防沫性の音響的抵抗性カバー集成体
ケーシングの開口のための音響的抵抗性保護カバー集成体であって、ケーシングが周囲空間から包囲空間を隔離しており、そして周囲空間に向いた露出面と内部空間に向いた内面とを有している。カバー集成体は、ケースの露出面に配置された音響的抵抗性多孔質材料と、ケースの内面に配置された音響的抵抗性撥水性材料とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
電子装置、例えば携帯電話機、ポケットベル（登録商標）、ラジオ、補聴器、ヘッドセット、バーコード・スキャナ、デジタル・カメラなどは、音響変換器（例えばベル、スピーカ、マイクロフォン、ブザー、ラウドスピーカー）の上方に音響伝送を可能にするための小さな開口が配置された外郭ケース（又はケース）を有するように設計されている。
【背景技術】
【０００２】
変換器を塵埃及び飛沫による損傷から保護するために、開口には音響カバーが被せられる。微孔性膜と無孔性フィルムとを具備する音響カバーが、飛沫及び塵埃からの保護を提供することで知られている。しかし、これらの材料は高い音響抵抗率を有し、これにより、特定の用途では音響伝送の質を低下させる。多孔質の布地、織布、及び不織布から形成された公知の保護カバーは、音響抵抗率が比較的低く、従って音響伝送品質が高いものの、これらの材料は液体飛沫に対する十分な保護をもたらさない。従って、音響抵抗率が低く、しかも飛沫及び塵埃に対する十分な保護を可能にする音響カバーが必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
一つの態様において、多孔質材料を含む第１層と、多孔質材料を含む撥水性の第２層とを含む音響的抵抗性カバーであって、第１層と撥水性の第２層との間に空間がある、音響的抵抗性カバーが提供される。
【０００４】
別の態様において、周囲空間から包囲空間を隔離する外郭ケースの開口のための音響的抵抗性カバーであって、音響的抵抗性カバーが、周囲空間に隣接する音響的抵抗性多孔質材料を含む拡散層と、包囲空間に隣接する音響的抵抗性多孔質材料を含む撥水層とを含む、音響的抵抗性カバーが提供される。
【０００５】
さらに別の態様において、ケースの開口のための音響的抵抗性カバーであって、ケースが周囲空間から包囲空間を隔離しており、そして周囲空間に向いた露出面と内部空間に向いた内面とを有しており、音響的抵抗性カバーが、ケースの露出面に配置された音響的抵抗性多孔質材料と、ケースの内面に配置された音響的抵抗性撥水性材料とを含む、音響的抵抗性カバーが提供される。
【０００６】
さらに別の態様において、耐水性外郭ケースであって、外郭ケース内側の内部空間と、外郭ケース外側の周囲空間とを画定するケース、ケース内部の開口、及び周囲空間に隣接する多孔質材料を含む拡散層と内部空間に隣接する音響的抵抗性材料を含む撥水層とを含む音響的抵抗性カバー集成体にして、拡散層と撥水層との間に空間が設けられている音響的抵抗性カバー集成体を含む耐水性外郭ケースが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、開口を覆う防沫性の音響的抵抗性カバー集成体を備える携帯電話機の前面ケーシングの外観図である。
【図２】図２は、音響的抵抗性カバー集成体の一実施態様を示す断面図である。
【図３】図３は、音響的抵抗性カバー集成体の別の実施態様を示す断面図である。
【図４】図４は、音響的抵抗性カバー集成体の別の実施態様を示す断面図である。
【図５】図５は、水飛沫試験において使用される試験装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、音響変換器のための音響的抵抗性カバー集成体に関する。より具体的には、本発明は、水飛沫及び塵埃に対する信頼性の高い保護のための、低い音響抵抗率を有する高多孔質材料を使用することを可能にする。ここに記載された音響的抵抗性カバー集成体は、水飛沫保護と低い音響抵抗率の両方の新規の組み合わせを提供する。
【０００９】
図１は、小さな開口１１を有する携帯電話機の前面ケース１０を示す外観図である。前記開口は、電子変換器と周囲環境との間に音響経路を提供する。開口の数、サイズ、形状は種々様々であってよい。代替の開口デザインは、狭幅のスロット又は様々な数の円形開口を含む。音響的抵抗性カバー集成体１４が、開口に取り付けられ、開口全体を覆っている。カバー集成体はケース内部又はケースの外側に取り付けられる。
【００１０】
図２は、音響的抵抗性カバー集成体の一実施態様を示している。集成体は、外郭ケースに隣接して配置された音響的抵抗性の多孔質撥水層３２と、環境空間に隣接して配置された音響的抵抗性拡散層３４とを含む。外郭ケース壁２２の開口２０は、音響的抵抗性カバー集成体２４で覆われている。カバー集成体２４は、外郭ケース内部の空間２８を周囲空間３０から隔離する。カバーは、両面接着材料２６によってその周囲で付着させられている。環状の接着材料が示されているが、カバー集成体は、種々様々な他の手段によってケースに付着させられてよい。例えば、音響的抵抗性の二つの層を含むカバー集成体は、例えば熱溶着、超音波溶着、高周波溶着などを非限定的に含む熱及び圧力を伴う周知の付着方法を用いて組み立てることができる。集成体は、外郭ケース壁の開口に直接被さるように溶着されてよい。カバー集成体は、プラスチックのカプセル化キャップに射出成形されてもよい。このカプセル化キャップは次いで、外郭ケース壁の開口に取り付けることができる。前記集成体は「捕捉形態(captive form)」で形成されてよい。この場合、集成体は、周囲で二つの接着支持システムの間に捕捉された状態で保持される。
【００１１】
カバー集成体の複数の層は、すべて音響的抵抗性材料である。音響的抵抗性材料は、通気抵抗が低い、高多孔質の開放気孔材料である。好ましくは、音響的抵抗性材料の通気抵抗は５００Ｒａｙｌｓ未満である。より好ましくは、材料の通気抵抗は２５０Ｒａｙｌｓ未満であり、最も好ましくは１５０Ｒａｙｌｓ未満である。好適な音響的抵抗性材料の例には、発泡体、不織布、織布、ニット、スクリム、及びメッシュが非限定的に含まれる。このような材料の公称孔径は一般に５ミクロンを上回る。これらは、例えばポリエチレン及びポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、又はＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＰＶＤＦのようなフルオロポリマーを非限定的に含む多くのポリマーから形成され得る。米国特許第６９３２１８７号明細書に記載されているような音響的抵抗性を有するように有孔金属箔を使用してもよい。
【００１２】
最も外側の層は拡散層である。拡散層は、撥水層に衝突する水飛沫の速度を低減するのに役立つ。拡散層に適した材料を選択する際には、空気透過性、空隙率、モジュラス、及び層厚を考慮することが必要である。撥水層及び攻撃（challenge）飛沫に関して拡散層を選択することができる。高速の飛沫に晒される、水侵入圧が低い撥水層は、水速度を劇的に低下させる拡散層を必要とするだろう。水侵入圧が高い撥水層は、拡散層をさほど必要としないが、しかしこのような材料は典型的には音響抵抗が高い。従って、拡散層は、水飛沫試験中に水飛沫が撥水層に浸透するのを防止するために飛沫速度を十分に低下させる適切な屈曲度、モジュラス、及び厚さを有している。
【００１３】
拡散層は、攻撃圧力及び速度の水飛沫流に該拡散層を晒すことによって、実験的手段により選択することができる。適切な拡散層は、提供される攻撃の水速度を十分に低下させるはずである。ほとんどの用途の場合、拡散層を出た水が液滴の形を成す場合には、速度は拡散層によって十分に低下させられている。このような液滴は撥水層において、水浸透を防止するのに十分低い速度を有するはずである。
【００１４】
拡散層は、例えば網状発泡体のような屈曲性材料、織布、不織布、スクリム、ニット、及び布地から形成されてよい。網状組織又は通路を形成するように連通された開放気孔を備えた材料を使用してよい。当業者に知られているスペーサ・ファブリックを拡散層として使用してもよい。スペーサ・ファブリックは、複数のスペーサ・ファイバを使用して互いに離隔された上側及び下側のファブリック層を含んでおり、前記スペーサ・ファイバは層間の微小支持柱として役立つ。好ましくは、拡散層は、外郭ケース内への組み込みを容易にするように形状適合可能な材料から形成されている。拡散層は、高分子材料、例えばポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、又はＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＰＶＤＦのようなフルオロポリマーから形成されていてよく、或いは、無機酸化物、金属、ヒュームド・シリカ、及び金属化発泡層を使用してもよい。拡散層は、同様の又は異なる材料のラミネート又は層を含んでいてよい。
【００１５】
拡散層は、付加的な利点、例えば風騒音からの保護を提供し、これにより変換器の音響性能をさらに改善することができる。
【００１６】
撥水層は、水滴又は低速水に対するバリアとして役立ち、低速水がカバー集成体を貫通するのを防止する。拡散層が水飛沫速度を低下させるので、撥水層は、音響抵抗の低い、より開放した構造を有することができる。
【００１７】
それでも多孔質撥水層の水侵入圧は、少なくとも０．６９ｋＰａ（０．１ｐｓｉ）である。撥水層は、高分子材料、例えばポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、又はＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＰＶＤＦのようなフルオロポリマー、又は無機酸化物、例えばシリカから形成されてよい。撥水層は、同様の又は異なる材料のラミネート又は層を含んでいてよい。
【００１８】
撥水層は疎水性表面を有している。この層は、液体の表面張力を低下させるように撥水性を改良するために、疎油性（撥油性）にすることもできる。公知の撥水性材料及び撥油性材料並びに撥水方法が当業者によく知られている。これらのうちのいくつかは、米国特許第５１１６６５０号明細書、同第５４６２５８６号明細書、同第５２８６２７９号明細書、及び同第５３４２４３４号明細書に記載されている。
【００１９】
いくつかの態様では、拡散層と撥水層との間にギャップを設けることが有利である。ギャップは、撥水層の表面上に位置する水の速度を低下させるさらなる手段を提供することができ、又は排水を可能にし、又は水の入射角を改善することができる。理論に縛られずに、接触した状態で積層された場合には水バリアとして良好に機能することのない材料が、このような層の間にギャップが設けられると、実際に水飛沫の侵入を防止することが判った。有利なことには、ギャップは音響性能に影響を与えない。
【００２０】
図３は、本発明の別の実施態様を示している。外郭ケース壁５２の開口５０は、両面接着材料５６を用いて音響カバー集成体５４で覆われている。集成体５４は、外郭ケース内部の空間５８を周囲空間６０から隔離する。
【００２１】
前記集成体は、ギャップ６２によって隔離された二つの音響的抵抗性の多孔質層を含んでいる。第１層６６は拡散層であり、音響的抵抗性の多孔質材料を含んでいる。この層は、任意選択的に撥水性又は撥油性にされてよい。第２層６８は、音響的抵抗性の撥水性多孔質材料を含んでいる。ギャップは、二つの多孔質層６６及び６８の周囲にスペーサ６４を設けることにより形成され得る。スペーサの適切な厚さを選択する際には、所望のギャップについてだけでなく、多孔質層６６、及び多孔質層６６の無支持領域の剛性、空隙率、厚さ、及び屈曲度についても考慮する必要がある。好ましくは、拡散層と撥水層との間に１ｍｍを上回る最小ギャップを提供するように、適切な厚さ及び材料を有するスペーサが選択され、より好ましくはスペーサは、１．５ｍｍを上回る最小ギャップを提供するように選択される。
【００２２】
撥水層と拡散層との間のギャップを維持するどんな材料又はデザインをスペーサとして選択してもよい。スペーサは、リング形状、又は二つの音響的抵抗性の多孔質層の間に配置されたときに所定の空間を維持するこのような他の形状で成形されてよい。好適なスペーサは、無孔質材料、例えば軟質エラストマ材料、接着剤、又は発泡エラストマ、例えばシリコーンゴム、及びシリコーンゴム発泡体を含む。他の高分子発泡体を使用してもよい。独立気泡ポリウレタン発泡体が好ましいスペーサである。接着剤スペーサは、アクリル、シリコーン、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリウレタンポリマーを含む熱硬化性又は熱可塑性物質であってよい。両面接着スペーサを使用してもよい。
【００２３】
図４に示された実施態様の場合、一対の有孔要素７５がギャップ６２によって分離されている。飛沫環境に晒される第１層は、水飛沫の速度を低下させることによって拡散層として役立つ有孔要素である。第２層も有孔要素であってよい。第１層は、不透水性材料、例えば金属箔又は高分子シートから形成されてよい。穿孔はサイズ及び分布が種々様々であってよく、本明細書中に記載された方法によって、所与の攻撃飛沫に対して実験的に決定することができる。第２の有孔要素は撥水性表面を有している。こうして第１層を出る水は十分に低い速度になるので、数珠状に形成されて第２の撥水層の表面から流れ去る。この実施態様では、良好な音響性能を保証するためにギャップが必要である。ギャップが取り除かれた場合、穿孔同士の不整合が音響性能を低下させ、しかも穿孔同士の整合が水飛沫に対する耐水性を低下させる。
【００２４】
試験方法
通気抵抗
Ｒａｙｌは、空気流に対する試料の抵抗の尺度である。試料（直径４ｃｍ）を通るときに生じる圧力低下（ΔＰ）を、固定的な空気流量１０ｓｃｆｈで測定した。圧力低下を、下記等式を用いてＲａｙｌ単位に変換した：
【数１】
【００２５】
音響的抵抗性材料の場合、通気抵抗は音響抵抗率に直接に相関する。
【００２６】
水侵入圧
水侵入圧は、材料への水の侵入を測定するための試験方法である。試料が一対の試験装置の間にクランプされた。この場合下側の装置は、水で試料の一区分を加圧することができる。水の侵入を証明するインジケータとして働くように、試料の上面に一片のｐＨ試験紙が置かれた。次いで、ｐＨ試験紙の色変化に気づくまで、少しずつ圧力を上昇させながら試料を加圧した。対応する漏出圧力又は侵入圧力を水侵入圧として記録した。
【００２７】
国際電気標準会議（ＩＥＣ）発行参照番号６０５２９、 第２．１版（２００１−０２）の５．２節に概説されている手順を用いた。
【００２８】
水飛沫試験
この試験は、ＩＰＸ４水保護を実証するために国際電気標準会議（ＩＥＣ）によって開発された試験を参照しながら開発された。ＩＥＣは、国際標準化機構（ＩＳＯ）と提携して、電気装置用外郭ケースによって提供される保護等級を分類するシステムを記述するために、「外郭による保護等級」と題するＩＰコードを発行している。この基準において列挙された目的のうちの一つが、水の侵入に起因する有害な影響に対して、外郭ケース内部の装置を保護することである。ＩＰＸ４基準はＩＥＣ発行参照番号６０５２９、第２．１版（２００１−０２）に記載されている。本明細書中で用いられた試験はＩＥＣ試験に基づいたものであるが、しかし水飛沫保護に対する種々異なる材料の影響をより明確に試験するために改変された。
【００２９】
図５に示されているように、試験装置は、透明なアクリルから形成された円筒形の外郭ケース（４０）から構築されている。外郭ケースは直径２０．３２ｃｍ（８ｉｎ）、及び高さ３０．４８ｃｍ（１２ｉｎ）であり、壁厚が０，６４ｃｍ（０．２５ｉｎ）であった。外郭ケースは底部に試料ホルダを備えていた。試料ホルダは上側プレート（４２）と下側プレート（４４）とから成っており、これらのプレートの間に、Ｏリングを使用して試料が所定の場所に保持された。直径２．５４ｃｍ（１ｉｎ）を上回る円形試料が使用された。上側及び下側のプレートがクランプ（４６）を使用して密閉された。外郭ケースがアルミニウム・フレーム（４８）上に載置された。
【００３０】
弁スイッチ（７０）をオンにすることによって、圧縮空気源（７４）に接続された加圧水タンク（７２）から脱イオン水が試料に噴霧された。直径２．５４ｃｍ（１ｉｎ）に及ぶ試料の表面が直径０．３８ｍｍのノズル（７６）を通る直接の水飛沫に晒された。ノズルは試料から２０ｃｍ上方のところに配置された。
【００３１】
各試料が流量７０ｍｌ／分で１分間にわたって水に晒された。試験継続時間中に試料を通過した水がメスシリンダ（７８）を使用して捕集された。一試験継続時間当たり捕集された水の体積を測定することにより、試料を通過した水流量が記録された（ｍｌ／分）。
【００３２】
下記例に記載されているように、様々な音響的抵抗性保護カバー集成体が試験された。表１は、水飛沫保護に対する拡散層及びスペーサの影響を例証する飛沫試験から得られた結果を反映している。比較例４及び比較例１に記載されたデータはそれぞれ、撥水性多孔質材料から成る単一層、又は互いに接触する同じ材料から成る二つの層が、水侵入を防がないことがあることを実証している。しかし、例３に示されているように、ギャップが設けられていて少なくとも内側の層が撥水性であるような二つの多孔質層は、水の侵入を防止する上で効果的であることが判った。
【表１】
【００３３】
例１
二つの層を使用して、音響保護カバー集成体が組み立てられた。第１層は、５Ｒａｙｌｓの通気抵抗を有する全体的に網状のポリウレタン発泡体（ＳＩＦ（登録商標）フォーム、ライリーフォーム社（Reilly Foam Corporation）、２．５４ｃｍ（１ｉｎ）当たりの気孔数７５、１．６ｍｍ厚）から形成された。第１層が第２層の上側に積み重ねられた。塵埃保護試験からの結果によれば、第２層の保護等級は５、すなわち、ＩＰ５であった。第２層は、ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ社（W.L. Gore & Associates, Inc.）製のゴアプロテクティブカバー（GORE（登録商標） PROTECTIVE COVER）ＧＡＷ１０２の商品名で販売されている商業的に入手可能な撥水性不織布ポリエステル材料であった。この集成体が、水飛沫保護及び空気流に対する抵抗に関して試験された。試料は、第１層が水飛沫に直接に晒される層となるように配向された。この二層集成体は、９０Ｒａｙｌｓの通気抵抗によって証明されるように、優れた音響特性を有し、しかも飛沫試験中に１ｍｌ／分の水しか試料を通過するのを許さず、これにより十分な飛沫保護を提供した。
【００３４】
例２
二つの層を使用して、音響保護カバー集成体が組み立てられた。第１層は、ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ社（W.L. Gore & Associates, Inc.）から商業的に入手可能な製品であるゴア・シールド（GORE-SHIELD（登録商標））ＧＳ８０００の一構成要素として販売されている、ニッケルめっきされた開放気泡ポリウレタン発泡体材料から形成された。発泡体の２．５４ｃｍ（１ｉｎ）当たりの気孔数は約１００、厚さは１．６ｍｍであり、通気抵抗は１５Ｒａｙｌｓであった。第１層が第２層の上側に積み重ねられた。第２層は、ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ社（W.L. Gore & Associates, Inc.）製のゴアプロテクティブカバー（GORE（登録商標） PROTECTIVE COVER）ＧＡＷ１０２の商品名で販売されている商業的に入手可能な撥水性不織布ポリエステル材料から形成された。塵埃保護試験からの結果によれば、第２層の保護等級は５、すなわち、ＩＰ５であった。この集成体が、水飛沫保護及び空気流に対する抵抗に関して試験された。試料は、第１層が水飛沫に直接に晒される層となるように配向された。この二層集成体は、１００Ｒａｙｌｓの通気抵抗によって証明されるように、優れた音響特性を有し、しかも飛沫試験中に水が試料を通過するのを許さず、これにより十分な飛沫保護を提供した。
【００３５】
例３
二つの層を使用して、音響保護カバー集成体が組み立てられた。第１層は、サーティグループ（Saati Group）社の一部門であるサーティテク（SaatiTech）によってＳＡＡＴＩＦＩＬ（登録商標）という商品名で商業的に販売されている製品番号ＰＥＳ５１／１８のポリエステル織布材料から形成された。製品は次の公称特性を有している：厚さ０．１ｍｍ；開放面積１８％。第２層は、ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ社（W.L. Gore & Associates, Inc.）製のゴアプロテクティブカバー（GORE（登録商標） PROTECTIVE COVER）ＧＡＷ１０２の商品名で販売されている商業的に入手可能な撥水性不織布ポリエステル材料から形成された。塵埃保護試験からの結果によれば、第２層の保護等級は５、すなわち、ＩＰ５であった。スペーサ材料から成るリングを使用して、二つの層の間に１．６ｍｍのギャップが形成された。スペーサ・リングは、厚さ１．６ｍｍ及びリング幅１１ｍｍの独立気泡ポリウレタン発泡体（部品＃４７０１−３１−２００３１−０４、ＰＯＲＯＮ（登録商標）、ロジャース社、コネチカット州（Rogers Corporation, CT））から形成された。積み重ねられたこの集成体が、水飛沫保護及び空気流に対する抵抗に関して試験された。この二層集成体は、飛沫試験中に水が試料を通過するのを許さず、これにより十分な飛沫保護を提供した。
【００３６】
例４
ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ社（W.L. Gore & Associates, Inc.）製のゴアプロテクティブカバー（GORE（登録商標） PROTECTIVE COVER）ＧＡＷ４０１の商品名で販売されている商業的に入手可能な撥水性の有孔の金属箔から成る二つの層から、音響保護カバー集成体が組み立てられた。金属箔は、ニッケルから形成されており、次の公称特性を有した：通気抵抗１１Ｒａｙｌｓ；水侵入圧２０ｃｍ Ｈ2Ｏ；開放面積４５％。スペーサ材料から成る二つのリングを使用して、二つの箔層の間に３．６ｍｍのギャップが形成された。スペーサ・リングは、厚さ１．８ｍｍ及びリング幅１１ｍｍのシリコーンゴム・ガスケットから成る。積み重ねられたこの集成体が、水飛沫保護及び空気流に対する抵抗に関して試験された。この二層集成体は、２５Ｒａｙｌｓの通気抵抗によって証明されるように、優れた音響特性を有し、そして飛沫試験中に４ｍｌ／分の水が試料を流過するのを許容し、これにより飛沫保護を提供した。
【００３７】
例５
ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ社（W.L. Gore & Associates, Inc.）製のゴアプロテクティブカバー（GORE（登録商標） PROTECTIVE COVER）ＧＡＷ１０２の商品名で販売されている商業的に入手可能な不織布ポリエステル撥水性材料から成る二つの層から、音響保護カバー集成体が組み立てられた。スペーサ材料から成るリングを使用して、二つの多孔質撥水層の間に１．６ｍｍのギャップが形成された。スペーサ・リングは、厚さ１．６ｍｍ及びリング幅１１ｍｍの独立気泡ポリウレタン発泡体（部品＃４７０１−３１−２００３１−０４、ＰＯＲＯＮ、ロジャース社、コネチカット州（Rogers Corporation, CT））から成る。積み重ねられたこの集成体が、水飛沫保護及び空気流に対する抵抗に関して試験された。この二層集成体は、１６５Ｒａｙｌｓの通気抵抗によって証明されるように、優れた音響特性を有し、しかも飛沫試験中に水が試料を流過するのを許さず、これにより十分な飛沫保護を提供した。
【００３８】
比較例１
例１に記載された撥水性ポリエステル不織布材料から成る二つの層から、音響カバーが組み立てられた。二つの層が互いに上下に積み重ねられた。この集成体が、水飛沫保護及び空気流に対する抵抗に関して試験された。表１に示されているように、カバー集成体は、１０ｍｌ／分の流量で水が流過するのを許容し、これは水飛沫に対する保護機能が乏しいことを示す。
【００３９】
比較例２
例１に記載された開放気泡ポリウレタン発泡体材料から成る二つの層から、音響カバーが組み立てられた。二つの層が互いに上下に積み重ねられた。この集成体が、水飛沫保護及び空気流に対する抵抗に関して試験された。表１に示されているように、カバー集成体は、５３ｍｌ／分の流量で水が流過するのを許容し、これは水飛沫に対する保護機能が乏しいことを示す。
【００４０】
比較例３
例１に記載された材料を使用して、音響保護カバーが組み立てられて、水飛沫保護に関して試験された。試料は、第２層が水飛沫に直接に晒される層となるように配向された。表１に示されているように、カバー集成体は、２５ｍｌ／分の流量で水が試料を通過するのを許容し、これにより、提供される水飛沫保護機能は貧弱なものであった。
【００４１】
比較例４
ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ社（W.L. Gore & Associates, Inc.）製のゴアプロテクティブカバー（GORE（登録商標） PROTECTIVE COVER）ＧＡＷ１０２の商品名で販売されている商業的に入手可能な撥水性不織布ポリエステル材料から成る音響カバーを、水飛沫保護及び空気流に対する抵抗に関して試験された。表１に示されているように、この層単独では、４０ｍｌ／分の流量で水が試料を通過するのを許容し、これにより、提供される水飛沫保護機能は貧弱なものであった。
【００４２】
比較例５
例４に記載された撥水性の有孔金属箔材料から成る二つの層から、音響カバーが組み立てられた。二つの層が互いに上下に積み重ねられた。この集成体が、水飛沫保護及び空気流に対する抵抗に関して試験された。表１に示されているように、カバー集成体は、通気抵抗が低いとはいえ、２５ｍｌ／分の流量で水が流過するのを許容し、これは水飛沫に対する保護機能が乏しいことを示す。
【技術分野】
【０００１】
電子装置、例えば携帯電話機、ポケットベル（登録商標）、ラジオ、補聴器、ヘッドセット、バーコード・スキャナ、デジタル・カメラなどは、音響変換器（例えばベル、スピーカ、マイクロフォン、ブザー、ラウドスピーカー）の上方に音響伝送を可能にするための小さな開口が配置された外郭ケース（又はケース）を有するように設計されている。
【背景技術】
【０００２】
変換器を塵埃及び飛沫による損傷から保護するために、開口には音響カバーが被せられる。微孔性膜と無孔性フィルムとを具備する音響カバーが、飛沫及び塵埃からの保護を提供することで知られている。しかし、これらの材料は高い音響抵抗率を有し、これにより、特定の用途では音響伝送の質を低下させる。多孔質の布地、織布、及び不織布から形成された公知の保護カバーは、音響抵抗率が比較的低く、従って音響伝送品質が高いものの、これらの材料は液体飛沫に対する十分な保護をもたらさない。従って、音響抵抗率が低く、しかも飛沫及び塵埃に対する十分な保護を可能にする音響カバーが必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
一つの態様において、多孔質材料を含む第１層と、多孔質材料を含む撥水性の第２層とを含む音響的抵抗性カバーであって、第１層と撥水性の第２層との間に空間がある、音響的抵抗性カバーが提供される。
【０００４】
別の態様において、周囲空間から包囲空間を隔離する外郭ケースの開口のための音響的抵抗性カバーであって、音響的抵抗性カバーが、周囲空間に隣接する音響的抵抗性多孔質材料を含む拡散層と、包囲空間に隣接する音響的抵抗性多孔質材料を含む撥水層とを含む、音響的抵抗性カバーが提供される。
【０００５】
さらに別の態様において、ケースの開口のための音響的抵抗性カバーであって、ケースが周囲空間から包囲空間を隔離しており、そして周囲空間に向いた露出面と内部空間に向いた内面とを有しており、音響的抵抗性カバーが、ケースの露出面に配置された音響的抵抗性多孔質材料と、ケースの内面に配置された音響的抵抗性撥水性材料とを含む、音響的抵抗性カバーが提供される。
【０００６】
さらに別の態様において、耐水性外郭ケースであって、外郭ケース内側の内部空間と、外郭ケース外側の周囲空間とを画定するケース、ケース内部の開口、及び周囲空間に隣接する多孔質材料を含む拡散層と内部空間に隣接する音響的抵抗性材料を含む撥水層とを含む音響的抵抗性カバー集成体にして、拡散層と撥水層との間に空間が設けられている音響的抵抗性カバー集成体を含む耐水性外郭ケースが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、開口を覆う防沫性の音響的抵抗性カバー集成体を備える携帯電話機の前面ケーシングの外観図である。
【図２】図２は、音響的抵抗性カバー集成体の一実施態様を示す断面図である。
【図３】図３は、音響的抵抗性カバー集成体の別の実施態様を示す断面図である。
【図４】図４は、音響的抵抗性カバー集成体の別の実施態様を示す断面図である。
【図５】図５は、水飛沫試験において使用される試験装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、音響変換器のための音響的抵抗性カバー集成体に関する。より具体的には、本発明は、水飛沫及び塵埃に対する信頼性の高い保護のための、低い音響抵抗率を有する高多孔質材料を使用することを可能にする。ここに記載された音響的抵抗性カバー集成体は、水飛沫保護と低い音響抵抗率の両方の新規の組み合わせを提供する。
【０００９】
図１は、小さな開口１１を有する携帯電話機の前面ケース１０を示す外観図である。前記開口は、電子変換器と周囲環境との間に音響経路を提供する。開口の数、サイズ、形状は種々様々であってよい。代替の開口デザインは、狭幅のスロット又は様々な数の円形開口を含む。音響的抵抗性カバー集成体１４が、開口に取り付けられ、開口全体を覆っている。カバー集成体はケース内部又はケースの外側に取り付けられる。
【００１０】
図２は、音響的抵抗性カバー集成体の一実施態様を示している。集成体は、外郭ケースに隣接して配置された音響的抵抗性の多孔質撥水層３２と、環境空間に隣接して配置された音響的抵抗性拡散層３４とを含む。外郭ケース壁２２の開口２０は、音響的抵抗性カバー集成体２４で覆われている。カバー集成体２４は、外郭ケース内部の空間２８を周囲空間３０から隔離する。カバーは、両面接着材料２６によってその周囲で付着させられている。環状の接着材料が示されているが、カバー集成体は、種々様々な他の手段によってケースに付着させられてよい。例えば、音響的抵抗性の二つの層を含むカバー集成体は、例えば熱溶着、超音波溶着、高周波溶着などを非限定的に含む熱及び圧力を伴う周知の付着方法を用いて組み立てることができる。集成体は、外郭ケース壁の開口に直接被さるように溶着されてよい。カバー集成体は、プラスチックのカプセル化キャップに射出成形されてもよい。このカプセル化キャップは次いで、外郭ケース壁の開口に取り付けることができる。前記集成体は「捕捉形態(captive form)」で形成されてよい。この場合、集成体は、周囲で二つの接着支持システムの間に捕捉された状態で保持される。
【００１１】
カバー集成体の複数の層は、すべて音響的抵抗性材料である。音響的抵抗性材料は、通気抵抗が低い、高多孔質の開放気孔材料である。好ましくは、音響的抵抗性材料の通気抵抗は５００Ｒａｙｌｓ未満である。より好ましくは、材料の通気抵抗は２５０Ｒａｙｌｓ未満であり、最も好ましくは１５０Ｒａｙｌｓ未満である。好適な音響的抵抗性材料の例には、発泡体、不織布、織布、ニット、スクリム、及びメッシュが非限定的に含まれる。このような材料の公称孔径は一般に５ミクロンを上回る。これらは、例えばポリエチレン及びポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、又はＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＰＶＤＦのようなフルオロポリマーを非限定的に含む多くのポリマーから形成され得る。米国特許第６９３２１８７号明細書に記載されているような音響的抵抗性を有するように有孔金属箔を使用してもよい。
【００１２】
最も外側の層は拡散層である。拡散層は、撥水層に衝突する水飛沫の速度を低減するのに役立つ。拡散層に適した材料を選択する際には、空気透過性、空隙率、モジュラス、及び層厚を考慮することが必要である。撥水層及び攻撃（challenge）飛沫に関して拡散層を選択することができる。高速の飛沫に晒される、水侵入圧が低い撥水層は、水速度を劇的に低下させる拡散層を必要とするだろう。水侵入圧が高い撥水層は、拡散層をさほど必要としないが、しかしこのような材料は典型的には音響抵抗が高い。従って、拡散層は、水飛沫試験中に水飛沫が撥水層に浸透するのを防止するために飛沫速度を十分に低下させる適切な屈曲度、モジュラス、及び厚さを有している。
【００１３】
拡散層は、攻撃圧力及び速度の水飛沫流に該拡散層を晒すことによって、実験的手段により選択することができる。適切な拡散層は、提供される攻撃の水速度を十分に低下させるはずである。ほとんどの用途の場合、拡散層を出た水が液滴の形を成す場合には、速度は拡散層によって十分に低下させられている。このような液滴は撥水層において、水浸透を防止するのに十分低い速度を有するはずである。
【００１４】
拡散層は、例えば網状発泡体のような屈曲性材料、織布、不織布、スクリム、ニット、及び布地から形成されてよい。網状組織又は通路を形成するように連通された開放気孔を備えた材料を使用してよい。当業者に知られているスペーサ・ファブリックを拡散層として使用してもよい。スペーサ・ファブリックは、複数のスペーサ・ファイバを使用して互いに離隔された上側及び下側のファブリック層を含んでおり、前記スペーサ・ファイバは層間の微小支持柱として役立つ。好ましくは、拡散層は、外郭ケース内への組み込みを容易にするように形状適合可能な材料から形成されている。拡散層は、高分子材料、例えばポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、又はＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＰＶＤＦのようなフルオロポリマーから形成されていてよく、或いは、無機酸化物、金属、ヒュームド・シリカ、及び金属化発泡層を使用してもよい。拡散層は、同様の又は異なる材料のラミネート又は層を含んでいてよい。
【００１５】
拡散層は、付加的な利点、例えば風騒音からの保護を提供し、これにより変換器の音響性能をさらに改善することができる。
【００１６】
撥水層は、水滴又は低速水に対するバリアとして役立ち、低速水がカバー集成体を貫通するのを防止する。拡散層が水飛沫速度を低下させるので、撥水層は、音響抵抗の低い、より開放した構造を有することができる。
【００１７】
それでも多孔質撥水層の水侵入圧は、少なくとも０．６９ｋＰａ（０．１ｐｓｉ）である。撥水層は、高分子材料、例えばポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、又はＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＰＶＤＦのようなフルオロポリマー、又は無機酸化物、例えばシリカから形成されてよい。撥水層は、同様の又は異なる材料のラミネート又は層を含んでいてよい。
【００１８】
撥水層は疎水性表面を有している。この層は、液体の表面張力を低下させるように撥水性を改良するために、疎油性（撥油性）にすることもできる。公知の撥水性材料及び撥油性材料並びに撥水方法が当業者によく知られている。これらのうちのいくつかは、米国特許第５１１６６５０号明細書、同第５４６２５８６号明細書、同第５２８６２７９号明細書、及び同第５３４２４３４号明細書に記載されている。
【００１９】
いくつかの態様では、拡散層と撥水層との間にギャップを設けることが有利である。ギャップは、撥水層の表面上に位置する水の速度を低下させるさらなる手段を提供することができ、又は排水を可能にし、又は水の入射角を改善することができる。理論に縛られずに、接触した状態で積層された場合には水バリアとして良好に機能することのない材料が、このような層の間にギャップが設けられると、実際に水飛沫の侵入を防止することが判った。有利なことには、ギャップは音響性能に影響を与えない。
【００２０】
図３は、本発明の別の実施態様を示している。外郭ケース壁５２の開口５０は、両面接着材料５６を用いて音響カバー集成体５４で覆われている。集成体５４は、外郭ケース内部の空間５８を周囲空間６０から隔離する。
【００２１】
前記集成体は、ギャップ６２によって隔離された二つの音響的抵抗性の多孔質層を含んでいる。第１層６６は拡散層であり、音響的抵抗性の多孔質材料を含んでいる。この層は、任意選択的に撥水性又は撥油性にされてよい。第２層６８は、音響的抵抗性の撥水性多孔質材料を含んでいる。ギャップは、二つの多孔質層６６及び６８の周囲にスペーサ６４を設けることにより形成され得る。スペーサの適切な厚さを選択する際には、所望のギャップについてだけでなく、多孔質層６６、及び多孔質層６６の無支持領域の剛性、空隙率、厚さ、及び屈曲度についても考慮する必要がある。好ましくは、拡散層と撥水層との間に１ｍｍを上回る最小ギャップを提供するように、適切な厚さ及び材料を有するスペーサが選択され、より好ましくはスペーサは、１．５ｍｍを上回る最小ギャップを提供するように選択される。
【００２２】
撥水層と拡散層との間のギャップを維持するどんな材料又はデザインをスペーサとして選択してもよい。スペーサは、リング形状、又は二つの音響的抵抗性の多孔質層の間に配置されたときに所定の空間を維持するこのような他の形状で成形されてよい。好適なスペーサは、無孔質材料、例えば軟質エラストマ材料、接着剤、又は発泡エラストマ、例えばシリコーンゴム、及びシリコーンゴム発泡体を含む。他の高分子発泡体を使用してもよい。独立気泡ポリウレタン発泡体が好ましいスペーサである。接着剤スペーサは、アクリル、シリコーン、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリウレタンポリマーを含む熱硬化性又は熱可塑性物質であってよい。両面接着スペーサを使用してもよい。
【００２３】
図４に示された実施態様の場合、一対の有孔要素７５がギャップ６２によって分離されている。飛沫環境に晒される第１層は、水飛沫の速度を低下させることによって拡散層として役立つ有孔要素である。第２層も有孔要素であってよい。第１層は、不透水性材料、例えば金属箔又は高分子シートから形成されてよい。穿孔はサイズ及び分布が種々様々であってよく、本明細書中に記載された方法によって、所与の攻撃飛沫に対して実験的に決定することができる。第２の有孔要素は撥水性表面を有している。こうして第１層を出る水は十分に低い速度になるので、数珠状に形成されて第２の撥水層の表面から流れ去る。この実施態様では、良好な音響性能を保証するためにギャップが必要である。ギャップが取り除かれた場合、穿孔同士の不整合が音響性能を低下させ、しかも穿孔同士の整合が水飛沫に対する耐水性を低下させる。
【００２４】
試験方法
通気抵抗
Ｒａｙｌは、空気流に対する試料の抵抗の尺度である。試料（直径４ｃｍ）を通るときに生じる圧力低下（ΔＰ）を、固定的な空気流量１０ｓｃｆｈで測定した。圧力低下を、下記等式を用いてＲａｙｌ単位に変換した：
【数１】
【００２５】
音響的抵抗性材料の場合、通気抵抗は音響抵抗率に直接に相関する。
【００２６】
水侵入圧
水侵入圧は、材料への水の侵入を測定するための試験方法である。試料が一対の試験装置の間にクランプされた。この場合下側の装置は、水で試料の一区分を加圧することができる。水の侵入を証明するインジケータとして働くように、試料の上面に一片のｐＨ試験紙が置かれた。次いで、ｐＨ試験紙の色変化に気づくまで、少しずつ圧力を上昇させながら試料を加圧した。対応する漏出圧力又は侵入圧力を水侵入圧として記録した。
【００２７】
国際電気標準会議（ＩＥＣ）発行参照番号６０５２９、 第２．１版（２００１−０２）の５．２節に概説されている手順を用いた。
【００２８】
水飛沫試験
この試験は、ＩＰＸ４水保護を実証するために国際電気標準会議（ＩＥＣ）によって開発された試験を参照しながら開発された。ＩＥＣは、国際標準化機構（ＩＳＯ）と提携して、電気装置用外郭ケースによって提供される保護等級を分類するシステムを記述するために、「外郭による保護等級」と題するＩＰコードを発行している。この基準において列挙された目的のうちの一つが、水の侵入に起因する有害な影響に対して、外郭ケース内部の装置を保護することである。ＩＰＸ４基準はＩＥＣ発行参照番号６０５２９、第２．１版（２００１−０２）に記載されている。本明細書中で用いられた試験はＩＥＣ試験に基づいたものであるが、しかし水飛沫保護に対する種々異なる材料の影響をより明確に試験するために改変された。
【００２９】
図５に示されているように、試験装置は、透明なアクリルから形成された円筒形の外郭ケース（４０）から構築されている。外郭ケースは直径２０．３２ｃｍ（８ｉｎ）、及び高さ３０．４８ｃｍ（１２ｉｎ）であり、壁厚が０，６４ｃｍ（０．２５ｉｎ）であった。外郭ケースは底部に試料ホルダを備えていた。試料ホルダは上側プレート（４２）と下側プレート（４４）とから成っており、これらのプレートの間に、Ｏリングを使用して試料が所定の場所に保持された。直径２．５４ｃｍ（１ｉｎ）を上回る円形試料が使用された。上側及び下側のプレートがクランプ（４６）を使用して密閉された。外郭ケースがアルミニウム・フレーム（４８）上に載置された。
【００３０】
弁スイッチ（７０）をオンにすることによって、圧縮空気源（７４）に接続された加圧水タンク（７２）から脱イオン水が試料に噴霧された。直径２．５４ｃｍ（１ｉｎ）に及ぶ試料の表面が直径０．３８ｍｍのノズル（７６）を通る直接の水飛沫に晒された。ノズルは試料から２０ｃｍ上方のところに配置された。
【００３１】
各試料が流量７０ｍｌ／分で１分間にわたって水に晒された。試験継続時間中に試料を通過した水がメスシリンダ（７８）を使用して捕集された。一試験継続時間当たり捕集された水の体積を測定することにより、試料を通過した水流量が記録された（ｍｌ／分）。
【００３２】
下記例に記載されているように、様々な音響的抵抗性保護カバー集成体が試験された。表１は、水飛沫保護に対する拡散層及びスペーサの影響を例証する飛沫試験から得られた結果を反映している。比較例４及び比較例１に記載されたデータはそれぞれ、撥水性多孔質材料から成る単一層、又は互いに接触する同じ材料から成る二つの層が、水侵入を防がないことがあることを実証している。しかし、例３に示されているように、ギャップが設けられていて少なくとも内側の層が撥水性であるような二つの多孔質層は、水の侵入を防止する上で効果的であることが判った。
【表１】
【００３３】
例１
二つの層を使用して、音響保護カバー集成体が組み立てられた。第１層は、５Ｒａｙｌｓの通気抵抗を有する全体的に網状のポリウレタン発泡体（ＳＩＦ（登録商標）フォーム、ライリーフォーム社（Reilly Foam Corporation）、２．５４ｃｍ（１ｉｎ）当たりの気孔数７５、１．６ｍｍ厚）から形成された。第１層が第２層の上側に積み重ねられた。塵埃保護試験からの結果によれば、第２層の保護等級は５、すなわち、ＩＰ５であった。第２層は、ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ社（W.L. Gore & Associates, Inc.）製のゴアプロテクティブカバー（GORE（登録商標） PROTECTIVE COVER）ＧＡＷ１０２の商品名で販売されている商業的に入手可能な撥水性不織布ポリエステル材料であった。この集成体が、水飛沫保護及び空気流に対する抵抗に関して試験された。試料は、第１層が水飛沫に直接に晒される層となるように配向された。この二層集成体は、９０Ｒａｙｌｓの通気抵抗によって証明されるように、優れた音響特性を有し、しかも飛沫試験中に１ｍｌ／分の水しか試料を通過するのを許さず、これにより十分な飛沫保護を提供した。
【００３４】
例２
二つの層を使用して、音響保護カバー集成体が組み立てられた。第１層は、ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ社（W.L. Gore & Associates, Inc.）から商業的に入手可能な製品であるゴア・シールド（GORE-SHIELD（登録商標））ＧＳ８０００の一構成要素として販売されている、ニッケルめっきされた開放気泡ポリウレタン発泡体材料から形成された。発泡体の２．５４ｃｍ（１ｉｎ）当たりの気孔数は約１００、厚さは１．６ｍｍであり、通気抵抗は１５Ｒａｙｌｓであった。第１層が第２層の上側に積み重ねられた。第２層は、ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ社（W.L. Gore & Associates, Inc.）製のゴアプロテクティブカバー（GORE（登録商標） PROTECTIVE COVER）ＧＡＷ１０２の商品名で販売されている商業的に入手可能な撥水性不織布ポリエステル材料から形成された。塵埃保護試験からの結果によれば、第２層の保護等級は５、すなわち、ＩＰ５であった。この集成体が、水飛沫保護及び空気流に対する抵抗に関して試験された。試料は、第１層が水飛沫に直接に晒される層となるように配向された。この二層集成体は、１００Ｒａｙｌｓの通気抵抗によって証明されるように、優れた音響特性を有し、しかも飛沫試験中に水が試料を通過するのを許さず、これにより十分な飛沫保護を提供した。
【００３５】
例３
二つの層を使用して、音響保護カバー集成体が組み立てられた。第１層は、サーティグループ（Saati Group）社の一部門であるサーティテク（SaatiTech）によってＳＡＡＴＩＦＩＬ（登録商標）という商品名で商業的に販売されている製品番号ＰＥＳ５１／１８のポリエステル織布材料から形成された。製品は次の公称特性を有している：厚さ０．１ｍｍ；開放面積１８％。第２層は、ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ社（W.L. Gore & Associates, Inc.）製のゴアプロテクティブカバー（GORE（登録商標） PROTECTIVE COVER）ＧＡＷ１０２の商品名で販売されている商業的に入手可能な撥水性不織布ポリエステル材料から形成された。塵埃保護試験からの結果によれば、第２層の保護等級は５、すなわち、ＩＰ５であった。スペーサ材料から成るリングを使用して、二つの層の間に１．６ｍｍのギャップが形成された。スペーサ・リングは、厚さ１．６ｍｍ及びリング幅１１ｍｍの独立気泡ポリウレタン発泡体（部品＃４７０１−３１−２００３１−０４、ＰＯＲＯＮ（登録商標）、ロジャース社、コネチカット州（Rogers Corporation, CT））から形成された。積み重ねられたこの集成体が、水飛沫保護及び空気流に対する抵抗に関して試験された。この二層集成体は、飛沫試験中に水が試料を通過するのを許さず、これにより十分な飛沫保護を提供した。
【００３６】
例４
ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ社（W.L. Gore & Associates, Inc.）製のゴアプロテクティブカバー（GORE（登録商標） PROTECTIVE COVER）ＧＡＷ４０１の商品名で販売されている商業的に入手可能な撥水性の有孔の金属箔から成る二つの層から、音響保護カバー集成体が組み立てられた。金属箔は、ニッケルから形成されており、次の公称特性を有した：通気抵抗１１Ｒａｙｌｓ；水侵入圧２０ｃｍ Ｈ2Ｏ；開放面積４５％。スペーサ材料から成る二つのリングを使用して、二つの箔層の間に３．６ｍｍのギャップが形成された。スペーサ・リングは、厚さ１．８ｍｍ及びリング幅１１ｍｍのシリコーンゴム・ガスケットから成る。積み重ねられたこの集成体が、水飛沫保護及び空気流に対する抵抗に関して試験された。この二層集成体は、２５Ｒａｙｌｓの通気抵抗によって証明されるように、優れた音響特性を有し、そして飛沫試験中に４ｍｌ／分の水が試料を流過するのを許容し、これにより飛沫保護を提供した。
【００３７】
例５
ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ社（W.L. Gore & Associates, Inc.）製のゴアプロテクティブカバー（GORE（登録商標） PROTECTIVE COVER）ＧＡＷ１０２の商品名で販売されている商業的に入手可能な不織布ポリエステル撥水性材料から成る二つの層から、音響保護カバー集成体が組み立てられた。スペーサ材料から成るリングを使用して、二つの多孔質撥水層の間に１．６ｍｍのギャップが形成された。スペーサ・リングは、厚さ１．６ｍｍ及びリング幅１１ｍｍの独立気泡ポリウレタン発泡体（部品＃４７０１−３１−２００３１−０４、ＰＯＲＯＮ、ロジャース社、コネチカット州（Rogers Corporation, CT））から成る。積み重ねられたこの集成体が、水飛沫保護及び空気流に対する抵抗に関して試験された。この二層集成体は、１６５Ｒａｙｌｓの通気抵抗によって証明されるように、優れた音響特性を有し、しかも飛沫試験中に水が試料を流過するのを許さず、これにより十分な飛沫保護を提供した。
【００３８】
比較例１
例１に記載された撥水性ポリエステル不織布材料から成る二つの層から、音響カバーが組み立てられた。二つの層が互いに上下に積み重ねられた。この集成体が、水飛沫保護及び空気流に対する抵抗に関して試験された。表１に示されているように、カバー集成体は、１０ｍｌ／分の流量で水が流過するのを許容し、これは水飛沫に対する保護機能が乏しいことを示す。
【００３９】
比較例２
例１に記載された開放気泡ポリウレタン発泡体材料から成る二つの層から、音響カバーが組み立てられた。二つの層が互いに上下に積み重ねられた。この集成体が、水飛沫保護及び空気流に対する抵抗に関して試験された。表１に示されているように、カバー集成体は、５３ｍｌ／分の流量で水が流過するのを許容し、これは水飛沫に対する保護機能が乏しいことを示す。
【００４０】
比較例３
例１に記載された材料を使用して、音響保護カバーが組み立てられて、水飛沫保護に関して試験された。試料は、第２層が水飛沫に直接に晒される層となるように配向された。表１に示されているように、カバー集成体は、２５ｍｌ／分の流量で水が試料を通過するのを許容し、これにより、提供される水飛沫保護機能は貧弱なものであった。
【００４１】
比較例４
ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ社（W.L. Gore & Associates, Inc.）製のゴアプロテクティブカバー（GORE（登録商標） PROTECTIVE COVER）ＧＡＷ１０２の商品名で販売されている商業的に入手可能な撥水性不織布ポリエステル材料から成る音響カバーを、水飛沫保護及び空気流に対する抵抗に関して試験された。表１に示されているように、この層単独では、４０ｍｌ／分の流量で水が試料を通過するのを許容し、これにより、提供される水飛沫保護機能は貧弱なものであった。
【００４２】
比較例５
例４に記載された撥水性の有孔金属箔材料から成る二つの層から、音響カバーが組み立てられた。二つの層が互いに上下に積み重ねられた。この集成体が、水飛沫保護及び空気流に対する抵抗に関して試験された。表１に示されているように、カバー集成体は、通気抵抗が低いとはいえ、２５ｍｌ／分の流量で水が流過するのを許容し、これは水飛沫に対する保護機能が乏しいことを示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．多孔質材料を具備する第１層と、
ｂ．多孔質材料を具備する撥水性の第２層と、を具備する音響的抵抗性カバーであって、
前記第１層が前記撥水性の第２層と接触しないように、前記第１層と前記撥水性の第２層との間に空間がある、音響的抵抗性カバー。
【請求項２】
前記第１層と前記撥水層との間に空間を提供するために、前記第１層及び前記撥水層の周囲にスペーサが設けられている、請求項１に記載の音響的抵抗性カバー。
【請求項３】
前記スペーサが発泡体である、請求項１に記載の音響的抵抗性カバー。
【請求項４】
前記スペーサが独立気泡発泡体である、請求項１に記載の音響的抵抗性カバー。
【請求項５】
前記スペーサが両面接着材料である、請求項４に記載の音響的抵抗性カバー。
【請求項６】
前記第１層と前記撥水性の第２層との間の空間が少なくとも１ｍｍである、請求項１に記載の音響的抵抗性カバー。
【請求項７】
前記第１層と前記撥水性の第２層との間の空間が少なくとも０．２５ｍｍである、請求項１に記載の音響的抵抗性カバー。
【請求項８】
前記第１層と前記撥水性の第２層との間の空間が少なくとも０．５０ｍｍである、請求項１に記載の音響的抵抗性カバー。
【請求項９】
周囲空間から包囲空間を隔離する外郭ケースの開口のための音響的抵抗性カバーであって
ａ．周囲空間に隣接する音響的抵抗性多孔質材料を具備する拡散層と、
ｂ．前記包囲空間に隣接する音響的抵抗性多孔質材料を具備する撥水層と、
を具備する音響的抵抗性カバー。
【請求項１０】
前記拡散層が網状発泡体である、請求項９に記載の音響カバー材料。
【請求項１１】
前記撥水層が不織布ポリエステルである、請求項９に記載の音響カバー材料。
【請求項１２】
通気抵抗が約５００Ｒａｙｌｓ未満である、請求項９に記載の音響的抵抗性カバー。
【請求項１３】
前記拡散層上に配置された感圧接着剤をさらに具備する、請求項９に記載の音響的抵抗性カバー。
【請求項１４】
通気抵抗が約３００Ｒａｙｌｓ未満で、水飛沫流量が５ｍｌ／分未満である、音響的抵抗性カバー集成体。
【請求項１５】
ケースの開口のための音響的抵抗性カバーであって、前記ケースが周囲空間から包囲空間を隔離するとともに、周囲空間に向いた露出面と内部空間に向いた内面とを有しており、
該音響的抵抗性カバーが、
ａ．前記ケースの露出面に配置された音響的抵抗性多孔質材料と、
ｂ．前記ケースの内面に配置された音響的抵抗性撥水性材料と、
を具備する音響的抵抗性カバー。
【請求項１６】
耐水性外郭ケースであって、
ａ．前記外郭ケース内側の内部空間と、前記外郭ケース外側の周囲空間とを画定するケース、
ｂ．前記ケース内部の開口、及び
ｃ．前記周囲空間に隣接する多孔質材料を具備する拡散層と、前記内部空間に隣接する音響的抵抗性材料を具備する撥水層とを具備する音響的抵抗性カバー集成体であって、前記拡散層と前記撥水層との間に空間が設けられている音響的抵抗性カバー集成体、を具備する耐水性外郭ケース。
【請求項１７】
周囲空間から包囲空間を隔離する外郭ケースの開口のための音響的抵抗性カバーであって、
ａ．周囲空間に隣接する音響的抵抗性の有孔金属箔を具備する拡散層と、
ｂ．前記包囲空間に隣接する音響的抵抗性の有孔金属箔を具備する撥水層と、
を具備し、前記拡散層と前記撥水層との間にギャップが設けられている音響的抵抗性カバー。
【請求項１】
ａ．多孔質材料を具備する第１層と、
ｂ．多孔質材料を具備する撥水性の第２層と、を具備する音響的抵抗性カバーであって、
前記第１層が前記撥水性の第２層と接触しないように、前記第１層と前記撥水性の第２層との間に空間がある、音響的抵抗性カバー。
【請求項２】
前記第１層と前記撥水層との間に空間を提供するために、前記第１層及び前記撥水層の周囲にスペーサが設けられている、請求項１に記載の音響的抵抗性カバー。
【請求項３】
前記スペーサが発泡体である、請求項１に記載の音響的抵抗性カバー。
【請求項４】
前記スペーサが独立気泡発泡体である、請求項１に記載の音響的抵抗性カバー。
【請求項５】
前記スペーサが両面接着材料である、請求項４に記載の音響的抵抗性カバー。
【請求項６】
前記第１層と前記撥水性の第２層との間の空間が少なくとも１ｍｍである、請求項１に記載の音響的抵抗性カバー。
【請求項７】
前記第１層と前記撥水性の第２層との間の空間が少なくとも０．２５ｍｍである、請求項１に記載の音響的抵抗性カバー。
【請求項８】
前記第１層と前記撥水性の第２層との間の空間が少なくとも０．５０ｍｍである、請求項１に記載の音響的抵抗性カバー。
【請求項９】
周囲空間から包囲空間を隔離する外郭ケースの開口のための音響的抵抗性カバーであって
ａ．周囲空間に隣接する音響的抵抗性多孔質材料を具備する拡散層と、
ｂ．前記包囲空間に隣接する音響的抵抗性多孔質材料を具備する撥水層と、
を具備する音響的抵抗性カバー。
【請求項１０】
前記拡散層が網状発泡体である、請求項９に記載の音響カバー材料。
【請求項１１】
前記撥水層が不織布ポリエステルである、請求項９に記載の音響カバー材料。
【請求項１２】
通気抵抗が約５００Ｒａｙｌｓ未満である、請求項９に記載の音響的抵抗性カバー。
【請求項１３】
前記拡散層上に配置された感圧接着剤をさらに具備する、請求項９に記載の音響的抵抗性カバー。
【請求項１４】
通気抵抗が約３００Ｒａｙｌｓ未満で、水飛沫流量が５ｍｌ／分未満である、音響的抵抗性カバー集成体。
【請求項１５】
ケースの開口のための音響的抵抗性カバーであって、前記ケースが周囲空間から包囲空間を隔離するとともに、周囲空間に向いた露出面と内部空間に向いた内面とを有しており、
該音響的抵抗性カバーが、
ａ．前記ケースの露出面に配置された音響的抵抗性多孔質材料と、
ｂ．前記ケースの内面に配置された音響的抵抗性撥水性材料と、
を具備する音響的抵抗性カバー。
【請求項１６】
耐水性外郭ケースであって、
ａ．前記外郭ケース内側の内部空間と、前記外郭ケース外側の周囲空間とを画定するケース、
ｂ．前記ケース内部の開口、及び
ｃ．前記周囲空間に隣接する多孔質材料を具備する拡散層と、前記内部空間に隣接する音響的抵抗性材料を具備する撥水層とを具備する音響的抵抗性カバー集成体であって、前記拡散層と前記撥水層との間に空間が設けられている音響的抵抗性カバー集成体、を具備する耐水性外郭ケース。
【請求項１７】
周囲空間から包囲空間を隔離する外郭ケースの開口のための音響的抵抗性カバーであって、
ａ．周囲空間に隣接する音響的抵抗性の有孔金属箔を具備する拡散層と、
ｂ．前記包囲空間に隣接する音響的抵抗性の有孔金属箔を具備する撥水層と、
を具備し、前記拡散層と前記撥水層との間にギャップが設けられている音響的抵抗性カバー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１２−５２５０６３（Ｐ２０１２−５２５０６３Ａ）
【公表日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０７２１６（Ｐ２０１２−５０７２１６）
【出願日】平成２２年４月２１日（２０１０．４．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／００１２０２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２３５６８
【国際公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（５９８１２３６７７）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 (279)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２１日（２０１０．４．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／００１２０２
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２３５６８
【国際公開日】平成２２年１０月２８日（２０１０．１０．２８）
【出願人】（５９８１２３６７７）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 (279)
【Ｆターム（参考）】
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