[发明专利]具有声传输特性的护盖层组件

说明书

本申请要求保护1996年5月31日提交的临时申请第60/018,721号的利益。

                        发明领域

本发明总体上涉及一种声学的护盖层组件，它为诸如(但不局限于)扬声器、扩音器、振铃器和蜂鸣器等换能器提供最小的声衰减，其中所述换能装置可用于诸如(但不局限于)蜂窝式、无绳或无线电话、收音机和个人寻呼机等装置中。另外，本发明涉及声学护盖层组件与隔声衬垫的新颖组合。

                        发明背景

诸如蜂窝式电话等现代电子通信设备已被设计带有外罩，外罩具有非常小的孔，分布于整个换能装置上。这种设计在偶然遇到下雨等暴露于水的事件时，所提供的保护是最小的。但是，该设计过度削弱了换能器的效率和声学质量，并且如果电子装置淹没水中或遭受淋雨，该设计不能防止进水。

迄今为止，各种电子通信设备已使用多孔的无编织品或编织品，作为换能装置的护盖层。在这方面，已经充分确定，因多孔材料引起的声衰减量是材料抗气流的函数，以下为其控制参数：材料厚度、纤维直径、孔的有效尺寸以及孔的容积。尽管这类多孔材料在各种应用中已获得有限的成功，但这类材料对保护换能装置因液体进入电子设备而受损坏却功效不大。这些多孔编织材料的孔相当大，液体很容易通过。已经发现，对这些多孔编织材料进行的防水处理不允许将这些材料浸没很深，因为这类材料具有较大的孔结构。

美国专利第4,949,386号揭示了一种环境护盖层系统，该系统部分包括由聚酯编织或无纺材料和微多孔的聚四氟乙烯薄膜构成的两层层状结构。微多孔聚四氟乙烯薄膜的疏水性可以防止液体通过周围的屏障系统。尽管美国专利第4,949,386号可以有效地防止液体进入电子设备，但这种层状护盖层系统会造成过度的声衰减，在要求极佳声学质量的现代通信电子器件中，这是不能接受的。

美国专利第4,987,597号提出将微多孔的聚四氟乙烯薄膜用作电子换能器的护盖层。该薄膜限制液体通过薄膜，并且对声信号衰减不明显。尽管这种护盖层可以取得不同程度的成功，但需要用一衬底来支持这种薄膜，以增加耐用性和抗物理劣化。但是，迄今为止，将微多孔薄膜与支持结构结合使用的护盖层具有不可接受的衰减损耗。

美国专利第5,420,570号提出将无孔薄膜用作保护层，保护电子设备不进液体。尽管众所周知，无孔薄膜可以极佳地防止液体进入，但这种无孔薄膜对声音的传输损耗相当大，使信号严重畸变。这些高损耗是由允许浸没很深的相当厚和硬的无孔薄膜产生的。

美国专利第4,071,040号提出将一层薄的微多孔薄膜放在两个经烧结的不锈钢圆盘之间。尽管这种结构已经有效地使用在耐用的军用型野外电话机中，但这种结构应用在现代通信电子设备中并不理想。经烧结的金属盘既厚又重，不利于设计便携式和小型化通信电子设备。另外，将微多孔薄膜放在两个不锈钢圆盘之间实际上约束了薄膜，从而限制了它的振动能力，因使传输的声信号衰减和畸变而降低了声音质量。

除以上描述之外，由于现代通信设备中换能器的功率和灵敏度受到限制，所以需要一种隔声衬垫，用以保持较高的声音质量。尤其是，如果换能器(扬声器、振铃器和扩音器等)与通信设备的外罩之间不使用隔声衬垫，那么声能会泄漏到外罩的其它区域，从而使出入外罩的声能衰减和失真。这种声能泄漏会导致换能器(扬声器、振铃器等)输出外罩的声音衰减和失真，或使输入外罩以激励扩音器的声音衰减和失真。隔声衬垫可以改善扬声器的效率，其方法是将扬声器与外罩结构隔离，从而将更多的扬声器振动能量直接转换成声能。隔声衬垫和材料是本领域众所周知的，但是它们通常作为分立部件装配在器件中，因此增大了制造器件的成本和复杂性。

以上内容描述了当前电子通信设备用的声学护盖层孔和衬垫系统的局限性。因此显然最好能够提供一种改进的保护系统，旨在克服上述一个或多个局限。据此，提供了一种合适的替代品，其特性将在下文中更详细地介绍。

                        发明内容

本发明改进了迄今为止已知的现有技术中的电子设备和对这类设备进行声学密封的技术。在本发明的一个方面，提供了一种传输声音的护盖层组件，它包括一层保护膜层，保护膜层与一层多孔支持层有选择地粘结在一起。将上述两层有选择地粘结可以形成一内部未粘结区，周围围绕一外部粘结区。保护膜和多孔支持层的非限制部分可以响应于通过的声能独立地移动或振动，从而将声能有效地传过组件。