透声结构、透声膜和防水壳体的制作方法_3

文档序号:8476939阅读:来源:国知局
20a的凹部,在凹部的底面配置有弹性体109。在 焊头104的前端部形成环状的凸部,该凸面为热焊接面。焊头104的上部嵌入加热器105 内,在加热器105上连接有温度调节器108。另外,在嵌入加热器105的焊头上安装有气动 升降机106。气动升降机106与空气压缩机107连接,使用压缩空气使焊头104升降。
[0078] 使用上述焊接装置的透声膜1与壳体120的焊接例如如下实施。首先,在固定台 101的凹部的底面配置弹性体109,在其上以使具有透声开口 122的面与弹性体109接触的 方式嵌入上壳体120a并固定。接着,以使支撑材料12与上壳体120a接触的方式在被固定 的上壳体120a的透声开口 122上载置透声膜1。另外,在利用温度调节器108调节加热温 度的同时,利用加热器105对焊头104进行加热。加热温度根据支撑材料12的材料或上壳 体120a的材料适当确定。加热温度例如为120~200°C。在该状态下,利用气动升降机106 使焊头104下降,将作为热焊接面的环状凸部的凸面压接到透声膜1的周缘部,加热加压, 使透声膜1的周缘部与透声开口 122的外周缘部焊接。焊接结束后,利用气动升降机106 使焊头104上升。这样,将焊接有透声膜1的上壳体120a安装到下壳体120b上,由此能够 得到透声结构100。
[0079] 只要能够以覆盖透声开口 122的方式将透声膜1焊接到壳体120上,也可以使用 激光焊接来代替上述的热焊接。
[0080] 接着,对本发明的防水壳体进行说明。如图5A和图5B所示,防水壳体具备上述透 声膜1和壳体300。壳体300包含框架310和弹性透明膜330。框架310具有上框架310a 和下框架310b。上框架310a具有轮廓为矩形且在中央形成有矩形开口的薄板状的结构。 上框架310a具有透声开口 322a、透声开口 322b和操作开口 311。下框架310b为上方开口 的有底箱体形状,在底面上具有透声开口 322c。弹性透明膜330以覆盖操作开口 311的方 式安装在上框架310a上。弹性透明膜330例如为聚氨酯片、硅橡胶片、苯乙烯类弹性体片 或聚异戊二烯片。另外,如图6A所示,透声膜1以覆盖透声开口 322b的方式经由双面胶带 306与上框架310a接合。另外,透声膜1同样地以覆盖透声开口 322a的方式经由双面胶带 306与上框架310a接合。如图6B所示,透声膜1以覆盖透声开口 322c的方式经由双面胶 带306与下框架310b接合。
[0081] 以用上框架310a覆盖下框架310b的开口的方式安装上框架310a与下框架310b, 由此壳体300的内部成为防水的状态。因此,如图7A或图7B所示,在上框架310a与下框 架310b之间配置手机等电子设备500而将电子设备500收容到壳体300的内部,由此能够 在要求防水的环境中使用电子设备500。
[0082] 在壳体300的内部收容有电子设备500的状态下,透声开口 322a位于与电子设备 500的扬声器用的透声口 522a对应的区域。另外,在壳体300的内部收容有电子设备500 的状态下,透声开口 322b位于与电子设备500的麦克风用的透声口 522b对应的区域。另 外,在壳体300的内部收容有电子设备500的状态下,透声开口 322c位于与电子设备500的 扬声器用的透声口 522c对应的区域。因此,在壳体300的内部收容有电子设备500的状态 下,声音在电子设备500的扬声器或麦克风与壳体300的外部之间传播。因此,在壳体300 的内部收容有电子设备500的状态下,使用者能够利用电子设备500的扬声器或麦克风。
[0083] 在壳体300的内部收容有电子设备500的状态下,弹性透明膜330以覆盖电子设 备500的操作键510和显示器530的方式与电子设备500接触。使用者能够隔着弹性透 明膜330对操作键510进行操作,能够通过弹性膜330观看到显示器530。另外,在显示器 530为触控面板式显示器的情况下,使用者能够隔着弹性透明膜330对显示器530进行操 作。因此,在壳体300的内部收容有电子设备500的状态下,使用者能够对电子设备500进 行操作。
[0084] 实施例
[0085] 通过实施例对本发明进行详细说明。但是,以下的实施例示出本发明的一例,本发 明不限于以下的实施例。首先,对实施例和比较例的树脂多孔膜或透声膜的评价方法进行 说明。
[0086] 〈透气度〉
[0087] 按照JIS (日本工业标准)L 1096规定的透气性测定法的B法(葛尔莱法)对树 脂多孔膜或透声膜的透气度进行评价。
[0088] 〈耐水压〉
[0089] 使用JIS L 1092:2009记载的耐水度试验机(高水压法)测定树脂多孔膜或透声 膜的耐水压。但是,在该规定所示的试验片的面积的情况下,树脂多孔膜显著变形,因此,在 如下状态下测定树脂多孔膜的耐水压:在树脂多孔膜的加压面的相反侧设置不锈钢网(开 口直径:2mm),由此一定程度地抑制树脂多孔膜的变形。
[0090] <50kPa耐水压时的位移量〉
[0091] 如图8A所示,以覆盖形成有直径为2. 5mm的通孔62的板材60的通孔62的方式 将透声膜1的周缘部利用双面胶带67 (日东电工公司制造,型号No. 5620A)与板材60接合 到,使用JIS L 1092:2009记载的耐水度试验机(高水压法),从与板材60接合的一侧对透 声膜1施加水压WP。在该水压WP达到50kPa后,继续施加50kPa的水压WP,在经过60分 钟的时刻,使用配置在透声膜1的受到水压WP的一面的相反侧的CCD激光位移计70 (基恩 士公司制造,LK-G87),测量自包含透声膜1的周缘部的平面BF起的透声膜1的位移量。将 该位移量的最大值作为最大位移量H1。另外,透声膜1的周缘部使用聚对苯甲酸乙二醇酯 (PET)制的环状增强构件66进行了增强。
[0092] 〈回复率〉
[0093] 接着,停止对透声膜1施加水压WP,将透声膜1在大气压状态下静置360分钟。如 图8B所示,使用CCD激光位移计70测量在该时刻自包含透声膜1的周缘部的平面BF起的 透声膜1的位移量。将该位移量的最大值作为最大位移量H2。通过下式计算出回复率R。
[0094] 回复率 R = (1-(H2/H1)) XlOO
[0095] 〈拒液性〉
[0096] 将复印用纸(普通纸)和树脂多孔膜以复印用纸在下的方式层叠,使用滴管在树 脂多孔膜上滴加一滴灯油,然后放置1分钟。然后,除去树脂多孔膜,确认复印用纸的状态, 将复印用纸被灯油润湿的情况评价为无拒液性,将复印用纸未被灯油润湿的情况评价为有 拒液性。
[0097] 〈声学特性〉
[0098] 以下述方式对所制作的透声膜的声学特性进行评价。首先,如图9所示,准备模拟 手机壳体的聚苯乙稀制的模拟壳体20(外形为60mmX50mmX28mm)。在该模拟壳体20上设 置有直径为2mm的扬声器安装孔22和扬声器电缆42的导通孔24各一个,除此以外未形成 开口。接着,如图9所示,在形成有直径为5mm的透声孔32的聚氨酯海绵制的填充材料30 上安装扬声器40 (STAR精密公司制造,SCG-16A),并将其封入模拟壳体20的内部。将扬声 器电缆42从导通孔24导出至模拟壳体20的外部。然后,将导通孔24用油灰塞住。
[0099] 接着,如图10所示,使用各实施例或比较例的透声膜1、厚度为0.1 mm的PET膜5、 PET支撑材料双面胶带6 (日东电工公司制造的No. 5603,厚度:0.03mm)和聚乙烯类发泡体 支撑材料双面胶带7(日东电工公司制造的No. 57120B,厚度:0.20mm),制作冲裁加工为内 径2. 5mm、外径5. 8mm的评价用样品10。然后,将该评价用样品10粘贴到模拟壳体20的扬 声器安装孔22的外侧。以透声膜1覆盖整个扬声器安装孔22、并且双面胶带7与模拟壳体 20之间以及透声膜1与双面胶带7之间不产生间隙的方式将透声膜1粘贴到模拟壳体20 上。
[0100] 接着,以覆盖透声膜1的方式在透声膜1的上方设置麦克风50 (Knowles Acoustic 公司制造,Spm0405Hd4H-W8),将麦克风50与声学评价装置(B&K公司制造,Mu11i-analyzer System 3560-B-030)连接。扬声器40与麦克风50的距离为21mm。接着,作为评价方式, 选择SSR分析(试验信号:20Hz~10kHz,扫描)来实行,评价透声膜1的声学特性(插入 损耗)。在通过弄破透声膜1而形成直径为2. 5mm的通孔的状态下测定的空白声压水平在 1000Hz下为-21dB。插入损耗根据从声学评价装置输入到扬声器40中的试验信号与麦克 风50中接收的信号自动地求出,通过从上述的空白声压水平中减去在粘贴有透声膜1的状 态下测定的声压水平来求出。另外,可以判断插入损耗越小,越能够保持从扬声器40输出 的音量。
[0101] 〈焊接试验〉
[0102] 为了确认实施例的透声膜是否能够焊接到壳体上,使用图4B所示的焊接装置确 认了是否能够将实施例的透声膜以覆盖聚对苯二甲酸丁二醇酯制的壳体的通孔的方式焊 接到该壳体上。以使透声膜的支撑材料(无纺布)与壳体接触的方式配置透声膜。
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