JP6724231B2 - 防水部材及び電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、防水部材及び電子機器に関する。
スマートウォッチをはじめとするウェアラブルデバイス、スマートフォン、携帯電話及びカメラ等の電子機器は、音声機能を備えている。音声機能を備える電子機器の筐体の内部には、マイクロフォン及びスピーカー等の音声変換器(トランスデューサ)が収容されている。音声変換器と外部との間で音を伝達するために、電子機器の筐体には、通常、開口(外部通音口)が設けられている。一方で、筐体の内部への水の侵入は防がなければならない。このため、音の通過を許容しつつ水の侵入を防ぐ防水通音膜が、外部通音口に取り付けられる。
防水通音膜と、防水通音膜を支持する支持層とを備える防水通音部材が知られている。支持層を備えることにより、例えば、電子機器を水中に落下させた際に加わる水圧による防水通音膜の破断を防止できる。特許文献1には、ポリテトラフルオロエチレン(以下、「PTFE」と記載する)多孔質膜と、多孔性材料からなる支持層とを互いの周縁部において選択的に結合した防水通音部材が開示されている。
特表2002−502561号公報
特許文献1の防水通音部材によれば、互いに結合していない内側の非結合領域において防水通音膜及び支持層が独立して自由に振動することにより、支持層を備えながらも高い通音特性を得ることができる。しかし、電子機器の小型化に対応するべく、防水通音部材のサイズも制限される傾向にある。このため、防水通音部材に対して、通音特性のさらなる向上が求められている。
また、防水膜は、電子機器の筐体に設けられた開口であって、音の透過が必要とされない開口に取り付けられることがある。開口は、例えば、筐体の内外の通気を確保するための通気口である。このとき、防水膜は、気体の通過を許容しつつ水の侵入を防ぐ防水通気膜としてのみ機能する。防水通気膜と、当該膜を支持する支持層とを備えた防水通気部材も使用されている。
本発明は、防水通音部材及び/又は防水通気部材である防水部材の特性の向上を目的とする。
従来、防水通音膜と支持層とを備える防水通音部材における通音特性の改善は、防水通音膜の通音特性の向上による達成が図られてきた。しかし、防水通音膜の改良のみによる通音特性の改善には限界がある。また、防水通音膜の通音特性の向上は、この膜の防水性の低下をもたらすことがある。本発明者らの検討により、防水通音膜と支持層とが選択的に結合して構成された防水通音部材においては、支持層の改良が通音特性を改善することが見出された。この支持層の改良は、防水通気部材の特性を向上させるものでもある。
即ち、本発明は、
音及び/又は気体の通過を許容しつつ水の侵入を防ぐ防水膜と、厚さ方向の通気性を有する支持層と、を備える防水部材であって、
前記防水部材は、
前記防水膜と前記支持層とが接合された接合領域と、
前記防水膜と前記支持層とが互いに離間した状態にある非接合領域と、
を有し、
前記防水膜の主面に垂直な方向から見て、前記非接合領域は前記接合領域により囲まれており、
前記非接合領域における前記支持層の厚さが500μm以下であり、
前記非接合領域における前記防水膜と前記支持層との離間距離が150μm以下であり、
前記支持層の面内方向の透気抵抗度が8万秒/100mLを超える、防水部材、
を提供する。
別の側面において、本発明は、
開口を有する筐体と、
前記開口を塞ぐように前記筐体に取り付けられた上記本発明の防水部材と、を備え、
前記部材は、前記防水膜の側が前記筐体の外部に面し、前記支持層の側が前記筐体の内部に面するように、前記筐体に取り付けられている電子機器、
を提供する。
本発明によれば、防水通音膜と、防水通音膜の支持層とを備える防水通音部材の通音特性の改善をはじめとして、防水膜と当該膜の支持層とを備える防水部材の特性を向上できる。
図1Aは、本発明の防水部材の一種である防水通音部材の一例を模式的に示す断面図である。 図1Bは、図1Aに示す防水通音部材を防水通音膜の側から見た平面図である。 図2は、図1Aに示す防水通音部材を筐体の外部通音口に取り付けた状態の一例を模式的に示す断面図である。 図3Aは、本発明の防水部材の一種である防水通音部材の別の一例を模式的に示す断面図である。 図3Bは、本発明の防水部材の一種である防水通音部材のまた別の一例を模式的に示す断面図である。 図4は、本発明の防水部材の一種である防水通音部材のさらに別の一例を模式的に示す断面図である。 図5は、本発明の防水部材の一種である防水通音部材の上記とは別の一例を模式的に示す断面図である。 図6Aは、本発明の防水部材の一種である防水通音部材の上記とは別の一例を模式的に示す断面図である。 図6Bは、本発明の防水部材の一種である防水通音部材の上記とは別の一例を模式的に示す断面図である。 図7は、本発明の防水部材の一種である防水通音部材の上記とは別の一例を模式的に示す断面図である。 図8は、図7に示す防水通音部材を筐体の外部通音口に取り付けた状態の一例を模式的に示す断面図である。 図9は、本発明の防水部材の一種である防水通音部材の上記とは別の一例を模式的に示す断面図である。 図10は、本発明の防水部材の一種である防水通音部材が筐体の開口(外部通音口)に取り付けられた電子機器の一例を模式的に示す正面図である。 図11は、支持層の面内方向の透気抵抗度を評価する方法を説明するための模式図である。 図12は、防水通音部材の通音特性(挿入損失)を評価する方法を説明するための模式図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されない。
本発明の防水通音部材の一例を図1A及び図1Bに示す。図1Aには、図1Bに示す断面A−Aが示されている。図1Bには、防水通音膜2の側から見た防水通音部材1が示されている。
防水通音部材1は、防水通音膜2と支持層3とが接合された接合領域5と、防水通音膜2の主面に垂直な方向から見て(図1B参照)、接合領域5により囲まれた非接合領域4とを有している。接合領域5は、防水通音膜2及び支持層3の周縁部の領域を含んでいる。防水通音膜2と支持層3とは、接合部6により接合されている。
図1Aに示すように、非接合領域4において、防水通音膜2と支持層3とは互いに離間した状態にある。支持層3は、厚さ方向の通気性を有している。非接合領域4における支持層3の厚さは500μm以下である。即ち、非接合領域4では、厚さ方向の通気性を有する厚さ500μm以下の支持層3が、防水通音膜2から離間して配置されている。また、非接合領域4における防水通音膜2と支持層3との離間距離は150μm以下である。さらに、防水通音部材1では、支持層3の面内方向の透気抵抗度が8万秒/100mLを超える。
図2に示すように、防水通音部材1は、音声機能を有する電子機器の筐体15に取り付けることができる。より具体的には、防水通音部材1は、筐体15の外部通音口16を覆うとともに、防水通音膜2の側が外部(外部空間)13に面するように、筐体15に取り付けることができる。防水通音膜2を備える防水通音部材1によれば、電子機器が有する音声変換器17と外部13との間で音の伝達が可能となりながら、外部通音口16を介した電子機器の内部14への水の侵入を防止できる。なお、図2に示す例では、通音口(内部通音口)18を有する音声変換器17に支持層3が接するように、防水通音部材1が筐体15に取り付けられている。防水通音膜2の主面に垂直な方向から見て、非接合領域4、外部通音口16及び内部通音口18は、互いに重複している。
防水通音部材1を取り付けた電子機器の外部通音口16に水圧が加わると、非接合領域4において支持層3の方向(外部13から筐体の内部14に向かう方向)に防水通音膜2が変形する。しかし、防水通音部材1では、防水通音膜2の変形が一定範囲に制限される。防水通音膜2の変形の制限は、主として、支持層3の面内方向の透気抵抗度の高さに基づく。支持層3の方向への防水通音膜2の変形は、非接合領域4における防水通音膜2と支持層3との間の空間31の容積を低減させ、空間31の圧力を上昇させる。上昇した空間31の圧力は、支持層3の方向への防水通音膜2の変形を抑制する緩衝材(エアクッション)としての役割を果たすが、支持層3の面内方向の透気抵抗度(言い換えると、防水通音部材1に組み込まれた状態の支持層3の外周側面32において当該支持層3の内外を透過しようとする空気の透気抵抗度)が高いと、空間31内の気体が支持層3の内部を外周側面32の方向に透過し難く、空間31において上昇した圧力がより確実に保たれることになる。なお、防水通音膜2に水圧が加わっている状態では、空間31内の気体は外部通音口16の方向に防水通音膜2を透過できない。また、厚さ方向の通気性を有する支持層3、及び内部通音口18を介して空間31に接続された音声変換器17の内部空間19は、通常、密閉空間である。したがって、空間31において上昇した圧力の保持には、支持層3の面内方向の透気抵抗度が大きく影響することになる。
水圧からの開放後も防水通音膜2に残る変形(以下、「永久変形」と記載する)は、防水通音部材1の通音特性を低下させる。支持層3は、防水通音膜2の変形を制限することで、防水通音膜2の永久変形を緩和しうる。
また、防水通音部材1では、圧力の上昇した空間31による制限を超えて変形が進むような大きな水圧が防水通音膜2に加わった場合においても、変形した防水通音膜2と支持層3との接触によって防水通音膜2の変形が一定範囲に制限されることで、通音膜2の破断が防止される。したがって、支持層3を備えることにより、防水通音部材1は、防水通音膜2自身が有する防水性(例えば、限界耐水圧)に比べて高い防水性を有しうる。
非接合領域4における支持層3の厚さは500μm以下である。これにより、防水通音部材1では、支持層3を備えながらも良好な通音特性の確保が可能となる。即ち、防水通音部材1を取り付けたとしても、音声変換器で変換された(変換される)音の劣化を抑制できる。支持層3の厚さは、300μm以下、250μm以下、200μm以下、150μm以下、さらには100μm以下であってもよい。非接合領域4における支持層3の厚さの下限は、例えば30μm以上であり、50μm以上であってもよい。支持層3は、非接合領域4に限られることなく上記厚さを有していてもよい。支持層3の全体が上記厚さを有していてもよい。
非接合領域4における防水通音膜2と支持層3との離間距離は150μm以下である。これにより、水圧による防水通音膜2の変形及び永久変形をより確実に抑制できる。また、離間距離が150μm以下であると、支持層3を備えながらも良好な通音特性の確保が可能となる。離間距離は、125μm以下、100μm以下、75μm以下、さらには50μm以下であってもよい。離間距離の下限は、例えば5μm以上であり、10μm以上、20μm以上、さらには30μm以上であってもよい。
支持層3の面内方向の透気抵抗度は、10万秒/100mL以上、15万秒/100mL以上、20万秒/100mL以上、25万秒/100mL以上、30万秒/100mL以上であってもよく、30万秒/100mLを超えてもよい。支持層3の面内方向の透気抵抗度の上限は、例えば、100万秒/100mL以下である。なお、支持層3の面内方向の透気抵抗度は、防水通音部材1に組み込まれた状態の支持層3の主面における非接合領域4に位置する部分と、当該支持層3の外周側面32との間の透気抵抗度として評価することができる。
防水通音部材1は、支持層3側の面で音声変換器17の通音口(内部通音口)18を覆い、防水通音膜2側の面で筐体15に設けられた通音口(外部通音口)16を覆うように、外部通音口16と内部通音口18との間に取り付けることができる。
図1A及び図1Bに示す例では、防水通音膜2の主面に垂直な方向から見て、防水通音部材1は長方形であり、非接合領域4は円形である。ただし、防水通音部材1及び非接合領域4の形状は、上記例に限定されない。防水通音部材1及び非接合領域4の形状は、互いに独立して、円(略円を含む)、楕円(略楕円を含む)並びに長方形及び正方形を含む多角形であってもよい。多角形の角は丸められていてもよい。
接合領域5の形状は、非接合領域4を囲む形状である限り限定されない。接合領域5は、典型的には、防水通音膜2及び/又は支持層3の周縁部を含む領域である。図1A及び図1Bに示す例では、防水通音膜2と支持層3とが接合された接合領域5以外の領域が非接合領域4である。図1A及び図1Bに示す例では、非接合領域4において、防水通音部材1の一方の面に防水通音膜2が露出している。また、非接合領域4において、防水通音部材1の他方の面に支持層3が露出している。
防水通音部材1は、小面積化された非接合領域4を有しながらも、高い通音特性を示しうる。防水通音膜2の主面に垂直な方向から見た非接合領域4の面積は、例えば、12mm2以下である。非接合領域4の面積は、10mm2以下、8.0mm2以下、5.0mm2以下、3.2mm2以下、2.0mm2以下、さらには1.8mm2以下であってもよい。非接合領域4の面積の下限は限定されず、例えば、0.02mm2以上である。防水通音部材1は、音声機能を備える小型の電子機器への使用に適している。小型の電子機器の一例は、スマートウォッチ等のウェアラブルデバイスである。
防水通音膜2の主面に垂直な方向から見た接合領域5の面積及び非接合領域4の面積の合計に占める非接合領域4の面積の割合は限定されず、例えば、1〜90%である。当該割合の上限は、50%以下、20%以下、15%以下、さらには10%以下であってもよい。上記割合が小さくなるほど、即ち、防水通音部材1に占める接合領域5の割合が大きくなるほど、防水通音膜2と支持層3とをより強固に接合できる。このため、上記割合が小さくなるほど、水圧に起因する防水通音膜2の変形及び永久変形の程度をさらに低減でき、防水通音部材1の防水性をさらに高めたり、水圧に起因する防水通音部材1の通音特性の低下をより確実に抑制できる。
防水通音膜2の形状及び支持層3の形状は、防水通音膜2の主面に垂直な方向から見て、同一であっても異なっていてもよい。図1A及び図1Bに示す例では、防水通音膜2の形状及び支持層3の形状は互いに同一であり、防水通音部材1の形状とも同一である。
防水通音部材1の厚さは、例えば、2000μm以下である。防水通音部材1の厚さは、1000μm以下、750μm以下、600μm以下、500μm以下、400μm以下、さらには300μm以下であってもよい。防水通音部材1の厚さの下限は、例えば50μm以上である。防水通音部材1は、筐体内部の容積が限定される小型の電子機器への使用に適している。また、音声機能を備える電子機器において、外部通音口から音声変換器までの距離が大きくなると、音声変換器で変換された(変換される)音が劣化する傾向にある。音の劣化は、音声変換器がマイクロフォン等の受音部である場合、或いは外部通音口及び/又は内部通音口の面積が小さい場合に、特に強くなる。防水通音部材1の厚さが上述の範囲にある場合、防水通音部材1を配置したとしても、外部通音口から内部通音口までの距離が過度に大きくならずに済む。このため、音声変換器で変換された(変換される)音の劣化を抑制できる。
支持層3を構成する材料は、例えば、金属、樹脂及びこれらの複合材料である。支持層3としての強度に優れることから、支持層3を構成する材料は、好ましくは金属である。金属は、例えば、アルミニウム及びステンレスである。樹脂は、例えば、ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート(PET)等)、ポリアミド(ナイロンを含む各種の脂肪族ポリアミド及び芳香族ポリアミド等)、ポリカーボネート及びポリイミドといった各種の樹脂である。
具体的な支持層3の一例は、一方の主面と他方の主面とを接続する1又は2以上の貫通孔を有する金属板である。金属板である支持層3は、特に強度に優れる。このため、金属板である支持層3を備える防水通音部材1では、水圧による防水通音膜2の変形及び永久変形をより確実に抑制できる。また、支持層3が金属板である場合、防水通音部材1としての剛性及び取扱性を向上できる。貫通孔は、例えば、支持層3の厚さ方向に延びている。通音特性と強度とがより高いレベルで両立した防水通音部材1が得られることから、2以上の貫通孔を有する金属板が好ましい。貫通孔は、少なくとも非接合領域4に位置する部分に存在すればよい。
2以上の貫通孔を有する場合、各々の貫通孔の開口は、金属板の主面に垂直な方向から見て、当該主面上に規則的に配列していても、不規則に位置していてもよい。
貫通孔の開口の形状は、金属板の主面に垂直な方向から見て、例えば、円(略円を含む)、楕円(略楕円を含む)、並びに正方形及び長方形を含む多角形である。多角形の角は丸められていてもよい。ただし、貫通孔の開口の形状は上記例に限定されない。2以上の貫通孔を有する場合、各々の貫通孔の開口の形状は、同一であっても異なっていてもよい。
2以上の貫通孔を有する金属板の一例は、パンチングメタルである。パンチングメタルは、パンチ加工(プレス抜き加工)によって貫通孔が設けられた金属板である。
上記金属板である支持層3の開口率は、例えば5〜80%であり、15〜40%、さらには15〜30%であってもよい。開口率がこれらの範囲にある場合、通音特性と強度とがより高いレベルで両立した防水通音部材1を得ることができる。なお、上記金属板である支持層3の開口率は、支持層3の主面の面積に対する当該主面上に存在する全ての貫通孔の開口の面積の割合である。
支持層3の別の一例は、金属、樹脂又はこれらの複合材料から構成されるメッシュ及びネットである。
支持層3の厚さ方向の通気性は、通常、防水通音膜2の厚さ方向の通気性に比べて高い。支持層3の厚さ方向の通気性は、日本工業規格(以下、「JIS」と記載する)L1096:2010に定められた通気性測定A法(フラジール形法)に準拠して求めた通気度(フラジール通気度)により表して、例えば10cm3/(cm2・秒)以上であり、100cm3/(cm2・秒)以上、300cm3/(cm2・秒)以上、さらには500cm3/(cm2・秒)を超えてもよい。支持層3の厚さ方向の通気性の上限は、フラジール通気度により表して、例えば1000cm3/(cm2・秒)以下である。
なお、支持層3のサイズが、フラジール形法における試験片のサイズ(約200mm×200mm)に満たない場合にも、測定エリアの面積を制限する測定冶具を使用することにより、フラジール通気度の評価が可能である。測定冶具の一例は、所望の測定エリアの面積に対応した断面積を有する貫通孔が中央に形成された樹脂板である。例えば、1mm又はこれ未満の直径を有する円形の断面を持つ貫通孔が中央に形成された測定冶具を使用できる。
支持層3の強度は、通常、防水通音膜2の強度に比べて高い。
本発明の防水通音部材の別の一例を図3A及び図3Bに示す。図3Aの例では、支持層3の外周側面32が非通気層35によって覆われている。支持層3及び非通気層35は、接合部6上に配置されている。支持層3は、防水通音膜2の主面に垂直な方向から見て、防水通音膜2に比べて小面積の形状を有すると共に、非通気層35によって囲まれている。上記方向から見て、非通気層35の外周と防水通音膜2の外周とは一致している。非通気層35を取り除いた状態で、支持層3の面内方向の透気抵抗度は上述の範囲以下であってもよい。この場合においても、非通気層35の配置により、支持層3の面内方向の透気抵抗度として上述の範囲を確保できる。非通気層35は、例えば、樹脂を含む。非通気層35は、無孔層であってもよく、粘着剤層又は接着剤層であってもよい。図3Aの例では支持層3の外周側面32の全部が非通気層35によって覆われているが、支持層3の面内方向の透気抵抗度が上述の範囲にある限り、外周側面32の一部が非通気層35によって覆われていてもよい。
図3Bの例は、支持層3の外周側面32が非通気層35によって覆われた別の例である。この例では、支持層3の外周側面32が接合部6によって覆われている。支持層3は、接合部6の上面36に埋め込まれている。支持層3は、防水通音膜2の主面に垂直な方向から見て、接合部6によって囲まれている。
防水通音膜2は、音の通過を許容しつつ水の侵入を防ぐ膜である。公知である各種の防水通音膜を防水通音膜2に使用できる。防水通音膜2は、撥油処理又は撥液処理されていてもよい。
防水通音膜2は、例えば、ポリエステル(PET等)、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリイミド、PTFE、ポリウレタン等の樹脂により構成される。防水通音膜2の材料としては、PTFEが好適である。PTFEにより構成される膜(PTFE膜)は、質量と強度とのバランスが良好である。
PTFE膜は、PTFE粒子を含むペースト押出物又はキャスト膜を延伸して形成した多孔質膜(PTFE多孔質膜)であってもよい。PTFE膜は焼成されていてもよい。
防水通音部材1を取り付けた電子機器が、より高い水圧に晒されることが想定される場合、防水通音膜2は、好ましくは微多孔膜又は無孔膜である。微多孔膜及び無孔膜は、高い耐水圧を有しうるとともに、水圧による変形の程度が小さい。微多孔膜は、PTFEにより構成されるPTFE微多孔膜であってもよい。無孔膜は、PTFEにより構成されるPTFE無孔膜であってもよい。
本明細書において微多孔膜は、厚さ方向の通気度が、JIS L1096:2010に定められた通気性測定B法(ガーレー形法)に準拠して求めた空気透過度(ガーレー通気度)により表して、20秒/100mL以上1万秒/100mL以下の膜を意味する。微多孔膜におけるガーレー通気度の下限は30秒/100mLを超えていてもよく、40秒/100mL以上、50秒/100mL以上、さらには70秒/100mL以上であってもよい。微多孔膜におけるガーレー通気度の上限は、5000秒/100mL以下、1000秒/100mL以下、さらには300秒/100mL以下であってもよい。本明細書において無孔膜は、厚さ方向の通気度が、上記ガーレー通気度により表して1万秒/100mLを超える膜を意味する。
なお、防水通音膜2のサイズが、ガーレー形法における試験片のサイズ(約50mm×50mm)に満たない場合にも、測定冶具の使用により、ガーレー通気度の評価が可能である。測定冶具の一例は、貫通孔(直径1mm又は2mmの円形の断面を有する)が中央に設けられた、厚さ2mm、直径47mmのポリカーボネート製円板である。この測定冶具を用いたガーレー通気度の測定は、以下のように実施できる。
測定冶具の貫通孔の開口を覆うように、測定冶具の一方の面に評価対象である防水通音膜を固定する。固定は、ガーレー通気度の測定中、開口及び評価対象である防水通音膜の有効試験部(固定した防水通音膜の主面に垂直な方向から見て開口と重複する部分)のみを空気が通過し、かつ防水通音膜の有効試験部における空気の通過を固定部分が阻害しないように行う。防水通音膜の固定には、開口の形状と一致した形状を有する通気口が中心部に打ち抜かれた両面粘着テープを利用できる。両面粘着テープは、通気口の周と開口の周とが一致するように測定冶具と防水通音膜との間に配置すればよい。次に、防水通音膜を固定した測定冶具を、防水通音膜の固定面が測定時の空気流の下流側となるようにガーレー形通気性試験機にセットして、100mLの空気が防水通音膜を通過する時間t1を測定する。次に、測定した時間t1を、JIS L1096:2010の通気性測定B法(ガーレー形法)に定められた有効試験面積642[mm2]あたりの値tに、式t={(t1)×(防水通音膜の有効試験部の面積[mm2])/642[mm2]}により換算し、得られた換算値tを、防水通音膜のガーレー通気度とすることができる。上記円板を測定冶具として使用する場合、防水通音膜の有効試験部の面積は、貫通孔の断面の面積である。なお、上記試験片のサイズを満たす防水通音膜に対して測定冶具を使用せずに測定したガーレー通気度と、当該防水通音膜を細片化した後、測定冶具を使用して測定したガーレー通気度とがよく一致する、即ち、測定冶具の使用がガーレー通気度の測定値に実質的に影響しないことが、確認されている。
水中での電子機器の使用又は装着等によって筐体の温度が低下したときに、筐体の内部に結露が生じることがある。結露の発生は、筐体の内部に滞留する水蒸気の量を減らすことで防止できる。防水通音膜2が無孔膜、例えばPTFE無孔膜、である場合、防水通音膜2を介した筐体の内部への水蒸気の侵入が阻止される。このため、防水通音膜2として無孔膜を選択することで、筐体の内部に滞留する水蒸気の量を低減でき、筐体の内部における結露の発生を防止できる。
一方、防水通音膜2を介した筐体の内部への水蒸気の侵入がなくとも、筐体の内部における水蒸気の滞留が避けられない場合がある。例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリプロピレン(PP)又はポリカーボネート(PC)等の吸湿性を有する樹脂によって筐体が構成される場合である。吸湿性を有する樹脂により構成された筐体では、筐体自身が吸収した外部の水蒸気が、筐体内の熱源からの熱によって筐体の内部に放出され、そのまま滞留する傾向にある。この場合、筐体の内部における結露の発生を防止するためには、筐体の内部に滞留した水蒸気を外部に放出可能な防水通音膜2を選択することが好ましい。選択可能な防水通音膜2の一例は、微多孔膜、例えばPTFE微多孔膜、である。防水通音膜2が微多孔膜であると、高い防水性が達成されながらも、滞留した水蒸気を防水通音膜2の適度な通気性によって外部に排出することが可能となり、筐体の内部における結露の発生を防止できる。
PTFE微多孔膜である防水通音膜2の平均孔径は、例えば、0.01〜1μmである。PTFE微多孔膜である防水通音膜2の気孔率は、例えば、5〜50%である。PTFE膜の平均孔径は、ASTM(米国試験材料協会)F316−86に準拠して測定できる。PTFE膜の気孔率は、当該膜の質量、厚さ、面積(主面の面積)及び真密度を下記の式に代入して算出できる。なお、PTFEの真密度は2.18g/cm3である。
気孔率(%)={1−(質量[g]/(厚さ[cm]×面積[cm2]×真密度[2.18g/cm3]))}×100
防水通音膜2の厚さは、例えば、1〜50μmである。防水通音膜2の厚さは、3〜30μm、5〜20μmであってもよい。厚さがこれらの範囲にある場合、防水通音膜2の防水性及び通音特性をバランスよく向上できる。
防水通音膜2の面密度は、例えば、1〜30g/m2である。防水通音膜2の面密度は、1〜25g/m2であってもよい。面密度は、防水通音膜2の質量を面積(主面の面積)で除して算出できる。
防水通音膜2の防水性は、耐水圧(限界耐水圧)により評価できる。防水通音膜2の耐水圧は、例えば80kPa以上である。防水通音膜2の耐水圧は、100kPa以上、300kPa以上、500kPa以上、600kPa以上、700kPa以上、750kPa以上、800kPa以上、900kPa以上、さらには1000kPa以上であってもよい。耐水圧の上限は限定されず、例えば、2000kPa以下である。防水通音膜2の耐水圧は、測定冶具を使用し、JIS L1092:2009の耐水度試験A法(低水圧法)又はB法(高水圧法)に準拠して、以下のように測定できる。
測定冶具の一例は、直径1mmの貫通孔(円形の断面を有する)が中央に設けられた、直径47mmのステンレス製円板である。この円板は、耐水圧を測定する際に加えられる水圧によって変形しない厚さを有する。この測定冶具を用いた耐水圧の測定は、以下のように実施できる。
測定冶具の貫通孔の開口を覆うように、測定冶具の一方の面に評価対象である防水通音膜を固定する。固定は、耐水圧の測定中、膜の固定部分から水が漏れないように行う。防水通音膜の固定には、開口の形状と一致した形状を有する通水口が中心部に打ち抜かれた両面粘着テープを利用できる。両面粘着テープは、通水口の周と開口の周とが一致するように測定冶具と防水通音膜との間に配置すればよい。次に、防水通音膜を固定した測定冶具を、防水通音膜の固定面とは反対側の面が測定時の水圧印加面となるように試験装置にセットして、JIS L1092:2009の耐水度試験A法(低水圧法)又はB法(高水圧法)に従って耐水圧を測定する。ただし、耐水圧は、防水通音膜の膜面の1か所から水が出たときの水圧に基づいて測定する。測定した耐水圧を、防水通音膜の耐水圧とすることができる。試験装置には、JIS L1092:2009に例示されている耐水度試験装置と同様の構成を有するとともに、上記測定冶具をセット可能な試験片取付構造を有する装置を使用できる。
防水通音膜2の通音特性は、1kHzでの挿入損失(周波数1kHzの音に対する挿入損失)により評価できる。防水通音膜2の1kHzでの挿入損失は、当該膜の通音領域の面積が1.8mm2のときに、例えば17dB以下であり、13dB以下、10dB以下、8dB以下、7dB以下、さらには6dB以下でありうる。
防水通音膜2の通音特性は、200Hzでの挿入損失(周波数200Hzの音に対する挿入損失)によっても評価できる。防水通音膜2の200Hzでの挿入損失は、当該膜の通音領域の面積が1.8mm2のときに、例えば13dB以下であり、11dB以下、10dB以下、さらには8dB以下でありうる。
防水通音膜2について、水圧に起因する通音特性の低下の程度は、水圧保持試験の前後における防水通音膜2の挿入損失から求めた通音特性低下率(挿入損失変化率)により評価できる。水圧保持試験は、一定の水圧を一定の時間(水圧印加時間)にわたって防水通音膜に加える試験である。水圧保持試験は、防水通音膜の耐水圧を測定するための上記測定冶具及び耐水度試験装置を用いて実施できる。より具体的には、耐水圧を測定する場合と同様に防水通音膜を固定した測定冶具を、防水通音膜の固定面とは反対側の面が水圧印加面となるように試験装置にセットして、一定の水圧を一定の時間にわたって防水通音膜に加えればよい。防水通音膜に水漏れが発生するか否かを試験中に評価する場合は、防水通音膜の膜面の1か所から水が出れば「水漏れあり」と判定する。試験時に防水通音膜に加える水圧は限定されず、例えば50kPa〜1000kPaである。水圧印加時間は、例えば10分〜30分である。通音特性低下率は、以下の式により求めることができる。以下の式におけるL1は、試験前の防水通音膜の挿入損失(例えば、1kHzでの挿入損失)であり、L2は、試験後の防水通音膜の挿入損失(例えば、1kHzでの挿入損失)である。
式:通音特性低下率[%]=(L2−L1)/L1×100
水圧保持試験(水圧500kPa、水圧印加時間10分)の前後における挿入損失から求めた防水通音膜2の通音特性低下率(1kHzでの挿入損失に基づいて算出)は、例えば50%以下であり、40%以下、30%以下、さらには25%以下でありうる。
図1A及び図1Bに示す例において、防水通音膜2は単層の膜である。防水通音膜2は、2以上の膜の積層体であってもよい。防水通音膜2は、2以上のPTFE膜の積層体であってもよい。
防水通音膜2は着色された膜であってもよい。防水通音膜2は、例えば、灰色又は黒色に着色されていてもよい。灰色又は黒色の防水通音膜2は、例えば、膜を構成する材料に灰色又は黒色の着色剤を混合して形成できる。黒色の着色剤は、例えば、カーボンブラックである。なお、JIS Z8721:1993に定められた「無彩色の明度NV」により表して1〜4の範囲にある色を「黒色」と、5〜8の範囲にある色を「灰色」と、それぞれ定めることができる。
接合部6は、例えば、粘着剤層又は接着剤層である。ただし、接合領域5及び非接合領域4を形成可能である限り、接合部6の構成は限定されない。粘着剤層又は接着剤層である接合部6は、例えば、公知の粘着剤又は接着剤を防水通音膜2の表面に塗布して形成できる。接合部6は、両面粘着テープから構成されていてもよい。即ち、接合領域5において、両面粘着テープによって防水通音膜2と支持層3とが接合されていてもよい。接合部6が両面粘着テープから構成される場合、防水通音膜2と支持層3との接合がより確実となり、防水通音部材1の防水性をさらに向上できる。また、非接合領域4における防水通音膜2と支持層3との離間距離の制御がより容易となる。
接合部6を構成する両面粘着テープには、公知の両面粘着テープを使用できる。両面粘着テープの基材は、例えば、樹脂のフィルム、不織布又はフォームである。基材に使用できる樹脂は限定されず、例えば、ポリエステル(PET等)、ポリオレフィン(ポリエチレン等)、ポリイミドである。両面粘着テープの粘着剤層には、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤等の各種の粘着剤を使用できる。防水通音膜2と支持層3との接合力を向上できることから、アクリル系粘着剤を粘着剤層に使用することが好ましい。両面粘着テープは、熱接着テープであってもよい。
接合部6の厚さは、例えば150μm以下である。接合部6の厚さは、125μm以下、100μm以下、75μm以下、さらには50μm以下であってもよい。接合部6の厚さの下限は限定されず、例えば5μm以上であり、10μm以上、20μm以上、さらには30μm以上であってもよい。
防水通音部材1は、電子機器の筐体と、筐体内に収容された音声変換器との間に配置できる。防水通音部材1は、通常、外部通音口を覆うように筐体の内壁面に固定される。また、防水通音部材1は、音声変換器のハウジング、又は音声変換器を有する基板の表面に、内部通音口を覆うように固定できる。固定状態における外部通音口及び内部通音口と、防水通音部材1の非接合領域4との位置関係は、外部と音声変換器との間で音声を伝達できる限り限定されない。固定状態における外部通音口及び内部通音口と非接合領域4とは、防水通音膜2の主面に垂直な方向から見て、互いに重複していてもよい。
筐体及び音声変換器への防水通音部材1の固定方法は限定されない。加熱溶着、超音波溶着、レーザー溶着等の各種の溶着、又は粘着剤、接着剤等を用いた接着により、筐体及び/又は音声変換器に防水通音部材1を固定できる。粘着剤層、接着剤層又は両面粘着テープから構成される固定部によって防水通音部材1を固定することも可能である。なかでも、両面粘着テープから固定部が構成される場合に、筐体及び音声変換器に対して防水通音部材1をより確実に固定できる。固定部を構成する両面粘着テープには、接合部6の説明において上述した両面粘着テープを使用できる。筐体及び音声変換器の双方に固定された防水通音部材1について、筐体への固定方法と音声変換器への固定方法とは、同一であっても異なっていてもよい。
固定部7Aをさらに備える本発明の防水通音部材の一例を図4に示す。図4に示す防水通音部材1では、防水通音膜2における支持層3との接合面とは反対側の面に固定部7Aが配置されている。固定部7Aは、防水通音膜2の主面に垂直な方向から見て、防水通音膜2の周縁部の領域を含む。固定部7Aは、上記垂直な方向から見て、接合領域5と同じ形状を有する。固定部7Aは、上記垂直な方向から見て、非接合領域4に対応する形状の開口部8を有している。音は、主として、固定部7Aの開口部8を伝わる。開口部8は、防水通音膜2及び防水通音部材1の通音領域である。開口部8は、上記垂直な方向から見て、非接合領域4と一致している。図4に示す防水通音部材1は、固定部7Aにより、筐体への固定が可能である。固定部7Aの開口部8の形状は、筐体の外部通音口の形状と同一であってもよい。このとき、防水通音部材1は、上記垂直な方向から見て開口部8の周と外部通音口の周とが一致するように筐体に固定できる。
固定部7Aをさらに備える本発明の防水通音部材の別の一例を図5に示す。図5に示す防水通音部材1は、固定部7Aの形状が異なる以外、図4に示す防水通音部材1と同一である。図5に示す防水通音部材1の固定部7Aは、上記垂直な方向から見て、非接合領域4よりも大きく、かつ非接合領域4と重複する(より具体的には、非接合領域4を内包する)開口部8を有している。図5に示す防水通音部材1においても、固定部7Aの開口部8の形状は、筐体の外部通音口の形状と同一であってもよい。図5に示す防水通音部材1では、外部通音口の面積に比べて非接合領域4の面積を小さくすることが可能である。このため、防水通音部材1を固定した電子機器の防水性能を更に高めることができる。
固定部7Bをさらに備える本発明の防水通音部材の一例を図6Aに示す。図6Aに示す防水通音部材1では、支持層3における防水通音膜2との接合面とは反対側の面に固定部7Bが配置されている。固定部7Bは、防水通音膜2の主面に垂直な方向から見て、図4又は図5に示す固定部7Aと同じ形状を有しうる。図6Aに示す防水通音部材1は、固定部7Bにより、音声変換器への固定が可能である。
固定部7Bをさらに備える別の一例を図6Bに示す。図6Bに示す防水通音部材1では、支持層3の外周側面32、支持層3における保護膜2との接合面(下面38)及び保護膜2との接合面とは反対側の面(上面37)が、非接合領域4及び開口部8に面する部分を除いて、接合部6及び固定部7Bにより覆われている。図6Bの接合部6と固定部7Bとは一体化されているが、両者は一体化されていなくてもよい。接合部6及び/又は固定部7は、非通気層35として機能してもよい。図6Bの例は、支持層3の外周側面32が非通気層35によって覆われると共に、支持層3の上面37及び/又は下面38が、保護膜2の主面に垂直な方向から見て非接合領域4(及び/又は開口部8)を囲む形状を有する非通気層35によって更に覆われている一例である。当該非通気層35の形状は、図6Bの例に限定されない。
固定部7A,7Bをさらに備える本発明の防水通音部材の一例を図7に示す。図7に示す防水通音部材1では、防水通音膜2における支持層3との接合面とは反対側の面に固定部7Aが配置されている。また、支持層3における防水通音膜2との接合面とは反対側の面に固定部7Bが配置されている。固定部7A及び7Bは、防水通音膜2の主面に垂直な方向から見て、図4又は図5に示す固定部7Aと同じ形状を有しうる。固定部7Aの形状と固定部7Bの形状とは、同一であっても異なっていてもよい。図7に示す防水通音部材1は、固定部7Aにより筐体への固定が、固定部7Bにより音声変換器への固定がそれぞれ可能である。図7に示す防水通音部材1を電子機器の筐体15に取り付けた状態の一例を、図8に示す。図8に示す例は、防水通音部材1が図7に示す防水通音部材であること、固定部7Aによって防水通音部材1が筐体15に固定されていること、及び固定部7Bによって防水通音部材1が音声変換器17に固定されていること以外は、図2に示す例と同じである。
固定部7A,7Bの形状は、上述した各例に限定されない。ただし、固定部7A,7Bの開口部8を主として音が伝わることから、固定部7A,7Bは、防水通音膜2の主面に垂直な方向から見て、接合領域5に収まる形状を有することが好ましい。なお、固定部7A及び/又は7Bをさらに備える防水通音部材1の厚さは、当該固定部の厚さを含めて定められる。
本発明の防水通音部材は、本発明の効果が得られる限り、上述した以外の任意の層、及び/又は部材を備えることができる。
防水通音部材1の防水性は、耐水圧(限界耐水圧)により評価できる。防水通音部材1の耐水圧は、防水通音膜2の耐水圧を測定する上述の方法に従って測定できる。ただし、測定時の水圧は、防水通音膜2の側から防水通音部材1に加える。防水通音部材1の耐水圧は、通常、防水通音膜2の耐水圧よりも高くなる。
防水通音部材1の防水性は、水圧保持試験によっても評価できる。水圧保持試験は、防水通音膜に対する水圧保持試験と同様に実施できる。ただし、試験時の水圧は、防水通音膜2の側から防水通音部材1に加える。防水通音部材1は、水圧60kPa及び水圧印加時間10分の水圧保持試験を実施しても、防水通音膜2に水漏れが生じない部材でありうる。防水通音部材1は、水圧500kPa及び水圧印加時間10分の水圧保持試験を実施しても、防水通音膜2に水漏れが生じない部材でありうる。防水通音部材1は、水圧700kPa及び水圧印加時間30分の水圧保持試験を実施しても、防水通音膜2に水漏れが生じない部材でありうる。防水通音部材1は、水圧700kPa及び水圧印加時間30分の水圧保持試験を各試験間の間隔を1分として30回繰り返し実施しても、防水通音膜2に水漏れが生じない部材でありうる。
防水通音部材1の通音特性は、1kHzでの挿入損失(周波数1kHzの音に対する挿入損失)により評価できる。防水通音部材1の1kHzでの挿入損失は、非接合領域4の面積が1.8mm2のときに、例えば9.5dB以下であり、9dB以下、8.5dB以下、8dB以下、さらには7.5dB以下であってもよい。
防水通音部材1の通音特性は、200Hzでの挿入損失(周波数200Hzの音に対する挿入損失)によっても評価できる。防水通音部材1の200Hzでの挿入損失は、非接合領域4の面積が1.8mm2のときに、例えば10.5dB以下であり、10dB以下、さらには9.5dB以下であってもよい。
防水通音部材1の通音特性は、防水通音膜2の挿入損失(支持層3を配置することなく測定した防水通音膜2自体の挿入損失)に対する防水通音部材1の挿入損失の増分(防水通音膜単体に対する増分)の比によっても評価できる。増分は、式:[挿入損失の増分]=[防水通音部材1の挿入損失]−[防水通音膜2の挿入損失]により求めることができる。防水通音部材1について、1kHzにおける上記比は、非接合領域4の面積が1.8mm2のときに、例えば80%以下であり、70%以下、60%以下、50%以下、さらには40%以下であってもよい。200Hzにおける上記比は、非接合領域4の面積が1.8mm2のときに、例えば40%以下であり、35%以下、さらには30%以下であってもよい。
防水通音部材1では、水圧に起因する通音特性の低下を抑制できる。水圧500kPa及び水圧印加時間10分の水圧保持試験後においても、防水通音部材1は、非接合領域4の面積が1.8mm2のときに、例えば11dB以下の1kHzでの挿入損失を示す。当該挿入損失は、10.5dB以下、10dB以下、9.5dB以下、9dB以下、8.5dB以下、さらには8dB以下であってもよい。また、水圧500kPa及び水圧印加時間10分の水圧保持試験後においても、防水通音部材1は、非接合領域4の面積が1.8mm2のときに、例えば200Hzでの12dB未満の挿入損失を示す。当該挿入損失は、11.5dB以下、11dB以下、さらには10.5dB以下であってもよい。
水圧保持試験(水圧500kPa、水圧印加時間10分)の前後における各挿入損失から求めた防水通音部材1の通音特性低下率(1kHzでの挿入損失に基づいて算出)は、例えば6.5%以下であり、6.0%以下、さらには5.5%以下であってもよい。防水通音部材の通音特性低下率は、挿入損失を測定する対象物を防水通音膜から防水通音部材に変更する以外は、防水通音膜の通音特性低下率を評価する上記方法に従って評価できる。
防水通音部材1は、例えば、枚葉状のベースフィルム上に配置した形態、又は、帯状のベースフィルム上に配置してロール又はリールに巻回した形態で供給できる。ベースフィルムへの防水通音部材1の配置には、固定部7A又は固定部7Bを利用できる。ベースフィルムにおける防水通音部材1が配置される面には、ベースフィルムからの防水通音部材1の剥離を容易とする剥離層が形成されていてもよい。ベースフィルムには、例えば、高分子フィルム、紙、金属フィルム及びこれらの複合フィルムを使用できる。ベースフィルム上に防水通音部材1を配置した状態の一例を図9に示す。図9に示す例では、ベースフィルム11上に固定部7Aを介して防水通音部材1が配置されている。また、図9に示す防水通音部材1は、固定部7B及び非接合領域4を保護するためのセパレータ12を固定部7B上に備えている。防水通音部材1の使用時には、セパレータ12は剥離される。
防水通音部材1の用途は限定されない。防水通音部材1は、通音性及び防水性の双方が必要な用途、例えば、防水通音構造、防水通音構造を有する物品等、に使用できる。防水通音部材1は、典型的には、音声機能を有する電子機器に使用される。
図10に、防水通音部材1が使用された電子機器の一例を示す。図10に示す電子機器は、スマートフォン20である。スマートフォン20の筐体22の内部には、電気信号と音声との変換を行う音声変換器が配置されている。音声変換器(音声変換部)は、例えば、スピーカー、マイクロフォンである。音声変換器はマイクロフォンであってもよい。筐体22には、外部通音口である開口23及び開口24が設けられている。
スマートフォン20では、開口23を覆うように、第1の防水通音部材1が筐体22の内壁面に固定されている。また、開口24を覆うように、第2の防水通音部材1が筐体22の内壁面に固定されている。双方の防水通音部材1について、防水通音膜2側の面が開口23又は24を介して外部に面している。また、防水通音膜2の主面に垂直な方向から見て、各々の防水通音部材1の非接合領域4と、開口23又は開口24とは重複している。
また、第1及び第2の防水通音部材1は、それぞれ、筐体22の内部に収容された音声変換器に固定されている(図示せず)。双方の防水通音部材1について、支持層3側の面が音声変換器に接している。また、防水通音膜2の主面に垂直な方向から見て、各々の防水通音部材1の非接合領域4と、各々の防水通音部材1が固定された音声変換器の内部通音口とは重複している。
防水通音部材1を備える電子機器はスマートフォン20に限定されない。電子機器は、例えば、スマートウォッチ及びリストバンド等のウェアラブルデバイス;アクションカメラ及び防犯カメラを含む各種のカメラ;携帯電話及びスマートフォン等の通信機器;仮想現実(VR)機器;拡張現実(AR)機器;センサー機器等である。
防水通音部材1は、防水通音膜2が厚さ方向に通気性を有する場合には、防水通気部材としての使用も可能である。このとき、防水通音膜2は、気体の透過を許容しつつ水の侵入を防ぐ防水通気膜として機能する。防水通気部材は、筐体の内外を接続する開口(通気口)を覆うように、かつ防水通気膜の側が外部(外部空間)に面するように、筐体に取り付けることができる。防水通気膜を備える防水通気部材によって、電子機器における上記開口を介した筐体の内外の通気が可能となりながら、当該開口を介した筐体の内部への水の侵入を防止できる。なお、電子機器は、音声変換部を有していてもいなくてもよい。また、防水通気部材を取り付けた電子機器の上記開口に水圧が加わると、非接合領域4において支持層3の方向(外部から筐体内の方向)に防水通気膜が変形する。しかし、上記防水通気部材では、主として、支持層3の面内方向の透気抵抗度の高さ、及びこれに起因する上述した緩衝材(エアクッション)としての作用に基づいて、防水通気膜2の変形が一定範囲に制限される。そして、支持層3を備えることにより、防水通気部材は、防水通気膜自身が有する防水性(例えば、限界耐水圧)に比べて高い防水性を有しうる。
水圧からの開放後も防水通気膜に残る永久変形は、防水通気部材の通気特性を低下させ、例えば、通気のばらつきが生じたり、防水通気部材として設計された通気特性からのずれが生じたりする。支持層3は、防水通気膜の変形を制限することによって、その永久変形を緩和しうる。通気のばらつき及び設計された通気特性からのずれは、例えば、電子機器が圧力センサー等のセンサー機器である場合に、当該機器の性能に悪影響をおよぼすおそれがある。
さらに、非接合領域4における支持層3の厚さが500μm以下であるとともに、防水通気膜と支持層3との離間距離が150μm以下であることによって、防水通気部材としての通気の応答性を向上できる。通気の応答性の向上は、電子機器が圧力センサー等のセンサー機器である場合に、特に有利である。
防水通気部材である本発明の防水部材は、防水膜が厚さ方向に通気性を有している限り、防水通音部材1と同様の構成を有しうる。防水通気部材が備える防水通気膜には、上記説明した防水通音膜2のうち、厚さ方向に通気性を有するものを選択できる。また、防水通気部材である本発明の防水部材は、防水通音部材1と同様の特性を有しうる。
防水通気部材である本発明の防水部材では、水圧に起因する通気特性のずれを抑制できる。水圧保持試験(水圧500kPa、水圧印加時間10分)の前後における通気特性の変化度は、例えば5%以下であり、4%以下、3%以下、2%以下、さらには1%以下でありうる。防水通気部材における通気特性の変化度は、水圧保持試験前における防水通気部材の通気度(防水通気膜及び支持層3を透過する方向の通気度)をAP1、水圧保持試験後における防水通気部材の通気度をAP2として、式:|(AP2−AP1)|/AP1×100(%)により求めることができる。また、防水通気部材の通気度は、JIS P8117:2009に定められた王研式試験機法に準拠して、透気抵抗度(単位:秒/100mL)として求めることができる。なお、王研式試験機法における試験片の推奨サイズは50mm×50mmであるが、評価対象である防水通気部材のサイズが当該推奨サイズに満たない場合にも、測定冶具の使用により、王研式試験機法に準拠した透気抵抗度の評価が可能である。
測定冶具は、王研式試験機の透気度測定部に配置可能な形状及び大きさを有し、透気抵抗度の測定時に試験片に加えられる差圧によって変形しない厚さ及び材質とする。測定冶具の一例は、厚さ2mm、直径47mmのポリカーボネート製円板である。測定冶具の面内の中心には、評価対象の防水通気部材よりも小さいサイズの開口を有する貫通孔を設けておく。貫通孔の断面は典型的には円形であり、評価対象の防水通気部材によって貫通孔の開口が完全に覆われる直径とする。貫通孔の直径としては、例えば、1mm又は2mmを採用できる。次に、上記開口を覆うように、測定冶具の一方の面に評価対象である防水通気部材を固定する。固定は、透気抵抗度の測定中、非接合領域4のみを空気が通過し、かつ非接合領域4における空気の通過を固定部分が阻害しないように行う。測定冶具の側には、防水通気膜が面していても、支持層3が面していてもよい。防水通気部材の固定には、上記開口の形状と一致した形状を有する通気口が中心部に打ち抜かれた両面粘着テープを利用できる。両面粘着テープは、通気口の周と開口の周とが一致するように測定冶具と防水通気部材との間に配置すればよい。次に、防水通気部材を固定した測定冶具を、当該部材の固定面が測定時の空気流の下流側となるように王研式試験機の透気度測定部にセットして、王研式試験機法による試験を実施し、試験機が示す透気抵抗度指示値t2を記録する。次に、記録した透気抵抗度指示値t2を、王研式試験機法に定められた有効試験面積6.452[cm2]あたりの値tKに、式tK={t2×(非接合領域4の面積[cm2])/6.452[cm2]}により換算し、得られた換算値tKを、王研式試験機法に準拠して測定した防水通気部材の透気抵抗度とすることができる。
防水通気部材である本発明の防水部材を使用しうる電子機器は、例えば、圧力センサー、流量センサー、気体濃度センサー(O2センサー等)といったセンサー機器である。ただし、当該電子機器は、上記例に限定されない。
上述のように、本発明の防水部材は、
音の通過を許容しつつ水の侵入を防ぐ防水通音膜と、厚さ方向の通気性を有する支持層と、を備える防水通音部材であって、
前記防水通音部材は、
前記防水通音膜と前記支持層とが接合された接合領域と、
前記防水通音膜と前記支持層とが互いに離間した状態にある非接合領域と、
を有し、
前記防水通音膜の主面に垂直な方向から見て、前記非接合領域は前記接合領域により囲まれており、
前記非接合領域における前記支持層の厚さが500μm以下であり、
前記支持層の面内方向の透気抵抗度が8万秒/100mLを超える防水通音部材、
であってもよい。
また、本発明の防水部材は、
気体の通過を許容しつつ水の侵入を防ぐ防水通気膜と、厚さ方向の通気性を有する支持層と、を備える防水通気部材であって、
前記防水通気部材は、
前記防水通気膜と前記支持層とが接合された接合領域と、
前記防水通気膜と前記支持層とが互いに離間した状態にある非接合領域と、
を有し、
前記防水通気膜の主面に垂直な方向から見て、前記非接合領域は前記接合領域により囲まれており、
前記非接合領域における前記支持層の厚さが500μm以下であり、
前記支持層の面内方向の透気抵抗度が8万秒/100mLを超える防水通気部材、
であってもよい。
以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明する。本発明は、以下の実施例に限定されない。なお、以下の実施例では、通気膜として使用しうる膜についても、便宜上、通音膜と記載する。
(防水通音膜の準備)
防水通音膜として、以下の通音膜A,Bを準備した。
[通音膜A]
PTFE粒子の分散液であるPTFEディスパージョン(PTFE粒子の濃度40質量%、PTFE粒子の平均粒径0.2μm、PTFE100質量部に対してノニオン性界面活性剤を6質量部含有)に、フッ素系界面活性剤(DIC製、メガファックF−142D)をPTFE100質量部に対して1質量部加えた。次に、フッ素系界面活性剤を加えた上記PTFEディスパージョンの塗布膜(厚さ20μm)を、帯状のポリイミド基板(厚さ125μm)の表面に形成した。塗布膜は、ポリイミド基板をPTFEディスパージョンに浸漬した後、引き上げることで形成した。次に、基板及び塗布膜の全体を加熱して、PTFEのキャスト膜を形成した。加熱は、第1の加熱(100℃、1分)と、その後の第2の加熱(390℃、1分)との2段階とした。塗布膜に含まれる分散媒の除去が第1の加熱によって、塗布膜に含まれるPTFE粒子の結着に基づくキャスト膜の形成が第2の加熱によって、それぞれ進行した。塗布膜の形成と、その後の第1及び第2の加熱とをさらに2回繰り返した後、形成されたPTFEキャスト膜(厚さ25μm)をポリイミド基板から剥離した。
次に、剥離したキャスト膜をMD方向(長手方向)に圧延し、さらにTD方向(幅方向)に延伸した。MD方向の圧延は、ロール圧延により実施した。圧延の倍率(面積倍率)は2.0倍、温度(ロール温度)は170℃とした。TD方向の延伸は、テンター延伸機により実施した。TD方向の延伸の倍率は2.0倍、温度(延伸雰囲気の温度)は300℃とした。このようにして、PTFE微多孔膜である通音膜Aを得た。
得られた通音膜Aの厚さは10μm、面密度は14.5g/m2、気孔率は30%、厚さ方向の通気度は、ガーレー通気度により表して100秒/100mL、耐水圧(限界耐水圧)は1600kPaであった。
[通音膜B]
通音膜Bとして、無孔のPETフィルム(東レ製、ルミラー#5AF53)を準備した。通音膜Bの厚さは4μm、面密度は5.5g/m2、厚さ方向の通気度は、ガーレー通気度により表して10万秒/100mL以上、耐水圧(限界耐水圧)は650kPaであった。
(支持層の準備)
本実施例では、9種類の防水通音部材(サンプル1〜9)を作製した。各サンプルについて、以下の支持層を準備した。
1.ステンレス製のパンチングメタル
・サンプル1,4及びサンプル6(比較例)
SUS304から構成される厚さ100μmのパンチングメタル(開口率19%、厚さ方向の通気度500cm3/(cm2・秒)以上、面内方向の透気抵抗度30万秒/100mL超、各貫通孔の開口の形状は、主面に垂直な方向から見て直径0.15mmの円形)を準備した。
・サンプル2
SUS304から構成される厚さ200μmのパンチングメタル(開口率19%、厚さ方向の通気度500cm3/(cm2・秒)以上、面内方向の透気抵抗度30万秒/100mL超、各貫通孔の開口の形状は、主面に垂直な方向から見て直径0.15mmの円形)を準備した。
・サンプル3
SUS304から構成される厚さ500μmのパンチングメタル(開口率19%、厚さ方向の通気度500cm3/(cm2・秒)以上、面内方向の透気抵抗度30万秒/100mL超、各貫通孔の開口の形状は、主面に垂直な方向から見て直径0.15mmの円形)を準備した。
・サンプル5(比較例)
SUS304から構成される厚さ1000μmのパンチングメタル(開口率19%、厚さ方向の通気度500cm3/(cm2・秒)以上、面内方向の透気抵抗度30万秒/100mL超、各貫通孔の開口の形状は、主面に垂直な方向から見て直径0.15mmの円形)を準備した。
2.ステンレス製のワイヤーメッシュ
・サンプル7(比較例)
Eggs(泰豊トレーディング)より入手可能な#100(厚さ200μm、空間率50%、厚さ方向の通気度500cm3/(cm2・秒)以上、面内方向の透気抵抗度35秒/100mL)
3.ポリプロピレン製のネット
・サンプル8(比較例)
日本ケミカル商事から入手可能なコンウェッドネットX06065(厚さ350μm、空間率50%、厚さ方向の通気度500cm3/(cm2・秒)以上、面内方向の透気抵抗度54000秒/100mL)
4.不織布
・サンプル9(比較例)
広瀬製紙製、HOP60HCF(材質ポリエチレン、厚さ170μm、厚さ方向の通気度46.0cm3/(cm2・秒)、面内方向の透気抵抗度60300秒/100mL)
(防水通音部材の作製)
[サンプル1〜3,5,7〜9]
準備した通音膜A及び支持層を用いて、非接合領域における防水通音膜と支持層との離間距離が50μmであるサンプル1〜3,5,7〜9を作製した。サンプル1〜3,5,7〜9は、以下の手順により作製した。
準備した通音膜A及び支持層を、それぞれ直径5.8mmの円形に切り出した。これとは別に、両面粘着テープA(外径5.8mm及び内径1.5mmのリング状、厚さ50μm、日東電工製No.5605)並びに両面粘着テープB(外径5.8mm及び内径1.5mmのリング状、厚さ50μm、日東電工製No.5605)を準備した。
次に、通音膜Aの一方の主面に両面粘着テープAを、他方の主面に両面粘着テープBを、それぞれ貼付した。両面粘着テープA及びBは、当該テープの外周と通音膜Aの周とが一致するように通音膜Aに貼付した。次に、上記一方の主面上の両面粘着テープAを防水通音膜とともに挟持するように、両面粘着テープAと支持層とを貼り合わせた。支持層は、両面粘着テープAの外周と支持層の周とが一致するように貼り合わせた。次に、さらなる両面粘着テープAを支持層の露出面に貼付した。さらなる両面粘着テープAは、当該テープの外周と支持層の周とが一致するように支持層に貼付した。このようにして、非接合領域の面積が1.8mm2であり、非接合領域における防水通音膜と支持層との離間距離が50μmであり、両面粘着テープから構成される固定部を双方の主面に有する防水通音部材であるサンプル1〜3,5,7〜9を作製した。各サンプルについて、防水通音膜の主面に垂直な方向から見た、接合領域の面積及び非接合領域の面積の合計に占める非接合領域の面積の割合は7%であった。
[サンプル4]
準備した通音膜A及び支持層を用いて、非接合領域における防水通音膜と支持層との離間距離が150μmであるサンプル4を作製した。サンプル4は、外径5.8mm及び内径1.5mmのリング状の形状を有する厚さ150μmの両面粘着テープ(日東電工製No.5615)を両面粘着テープAとして使用した以外は、サンプル1〜3,5,7〜9と同様に作製した。
[サンプル6]
準備した通音膜A及び支持層を用いて、非接合領域における防水通音膜と支持層との離間距離が500μmであるサンプル6を作製した。サンプル6は、外径5.8mm及び内径1.5mmのリング状の形状を有する厚さ500μmの両面粘着テープ(2枚の日東電工製No.5620(厚さ200μm)と、1枚の日東電工製No.5610(厚さ100μm)とを重ねて作製)を両面粘着テープAとして使用した以外は、サンプル1〜3,5,7〜9と同様に作製した。
(評価方法)
次に、サンプル1〜9の作製に使用した防水通音膜及び支持層の評価方法と、作製したサンプル1〜9の評価方法とを示す。
[厚さ]
防水通音膜及び支持層の厚さは、ダイヤルゲージにより測定した。
[面密度]
防水通音膜の面密度(目付)は、直径48mmの円形に打ち抜いた防水通音膜の質量を測定し、主面の面積1m2あたりの質量に換算して求めた。
[気孔率]
防水通音膜の気孔率は、上述の方法により求めた。
[厚さ方向の通気度]
防水通音膜の厚さ方向の通気度は、JIS L1096:2010に定められた通気性測定B法(ガーレー形法)に準拠して、空気透過度(ガーレー通気度)として求めた。防水通音膜よりも通気性が高い支持層の厚さ方向の通気度は、JIS L1096:2010に定められた通気性測定A法(フラジール形法)に準拠して求めた。
[面内方向の透気抵抗度]
支持層の面内方向の透気抵抗度は、測定冶具を使用し、JIS P8117:2009に定められた王研式試験機法による透気抵抗度試験方法を応用して評価した。具体的には、以下の方法により、支持層の面内方向の透気抵抗度を評価した。
最初に、貫通孔42(直径1.5mmの円形の断面を有する)が中央に設けられた厚さ2mm、直径47mmのポリカーボネート製円板を測定冶具51として準備した(図11参照)。貫通孔42の断面の形状及びサイズは、上述のように作製したサンプルであって、評価対象である支持層46を備えるサンプル50における固定部49Aの内周の形状及びサイズに一致させた。次に、測定冶具51の一方の面45にサンプル50を固定した。図11に示すように、上記一方の面45へのサンプル50の固定は、サンプル50における支持層46側の固定部(両面粘着テープ)49Aを用いて、固定部49Aの内周と貫通孔42の周とが一致するように、かつ固定部49Aと上記一方の面45との間に隙間が生じないように実施した。次に、サンプル50の通音膜47側の主面に、固定部(両面粘着テープ)49Bを介して、PETフィルム48(直径5.8mmの円形、厚さ50μm、東レ製、ルミラー50S10)を接合した。PETフィルム48の接合は、固定部49Bの外周とPETフィルム48の周とが一致するように、かつ固定部49BとPETフィルム48との間に隙間が生じないように実施した。
次に、王研式透気度試験機の一種である圧力センサ式透気度試験装置(旭精工製、EG02−S、測定可能範囲の上限30万秒/100mL)の透気度測定部41に、サンプル50を固定した測定冶具51を固定した。より具体的には、一対の部分41A,41Bから構成され、部分41Aと部分41Bとの間に膜又はシート状の評価対象物を挟持可能な構造を有する透気度測定部41における当該部分41Aと部分41Bとの間に、測定冶具51を固定した。なお、評価対象物の面内方向の透気抵抗度を評価する際には、部分41Aの開口43から評価対象物を介して部分41Bの貫通孔52の方向へ空気を透過させる圧力が透気度測定部41に加えられる。測定冶具51は、開口43を有する部分41Aの内部空間44にサンプル50が収容されるように、かつ上記圧力の逃げうる隙間が部分41A,41Bと測定冶具51との間に生じないように固定した。
次に、試験器を作動させて、透気度測定部41に上記圧力(JIS P8117:2009の王研式試験機法に定められた水柱500mm相当の圧力)を印加して、支持層46の外周側面と、支持層46における貫通孔42に面する部分(固定部49Aの開口部に相当する直径1.5mmの円形部)との間の透気抵抗度(図11に示す経路Aの透気抵抗度)を測定し、これを支持層46の面内方向の透気抵抗度とした。なお、支持層46及び固定部49Aを備えない通音膜47とPETフィルム48との接合体に対して上記と同様に評価した透気抵抗度(測定冶具51の上記一方の面45には固定部49Cにより接合体を固定)は、試験機の測定限界である30万秒/100mLを超えていた。したがって、通音膜47を含むサンプル50が上記方法に使用されているが、この方法によって支持層46の面内方向の透気抵抗度を評価することが可能である。ただし、支持層46の面内方向の透気抵抗度を評価するために通音膜47は必ずしも必要ではなく、測定冶具51及びPETフィルム48を用いることで、通音膜47無しに支持層46の面内方向の透気抵抗度を測定できる。
[耐水圧]
防水通音膜の耐水圧(限界耐水圧)は、上述した測定冶具を使用し、JIS L1092:2009の耐水度試験A法(低水圧法)又はB法(高水圧法)に準拠して測定した。
[水圧保持試験]
防水通音膜及びサンプル1〜9に対する水圧保持試験は、上述の方法により実施した。試験の条件は、次の条件a及び条件bとした。試験中、防水通音膜に水漏れが生じた場合を不可(×)、水漏れが生じなかった場合を良(○)とした。
・条件a 水圧500kPa、水圧印加時間10分
・条件b 水圧700kPa、水圧印加時間30分、各試験間の間隔を1分として30回繰り返し
[挿入損失]
水圧保持試験の実施前及び実施後のそれぞれの時点において、防水通音膜及びサンプル1〜9の挿入損失(200Hzでの挿入損失及び1kHzでの挿入損失)を測定した。サンプル1〜9並びに通音膜A及びBに対しては、条件aの水圧保持試験の前後における挿入損失を測定した。挿入損失は、携帯電話の筐体を模した模擬筐体を用いて、以下の方法により測定した。
図12の(a)及び(b)に示すように、模擬筐体の中に収容するスピーカーユニット75を作製した。具体的には、次の通りである。音源であるスピーカー71(スター精密社製、SCC−16A)と、ウレタンスポンジからなり、スピーカー71を収容するとともにスピーカーからの音声を不必要に拡散させない(評価対象である防水通音膜又は防水通音部材サンプルを通過することなく評価用マイクロフォンに入力する音声をできるだけ発生させない)ための充填材73A,73B,73Cと、を準備した。充填材73Aには、直径5mmの円形の断面を有する通音口74がその厚さ方向に設けられている。充填材73Bには、スピーカー71の形状に対応する形状を有する切り欠きと、スピーカーケーブル72を収容するとともにスピーカーユニット75外へスピーカーケーブル72を導出するための切り欠きとが設けられている。次に、充填材73C及び73Bを重ね、充填材73Bの切り欠きにスピーカー71及びスピーカーケーブル72を収容した。次に、通音口74を介してスピーカー71からスピーカーユニット75の外部に音声が伝達されるように充填材73Aを重ねて、スピーカーユニット75を得た(図12の(b))。
次に、図12の(c)に示すように、携帯電話の筐体を模した模擬筐体61(ポリスチレン製、外形60mm×50mm×28mm)の内部に、上記作製したスピーカーユニット75を収容した。具体的には、次の通りである。準備した模擬筐体61は、2つの部分61A,61Bからなり、部分61A,61Bは互いに嵌め合わせることができる。部分61Aには、内部に収容したスピーカーユニット75から発せられた音声を模擬筐体61の外部に伝達する通音口62(直径1mmの円形の断面を有する)と、スピーカーケーブル72を模擬筐体61の外部に導出する導通孔63とが設けられている。部分61A,61Bを互いに嵌め合わせることによって、通音口62及び導通孔63以外に開口がない空間が模擬筐体61内に形成される。作製したスピーカーユニット75を部分61B上に配置した後、部分61Aと部分61Bとを嵌め合わせて、模擬筐体61内にスピーカーユニット75を収容した。このとき、スピーカーユニット75の通音口74と部分61Aの通音口62とを重ね合わせて、双方の通音口74,62を介してスピーカー71から模擬筐体61の外部に音声が伝達されるようにした。スピーカーケーブル72は導通孔63から模擬筐体61の外部に引き出し、導通孔63はパテによって塞いだ。
次に、図12の(d)に示すように、水圧保持試験前又は試験後の各サンプル83(非接合領域の面積1.8mm2)を、当該サンプルの防水通音膜側の固定部(両面粘着テープA)により、模擬筐体61の通音口62に固定した。サンプル83は、防水通音膜の主面に垂直な方向から見て、サンプル83の非接合領域の全体が通音口62の開口内に位置するように固定した。
次に、図12の(e)に示すように、サンプル83の非接合領域を覆うように、当該サンプル83の支持層側にマイクロフォン81(Knowles Acoustics社製、SPU0410LR5H)を固定した。マイクロフォン81は、サンプル83の支持層側の固定部(さらなる両面粘着テープA)により固定した。マイクロフォン81を固定したときのスピーカー71とマイクロフォン81との距離は、評価対象である防水通音部材サンプルの厚さに応じて最大2mm程度変化するが、およそ22〜24mmの範囲にあった。次に、スピーカー71及びマイクロフォン81を音響評価装置(B&K社製、Multi−analyzerSystem 3560−B−030)に接続し、評価方式としてSSR(Solid State Response)モード(試験信号20Hz〜20kHz、sweep up)を選択して実行し、サンプル83の挿入損失を評価した。挿入損失は、音響評価装置からスピーカー71に入力された試験信号と、マイクロフォン81で受信された信号とから自動的に求められる。サンプル83の挿入損失を評価するにあたっては、サンプル83を取り除いた場合の挿入損失の値(ブランク値)を予め求めておいた。ブランク値は、周波数1kHzにおいて−24dBであった。サンプル83の挿入損失は、音響評価装置での測定値からこのブランク値を引いた値である。挿入損失の値が小さいほど、スピーカー71から出力された音声のレベル(音量)が維持されていることになる。
防水通音膜の挿入損失を測定する場合は、以下のようにした。評価対象である、水圧保持試験前又は試験後の防水通音膜を直径5.8mmの円形に切り出した。切り出した防水通音膜の双方の主面に両面粘着テープAをそれぞれ貼付した。テープAは、当該テープの外周と防水通音膜の周とが一致するように、防水通音膜に貼付した。次に、一方のテープAにより、模擬筐体61の通音口62に防水通音膜を固定した。防水通音膜は、当該膜の主面に垂直な方向から見て、通音領域(両面粘着テープAの開口部に対応する直径1.5mmの円形領域)の全体が通音口62の開口内に位置するように固定した。次に、防水通音膜の通音領域を覆うようにマイクロフォン81を固定して、上述の方法により、防水通音膜の挿入損失を測定した。マイクロフォン81は、他方のテープAにより防水通音膜に固定した。
[通音特性低下率]
防水通音膜及びサンプル1〜9の通音特性低下率は、水圧保持試験前の挿入損失(1kHzでの挿入損失)L1、及び水圧保持試験後の挿入損失(1kHzでの挿入損失)L2から、式:通音特性低下率[%]=(L2−L1)/L1×100により求めた。
[防水通音膜の挿入損失に対する防水通音部材の挿入損失の増分の比]
サンプル1〜9における「防水通音膜の挿入損失に対する防水通音部材の挿入損失の増分の比」を、200Hz及び1kHzの各々の周波数について、以下の式より求めた。
式:比(%)=(各サンプルの挿入損失−通音膜Aの挿入損失)/通音膜Aの挿入損失×100
[通気特性の変化度]
通音膜A及び通音膜Aを備えるサンプル1,2について、水圧保持試験の実施前及び実施後のそれぞれの時点において、通気度(通音膜A、又は、通音膜A及び支持層を透過する方向の通気度)を測定し、水圧保持試験の前後における通音膜A及び上記サンプルの通気特性の変化度を評価した。通気特性の変化度は、水圧保持試験前における通音膜A及び各サンプルの通気度をA1、水圧保持試験後における通音膜A及び各サンプルの通気度をA2として、式:|(AP2−AP1)|/AP1×100(%)により求めた。なお、通音膜A及び各サンプルの通気度は、JIS P8117:2009に定められた王研式試験機法を実施可能な圧力センサ式透気度試験装置(旭精工製、EG02−S)により、上述した測定冶具(直径1mmの貫通孔を有する厚さ2mm、直径47mmのポリカーボネート製円板)を使用して、透気抵抗度tKとして求めた。また、水圧保持試験後における通気度の測定は、試験後、通音膜又はサンプルを60℃で1時間乾燥させた後に実施した。
通音膜A,B及びサンプル1〜9に対する評価結果を、以下の各表に示す。
Figure 0006724231
Figure 0006724231
Figure 0006724231
表1〜3に示すように、非接合領域における支持層の厚さが500μm以下であり、非接合領域における防水通音膜と支持層との離間距離が150μm以下であり、支持層の面内方向の透気抵抗度が8万秒/100mLを超えるサンプル1〜4において、高い通音特性(低い挿入損失)が達成された。また、1kHzの音に対する挿入損失だけではなく、200Hzの音に対する挿入損失についても低い値が得られた。また、サンプル1〜4では、比較例であるサンプル5〜9に比べて、水圧保持試験による通音特性の低下が抑制された。
さらに、サンプル1〜4では、水圧700kPa及び水圧印加時間30分の条件で実施される水圧保持試験を30回繰り返しても防水通音膜に水漏れが発生しないという、非常に高い防水性が達成された。
本発明の技術は、スマートウォッチ等のウェアラブルデバイス;各種カメラ;携帯電話及びスマートフォン等の通信機器;及びセンサー機器といった様々な電子機器に適用できる。
1 防水通音部材
2 防水通音膜
3 支持層
4 非接合領域
5 接合領域
6 接合部
7A,7B 固定部
8 開口部
11 ベースフィルム
12 セパレータ
13 外部
14 内部
15 筐体
16 外部通音口
17 音声変換器
18 内部通音口
19 内部空間
20 スマートフォン
22 筐体
23,24 開口
31 空間
32 外周側面

Claims (11)

  1. 音及び/又は気体の通過を許容しつつ水の侵入を防ぐ防水膜と、厚さ方向の通気性を有する支持層と、を備える防水部材であって、
    前記防水部材は、
    前記防水膜と前記支持層とが接合された接合領域と、
    前記防水膜と前記支持層とが互いに離間した状態にある非接合領域と、
    を有し、
    前記防水膜の主面に垂直な方向から見て、前記非接合領域は前記接合領域により囲まれており、
    前記非接合領域における前記支持層の厚さが500μm以下であり、
    前記非接合領域における前記防水膜と前記支持層との離間距離が150μm以下であり、
    前記支持層の面内方向の透気抵抗度が8万秒/100mLを超える、防水部材。
  2. 前記透気抵抗度が30万秒/100mLを超える請求項1に記載の防水部材。
  3. 前記支持層が、一方の主面と他方の主面とを接続する1又は2以上の貫通孔を有する金属板である請求項1又は2に記載の防水部材。
  4. 前記支持層がパンチングメタルである請求項1又は2に記載の防水部材。
  5. 前記垂直な方向から見た前記非接合領域の面積が12mm2以下である請求項1〜4のいずれかに記載の防水部材。
  6. 前記垂直な方向から見た前記接合領域の面積及び前記非接合領域の面積の合計に占める前記非接合領域の面積の割合が、20%以下である請求項1〜5のいずれかに記載の防水部材。
  7. 前記防水膜がポリテトラフルオロエチレン膜を含む請求項1〜6のいずれかに記載の防水部材。
  8. 前記防水膜の厚さ方向の通気度が、JIS L1096:2010に定められた通気性測定B法(ガーレー形法)に準拠して求めた空気透過度により表して、20秒/100mL以上である請求項1〜7のいずれかに記載の防水部材。
  9. 前記防水膜における前記支持層との接合面とは反対側の面、及び/又は、前記支持層における前記防水膜との接合面とは反対側の面に、前記防水膜の主面に垂直な方向から見て前記非接合領域を囲む形状を有する固定部が形成されている請求項1〜8のいずれかに記載の防水部材。
  10. 開口を有する筐体と、
    前記開口を塞ぐように前記筐体に取り付けられた、請求項1〜9のいずれかに記載の防水部材と、を備え、
    前記部材は、前記防水膜の側が前記筐体の外部に面し、前記支持層の側が前記筐体の内部に面するように、前記筐体に取り付けられている電子機器。
  11. 電気信号と音声との変換を行う音声変換部が前記筐体に収容されており、
    前記開口が、前記音声変換部と前記筐体の外部との間に位置している請求項10に記載の電子機器。
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