(57)【要約】  音響デバイスを保護するためのアセンブリ（１）は、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜（３）、及び、前記膜（３）の対向面（５，６）上に配置された第一及び第二のポリマー基材（２，４）を含む。第一の基材（２）は所定の波長のレーザ光に対して透過性であり、膜（３）は、それぞれ、膜（３）の第一の面（５）及び膜の第二の面（６）の上で第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）によって第一及び第二の基材（２，４）に結合されており、膜（３）の第一の面（５）及び膜（３）の第二の面（６）は、第一のポリマー基材（２）を通して第二のポリマー基材（４）へ向けた単一のレーザ透過溶接工程で作られる。膜（３）の第一の面（５）はレーザ光に対して少なくとも部分的に吸収性であることができ、第二の面（６）はレーザ光に対して少なくとも部分的に透過性であることができる。これは、第一の面（５）から第二の面（６）への黒から白への色勾配によって達成することができる。
2019530331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の面（５）と、前記第一の面（５）とは反対側の第二の面（６）とを有する延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜（３）と、
前記膜（３）の第一の面（５）の一部のみに配置された第一のポリマー基材（２）と、
前記第一のポリマー基材（４）とは反対側の前記膜（３）の第二の面（６）の一部のみに配置された第二のポリマー基材（４）と、
を含み、ここで、前記第一の基材（２）は所定の波長のレーザ光に対して少なくとも部分的に透過性であり、前記膜（３）は、それぞれ、前記膜（３）の第一の面（５）及び前記膜（３）の第二の面（６）の上の第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）によって前記第一及び第二の基材（２，４）に結合されている、音響デバイスを保護するためのアセンブリ（１）。
【請求項２】
前記第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）はレーザ透過溶接プロセスにより得られ、前記第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）は互いに合同である、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項３】
第一の面（５）と、前記第一の面（５）とは反対側の第二の面（６）とを有する延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜（３）と、
前記膜（３）の第一の面（５）の一部のみに配置された第一のポリマー基材（２）と、
前記第一のポリマー基材（２）とは反対側の前記膜（３）の第二の面（６）の一部のみに配置された第二のポリマー基材（４）と、
を含み、ここで、前記第一の基材（２）は所定の波長のレーザ光に対して少なくとも部分的に透過性であり、前記膜（３）は、それぞれ、前記膜（３）の第一の面（５）及び前記膜（３）の第二の面（６）の上の第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）によって前記第一及び第二の基材（２，４）に結合されており、前記膜（３）の第一の面（５）又は第二の面（６）のいずれかは前記レーザ光に対して少なくとも部分的に吸収性であり、前記第一及び第二の面（５，６）のそれぞれの他方の面は前記レーザ光に対して少なくとも部分的に透過性である、音響デバイスを保護するためのアセンブリ（１）。
【請求項４】
前記第二のポリマー基材（４）は前記所定の波長のレーザ光に対して吸収性である、請求項３記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記膜（３）の第一の面（５）又は第二の面（６）のいずれかは前記レーザ光に対して少なくとも部分的に吸収性であり、前記第一及び第二の面（５，６）のそれぞれの他方の面は前記レーザ光に対して少なくとも部分的に透過性であり、前記第二のポリマー基材（４）は、好ましくは、前記所定の波長のレーザ光に対して吸収性である、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記レーザ光に対して少なくとも部分的に吸収性である前記膜（３）の第一及び第二の面（５，６）のうちの一方は、実質的に不透明であり、好ましくは黒色である、請求項３〜５のいずれか１項記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記膜（３）の第一の面（５）は第一の色を有し、前記膜（５）の第二の面（６）は前記第一の色とは異なる第二の色を有する、請求項１〜６のいずれか１項記載のアセンブリ。
【請求項８】
前記膜（３）の第一の面（５）は黒色であり、前記膜の第二の面（６）は白色又は灰色である、請求項７記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記膜（３）の第一の面（５）と前記膜（３）の第二の面（６）との間に色勾配が存在する、請求項７又は８記載のアセンブリ。
【請求項１０】
前記膜（３）の第一の面（５）の色及び前記膜（３）の第二の面（６）の色の少なくとも一方は、前記膜（３）の多孔質構造に統合されているか、又は、コーティングのようにキャリア内で前記膜（３）のそれぞれの表面に付着されている、請求項７〜９のいずれか１項記載のアセンブリ。
【請求項１１】
前記膜（３）は前記膜（３）の第一の面（５）及び第二の面（６）の少なくとも一方に適用されたコーティング（８）を含み、前記コーティング（８）は好ましくは黒色を示す、請求項３〜１０のいずれか１項記載のアセンブリ。
【請求項１２】
前記コーティング（８）は、前記レーザ光に対して少なくとも部分的に吸収性である、前記膜（３）の第一及び第二の面（５，６）のうちの一方に適用されている、請求項１１記載のアセンブリ。
【請求項１３】
前記膜（３）の第一の面（５）及び前記膜（３）の第二の面（６）は前記レーザ光に対して実質的に同じ透過特性を有する、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項１４】
前記膜（３）は前記所定の波長のレーザ光に対して少なくとも部分的に透過性であるか、又は、前記膜（３）は前記所定の波長のレーザ光に対して少なくとも部分的に吸収性である、請求項１３記載のアセンブリ。
【請求項１５】
前記膜（３）は、レーザ溶接プロセスによって発生され、前記レーザ溶接プロセス中に前記第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）を形成するのに必要な十分な量の熱を、前記膜（３）を通して通過させることができる厚さを有し、前記膜（３）は、好ましくは約１０μｍ、好ましくは１０μｍ未満、より好ましくは５μｍの厚さを有する、請求項１〜１４のいずれか１項記載のアセンブリ。
【請求項１６】
前記第二のポリマー基材（４）は前記所定の波長のレーザ光に対して吸収性である、請求項１〜１５のいずれか１項記載のアセンブリ。
【請求項１７】
前記第一のポリマー基材（２）及び第二のポリマー基材（４）のうちの少なくとも一方は約１００μｍ、好ましくは１００μｍ未満の厚さを有する、請求項１〜１６のいずれか１項記載のアセンブリ。
【請求項１８】
前記第一のポリマー基材（２）及び第二のポリマー基材（４）のうちの少なくとも一方はポリカーボネート又はポリプロピレンを含む、請求項１〜１７のいずれか１項記載のアセンブリ。
【請求項１９】
前記膜（３）は透明であり、透明なレーザ吸収性添加剤を有する、請求項１〜１８のいずれか１項記載のアセンブリ。
【請求項２０】
前記膜（３）は防水性であり、前記膜（３）は、好ましくは、少なくとも１ＰＳＩの水浸入圧力（ＷＥＰ）を有する、請求項１〜１９のいずれか１項記載のアセンブリ。
【請求項２１】
前記アセンブリ（１）は音を通過させるための開口部を保護するための音響ベントであり、前記アセンブリ（１）は、好ましくは、１，０００Ｈｚで５ｄＢ未満、より好ましくは、１，０００Ｈｚで１．５ｄＢ未満の音響損失を有する、請求項１〜２０のいずれか１項記載のアセンブリ。
【請求項２２】
音響デバイスを保護するためのアセンブリ（１）の製造方法であって、前記方法は、
第一の面（５）と、前記第一の面（５）とは反対側の第二の面（６）とを有する延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜（３）を提供することと、
前記膜（３）の第一の面（５）の一部のみに第一のポリマー基材（２）を提供することであって、前記第一のポリマー基材（２）は所定の波長のレーザ光に対して少なくとも部分的に透過性であることと、
前記第一のポリマー基材（２）とは反対側の前記膜（３）の第二の面（６）の一部にのみ第二のポリマー基材（４）を提供することと、
前記第一のポリマー基材（２）を通して前記第二のポリマー基材（４）に向かって前記所定の波長のレーザビームを照射し、それにより、それぞれ、前記第一のポリマー基材（２）を有する前記膜（３）の第一の面（５）及び前記第二のポリマー基材（４）を有する前記膜（３）の第二の面（６）上に、第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）を形成することによるレーザ透過溶接によって前記膜（３）を前記第一及び第二のポリマー基材（２，４）に結合させることと、
の工程を含む、方法。
【請求項２３】
前記膜（３）の第一の面（５）又は第二の面（６）のいずれかは前記レーザ光を少なくとも部分的に吸収し、前記第一及び第二の面（５，６）のそれぞれの他方の面は前記レーザ光を少なくとも部分的に透過させ、それにより、前記第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）は同時に形成される、請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記レーザ光を少なくとも部分的に吸収する前記膜（３）の第一及び第二の面（５，６）のうちの一方は、実質的に不透明であり、好ましくは黒色である、請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記膜（３）の第一の面（５）は第一の色を有し、前記膜（３）の第二の面は前記第一の色とは異なる第二の色を有する、請求項２２〜２４のいずれか１項記載の方法。
【請求項２６】
前記膜（３）の第一の面（５）は黒色であり、前記膜の第二の面（６）は白色又は灰色である、請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記膜（３）の第一の面（５）と前記膜（３）の第二の面（６）との間に色勾配が存在する、請求項２５又は２６記載の方法。
【請求項２８】
前記膜（３）の第一の面（５）の色及び前記膜（３）の第二の面（６）の色の少なくとも一方は前記膜（３）の多孔質構造に統合されているか、又は、コーティングのようにキャリア内で前記膜（３）のそれぞれの表面に付着されている、請求項２５〜２７のいずれか１項記載の方法。
【請求項２９】
前記膜（３）は前記膜（３）の第一の面（５）及び第二の面（６）の少なくとも一方に適用されたコーティング（８）を含み、前記コーティング（８）は好ましくは黒色を示す、請求項２２〜２７のいずれか１項記載の方法。
【請求項３０】
前記コーティング（８）は前記レーザ光を少なくとも部分的に吸収する前記膜（３）の第一及び第二の面（５，６）のうちの一方に適用されている、請求項２９記載の方法。
【請求項３１】
前記膜（３）の第一の面（５）及び前記膜（３）の第二の面（６）は前記レーザ光に対して実質的に同じ透過特性を有する、請求項２２記載の方法。
【請求項３２】
前記膜（３）は前記所定の波長のレーザ光を少なくとも部分的に透過するか、又は、前記膜（３）は前記所定の波長のレーザ光を少なくとも部分的に吸収する、請求項３１記載の方法。
【請求項３３】
前記膜（３）は、レーザ透過溶接プロセスによって発生され、前記レーザ透過溶接プロセス中に前記第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）を形成するのに必要な十分な量の熱を、前記膜（３）を通して通過させることができる厚さを有し、前記膜（３）は、好ましくは約１０μｍ、好ましくは１０μｍ未満、より好ましくは５μｍの厚さを有する、請求項２２〜３２のいずれか１項記載の方法。
【請求項３４】
前記第二のポリマー基材（４）は前記所定の波長のレーザ光を吸収する、請求項２２〜３３のいずれか１項記載の方法。
【請求項３５】
前記所定の波長は約９６０ｎｍ〜約１０６４ｎｍの範囲にある、請求項２２〜３４のいずれか１項記載の方法。
【請求項３６】
結合工程の間に前記膜（３）の第二の面（６）から真空を課す工程をさらに含む、請求項２２〜３５のいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、特にｅＰＴＦＥ膜を含む、音響デバイスを保護するためのアセンブリ、及びさらにそのようなアセンブリを製造する方法に関する。このアセンブリは音響ベントと呼ばれることがある。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
携帯電話又はウェアラブルなどの電子デバイスは、音響デバイス、一般には、マイクロホン、スピーカなどのトランスデューサを含むことができる。音響伝達を可能にするために、電子デバイスの筐体は音響デバイスの上に配置された開口部を有する。しかしながら、汚染物質が筐体に入り込み、音響性能を低下させることがある。音響デバイスを保護するために、保護性音響カバーは開口部上に配置され、ダスト及び水の浸入による損傷からトランスデューサを保護する。典型的には、音響特性に対する悪影響を最小限に抑制しながら、音響デバイスをダスト、液体及び他の汚染物質から保護するために、多孔性かつ水不透過性であることができる延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜を含む、音響デバイスを保護するためのアセンブリは使用される。
【０００３】
既知の音響カバーアセンブリにおいて、ｅＰＴＦＥ膜は、ポリマー基材などの２つの支持層の間に配置され、そして基材に接着剤で固定されている。しかしながら、電子デバイスに取り付けられたときのアセンブリの圧縮は音響性能の低下を引き起こす。より具体的には、アセンブリを圧縮することで接着剤を変位させ、それによって膜に張力がかかることがあり、それによって音の伝達損失が増加する。これはまた、比較的に剛性な接着剤が使用されるときにも起こる。また、既知の製造方法は、音響性能を維持しながら２．５ｍｍ未満の外径を有する音響カバーを製造することができない。
【０００４】
それとは別に、レーザ透過溶接によってポリマー層を結合することが知られている。しかしながら、レーザ光が第一の吸収層の表面上で熱に変換されそして第一の吸収層を越えて配置されたさらなる層に到達しないので、レーザ透過溶接は２層より多い層では困難である。
【発明の概要】
【０００５】
発明の要約
したがって、本発明の目的は、製造が容易でありそして音響特性が改良された、特にｅＰＴＦＥ膜を含む、音響デバイスを保護するためのアセンブリ、ならびにそのようなアセンブリを製造するための改良された方法を提供することである。
【０００６】
この目的は、独立請求項の特徴を有するアセンブリ及び方法によって本発明に従って達成される。本発明の好ましい実施形態及びさらなる発展は、それに従属する特許請求の範囲に記載されている。
【０００７】
本発明によれば、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜、第一のポリマー基材及び第二のポリマー基材を含む、音響デバイスを保護するためのアセンブリは提供される。ｅＰＴＦＥ膜は、第一の面と、前記第一の面とは反対側の第二の面とを有し、第一のポリマー基材は膜の第一の面に配置され、第二のポリマー基材は第一のポリマー基材とは反対側の膜の第二の面に配置されている。第一の基材は、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、所定の波長のレーザ光に対して透過性であり、膜は、それぞれ膜の第一の面及び膜の第二の面の上の第一及び第二のレーザ溶接接合部によって第一及び第二の基材に結合されている。
【０００８】
１つの実施形態によれば、レーザ透過溶接プロセスから生じる第一及び第二のレーザ溶接接合部は互いに合同である。合同とは、第一及び第二のレーザ溶接接合部がそれぞれ膜の第一及び第二の面上で互いに実質的に位置合わせされて配置され、サイズ及び形状が実質的に同一であることを意味する。これは、単一のレーザ溶接工程によって特に行われ、その工程において、以下でより詳細に説明されるように、第一のレーザ溶接接合部と第二のレーザ溶接接合部の両方は同時に形成される。好ましくは、レーザ溶接方向、すなわちアセンブリに衝突するレーザビームの方向は、アセンブリに対して、より具体的には膜と第一及び第二の基材との層状複合体が延在している平面に対して垂直又は実質的に垂直である。第一及び第二のレーザ溶接接合部は、それらのサイズ及び形状が厳密に同一ではない場合であっても、例えば、レーザ溶接プロセスの間の温度差などにより、例えば、一方のレーザ溶接接合部が他方のレーザ溶接接合部より広い場合であっても、第一及び第二のレーザ溶接接合部がレーザ溶接プロセス中にレーザビームによって描かれる同じ経路又はトレースをたどる限り、「合同である」と考えられる。第一及び第二のレーザ溶接接合部は、それらが膜の厚さの範囲内で一緒になるときに単一のレーザ溶接接合部を形成することができることが理解されるであろう。これは、膜の厚さ及び場合によっては膜の多孔度に依存し得る。この実施形態及び以下の実施形態において、膜は、約２０μｍ未満、好ましくは１０μｍ未満、より好ましくは５μｍの厚さを有することができる。
【０００９】
ポリマー基材は、互いに向かい合ったｅＰＴＦＥ膜のそれぞれの面の一部のみにわたって延在している。言い換えれば、第一及び第二のポリマー基材はそれぞれ少なくとも１つの開口部を有し、第一のポリマー基材における少なくとも１つの開口部は第二のポリマー基材における少なくとも１つの開口部と位置合わせされ、膜は開口部にわたって延在している。少なくとも１つの開口部は、ｅＰＴＦＥ膜の「活性領域」、すなわち、音響デバイスが膜によって保護されている間に音響デバイスからの及び音響デバイスへの音響伝達を可能にする、露出している膜の領域を形成する。開口部は、約１ｍｍの直径を有することができる。アセンブリ全体の外径は約２ｍｍ〜約２．５ｍｍの範囲であることができる。
【００１０】
別の実施形態によれば、膜の第一の面又は第二の面のいずれかがレーザ光に対して少なくとも部分的に吸収性であり、膜の第一の面及び第二の面のそれぞれの他方の面がレーザ光に対して少なくとも部分的に透過性である。この構成はまた、第一及び第二のレーザ溶接接合部が合同である上述の実施形態と組み合わせて有利であることができる。第二のポリマー基材が所定の波長のレーザ光に対して吸収性である場合に、特に膜の第一及び第二の面が異なる吸収特性（又は透過特性）を有する構成と組み合わせて、さらに有利であることができる。膜の第一の面と第二の面とで異なる吸収特性を提供することによって、膜内に部分透過性が作り出される。これは、膜の第一の面と膜の第二の面の両方でレーザ光によって熱が発生され得るという効果を有する。このようにして、第一及び第二のレーザ溶接接合部を単一のレーザ透過溶接工程で同時に形成することができる。
【００１１】
好ましくは、レーザ光に対して少なくとも部分的に吸収性である膜の第一及び第二の面の一方は実質的に不透明であり、好ましくは黒色である。一般に、膜の第一の面は第一の色を有し、膜の第二の面は第一の色とは異なる第二の色を有することができる。例えば、膜の第一の面は黒色であり、膜の第二の面は白色又は灰色であるか、あるいはその逆であることができ、膜のどちらの面がレーザ光に対してより吸収性であることを意図しているかに依存する。特に、膜の第一の面と膜の第二の面との間に色勾配が存在する場合には、すなわち、第一の色から第二の色、例えば、黒から白へ又は黒から灰色への漸進的な変化が存在する場合には特に有利であることができる。異なる第一及び第二の色、特に色勾配は、約５％〜約１５％、好ましくは約７％〜約１２％の範囲の所定の波長のレーザ光に対する部分透過率を有する膜をもたらし得る。
【００１２】
着色膜、より具体的には上述のような第一及び第二の色は任意の既知の技術で製造することができる。例えば、色は、膜製造自体の間に、又はその後に含浸又はコーティングプロセスにおいて膜に取り込むことができる。特に、膜の第一の面の色及び膜の第二の面の色の少なくとも一方は、膜の多孔質構造に統合されていても、又は、コーティングのように、キャリア内の膜のそれぞれの表面に付着されてもよい。色は黒色インクであってよく、例えば黒色カーボン粒子である。上記の色勾配は、片側からｅＰＴＦＥ膜の多孔質構造を侵入する色又はコーティングによって作り出すことができる。
【００１３】
上述のように、膜は、膜の第一の面及び第二の面の少なくとも一方に適用されたコーティングを含むことができる。好ましくは、コーティングは疎油性コーティングであり、例えば、黒色カーボン粒子の添加により、黒色を呈する。コーティングは疎水性も有することができる。特に、コーティングは、レーザ光に対して少なくとも部分的に吸収性である膜の第一及び第二の面のうちの一方に適用されてもよい。上述のように、コーティングは膜の多孔質構造に浸透することができ、したがって膜から剥離することはできない。したがって、膜はコーティングとともに「モノリシック」と考えることができる。
【００１４】
別の実施形態において、ｅＰＴＦＥ膜の第一の面とｅＰＴＦＥ膜の第二の面とは、所定の波長のレーザ光に関して実質的に同一の透過（又は吸収）特性を有することができる。特に、膜は、所定の波長のレーザ光に対して少なくとも部分的に透過性であることができ、又は、所定の波長のレーザ光に対して少なくとも部分的に吸収性であることができる。膜は、黒色を提供することによって、レーザ光に対して実質的に吸収性であることができる。
【００１５】
特に、膜がレーザ光に対して実質的に吸収性である実施形態において、膜は、レーザ溶接プロセスによって発生されそして第一及び第二のレーザ溶接接合部を形成するのに必要な十分な熱の量をレーザ溶接プロセス中に膜を通過させることができる厚さを有しうる。十分に薄いこのような膜を提供することによって、膜が所定の波長のレーザ光に対して実質的に均一な透過特性を有する場合に、単一のレーザ透過溶接工程で第一及び第二のレーザ溶接接合部を形成することが可能である。膜は、約１０μｍの厚さ、好ましくは１０μｍ未満、より好ましくは５μｍの厚さを有することができる。
【００１６】
既に上述したように、第二のポリマー基材は、好ましくは、所定の波長のレーザ光に対して吸収性である。したがって、特定の実施形態において、第一のポリマー基材は透明であることができる一方、第二のポリマー基材は黒色であることができる。第二のポリマー基材は、レーザ溶接プロセスの間に「底」層であり、すなわち、第二のポリマー基材は、レーザビームとは離れた側の膜の面に配置されている。それは、第二の基材がレーザ透過溶接プロセスの間にレーザエネルギーを吸収することができる最後の層であることを意味する。しかしながら、幾つかの実施形態において、特に膜がレーザエネルギーの少なくとも一部又は実質的に全てを吸収する実施形態では、第二のポリマー基材はレーザ光に対して透過性又は少なくとも部分的に透過性であることができる。当業者であれば、レーザ透過溶接プロセスを実施することができるようにするために、少なくとも１つの層がレーザ光に対して吸収性であることを理解するであろうと評価される。
【００１７】
好ましくは、第一のポリマー基材及び第二のポリマー基材の少なくとも一方又は両方は、約１００μｍの厚さ、好ましくは１００μｍ未満、例えば１０μｍの厚さを有する。第一及び第二のポリマー基材は厚さが同じであっても又は異なっていてもよい。例えば、第一の基材の厚さは、第二の基材の厚さの２倍であってよい。第一及び第二のポリマー基材のうちの少なくとも１つ、例えば両方は、ポリカーボネート（ＰＣ）を含んでよく、又はそれから作製されてよい。ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレン（ＰＥ）などの他の適切なポリマー材料を使用することができる。第一及び第二のポリマー基材は、融点などの同一の材料特性又は異なる特性を有することができる。例えば、第一及び第二の基材のうちの１つ、特にレーザ溶接プロセスの間により少ない熱を受ける可能性があるものは、他方のポリマー基材よりも低い融点を有することができる。
【００１８】
別の実施形態において、特に膜が黒色を呈する実施形態とは対照的に、膜は透明であることができ、そして透明なレーザ吸収性添加剤を有することができる。これは、上述のような全ての実施形態を考慮すると、黒色は、可視光において透明に見える他の吸収剤によって置き換えられてもよいことを意味する。
【００１９】
上述の実施形態のいずれにおいても、膜は好ましくは防水性である。より具体的には、膜は少なくとも１ＰＳＩ、好ましくは少なくとも２０ＰＳＩの水浸入圧力（ＷＥＰ）を有することができる。これにより、電子デバイス内の音響デバイスに対する保護性が向上する。上述のように、アセンブリは、特に、音を通過させるための開口部を保護するための音響ベントである。アセンブリは、好ましくは１，０００Ｈｚで５ｄＢ未満、より好ましくは１，０００Ｈｚで１．５ｄＢ未満の音響損失を有する。この音響損失は、好ましくは、１０Ｎの圧縮力の下で達成され、これは、アセンブリが電子デバイスの筐体内に取り付けられるときの力である。しかしながら、レーザ溶接の代わりに接着剤を使用する既知のアセンブリとは対照的に、音響損失は実質的に圧縮力から独立している。
【００２０】
本発明によれば、音響デバイスを保護するためのアセンブリを製造する方法、特に上記の実施形態うちの１つを製造する方法は提供される。この方法は、第一の面と前記第一の面とは反対側の第二の面とを有する延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜を提供すること、第一ポリマー基材を提供すること及び第二ポリマー基材を提供することの工程を含む。膜ならびに第一及び第二の基材は、それぞれのキャリアロールから巻き出されたバンド又はストリップの形態で提供されうる。第一のポリマー基材は、所定の波長のレーザ光に対して少なくとも部分的に、好ましくは完全に透過性である。
【００２１】
上述のように、第一のポリマー基材は膜の第一の面の一部のみに設けられ、第二のポリマー基材は第一のポリマー基材とは反対側の膜の第二の面の一部のみに設けられ、それにより、膜の露出領域を形成する。これは、例えば、第一及び第二の基材を膜と結合する前に、第一及び第二の基材にダイ切断、レーザ切断又はパンチングすることにより、孔を形成することによって達成することができる。
【００２２】
本方法はさらに、レーザ透過溶接によって膜を第一及び第二のポリマー基材に結合する工程を含む。これは、所定の波長のレーザビームを、第一ポリマー基材を通して第二ポリマー基材に向けて照射し、それによって、それぞれ、第一ポリマー基材を有する膜の第一の面上で、そして第二のポリマー基材を有する膜の第二の面上で第一及び第二レーザ溶接接合部を形成することによって行われる。所定の波長は、約９６０ｎｍ〜約１０６４ｎｍの範囲であることができる。層は、リング又はらせん状経路などの単一のレーザ溶接経路によって、又は２つ以上のリング、線などの１つを超えるレーザ溶接経路によって結合されてもよく、例えば、同心円状のリングであって、好ましくはポリマー基材の開口部、すなわちｅＰＴＦＥ膜の露出領域と同心状のリングのレーザ溶接経路によって結合されてよい。
【００２３】
ｅＰＴＦＥ膜を第一のポリマー層及び第二のポリマー層と結合した後に、得られた３層を含むストリップ又はバンドを小片に切断してもよく、又は、所望の音響ベントの外形に応じてストリップ又はバンドから別々の音響ベントを、例えばダイ切断、レーザ切断又はパンチングによって形成してもよい。次いで、当業者に理解されるように、完成した音響ベントを集めてそしてパックすることができる。
【００２４】
本方法は、結合工程の間に第二の面から真空を課す工程をさらに含むことができる。第二のポリマー基材に対して真空を課すことによって、膜は第二の基材の１つ又は複数の開口部に引き込まれ、それによって、第二のポリマー基材の厚さに応じて「膜スラック」、すなわち膜の過剰量の材料を、例えば０．１ｍｍ〜０．２ｍｍのかたよりを形成する。製造方法の間に、層を支持するための真空支持板、例えば、有孔又は通気性材料（例えば焼結金属）を有するプレートを使用することができる。膜スラックを形成するための他の方法を追加的に又は代替的に使用することができ、例えば、第一の面から真空を課すこと、空気を膜に吹き付けること又は機械的手段などによって第一の面及び第二の面の一方から過圧を生成することを使用することができる。材料の過剰量を作り出すことにより、膜の過剰張力を回避するのを助け、それにより、音響性能を改善することができる。
【００２５】
上述のように、膜の第一の面又は第二の面のいずれかが少なくとも部分的にレーザ光を吸収し、第一及び第二の面のそれぞれの他方の面がレーザ光を少なくとも部分的に透過し、それにより、第一及び第二のレーザ溶接接合部が同時に形成されるならば、特に有利である。ｅＰＴＦＥ膜ならびに第一及び第二のポリマー基材は上記のように構成されうる。特に、膜の第一及び第二の面は上述のように異なる色を呈することができ、例えば、白及び黒又は黒及び灰色などを色勾配をもって異なる色を呈することができる。
【００２６】
あるいは、やはり上述したように、膜の第一の面及び膜の第二の面は、レーザ光に関して実質的に同じ透過特性を有してもよく、すなわち、膜は所定の波長のレーザ光を少なくとも部分的に透過することができ、又は、所定の波長のレーザ光を少なくとも部分的に吸収することができる。この場合に、膜が、上記のように、レーザ透過溶接プロセスによって発生されそして第一及び第二のレーザ溶接接合部を形成するのに必要な十分な熱の量をレーザ透過溶接プロセス中に膜を通過させることができる厚さを有する場合に有利である。
【００２７】
特に上述のような方法によって製造された、上記のような音響デバイスを保護するためのアセンブリ（音響ベント又は音響保護カバーとも呼ばれる）を提供することによって、有利な効果を達成することができる。アセンブリの製造中に、ｅＰＴＦＥ膜と第一及び第二のポリマー基材との間に確実な結合を形成するために単一のレーザ溶接工程のみが必要とされる。電子デバイスの筐体内に音響ベントを設置する間に圧縮される可能性がある接着剤が存在しないので、アセンブリは取り扱いが容易である。「活性領域」、すなわち音の透過を可能にする露出された膜の領域は最小部品サイズを可能にしながら最大化されることができ、例えば、第一及び第二の基材における開口部の内径は少なくとも１ｍｍであることができる一方、全体の外径は２．５ｍｍ未満であることができ、例えば、２ｍｍである。最大の全体の厚さは、０．２５ｍｍ未満であることができ、例えば、０．２１ｍｍであり、第一及び第二の基材のそれぞれは１００μｍの厚さを有し、膜は１０μｍの厚さを有する。一般に、膜は、約２０μｍ未満、好ましくは１０μｍ未満、より好ましくは５μｍの厚さを有することができる。音響特性を最適化しながら、部品サイズ、形状など、顧客の用途固有の要件を満たす解決策を設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
図面の簡単な説明
前述の要旨ならびに以下の好ましい実施形態の詳細な説明は添付の図面と併せて読むときによりよく理解されるであろう。本開示を例示する目的で、図面を参照する。しかしながら、本開示の範囲は、図面に開示された特定の実施形態に限定されない。図面において、
【図１】図１Ａ〜１Ｃは音響デバイスを保護するためのアセンブリの種々の図を示す。
【図２】図２Ａ〜図２Ｅは、図３Ａ〜図６Ｃに示す方法のうちのいずれか１つに適用可能な、音響デバイスを保護するためのアセンブリの製造方法の一般的な工程を示す。
【図３】図３Ａ〜３Ｃは第一の実施形態による音響デバイスを保護するためのアセンブリの製造方法の種々の段階を示す。
【図４】図４Ａ〜４Ｃは第二の実施形態による音響デバイスを保護するためのアセンブリの製造方法の種々の段階を示す。
【図５】図５Ａ〜５Ｃは第三の実施形態による音響デバイスを保護するためのアセンブリの製造方法の種々の段階を示す。
【図６】図６Ａ〜６Ｃは第四の実施形態による音響デバイスを保護するためのアセンブリの製造方法の種々の段階を示す。
【図７】図７は、図３Ａ〜図６Ｃに示す方法のうちのいずれか１つの変形を示す。
【図８】図８は音響ベントの別の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
詳細な説明
図１Ａから図１Ｃを参照すると、音響デバイスを保護するためのアセンブリ１の一般的な実施形態が示されている。アセンブリ１は、音響カバー、音響保護カバー又は音響ベントと呼ばれることがある。図１Ａは音響ベントの斜視図を示し、図１Ｂは上面図を示し、図１Ｃは図１Ｂにおける線Ｃ−Ｃに沿った断面図を示す。図面は概略的なものにすぎず、縮尺通りではないこと、特に断面図であることを理解されたい。アセンブリ１は、携帯電話内のマイクロホン又はスピーカ（図示せず）などの電子デバイス内の音響デバイスを保護するように構成される。他の電子デバイスにおける他のトランスデューサのための様々な用途が想定されうることは理解されるであろう。アセンブリ１は、ｅＰＴＦＥ膜３によって覆われた円形の開口部７を有する円形として示されている。アセンブリ１は、約２ｍｍであることができる外径Ｄを有し、開口部７は、約１ｍｍであることができる内径ｄを有する。膜３は、膜３の上面又は第一の面５上の上部又は第一のポリマー基材２と、膜３の底面又は第二の面６上の底部又は第二のポリマー基材４とによって支持されている。 ポリマー基材２，４は、支持層と呼ばれることができ、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレン（ＰＥ）から作られてよい。したがって、アセンブリ１は、３つの層２、３、４の複合体、すなわち第一及び第二のポリマー基材２，４の間に挟まれた膜３を含む。
【００３０】
矩形、正方形、楕円形、多角形などの円形以外の他のいずれのサイズ及び形状も用途に応じて選択されてよいことは理解されるであろう。さらに、開口部７のいずれの他のサイズ、数及び形状も選択されうることは理解されるだろう。特に、開口部７のサイズ及び形状は、アセンブリ１の外側寸法に対応してよく、あるいは、アセンブリ１及び開口部７の形状は異なってもよく、例えば、円形の開口部７を矩形アセンブリ１に設けることができる。２つ、３つ、４つ又はそれ以上の開口部などの１つを超える開口部を設けることができる。例えば、開口部７は、ｅＰＴＦＥ膜３のためにさらに支持するブリッジによって分割されてもよい。また、第一及び第二の基材２，４のための他の適切なポリマー材料も想定されうる。
【００３１】
様々な実施形態は、特にそれらの製造方法を参照して説明される。同様の部分には同様の参照番号が付されており、製造方法の実質的な部分は類似又は同一であり得ることが理解される。特に、図２Ａ〜２Ｅを一般に参照すると、図２Ａに示すように、第一工程において、第一及び第二のポリマー基材２，４及びｅＰＴＦＥ膜３を、それぞれのキャリアロール２２，２３，２４から巻き出されたバンド又はストリップとして提供され、そして製造プロセスに供給される。図２Ｂに示すように、膜３を第一及び第二のポリマー基材２，４と結合する前に、第一の基材２及び第二の基材４にそれぞれ孔１７及び２７を、例えば、ダイ切断、レーザ切断又はパンチングによって形成する。図２Ｃの断面図に示されるように、第一及び第二の基材２，４におけるそれぞれの孔１７，２７は、音響ベント１における開口部７を形成するように位置合わせされる。孔１７，２７は、ストリップ又はバンドの長さに沿って規則的な距離で配置されてよく、そして１ｍｍの直径を有することができる。次いで、層２，３，４は、図２Ｃに示されるようにレーザ透過溶接によって結合され、以下の図面を参照してより詳細に説明される。層２，３，４が結合された後に、完成した音響ベント１は、図２Ｄ及び２Ｅに示されるように、例えば、ダイ切断、レーザ切断又はパンチングにより、ストリップ又はバンドから分離される。
【００３２】
上述のように、ｅＰＴＦＥ膜３は、レーザ溶接、より具体的にはレーザ透過溶接によって第一及び第二のポリマー基材２，４に結合されている。これは、第一のポリマー基材２が、約９６０ｎｍ〜約１０６４ｎｍの範囲内であることができる所定の波長のレーザ光に対して実質的に透過性であることを意味する。膜３及び第二のポリマー基材４の少なくとも一方は、レーザエネルギーを熱に変換するように前記レーザ光に対して少なくとも部分的に吸収性である。これにより、膜３と第一のポリマー基材２との間、及び、膜３と第二のポリマー基材４との間の表面領域をそれぞれ溶融する。このようにして、第一のレーザ溶接接合部９及び第二のレーザ溶接接合部１０は作り出される。
【００３３】
いずれの製造方法においても、結合圧力を層２，３，４のスタックに加えることができる。このことは第二のポリマー基材４に向かう方向に第一のポリマー基材２に押し付けられる圧力板１１によって行われる（図３Ｂ、図４Ｂ、図５Ｂ、及び図６Ｂを参照されたい）。層２，３，４のスタックは、支持板１２、例えば、ピンを持つことができる金属板によって支持することができる。圧力板１１はレーザ光に対して透過性である。例えば、ガラス板を圧力板１１として提供することができる。レーザ溶接プロセス中に、ポリマー基材２，４は溶融し、膜３と結合する。冷却後に、永久接合部９，１０は形成される。
【００３４】
以下により詳細に説明されるように、第一及び第二のレーザ溶接接合部９，１０は、単一のレーザ溶接工程で形成されるので、実質的に合同である。レーザ溶接接合部９，１０は図３Ａ〜６Ｃ、特に図３Ｃ、図４Ｃ、図５Ｃ及び図６Ｃに概略的に示されているが、それらは、１つ以上のリング、らせん経路、１つより多くの直線経路などの任意の適切な構成を有することができる。レーザスポットは、例えば、約０．６ｍｍの直径を有することができる。
【００３５】
図３Ａ〜６Ｃ、特に図３Ｂ、図４Ｂ、図５Ｂ及び図６Ｂを参照すると、レーザ透過溶接プロセスは概略的に示されている。レーザビームは矢印Ｌで示されている。２本のレーザビームＬが示されていることができるが、溶接経路に沿って移動される単一のレーザビームのみが使用されてもよいことは理解されるであろう。レーザ溶接方向は、一般に、アセンブリ１に対して垂直であるものとして示されている。しかしながら、斜めのレーザ溶接方向を想定することができる。レーザビームの強度は、図示の矢印の幅によって概略的に示されている。矢印の幅は、レーザビームの幅又はレーザスポットの直径に対応するものでない。レーザビームは熱を発生させてレーザ溶接接合部９，１０を形成する。熱影響領域Ｈは一般に丸で囲まれた領域として示されている。
【００３６】
ここで、図３Ａ〜図３Ｃを参照すると、ｅＰＴＦＥ膜３が黒から白へ、又は黒から灰色への色勾配を有するアセンブリ１が示されている。断面図における異なるシェーディングによって示されるように、この実施形態では、膜３は、その第一の面５上で黒色であり、その第二の面６上で白色又は灰色である。黒色は、黒色カーボン粒子によって作り出すことができる。ここでは、色勾配は、第一の面５から第二の面６に向かって膜３内に浸透するコーティング８によって作り出される。コーティング８は疎油性コーティングであることができる。レーザビームＬは、第一のポリマー基材２及び膜３の厚さ全体を通して侵入する。レーザエネルギーは第一の面５によって部分的にしか吸収されず、それにより、レーザエネルギーの一部は第二の面６で吸収される。この実施形態において、第二の基材４はレーザ光に対して吸収性であり、より濃いシェーディングで示される黒である。レーザ溶接接合部９，１０は、膜３と第一の基材２との間、及び、膜３と第二の基材４との間にそれぞれ形成することができる。この実施形態において、膜３の第一の面がより多くのエネルギーを吸収するので、例えば７％のみのレーザエネルギーが膜３を通過しうる。膜３内の吸収されたレーザエネルギーの分割は勾配のタイプによって制御されうる。
【００３７】
ｅＰＴＦＥ膜が色勾配を示す同様の実施形態は図４Ａ〜図４Ｃに示されている。しかしながら、図３Ａ〜図３Ｃの実施形態と比較して、色勾配は反転しており、すなわち、膜３の第一の面５は灰色であり、一方、膜３の第二の面６は黒色である。先の実施形態と同様に、色勾配は、ｅＰＴＦＥ膜３の多孔質構造に浸透するコーティング８によって作り出される。第一の面５がより暗い第二の面６と比較して明るいので、この実施形態において、膜３の第一の面５は先の実施形態と比較して、より少ないエネルギーを吸収する。しかしながら、吸収されるエネルギーの量は、第一のレーザ溶接接合部９を形成するのに十分である。レーザビームＬは、膜３をさらに通過し、第二のポリマー基材４との界面で吸収されて、第二のレーザ溶接接合部１０を形成する。例えば、膜３は全レーザエネルギーの約１０％〜１２％まで透過性であることができる。
【００３８】
次に、図５Ａ〜図５Ｂを参照すると、ｅＰＴＦＥ膜３が色勾配を示さず、レーザ光に対して透過性である別の実施形態を示し、例えば、膜３は白色であることができる。実質的に全レーザエネルギーは、この実施形態において黒色である第二のポリマー基材４によって吸収される。しかしながら、膜３は、熱影響領域Ｈによって示されるように、熱が膜３を通って第一のポリマー基材２に向かって通過することができるのに十分に薄い。したがって、実質的にすべてのレーザエネルギーは膜３の第二の面６上に吸収されるが、膜３の両面にあるレーザ溶接接合部９，１０は同時に形成することができる。これは、アセンブリ１の上、すなわち第一のポリマー基材２の面上にある任意要素の断熱層１３によって改善されることができ、それは熱が散逸することを回避し、層状複合体を通して分配される。
【００３９】
次に、図６Ａ〜図６Ｃを参照すると、別の実施形態は示されている。図５Ａ〜５Ｃの先の実施形態とは対照的に、膜３は黒色であり、それにより、実質的に全レーザエネルギーを吸収する。より具体的には、レーザエネルギーは、膜３の第一の面５で吸収される。第二のポリマー基材４は、レーザエネルギーに対して透過性であり、例えば、白色又は透明である。しかしながら、この実施形態において、第二のポリマー基材４は代替的にレーザ光に対して吸収性であることができ、例えば、黒色である。先の実施形態と同様に、膜３は、熱が膜３の両面５，６上で膜３を通して散逸されてレーザ溶接接合部９，１０を同時に形成するように十分に薄い。膜３の第二の面６への熱の蓄積を促進するために、層状複合体の下、すなわち第二のポリマー基材４の面上に断熱層１３を場合により設けてもよい。
【００４０】
図７を参照すると、層２，３，４を支持するための真空支持板１４は示されている。真空支持板１４は、支持板１２の代わりに前述の製造方法のいずれにも使用できることが理解されるであろう。真空支持板１４は、第二のポリマー基材４の開口部の中に膜３を引き込むことにより、開口部７において膜３の過剰量の材料を形成するように設けられる。真空支持板１４は膜３に負圧を生じさせることを可能にする孔１５又は空気透過性材料（例えば、焼結金属）を有することができる。この実施形態において、第一及び第二のポリマー基材２，４はレーザ光に対して実質的に透過性であり、一方、膜は膜３の第一の面５上の明るい色（例えば、白色又は灰色）から膜３の第二の面６上の暗い色（例えば、黒色）への色勾配を示す。上述の実施形態と同様に、この構成によって、単一のレーザ溶接工程で同時に第一及び第二のレーザ溶接接合部９，１０を形成することが可能になる。
【実施例】
【００４１】
例
上記の教示に従って、具体的な例を以下に説明する。この例は、図３Ａ〜３Ｃに示した実施形態と同様である。試験膜は、米国特許第３，９５３，５６６号明細書の教示に従って製造された延伸ＰＴＦＥ膜（白色）であった。膜はまた、米国特許第７，３０６，７２９号又は米国特許第５，８１４，４０５号明細書に従って製造することもできる。
【００４２】
【表１】
2019530331.tif 000003
【００４３】
例えば米国特許第５，１１６，６５０号、同第５，４６２，５８６号、同第５，２８６，２７９号及び同第５，３４２，４３４号明細書から知られているような当該技術分野で知られている方法を用いて膜を疎油性にした。カーボンブラック顔料をコーティング溶液に添加し、そしてコーティングを膜の第一の面に塗布し、次いで、残留溶媒を除去するための従来の乾燥方法を実施した。得られた膜は、第一の面が黒色であり、第二の面が黒色とは異なった（灰色）。次に、特に図３Ａ〜図３Ｃを参照して上述のようなレーザ溶接によって音響ベントを形成した。試験サンプルは、図７を参照して説明されるような膜スラックを伴い、又は膜スラックを伴わずに作成された。
【００４４】
第一のポリマー基材は、０．２ｍｍの厚さを有する透明ポリプロピレンである。第二のポリマー基材は、０．１ｍｍの厚さを有する黒色ポリプロピレンである。レーザ溶接は、０．６ｍｍのスポットサイズ、２７Ｗの出力及び１，０００ｍｍ／ｓの速度で１０２５ｎｍで行った。５ループのレーザ溶接を行った。図８は音響ベントの幾何学的設計を示す。図８に示される寸法はミリメートル（ｍｍ）で与えられている。
【００４５】
音響保護カバーを音響性能について試験した。その結果、音響伝送損失は一貫して１．５ｄＢ未満で、広範囲の圧縮力にわたって１．５ｄＢ未満のままであった。圧縮力は、音響保護カバーが電子デバイスの筐体内に取り付けられる力である。試験のために、音響カバーは、以下により詳細に説明されるように試験装置に取り付けられた。
【表２】
2019530331.tif 000004
【表３】
2019530331.tif 000005
【００４６】
比較例
比較例において、上記と同様の寸法の音響保護カバーを使用したが、音響保護カバーは、レーザ溶接の代わりに感圧接着剤（ＰＳＡ）を使用することによって作成した。厚さ５μｍの膜を２つのＰＳＡ（それぞれ１００μｍ厚）の間に保持した。
【００４７】
以下の表から分かるように、広範囲の圧縮力にわたる音響損失は非常に変動しやすく、１．５ｄＢを超える。
【表４】
2019530331.tif 000006
【００４８】
試験方法
音響カバーサンプルを試験するために以下の方法を使用した。試験は音響応答測定試験設備で実施した。サンプルホルダープレート上の直径１ｍｍの円形開口部の上に接着剤によりサンプルを配置した。内部ドライバー又はスピーカから６．５ｃｍの距離でB&K type 4232無エコー性テストボックスの中にサンプルを配置した。マイクロホンは、ベースプレートによって無エコー性テストプレートと一緒に静止保持させる。圧縮板は、前記圧縮板をサンプルホルダー上に配置されたベントと接触するように案内するためのレールに移動可能に固定される。ばね及びねじ付きアジャスタによって圧縮板に一定の圧縮力を加える。試験中の力は、圧縮板とばねとの間に配置されたＴＥ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なロードセルＦＣ２２３１−００００−００１０−Ｌによって測定される。１００Ｈｚ〜１１．８ｋＨｚの周波数範囲にわたって１Ｐａの音圧（９４ｄＢ ＳＰＬ）で外部刺激を生成するようにスピーカを励起した。音響応答を、Ｋｎｏｗｌｅｓ ＳＰＡ２４１０ＬＲ５Ｈ ＭＥＭＳ測定マイクロホンを用いて、以下の条件下で測定した：（ａ）開口部が覆われていない状態、（ｂ）開口部が音響保護カバーで覆われた状態。応答の差を、保護カバーによる音響損失としてｄＢで（指定された周波数で）報告した（上記表を参照されたい）。
【図１Ａ】
2019530331.tif 000007
【図１Ｂ】
2019530331.tif 000008
【図１Ｃ】
2019530331.tif 000009
【図２Ａ】
2019530331.tif 000010
【図２Ｂ】
2019530331.tif 000011
【図２Ｃ】
2019530331.tif 000012
【図２Ｄ】
2019530331.tif 000013
【図２Ｅ】
2019530331.tif 000014
【図３Ａ】
2019530331.tif 000015
【図３Ｂ】
2019530331.tif 000016
【図３Ｃ】
2019530331.tif 000017
【図４Ａ】
2019530331.tif 000018
【図４Ｂ】
2019530331.tif 000019
【図４Ｃ】
2019530331.tif 000020
【図５Ａ】
2019530331.tif 000021
【図５Ｂ】
2019530331.tif 000022
【図５Ｃ】
2019530331.tif 000023
【図６Ａ】
2019530331.tif 000024
【図６Ｂ】
2019530331.tif 000025
【図６Ｃ】
2019530331.tif 000026
【図７】
2019530331.tif 000027
【図８】
2019530331.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月8日(2019.5.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
試験方法
音響カバーサンプルを試験するために以下の方法を使用した。試験は音響応答測定試験設備で実施した。サンプルホルダープレート上の直径１ｍｍの円形開口部の上に接着剤によりサンプルを配置した。内部ドライバー又はスピーカから６．５ｃｍの距離でB&K type 4232無エコー性テストボックスの中にサンプルを配置した。マイクロホンは、ベースプレートによって無エコー性テストプレートと一緒に静止保持させる。圧縮板は、前記圧縮板をサンプルホルダー上に配置されたベントと接触するように案内するためのレールに移動可能に固定される。ばね及びねじ付きアジャスタによって圧縮板に一定の圧縮力を加える。試験中の力は、圧縮板とばねとの間に配置されたＴＥ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓから入手可能なロードセルＦＣ２２３１−００００−００１０−Ｌによって測定される。１００Ｈｚ〜１１．８ｋＨｚの周波数範囲にわたって１Ｐａの音圧（９４ｄＢ ＳＰＬ）で外部刺激を生成するようにスピーカを励起した。音響応答を、Ｋｎｏｗｌｅｓ ＳＰＡ２４１０ＬＲ５Ｈ ＭＥＭＳ測定マイクロホンを用いて、以下の条件下で測定した：（ａ）開口部が覆われていない状態、（ｂ）開口部が音響保護カバーで覆われた状態。応答の差を、保護カバーによる音響損失としてｄＢで（指定された周波数で）報告した（上記表を参照されたい）。
（態様）
（態様１）
第一の面（５）と、前記第一の面（５）とは反対側の第二の面（６）とを有する延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜（３）と、
前記膜（３）の第一の面（５）の一部のみに配置された第一のポリマー基材（２）と、
前記第一のポリマー基材（４）とは反対側の前記膜（３）の第二の面（６）の一部のみに配置された第二のポリマー基材（４）と、
を含み、ここで、前記第一の基材（２）は所定の波長のレーザ光に対して少なくとも部分的に透過性であり、前記膜（３）は、それぞれ、前記膜（３）の第一の面（５）及び前記膜（３）の第二の面（６）の上の第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）によって前記第一及び第二の基材（２，４）に結合されている、音響デバイスを保護するためのアセンブリ（１）。
（態様２）
前記第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）はレーザ透過溶接プロセスにより得られ、前記第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）は互いに合同である、態様１記載のアセンブリ。
（態様３）
第一の面（５）と、前記第一の面（５）とは反対側の第二の面（６）とを有する延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜（３）と、
前記膜（３）の第一の面（５）の一部のみに配置された第一のポリマー基材（２）と、
前記第一のポリマー基材（２）とは反対側の前記膜（３）の第二の面（６）の一部のみに配置された第二のポリマー基材（４）と、
を含み、ここで、前記第一の基材（２）は所定の波長のレーザ光に対して少なくとも部分的に透過性であり、前記膜（３）は、それぞれ、前記膜（３）の第一の面（５）及び前記膜（３）の第二の面（６）の上の第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）によって前記第一及び第二の基材（２，４）に結合されており、前記膜（３）の第一の面（５）又は第二の面（６）のいずれかは前記レーザ光に対して少なくとも部分的に吸収性であり、前記第一及び第二の面（５，６）のそれぞれの他方の面は前記レーザ光に対して少なくとも部分的に透過性である、音響デバイスを保護するためのアセンブリ（１）。
（態様４）
前記第二のポリマー基材（４）は前記所定の波長のレーザ光に対して吸収性である、態様３記載のアセンブリ。
（態様５）
前記膜（３）の第一の面（５）又は第二の面（６）のいずれかは前記レーザ光に対して少なくとも部分的に吸収性であり、前記第一及び第二の面（５，６）のそれぞれの他方の面は前記レーザ光に対して少なくとも部分的に透過性であり、前記第二のポリマー基材（４）は、好ましくは、前記所定の波長のレーザ光に対して吸収性である、態様１記載のアセンブリ。
（態様６）
前記レーザ光に対して少なくとも部分的に吸収性である前記膜（３）の第一及び第二の面（５，６）のうちの一方は、実質的に不透明であり、好ましくは黒色である、態様３〜５のいずれか１項記載のアセンブリ。
（態様７）
前記膜（３）の第一の面（５）は第一の色を有し、前記膜（５）の第二の面（６）は前記第一の色とは異なる第二の色を有する、態様１〜６のいずれか１項記載のアセンブリ。
（態様８）
前記膜（３）の第一の面（５）は黒色であり、前記膜の第二の面（６）は白色又は灰色である、態様７記載のアセンブリ。
（態様９）
前記膜（３）の第一の面（５）と前記膜（３）の第二の面（６）との間に色勾配が存在する、態様７又は８記載のアセンブリ。
（態様１０）
前記膜（３）の第一の面（５）の色及び前記膜（３）の第二の面（６）の色の少なくとも一方は、前記膜（３）の多孔質構造に統合されているか、又は、コーティングのようにキャリア内で前記膜（３）のそれぞれの表面に付着されている、態様７〜９のいずれか１項記載のアセンブリ。
（態様１１）
前記膜（３）は前記膜（３）の第一の面（５）及び第二の面（６）の少なくとも一方に適用されたコーティング（８）を含み、前記コーティング（８）は好ましくは黒色を示す、態様３〜１０のいずれか１項記載のアセンブリ。
（態様１２）
前記コーティング（８）は、前記レーザ光に対して少なくとも部分的に吸収性である、前記膜（３）の第一及び第二の面（５，６）のうちの一方に適用されている、態様１１記載のアセンブリ。
（態様１３）
前記膜（３）の第一の面（５）及び前記膜（３）の第二の面（６）は前記レーザ光に対して実質的に同じ透過特性を有する、態様１記載のアセンブリ。
（態様１４）
前記膜（３）は前記所定の波長のレーザ光に対して少なくとも部分的に透過性であるか、又は、前記膜（３）は前記所定の波長のレーザ光に対して少なくとも部分的に吸収性である、態様１３記載のアセンブリ。
（態様１５）
前記膜（３）は、レーザ溶接プロセスによって発生され、前記レーザ溶接プロセス中に前記第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）を形成するのに必要な十分な量の熱を、前記膜（３）を通して通過させることができる厚さを有し、前記膜（３）は、好ましくは約１０μｍ、好ましくは１０μｍ未満、より好ましくは５μｍの厚さを有する、態様１〜１４のいずれか１項記載のアセンブリ。
（態様１６）
前記第二のポリマー基材（４）は前記所定の波長のレーザ光に対して吸収性である、態様１〜１５のいずれか１項記載のアセンブリ。
（態様１７）
前記第一のポリマー基材（２）及び第二のポリマー基材（４）のうちの少なくとも一方は約１００μｍ、好ましくは１００μｍ未満の厚さを有する、態様１〜１６のいずれか１項記載のアセンブリ。
（態様１８）
前記第一のポリマー基材（２）及び第二のポリマー基材（４）のうちの少なくとも一方はポリカーボネート又はポリプロピレンを含む、態様１〜１７のいずれか１項記載のアセンブリ。
（態様１９）
前記膜（３）は透明であり、透明なレーザ吸収性添加剤を有する、態様１〜１８のいずれか１項記載のアセンブリ。
（態様２０）
前記膜（３）は防水性であり、前記膜（３）は、好ましくは、少なくとも１ＰＳＩの水浸入圧力（ＷＥＰ）を有する、態様１〜１９のいずれか１項記載のアセンブリ。
（態様２１）
前記アセンブリ（１）は音を通過させるための開口部を保護するための音響ベントであり、前記アセンブリ（１）は、好ましくは、１，０００Ｈｚで５ｄＢ未満、より好ましくは、１，０００Ｈｚで１．５ｄＢ未満の音響損失を有する、態様１〜２０のいずれか１項記載のアセンブリ。
（態様２２）
音響デバイスを保護するためのアセンブリ（１）の製造方法であって、前記方法は、
第一の面（５）と、前記第一の面（５）とは反対側の第二の面（６）とを有する延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜（３）を提供することと、
前記膜（３）の第一の面（５）の一部のみに第一のポリマー基材（２）を提供することであって、前記第一のポリマー基材（２）は所定の波長のレーザ光に対して少なくとも部分的に透過性であることと、
前記第一のポリマー基材（２）とは反対側の前記膜（３）の第二の面（６）の一部にのみ第二のポリマー基材（４）を提供することと、
前記第一のポリマー基材（２）を通して前記第二のポリマー基材（４）に向かって前記所定の波長のレーザビームを照射し、それにより、それぞれ、前記第一のポリマー基材（２）を有する前記膜（３）の第一の面（５）及び前記第二のポリマー基材（４）を有する前記膜（３）の第二の面（６）上に、第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）を形成することによるレーザ透過溶接によって前記膜（３）を前記第一及び第二のポリマー基材（２，４）に結合させることと、
の工程を含む、方法。
（態様２３）
前記膜（３）の第一の面（５）又は第二の面（６）のいずれかは前記レーザ光を少なくとも部分的に吸収し、前記第一及び第二の面（５，６）のそれぞれの他方の面は前記レーザ光を少なくとも部分的に透過させ、それにより、前記第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）は同時に形成される、態様２２記載の方法。
（態様２４）
前記レーザ光を少なくとも部分的に吸収する前記膜（３）の第一及び第二の面（５，６）のうちの一方は、実質的に不透明であり、好ましくは黒色である、態様２３記載の方法。
（態様２５）
前記膜（３）の第一の面（５）は第一の色を有し、前記膜（３）の第二の面は前記第一の色とは異なる第二の色を有する、態様２２〜２４のいずれか１項記載の方法。
（態様２６）
前記膜（３）の第一の面（５）は黒色であり、前記膜の第二の面（６）は白色又は灰色である、態様２５記載の方法。
（態様２７）
前記膜（３）の第一の面（５）と前記膜（３）の第二の面（６）との間に色勾配が存在する、態様２５又は２６記載の方法。
（態様２８）
前記膜（３）の第一の面（５）の色及び前記膜（３）の第二の面（６）の色の少なくとも一方は前記膜（３）の多孔質構造に統合されているか、又は、コーティングのようにキャリア内で前記膜（３）のそれぞれの表面に付着されている、態様２５〜２７のいずれか１項記載の方法。
（態様２９）
前記膜（３）は前記膜（３）の第一の面（５）及び第二の面（６）の少なくとも一方に適用されたコーティング（８）を含み、前記コーティング（８）は好ましくは黒色を示す、態様２２〜２７のいずれか１項記載の方法。
（態様３０）
前記コーティング（８）は前記レーザ光を少なくとも部分的に吸収する前記膜（３）の第一及び第二の面（５，６）のうちの一方に適用されている、態様２９記載の方法。
（態様３１）
前記膜（３）の第一の面（５）及び前記膜（３）の第二の面（６）は前記レーザ光に対して実質的に同じ透過特性を有する、態様２２記載の方法。
（態様３２）
前記膜（３）は前記所定の波長のレーザ光を少なくとも部分的に透過するか、又は、前記膜（３）は前記所定の波長のレーザ光を少なくとも部分的に吸収する、態様３１記載の方法。
（態様３３）
前記膜（３）は、レーザ透過溶接プロセスによって発生され、前記レーザ透過溶接プロセス中に前記第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）を形成するのに必要な十分な量の熱を、前記膜（３）を通して通過させることができる厚さを有し、前記膜（３）は、好ましくは約１０μｍ、好ましくは１０μｍ未満、より好ましくは５μｍの厚さを有する、態様２２〜３２のいずれか１項記載の方法。
（態様３４）
前記第二のポリマー基材（４）は前記所定の波長のレーザ光を吸収する、態様２２〜３３のいずれか１項記載の方法。
（態様３５）
前記所定の波長は約９６０ｎｍ〜約１０６４ｎｍの範囲にある、態様２２〜３４のいずれか１項記載の方法。
（態様３６）
結合工程の間に前記膜（３）の第二の面（６）から真空を課す工程をさらに含む、態様２２〜３５のいずれか１項記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の面（５）と、前記第一の面（５）とは反対側の第二の面（６）とを有する延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜（３）と、
前記膜（３）の第一の面（５）の一部のみに配置された第一のポリマー基材（２）と、
前記第一のポリマー基材（４）とは反対側の前記膜（３）の第二の面（６）の一部のみに配置された第二のポリマー基材（４）と、
を含み、ここで、前記第一の基材（２）は所定の波長のレーザ光に対して少なくとも部分的に透過性であり、前記膜（３）は、それぞれ、前記膜（３）の第一の面（５）及び前記膜（３）の第二の面（６）の上の第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）によって前記第一及び第二の基材（２，４）に結合されている、音響デバイスを保護するためのアセンブリ（１）。
【請求項２】
前記第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）はレーザ透過溶接プロセスにより得られ、前記第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）は互いに合同である、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項３】
第一の面（５）と、前記第一の面（５）とは反対側の第二の面（６）とを有する延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜（３）と、
前記膜（３）の第一の面（５）の一部のみに配置された第一のポリマー基材（２）と、
前記第一のポリマー基材（２）とは反対側の前記膜（３）の第二の面（６）の一部のみに配置された第二のポリマー基材（４）と、
を含み、ここで、前記第一の基材（２）は所定の波長のレーザ光に対して少なくとも部分的に透過性であり、前記膜（３）は、それぞれ、前記膜（３）の第一の面（５）及び前記膜（３）の第二の面（６）の上の第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）によって前記第一及び第二の基材（２，４）に結合されており、前記膜（３）の第一の面（５）又は第二の面（６）のいずれかは前記レーザ光に対して少なくとも部分的に吸収性であり、前記第一及び第二の面（５，６）のそれぞれの他方の面は前記レーザ光に対して少なくとも部分的に透過性である、音響デバイスを保護するためのアセンブリ（１）。
【請求項４】
前記膜（３）の第一の面（５）又は第二の面（６）のいずれかは前記レーザ光に対して少なくとも部分的に吸収性であり、前記第一及び第二の面（５，６）のそれぞれの他方の面は前記レーザ光に対して少なくとも部分的に透過性である、請求項１記載のアセンブリ。
【請求項５】
前記膜（３）の第一の面（５）は第一の色を有し、前記膜（５）の第二の面（６）は前記第一の色とは異なる第二の色を有する、請求項１〜４のいずれか１項記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記膜（３）の第一の面（５）と前記膜（３）の第二の面（６）との間に色勾配が存在する、請求項５記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記膜（３）は、レーザ溶接プロセスによって発生され、前記レーザ溶接プロセス中に前記第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）を形成するのに必要な十分な量の熱を、前記膜（３）を通して通過させることができる厚さを有する、請求項１〜６のいずれか１項記載のアセンブリ。
【請求項８】
前記第二のポリマー基材（４）は前記所定の波長のレーザ光に対して吸収性である、請求項１〜７のいずれか１項記載のアセンブリ。
【請求項９】
前記第一のポリマー基材（２）及び第二のポリマー基材（４）のうちの少なくとも一方は約１００μｍの厚さを有する、請求項１〜８のいずれか１項記載のアセンブリ。
【請求項１０】
前記第一のポリマー基材（２）及び第二のポリマー基材（４）のうちの少なくとも一方はポリカーボネート又はポリプロピレンを含む、請求項１〜９のいずれか１項記載のアセンブリ。
【請求項１１】
前記膜（３）は透明であり、透明なレーザ吸収性添加剤を有する、請求項１〜１０のいずれか１項記載のアセンブリ。
【請求項１２】
前記膜（３）は防水性である、請求項１〜１１のいずれか１項記載のアセンブリ。
【請求項１３】
前記アセンブリ（１）は音を通過させるための開口部を保護するための音響ベントである、請求項１〜１２のいずれか１項記載のアセンブリ。
【請求項１４】
音響デバイスを保護するためのアセンブリ（１）の製造方法であって、前記方法は、
第一の面（５）と、前記第一の面（５）とは反対側の第二の面（６）とを有する延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）膜（３）を提供することと、
前記膜（３）の第一の面（５）の一部のみに第一のポリマー基材（２）を提供することであって、前記第一のポリマー基材（２）は所定の波長のレーザ光に対して少なくとも部分的に透過性であることと、
前記第一のポリマー基材（２）とは反対側の前記膜（３）の第二の面（６）の一部にのみ第二のポリマー基材（４）を提供することと、
前記第一のポリマー基材（２）を通して前記第二のポリマー基材（４）に向かって前記所定の波長のレーザビームを照射し、それにより、それぞれ、前記第一のポリマー基材（２）を有する前記膜（３）の第一の面（５）及び前記第二のポリマー基材（４）を有する前記膜（３）の第二の面（６）上に、第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）を形成することによるレーザ透過溶接によって前記膜（３）を前記第一及び第二のポリマー基材（２，４）に結合させることと、
の工程を含む、方法。
【請求項１５】
前記膜（３）の第一の面（５）又は第二の面（６）のいずれかは前記レーザ光を少なくとも部分的に吸収し、前記第一及び第二の面（５，６）のそれぞれの他方の面は前記レーザ光を少なくとも部分的に透過させ、それにより、前記第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）は同時に形成される、請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記膜（３）の第一の面（５）と前記膜（３）の第二の面（６）との間に色勾配が存在する、請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
前記膜（３）は前記膜（３）の第一の面（５）及び第二の面（６）の少なくとも一方に適用されたコーティング（８）を含む、請求項１４〜１６のいずれか１項記載の方法。
【請求項１８】
前記膜（３）の第一の面（５）及び前記膜（３）の第二の面（６）は前記レーザ光に対して実質的に同じ透過特性を有する、請求項１４記載の方法。
【請求項１９】
前記膜（３）は、レーザ透過溶接プロセスによって発生され、前記レーザ透過溶接プロセス中に前記第一及び第二のレーザ溶接接合部（９，１０）を形成するのに必要な十分な量の熱を、前記膜（３）を通して通過させることができる厚さを有する、請求項１４〜１８のいずれか１項記載の方法。
【請求項２０】
前記第二のポリマー基材（４）は前記所定の波長のレーザ光を吸収する、請求項１４〜１９のいずれか１項記載の方法。
【請求項２１】
結合工程の間に前記膜（３）の第二の面（６）から真空を課す工程をさらに含む、請求項１４〜２０のいずれか１項記載の方法。
【国際調査報告】
2019530331.tif 000029
2019530331.tif 000030
2019530331.tif 000031
2019530331.tif 000032