JP2003503991A

JP2003503991A - 音響保護カバーアセンブリ

Info

Publication number: JP2003503991A
Application number: JP2001508197A
Authority: JP
Inventors: アンソニーバンター，チャド; ジー．チャップマン，ブライアン
Original assignee: ゴアエンタープライズホールディングス，インコーポレイティド
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 2000-07-07
Publication date: 2003-01-28
Also published as: CA2377726C; DE60021079T2; EP1197119A2; CA2377726A1; JP2009303279A; WO2001003468A3; JP2014030277A; JP5513057B2; WO2001003468A2; JP2011142680A; JP2008245332A; EP1197119B1; JP2013102555A; AU5923900A; DE60021079D1; US6512834B1

Abstract

(57)【要約】トランスデューサ、例えばマイクロフォン、ラウドスピーカ、ブザー、リンガーなどを周囲の環境から保護する、音声伝送性のカバーアセンブリが開示される。カバーアセンブリは、微孔性の保護メンブランを有している。この保護メンブランは、２つの接着支持システム相互間に、エッジの近くの外側領域で捕捉されている。結合された外側領域によって取り囲まれた結合されていない内側領域が形成されるので、保護メンブランは音圧波に応答して変位または運動可能である。保護メンブランの構成は形状と相俟って、音響エネルギーが、極めて低い減衰を伴って、保護メンブランを通過することを可能にする一方、液体侵入に対する長時間の暴露に耐えることができる。カバーアセンブリの構成は、シール作用を発揮し、音響エネルギーをハウジングの開口に集束するように、付属の音響ガスケットを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 −発明の分野− 本発明は、広くは、電子デバイスに採用されたトランスデューサ（例えばマイ
クロフォン、リンガーまたはスピーカ）のための音響保護カバーに関する。より
具体的には、本発明は、低い音響損失、および、液体侵入に対する長時間の暴露
に耐え得る能力の双方を提供する微孔保護メンブランを含む音響保護カバーアセ
ンブリに関する。

【０００２】 −発明の背景− 最新の電子デバイス、例えばラジオや携帯電話は、トランスデューサ、例えば
マイクロフォン、リンガー、スピーカ、ブザーなどを有している。これらの電子
デバイスはしばしば、トランスデューサの上方に配置された小さな開口または穴
を有するハウジングを有しており、これにより、トランスデューサがハウジング
内部からの音声信号を伝送するか、または受け取ることが可能になる。しかしな
がら、このような構造は水（例えば雨滴）に対する偶発的な暴露からトランスデ
ューサを保護するものの、トランスデューサの効率と音質とを著しく減衰してし
まう。さらに、このような構造は、大量の水の侵入を阻止することはできない。
従って、水その他の液体の流入による損傷からトランスデューサを保護するため
に、トランスデューサとハウジングとの間に音響保護カバーが利用されてきた。

【０００３】従来の音響保護カバーは、空気流に対する材料の抵抗を減じることだけに基づ
いて構成された、多孔性の繊維材料から成っているのが典型的である。結果とし
て材料を厚くするこの材料の大きな有効孔サイズは、高い空気流パラメータを達
成するための手段であった。この場合、材料の音声減衰量は、その孔のサイズと
逆比例する。すなわち、孔サイズが大きくなるにつれて、音声減衰が減少する。
しかしながら、孔サイズは逆に、材料の水抵抗に不都合な影響を及ぼす。極端に
小さな孔を有する、または孔を有さない材料は高い水抵抗を有する。

【０００４】従って、従来の音響保護カバーは、音声伝送および音質を向上させるために大
きい孔を有するか、あるいは、高い水抵抗のために著しく小さな孔または比較的
密な構造を有することに焦点を絞ってきた。前者に焦点を絞ると、音響保護カバ
ーはせいぜいのところ、水への暴露に対する保護が最低限与えられる電子デバイ
スを提供するにとどまる。後者に焦点を絞ると、大量の水から電子デバイスを保
護するようになるが、しかし、大きな音声減衰により音質が悪くなる。たとえ多
孔性材料に撥水処理を施しても、孔構造が大きいことにより、かなりの深さまで
電子デバイスを浸漬することを可能にすることはできない。

【０００５】上述の技術的原則に付随する従来技術の特許について、以下に説明する。発明の名称「スピーカシステム(Speaker System)」の米国特許第４９４９３８
６号において教示された、環境に対する保護カバーシステムは部分的に、ポリエ
ステルの製織材料または不織材料と、微孔性のポリテトラフルオロエチレン（「
ＰＴＦＥ」）メンブランとから成る、ラミネートされた２層構造から成っている
。微孔性ＰＴＦＥメンブランの疎水特性が、液体が環境に対するバリヤシステム
を通過することを阻止する。しかしながら、このようなラミネートされたカバー
システムは、電子デバイス内への液体の流入を阻止する上では効果的であるかも
しれないが、ラミネートは音声を著しく減衰する。このような減衰は、秀でた音
質を必要とする現代の通信用電子デバイスにおいては許容されない。さらに、ラ
ミネートカバーシステムは、瞬間的な液体流入を阻止する点では効果的であるが
、長時間の液体に対する暴露は、接着剤／メンブランインタフェースが場合によ
っては破壊されてしまうため、制限される。

【０００６】発明の名称「補聴器または補聴器用イヤーアダプタの開口を閉鎖するための機
器(Apparatus For Closing Openings Of A Hearing Aid Or An Ear Adaptor For
Hearing Aids)」の米国特許第４９８７５９７号が、電子トランスデューサのカ
バーとして微孔性ＰＴＦＥメンブランを使用することを教示している。メンブラ
ンは、音声信号を著しく減衰することなしに、メンブランにおける液体の通過を
制限する。しかしながら、この特許は、多孔性および透過性に関連したパラメー
タについては全体的に記載しているものの、低い音声損失および液体に対する長
時間の暴露の双方を達成するために、メンブランのどの材料パラメータが必要と
なるかについては特定的に教示していない。

【０００７】発明の名称「高強度の音響アラーム信号を有する、マニュアル式に作動可能な
手首アラーム(Manually Actuable Wrist Alarm Having A High-Intensity Sonic
Alarm Signal)」の米国特許第５４２０５７０号が、液体侵入から電子デバイス
を保護するための保護層として、無孔性フィルムを使用することを教示している
。前述のように、無孔性フィルムは秀でた液体侵入抵抗を有するが、このような
無孔性フィルムは、著しく音声信号を歪める比較的高い音声伝送損失を蒙る。伝
送損失は、無孔性フィルムに比較的高い質量が対応することにより増大する。

【０００８】発明の名称「防水性の空気圧等化弁(Water-Proof Air Pressure Equalizing V
alve)」の米国特許第４０７１０４０号が、焼結された２つのステンレス鋼ディ
スク相互間に薄い微孔性メンブランを配置することを教示している。このような
構造は、軍用タイプの屋外用の頑丈な電話セットにおいて初期のように使用する
場合には効果的であったかもしれないが、現代の通信用電子デバイスにおける使
用には望ましくない。なぜならば、焼結金属ディスクは比較的厚く、重いからで
ある。さらに、２つのステンレス鋼ディスクの間に微孔性メンブランを配置する
ことによって、メンブランを物理的に拘束することになり、これにより、メンブ
ランの振動能力を制限してしまう。このことは、伝送される音声信号を減衰し、
歪めることによって、音質を低下させる。

【０００９】上記の米国特許第４９４９３８６号、同４９８７５９７号、同５４２０５７０
号および同４０７１０４０号のそれぞれの特許に関連した上述の欠点のいくつか
を克服するために、発明の名称「向上した音響特性を有する保護カバーアセンブ
リ(Protective Cover Assembly Having Enhanced Acoustical Characteristics)
」の米国特許第５８２８０１２号に教示された音声伝送性の音響カバーアセンブ
リは、多孔性の支持層に結合されることにより、結合された外側の領域によって
取り囲まれた、結合されていない内側の領域が形成されているような、保護メン
ブランを有している。このような構造の場合、メンブラン層および支持層は、こ
れを通る音響エネルギーに応答して自由に別個に振動するかまたは運動すること
ができ、これにより、音響エネルギーの減衰を最小限に抑える。しかしながら、
カバーアセンブリは音響減衰を低減しはするものの、音響減衰の度合いは制限さ
れる。なぜならば、音響エネルギーが通過しなければならない材料の質量および
厚さが増大する（すなわち、音響エネルギーは最初にメンブランを通過し、次い
で支持層を通過しなければならない）からである。

【００１０】最後に、発明の名称「多孔性のポリテトラフルオロエチレンフィルムおよびそ
の製法(Porous Polytetrafluoroethylene Film And Manufacturing Process For
Same)」の特開平１０−１６５７８７号公報は、音声透過性を維持しつつ、液体
流入から電子デバイスを保護するための多孔性ＰＴＦＥの使用を開示している。
長手方向に伸張されたＰＴＦＥメンブランが片面または両面で、熱可塑性樹脂の
網状構造によって被覆される。この網状構造は、補強材および形状安定材の双方
として機能する。この製法を用いると、フィルムの孔サイズが均一に拡張し、こ
れにより、フィルムの水抵抗を損なうことなく、メンブランを薄くすることによ
って音声透過度が向上する。このような多孔性ＰＴＦＥは、３００〜３０００Ｈ
ｚの周波数（すなわち、「電話域(telephony range)」として知られる周波数域
）で１ｄＢ以下の音声減衰と、３０ｃｍ以上の静水圧抵抗とを呈する。しかしな
がら、ＰＴＦＥフィルムから成るカバーが行う音声減衰は比較的低いものの、音
声伝送損失全体は著しく大きく、現代の通信用電子デバイスにおいては許容でき
ないものと考えられる。これに加えて、ＰＴＦＥフィルムは、長時間にわたる比
較的高圧での水侵入に耐える能力に欠けている。

【００１１】上述の従来の特許は、メンブランの多孔度にだけ焦点を絞っているので、これ
らの明細書において教示された、高い空気流を有するメンブランが発生させる音
声伝送損失は低いものの、これらの従来のメンブランは、国際電気標準会議（Ｉ
ＥＣ）によって規定された（３０分間で１メートルの潜水）ような、ＩＰ−５７
レベルの防水に適合することはできない。ＩＥＣは国際標準化機構（ＩＳＯ）と
提携しており、電気的な機器のための閉鎖体によって提供された保護度を分類す
るためのシステムを記述するために、「閉鎖体により提供される保護度(Degrees
Of Protection Provided By Enclosures)」と題するＩＰコードを刊行している
。この規格に列挙されたものの一つは、水の浸入による有害な影響に対して、閉
鎖体内部の機器を保護するようになっている。ＩＰ−５７規格はＩＥＣの刊行物
第５２９号、第２刷、１９９２年に記載されている。

【００１２】消費者市場は、例えば長時間にわたる液体および粒子の侵入に対する暴露のよ
うな、過酷な環境条件および作業条件で、電子デバイスを使用することを望むの
で、高音質を有する永続的な耐水性の電子デバイスへの要求が著しく増大してい
る。従って、低い（すなわち３ｄＢ未満の）音声減衰を可能にする高空気流を有
する一方、ＩＰ−５７レベルの保護を可能にするような音響保護カバーが求めら
れる。音響保護カバーはまた、軽量であり、迅速かつ正確に組み付けを行うのに
十分な剛性を有するべきである。

【００１３】前述のものに加えて、音響ガスケットは、側路伝搬および構造振動を排除し、
ハウジング開口に音響エネルギーを集束することが望ましい。より具体的には、
音声トランスデューサ（ラウドスピーカ、リンガー、マイクロフォンなど）とハ
ウジングとの間で音響ガスケットが利用されないと、音響エネルギーはハウジン
グの他の領域内に漏れるおそれがある。これにより、ハウジングを出入りする音
響エネルギーが減衰され、歪まされることになる。このような音響エネルギーの
漏れは、ラウドスピーカ、リンガーなどのようなトランスデューサによってハウ
ジングから放出された音声、または、マイクロフォンを作動するためにハウジン
グに入る音を減衰し、歪ませるおそれがある。音響ガスケットが設けられていな
いと、これらの音響損失は、通信用電子デバイスの電池寿命およびトランスデュ
ーサの高出力レベルを低減してしまう。音響ガスケットは、ラウドスピーカをハ
ウジングから絶縁することにより、スピーカのより多くの機械エネルギーを直接
的に音響エネルギーに変換することによって、ラウドスピーカの効率を改善する
ことができる。音響ガスケットおよび材料は当業者にはよく知られているが、し
かし、これらは通常、別個の構成素子としてデバイス内に組み込まれ、これによ
り、デバイスの製造コストを高め、製造をより複雑にしてしまう。

【００１４】以上は、通信用電子デバイスのための既存の音響保護カバーおよびガスケット
システムに存在する、周知の制約を示したものである。従って、上記制約のうち
の１つまたは２つ以上を克服するために、改善された保護システムを提供するこ
とが有利であることは明らかである。従って、以下にさらに詳しく開示する構成
要件を含む、適切な別の構成が提供される。

【００１５】 −発明の概要− 前述のものと関連して、長時間にわたる液体侵入に対する暴露から電子デバイ
スを保護する一方、従来の音響カバーと等価の、またはより良好な音声減衰を提
供するような音声伝送性の音響保護カバーアセンブリを開示する。アセンブリは
、メンブランを構成する際に焦点を絞るべき重要なパラメータが、可動質量およ
び厚さであって、空気流ではないことを認識することにより、音声損失が低い、
ＩＰ−５７の要件に見合う微孔性の保護メンブランを有している。メンブランの
可動質量および厚さの双方を減じると、電話域内の音声伝送損失が低減される。

【００１６】本発明の１つの局面によれば、アセンブリは、２つの接着支持システムの間に
捕捉された微孔保護メンブランから成っている。第１の接着支持システムは片面
または両面接着剤であってよいが、しかし、この接着支持システムの一次的な機
能は、メンブランを対向する接着支持システムに定着することである。第２の接
着支持システムは、両面接着剤である。この両面接着剤は、用途に応じてトラン
スデューサまたはハウジングのためのガスケットとして役立つ。両接着支持シス
テムは、メンブランに結合されるので、結合された外側の領域によって取り囲ま
れた結合されていない内側の領域がメンブランに形成される。結合されていない
領域において、２つの接着支持システムの組み合わせは、上流側の音圧波がメン
ブランを振動させ、メンブランの固体伝播エネルギー（機械的な振動）を、音響
保護カバーアセンブリの下流側で空気伝播エネルギー（圧力波）に変換すること
を可能にする。これにより音響損失／減衰が小さくなる。伝送損失を最小化する
ことに加えて、音響カバーアセンブリは、上述のような、メンブランのためのＩ
Ｐ−５７レベルの防水を可能にする。このような防水レベルが達成されるのは、
メンブランに付加的な剛性および定着が提供されるからである。対向する接着支
持システムは、接着剤からメンブランが剥離することにより、アセンブリが構造
的に破壊されるのを防止する。

【００１７】本発明の別の局面によれば、第１の接着支持システムが両面接着剤であり、こ
の接着剤がさらにガスケットを組み込んでおり、このガスケットが、音響漏れを
引き起こすことによりデバイスの伝送損失を増大するおそれのある、音響保護カ
バーアセンブリとデバイスポートとの間のギャップを補償するために、電子デバ
イスのハウジングに設けられた開口を通るように音声を案内するようになってい
る。

【００１８】本発明のさらに別の局面によれば、保護メンブランは第２の接着支持システム
にだけ結合されている。本発明のさらに別の局面によれば、保護メンブランはキャップの射出成形時に
キャップと一体化されている。添付の図面と関連させた本発明に関する以下の詳細な説明、およびこれに続く
請求の範囲から、本発明の装置および方法をより容易に理解することができる。

【００１９】 −発明の詳細な説明− 図面を参照すると、いくつかの図面にわたって、対応部分が同一符号で示され
ており、本発明の音声伝送性の音響保護カバーアセンブリおよびガスケットシス
テムが、種々の構造で全体的に示されており、また、典型的な電子デバイス、例
えば携帯電話に設けられたトランスデューサをカバーするのに使用するために寸
法設定されている。本発明が本明細書中の態様に限定されるものではなく、これ
らの態様は単に例示したものにすぎず、本願の請求の範囲から逸脱することなし
にこれらの態様に変更を加えるかまたは適合することができるのは、明らかであ
る。

【００２０】本明細書中の用語「キャプティブ（捕捉）構造」とは、２つの接着支持システ
ムの間の保護メンブランの結合状態を意味する。本明細書中の用語「微孔性メンブラン」とは、孔の５０％以上が約５μｍの公
称直径を有している、最小５０％の有孔率を有する（つまり孔容積が５０％以上
の）連続的な材料シートを意味する。本明細書中の用語「疎油性」とは、気体の通過を可能にする一方で、油をはじ
く、または油を吸収しない、材料の性質を一般的に意味する。本明細書中の用語「親水性」とは、気体の通過を可能にする一方で、水をはじ
く、または水を吸収しない、材料の性質を一般的に意味する。

【００２１】本明細書中の用語「音響ガスケット」およびその派生語は、シールを形成する
ために２つの表面の間に圧縮されたときに、音波エネルギーを吸収しまたは反射
する性質を有する材料を意味する。音響ガスケットは、トランスデューサとハウ
ジング表面との間、またはハウジング内の表面相互間でコンベンショナルな形式
で使用することができ、これにより選択された領域における振動を音響的に絶縁
し、減衰する。

【００２２】図１は、小さな開口１１を有する、コンベンショナルな携帯電話のフロントハ
ウジングカバー１０の外側を示す図である。開口の数、サイズおよび形状は大幅
に変更することができる。これとは別の開口の構成には、狭幅のスロットまたは
種々の数の円形開口が含まれる。

【００２３】図２は、マイクロフォン設置位置１２と、スピーカ設置位置１３と、アラート
設置位置１５とを示す、フロントハウジングカバー１０の内側の図である。図２
は、マイクロフォン設置位置１２と、スピーカ設置位置１３と、アラート設置位
置１５とに設けられた、音響保護カバーアセンブリ１４のための典型的な設置位
置を全体的に示している。

【００２４】図３および図４は、本発明の保護カバーアセンブリ１４の音響的に透明な「キ
ャプティブ構造」を示している。前述のように、「キャプティブ構造」とは、保
護カバーアセンブリ１４の形状を意味しており、この構造において、微孔性の保
護メンブラン２０が一般的に、第１の接着支持システム２２と第２の接着支持シ
ステム２４との間で「キャプティブ（捕捉）」状態で保持される。

【００２５】接着支持システム２２および２４は、外側の結合領域によって取り囲まれた保
護メンブラン２２の内側の結合されない領域が形成されるように、結合されてい
る。結合されない領域では、２つの接着支持システム２２および２４の組み合わ
せは、保護メンブラン２０のエッジを束縛し、ひいては、上流側の音圧波が保護
メンブラン２０を振動させ、かつ、保護メンブラン２０の固体伝播エネルギー（
機械的な振動）を、音響保護カバーアセンブリ１４の下流側の空気伝播エネルギ
ー（圧力波）に変換させることを可能にし、その結果、音響損失／減衰を低くす
る。

【００２６】保護メンブラン２０は、ダストおよび他の粒子に対するバリヤを提供するのに
役立ち、水または他の水性液による浸透に対して抵抗性を有しており、また、メ
ンブランを通る音声損失を最小限に抑えるために、多孔性を有している。保護メ
ンブラン２０は微孔性を有しているのが好ましく、これにより、非多孔性材料に
比べて、メンブラン重量がとりわけ減じられる。保護メンブラン２０は、多くの
ポリマー材料のうちの１つから製造されていてよい。この材料には、例えばポリ
アミド、ポリエステル、ポリオレフィン、例えばポリエチレンおよびポリプロピ
レン、またはフルオロポリマーが含まれるが、これらに限定されるものではない
。ポリ弗化ビニリデン（「ＰＶＤＦ」）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフル
オロプロピレンコポリマー（「ＦＥＰ」）、テトラフルオロエチレン−（ペルフ
ルオロアクリル）ビニルエーテルコポリマー（「ＰＦＡ」）、ポリテトラフルオ
ロエチレン（「ＰＴＦＥ」）などのようなフルオロポリマーが、これらの固有の
疎水性、化学的不活性、耐熱性および加工特性に関して好ましい。多孔性の保護
メンブランが、本質的に疎水性材料から製造されていない場合には、当業者には
よく知られた、フッ素を含有する、撥水および撥油材料で処理することにより、
多孔性に顕著な損失を与えることなしに、付与された親水性の性質を有すること
ができる。例えば、米国特許第５１１６６５０号、同第５２８６２７９号、同第
５３４２４３４号、同第５３７６４４１号および他の特許明細書に開示された、
水および油をはじく材料および方法が使用されてよい。

【００２７】保護メンブラン２０は、低い表面張力の液体による漏れに対する抵抗を向上さ
せるために、疎油性処理を施されることが望ましい。この処理は、弗素化ポリマ
ーのコーティングにより行われる。このポリマーは例えば、米国特許第５３８５
６９４号および同第５４６０８７２号の各明細書において教示されたような、ジ
オキソル／ＴＦＥコポリマー、米国特許第５４６２５８６号において教示された
ようなペルフルオロアルキルアクリレートおよびペルフルオロアルキルメートル
クリレート、フルオロオレフィンおよびフルオロシリコーンであるが、しかしこ
れに限定されるものではない。特に好ましい液体不透性かつ気体透過性のメンブ
ランは、ジオキソル／ＴＦＥコポリマーおよびペルフルオロアルキルアクリレー
トポリマーで処理された延伸ＰＴＦＥ（「ｅＰＴＦＥ」）から成る微孔性メンブ
ランである。

【００２８】保護メンブラン２０は以下の性質を有しているべきである：約３〜１５０μｍ
の範囲内、好ましくは３〜３３μｍの範囲内の厚さ；０．０５〜５μｍの範囲、
好ましくは０．５〜１μｍの範囲内の公称孔サイズ；２０〜９９パーセントの範
囲、好ましくは５０〜９５パーセントの範囲内の孔容積；０．１５〜５０ガーレ
ー（Ｇｕｒｌｅｙ）秒の範囲、好ましくは１〜１０ガーレー秒の範囲内の空気透
過度；５〜２００ｐｓｉの範囲、好ましくは２０〜１５０ｐｓｉの範囲内の水流
入圧力抵抗；約１〜４０グラム／ｍ²の範囲、好ましくは１〜３０グラム／ｍ²の
範囲内の質量；および、１メートルの水圧において０．５時間よりも長い、好ま
しくは１メートルの水圧において４時間よりも長い、長時間の水流入圧力継続時
間。

【００２９】本発明の１つの態様において、保護メンブラン２０は、少なくとも部分的に微
孔性のＰＴＦＥから成っている。微孔性のＰＴＦＥは、多数の周知のプロセスの
うちのいずれかによって、例えば延伸または伸張プロセス、製紙プロセス、充填
材がＰＴＦＥ樹脂に組み込まれ、次いで充填材を除去して多孔性構造を残すよう
なプロセス、または粉末焼結プロセスによって調製されてよい。微孔性ＰＴＦＥ
材料は、米国特許第３９５３５６６号、同４１８７３９０号および同４１１０３
９２号のそれぞれの明細書に記載されているように、連続節および連続フィブリ
ルから成る微細構造を有する微孔性ｅＰＴＦＥであることが好ましい。これらの
明細書を参考のために本明細書中に引用する。これらの明細書には、微孔性ＰＴ
ＦＥ材料を製造するための好ましい材料およびプロセスが十分に記載されている
。微孔性ＰＴＦＥ材料は、カーボンブラックのような顔料、または、見栄えをよ
くする目的で着色に使用される染料を含有していてよい。

【００３０】接着支持システム２２および２４は全体的に、接着剤、例えば粘着テープを有
する基材から成るシステムの形状で形成されているのが好ましい。適宜な基材の
例には、ウェブ材料およびメッシュ材料が含まれる。接着剤は、例えばアクリル
、ポリアミド、ポリアクリルアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリウレ
タン、ポリシリコンなどを含む分類から選択された、液体状または固体状の、熱
可塑性タイプ、熱硬化性タイプまたは反応性硬化タイプであってよい。接着支持
システム２２および２４は、基材のない接着剤であってもよい。接着剤は、スク
リーン印刷、グラビア印刷、スプレーコーティング、粉末コーティングなどによ
って、メンブラン２０に直接的に被着することができる。

【００３１】保護メンブラン２０と接着支持システム２２および２４とは、これらのエッジ
が同一の広がりを有するように、全体的に重ね合わされ、位置決めされる。ただ
し、このような必要がいつも生じるとは限らない。保護メンブラン２０と接着支
持システム２２および２４とは、少なくともこれらのエッジの近くの周縁領域で
互いに結合され、これにより、外側の結合された領域内に、１つまたは複数の内
側の結合されない領域を形成し、取り囲む。結合された領域の内辺部によって画
定されたスパンが約３８ミリメートル（１インチ半）以下であるような音響カバ
ーアセンブリ１４に関しては、一般的に、保護メンブラン２０に対する接着支持
システム２２および２４の付加的な結合は必要でない。約３８ミリメートルより
大きなスパンがある場合には、不連続的な互いに大きく離れた点で、付加的な結
合箇所を設けることが望ましい。目的は２つある。第１の目的は、上流側の音圧
波がメンブラン２０を振動させ、メンブラン２０の固体伝播エネルギー（機械的
な振動）を音響保護カバーアセンブリ１４の下流側で、空気伝播エネルギー（圧
力波）に変換させることを可能にすることによって、アセンブリ１４を横切る音
響歪みを減じることである。第２の目的は、高い液圧に晒される大きな区域と連
携するメンブランの点負荷を減じることである。極めて大きな音響保護カバーア
センブリ１４に関しては、不連続的な結合点の変わりに、互いに大きく離れた結
合線を使用すると、より便利である。音響保護カバーアセンブリ１４の層同士を
付加的に結合する必要があるかどうかは、カバーされるべき領域またはデバイス
の形状ならびにアセンブリ１４のサイズに関連する。従って、カバーアセンブリ
１４の音響性能を最適化するべく、付加的な結合の最良の方法およびパターンを
確立するために、いくつかの実験が必要となる。一般的に、すべてのサイズにと
って、アセンブリ１４の機械的かつ音響的な要件によって可能となる範囲まで、
結合された領域の面積が最小化され、結合されていない領域の面積が最大化され
ることが好ましい。

【００３２】第１および第２の接着支持システム２２および２４の目的は、保護メンブラン
２０に不慮の力が加えられた場合に、この保護メンブラン２０を機械的に支持す
ることである。例えば、携帯電話をスイミングプールに落としたり、ボートから
水中に落としたりした場合に発生するおそれがあるように、アセンブリ１４が取
り付けられたデバイスが水中に浸漬されたときに、音響保護カバーアセンブリ１
４上に、静水圧が加わる。キャプティブな構造はさらに、より薄い、できる限り
弱い保護メンブラン２０を使用することを可能にするという利点を提供する。こ
のことは音響保護カバーアセンブリ１４を通る音声伝送を改善する。２つの接着
支持システム２２および２４との組み合わされたキャプティブ構造は、剛性を有
する音響保護カバーアセンブリ１４を完成する。このアセンブリの製造および組
み立てプロセス中の取り扱いは、個別の部品の場合よりも著しく簡単である。前
述のように、従来技術においては、このような要求を満足するために、層構造が
示唆されている。しかしながら、このような構造は、これを通過する音エネルギ
ーを過度に減衰し、歪めてしまう。なぜならば、層は質量を付加するからである
。加えて、キャプティブ構造は、音響性能を著しく損なうことなしに、攻撃的な
環境に対する条件を必要とする電子デバイス内部のより厚い、より頑健なアセン
ブリ１４を可能にする。

【００３３】さらに、キャプティブ構造は、音響エネルギーが、音響保護カバーアセンブリ
１４を最小限の減衰しか伴わずに通過する一方で、支持および取り扱い上の利点
をなおも得ることを可能にする。保護メンブラン２０および接着支持システム２
２および２４は、選択された面積または領域内だけで一緒に結合されるので、接
着支持システム２２および２４相互間に結合されていない広い面積が提供される
。従って、接着支持システム２２および２４によって拘束された保護メンブラン
２０は、音響エネルギーに応答して、結合されていない領域内で自由に運動また
は振動することができる。

【００３４】次に図５および図６を参照すると、これらの図面には音響保護カバーアセンブ
リ１４の別の構造が示されている。この態様は、第１の接着支持システム２２を
有していないという点を除けば、すべての面で上述のキャプティブ構造の態様と
同一である。換言すれば、保護ダイヤフラム２０は、その一方の側で全く結合さ
れておらず、従って接着支持システム２４から一層剥離しやすい。従って、この
ような構造に対しては、接着支持システム２４の接着剤は著しく強力でなければ
ならない。保護メンブラン２０に十分に接着し、かつメンブラン２０が接着支持
システム２４から剥離するのを防止する接着剤を見出すためにいくつかの実験が
必要となる。

【００３５】図７および図８は、図３および図４に示したような、「キャプティブ構造」の
音響保護カバーアセンブリ１４の態様を示している。第１の接着支持システム２
２には音響ガスケット３４が結合されている。このような態様の場合、第１の接
着支持システム２２は両面接着剤である。音響ガスケット３４は、結合されてい
ない領域において保護メンブラン２０の独立した運動を可能にするように、取り
付けられている。

【００３６】コンベンショナルな市販されている材料が当業者に知られており、音響ガスケ
ットとしての使用に適している。例えば、軟質のエラストマー材料または延伸エ
ラストマー、例えばシリコーンゴムおよびシリコーンゴムフォームを使用するこ
とができる。好ましいガスケット材料は微孔性ＰＴＦＥ材料であり、より好まし
くは、米国特許第３９５３５６６号、同第４１８７３９０号および同第４１１０
３９２号の各明細書に記載されているような、相互に接続された結節とフィブリ
ルから成る微細構造を有する微孔性ｅＰＴＦＥであり、これらの事項は、本願で
も参考にして取り入れられている。音響ガスケットが、エラストマー材料で部分
的に充填することができる微孔性ｅＰＴＦＥの母材から成っていることがより好
ましい。音響ガスケット３４は、保護メンブラン２０と接着支持システム２２お
よび２４とを一緒に結合するための方法および材料を用いて、カバー材料に結合
することができる。

【００３７】図９および図１０に示した音響保護カバーアセンブリ１４の態様の場合、保護
メンブラン２０はプラスチックカプセルまたはキャップ３６の射出成形時にこれ
に一体化されている。加硫性プラスチック、例えばシリコーンまたは天然ゴム、
および、熱可塑性プラスチック、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカ
ーボネートまたはポリアミド、ならびに、好ましくは熱可塑性エラストマー、例
えばＳａｎｔｏｐｒｅｎｅ（商標）またはＨｙｔｒｅｌ（商標）が、プラスチッ
クカプセル３６のための材料として特に適している。これらすべてのプラスチッ
クは、いわゆるインサートモールディング射出成形プロセスで、使用することが
できる。インサートモールディング射出成形プロセスの利点は、プラスチックカ
プセル３６の射出成形時における微孔性メンブラン２０の一体化が、１回の工程
において可能であることである。具体的には熱可塑性エラストマーは、インサー
トモールディング射出成形プロセスで加工可能であるという性質と、このように
加工を行う上でエラストマーの性質を維持し続けるという性質とを兼ね備えてい
る。

【００３８】保護メンブラン２０をキャップ３６の中央で成形されるものとして、例示した
が、メンブラン２０は、キャップ３６の鉛直方向位置、例えば頂部または底部に
形成された溝内に、キャップの射出成形時に埋め込むことができる。カバーアセ
ンブリ１４は、剛性を有する閉鎖体またはハウジング、例えば携帯電話、ポータ
ブルラジオ、ポケットベル（登録商標）、ラウドスピーカーの閉鎖体などに配置されたトランスデューサを保護するのに使用することができる。従ってアセンブリ１４は、第１に、トランスデューサの寸法特性および音響的な性質を考慮に入れ、第２に、ハウジングの音声伝送開口に関連して構成されていなければならない。このことはアセンブリ１４の結合されない区域のサイズ設定をする上で特に重要である。精密な関係は必要とならないが、しかし、カバーアセンブリ１４の近くの、ハウジングに設けられた開口の面積よりも、結合されない面積が著しく大きいことが好ましい。

【００３９】図１１および図１２は別の「キャプティブ構造」の態様を示している。これら
の態様は、接着支持システム２２および２４内に設けられた補足的な結合箇所３
８，３９が保護メンブラン２０を横切って延びている点を除けば、すべての面で
上述のものと同様である。この補足的な結合箇所３８，３９は、上述のように、
結合されない内側領域が比較的大きなカバーアセンブリを支持する。

【００４０】図１３および図１４は、さらに別の「キャプティブ構造」の態様を示している
。これらの態様は、接着支持システム２２および２４内の補足的な結合箇所３８
，３９の別のジオメトリが保護メンブラン２０を横切って延びている点を除けば
、すべての面で図１１および図１２に示したものと同様である。

【００４１】 −テスト法− （１）音響伝送損失ＡＳＴＭＥ１０５０〜９０（音響材料のインピーダンスおよび吸収性に関
する標準テスト法）；ＡＳＴＭＣ３８４（インピーダンスチューブ法による
、音響材料のインピーダンスおよび吸収性に関する標準テスト法）；Leo L. Ber
anek （音響特性）；A. F. Seybert (ダクト内における音声強度および音響性質
の測定のための２センサー法)に記載されたような分析手順および方法を組み合
わせて用いることによって、サンプルがテストされ評価された。

【００４２】サンプルをテストするのに使用された装置４０を図１５に示す。装置は全体的
に、取り付けプレート４４を収納するインピーダンス測定チューブ４２から成っ
ている。このチューブ４２の対向する各端部には、スピーカ４６および半無響終
端４８が設けられている。取り付けプレート４４は１６ミリメートルの直径を備
えた開口部を有している。マイクロフォン５０および５２から成る第１の対は、
取り付けプレート４４のスピーカ側に位置しており、マイクロフォン５４および
５６から成る第２の対は、取り付けプレート４４の半無響終端側に位置している
。マイクロフォン５０，５２，５４および５６は、透過部を介して、チューブ４
２の側部に配置されている。サンプルの上流側および下流側の双方でマイクロフ
ォン対を使用することにより、サンプル内に入射した波およびサンプルから伝送
される波だけに集中して分析を行うことが可能になる。スピーカ４６はＦＦＴア
ナライザ(FFT ANALYZER)６０に直接的に接続されているのに対して、マイクロフ
ォンは増幅器(AMPLIFIER)５８を介してＦＦＴアナライザ６０に電気的に接続さ
れている。ＦＦＴアナライザ６０は、ポストプロセッサ(POST-PROCESSOR)６２に
電気的に接続されている。

【００４３】装置４０を使用して、測定が以下のように行われる。図１５に示したように、
チューブ４２内の取り付けプレート４４に、サンプル６６が配置される。ＦＦＴ
アナライザ６０は白色ノイズ音波６４を発生させる。白色ノイズ音波６４はスピ
ーカ４６から形成される。ＰＴＦＥメンブランサンプル６６への入射波から発生
した音圧レベル（ＳＰＬ）は、上流側のマイクロフォン対５０および５２から測
定される。入射圧力波は次いで、ＰＴＦＥメンブランサンプル６６を励起し、音
波６８をサンプルの下流側に伝送する。伝送された音波６８はマイクロフォン対
５４および５６から測定される。両マイクロフォン対は、正確な結果を得るため
に位相を整合されている。次いで、マイクロフォン対５０および５２に対して、
またマイクロフォン対５４および５６に対して、３００Ｈｚ〜３０００Ｈｚで５
０Ｈｚずつ周波数を増大して、ポストプロセッサ６２が有効強度レベル（ＩＬ）
を測定する。ポストプロセッサ６２はさらに、次の等式を用いて伝送損失（ＴＬ
）を算出する：

【００４４】ＴＬ（ｄＢ）＝１０ｌｏｇ₁₀（ＩＬ_50,52／ＩＬ_54,56）電話周波数全域（３００〜３０００Ｈｚ）にわたる個々のＴＬ測定値を使用し
て、総合ＴＬが算出される。総合ＴＬは次のように算出される：ＴＬ_overall（ｄＢ）＝１０ｌｏｇ₁₀（Σ１０^{(300〜3000Hzで50Hzずつ増大した場合のTL)/10}）例えば：ＴＬ_overall（ｄＢ）＝１０ｌｏｇ₁₀（１０⁽ ^{TL@300Hz）/10} ＋１０⁽ ^TL@350Hz)/10＋１０⁽ _TL@400Hz)/10 ＋...＋１０^{(TL@3.000Hz)/10}）

【００４５】測定のためのこのような手順は、所与の用途に対応する周波数域全体にわたる
材料伝送損失を比較するために、正確かつ簡単な測定法を提供する。加えて、ス
ペクトルを横切る音響伝送効率を評価するために、伝送損失の算出は周波数に関
連してプロットされてよい。

【００４６】（２）水流入圧力（「ＷＥＰ」）水流入圧力（「ＷＥＰ」）は、メンブランへの水侵入に対するテスト法を提供
する。ＷＥＰは瞬間ＷＥＰまたは長時間ＷＥＰとして、測定することができる。
長時間ＷＥＰは、サンプルの撥水性または全時間にわたって水バリアとして働く
ための能力の基準である。このことは、電子デバイスの疎水性の通気を考えるの
に重要な特性である。ＩＰ−５７基準は長時間ＷＥＰに基づいている。

【００４７】瞬間ＷＥＰを測定するために、テストサンプルが、一対のテストプレート相互
間にクランプされる。下側のプレートは、サンプルの一部を水で圧縮する能力を
有している。水流入の証拠を示すインジケータとして、圧縮されない側のプレー
トとの間でサンプルの頂部にｐＨ試験紙が配置される。次いで、ｐＨ試験紙の色
変化が水流入の最初のサインを示すまで、サンプルは徐々に圧縮される。水の貫
通または流入時の水圧が、瞬間ＷＥＰとして記録される。

【００４８】長時間ＷＥＰを測定するために、水圧が１メートルの水圧（１．４ｐｓｉｇ）
に徐々に増大され、３０分間保たれる。３０分後、水侵入の証拠が観察されない
場合、このサンプルはＩＰ−５７テストに合格する。水侵入のサインがあった場
合、そのサンプルは不合格となる。３０分後にサンプルが圧力を保持し続ける場
合、所定の水圧で不合格となるまでの最大時間を決定するために、サンプルテス
ト時間を拡大することができる。

【００４９】（３）空気透過度空気流に対するサンプルの抵抗が、ＡＳＴＭテスト法Ｄ７２６〜５８に記載さ
れた手順に従って、Ｗ．＆Ｌ．Ｅ．Ｇｕｒｌｅｙ＆Ｓｏｎｓによって製造さ
れたガーレーデンソメートルによって測定された。結果はガーレー数またはガー
レー秒で報告される。ガーレー秒は、１００立方センチメートルの空気が１平方
インチのテストサンプルを、４．８８インチの水の圧力降下時に通過する秒時間
である。

【００５０】（４）粒子捕集効率ＴＳＩによって製造された、モデル８１６０、自動化されたフィルタテスター
（「ＡＦＴ」）を使用することによって、粒子捕集効率が測定される。ＡＦＴは
、粒子サイズに対するフィルタ効率および浸透、ならびに、空気ろ過媒体に対応
する空気流抵抗を測定する、自動化されたフィルタである。ＡＦＴは、テストを
受けるサンプルの上流側および下流側双方に配置された２つの凝縮粒子カウンタ
を使用することによって、粒子捕集効率を測定する。以下の例の効率テストに用いられる粒子サイズは０．０５５μｍである。

【００５１】 −比較例１− 結合構造を有する疎水性の多孔性メンブランこの例は、商品名ＧＯＲＥＡＬＬ−ＷＥＡＴＨＥＲ（商標）ＶＥＮＴで販
売されている、商業的に入手可能な保護カバー材料である。この製品は、W. L.
Gore & Associates, Inc.によって製造された多孔性のｅＰＴＦＥに結合された
不織ポリエステル生地（０．０１５”の厚さ、１．０ｏｚ／ｙｄ²、.ＮＥＸＵＳ
（商標）３２９００００５、Precision Fabrics Group Co.から入手）から成っ
ている。支持体に結合されたメンブランは以下の性質を有していた：質量５７．
４７３ｇ／ｍ²；厚さ０．０１３３”（３３８μｍ）；空気透過度８．６ガーレ
ー秒；空気流１０７．７６ｍｌ／ｍｉｎ−ｃｍ²；瞬間水流入圧力１３８ｐｓｉ
（９５１．５ｋＰａ）；粒子効率９９．９９９９９４％。

【００５２】米国特許第５８２８０１２号の教示内容に従って、３０ｍｍ直径の２つのディ
スクが、一方は不織ポリエステル生地から、他方は多孔性のＰＴＦＥメンブラン
から切り出された。ディスクは一緒に整列させられ、接着層によって一緒に結合
された。１６ｍｍの内径を除去された外径３０ｍｍの第１の接着支持システムが、両面
接着テープから切り出された。両面接着テープは、５０μｍの厚さのＭｙｌａｒ
（商標）ポリエステルフィルム（ＤＦＭ−２００−ｃｌｅａｒＶ−１５６、Fl
excon Corp.から入手）の各面上に設けられた感熱性アクリル接着剤の１９μｍ
の厚さの層から成っている。第１の接着支持システムは、多孔性ＰＴＦＥメンブ
ランの表面と整列されて結合され、この組み合わせが不織ポリエステル生地に取
り付けられた。

【００５３】１６ｍｍの内径が除去された、３０ｍｍの外径を有する第２の接着支持システ
ムが、上述の両面接着テープから切り出された。第２の接着支持システムは、多
孔性ＰＴＦＥメンブラン層と整列させられ、この層に接着された。第２の接着支
持システムの外面は、１６ｍｍの内径が中心に配置された状態で、中心で取り付
けプレートに接着され、取り付けプレートアセンブリは音響測定装置内に配置さ
れた。テスト結果を表１に示す。

【００５４】 −例１− 「キャプティブ」構造を有する疎水性の多孔性メンブラン次の性質を有する延伸ＰＴＦＥメンブランが提供された：質量１８．３４７ｇ
／ｍ²；厚さ０．００１３”（３３μｍ）；空気透過度８．６ガーレー秒；空気
流１０７．７１ｍｌ／ｍｉｎ−ｃｍ²；瞬間水流入圧力１３８ｐｓｉ（９５１．
５ｋＰａ）；粒子効率９９．９９９９９４％。３０ｍｍの直径を有するディスク
がメンブランから切り出された。１６ｍｍの内径が除去された、３０ｍｍの外径を有する第２の接着支持システ
ムが、上述の両面接着テープから切り出された。両面接着テープは、５０μｍの
厚さのＭｙｌａｒ（商標）ポリエステルフィルム（ＤＦＭ−２００−ｃｌｅａｒ
Ｖ−１５６、Flexcon Corp.から入手）の各面上に設けられた感熱性アクリル
接着剤の１９μｍの厚さの層から成っていた。第２の接着支持システムは多孔性
のＰＴＦＥメンブランの表面に整列させられ、結合された。

【００５５】１６ｍｍの内径が除去された、３０ｍｍの外径を有する第１の接着支持システ
ムが、片面接着テープから切り出された。片面接着テープは、５０μｍの厚さの
Ｍｙｌａｒ（商標）ポリエステルフィルム（ＤＦＭ−２００−ｃｌｅａｒＶ−
１５６、Flexcon Corp.から入手）の一方の面上に設けられた感熱性アクリル接
着剤の１９μｍの厚さの層から成っていた。第１の接着支持システムは、第２の
接着支持システムとは反対側の多孔性ＰＴＦＥメンブラン表面と整列させられ、
この表面に接着された。第２の支持システムの暴露された接着剤は、１６ｍｍの内径が中心に配置され
た状態で、中心で取り付けプレートに接着され、取り付けプレートアセンブリは
音響測定装置内に配置された。サンプルの音声伝送損失および長時間ＷＥＰが上述のようにテストされた。テ
スト結果を表１に示す。

【００５６】 −比較例２− 延伸ラミネート構造を有する疎水性の多孔性ブラックメンブランこの例は、Nitto Denko, Inc.により、商品名ＭＩＣＲＯ−ＴＥＸ(商標)Ｎ−
Ｓｅｒｉｅｓで販売されている、商業的に入手可能な保護カバー材料である。製
品は、多孔性ｅＰＴＦＥメンブランの片面または両面にラミネートされたポリオ
レフィン網状構造から成っている。材料は以下の性質を有していた：質量３８．
６８３ｇ／ｍ²；厚さ０．００９”（２２８．６μｍ）；空気流６０７８．４ｍ
ｌ／ｍｉｎ−ｃｍ²；瞬間水流入圧力０．４ｐｓｉ（３．０ｋＰａ）；粒子効率
ＮＡ（非分析）。粒子効率テストは行われなかった。なぜならば、利用可能なサ
ンプル材料が所要のテストサイズよりも小さかったからである。３０ｍｍの直径
を有するディスクが、上述の材料から切り出された。

【００５７】ディスクは、例１に記載されたような第２の接着支持システムと第１の接着支
持システムと整列させられ、これらの接着支持システムに結合され、これにより
、サンプルアセンブリが形成された。暴露された接着剤は、１６ｍｍの内径が中心に配置された状態で、中心で取り
付けプレートに接着され、取り付けプレートアセンブリは音響測定装置内に配置
された。サンプルの音声伝送損失および長時間ＷＥＰが上述のようにテストされた。テ
スト結果を表１に示す。

【００５８】 −比較例３− 「キャプティブ」構造を有する疎水性の多孔性メンブランこの例は、Nitto Denko, Inc.により、商品名ＭＩＣＲＯ−ＴＥＸ(商標)Ａｄ
ｖａｎｔｅｃ０．２で販売されている、商業的に入手可能な保護カバー材料で
ある。製品は多孔性ｅＰＴＦＥメンブランから成っている。この材料は以下の性
質を有していた：質量４７．５ｇ／ｍ²；厚さ０．００３６”（９１．４μｍ）
；空気透過度２４．２ガーレー秒；空気流３８．４３ｍｌ／ｍｉｎ−ｃｍ²；瞬
間水流入圧力１２０ｐｓｉ（８２７．４ｋＰａ）；粒子効率９９．９８９％。３
０ｍｍの直径を有するディスクがこの材料から切り出された。

【００５９】ディスクは、例１に記載されたような第２の接着支持システムと第１の接着支
持システムと整列させられ、これらの接着支持システムに結合され、これにより
、サンプルアセンブリが形成された。暴露された接着剤は、１６ｍｍの内径が中心に配置された状態で、中心で取り
付けプレートに接着され、取り付けプレートアセンブリは音響測定装置内に配置
された。サンプルの音声伝送損失および長時間ＷＥＰが上述のようにテストされた。テ
スト結果を表１に示す。

【００６０】 −比較例４− 「キャプティブ」構造を有する疎水性の多孔性メンブランこの例は、Nitto Denko, Inc.により、商品名ＭＩＣＲＯ−ＴＥＸ(商標) Ｎ
ＴＦ１０３３で販売されている、商業的に入手可能な保護カバー材料である。製
品は、０．２μｍの孔サイズを有する多孔性ｅＰＴＦＥメンブランから成ってい
る。この材料は以下の性質を有していた：質量４．４２１ｇ／ｍ²；厚さ０．０
００７”（１７．８μｍ）；空気透過度０．１５ガーレー秒；空気流６４１３．
８１ｍｌ／ｍｉｎ−ｃｍ²；瞬間水流入圧力１．８ｐｓｉ（１２．１ｋＰａ）；
粒子効率７４％。３０ｍｍの直径を有するディスクがこの材料から切り出された
。

【００６１】ディスクは、例１に記載されたような第２の接着支持システムと第１の接着支
持システムと整列させられ、これらの接着支持システムに結合され、これにより
、サンプルアセンブリが形成された。暴露された接着剤は、１６ｍｍの内径が中心に配置された状態で、中心で取り
付けプレートに接着され、取り付けプレートアセンブリは音響測定装置内に配置
された。サンプルの音声伝送損失および長時間ＷＥＰが上述のようにテストされた。テ
スト結果を表１に示す。

【００６２】 −例２− 「キャプティブ」構造を有する疎水性の多孔性ブラックメンブランこの製品は、W. L. Gore & Associates, Inc.によって製造された、３．０重
量パーセントのカーボンブラック（ＫＥＴＪＥＮＢＬＡＣＫ（商標）ＥＣ−３０
０Ｊ、Akzo Corp.から入手）を含有する多孔性の延伸ＰＴＦＥから成っている。
メンブランは以下の性質を有していた：質量８．７３１ｇ／ｍ²；厚さ０．００
１２”（２９．７μｍ）；空気透過度３．０ガーレー秒；空気流３１４．７２ｍ
ｌ／ｍｉｎ−ｃｍ²；瞬間水流入圧力４５．６ｐｓｉ（３１４．４ｋＰａ）；粒
子効率９９．９９９９９６％。３０ｍｍの直径を有するディスクが記載の材料か
ら切り出された。

【００６３】ディスクは、例１に記載されたような第２の接着支持システムと第１の接着支
持システムと整列させられ、これらの接着支持システムに結合され、これにより
、サンプルアセンブリが形成された。暴露された接着剤は、１６ｍｍの内径が中心に配置された状態で、中心で取り
付けプレートに接着され、取り付けプレートアセンブリは音響測定装置内に配置
された。サンプルの音声伝送損失および長時間ＷＥＰが上述のようにテストされた。テ
スト結果を表１に示す。

【００６４】 −比較例５− 「キャプティブ構造」を有する疎油性の多孔性メンブラン製品は不織ナイロン支持体上の改質されたアクリルコポリマーキャストから成
っていた。この製品は疎油加工され、Pall Corpによって製造された（ＶＥＲＳ
ＡＰＯＲ(商標)５０００ＴＲメンブラン）。メンブランは以下の性質を有してい
た：質量４１．４ｇ／ｍ²；厚さ０．０３７”（９４．０μｍ）；空気透過度０
．８ガーレー秒；空気流１２０７．８ｍｌ／ｍｉｎ−ｃｍ²；瞬間水流入圧力７
．９ｐｓｉ（５４．５ｋＰａ）；粒子効率８０．４％。３０ｍｍの直径を有する
ディスクが記載の材料から切り出された。

【００６５】ディスクは、例１に記載されたような第２の接着支持システムと第１の接着支
持システムと整列させられ、これらの接着支持システムに結合され、これにより
、サンプルアセンブリが形成された。暴露された接着剤は、１６ｍｍの内径が中心に配置された状態で、中心で取り
付けプレートに接着され、取り付けプレートアセンブリは音響測定装置内に配置
された。サンプルの音声伝送損失および長時間ＷＥＰが上述のようにテストされた。テ
スト結果を表１に示す。

【００６６】 −比較例６− 「キャプティブ構造」を有する疎油性の多孔性メンブラン製品は、疎油加工を施され、かつ０．２２μｍの孔サイズを有するポリ弗化ビ
ニリデン（ＰＶＤＦ）から成り、Millipore Corporationによって製造された（
ＤＵＲＡＰＥＬ(商標)０．２２μｍメンブラン）。メンブランは以下の性質を有
していた：質量６７．４ｇ／ｍ²；厚さ０．００４４”（１１１．３μｍ）；空
気透過度４１．８ガーレー秒；空気流２２．２５ｍｌ／ｍｉｎ−ｃｍ²；瞬間水
流入圧力＞５０ｐｓｉ（３４５．０ｋＰａ）。粒子効率および不連続的な水流入
圧力レベルは測定されなかった。しかし、Millipre社のパンフレットによれば、
被験メンブランに対応する水流入圧力は６２ｐｓｉ（４２７．５ｋＰａ）である
ことが予想される。粒子効率テストは行われなかった。なぜならば、利用可能な
サンプル材料が所要のテストサイズよりも小さかったからである。３０ｍｍの直
径を有するディスクが記載の材料から切り出された。

【００６７】ディスクは、例１に記載されたような第２の接着支持システムと第１の接着支
持システムと整列させられ、これらの接着支持システムに結合され、これにより
、サンプルアセンブリが形成された。暴露された接着剤は、１６ｍｍの内径が中心に配置された状態で、中心で取り
付けプレートに接着され、取り付けプレートアセンブリは音響測定装置内に配置
された。サンプルの音声伝送損失および長時間ＷＥＰが上述のようにテストされた。テ
スト結果を表１に示す。

【００６８】 −例３− 「キャプティブ構造」を有する疎油性の多孔性メンブラン製品は、W. L. Gore & Associates, Inc.によって製造された、米国特許第５
３７６４４１号明細書に従って疎油加工を施された多孔性ｅＰＴＦＥメンブラン
から成っていた。メンブランは以下の性質を有していた：質量１２．１ｇ／ｍ²
；厚さ０．０００９”（２２．１μｍ）；空気透過度２．６ガーレー秒；空気流
３６２．１０ｍｌ／ｍｉｎ−ｃｍ²；瞬間水流入圧力７３．７ｐｓｉ（５０８．
１ｋＰａ）；粒子効率９９．９９９９９６％。３０ｍｍの直径を有するディスク
が記載の材料から切り出された。

【００６９】ディスクは、例１に記載されたような第２の接着支持システムと第１の接着支
持システムと整列させられ、これらの接着支持システムに結合され、これにより
、サンプルアセンブリが形成された。暴露された接着剤は、１６ｍｍの内径が中心に配置された状態で、中心で取り
付けプレートに接着され、取り付けプレートアセンブリは音響測定装置内に配置
された。サンプルの音声伝送損失および長時間ＷＥＰが上述のようにテストされた。テ
スト結果を表１に示す。

【００７０】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、音響保護カバーアセンブリを採用した、コンベンショナルな携帯電話
のフロントハウジングカバーの外部を示す図である。

【図２】図２は、図１の携帯電話のフロントハウジングカバーの内部を示す図である。

【図３】図３は、本発明の、「キャプティブ構造」つまり捕捉構造を有する音響保護カ
バーアセンブリの態様を示す頂面図である。

【図４】図４は、図３の音響保護カバーアセンブリを、Ｘ−Ｘ線に沿って示す断面図で
ある。

【図５】図５は、単一の接着支持システムを有する音響保護カバーアセンブリの態様を
示す底面図である。

【図６】図６は、図５の音響保護カバーアセンブリを、Ｘ−Ｘ線に沿って示す断面図で
ある。

【図７】図７は、ガスケットが取り付けられた音響保護カバーアセンブリの態様を示す
頂面図である。

【図８】図８は、図７の音響保護カバーアセンブリを、Ｘ−Ｘ線に沿って示す断面図で
ある。

【図９】図９は、キャップの射出成形時にこのキャップと一体化された保護メンブラン
を有する、音響保護カバーアセンブリの態様を示す頂面図である。

【図１０】図１０は、図９の音響保護カバーアセンブリを、Ｘ−Ｘ線に沿って示す断面図
である。

【図１１】図１１は、中央支持体のために構成された補足的な結合箇所を備えた、保護メ
ンブランを有する音響保護カバーアセンブリの態様を示す頂面図である。

【図１２】図１２は、図１１の音響保護カバーアセンブリを、Ｘ−Ｘ線に沿って示す断面
図である。

【図１３】図１３は、結合支持体を改善するように構成された別の補足的な結合箇所を備
えた、保護メンブランを有する音響保護カバーアセンブリの態様を示す頂面図で
ある。

【図１４】図１４は、図１３の音響保護カバーアセンブリを、Ｘ−Ｘ線に沿って示す断面
図である。

【図１５】図１５は、音響伝送損失を測定するために使用される装置を示す斜視図である
。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０５Ｋ 5/03 Ｈ０５Ｋ 5/03 Ｂ (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷＦターム(参考） 4E360 AA03 AB03 AB12 AB34 AB42 BA08 BA12 EA13 EA18 EC05 ED07 ED27 FA08 GA22 GA29 GB11 GB15 GB26 GC08 5D017 AB02 5K023 AA07 BB25 MM03 MM22 【要約の続き】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】音声伝送性の保護カバーアセンブリであって、（ａ）微孔性メンブランから成っており、前記微孔性メンブランは、前記メンブ
ランの少なくとも一部が、音響エネルギーに応答して自由に運動するように少な
くとも１つの接着支持システムによって周囲で支持されており、前記アセンブリ
が、少なくとも１メートル水柱の瞬間水流入圧力と、３００〜３０００Ｈｚの周
波数域で３ｄＢ以下の総合音響伝送損失とを有していることを特徴とする、音声
伝送性の保護カバーアセンブリ。
【請求項２】保護カバーアセンブリがさらに、音響デバイスにアセンブリ
を結合するための手段を有している、請求項１に記載の音声伝送性の保護カバー
アセンブリ。
【請求項３】音響デバイスがトランスデューサである、請求項２に記載の
音声伝送性の保護カバーアセンブリ。
【請求項４】アセンブリがさらに、ブラックカラーを有している、請求項
１に記載の音声伝送性の保護カバーアセンブリ。
【請求項５】アセンブリがさらに疎油加工部を有している、請求項１に記
載の音声伝送性の保護カバーアセンブリ。
【請求項６】アセンブリがさらに音響ガスケットを有しており；前記音響ガスケットが、メンブランの、結合されていない領域の独立の運動を
妨げないように、アセンブリに結合され、アセンブリと同じ広がりを有している
、請求項１に記載の音声伝送性の保護カバーアセンブリ。
【請求項７】音響ガスケットが、メンブランの第２の表面に結合されてい
る、請求項６に記載の音声伝送性の保護カバーアセンブリ。
【請求項８】アセンブリが少なくとも９９．９９９９９％の粒子捕集効率
を有している、請求項１に記載の音声伝送性の保護カバーアセンブリ。
【請求項９】アセンブリが２ｄＢ以下の伝送ロスを有している、請求項１
に記載の音声伝送性の保護カバーアセンブリ。
【請求項１０】アセンブリが、最小３０分間で少なくとも１メートルの水
柱の長時間水流入圧力を有している、請求項１に記載の音声伝送性の保護カバー
アセンブリ。
【請求項１１】メンブランがｅＰＴＦＥである、請求項１に記載の音声伝
送性の保護カバーアセンブリ。
【請求項１２】前記微孔性メンブランがその周囲で、複数の接着支持シス
テムによって支持されている、請求項１に記載の音声伝送性の保護カバーアセン
ブリ。
【請求項１３】前記微孔性メンブランが、前記接着支持システムによって
、キャプティブ構造で支持されている、請求項１２に記載の音声伝送性の保護カ
バーアセンブリ。
【請求項１４】前記カバーアセンブリがさらに、音響ガスケットを有して
いる、請求項２４に記載の音声伝送性の保護カバーアセンブリ。
【請求項１５】トランスデューサを有する電子デバイスのための音声伝送
性の音響保護カバーとして、微孔性メンブランを使用する方法であって、前記方
法が、前記メンブランの少なくとも一部が音響エネルギーに応答して自由に運動する
ように、微孔性メンブランをその周囲で少なくとも１つの接着支持システムで支
持し；さらに、電子デバイス内のトランスデューサをカバーするように、前記支持された微孔
性メンブランを方向付けすることにより、音声伝送性の音響保護カバーを形成す
ることを含み；これにより、カバーが少なくとも１メートルの水柱の瞬間水流入圧力と、３０
０〜３０００Ｈｚの周波数域で３ｄＢ以下の総合音響伝送損失とを有することを
特徴とする、微孔性メンブランを使用する方法。
【請求項１６】さらに、前記微孔性メンブランに疎油加工を施すことを含
む、請求項２６記載の方法。