFE微细纤维(原纤维)彼此之间的空隙作为孔的多孔结构。第一树脂多孔膜IlA 或第二树脂多孔膜IlB可以进行着色为任意颜色的着色处理,也可以不实施着色处理。
[0071] 形成透声膜1的一个主面的第一树脂多孔膜IlA例如可以着色为黑色。这种情况 下,如果以使第一树脂多孔膜IlA面向壳体外部的方式将透声膜1配置在电子设备的壳体 的开口,则透声膜1不易醒目。透声膜1也可以具有将3层以上的树脂多孔膜层叠而得到的 层叠结构。这种情况下,形成透声膜1的一个主面的树脂多孔膜可以根据壳体的颜色(例 如黑色)进行着色。另外,第一树脂多孔膜IlA或第二树脂多孔膜IlB可以实施拒液处理。
[0072] 第一树脂多孔膜IlA和第二树脂多孔膜IlB各自的平均孔径以树脂多孔膜11的 平均孔径计在上述范围内即可。另外,第一树脂多孔膜IlA和第二树脂多孔膜IlB各自的 平均孔径可以相同,也可以不同。另外,从确保透声性的观点出发,通过将多个树脂多孔膜 层叠而构成的树脂多孔膜11的面密度优选为2~10g/cm 2,更优选为2~8g/cm2,进一步优 选为2~5g/cm2。
[0073] 树脂多孔膜11也可以如图1所示为单层结构。根据该方式,能够将透声膜1的面 密度抑制得较低。因此,传声损失减小,因此透声膜1的透声性变得更良好。
[0074] 如图3所示,可以通过在透声膜1的周缘部安装环状的增强构件14来构成透声构 件3。根据该方式,能够增强透声膜1,透声构件3的处理变得容易。另外,增强构件14成为 向壳体上安装的部位,因此,透声膜1安装到壳体上的操作性提高。增强构件14的形状只 要能够支撑透声膜1则没有特别限定。增强构件14的材质没有特别限定,可以使用树脂、 金属或它们的复合材料。透声膜1与增强构件14的接合方法没有特别限定,例如可以采用 加热焊接、超声波焊接、利用胶粘剂的胶粘以及利用双面胶带的胶粘等。
[0075] 本实施方式的电子设备具备声发射部或声接收部。作为声发射部,可以列举扬声 器或蜂鸣器等。另外,作为声接收部,可以列举麦克风等。电子设备具有以对应于该声发射 部或声接收部的方式形成有开口的壳体。通过以覆盖与该声发射部或声接收部对应的开口 的方式配置上述透声膜而构成本实施方式的电子设备。
[0076] 接着,对本发明的透声结构100进行说明。如图4A所示,透声结构100具备上述 透声膜1和壳体120。壳体120具有透声开口 122。透声膜1通过将支撑材料12焊接到壳 体上而覆盖透声开口 122。壳体120包含上壳体120a和下壳体120b。上壳体120a安装在 下壳体120b上,由此形成壳体120。透声开口 122形成在上壳体120a上。
[0077] 如图4B所示,利用具有固定台101、弹性体109、焊头104、加热器105、温度调节器 108、气动升降机106和空气压缩机107的焊接装置,将透声膜1焊接到壳体120上。在固 定台101的中央设置有用于固定上壳体1
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