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WO2017034224A1 - 음향 장치 - Google Patents

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WO2017034224A1
WO2017034224A1 PCT/KR2016/009154 KR2016009154W WO2017034224A1 WO 2017034224 A1 WO2017034224 A1 WO 2017034224A1 KR 2016009154 W KR2016009154 W KR 2016009154W WO 2017034224 A1 WO2017034224 A1 WO 2017034224A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
membrane
adhesive
case
foam tape
sound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2016/009154
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
서인용
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amogreentech Co Ltd
Original Assignee
Amogreentech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amogreentech Co Ltd filed Critical Amogreentech Co Ltd
Priority to CN201680047744.6A priority Critical patent/CN107925806B/zh
Priority to US15/753,750 priority patent/US10477306B2/en
Publication of WO2017034224A1 publication Critical patent/WO2017034224A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/15—Transducers incorporated in visual displaying devices, e.g. televisions, computer displays, laptops

Definitions

  • the present invention relates to an acoustic device, and more particularly, by using a adhesive foam tape to attach the membrane between the case and the electroacoustic transducer to prevent degradation of the characteristic on the vibration width of the membrane and to prevent distortion of the transmitted sound. It relates to a sound device that can be.
  • waterproof breathability is to pass gas such as water vapor, but not liquid, and to produce such waterproof breathable household articles, a flat waterproof waterproof breathable membrane is used. It is a membrane that allows gas such as water vapor to pass but does not pass liquid such as water.It is used for disposable diapers and disposable sanitary napkin covers, sportswear, protective clothing such as protective clothing, waterproof clothing, building house wraps, packaging materials, sanitary materials, etc. have.
  • portable electronic devices are required to be waterproof because they are portable, and at the same time, portable electronic devices are provided with a ventilation hole for emitting sound such as a speaker or a microphone to the outside or passing the sound from the outside to the inside.
  • a ventilation hole for emitting sound such as a speaker or a microphone to the outside or passing the sound from the outside to the inside.
  • Water and dust can penetrate the inside of the electronic device through the soaking hole, and a watertight filter or a water soaking sheet that blocks sound and blocks water or dust should be installed in the soaking hole.
  • Patent Document 1 discloses a waterproof filter made of porous polytetrafluoroethylene as a fluorine resin, and using double-sided adhesive tape to cover the ventilation holes in an outer case of an electronic device. Disclosed is an acoustic component that is attached.
  • a double-sided adhesive tape is used to attach the waterproof filter to the case, and since the double-sided adhesive tape has a structure in which an adhesive layer is formed on both sides of the base material layer, when the double-sided adhesive tape is punched in an annular shape, Burr of the adhesive material is generated from the pressure-sensitive adhesive layer, and if pressure is applied during the adhesion process, the pressure-sensitive adhesive material of the pressure-sensitive adhesive layer is not absorbed into the substrate layer and is released to the outside to leak into the waterproof filter or the waterproof soak sheet. As such, when the adhesive material of the double-sided tape leaks into the waterproof filter or the waterproof soak sheet, there is a problem that adversely affects sound transmission efficiency or sound transmission characteristics of the waterproof filter or the waterproof soak sheet.
  • the present invention has been made in view of the above, the object of the present invention is to use an adhesive foam tape (form tape) as an adhesive means for the acoustic device that can prevent the leakage of the adhesive material during adhesion and punching for the assembly of the membrane To provide.
  • an adhesive foam tape form tape
  • Another object of the present invention is the adhesive foam tape in which a plurality of pores filled with an adhesive material is formed on the adhesive surface to adhere and fix the membrane around the perforation hole of the case, thereby preventing the degradation of characteristics of the vibration width of the membrane and transmitting the sound. To provide a sound device that can prevent the distortion of the.
  • the acoustic device is an acoustic device disposed to cover the sound hole in the inside of the case formed with the sound hole of the electronic device, which is disposed inside the sound hole
  • a waterproof breathable membrane that penetrates the gas entering and exiting the electroacoustic transducer, and blocks inflow of water
  • a first adhesive foam tape having one side bonded to the membrane and the other side bonded to the case to attach the edge of the membrane to the periphery of the case.
  • the adhesive material is filled in a plurality of pores formed on the adhesive surface on one side and the other side to be bonded to the membrane and the case.
  • the apparatus may further include adhesive means for attaching the membrane to the electroacoustic transducer, wherein the adhesive means may be a second adhesive foam tape or a double-sided tape.
  • the second adhesive foam tape may be filled with an adhesive material in a plurality of pores formed on the adhesive surface.
  • the first and second adhesive foam tapes each have a plurality of pores and has a porous elastic structure that can be restored after being compressed when pressurized from the outside, and the adhesive material filled in the pores is formed by The shape may be partially deformed to accommodate the adhesive material.
  • the plurality of pores may have a structure that is not interconnected.
  • first and second adhesive foam tapes may have a compression ratio of 20 to 70%, preferably 20 to 40%.
  • the first and second adhesive foam tapes may be one of an acrylic foam, urethane foam, and polyethylene (PE) foam.
  • the thickness of the first and second adhesive foam tape may be 50 to 250 ⁇ m.
  • the membrane may be a fibrous web formed by accumulating fibers obtained by electrospinning a spinning solution in which a polymer material and a solvent are mixed.
  • the membrane may have a plurality of pores or may be a non-porous film.
  • the porosity of the membrane may be 20 to 90%, preferably 20 to 50%.
  • the diameter of the fiber is 0.1 ⁇ 2um
  • the thickness of the membrane may range from 4 to 12 ⁇ m.
  • the electro-acoustic converter may be a speaker or a microphone.
  • the membrane and the electroacoustic transducer are not bonded to each other, and a cushion member may be attached to the front surface of the electroacoustic transducer.
  • a plurality of pores filled with the adhesive material are formed on the adhesive surface, and the adhesive material is bonded to the periphery of the case by assembling the membrane. It does not leak, so there is an advantage to improve the assembly reliability.
  • the adhesive foam tape used as the adhesive means of the acoustic device has the advantage that the adhesive material does not leak into the region removed and removed after performing the punching process for forming a breathable passage.
  • the acoustic device of the present invention does not leak to the outside during adhesion and punching, when the adhesive is assembled to the case and the electroacoustic transducer, the weight change and shape deformation of the membrane does not occur, the vibration width of the membrane There is an effect that can prevent the deterioration of the characteristic and prevent the distortion of the transmitted sound.
  • FIG. 1 is a conceptual cross-sectional view for explaining an acoustic device according to the present invention
  • FIG. 2 is a conceptual exploded cross-sectional view for explaining a method of assembling an acoustic device according to the present invention
  • FIG. 3 is a plan view schematically showing an adhesive surface of an adhesive foam tape applied to an acoustic device according to the present invention
  • Figure 4 is a schematic partial cross-sectional view for explaining the adhesive surface state of the adhesive foam tape applied to the acoustic device according to the present invention
  • FIG. 5 is a conceptual cross-sectional view of an acoustic device according to a comparative example of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for explaining the vibration of the membrane in the state in which the acoustic device of the present invention and the comparative example is applied to waterproof the sealing hole of the case.
  • the acoustic device according to the present invention in the outer case 110 of the electronic device equipped with the electroacoustic transducer 120, the sound for passing the sound from the inside to the outside, from the outside to the inside It is installed to cover the hole 111.
  • the acoustic device covers and attaches the membrane 150 to a case 110 formed with a waterproof breathable membrane 150 and a ventilation hole 111 for permeating gas and blocking inflow of liquid such as water. It includes a first adhesive foam tape 132 formed on both sides of the plurality of pores filled with the adhesive material adhered to one side of the case 110 and the membrane 150.
  • the acoustic device according to the present invention, as the waterproof breathable membrane 150 is covered with a first adhesive foam tape 132 by covering the ventilation hole 111 of the case 110 in close contact with the electronic device of the electronic device.
  • the outer case 110 will have a waterproof function.
  • the acoustic device according to the present invention may be attached or fixed to the electroacoustic converter 120 disposed inside.
  • the second adhesive foam tape 131 having the same structure as the first adhesive foam tape 132 is used or both surfaces are fixed. Adhesive tape can be used.
  • a cushion member or the like may be attached to the front surface of the electroacoustic transducer 120.
  • An adhesive material on one surface of the first adhesive foam tape 132 is adhered to the membrane 150, and an adhesive material on the other surface of the first adhesive foam tape 132 is adhered to the case 110.
  • the second adhesive foam tape 131 is an adhesive foam tape which is adhered to the other side of the membrane 150 and has a plurality of pores filled with adhesive materials adhered to the electroacoustic transducer 120. .
  • the through-holes 111 formed in the outer case 110 of the electronic device is made of a plurality of small holes to block the inflow of foreign matter from the outside of the case, it may be made of at least one.
  • the electro-acoustic converter 120 refers to a speaker, a microphone, a receiver, etc. having a vibrating body therein, the electronic device is a mobile phone, a small radio, a transceiver, a portable music player, a personal equipped with the electro-acoustic converter 120 It can be a laptop, headphones, earphones, an outdoor microphone, a digital camera, and the like.
  • first and second adhesive foam tapes 132 and 131 have double-sided adhesive surfaces, and a plurality of pores filled with adhesive materials are formed on both surfaces.
  • the first and second adhesive foam tapes 132 and 131 may be made of an elastic material, and more specifically, a foam tape made of acrylic foam, urethane foam, polyethylene (PE) foam, or the like may be used.
  • the first and second adhesive foam tapes 132 and 131 may have a compression ratio of 20 to 70%, preferably 20 to 40%, and a thickness of 50 to 250 ⁇ m is preferable.
  • the plurality of pores 130a formed in the first and second adhesive foam tapes 132 and 131 have a structure in which interconnections are not made.
  • the first and second adhesive foam tapes 132 and 131 are attached along the outer circumference of the shape of the speaker, microphone, etc., for example, a circle, an oval, or a rectangle constituting the electroacoustic converter 120, and thus, a circle, oval or It may consist of a rectangular band.
  • the membrane 150 is a fibrous web formed by accumulating fibers obtained by electrospinning a spinning solution mixed with a polymer material and a solvent, wherein the diameter of the fibers is 0.1 to 2 ⁇ m.
  • the pore size is 2 ⁇ m or less
  • porosity is preferably set to 20 to 90%, preferably 20 to 50%
  • the thickness of the membrane 150 is 4 to 12 ⁇ m. It can be set to a range.
  • Membrane 150 may have a plurality of pores or may be in an inorganic pore film state.
  • the membrane 150 may be one of a pore structure, a semi-pore structure, and an inorganic pore structure.
  • the polymer material usable in the present invention is not particularly limited as long as it is a resin that can be dissolved in a solvent for electrospinning and can form fibers by electrospinning.
  • PVdF polyvinylidene fluoride
  • the solvent is DMAc (N, N-Dimethyl acetoamide), DMF (N, N-Dimethylformamide), NMP (N-methyl-2-pyrrolidinone), DMSO (dimethyl sulfoxide), THF (tetra-hydrofuran), (EC (ethylene carbonate) ), Diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC), propylene carbonate (PC), water, acetic acid, formic acid, chloroform, dichloromethane ), Acetone (acetone) and isopropyl alcohol (isopropylalchol) may be used any one or more selected from the group consisting of.
  • the first acoustic foam tape 132 is interposed between the membrane 150 and the case 110, and the electroacoustic transducer 120 and the membrane ( After the second adhesive foam tape 131 is interposed therebetween, a plurality of pores of the first and second adhesive foam tapes 132 and 131 are applied by the electroacoustic transducer 120 toward the case 110.
  • the membrane 150 and the electroacoustic transducer 120 may be adhesively fixed to the case 110 by an adhesive material filled in the case 110.
  • the membrane 150 and the electroacoustic transducer 120 are bonded to the case 110 by an adhesive material filled in a plurality of pores formed in the first and second adhesive foam tapes 132 and 131. Therefore, the adhesive material is constrained to the adhesive surfaces of the first and second adhesive foam tapes 132 and 131 and does not leak to the outside.
  • the membrane 150 is interposed between the membrane 150 and the case 110 with a first adhesive foam tape 132.
  • the electroacoustic transducer 120 Cushion member is attached to the front surface.
  • a plurality of pores 130a are formed on the adhesive surfaces 130e of both sides of the adhesive foam tape 130, and the adhesive material (a) is formed in the plurality of pores 130a. 130c) is filled.
  • the distance between each pore 130a may be a few ⁇ m, the size of each pore 130a may be configured differently.
  • the body 130d of the first and second adhesive foam tapes 132 and 131 is a foam tape having a plurality of pores 130a and having a porous elastic structure that can be compressed and restored when pressurized from the outside.
  • the adhesive material 130c filled in the 130a serves to receive the adhesive material 130c while partially deforming the form of the pores 130a according to external pressure.
  • the adhesive material (130c) is filled in the plurality of pores (130a) in the state, the first and second adhesive foam tapes (132,131) during the pressure bonding process to the adhesive surface 130e to form an adhesive force,
  • the remaining adhesive material 130c, which failed to form the adhesive surface is moved back into the pores 130a. That is, since the pores 130a in the first and second adhesive foam tapes 132 and 131 are not interconnected by a network, the adhesive material 130c is adhered according to the deformation of the body 130d having the porous elastic structure.
  • the adhesive tape 130e of the foam tape 130 does not leak out of the edge 130b.
  • the first adhesive foam tape 132 when the membrane 150 is adhered to the case 110 by using the first adhesive foam tape 132, as shown in FIG. 4, the first adhesive foam tape 132 is used.
  • the adhesive material 130c hardly leaks in the outer direction A from the adhesive surface 130f of the membrane 150 and the adhesive surface 130e of the first adhesive foam tape 132 and the case 110.
  • the acoustic device according to the comparative example is implemented by pressure-bonding the membrane 150 to the case 110 and the electroacoustic transducer 120 using double-sided tapes 171 and 172.
  • the double-sided tape The adhesive material of 171, 172 leaks outward (B).
  • each of the double-sided tapes 171 and 172 has a structure in which adhesive layers 171a, 171c, 172a, and 172c are formed on both sides of the base layer 171b and 172b, the adhesive layers 171a, 171c, The 172a and 172c are separated from the base layers 171b and 172b without being absorbed and leak in the outer direction B.
  • Figure 6 is a plan view of the bonding means applied to the present invention and the comparative example
  • Figure 7 is a schematic cross-sectional view for explaining the vibration width of the membrane in the state where the acoustic device of the present invention and the comparative example is applied to the electroacoustic transducer.
  • the present invention uses an adhesive foam tape as an adhesive means
  • the comparative example uses a double-sided tape as an adhesive means, wherein the adhesive means 200 applied to the present invention and the comparative example form a breathable passage.
  • the central region 210 is punched out and removed.
  • the adhesive foam tape of the present invention does not leak the adhesive material in the direction (C) of the center region 210 in which the adhesive material is restrained by the adhesive surface, but the double-sided tape of the comparative example has an adhesive material. It is separated from the substrate layer and leaks in the direction C of the central region 210.
  • the adhesive material 200 of the adhesive foam tape applied to the acoustic device of the present invention is accommodated inside the plurality of pores 130a, the process of punching the adhesive foam tape, or the membrane 150, In the bonding process of adhering to the 110 and the electroacoustic transducer 120, the adhesive material does not leak to the outside, but the adhesive means 200, such as the double-sided tape applied to the acoustic device of the comparative example, is bonded during the punching process or the bonding process. Material may leak out.
  • the present invention embodiment using the adhesive means of the adhesive foam tape, the comparative example using the double-sided tape as the adhesive means
  • SPL Sound Pressure Level
  • the difference in the sound pressure level (SPL) hardly occurs as compared with the case where the membrane is not applied.
  • the sound pressure level (SPL) was reduced by -11.7 dB compared with the case where no membrane was applied. That is, in the embodiment of the present invention is effective sound transmission with little attenuation while passing through the membrane, in the case of the comparative example it can be seen that effective sound transmission is not made while a large attenuation occurs while passing through the membrane.
  • the distortion of the sound transmitted as the characteristic distortion of the membrane 150 is also accompanied.
  • the acoustic device when attached to the electroacoustic transducer 121, such as a speaker or a microphone, since the membrane 150 is transmitted through a gas such as air, it is vibrated while being deformed as shown in FIG.
  • the sound emitted from the converter 121 may be transmitted to the outside, or the sound input from the outside may be transmitted to the electroacoustic converter 121.
  • the adhesive material of the adhesive foam tape does not leak to the outside, and thus, the vibration P1 of the membrane 150 depends on the inherent properties of the membrane 150, resulting in deterioration of characteristics. There is an advantage that can prevent the distortion of the transmitted sound.
  • the adhesive material of the double-sided tape leaks to the outside to penetrate the membrane 150 to change the weight of the membrane 150 or to deform the shape of the membrane 150, The leaked adhesive material overbonds the membrane 150.
  • the acoustic device of the comparative example causes a disadvantage that the leaked adhesive material interferes with the movement of the membrane 150, so that the vibration P2 of the membrane 150 performs attenuated or deformed vibration to transmit the distorted sound. Let's do it.
  • the present invention is to prevent the external leakage of the adhesive material by attaching the membrane to the case by using the adhesive foam tape in which a plurality of pores filled with the adhesive material is formed on the adhesive surface, and the vibration width of the membrane in the electroacoustic transducer It is applied to an acoustic device that can prevent degradation of characteristics and prevent distortion of transmitted sound.

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Abstract

본 발명은 접착 폼 테이프를 이용하여 멤브레인을 케이스와 전기음향변환장치 사이에 부착함에 의해 멤브레인의 진동폭에 대한 특성 저하를 막고 전달되는 음향의 왜곡을 방지할 수 있는 음향 장치에 관한 것이다. 본 발명의 음향 장치는 전자기기의 통음 구멍이 형성된 케이스의 내측에 통음 구멍을 커버하도록 배치되는 음향 장치로서, 상기 통음 구멍의 내측에 배치되는 전기음향변환장치에 진출입되는 기체는 투과하고, 물의 유입은 차단하는 방수 통기성 멤브레인; 및 상기 멤브레인의 가장자리를 상기 케이스의 통음 구멍 주변에 부착하도록 일측면이 상기 멤브레인에 접착되고, 타측면이 상기 케이스에 접착되는 제1 접착 폼 테이프;를 포함하며, 상기 제1 접착 폼 테이프는 상기 멤브레인 및 케이스와 접착되는 일측 및 타측의 접착면에 형성된 다수의 기공에 접착물질이 충진되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

음향 장치
본 발명은 음향 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 접착 폼 테이프를 이용하여 멤브레인을 케이스와 전기음향변환장치 사이에 부착함에 의해 멤브레인의 진동폭에 대한 특성 저하를 막고 전달되는 음향의 왜곡을 방지할 수 있는 음향 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 방수 통기성은 수증기와 같은 기체는 통과시키고 액체는 통과시키지 않는 것으로, 이와 같은 방수 통기성이 부여된 생활 물품을 제조하기 위해서는 평판 형상의 방수 통기성 멤브레인을 사용하고 있는데, 방수 통기성 멤브레인은 공기 및 수증기 등 기체는 통과시키나 물과 같은 액체는 통과되지 않는 멤브레인으로 일회용 기저귀 및 일회용 생리대의 커버, 스포츠웨어, 방역복과 같은 일회용 의류나 방수 의류, 건축용 하우스랩, 포장재료, 위생재료 등 여러 용도로 사용되고 있다.
최근, 전자기기, 자동차, 항공 등 다양한 분야에서 부품의 신뢰성을 최적 상태로 유지하도록 보다 성능이 우수한 방수 통기성을 가진 부품을 개발하려는 다각적인 시도가 이루어지고 있다.
예컨대, 휴대용 전자기기는 휴대하여 사용하고 있기에 방수 기능이 요구되고 있고, 이와 동시에 휴대용 전자기기는 스피커나 마이크 등의 음을 외부로 방출하거나 외부로부터 내부로 통과시키기 위한 통음 구멍이 형성되어 있다. 이 통음 구멍을 통해 물이나 먼지가 전자기기 내부로 침투할 수 있어, 음은 통과시키고 물이나 먼지는 차단하는 방수필터 또는 방수통음시트가 통음 구멍에 설치되어야 한다.
한국 공개특허공보 제10-2011-0030582호(특허문헌 1)에는 방수필터가 불소수지로서 다공질 폴리테트라플루오로에틸렌으로 이루어지고, 양면 점착 테이프를 사용하여 전자기기의 외장 케이스에 통음 구멍을 커버하도록 부착되어 있는 음향 부품이 개시되어 있다.
상기한 특허문헌 1에서는 방수필터를 케이스에 부착하기 위해 양면 점착 테이프를 사용하고 있으며, 양면 점착 테이프는 기재층의 양면에 점착층이 형성된 구조로 이루어져 있기 때문에, 양면 점착 테이프를 환형으로 타발시에 점착층으로부터 점착물질의 버어가 발생하며, 또한 접착 공정시 압력이 가해지면 점착층의 점착물질은 기재층으로 흡수되지 못하고 외부로 이탈되어 방수필터 또는 방수통음시트로 누출되는 문제가 발생된다. 이와 같이 양면 테이프의 점착물질이 방수필터 또는 방수통음시트로 누출되면 방수필터 또는 방수통음시트의 음 전달 효율 또는 음 전달 특성에 악영향을 미치는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 접착 폼 테이프(form tape)를 접착 수단으로 사용하여 멤브레인의 조립을 위한 접착 및 타발시 접착물질의 누출을 방지할 수 있는 음향 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 접착물질이 충진되어 있는 다수의 기공이 접착면에 형성되어 있는 접착 폼 테이프로 케이스의 통음 구멍 주변에 멤브레인을 접착 고정시켜, 멤브레인의 진동폭에 대한 특성 저하를 막고 전달되는 음향의 왜곡을 방지할 수 있는 음향 장치를 제공하는 데 있다.
상술된 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 의한 음향 장치는, 전자기기의 통음 구멍이 형성된 케이스의 내측에 통음 구멍을 커버하도록 배치되는 음향 장치로서, 상기 통음 구멍의 내측에 배치되는 전기음향변환장치에 진출입되는 기체는 투과하고, 물의 유입은 차단하는 방수 통기성 멤브레인; 및 상기 멤브레인의 가장자리를 상기 케이스의 통음 구멍 주변에 부착하도록 일측면이 상기 멤브레인에 접착되고, 타측면이 상기 케이스에 접착되는 제1 접착 폼 테이프;를 포함하며, 상기 제1 접착 폼 테이프는 상기 멤브레인 및 케이스와 접착되는 일측 및 타측의 접착면에 형성된 다수의 기공에 접착물질이 충진되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 음향 장치에서, 상기 멤브레인을 상기 전기음향변환장치에 부착시키기 위한 접착 수단을 더 포함하며, 상기 접착 수단은 제2 접착 폼 테이프 또는 양면 테이프일 수 있다. 상기 제2 접착 폼 테이프는 접착면에 형성된 다수의 기공에 접착물질이 충진되어 있을 수 있다.
상기 제1 및 제2 접착 폼 테이프는 각각 몸체가 다수의 기공을 갖고 외부에서 가압이 이루어질 때 압축된 후 복원이 가능한 다공성 탄성 구조를 가지며, 상기 기공에 충진된 접착물질은 외부 가압에 따라 기공의 형태가 부분적으로 변형되면서 접착물질을 수용할 수 있다. 이 경우, 상기 다수의 기공은 상호 연결이 이루어지지 않은 구조를 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 접착 폼 테이프는 압축률이 20 내지 70%, 바람직하게는 20 내지 40%일 수 있다. 상기 제1 및 제2 접착 폼 테이프는 아크릴 폼, 우레탄 폼, 폴리에틸렌(PE) 폼 중 하나일 수 있다.
상기 제1 및 제2 접착 폼 테이프의 두께는 50 내지 250㎛일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 음향 장치에서, 상기 멤브레인은 고분자물질과 용매가 혼합된 방사용액이 전기 방사되어 얻어진 섬유가 축적되어 형성된 섬유 웹일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 음향 장치에서, 상기 멤브레인은 다수의 기공을 가질 수도 있고, 무기공 필름일 수도 있다.
상기 멤브레인의 기공도는 20 내지 90%, 바람직하게는 20 내지 50%일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 음향 장치에서, 상기 섬유의 직경은 0.1 ~ 2um이고, 멤브레인의 두께는 4 내지 12㎛ 범위일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 음향 장치에서, 상기 전기음향변환장치는 스피커 또는 마이크일 수 있다.
상기 멤브레인과 전기음향변환장치는 상호 접착되지 않은 상태를 이루며, 상기 전기음향변환장치의 전면에는 쿠션 부재가 부착될 수 있다.
본 발명에 의하면, 접착물질이 충진되어 있는 다수의 기공이 접착면에 형성된 접착 폼 테이프로, 멤브레인을 케이스의 통음 구멍 주변에 접착시켜 조립함으로써, 접착물질이 접착 폼 테이프의 접착면에 구속되어 외부로 누출되지 않아, 조립 신뢰성을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.
본 발명에 의하면, 음향 장치의 접착 수단으로 사용된 접착 폼 테이프는 통기성 통로를 형성하기 위한 타발 공정을 수행한 후, 타발되어 제거된 영역으로 접착물질이 누출되지 않는 장점이 있다.
따라서, 본 발명의 음향 장치는 접착 및 타발시 접착물질이 외부로 누출되지 않아, 케이스와 전기음향변환장치에 접착되어 조립된 경우, 멤브레인의 무게 변화 및 형상 변형이 발생되지 않아, 멤브레인의 진동폭에 대한 특성 저하를 막고 전달되는 음향의 왜곡을 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 음향 장치를 설명하기 위한 개념적인 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 음향 장치의 조립 방법을 설명하기 위한 개념적인 분해 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 음향 장치에 적용된 접착 폼 테이프의 접착면을 모식적으로 도시한 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 음향 장치에 적용된 접착 폼 테이프의 접착 면 상태를 설명하기 위한 모식적인 일부 단면도,
도 5는 본 발명의 비교예에 따른 음향 장치의 개념적인 단면도,
도 6은 본 발명 및 비교예에 적용된 접착 수단의 평면도,
도 7은 본 발명 및 비교예의 음향 장치가 케이스의 통음 구멍을 방수 실링하도록 적용된 상태에서 멤브레인의 진동을 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 음향 장치는 도 1 및 도 2와 같이, 전기음향변환장치(120)가 장착된 전자기기의 외부 케이스(110)에서 음을 케이스 내부로부터 외부로, 외부로부터 내부로 통과시키기 위한 통음 구멍(111)을 커버하도록 설치된다.
본 발명에 따른 음향 장치는 기체는 투과하고, 물 등의 액체의 유입은 차단하는 방수 통기성 멤브레인(150) 및 통음 구멍(111)이 형성된 케이스(110)에 상기 멤브레인(150)을 커버하여 부착하도록 상기 케이스(110)와 상기 멤브레인(150)의 일측면에 접착되는 접착물질이 충진되어 있는 다수의 기공이 양면에 형성된 제1접착 폼 테이프(132)를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 음향 장치는 상기와 같이 방수 통기성 멤브레인(150)이 제1접착 폼 테이프(132)를 사용하여 케이스(110)의 통음 구멍(111)을 커버링하여 밀착 고정됨에 따라 전자기기의 외부 케이스(110)는 방수 기능을 갖게 된다.
따라서, 본 발명에 따른 음향 장치는 내측에 배치된 전기음향변환장치(120)와 부착 고정되거나 부착되지 않을 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 음향 장치가 전기음향변환장치(120)와 부착 고정되는 경우는 상기 제1접착 폼 테이프(132)와 동일한 구조를 갖는 제2접착 폼 테이프(131)를 사용하거나 양면 접착 테이프를 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 음향 장치가 전기음향변환장치(120)와 부착 고정되지 않는 경우는 전기음향변환장치(120)의 전면에 쿠션 부재 등이 부착될 수 있다.
상기 제1접착 폼 테이프(132)의 일면의 접착물질은 상기 멤브레인(150)에 접착되고, 제1접착 폼 테이프(132)의 타면의 접착물질은 상기 케이스(110)에 접착된다.
제2접착 폼 테이프(131)는 상기 멤브레인(150)의 타측면에 접착되고, 전기음향변환장치(120)에 접착되는 접착물질이 충진되어 있는 다수의 기공이 양면에 형성되어 있는 접착 폼 테이프이다.
여기서, 전자기기의 외부 케이스(110)에 형성된 통음 구멍(111)은 케이스의 외부로부터 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있도록 다수의 작은 구멍으로 이루어지며, 적어도 하나 이상으로 이루어질 수 있다.
상기 전기음향변환장치(120)는 내부에 진동체를 갖는 스피커, 마이크로폰, 리시버 등을 가리키며, 전자기기는 전기음향변환장치(120)가 장착된 휴대 전화, 소형 라디오, 트랜스시버, 휴대 음악 재생기, 개인용 노트북, 헤드폰, 이어폰, 옥외 마이크, 디지털 카메라 등이 될 수 있다.
한편, 상기 제1 및 제2 접착 폼 테이프(132,131)는 접착면이 양면이며, 이 양면에 접착물질이 충진된 다수 개의 기공이 형성되어 있다. 상기 제 1 및 제 2 접착 폼 테이프(132,131)는 탄성 물질로 구현될 수 있고, 더 세부적으로는 아크릴 폼, 우레탄 폼, 폴리에틸렌(PE) 폼 등으로 이루어진 폼 테이프를 사용할 수 있다.
제1 및 제2 접착 폼 테이프(132,131)는 압축률이 20 내지 70%, 바람직하게는 20 내지 40%인 것을 사용할 수 있으며, 두께는 예를 들어, 50 내지 250㎛인 것이 바람직하다. 상기 제1 및 제2 접착 폼 테이프(132,131)에 형성된 다수 개의 기공(130a)은 상호 연결이 이루어지지 않은 구조를 가지고 있다.
상기 제1 및 제2 접착 폼 테이프(132,131)는 전기음향변환장치(120)를 구성하는 스피커, 마이크로폰 등의 형상, 예를 들어, 원형, 타원형 또는 사각형의 외주를 따라 부착되므로, 원형, 타원형 또는 사각형의 밴드로 이루어질 수 있다.
멤브레인(150)은 고분자 물질과 용매가 혼합된 방사용액이 전기 방사되어 얻어진 섬유가 축적되어 형성된 섬유 웹(web)으로서, 여기서, 섬유의 직경은 0.1 ~ 2㎛ 이다. 다수의 기공 형태의 멤브레인에서, 기공의 크기는 2㎛ 이하이고, 기공도는 20 내지 90%, 바람직하게는 20 내지 50%로 설정되는 것이 바람직하며, 멤브레인(150)의 두께는 4 내지 12㎛ 범위로 설정될 수 있다.
멤브레인(150)은 다수의 기공을 가지거나, 또는 무기공 필름 상태일 수 있다. 다르게 표현하면, 멤브레인(150)은 기공 구조, 반기공 구조, 무기공 구조 중 하나일 수 있다.
본 발명에서 사용 가능한 고분자 물질로는 전기방사를 위해 용매에 용해될 수 있고, 전기방사에 의해 섬유를 형성할 수 있는 수지이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF), 폴리(비닐리덴플루오라이드-코-헥사플루오로프로필렌), 퍼풀루오로폴리머, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드 또는 이들의 공중합체, 폴리에틸렌글리콜 디알킬에테르 및 폴리에틸렌글리콜 디알킬에스터를 포함하는 폴리에틸렌글리콜 유도체, 폴리(옥시메틸렌-올리 고-옥시에틸렌), 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리프로필렌옥사이드를 포함하는 폴리옥사이드, 폴리비닐아세테이트, 폴리(비닐피롤리돈-비닐아세테이트), 폴리스티렌 및 폴리스티렌 아크릴로니트릴 공중합체, 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리아크릴로니트릴 메틸메타크릴레이트 공중합체를 포함하는 폴리아크릴로니트릴 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 공중합체 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
용매는 DMAc(N,N-Dimethyl acetoamide), DMF(N,N-Dimethylformamide), NMP(N-methyl-2-pyrrolidinone), DMSO(dimethyl sulfoxide), THF(tetra-hydrofuran), (EC(ethylene carbonate), DEC(diethyl carbonate), DMC(dimethyl carbonate), EMC(ethyl methyl carbonate), PC(propylene carbonate), 물, 초산(acetic acid), 개미산(formic acid), 클로로포름(Chloroform), 디클로로메탄(dichloromethane), 아세톤(acetone) 및 이소프로필알콜(isopropylalchol)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.
도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 음향 장치의 조립 방법은, 멤브레인(150)과 케이스(110) 사이에 제1접착 폼 테이프(132)를 개재하고, 전기음향변환장치(120)와 멤브레인(150) 사이에 제2접착 폼 테이프(131)를 개재한 후, 전기음향변환장치(120)에서 케이스(110) 방향으로 압력을 인가하여 제1 및 제2 접착 폼 테이프(132,131)의 다수의 기공에 충진되어 있는 접착물질로 케이스(110)에 멤브레인(150)과 전기음향변환장치(120)를 접착 고정할 수 있다.
이와 같이 본 발명에서는 제1 및 제2 접착 폼 테이프(132,131)에 형성된 다수의 기공에 충진되어 있는 접착물질로 케이스(110)에 멤브레인(150)과 전기음향변환장치(120)를 접착시켜 조립하기 때문에, 접착물질이 제1 및 제2 접착 폼 테이프(132,131)의 접착면에 구속되어 외부로 누출되지 않는다.
또한, 본 발명에 따른 음향 장치가 전기음향변환장치(120)와 부착 고정되지 않는 경우는 멤브레인(150)과 케이스(110) 사이에 제1접착 폼 테이프(132)를 개재하고, 멤브레인(150)에서 케이스(110) 방향으로 압력을 인가하여 제1 접착 폼 테이프(132)의 다수의 기공에 충진되어 있는 접착물질로 케이스(110)에 멤브레인(150)을 접착 고정하며, 전기음향변환장치(120)의 전면에는 쿠션 부재가 부착된다.
즉, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 접착 폼 테이프(130)의 양면의 접착면(130e)에는 다수의 기공(130a)이 형성되어 있고, 그 다수의 기공(130a)에 접착물질(130c)이 충진되어 있다. 이때, 각각의 기공(130a) 사이의 거리는 수 ㎛일 수 있으며, 각각의 기공(130a)의 크기는 서로 다르게 구성될 수 있다.
제1 및 제2 접착 폼 테이프(132,131)의 몸체(130d)는 다수의 기공(130a)을 갖고 외부에서 가압이 이루어질 때 압축 및 복원이 가능한 다공성 탄성 구조를 갖는 폼 테이프(form tape)로서, 기공(130a)에 충진된 접착물질(130c)은 외부 가압에 따라 기공(130a)의 형태가 부분적으로 변형되면서 접착물질(130c)을 수용하는 역할을 한다.
이때, 접착물질(130c)은 다수의 기공(130a) 내부에 충진된 상태에서, 제1 및 제2 접착 폼 테이프(132,131)의 가압 접착 과정 중에 접착면(130e) 측으로 확산되면서 접착력을 형성하고, 접착면을 형성하지 못한 잔여 접착물질(130c)은 다시 기공(130a) 내측으로 이동하게 된다. 즉, 제1 및 제2 접착 폼 테이프(132,131)에서 상기 기공(130a)은 네트워크에 의해 상호 연결된 구조가 아니므로, 다공성 탄성 구조를 갖는 몸체(130d)의 변형에 따라 접착물질(130c)은 접착 폼 테이프(130)의 접착면(130e)으로부터 벗어나 가장자리(130b) 외부로 누출되지 않는다.
그러므로, 본 발명에 따른 음향 장치에서, 제1 접착 폼 테이프(132)를 이용하여 멤브레인(150)을 케이스(110)에 가압하여 접착한 경우, 도 4와 같이, 제1 접착 폼 테이프(132)와 멤브레인(150)의 접착면(130f) 및 제1접착 폼 테이프(132)와 케이스(110)의 접착면(130e)에서 외부 방향(A)으로 접착물질(130c)이 거의 누출되지 않는다.
도 5를 참고하면, 비교예에 따른 음향 장치는 양면 테이프(171,172)를 이용하여 멤브레인(150)을 케이스(110) 및 전기음향변환장치(120)에 가압 접착하여 구현한 것으로, 이 경우 양면 테이프(171,172)의 접착물질이 외부 방향(B)으로 누출이 발생된다.
즉, 양면 테이프(171,172) 각각은 기재층(171b,172b) 양면에 접착층(171a,171c,172a,172c)이 형성된 구조로 이루어져 있기 때문에, 접착 공정시 인가된 압력에 의해 접착층(171a,171c,172a,172c)은 기재층(171b,172b)에서 흡수가 이루어지지 못하고 이탈되어 외부 방향(B)으로 누출된다.
이와 같이 접착층(171a,171c,172a,172c)의 일부가 멤브레인(150)으로 누출되는 경우 멤브레인(150)의 진동을 감쇄시킴과 동시에 변형된 진동을 야기하여, 음압 레벨(SPL: Sound Pressure Level)의 감소와 함께 전기음향변환장치에 왜곡된 음향을 전달하거나 전기음향변환장치에서 발생된 음향을 왜곡하여 사용자에게 전달하는 문제가 발생한다.
도 6은 본 발명 및 비교예에 적용된 접착 수단의 평면도이고, 도 7은 본 발명 및 비교예의 음향 장치가 전기음향변환장치에 적용된 상태에서 멤브레인의 진동폭을 설명하기 위한 모식적인 단면도이다.
전술된 바와 같이, 본 발명은 접착 폼 테이프를 접착 수단으로 사용하고, 비교예는 양면 테이프를 접착 수단으로 사용한 것으로, 이와 같은 본 발명 및 비교예에 적용된 접착 수단(200)은 통기성 통로를 형성하기 위해, 도 6과 같이, 중앙 영역(210)을 타발하여 제거한다.
이때, 타발 압력이 인가되더라도 본 발명의 접착 폼 테이프는 접착물질이 접착면에 구속되어 제거된 중앙 영역(210)의 방향(C)으로 접착물질이 누출되지 않으나, 비교예의 양면 테이프는 접착물질이 기재층으로부터 이탈되어 중앙 영역(210)의 방향(C)으로 누출된다.
그러므로, 본 발명의 음향 장치에 적용된 접착 폼 테이프의 접착 수단(200)은 접착물질이 복수 개의 기공(130a)의 내부에 수용되어 있기 때문에, 접착 폼 테이프의 타발 공정, 또는 멤브레인(150)을 케이스(110) 및 전기음향변환장치(120)에 접착시키는 접착 공정 시, 접착물질이 외부로 누출되지 않지만, 비교예의 음향 장치에 적용된 양면 테이프와 같은 접착 수단(200)은 타발 공정 또는 접착 공정 시 접착물질이 외부로 누출될 수 있다.
전기음향변환장치로서 마이크로폰을 적용한 경우, 통음 구멍에 어떤 멤브레인도 부착되지 않는 경우(멤브레인 무적용시), 접착 폼 테이프의 접착 수단을 사용하는 본 발명 실시예, 양면 테이프를 접착 수단으로 사용한 비교예에 대하여 각각 1kHz 주파수일 때, 음압 레벨(SPL: Sound Pressure Level)을 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
멤브레인 무적용시 본 발명 실시예 비교예
-41.1dB -42.8dB -52.8dB
상기 표 1과 같이, 접착 폼 테이프의 접착 수단을 사용하는 본 발명 실시예의 음향 장치에서는 멤브레인을 적용하지 않은 경우와 비교하여 음압 레벨(SPL)의 차이가 거의 발생하지 않으나, 양면 테이프를 접착 수단으로 사용한 비교예에서는 멤브레인을 적용하지 않은 경우와 비교하여 음압 레벨(SPL)이 -11.7dB 만큼 감소한 것으로 나타났다. 즉, 본 발명 실시예에서는 멤브레인을 통과하면서 감쇄가 거의 없이 효과적인 음 전달이 이루어지고 있으나, 비교예의 경우는 멤브레인을 통과하면서 큰 감쇄가 발생하면서 효과적인 음 전달이 이루어지지 못하는 것을 알 수 있다.
또한, 비교예와 같이 멤브레인을 통과하면서 큰 감쇄가 발생하는 경우, 멤브레인(150)의 특성 왜곡도 동반함에 따라 전달되는 음향도 왜곡이 발생하게 된다.
한편, 음향 장치가 스피커 또는 마이크로폰과 같은 전기음향변환장치(121)에 접착될 경우, 멤브레인(150)은 공기와 같은 기체를 투과하기 때문에, 도 7에 도시된 바와 같이 변형되면서 진동하여, 전기음향변환장치(121)에서 방출된 음향을 외부로 전달하거나, 또는 외부로부터 입력되는 음향을 전기음향변환장치(121)로 전달할 수 있다.
즉, 도 7과 같이, 본 발명의 음향 장치는 접착 폼 테이프의 접착물질이 외부로 누출되지 않아, 멤브레인(150)의 진동(P1)은 멤브레인(150)의 고유 특성에 의존하여 특성 저하가 발생되지 않아 전달되는 음향의 왜곡을 방지할 수 있는 장점이 있다.
반면에, 비교예의 음향 장치는 양면 테이프의 접착물질이 외부로 누출되어 멤브레인(150)에 침투하여 멤브레인(150)의 무게에 변화를 주거나 멤브레인(150)의 형상을 변형시키고, 더불어, 양면 테이프에서 누출된 접착물질이 멤브레인(150)을 과잉 접착시킨다.
그러므로, 비교예의 음향 장치는 누출된 접착물질이, 멤브레인(150)의 움직임을 방해하여, 멤브레인(150)의 진동(P2)은 감쇄되거나 변형된 진동을 수행하여 왜곡된 음향을 전달하는 단점을 야기시킨다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
본 발명은 접착물질이 충진되어 있는 다수의 기공이 접착면에 형성되어 있는 접착 폼 테이프를 이용하여 멤브레인을 케이스에 부착함에 의해 접착물질의 외부 누출을 방지하고, 전기음향변환장치에서 멤브레인의 진동폭에 대한 특성 저하를 막고 전달되는 음향의 왜곡을 방지할 수 있는 음향 장치에 적용된다.

Claims (15)

  1. 전자기기의 통음 구멍이 형성된 케이스의 내측에 통음 구멍을 커버하도록 배치되는 음향 장치로서,
    상기 통음 구멍의 내측에 배치되는 전기음향변환장치에 진출입되는 기체는 투과하고, 물의 유입은 차단하는 방수 통기성 멤브레인; 및
    상기 멤브레인의 가장자리를 상기 케이스의 통음 구멍 주변에 부착하도록 일측면이 상기 멤브레인에 접착되고, 타측면이 상기 케이스에 접착되는 제1 접착 폼 테이프;를 포함하며,
    상기 제1 접착 폼 테이프는 상기 멤브레인 및 케이스와 접착되는 일측 및 타측의 접착면에 형성된 다수의 기공에 접착물질이 충진되어 있는 음향 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 멤브레인을 상기 전기음향변환장치에 부착시키기 위한 접착 수단을 더 포함하며,
    상기 접착 수단은 제2 접착 폼 테이프 또는 양면 테이프인 음향 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 접착 폼 테이프는 몸체가 다수의 기공을 갖고 외부에서 가압이 이루어질 때 압축된 후 복원이 가능한 다공성 탄성 구조를 가지며,
    상기 기공에 충진된 접착물질은 외부 가압에 따라 기공의 형태가 부분적으로 변형되면서 접착물질을 수용하는 음향 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 접착 폼 테이프는 압축률이 20 내지 70%인 음향 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 접착 폼 테이프는 압축률이 20 내지 40%인 음향 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 멤브레인은 고분자 물질과 용매가 혼합된 방사용액이 전기 방사되어 얻어진 섬유가 축적되어 형성된 섬유 웹인 음향 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 멤브레인은 다수의 기공을 가지는 음향 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 멤브레인의 기공도는 20 내지 90%인 음향 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 멤브레인의 기공도는 20 내지 50%인 음향 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 멤브레인은 무기공 필름인 음향 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 섬유의 직경은 0.1 ~ 2um이고, 멤브레인의 두께는 4 내지 12㎛ 범위인 음향 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 접착 폼 테이프의 두께는 50 내지 250㎛인 음향 장치.
  13. 제3항에 있어서,
    상기 다수의 기공은 상호 연결이 이루어지지 않은 구조를 가지는 음향 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 접착 폼 테이프는 아크릴 폼, 우레탄 폼, 폴리에틸렌(PE) 폼 중 하나인 음향 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 멤브레인과 전기음향변환장치는 상호 접착되지 않은 상태를 이루며,
    상기 전기음향변환장치의 전면에는 쿠션 부재가 부착되는 음향 장치.
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