CN109716784B

CN109716784B - 防水透声盖部、防水透声盖部构件和声学装置

Info

Publication number: CN109716784B
Application number: CN201780058064.9A
Authority: CN
Inventors: Y·栗原; R·肯纳里; N·大杉; T·佐伯; R·中村; T·难波
Original assignee: Nippon Keisaku Co Ltd
Current assignee: Gore Contract Club Of Japan
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2017-07-07
Publication date: 2021-01-01
Anticipated expiration: 2037-07-07
Also published as: DE112017003755B4; KR102320057B1; WO2018020987A1; CN109716784A; US20190268679A1; JP6656110B2; DE112017003755T5; JP2018019222A; US10798474B2; KR20190034243A

Abstract

防水透声盖部，特点是提供一种频响曲线，其具有在从3kHz到8kHz的频率范围中最大声压级与最小声压级之间为13.0dB或更少的差，以及在1kHz小于14.0dB的插入损耗，并且所述盖部包括：多孔膜，具有：(1)根据JIS L1092水穿透测试方法B(高压方法)测得为20kPa或更多的耐水压力，以及根据JIS L1096方法A(弗雷泽型方法)测得为3.0立方厘米/厘米²·秒或更多的透气性，以及(2)根据ASTM标准D412测得为5.5N或更多的抗拉强度。

Description

防水透声盖部、防水透声盖部构件和声学装置

技术领域

本发明涉及一种防水透声盖部、一种防水透声盖部构件和声学装置。具体地，本发明涉及一种防水透声盖部，其具有较高的耐水性并且也具有优异的声学特性，以及涉及使用该防水透声盖部的防水透声盖部构件和声学装置。

背景技术

诸如便携式电话、数码相机和便携式音乐重现装置之类的电器产品包括声学单元，声学单元包括扬声器或传声器。在声学单元中，诸如发出声波的扬声器和接收声波的传声器之类的声电转换器被保持在壳体中，并且具有在该壳体中的声学空间与壳体外部之间的开口，声波穿过该开口。在电器产品使用期间，水或其它液体通过壳体的开口流进壳体，或诸如灰尘之类的杂质通过壳体的开口进入壳体，则这可能导致声电转换器故障或引起噪声的产生。据此，开口一般设有由多孔材料制成的盖部。

当多孔材料的孔尺寸制成为较小以便充分地阻止水或类似物的入侵时，这会导致声学特性方面的下降，诸如声波衰减的增加，尽管声学单元的诸如防水性/防尘性之类的保护性特性增强了。相反，当多孔材料的孔尺寸制成为较大以便增强声学特性时，声学单元的保护性特性降低。出于这些原因，期望设置在开口处的盖部具有优异的保护性特性和优异的声学特性两者。

例如，作为皆具透声性和防水性的防水透声材料，专利文献1描述了一种防水透声材料，其是具有分散地形成的多个细小通孔的片材料，并且其具有由弗雷泽型测试器(Frazier type tester)测得为0.1立方厘米/厘米²·秒(cc/cm²·sec)或更大的透气度，并且耐水压力设定为30厘米水(cmaq)或更大。

因为PTFE多孔膜具有优异的防尘性和优异的透气性且也具有优异的透声性和优异的耐水性，专利文献2描述了一种聚四氟乙烯多孔膜，在该聚四氟乙烯多孔膜中，具有不少于300并且不多于3000Hz频率的声音的声压变化是1dB或更少，具有多于3000至10000Hz频率的声音的声压变化是5dB或更少，并且根据JIS L1092A方法(静压压力法)测得的耐水压力是30cm或更多。

此外，因为防水透声膜具有优异的防水性和优异的传声特性，专利文献3提出了一种防水空气可透膜，包括无孔树脂膜和疏液层，该无孔树脂膜具有沿厚度方向穿透膜的多个通孔，该疏液层形成在树脂膜的主平面上，并且其在对应于多个通孔的位置处具有开口。在防水空气可透膜中，通孔直线地延伸，并且各自具有15μm或更少的直径，树脂膜中通孔的孔密度不小于1×10³/cm²，并且不超过1×10⁹/cm²，树脂膜具有通孔，通孔沿相对于膜的主平面垂直的方向倾斜的方向延伸，并且通孔沿在树脂膜中共存的不同倾斜方向延伸。

因为防水透声膜能确保防水等级或更高的防水性和能抑制声失真出现，专利文献4提出了一种防水透声膜，其具有由聚四氟乙烯多孔膜制成的透声区域。在防水透声膜中，根据在JIS L1096中规定的透气性测量方法A(弗雷泽型方法，Frazier type method)测得的沿多孔膜的厚度方向的透气性是2cm³/cm²/s或更多，而根据在JIS L1092中规定的防水性测试方法B(高压测试方法)测得的多孔膜的耐水压力是3kPa或更多。

然而，这些年来，存在对这样的防水透声膜的需求，该防水透声膜具有优异的防水性并且也具有比相关技术的产品更高的声学特性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP-A-03-041182

专利文献2：JP-A-10-165787

专利文献3：JP-A-2015-063121

专利文献4：JP-A-2015-119474

发明内容

技术问题

本发明是关注这些情况而作出的，并且本发明的目的是提出一种防水透声盖部，其具有优异的防水性并且也具有高于相关技术产品的声学特性，具体是由于在较宽频率范围上多个频率的充分抑制声压极差，并且提出了使用该防水透声盖部的防水透声盖部构件和声学装置。

问题的解决方案

可以实现上述目的的用于声学装置的防水透声盖部特征在于提供频响曲线，其在从3kHz到8kHz的频率范围中具有为13.0dB或更少的在最大声压级与最小声压级之间的差异，在下文中被称为“声压级差”，并且具有在1kHz小于14.0dB的插入损耗，并且所述盖部包括：

多孔膜，具有

(1)根据JIS L1092渗水测试方法B(高压方法)测得的20kPa或更多的耐水压力，和根据JIS L1096方法A(弗雷泽型方法，Frazier type method)测得的3.0立方厘米/厘米²·秒(cc/cm²·sec)的透气性，以及

(2)根据ASTM标准D412测得的为5.5N或更多的抗拉强度。

多孔膜优选地包括聚四氟乙烯膜，

具有多个节点并且具有形成在节点之间的多个原纤维；

其中，每个节点具有为25或更多的由节点的长度/直径表示的纵横比。

防水透声盖部优选地具有在10至300毫米范围的厚度。

多孔膜的耐水压力优选地为55kPa或更少。

频响曲线优选地还具有这样的特性，即在8kHz频率的声压级小于在1kHz频率的声压级。

频响曲线也优选地具有这样的特性，在从3kHz到5kHz的频率范围中的声压差异是4.0dB或更少，而在从5kHz到8kHz的频率范围中的声压差异是9.0dB或更少。

多孔膜优选的是单层的多孔聚四氟乙烯膜。

本发明还包括防水透声盖部构件，特征在于，包括：

所述防水透声盖部；以及

形成在防水透声盖部的至少一侧上的支撑层。

本发明也包括声学装置，该声学装置包括所述防水透声盖部构件。声学装置特征在于发送和/或接收声波，并且包括：

具有开口的壳体，声波穿过该开口；

布置在壳体内侧的声电转换器；以及

防水透声盖部构件，其覆盖壳体的开口。

本发明的有利效果

因为用于声学装置的本发明防水透声盖部包括多孔膜，该多孔膜具有较高的耐水压力和较高的透气性并且也具有一定的强度或更高，所以防水透声盖部具有优异的防水性并且也具有比相关技术更优异的声学特性，特别是具有充分抑制由于在较宽频率范围上的多个频率的声压级差的特性。本发明能提出防水透声盖部、使用该防水透声盖部的防水透声盖部构件和具有优异的声学特性的声学装置。

附图说明

[图1]图1是示例示出耐水压力与透气性之间的关系的图表。

[图2]图2是用于校准扬声器的声学评估装置的示例的示意图。

[图3]图3用于实际测量的声学评估装置的示例的示意图。

[图4]图4是图4中的区域R的放大剖视图。

[图5]图5是从在示例中使用的部分样品的多孔膜侧观察的俯视图，以及沿着在示例中使用的部分样品的直径位置的剖视图。

[图6]图6是表1中的频响曲线第4号。

[图7]图7是表1中的频响曲线第5号。

[图8]图8是示出在示例中在1kHz的频率下透气性与插入损耗之间的关系的图表。

具体实施方式

本发明人已进行了认真的研究，从而获得这样的防水透声盖部，其具有优异的防水性和比相关技术产品更高的声学特性，具体是一定的声压级和充分抑制的由于在较宽频率范围、例如是100至10000Hz上的多个频率的声压级差。

因此，本发明人发现了本发明的防水透声盖部，其实现了上述特性，具有满足以下(1)和(2)的多孔膜。防水透声盖部具有频响曲线，其中，在从3kHz至8kHz的频率范围中最大声压级与最小声压级之间的差异(声压级差)满足13.0dB或更少，并且防水透声盖部还包括在1KHz的频率下满足小于14.0dB的插入损耗。以下描述将首先阐释构成本发明的防水透声盖部的多孔膜的以下特性(1)和(2)。应注意的是，声压级的单位“dB”在本发明中是基于20μPa的。

(1)根据JIS L1092渗水测试方法B(高压方法)测得的20kPa或更多的耐水压力，和根据JIS L1096方法A(弗雷泽型方法)测得的3.0立方厘米/厘米²·秒(cc/cm²·sec)的空气可透性。

(2)根据ASTM标准D412测得为5.5N或更多的抗拉强度。

(多孔膜的耐水压力和透气性)

构成本发明的防水透声盖部的多孔膜具有根据上述方法测得为20kPa或更多的耐水压力，并且也具有根据上述方法测得为3.0立方厘米/厘米²·秒(cc/cm²·sec)或更多的透气性，如在(1)中描述的。如在下列示例中阐述的，在1kHz的频率的插入损耗可通过特别地提高透气性来充分地抑制。耐水压力优选地为25kPa或更多，并且更优选地为30kPa或更多。此外，透气性优选地为5.0立方厘米/厘米²·秒(cc/cm²·sec)或更多，并且更优选地为7.0立方厘米/厘米²·秒。

如在下文描述的图1中由“●”(闭合的圆)所表示的，耐水压力和透气性呈相互成反比的关系。例如，下文描述的图1中清楚的是，优选地将耐水压力抑制为90kPa或更少，从而实现3.0立方厘米/厘米²·秒或更多的上述透气性。耐水压力更优选地为55kPa或更少。此外，从下文描述的图1中，透气性优选地为25立方厘米/厘米²·秒或更少，从而实现为20kPa或更多的上述耐水压力。透气性更优选地为17立方厘米/厘米²·秒(cc/cm²·sec)或更少，并且还优选地为10立方厘米/厘米²·秒或更少。

(多孔膜的抗拉强度)

多孔膜还满足根据ASTM标准D412测得为5.5N或更多的抗拉强度。抗拉强度优选地为6.0N或更多，更优选地为7.0N或更多，并且还优选地为10.0N或更多。另一方面，考虑到当抗拉强度过高时，在高频范围中的插入损耗增加。为此原因，抗拉强度优选地为30N或更少，并且更优选地为20N或更少。

在以下示例中描述了多孔膜的耐水压力、透气性和抗拉强度的详细测量条件。

(适用于本发明的多孔膜的材料、形式和制造方法)

本发明的多孔膜的材料不受限制，只要多孔膜满足上述特性。多孔膜的示例包括由下列树脂形成的多孔膜。树脂的示例包括：聚烯烃，诸如聚酰胺、聚酯、聚乙烯和聚丙烯；以及具有优异防水性的氟碳树脂，诸如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)和四氟乙烯-(全氟烷基)乙烯基醚共聚物(PFA)。

多孔膜材料的优选示例包括多孔聚四氟乙烯膜和多孔高分子量聚乙烯膜。多孔聚四氟乙烯膜是更优选的。还优选地是这样的多孔聚四氟乙烯膜，其具有多个节点和形成在节点之间的多个原纤维，并且其具有为25或更多的由长度/直径表示的纵横比。

多孔膜的形式的示例包括：由一种多孔树脂膜形成的单层；由两种或横多种多孔树脂膜形成的层叠层(层叠物)；以及由这些和弹性并且透气的加强层形成的层叠层，加强层诸如网眼织品和网，诸如非织物、织造织物和针织织物。在层叠层的情况下，耐水压力、透气性和抗拉强度在层叠层状态下测量。多孔膜的形式的优选示例包括这样的形式，其包括多孔聚四氟乙烯膜，即单层聚四氟乙烯膜和包括多孔聚四氟乙烯膜的层叠层。层叠层的示例包括具有多个多孔聚四氟乙烯膜的层叠层和具有多孔聚四氟乙烯膜和加强层(例如，非织物，诸如非织造聚酯织物)的层叠层。多孔膜更优选的形式是单层的多孔聚四氟乙烯膜。

多孔膜可经受避水处理，从而充分地抑制具有低表面张力的液体的泄漏。避水处理的示例包括用避水剂对多孔膜的表面进行涂覆，并且也包括将疏水纳米粒子混合到多孔膜中。“避水”在该情况下是指排斥液体，并且意味着水排斥和/或油排斥。具有避水性的多孔膜可以抑制在多孔膜的孔中各种污染物的渗透或保留，污染物诸如身体脂肪、机油和水滴，其降低诸如声学特性之类的功能。作为用于避水处理的材料和方法，例如，可使用美国专利第5,116,650号、美国专利第5,286,279号、美国专利第5,342,434号、美国专利第5,376,441号等公开的材料和方法。优选地，避水处理的示例包括含氟聚合物的涂覆。含氟聚合物的示例包括美国专利第5,385,694号和美国专利第5,460,872号的说明书教导的间二氧杂环戊烯/TFE共聚物、在美国专利第5,462,586号教导的全氟烷基丙烯酸酯和全氟烷基甲基丙烯酸酯、氟代烯烃和氟硅酮。其中，优选的是用间二氧杂环戊烯/TFE共聚物和全氟烷基丙烯酸酯聚合物进行处理。

多孔膜可经受着色处理，例如通过施加或包括着色剂，着色剂包括色素，诸如碳黑，或包括用于着色的燃料，从而改善外观。

可以通过已知的方法获得多孔膜，诸如：相分离方法；使用聚合物、有机物或无机物的提取方法；通过酸/碱处理等的化学处理方法；拉伸方法；辐照蚀刻；熔融方法；使用机械、物理或化学装置的泡沫方法；诸如等离子处理或接枝处理等的表面处理方法；或多个这些技术的组合的复合方法。为了获得具有多个节点和形成在多个节点之间的原纤维的多孔聚四氟乙烯膜，例如，使用在美国专利第3,953,566号、美国专利第4,187,390号、美国专利4,110,392和美国专利第5,814,405号的说明书描述的材料和方法，并且例如对拉伸比或加热温度进行调节。其中，膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)能参照美国专利第5,814,405号描述的方法获得，该膨胀型聚四氟乙烯具有多个节点和多个原纤维，并且具有为25或更多的由长度/直径表示的纵横比。

在获得多孔聚四氟乙烯膜的情形中的制造方法的示例如下。多孔聚四氟乙烯膜可如此获得，即混合并且模制PTFE细粉末和利用模制辅助件、移除模制辅助件、随后在高温和高速下拉伸，并且还根据需要烧制。拉伸可以是单向拉伸或双向拉伸。此外，如美国专利第5,814,405号所述的，例如，通过使用PTFE树脂粉末和挤压/滚压等获得的带材在低于PTFE树脂的结晶熔点(343℃)的温度下沿纵向方向拉伸和膨胀，以首先获得微孔拉伸膨胀型PTFE(ePTFE)。微孔拉伸膨胀PTFE被加热到在PTFE的结晶熔点以上的温度，例如343到375℃，并且实现了非定型固定。此外，多孔聚四氟乙烯膜能通过加热到高于现有PTFE的最高结晶熔点的温度，并且接着例如沿垂直于拉伸方向的方向伸长来获得。

为了获得满足在本发明中限定的耐水压力、透气性和抗拉强度的多孔膜，例如，在上述制造方法中在非定型固定之前和之后的拉伸比受控制。

(防水透声盖部的膜厚度)

本发明的防水透声盖部的膜厚度优选地在不小于10μm和不大于300μm的范围内。膜厚度更优选地为15μm或更多，还优选地为18μm或更多，且还更优选地为20μm或更多，并且更优选地为250μm或更少，还优选地为220μm或更少并且还更优选地为200μm或更少。防水透声盖部的膜厚度在单层的情况下是指单层的膜厚度，而在层叠层的情况下是指总膜厚度。在防水透声盖部仅由多孔膜形成的情况下，该防水透声盖部的膜厚度意味着多孔膜的膜厚度。在多孔透声盖部由单层多孔膜形成的情况下，膜厚度优选地为50μm或更少，并且更优选地为40μm或更少。

本发明的防水透声盖部的形状未特别作限制。防水透声盖部可具有对应于防水透声盖部的区域(有效区域)的任何形状，声波可以穿过该区域。形状的示例包括圆形、椭圆形、矩形和多边形。

(防水透声盖部的声学特性)

本发明的防水透声盖部包括上述多孔膜，并且当通过使用在以下示例中描述的装置并且在以下示例中描述的条件下评估声学特性时，本发明的防水透声盖部具有以下特性。即，在具有分别表示在以下示例中获得的频率和声压级的水平轴线和垂直轴线的频响曲线中，在从3kHz到8kHz的频率范围中的最大声压级与最小声压级之间的差表示13.0dB或更少的平坦的曲线。声压级差优选地为10dB或更少，更优选地为5dB或更少，并且还优选地为3dB或更少。

当使用相关技术的盖部时，峰值出现在从3kHz至8kHz的频率附近(参见下文描述的图7)。当峰值出现时，由于多个频率产生的声压级差变大，并且这导致了声音质量的下降。此外，该峰值可能如下文中描述的图7所示地改变。另一方面，期望本发明的防水透声盖部具有改进的声音质量，因为在从3kHz至8kHz的范围中的最大声压级与最小声压级之间的差如上所述地被充分抑制。

进一步地，本发明的防水透声盖部具有这样的频响曲线，其中，在1kHz的频率的插入损耗小于14.0dB，并且是较小的声音损耗。插入损耗更优选的为10dB或更少，还优选地为8.0dB或更少、还更优选地为6.5dB或更少、并且最优选地为5.0dB或更少。

插入损耗指的是从在1kHz的频率的声压级(94dB)的基础的声压级(dB)的减少量，其在如以下示例中所描述的仅图3中的部分样品4未附连的状态下测得。

此外，本发明的防水透声盖部优选地具有频响曲线，其中，在从3kHz到5kHz的频率范围中的声压级差(3k-5kHz声压级差)是4.0dB或更少，并且其中，在从5kHz到8kHz的频率范围中的声压级差(5k-8kHz声压级差)是9.0dB或更少。即，优选地，即使在从3kHz到8kHz的频带的每个窄带中，由于多个频率造成的声压级差也受抑制，并且呈现了更平坦的频响曲线。3k-5kHz声压级差更优选地为3.0dB或更少，还优选地为2.0dB或更少，并且还更优选地为1.0dB或更少。5k-8kHz声压级差更优选地为6.0dB或更少、还优选地为4.0dB或更少，并且还更优选地为3.5dB或更少。

此外，本发明的防水透声盖部优选地具有这样的频响曲线，其中，在8kHz的频率的声压级小于在1kHz的频率的声压级，并且优选地具有受抑制的声压级变化。

(防水透声盖部构件)

本发明包括防水透声盖部构件，包括：上述防水透声盖部；和形成在防水透声盖部的至少一侧上的支撑层。JP-A-2009-303279描述的具有各种结构的粘附支撑层可用作支撑层，只要系统不损害上述声学特性。优选地，使用具有在防水透声盖部的周界中的支撑层的形式。支撑层的厚度可以例如是1到500μm。

构成支撑层的材料的示例包括树脂和金属。树脂的示例包括选自以下组的液态或固态热塑性型、热固性型或反应固化型树脂，该组包括：聚酰胺，聚丙烯酰胺，聚酯，聚烯烃，聚氨酯和多晶硅。替代地，构成支撑层的材料可以是金属，诸如不锈钢和铝，或是金属和树脂的复合材料。用于将支撑层连结到防水透声盖部的示例包括加热粘附、超声连结、使用粘合剂的粘附和使用双面胶带的粘附。在将支撑层直接施加到防水透声盖部的倾斜中，其示例包括丝网印花、凹版印花、喷射涂覆和粉末涂覆。双面胶带也可用作支撑层。各种类型的带材可用作双面胶带，诸如非织物基材双面胶带，其具有聚乙烯非织物、聚丙烯非织物、尼龙非织物等作为芯部构件，PET基材双面胶带、聚酰亚胺基材双面胶带、尼龙基材双面胶带、泡沫(例如，聚氨酯泡沫、硅酮(硅树脂)泡沫、丙烯醛基泡沫、聚乙烯泡沫)基材双面胶带和无基材双面胶带。

此外，通过提供如JP-A-2009-303279描述的声学垫片可以调节距声电转换器等的距离。本领域技术人员已知的可购得的材料可用作声学垫片的材料。例如，软弹性体材料或泡沫弹性体，例如硅酮橡胶或硅酮橡胶泡沫可以被使用。

(声学装置)

本发明也包括使用防水透声盖部构件的声学装置。声学装置发送和/或接收声波，并且包括：

具有开口的壳体，声波穿过该开口，；

布置在壳体内侧的声电转换器，以及

上述防水透声盖部构件，其覆盖壳体的开口。

声学装置的示例包括：装备有声电转换器的电器产品，诸如扬声器、传声器和接收器，并且具有语音功能，诸如上述便携式电话包括智能机、紧凑型收音机、便携式音乐播放器、便携式音乐重现装置，诸如便携式游戏机、收发器、头戴式耳机、入耳式耳机、户外传声器、摄像机、数码相机、平板PC和笔记本PC；以及装备有声学单元，在这些电器产品中其具有诸如扬声器、传声器和接收器之类的声电转换器、壳体和声学盖部。

如上所述，声学装置具有：壳体具有开口，声波在壳体的外部与形成在壳体内的声学空间之间通过该开口穿过；以及布置在壳体内侧的声电转换器，诸如发出声波的扬声器或蜂鸣器或接收声波的传声器，并且开口由包括防水透声盖部的防水透声盖部构件覆盖。声学装置除了上述构造之外的构造并未特别受限，并且可采用通常在各个上述声学装置中使用的构造。即，一般用于各个上述声学装置的规格可用于壳体的尺寸/形状/材料、设置在壳体处的开口的形状/尺寸和声电装置的类型。

本申请要求于2017年7月27日提交的日本专利申请第2016-147521号的权益，其全部内容以参见的方式纳入本文。

示例

尽管以下描述将使用示例更详细地阐释本发明，但是本发明不受以下示例限制，并且可以添加和执行符合上文/下文所述的主旨的改型，且所有改型包括在本发明的技术范围中。即，尽管在以下示例中的评估是通过使用单层多孔膜作为防水透声盖部执行的，但是本发明不限于此，并且可采用上述各方面。

表1中示出的多孔聚四氟乙烯膜的各种单层被制备为多孔膜。

表1中示出的多孔聚四氟乙烯膜的各种单层的第1至4号是多孔拉伸膨胀型聚四氟乙烯(多孔ePTFE)膜，其根据美国专利第5,814,405号的教导内容进行制备。此外，第5至9号是多孔拉伸膨胀型聚四氟乙烯(多孔ePTFE)膜，其根据美国专利第3,953,566号、美国专利第4,187,390号和美国专利第4,110,392号的教导内容进行制备。具有多孔特性的多孔ePTFE膜是通过调节教导内容中的拉伸比或加热温度来获得的。

每个获得的多孔ePTFE膜的膜厚度和特性如下地进行评估。

(1)膜厚度

每个获得的多孔ePTFE膜的膜厚度使用具有0.001mm精度和具有10mm的量具头部直径数字量具测得。其结果在表1中示出。

(2)耐水压力(iWEP)

耐水压力根据JIS L1092(2009)水穿透测试方法B(高压方法)测得。在水穿透侧视方法B中的压力上升为0.98kPa/秒。此外，为了抑制膜的变形，不锈钢网(网尺寸为120)安装在与膜的加压侧相对的一侧上，并且进行了测量。测量结果在表1中示出。

(3)透气性

透气性根据JIS L1096(2010)方法A(弗雷泽型方法，Frazier type method)测得。测量结果在表1中示出。

然后，在(3)中测得的透气性为3.0立方厘米/厘米²·秒(cc/cm²·sec)或更多并且在(2)中测得的耐水压力为20kPa或更多的情况被确定为是成功的。图1中示出了表1中第1到7号的透气性与耐水压力之间的关系。图1也示出了在专利文献1至4中描述的数据。

(4)抗拉强度

根据ASTM标准D412进行了抗拉测试，并且确定了抗拉强度。在抗拉测试中，使用了F型样本，并且测试速率为77.2mm/分钟。抗拉测试是沿多孔膜中的每一个的纵向方向(MD方向)和垂直于纵向方向的宽度方向(TD)方向进行的，并且其平均值被确定为抗拉强度。测量结果在表1中示出。抗拉强度为5.5N或更多的情况被确定为是成功的。

(5)膜结构的观察

用扫描电子显微镜在1000的放大倍数下观察每个多孔ePTFE膜。因此，确认了任何膜都具有多个节点和形成在节点之间的多个原纤维。

此外，对每个节点由长度/直径表示的纵横比测量如下。扫描电子显微镜的放大倍数调节为以示出一个观察视野具有两个能观察的端部的至少一个节点。然后，测量节点的长度和节点的宽度(直径)，并确定纵横比。对任意五个视野的每一个确定纵横比，并且对值求平均以获得每个节点的纵横比。作为由该方法确认的结果，下表1中的第1至4号每个具有为25或更多的由每个节点的长度/直径表示的纵横比，而第5至9号每个具有小于25的由每个节点的长度/直径表示的纵横比。

(6)声学特性

(声学评估装置)

通过使用这样的声学评估装置进行声学特性的评估，该声学评估装置模拟声波，并且在图2和图3中示意地示出。

首先，通过使用图2中示出的声学评估装置来进行扬声器的校准。细节如下。如图2所示，在消声箱1(由B&K制造，消声测试箱4232，Anechoic Test Box 4232)中设定参考传声器2A(由B&K制造，1/4英寸压力场传声器4938-A-011，Pressure-Field Microphone 4938-A-011)结合在消声箱1中的传声器2A和扬声器3之间的距离制成为60mm。然后执行对扬声器3的校准，使得来自扬声器3的声压级在100至10000Hz的所有频率为94dB。

随后，以用于测量的传声器2B(MEMS传声器，由诺尔斯(Knowles)制造，Zero-Height SiSonicTM微传声器SPU0410LR5H)和对应于防水透声盖部构件的部分样品4替换参考传声器2A，该传声器2B和部分样品4附连到对应于壳体的部分样品固定夹5，并且然后进行了实际测量。在该情况下，传声器2B与扬声器3的距离也制成为60mm。在该实际测试中，使用常在便携式电话等中使用的MEMS传声器作为用于如上所述的测量的传声器。图2和图3示出调节放大器6、功率放大器7和计算机8。

图4是图3中的区域R的放大剖视图。用于测量的传声器2B和部分样品4附连到部分样品固定夹5，该部分样品固定夹5由塑料制成，并且对应于壳体，如图4所示。图4中由X表示的部分样品固定夹5的管道部分具有0.8mm直径和2.0mm长度，而图4中由Y表示的部分样品固定夹5的腔体部分具有6.0mm直径和1.0mm长度。图4示出柔性基材9和用于固定基材的双面胶带10。

部分样品4如下地制备。首先，通过冲压在双面胶带处形成具有1.5mm内直径的孔。双面胶带4A和用作防水透声盖部的多孔膜4B层叠到彼此上，并且然后对孔的周围进行冲压从而具有7mm外直径，并且制成了如图5所示的环形部分样品4。图5是从多孔膜侧观察的部分样品的俯视图和沿着直径位置剖切的剖视图。

(评估方法)

使用上述装置如下地进行评估。首先，作为空白，测量在此状态下在100至10000Hz频率的声压级，在该状态中仅部分样品4未在图3中附连。随后，在此状态下测量在100至10000Hz频率的声压级，在该状态中部分样品4如图图3所示地附连。然后获得了频响曲线，其具有代表频率的水平轴线和代表声压级的垂直轴线。在部分样品4被附连的状态中的测试重复进行5次。作为这些测量结果的示例，分别在图6和图7中示出表1中第4号的频响曲线和表1中第5号的频响曲线。以下(a)至(e)是从频响曲线中获得的，并且进一步获得了在1kHz的频率的插入损耗，即[在空白状态下在1kHz频率的声压级：94dB]-[在1kHz频率的声压级]。其测量结果在表1中示出。

(a)在1kHz的声压级

(b)在8kHz的声压级

(c)在从3kHz到8kHz的范围中的声压级差(3k-8kHz声压级差)

(d)在从3kHz到5kHz的范围中的声压级差(3k-5kHz声压级差)

(e)在从5kHz到8kHz的范围中的声压级差(5k-8kHz声压级差)

然后，其中3k-8kHz声压级差满足13.0dB或更小并且在1kHz的插入损耗小于14.0dB的情况被确定为是成功的。此外，4.0dB或更少的3k-5kHz声压级差被评估为优选的，并且9.0dB或更少的5k-8kHz声压级差被评估为优选的。图8示出图表，其通过使用第1至7号的数据产生，并且其示出了透气性与在1kHz的插入损耗之间的关系。

[表1]

以下内容从表1与图1和图8中是清楚的。第2到第4号多孔膜各自满足限定的较高耐水压力并且也满足限定的透气性，且各自具有一定的抗拉强度或更多。具体地，从图8中清楚的是，在1kHz的插入损耗能通过充分地增强透气性而有效并且可靠地抑制。此外，从图1中清楚的是，第2至第4号多孔膜中的任一个能够皆具实现比相关技术的多孔膜更高的耐水压力和更高的透气性。使用该多孔膜的防水透声盖部呈现如表1所示的优异的声学特性。具体地，声压级损耗被抑制，并且在频率宽带区中由于多个频率的声压级差被抑制，且呈现稳定的声学特性。

另一方面，第1号或第8号具有较小的透气性和在1kHz的较大的插入损耗。此外，在从3kHz到8kHz频率的宽带区中由于多个频率的声压级差是较大的。第5到第7号具有较小的抗拉强度，且在从3kHz到8kHz的频率的宽带区中由于多个频率的声压级差是较大的。此外，第9号是具有较薄的膜厚度和显著高的耐水压力，而透气性较小。在这个膜中，具体地，在从3kHz到8kHz的频率宽带中由于多个频率的声压级差是较大的。

此外，图6和图7各自是在同一条件下重复五次的测量结果的重叠视图。在示出使用不满足本发明要求的多孔膜的情况的图7中，峰值是较大的，并且峰值的最大值变化。另一方面，从示出使用满足本发明要求的多孔膜的情况的图6中清楚的是，峰值被抑制为足够的低或峰值几乎不出现，并且即便是在峰值稍微出现时，峰值的最大值在约8kHz的频率是恒定的，且几乎不变。

从上述结果中清楚的是，提供这样的膜是有效的，其具有上述耐水压力并且也兼具有透气性和具有一定的值或更多的抗拉强度，从而获得具有优异的防水性和笔相关技术的产品更高的声学特性的防水头透声盖部，具体的是在较快的频率范围上被充分抑制的由于多个频率的声压级差。当在声学装置中使用这样的防水透声盖部时，呈现优异的防水性，并且声学装置能被保护，并且也可提供稳定地呈现优异的声学特性的声学装置。

附图标记列表

1 消声箱

2A 参考传声器

2B 用于测量的传声器

3 扬声器

4 部分样品

4A 双面胶带

4B 多孔膜

5 部分样品固定夹

6 调节放大器

7 功率放大器

8 计算机

9 柔性基材

10 用于固定基材的双面胶带

X 部分样品固定夹的管道部分

Y 部分样品固定夹的腔体部分。

Claims

1.一种用于声学装置的防水透声盖部，提供频响曲线，其具有在从3kHz到8kHz的频率范围中为13.0dB或更少的最大声压级与最小声压级之间的差，以下称为“声压级差”，以及在1kHz小于14.0dB的插入损耗，并且

所述盖部包括：

多孔膜，具有：

(1)根据JIS L1092水穿透测试方法B测得为20kPa或更多的耐水压力和根据JIS L1096方法A测得为3.0立方厘米/厘米²·秒或更多的透气性，以及

(2)根据ASTM标准D412测得为5.5N或更多的抗拉强度。

2.如权利要求1所述的防水透声盖部，

其特征在于，所述多孔膜包括多孔聚四氟乙烯膜，

具有多个节点和形成在节点之间的多个原纤维；

其中，每个所述节点具有25或更大的、由结点的长度/直径表示的纵横比。

3.如权利要求1或2所述的防水透声盖部，其特征在于，所述防水透声盖部具有在10至300毫米范围中的厚度。

4.如权利要求1或2所述的防水透声盖部，其特征在于，所述耐水压力为55kPa或更少。

5.如权利要求1或2所述的防水透声盖部，其特征在于，所述频响曲线还具有在8kHz频率的声压级小于在1kHz频率的声压级的特性。

6.如权利要求1或2所述的防水透声盖部，其特征在于，所述频响曲线还具有在从3kHz到5kHz的频率范围中的声压差为4.0dB或更小，并且在从5kHz到8kHz的频率范围中的声压差是9.0dB或更小的特性。

7.如权利要求1或2所述的防水透声盖部，其特征在于，所述多孔膜是单层的多孔聚四氟乙烯膜。

8.一种防水透声盖部构件，包括

如权利要求1至7中任一项所述的防水透声盖部；以及

形成在所述防水透声盖部的至少一侧上的支撑层。

9.发射和/或接收声波的声学装置，包括：

具有开口的壳体，声波穿过所述开口；

布置在所述壳体内侧的声电转换器；以及

如权利要求8所述的防水透声盖部构件，其覆盖所述壳体的所述开口。