透声结构、透声膜和防水壳体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及透声膜、具备透声膜的透声结构和具备透声膜的防水壳体。
【背景技术】
[0002] 近年来，手机、笔记本电脑、电子记事本、数码照相机或游戏机等电子设备通常具 备声音功能。在具备声音功能的电子设备的壳体的内部配置有扬声器、蜂鸣器等声发射部 或麦克风等声接收部等，在与电子设备的壳体的声发射部或声接收部对应的位置设置有开 口。声音通过该开口传播。另外，为了阻止水滴等异物进入电子设备的壳体的内部，以覆盖 壳体的开口的方式配置有允许声音通过并且阻止异物通过的透声膜。
[0003] 作为透声膜，已知将聚四氟乙烯（以下，有时称为"PTFE"）膜或超高分子量聚乙烯 膜多孔化而得到的塑料多孔膜（参见专利文献1)。
[0004] 专利文献1中，考虑切割、冲裁、与壳体的接合等透声膜的二次加工的容易性，提 出了在塑料多孔膜上接合支撑体而得到的透声膜。作为支撑体，例示了网状物、无纺布和织 物。另外，专利文献1中，提出了以不使透声膜的透声性降低的方式在塑料多孔膜上接合支 撑体、面密度在规定范围内的透声膜。
[0005] 专利文献2中，提出了作为包含塑料膜和支撑体的层叠物的防水透声膜。作为支 撑体，例示了网状物、泡沫橡胶、海绵片等多孔体、无纺布和织物。
[0006] 专利文献3中，提出了具有经由胶粘层以覆盖壳体的透声孔的方式安装的防水过 滤器（防水透声膜）的声学部件。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1 :日本特开2003-53872号公报
[0010] 专利文献2 :日本特开2004-83811号公报
[0011] 专利文献3 :日本特开2010-4397号公报
【发明内容】
[0012] 发明所要解决的问题
[0013] 上述任意一篇专利文献中，均未对使用无纺布作为支撑体的透声膜的声学特性进 行具体的研宄。特别是对高频范围（例如，3000Hz)的声学特性没有进行任何研宄。
[0014] 本发明的目的在于提供具备使用无纺布作为支撑体、并且在高频范围内显示出良 好的声学特性的透声膜的透声结构或防水壳体。另外，本发明的目的还在于提供除了声学 特性以外拒液性或耐久性也优良的透声膜。
[0015] 用于解决问题的手段
[0016] 本发明提供一种透声结构，其具备：
[0017] 透声膜，所述透声膜为允许声音通过并且阻止异物通过的透声膜，并且具有支撑 材料和层叠在所述支撑材料上且以聚四氟乙烯作为主要成分的树脂多孔膜，所述支撑材料 为含有弹性体的无纺布；和
[0018] 具有透声开口的壳体；
[0019] 所述透声膜通过将所述支撑材料焊接在所述壳体上而覆盖所述透声开口。
[0020] 另外，本发明提供一种透声膜，其为允许声音通过并且阻止异物通过的透声膜，其 具备：
[0021] 支撑材料，所述支撑材料为含有弹性体的无纺布；和
[0022] 层叠在所述支撑材料上且以聚四氟乙烯作为主要成分的树脂多孔膜；
[0023] 所述支撑材料的表面由拒液剂被覆。
[0024] 另外，本发明提供一种透声膜，其为允许声音通过并且阻止异物通过的透声膜，其 具备：
[0025] 支撑材料，所述支撑材料为含有弹性体的无纺布；和
[0026] 层叠在所述支撑材料上且以聚四氟乙烯作为主要成分的树脂多孔膜；
[0027] 在以覆盖具有通孔的板材的该通孔的方式将所述透声膜的周缘部与所述板材接 合的状态下，从与所述板材接合的一侧对所述透声膜持续施加50kPa的水压，将在经过60 分钟的时刻自包含所述周缘部的平面起的所述透声膜的最大位移量设为H1，之后在大气压 状态下静置，将在经过360分钟的时刻自包含所述周缘部的平面起的所述透声膜的最大位 移量设为H2,此时，由下式定义的回复率R为80%以上，
[0028] 回复率 R = (1-(H2/H1)) X100。
[0029] 另外，本发明提供一种防水壳体，其具备：
[0030] 透声膜，所述透声膜为允许声音通过并且阻止异物通过的透声膜，并且具有支撑 材料和层叠在所述支撑材料上且以聚四氟乙烯作为主要成分的树脂多孔膜，所述支撑材料 为含有弹性体的无纺布；和
[0031] 壳体，所述壳体包含具有透声开口和操作开口的框架、和以覆盖所述操作开口的 方式安装在所述框架上的弹性透明膜；
[0032] 所述透声膜以覆盖所述透声开口的方式安装在所述壳体上。
[0033] 发明效果
[0034] 使用含有弹性体的无纺布作为支撑材料的透声膜与使用其它无纺布作为支撑材 料的透声膜相比，能够减小对3000Hz的声音的插入损耗。因此，能够提供具备在高频范围 内显示出良好的声学特性的透声膜的透声结构和防水壳体。本发明的透声结构中，通过将 支撑材料焊接到壳体上来覆盖透声开口，因此，不需要在透声膜与壳体之间设置胶粘层。根 据本发明的防水壳体，通过将手机等电子设备收容到防水壳体的内部，能够在要求防水的 环境中使用电子设备。另外，能够隔着以覆盖操作开口的方式安装在框架上的弹性透明膜 对电子设备进行操作。本发明的一个方式的透声膜中，支撑材料的表面由拒液剂包覆，因 此，拒液性优良。另外，本发明的另一方式的透声膜即使因水压而变形，在之后解除水压时， 该透声膜的变形也容易消除。因此，即使反复对透声膜施加水压，也能够持续使用透声膜， 耐久性优良。
【附图说明】
[0035] 图1是表示本发明的透声膜的一个实施方式的剖视图。
[0036] 图2是表示本发明的透声膜的另一实施方式的剖视图。
[0037] 图3是表示本发明的透声构件的实施方式的一例的立体图。
[0038] 图4A是表示本发明的透声结构的剖视图。
[0039] 图4B是表示透声膜的焊接方法的示意图。
[0040] 图5A是本发明的防水壳体的主视图。
[0041] 图5B是图5A所示的防水壳体的后视图。
[0042] 图6A是沿图5A的A-A线的剖视图。
[0043] 图6B是沿图5B的B-B线的剖视图。
[0044] 图7A是表示防水壳体和电子设备的配置的俯视立体图。
[0045] 图7B是表示防水壳体和电子设备的配置的仰视立体图。
[0046] 图8A是示意性地说明透声膜的最大位移量Hl的剖视图。
[0047] 图8B是示意性地说明透声膜的最大位移量H2的剖视图。
[0048] 图9是表示透声膜的声学特性的测定步骤的工序图。
[0049] 图10是说明声学特性的测定中的透声膜的配置的剖视图。
[0050] 图11是表示实施例的透声膜的声学特性的图。
[0051] 图12是表示比较例的透声膜的声学特性的图。
【具体实施方式】
[0052] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，以下的说明涉及本 发明的一例，本发明不限定于此。
[0053] 如图1所示，本实施方式的透声膜1具备支撑材料12和以PTFE作为主要成分的 树脂多孔膜11。本说明书中，"主要成分"是指以质量比计含量最多的成分。树脂多孔膜11 层叠在支撑材料12上。支撑材料12由含有弹性体的无纺布构成。透声膜1通过树脂多孔 膜11所具有的多孔结构而具有阻止水或粉尘等异物通过并使气体透过的特性。另外，透声 膜1允许声音通过。因此，透声膜1适合用于例如在具备声发射部或声接收部的电子设备 中，配置在与该电子设备的声发射部或声接收部对应的壳体的开口，确保该开口的透声性、 防水性和防尘性。
[0054] 树脂多孔膜11例如可以通过如下方法制作：通过挤出成形和压延将PTFE微粉与 成形助剂的混炼物制成片状，除去成形助剂而得到成形体的片体，然后将该片体进一步拉 伸。这样制作的树脂多孔膜11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。树脂多孔膜11的多孔结构的平均孔径和孔隙率可以通过改变片 的拉伸条件来调节。
[0055] 从兼顾防水性或防尘性与透声性的观点出发，树脂多孔膜11的平均孔径优选为 1 μπι以下，更优选为0. 7 μπι以下，进一步优选为0. 5 μπι以下。树脂多孔膜11的平均孔 径的下限值没有特别限定，例如为〇. I ym。在此，树脂多孔膜11的"平均孔径"可以根据 ASTM(美国试验材料协会）F316-86的规定来测定，例如可以使用能够根据该规定进行自动 测定的市售的测定装置（Porous Material公司制造的Perm-Porometer等）来测定。
[0056] 从透声性的观点出发，树脂多孔膜11的面密度优选为2~10g/m2,更优选为2~ 8g/m 2,进一步优选为2~5g/m2。
[0057] 树脂多孔膜11可以实施着色处理。树脂多孔膜11的主要成分为PTFE，因此，树脂 多孔膜11本来的颜色为白色。因此，在以覆盖壳体的开口的方式配置树脂多孔膜11的情 况下，树脂多孔膜11容易变得醒目。因此，根据该壳体的颜色对树脂多孔膜11实施着色处 理，由此能够实