KR20170123312A

KR20170123312A - 방수 통음 구조와, 그것을 구비하는 전자 기기 및 전자 기기용 케이스

Info

Publication number: KR20170123312A
Application number: KR1020177022891A
Authority: KR
Inventors: 분타 히라이; 사토루 후루야마; 마사아키 모리; 하지메 야마모토
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2015-02-26
Filing date: 2016-02-22
Publication date: 2017-11-07
Also published as: US20180035203A1; TW201705770A; WO2016136233A1; CN107409248A; EP3264788A1; JP2016158222A; EP3264788A4

Abstract

본 개시의 방수 통음 구조는, 2개의 공간을 이격함과 함께, 당해 2개의 공간 사이에서 소리를 전달하는 통음구가 설치된 벽과, 통음구를 막도록 배치된, 상기 2개의 공간 사이에서 소리를 전달함과 함께, 물이 존재할 수 있는 한쪽의 공간으로부터 통음구를 통하여 다른 쪽의 공간에 물이 침입하는 것을 방지하는 방수 통음막을 구비한다. 다른 쪽의 공간은, 한쪽의 공간이 물로 채워졌을 때에, 용적이 300㎣ 이하인 밀폐 공간이 되도록 구성된다. 방수 통음막은, 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 비다공질의 수지 필름과, 수지 필름의 주면 상에 형성된, 상기 복수의 관통 구멍과 대응하는 위치에 개구를 갖는 발액층을 구비한다. 관통 구멍의 직경은 5.0㎛ 이상 13.0㎛ 이하이다. 본 개시의 방수 통음 구조에서는, 종래의 방수 통음 구조에 비하여, 더 높은 레벨에서 방수성 및 통음성이 양립한다.

Description

방수 통음 구조와, 그것을 구비하는 전자 기기 및 전자 기기용 케이스

본 발명은 방수성과 통음성을 겸비하는 방수 통음 구조, 및 당해 구조를 구비하는 전자 기기 및 전자 기기 케이스에 관한 것이다.

최근 들어, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 디지털 카메라, 게임 기기와 같은 전자 기기가 음성 기능을 구비하는 것이 일반적이다. 음성 기능을 구비하는 전자 기기의 하우징 내에는, 스피커 및/또는 마이크로폰과 같은 음향 부품이 음향부(보다 구체적으로는, 발음부 및/또는 수음부)로서 수용되어 있다. 전자 기기의 하우징에 있어서의 이들 음향부에 대응하는 위치에는, 통상, 통음구가 설치되어 있고, 이 통음구를 통하여, 전자 기기의 외부와 음향부 사이에서 소리가 전달된다.

전자 기기의 성질상, 하우징 내로의 물의 침입은 방지해야 하지만, 소리를 전달하기 위한 상기 통음구는, 용이하게 물이 침입하는 경로가 될 수 있다. 특히, 휴대용 전자 기기에서는, 비나 생활상의 물에 노출될 기회가 많음과 함께, 물을 피할 수 있는 일정한 방향(예를 들어, 비가 들이치기 어려운 하측 방향)으로 통음구의 개구 방향을 고정할 수 없다는 점에서, 물이 침입할 위험이 증가한다. 이 때문에, 소리는 전달하지만 물은 투과시키지 않는 방수 통음막을 사용하여 상기 통음구를 막아, 하우징에 방수 통음 구조를 형성하는 것이 행해지고 있다. 방수 통음 구조에 의해, 음향부와 하우징의 외부와의 사이에서 소리의 전달이 확보되면서, 상기 통음구를 통한 외부로부터 하우징 내로의 물의 침입이 방지된다. 방수 통음 구조는, 전자 기기의 하우징에 한정되지 않고, 통음구를 통한 통음성과, 당해 통음구에 있어서의 방수성과의 양립이 요구되는 개소에 적용할 수 있다.

방수 통음막의 일례는, 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 비다공질의 수지 필름이다(특허문헌 1을 참조). 특허문헌 1의 방수 통음막은, 비다공질의 수지 필름에 이온빔을 조사한 후, 조사 후의 필름을 화학 에칭함으로써 형성된다.

일본 특허 공개 제2012-195928호 공보

본 발명의 목적의 하나는, 종래의 방수 통음 구조에 비하여, 방수성 및 통음성을 보다 높은 레벨에서 양립시킨 방수 통음 구조와, 당해 구조를 구비하는 전자 기기 및 전자 기기용 케이스의 제공이다.

본 개시의 방수 통음 구조는, 2개의 공간을 이격함과 함께, 당해 2개의 공간 사이에서 소리를 전달하는 통음구가 설치된 벽과, 상기 통음구를 막도록 배치된, 상기 2개의 공간 사이에서 소리를 전달함과 함께, 물이 존재할 수 있는 한쪽의 상기 공간으로부터 상기 통음구를 통하여 다른 쪽의 상기 공간에 물이 침입하는 것을 방지하는 방수 통음막을 구비하는 방수 통음 구조이며, 상기 다른 쪽의 공간은, 상기 한쪽의 공간이 물로 채워졌을 때에, 용적이 300㎣ 이하인 밀폐 공간이 되도록 구성되어 있다. 상기 방수 통음막은, 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 비다공질의 수지 필름과, 상기 수지 필름의 주면 상에 형성된, 상기 복수의 관통 구멍과 대응하는 위치에 개구를 갖는 발액층을 구비하고, 상기 관통 구멍의 직경이 5.0㎛ 이상 13.0㎛ 이하인 방수 통음막이다.

본 개시의 전자 기기는, 음향부를 갖는 전자 기기이며, 상기 본 개시의 방수 통음 구조를 구비한다. 상기 방수 통음 구조에 있어서, 상기 벽은 상기 전자 기기의 하우징이며, 상기 한쪽의 공간은, 상기 하우징의 외부의 공간이며, 상기 다른 쪽의 공간은, 상기 하우징의 내부에 있어서의 상기 음향부를 포함하는 공간이며, 상기 통음구는, 상기 음향부로부터 및/또는 상기 음향부에 소리를 전달하는 통음구이다.

본 개시의 전자 기기용 케이스는, 음향부를 갖는 전자 기기를 수용하는 전자 기기용 케이스이며, 상기 본 개시의 방수 통음 구조를 구비한다. 상기 방수 통음 구조에 있어서, 상기 벽은 상기 케이스의 하우징이며, 상기 한쪽의 공간은, 상기 하우징의 외부의 공간이며, 상기 다른 쪽의 공간은, 상기 하우징의 내부에 있어서의 상기 전자 기기가 수용되는 공간이며, 상기 통음구는, 상기 케이스에 수용된 상기 전자 기기의 음향부로부터 및/또는 상기 음향부에 소리를 전달하는 통음구이다.

본 발명에 따르면, 종래의 방수 통음 구조에 비하여, 방수성 및 통음성을 보다 높은 레벨에서 양립시킨 방수 통음 구조와, 당해 구조를 구비하는 전자 기기 및 전자 기기용 케이스가 달성된다.

도 1은 본 발명의 방수 통음 구조의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 방수 통음 구조에 있어서, 한쪽의 공간에 물이 채워졌을 때의 방수 통음막의 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 방수 통음 구조가 구비하는 방수 통음막의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 방수 통음 구조가 구비하는 방수 통음막의 다른 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 방수 통음 구조가 구비하는 방수 통음막에 있어서, 관통 구멍이 연장되는 방향의 당해 관통 구멍 간의 관계의 일례를 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 방수 통음 구조가 구비하는 방수 통음막에 있어서, 관통 구멍이 연장되는 방향의 당해 관통 구멍 간의 관계의 다른 일례를 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 방수 통음 구조가 구비하는 방수 통음막에 있어서, 관통 구멍이 연장되는 방향의 당해 관통 구멍 간의 관계의 또 다른 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 방수 통음 구조가 구비하는 방수 통음막의 또 다른 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 방수 통음 구조가 구비하는 방수 통음막의 상기와는 다른 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 방수 통음 구조가 구비하는 방수 통음막을 구성하는 수지 필름을 형성하는 방법이며, 이온빔 조사 및 그 후의 화학 에칭을 사용하는 방법에 있어서의, 이온빔 조사의 개략을 설명하기 위한 모식도이다.
도 11은 본 발명의 방수 통음 구조가 구비하는 방수 통음막을 구성하는 수지 필름을 형성하는 방법이며, 이온빔 조사 및 그 후의 화학 에칭을 사용하는 방법에 있어서의, 이온빔 조사의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 12는 본 발명의 방수 통음 구조가 구비하는 방수 통음막(지지체를 포함하는 방수 통음 부재)의 일례를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 방수 통음 구조가 구비하는 방수 통음막(지지체를 포함하는 방수 통음 부재)의 다른 일례를 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 14a는 본 발명의 전자 기기의 일례를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 14b는 도 14a에 도시하는 전자 기기에 있어서의 방수 통음막의 배치의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 15a는 본 발명의 전자 기기의 다른 일례를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 15b는 도 15a에 도시하는 전자 기기에 있어서의 방수 통음막의 배치의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 16a는 본 발명의 전자 기기용 케이스의 일례를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 16b는 도 16a에 도시하는 전자 기기용 케이스에 있어서의 방수 통음막의 배치의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 17a는 실시예에 있어서 방수 통음막의 음압 손실(삽입 손실)을 평가하기 위하여 사용한 모의 하우징 및 당해 하우징 안의 스피커의 배치를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 17b는 실시예에 있어서 방수 통음막의 음압 손실(삽입 손실)을 평가하기 위하여 제작한 부재와, 당해 부재를 모의 하우징에 배치한 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 18a는 실시예에서 행한, 방수 통음 구조의 방수성의 평가 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 18b는 실시예에서 행한, 방수 통음 구조의 방수성의 평가 방법을 설명하기 위한 도면이다.

본 개시의 제1 형태는, 2개의 공간을 이격함과 함께, 당해 2개의 공간 사이에서 소리를 전달하는 통음구가 설치된 벽과, 상기 통음구를 막도록 배치된, 상기 2개의 공간 사이에서 소리를 전달함과 함께, 물이 존재할 수 있는 한쪽의 상기 공간으로부터 상기 통음구를 통하여 다른 쪽의 상기 공간에 물이 침입하는 것을 방지하는 방수 통음막을 구비하는 방수 통음 구조이며,

상기 다른 쪽의 공간은, 상기 한쪽의 공간이 물로 채워졌을 때에, 용적이 300㎣ 이하인 밀폐 공간이 되도록 구성되고,

상기 방수 통음막이: 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된, 비다공질의 수지 필름과, 상기 수지 필름의 주면 상에 형성된, 상기 복수의 관통 구멍과 대응하는 위치에 개구를 갖는 발액층을 구비하며; 상기 관통 구멍의 직경이 5.0㎛ 이상 13.0㎛ 이하인 방수 통음막인, 방수 통음 구조를 제공한다.

본 개시의 제2 형태는, 제1 형태에 추가로, 상기 방수 통음 구조의 내수압이, 상기 통음구에 배치된 상기 방수 통음막의 내수압이며 JIS L1092의 내수도 시험 B법(고수압법)의 규정에 준거하여 측정한 내수압을 초과하는 방수 통음 구조를 제공한다.

본 개시의 제3 형태는, 제1 또는 제2 형태에 추가로, JIS C0920에 규정되어 있는 물의 침입에 대한 보호 등급 7급을 충족하는 방수 통음 구조를 제공한다.

본 개시의 제4 형태는, 제3 형태에 추가로, 상기 방수 통음막의 상기 내수압이 3.0kPa 이상 9.8kPa 미만이고, 상기 용적이 10㎣ 이하인 방수 통음 구조를 제공한다.

본 개시의 제5 형태는, 제3 형태에 추가로, 상기 방수 통음막의 상기 내수압이 2.0kPa 이상 3.0kPa 미만이고, 상기 용적이 5㎣ 이하인 방수 통음 구조를 제공한다.

본 개시의 제6 형태는, 제1 내지 제5 형태 중 어느 하나의 형태에 추가로, 상기 방수 통음막의 유효 면적이 4.9㎟ 이하인 방수 통음 구조를 제공한다.

본 개시의 제7 형태는, 제1 내지 제6 형태 중 어느 하나의 형태에 추가로, 상기 방수 통음막이, JIS L1096의 규정에 준거하여 측정한 프래지어 수(Frazier number)로 나타내어, 2.0㎤/(㎠·초) 이상 120㎤/(㎠·초) 이하의 통기도를 두께 방향으로 갖는 방수 통음 구조를 제공한다.

본 개시의 제8 형태는, 제1 내지 제7 형태 중 어느 하나의 형태에 추가로, 100Hz 이상 5kHz 이하의 음역에 있어서의 상기 방수 통음 구조의 삽입 손실이 2dB 이하인 방수 통음 구조를 제공한다.

본 개시의 제9 형태는, 제1 내지 제8 형태 중 어느 하나의 형태에 추가로, 상기 방수 통음막에, 파장 380nm 이상 500nm 이하의 파장 영역에 포함되는 광을 흡수하는 착색 처리가 실시되어 있는 방수 통음 구조를 제공한다.

본 개시의 제10 형태는, 제1 내지 제8 형태 중 어느 하나의 형태에 추가로, 상기 방수 통음막이, 흑색, 회색, 갈색 또는 분홍색으로 착색되어 있는 방수 통음 구조를 제공한다.

본 개시의 제11 형태는, 음향부를 갖는 전자 기기이며, 제1 내지 제10 형태 중 어느 하나의 형태의 방수 통음 구조를 구비하고, 상기 방수 통음 구조에 있어서: 상기 벽은, 상기 전자 기기의 하우징이며; 상기 한쪽의 공간은, 상기 하우징의 외부의 공간이며; 상기 다른 쪽의 공간은, 상기 하우징의 내부에 있어서의 상기 음향부를 포함하는 공간이며; 상기 통음구는, 상기 음향부로부터 및/또는 상기 음향부에 소리를 전달하는 통음구인, 전자 기기를 제공한다.

본 개시의 제12 형태는, 음향부를 갖는 전자 기기를 수용하는 전자 기기용 케이스이며, 제1 내지 제10 형태 중 어느 하나의 형태의 방수 통음 구조를 구비하고, 상기 방수 통음 구조에 있어서: 상기 벽은, 상기 케이스의 하우징이며; 상기 한쪽의 공간은, 상기 하우징의 외부의 공간이며; 상기 다른 쪽의 공간은, 상기 하우징의 내부에 있어서의 상기 전자 기기가 수용되는 공간이며; 상기 통음구는, 상기 케이스에 수용된 상기 전자 기기의 음향부로부터 및/또는 상기 음향부에 소리를 전달하는 통음구인, 전자 기기용 케이스를 제공한다.

[방수 통음 구조]

도 1에, 본 발명의 방수 통음 구조의 일례를 도시한다. 도 1에 도시하는 방수 통음 구조(1)는, 통음구(11)가 설치된 벽(2)과, 통음구(11)를 막도록 배치된 방수 통음막(3)을 구비한다. 방수 통음막(3)은 소리를 전달하지만 물의 투과를 방지하는 막이다. 벽(2)은 2개의 공간(12) 및 공간(13)을 이격하고 있고, 통음구(11)는 이 2개의 공간 사이에서 소리를 전달하는 개구이다. 한쪽의 공간(12)에는 물이 존재할 수 있다. 다른 쪽의 공간(13)에는 물이 존재해도 되지만, 공간(13)은 전형적으로는, 전자 기기의 하우징 내부의 공간 등, 물이 존재하지 않는 공간 또는 물의 존재를 피해야할 공간이다. 본 명세서에서는, 특별히 기재가 없는 한, 「물」은 액체의 물을 의미한다.

벽(2)에 의해, 양쪽 공간(12, 13) 사이의 물의 이동이 방지됨과 함께 소리의 전달이 제한되는데, 방수 통음 구조(1)에서는, 벽(2)에 설치된 통음구(11) 및 통음구(11)에 배치된 방수 통음막(3)을 통하여 공간(12, 13) 사이에서 소리(21, 22)를 전달할 수 있음과 함께, 방수 통음막(3)에 의해, 물이 존재할 수 있는 한쪽의 공간(12)으로부터 다른 쪽의 공간(13)으로의 물의 침입이 방지된다. 도 1에 도시하는 예와 같이, 소리를 발하고/발하거나 소리를 받는 음향부(4)가 공간(13)에 있는 경우(다른 쪽의 공간(13)이, 음향부(4)를 포함하는 공간인 경우), 소리(21)는 공간(12)으로부터 음향부(4)에 전달되는 소리이며, 소리(22)는 음향부(4)로부터 발해져서 공간(12)에 전달되는 소리이다.

방수 통음 구조(1)에 있어서 다른 쪽의 공간(13)은, 한쪽의 공간(12)이 물로 채워졌을 때에, 용적이 300㎣ 이하인 밀폐 공간이 되도록 구성되어 있다. 여기서, 공간(12)이 물로 채워지면, 방수 통음막(3)에 수압(31)이 가해짐으로써, 당해 막(3)이 다른 쪽의 공간(13)측으로 변형, 보다 구체적으로는 휘도록 변형된다(도 2 참조). 그렇게 되면, 밀폐 공간이 된 다른 쪽의 공간(13)의 용적이 막(3)이 변형된 분만큼 감소됨으로써, 공간(13)의 내압이 상승한다. 이 내압의 상승에 의해, 다른 쪽의 공간(13)으로부터 한쪽의 공간(12)으로의 압력(32)이 방수 통음막(3)에 가해지고, 수압(31)의 일부가 압력(32)에 의해 상쇄된다. 동등한 수압(31)이 같은 막(3)에 가해졌을 경우, 즉 수압(31)에 의한 막(3)의 변형량이 동일한 경우, 밀폐 공간의 용적이 작을수록 내압의 상승이 커져서 수압(31)이 상쇄되는 정도가 증가되어, 방수 통음막(3)에 실질적으로 가해지는 수압이 작아진다. 방수 통음막(3)은 그 구성에 따른 당해 막 고유의 방수성(고유 방수성)을 갖고 있지만, 방수 통음 구조(1)에서는 상술한 바와 같이 막(3)에 실질적으로 가해지는 수압이 작아지기 때문에, 당해 구조(1)에 요구되는 방수성보다도 낮은 고유 방수성의 방수 통음막(3)에 의해서도, 당해 요구되는 방수성을 달성한 방수 통음 구조가 실현된다. 여기서, 방수 통음막의 통음성(방수 통음막을 통해 전달되는 소리의 특성)은 그 고유 방수성이 높아질수록 낮아져, 말하자면 방수 통음막(3)에 있어서 방수성과 통음성은 트레이드오프 관계에 있다. 이 때문에, 요구되는 방수성보다도 낮은 고유 방수성의 방수 통음막에 의해 당해 요구되는 방수성을 달성할 수 있는 방수 통음 구조(1)에서는, 종래의 방수 통음 구조에 비하여, 방수성 및 통음성을 보다 높은 레벨에서 양립할 수 있다.

한쪽의 공간(12)이 물로 채워졌을 때에 밀폐 공간이 되는 다른 쪽의 공간(13)의 용적, 즉 다른 쪽의 공간(13)의 밀폐 시의 용적(밀폐 용적)은 300㎣ 이하이다. 당해 용적이 300㎣을 초과하면, 방수 통음막(3)에 있어서 수압(31)이 상쇄되는 정도가 충분하지 않아, 방수성 및 통음성을 종래보다도 높은 레벨에서 양립할 수 없게 된다.

그리고, 방수 통음 구조(1)가 구비하는 방수 통음막(3)은, 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 비다공질의 수지 필름과, 수지 필름의 주면 상에 형성된, 상기 복수의 관통 구멍과 대응하는 위치에 개구를 갖는 발액층을 구비한다. 이러한 방수 통음막(3)은 관통 구멍의 직경에 의해 당해 막의 방수성 및 통음성을 제어할 수 있어, 그 제어의 자유도가 높다. 이것은, 방수 통음 구조(1)에 있어서의 높은 레벨에서의 방수성 및 통음성의 양립에 기여한다. 이것에 더해, 방수 통음막(3)은, 비다공질의 수지 필름이 베이스(모재)로 되어 있기 때문에, 강도 등의 기계적 특성의 균일성이 높고, 또한 균일한 관통 구멍의 직경으로 하는 것, 및/또는 관통 구멍이 균일하게 분포된 방수 통음막으로 하는 것이 가능하다. 이 때문에, 막의 불균일성을 원인으로 하는 물의 투과가 억제되어, 도 2에 도시하는 수압(31)을 상쇄하는 효과를 충분히 얻을 수 있다. 이것도, 방수 통음 구조(1)에 있어서의 높은 레벨에서의 방수성 및 통음성의 양립에 기여한다. 그리고, 이러한 구조를 갖는 방수 통음막(3)은 애초에 통음성이 높고, 이 높은 통음성은, 특히, 방수 통음 구조로서 중요한 주파수 100Hz 이상 5kHz 이하의 음역에 있어서의 낮은 삽입 손실로 현저하게 나타난다.

단, 방수 통음막(3)에 있어서의 관통 구멍의 직경은 5.0㎛ 이상 13.0㎛ 이하이다. 관통 구멍의 직경이 13.0㎛를 초과하는 경우, 막(3) 자체가 갖는 고유 방수성이 낮아, 방수 통음 구조(1)에 있어서의 높은 레벨에서의 방수성 및 통음성의 양립이 어렵다. 한편, 관통 구멍의 직경이 5㎛ 미만인 경우, 막(3) 자체가 갖는 고유 방수성이 매우 높기 때문에, 밀폐 용적이 소정의 값 이상이 되어도 방수성은 확보되지만, 방수 통음 구조(1)의 통음성이 저하되는 경향이 있다.

방수 통음 구조(1)로서 요구되는 방수성의 정도에 따라 다르지만, 다른 쪽의 공간(13)의 밀폐 용적은, 200㎣ 이하, 150㎣ 이하, 100㎣ 이하의 순으로 바람직하다. 다른 쪽의 공간(13)의 밀폐 용적이 작을수록, 방수 통음 구조(1)로서 요구되는 방수성에 비하여 보다 낮은 고유 방수성의 방수 통음막(3)을 사용할 수 있기 때문에, 방수 통음 구조(1)에 있어서의 방수성 및 통음성의 양립 레벨을 더욱 높게 할 수 있다. 다른 쪽의 공간(13)의 밀폐 용적은, 더 작은 용적, 예를 들어 50㎣ 이하, 30㎣ 이하, 10㎣ 이하, 나아가 5㎣ 이하로 할 수도 있다.

다른 쪽의 공간(13)의 밀폐 용적은, 당해 공간에 있어서의, 방수 통음막(3) 및 통음구(11)를 통과하는 공기가 차지하는 용적이며, 당해 공간 내에 존재하는 물품의 용적을 포함하지 않는다. 물품의 용적은, 방수 통음막(3)의 변형에 의한 압력(32)의 발생에 기여하지 않기 때문이다. 또한, 다른 쪽의 공간(13)의 밀폐 용적은, 한쪽의 공간(12)에 물이 채워져 있지 않은 상태(방수 통음막(3)이 수압(31)에 의해 변형되어 있지 않은 상태)에서의 용적이다.

방수성의 전형적인 지표는 내수압이다. 방수 통음 구조(1)에서는, 그의 내수압이, 통음구(11)에 배치된 방수 통음막(3) 자체의 내수압(고유 내수압)이며, JIS L1092의 내수도 시험 B법(고수압법)의 규정에 준거하여 측정한 내수압을 초과할 수 있다.

방수 통음 구조의 방수성은, JIS C0920에 규정되어 있는 물의 침입에 대한 보호 등급에 의해 평가할 수도 있다. 단, 이 보호 등급에 있어서, 한쪽의 공간(12)이 물로 채워진 상태를 상정하고 있는 것은, 기본적으로 보호 등급 7급(IPX7)이다. 방수 통음 구조(1)가 IPX7을 충족시키는 경우, 당해 구조(1)의 상기 내수도 시험 B법에 의해 측정한 내수압은, 방수 구조를 수심 1m에 수몰시켰을 때의 물의 침입 유무를 평가하는 IPX7의 측정 원리상, 9.8kPa 이상이 된다.

방수 통음 구조(1)는 JIS C0920에 규정되어 있는 물의 침입에 대한 보호 등급(IPX7)을 충족할 수 있다. IPX7을 충족하는 방수 통음 구조(1)가 형성된 전자 기기는, 잘못하여 수중에 떨어뜨린 경우에도, 소정의 수심 및 시간 내이면, 기기 내부로의 침수를 피할 수 있다.

방수 통음 구조(1)에서는, 다른 쪽의 공간(13)의 밀폐 용적과 방수 통음막(3)의 고유 내수압의 관계에 대해서, 예를 들어 이하의 관계를 성립시킬 수 있다. 방수 통음 구조(1)가 IPX7을 충족시키는 경우의 관계의 하나는, 상기 내수도 시험 B법에 의해 측정한 방수 통음막(3)의 내수압이 3.0kPa 이상 9.8kPa 미만이고, 다른 쪽의 공간(13)의 밀폐 용적이 10㎣ 이하이다. 당해 관계의 또 다른 하나는, 상기 내수도 시험 B법에 의해 측정한 방수 통음막(3)의 내수압이 2.0kPa 이상 3.0kPa 미만이고, 다른 쪽의 공간(13)의 밀폐 시의 용적이 5㎣ 이하이다. 이들 관계는, 명백하게, 방수 통음 구조의 내수압이, 당해 구조의 통음구에 배치된 방수 통음막의 고유 내수압을 초과하는 관계이다.

다른 쪽의 공간(13)의 구성은, 한쪽의 공간(12)이 물로 채워졌을 때에 밀폐 공간이 되는 한 한정되지 않는다. 또한, 방수 통음막(3)은 물을 투과시키지 않기 때문에, 당해 막(3)에 접하고 있는 한쪽의 공간(12)이 물로 채워졌을 때에, 당해 막(3)이 배치된 통음구(11)에서는 공간(13)의 밀폐가 유지된다. 한쪽의 공간(12)이 물로 채워졌을 때란, 예를 들어 방수 통음 구조(1)의 통음구(11)의 전부가 수몰되었을 때이다.

다른 쪽의 공간(13)은 예를 들어, 통음구(11) 이외의 개구를 갖지 않는 벽(2)에 의해 둘러싸인 공간이다. 다른 쪽의 공간(13)은 예를 들어, 통음구(11) 이외에도 개구를 갖는 벽(2)에 의해 둘러싸인 공간이며, 후자의 개구에도 당해 개구를 막도록 방수막이 배치되어, 한쪽의 공간(12)이 물로 채워졌을 때에 후자의 개구에 있어서도 밀폐가 유지되는 공간이다. 후자의 개구에 배치하는 방수막은, 방수 통음막(3)일 수 있고, 기타의 방수막(방수 통기막, 방수 통음막)일 수 있다. 기타의 방수막에 공지된 막을 사용해도 된다.

다른 쪽의 공간(13)은 예를 들어, 방수 통음 구조(1)가 구축된 전자 기기의 하우징의 내부에 있는 공간이며, 당해 하우징의 내부 공간 그 자체여도 된다. 이때 한쪽의 공간(12)은, 공간(13)과는 통음구(11)를 사이에 두고 벽(2)의 반대측에 위치하는, 전자 기기의 하우징 외부의 공간이다. 다른 쪽의 공간(13)은 예를 들어, 방수 통음 구조(1)가 구축된 스피커, 마이크로폰 또는 트랜스듀서와 같은 음향 부품에 있어서, 당해 부품의 하우징의 내부에 있는 공간이며, 당해 하우징의 내부 공간 그 자체여도 된다. 이때, 한쪽의 공간(12)은, 공간(13)과는 통음구(11)를 사이에 두고 벽(2)의 반대측에 위치하는, 음향 부품의 하우징 외부의 공간이다.

이들 예에서 이해할 수 있는 바와 같이, 방수 통음 구조(1)를 형성하는 벽(2)은 한정되지 않는다. 방수 통음 구조(1)는, 통음구(11) 및 당해 통음구(11)를 막는 방수 통음막(3)의 형성, 배치 스페이스를 확보할 수 있다면, 공간(12, 13) 사이에서 소리를 전달하면서도 공간(12)으로부터 공간(13)으로의 물의 투과를 방지하는 임의의 장소에 적용 가능하다. 이 때문에, 다른 쪽의 공간(13)에 있는 구체적인 음향부(4)는 다양하다. 전자의 예에서는, 음향부(4)는 예를 들어, 전자 기기의 하우징의 내부에 수용된 스피커, 마이크로폰 또는 트랜스듀서와 같은 음향 부품이다. 후자의 예에서는, 음향부(4)는 예를 들어, 음향 부품의 하우징의 내부에 수용된 진동판과 같은 음향 소자이다. 상술한 바와 같이, 다른 쪽의 공간(13)의 밀폐 용적은, 당해 공간에 있어서의, 방수 통음막(3) 및 통음구(11)를 통과하는 공기가 차지하는 용적이며, 당해 공간 내에 존재하는 물품의 용적을 포함하지 않는다. 이 때문에, 전자의 예에서는, 공간(13) 내에 있는 음향 부품 등의 각 부품의 체적은 밀폐 용적에 포함되지 않고, 후자의 예에서는, 공간(13) 내에 있는 음향 소자 등의 각 부의 체적은 밀폐 용적에 포함되지 않는다.

방수 통음막(3)을 설명한다.

도 3에, 방수 통음막(3)의 일례를 도시한다. 도 3에 도시하는 방수 통음막(3)은 수지 필름(51)과, 수지 필름(51)의 주면 상에 형성된 발액층(52)을 구비한다. 수지 필름(51)에는, 그의 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍(53)이 형성되어 있다. 관통 구멍(53)은, 수지 필름(51)의 한쪽 주면(54a)으로부터 다른 쪽 주면(54b)으로 연장된다. 발액층(52)은 수지 필름(51)의 관통 구멍(53)에 대응하는 위치에 개구(55)를 갖는다. 수지 필름(51)은 비다공질의 수지 필름이며, 그의 두께 방향으로 통기 가능하게 되는 경로를 관통 구멍(53) 이외에 갖지 않는다. 수지 필름(51)은 전형적으로는, 관통 구멍(53)을 제외하고 무공(無孔)의(중실의) 수지 필름이다. 관통 구멍(53)은 수지 필름(51)의 양쪽 주면에 개구를 갖는다.

관통 구멍(53)은 당해 관통 구멍의 중심축(축선)(56)이 직선상으로 연장되는 스트레이트 구멍이다. 스트레이트 구멍인 관통 구멍(53)은 예를 들어, 수지 필름의 원 필름에 대한 이온빔 조사 및 그 후의 화학 에칭에 의해 형성할 수 있다. 이온빔 조사 및 에칭에서는, 직경(개구 직경)이 일정한 당해 직경의 균일도가 높은 다수의 관통 구멍(53)을 수지 필름(51)에 형성할 수 있다. 수지 필름(51)은 원 필름에 대한 이온빔 조사 및 에칭에 의해 얻은 필름일 수 있다. 방수 통음막(3)에 있어서 관통 구멍(53)의 직경 균일도가 높은 것은, 방수 통음 구조(1)에 있어서 방수성 및 통음성을 보다 높은 레벨에서 양립시키는 것에 기여한다. 또한, 도 3 및 방수 통음막의 구조를 도시하는 이 이후의 도면에서는, 관통 구멍의 형상을 이해하기 쉽게 하기 위해서, 그 직경이 과장되어 도시되어 있다.

도 3에 도시하는 예에 있어서 관통 구멍(53)이 연장되는 방향은, 수지 필름(51)의 주면(54a, 54b)에 수직인 방향이다. 관통 구멍(53)이 수지 필름(51)의 두께 방향으로 관통하고 있는 한, 관통 구멍(53)이 연장되는 방향은 수지 필름(51)의 주면(54a, 54b)에 수직인 방향으로부터 기울어져 있어도 된다. 이때, 수지 필름(51)에 존재하는 모든 관통 구멍(53)이 연장되는 방향이 동일해도 되고(중심축(56)의 방향이 일정해도 되고), 도 4에 도시한 바와 같이, 수지 필름(51)이 당해 필름의 주면(54a, 54b)에 수직인 방향에 대하여 기운 방향으로 연장되는 관통 구멍(53)(53a 내지 53g)을 갖고 있으며, 당해 기울어져 연장되는 방향이 다른 관통 구멍(53a 내지 53g)이 수지 필름(51)에 혼재되어 있어도 된다. 도 4에 도시하는 예에서는, 관통 구멍(53)이 수지 필름(51)의 주면(54a, 54b)에 수직인 방향에 대하여 기울어져 연장되어 있고(수지 필름(51)을 관통하고 있고), 연장되는 방향이 서로 다른 관통 구멍(53)의 조합이 있다. 이때, 수지 필름(51)에는, 연장되는 방향이 동일한 관통 구멍(53)의 조합이 있어도 된다(도 4에 도시하는 예에서는, 관통 구멍(53a, 53d, 53g)이 연장되는 방향이 동일하다). 수지 필름(51)은, 당해 필름의 주면(54a, 54b)에 수직한 방향으로 연장되는 관통 구멍(53)과, 당해 방향에 기운 방향으로 연장되는 관통 구멍(53)의 양쪽을 갖고 있어도 된다. 이하, 「조합」을 간단히 「조」라고도 말한다. 「조」는, 1개의 관통 구멍과 1개의 관통 구멍과의 관계(페어(쌍))에 한정되지 않고, 1 또는 2 이상의 관통 구멍끼리의 관계를 의미한다. 동일한 특징을 갖는 관통 구멍의 조가 있다는 것은, 당해 특징을 갖는 관통 구멍이 복수 존재하는 것을 의미한다. 또한, 도 4에서는 발액층의 도시를 생략한다(도 7, 8도 마찬가지임).

도 4에 도시한 바와 같은, 기울어져 연장되는 방향이 다른 관통 구멍(53)이 혼재하는 수지 필름(51)으로 구성되는 방수 통음막(3)에서는, 그 기운 정도, 및 어떤 방향으로 연장되는 관통 구멍(53)의 비율을 변화시킬 수 있기 때문에, 방수 통음막(3)으로서의 통음성 및 방수성의 제어의 자유도가 보다 높아진다. 이 높은 자유도는, 방수 통음 구조(1)에 있어서 방수성 및 통음성을 보다 높은 레벨에서 양립시키는 것에 기여한다.

도 4에 도시하는 관통 구멍(53)에 대해서, 그 기울어져 연장되는 방향(중심축(56)이 연장되는 방향) D1이 수지 필름(51)의 주면에 수직인 방향 D2에 대하여 이루는 각도 θ1은 45° 이하가 바람직하고, 30° 이하가 보다 바람직하다. 각도 θ1이 이러한 범위에 있을 때에, 방수 통음막(3)으로서의 통음성 및 방수성의 제어의 자유도가 보다 높아진다. 각도 θ1의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 10° 이상이며, 20° 이상이 바람직하다. 각도 θ1이 과도하게 커지면, 방수 통음막(1)의 기계적 강도가 약해지는 경향이 있다. 도 4에 도시하는 관통 구멍(53)에서는, 각도 θ1이 서로 다른 조가 존재하고 있다.

도 4에 도시한 바와 같은, 기울어져 연장되는 방향이 다른 관통 구멍(53)이 혼재하는 수지 필름(51)으로 구성되는 방수 통음막(3)에 있어서, 수지 필름(51)의 주면에 수직인 방향으로부터 보았을 때에(관통 구멍(53)이 연장되는 방향을 당해 주면에 투영했을 때에), 관통 구멍(53)이 연장되는 방향이 서로 평행해도 되지만, 당해 연장되는 방향이 서로 다른 조를 수지 필름(51)이 갖는(당해 연장되는 방향이 서로 다른 관통 구멍(53)이 수지 필름(51)에 존재하는) 것이 바람직하다. 후자의 경우, 방수 통음막(3)으로서의 통음성 및 방수성의 제어의 자유도가 보다 높아진다.

도 5에, 수지 필름(51)의 주면에 수직인 방향으로부터 보았을 때에, 관통 구멍(53)이 연장되는 방향이 서로 평행한 예를 나타낸다. 도 5에 도시하는 예에서는, 3개의 관통 구멍(53)(53h, 53i, 53j)이 보이고 있지만, 수지 필름(51)의 주면에 수직인 방향으로부터 보았을 때에 각 관통 구멍(53)이 연장되는 방향(지면 전방측의 주면에 있어서의 관통 구멍(53)의 개구(58a)로부터, 반대측의 주면에 있어서의 관통 구멍(53)의 개구(58b)를 향하는 방향) D3, D4, D5는 서로 평행하다(후술하는 θ2가 0°임). 단, 각 관통 구멍(53h, 53i, 53j)의 각도 θ1은 서로 다르고, 관통 구멍(53j)의 각도 θ1이 가장 작고, 관통 구멍(53h)의 각도 θ1이 가장 크다. 이 때문에, 각 관통 구멍(53h, 53i, 53j)이 연장되는 방향은 입체적으로 다르다.

도 6에, 수지 필름(51)의 주면에 수직인 방향으로부터 보았을 때에, 관통 구멍(53)이 연장되는 방향이 서로 다른 예를 도시한다. 도 6에 도시하는 예에서는, 3개의 관통 구멍(53)(53k, 53l, 53m)이 보이고 있지만, 수지 필름(51)의 주면에 수직인 방향으로부터 보았을 때에 각 관통 구멍(53)이 연장되는 방향 D6, D7, D8은 서로 다르다. 여기서, 관통 구멍(53k)과 관통 구멍(53l)은, 수지 필름(51)의 주면에 수직인 방향으로부터 보았을 때에 90° 미만의 각도 θ2를 이뤄서, 당해 주면으로부터 서로 다른 방향으로 연장되어 있다. 한편, 관통 구멍(53k)과 관통 구멍(53m)은, 수지 필름(51)의 주면에 수직인 방향으로부터 보았을 때에 90° 이상의 각도 θ2를 이뤄서, 당해 주면으로부터 서로 다른 방향으로 연장되어 있다. 수지 필름(51)은 후자와 같이, 당해 필름의 주면에 수직인 방향으로부터 보았을 때에 90° 이상의 각도 θ2를 이뤄서 당해 주면으로부터 서로 다른 방향으로 연장되는 관통 구멍(53)의 조를 갖는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 수지 필름(51)은, 당해 필름의 주면에 수직인 방향으로부터 보았을 때에, 당해 주면으로부터 일정한 방향 D6으로 연장되는 관통 구멍(53k)과, 당해 일정한 방향 D6에 대하여 90° 이상의 각도 θ2를 이루는 방향 D8로 당해 주면으로부터 연장되는 관통 구멍(53m)과의 조를 갖는 것이 바람직하다. 이때, 방수 통음막(3)으로서의 통음성 및 방수성의 제어의 자유도가 더욱 높아진다. 각도 θ2는 90° 이상 180° 이하가 바람직하고, 즉 180°여도 된다.

도 5에 도시한 바와 같은, 기울어져 연장되는 방향이 다른 관통 구멍(53)이 혼재하는 수지 필름(51)으로 구성되는 방수 통음막(3)에 있어서, 2 이상의 관통 구멍(53)이 수지 필름(51) 내에서 서로 교차하고 있어도 된다. 즉, 수지 필름(51)은, 당해 필름(51) 내에서 서로 교차하는 관통 구멍(53)의 조를 갖고 있어도 된다. 이때, 방수 통음막(3)으로서의 통음성 및 방수성의 제어의 자유도가 보다 높아진다. 이러한 예를 도 7에 도시하였다. 도 7에 도시하는 예에서는, 관통 구멍(53p)과 관통 구멍(53q)이 수지 필름(51) 내에서 서로 교차하고 있다.

수지 필름(51)에 있어서의(방수 통음막(3)에 있어서의) 관통 구멍(53)이 연장되는 방향(관통 구멍(53)의 중심선(56)이 연장되는 방향)은 예를 들어, 당해 필름(51)의 주면 및 단면에 대하여 주사형 전자 현미경(SEM)에 의한 관찰을 행함으로써 확인할 수 있다.

수지 필름(51)의 주면(54a, 54b)에 있어서의 관통 구멍(53)의 개구 형상은 한정되지 않지만, 전형적으로는 원형(중심선(56)이 연장되는 방향이 수지 필름(51)의 주면(54a, 54b)에 수직한 경우) 또는 타원형(중심선(56)이 연장되는 방향이 수지 필름(51)의 주면(54a, 54b)에 수직한 방향으로부터 기울어져 있는 경우)이다. 관통 구멍(53)의 개구 형상은 엄밀한 원 또는 타원일 필요는 없고, 예를 들어 후술하는 제조 방법에서 실시하는 에칭의 불균일에 수반하는 다소의 형상 흐트러짐은 허용할 수 있다. 관통 구멍(53)의 단면 형상에 대해서도 마찬가지이다.

도 3 내지 7에 도시하는 예에서는, 관통 구멍(53)의 직경은, 수지 필름(51)의 한쪽 주면(54a)으로부터 다른 쪽 주면(54b)에 이르기까지 거의 변화되어 있지 않다. 즉, 관통 구멍(53)의 단면 형상은, 주면(54a)으로부터 주면(54b)에 이르기까지 거의 변화되어 있지 않다. 방수 통음막(3)이 갖는 관통 구멍(53)은 도 8에 도시한 바와 같이, 중심선(56)이 연장되는 방향에 수직한 단면(57)의 면적이 수지 필름(51)의 한쪽 주면(54a)으로부터 다른 쪽 주면(54b)을 향하여 증가하는 형상을 갖고 있어도 된다. 이때, 방수 통음막(3)(방수 통음 구조(1))의 방수성 및 통음성을 더욱 높은 레벨에서 양립할 수 있다. 여기서, 상대적으로 관통 구멍(53)의 직경이 작은 주면(54a)이, 물이 존재할 수 있는 한쪽의 공간(12)에 면하고, 상대적으로 관통 구멍(53)의 직경이 큰 주면(54b)이 다른 쪽의 공간(13)에 면하도록, 방수 통음막(3)이 벽(2)의 통음구(11)에 배치되는 것이 바람직하다. 도 8에 도시하는 관통 구멍(53)은 중심선(56)이 연장되는 방향으로 단면(57)의 형상이 변화하는, 방수 통음막(3)의 막 두께 방향으로 비대칭의 형상을 갖는 관통 구멍이다.

중심선(56)이 연장되는 방향에 수직한 단면(57)의 면적이 수지 필름(51)의 한쪽 주면(54a)으로부터 다른 쪽 주면(54b)을 향하여 증가하는 형상을 관통 구멍(53)이 갖는 경우, 관통 구멍(53)은, 단면(57)의 면적이 주면(54a)으로부터 주면(54b)까지 연속적으로, 또한 거의 일정 또는 일정한 증가율로 증가함과 함께, 원 또는 타원인 단면(57)의 형상을 갖고 있어도 되고, 이때 관통 구멍(53)의 형상은, 축선(56)을 중심선으로 하는 원뿔 또는 타원뿔 또는 이들의 일부가 된다. 이온빔 조사 및 에칭을 사용한 후술하는 제조 방법에 의하면, 단면(57)의 형상이 원 또는 타원인 관통 구멍(53)을 갖는 수지 필름(51)을 구비한 방수 통음막(3)을 형성할 수 있다.

중심선(56)이 연장되는 방향에 수직한 단면(57)의 면적이 수지 필름(51)의 한쪽 주면(54a)으로부터 다른 쪽 주면(54b)을 향하여 증가하는 형상을 관통 구멍(53)이 갖는 경우, 주면(54a)에 있어서의 상대적으로 작은 관통 구멍(53)의 직경(직경 a)과, 주면(54b)에 있어서의 상대적으로 큰 관통 구멍의 직경(직경 b)의 비 a/b는, 예를 들어 80％ 이하이고, 방수성 및 통음성의 제어 자유도를 보다 높게 할 수 있는 점에서, 75％ 이하가 바람직하고, 70％ 이하가 보다 바람직하다. 비 a/b의 하한은 특별히 한정되지 않고 예를 들어 10％이다.

단면(57)의 면적의 증가는, 주면(54a)으로부터 주면(54b)을 향하여 연속적이어도 되고, 단계적이어도(즉, 단면(57)의 면적이 일정한 영역이 존재하고 있어도) 된다. 단면(57)의 면적의 증가는, 도 8에 도시하는 예와 같이, 주면(54a)으로부터 주면(54b)을 향하여 연속적인 것이 바람직하고, 그 증가율이 거의 일정 또는 일정한 것이 보다 바람직하다. 이온빔 조사 및 에칭을 사용한 후술하는 제조 방법에 의하면, 단면(57)의 면적이 주면(54a)으로부터 주면(54b)을 향하여 연속적으로 증가하는 관통 구멍(53)을 갖는 수지 필름(51)을 구비한 방수 통음막(3), 그리고 또한 당해 면적의 증가율이 거의 일정 또는 일정한 방수 통음막(3)을 형성할 수 있다.

방수 통음막(3)에 있어서의 이러한 관통 구멍(53)의 특징은, 임의로 조합할 수 있다. 예를 들어, 중심선(56)이 연장되는 방향에 수직한 단면(57)의 면적이 수지 필름(51)의 한쪽 주면(54a)으로부터 다른 쪽 주면(54b)을 향하여 증가하는 형상을 가짐과 함께, 당해 방향이 수지 필름(51)의 주면(54a, 54b)에 수직한 방향으로부터 기운 관통 구멍(53)일 수 있다.

관통 구멍(53)의 직경은 5.0㎛ 이상 13.0㎛ 이하이다. 관통 구멍(53)이 도 8에 도시한 바와 같이, 중심선(56)이 연장되는 방향에 수직한 단면(57)의 면적이 수지 필름(51)의 한쪽 주면(54a)으로부터 다른 쪽 주면(54b)을 향하여 증가하는 형상을 갖는 경우, 상대적으로 작은 직경(도 8에 도시하는 예에서는, 주면(54a)에 있어서의 관통 구멍(53)의 직경)이 5.0㎛ 이상 13.0㎛ 이하이다.

관통 구멍(53)에 대해서, 그 개구의 형상을 원으로 간주했을 때의 당해 원의 직경, 바꾸어 말하면, 개구의 단면적(개구 면적)과 동일한 면적을 갖는 원의 직경을, 관통 구멍(53)의 직경(개구 직경)으로 한다. 관통 구멍(53)의 직경은, 예를 들어 방수 통음막(3) 또는 수지 필름(51)의 표면을 현미경으로 관찰한 상을 해석함으로써 구할 수 있다. 수지 필름(51)에 있어서의 관통 구멍(53)의 직경은, 각 주면에 대해서, 당해 주면에 존재하는 모든 관통 구멍(53)의 개구에서 일치할 필요는 없지만, 수지 필름(51)의 유효 부분(방수 통음막(3)으로서 사용 가능한 부분)에서는 실질적으로 동일값으로 간주할 수 있을 정도(예를 들어, 표준 편차가 평균값의 10％ 이하)로 일치하고 있는 것이 바람직하다. 이온빔 조사 및 에칭을 사용한 후술하는 제조 방법에 의하면, 이러한 직경이 일정한 방수 통음막(3)을 형성할 수 있다.

또한, 수지 필름(51)의 주면(54a, 54b)에 수직한 방향으로부터 기운 방향으로 연장되는 관통 구멍(53)의 개구 형상은 타원이 될 수 있다. 그러나, 이러한 경우에 있어서도, 필름(51) 내에 있어서의 관통 구멍(53)의 단면(57)의 형상은 원으로 간주할 수 있고, 이 원의 직경은, 개구의 형상인 타원의 최소 직경과 동등해진다. 이 때문에, 상기 기운 방향으로 연장되는 관통 구멍(53)이며 개구의 형상이 타원인 것에 대해서는, 당해 최소 직경을 관통 구멍의 개구 직경으로 할 수 있다.

방수 통음막(3)은, JIS L1096의 규정에 준거하여 측정한 프래지어 수로 나타내어, 2.0㎤/(㎠·초) 이상 120㎤/(㎠·초) 이하의 통기도를 두께 방향으로 갖는 것이 바람직하다. 통기도가 이 범위에 있는 경우, 상술한 관통 구멍(53)의 직경 범위와 더불어, 방수 통음막(3) 및 당해 막을 구비하는 방수 통음 구조(1)의 통음성이 향상되어, 이들의 방수성 및 통음성을 더욱 높은 레벨에서 양립할 수 있다. 방수 통음막(3)의 통기도는, 프래지어 수로 나타내어, 10.0㎤/(㎠·초) 이상 120㎤/(㎠·초) 이하가 바람직하고, 그의 하한은 50.0㎤/(㎠·초) 이상, 또는 90㎤/(㎠·초) 이상으로 하는 것도 가능하다. 통기도가 이러한 범위에 있을 때, 관통 구멍(53)의 직경은, 상술한 바람직한 범위에 있는 것이 바람직하다.

도 8에 도시한 바와 같이, 단면(57)의 면적이 한쪽 주면(54a)으로부터 다른 쪽 주면(54b)을 향하여 증가하는 관통 구멍(53)을 갖는 방수 통음막(3)의 경우, 상대적으로 관통 구멍(53)의 직경이 큰 다른 쪽 주면(54b)으로부터, 상대적으로 관통 구멍(53)의 직경이 작은 한쪽의 주면(54a)으로의 당해 막(3)의 통기도가, 프래지어 수로 나타내어 상기 범위에 있는 것이 바람직하다.

발액층(52)이 방수 통음막(3)의 통기도에 거의 영향을 주지 않는 것을 고려하면, 수지 필름(51)의 통기도가, 방수 통음막(3)의 통기도에 관한 상기 범위인 것이 바람직하다고 할 수 있다.

방수 통음막(3)에 있어서의(수지 필름(51)에 있어서의) 관통 구멍(53)의 밀도(구멍 밀도)는 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 1×10³개/㎠ 이상 1×10⁹개/㎠ 이하이다. 구멍 밀도가 이 범위에 있음으로써, 방수 통음막(3)으로서 바람직한 범위에서 방수성 및 통음성을 제어할 수 있어, 양쪽 특성을 더욱 높은 레벨에서 양립할 수 있다. 구멍 밀도는, 1×10⁵개/㎠ 이상 1×10⁸개/㎠ 이하가 보다 바람직하다. 구멍 밀도는, 방수 통음막(3)의 전체에 걸쳐 일정할 필요는 없지만, 그 유효 부분에서는, 최대의 구멍 밀도가 최소의 구멍 밀도의 1.5배 이하가 될 정도로 일정한 것이 바람직하다. 구멍 밀도는, 예를 들어 방수 통음막(3) 또는 수지 필름(51)의 표면을 현미경으로 관찰한 상을 해석함으로써 구할 수 있다.

방수 통음막(3)의(수지 필름(51)의) 개구율(주면의 면적에 대한, 당해 주면에 있어서의 관통 구멍(53)의 개구 면적의 비율)은 50％ 이하가 바람직하고, 10％ 이상 45％ 이하가 바람직하고, 20％ 이상 40％ 이하가 보다 바람직하다. 개구율이 이러한 범위에 있음으로써, 방수 통음막(3)으로서 바람직한 범위에서 방수성 및 통음성을 제어할 수 있어, 양쪽 특성을 더욱 높은 레벨에서 양립할 수 있다. 또한, 관통 구멍(53)의 직경이 상기 범위에 있는 것도 아울러, 예를 들어 방수 통음막(3)의 유효 면적을 감소시킨 경우에도 보다 양호한 통음성을 확보할 수 있다. 개구율은, 예를 들어 방수 통음막(3) 또는 수지 필름(51)의 표면을 현미경으로 관찰한 상을 해석함으로써 구할 수 있다.

도 8에 도시한 바와 같이, 단면(57)의 면적이 한쪽 주면(54a)으로부터 다른 쪽 주면(54b)을 향하여 증가하는 관통 구멍(53)을 갖는 방수 통음막(3)의 경우, 상대적으로 관통 구멍의 직경이 작은 주면(54a)에 있어서의 개구율이, 상기 범위에 있는 것이 바람직하다.

방수 통음막(3)의(수지 필름(51)의) 기공률은, 25％ 이상 45％ 이하가 바람직하고, 30％ 이상 40％ 이하가 보다 바람직하다. 기공률이 이러한 범위에 있음으로써, 방수 통음막(3)으로서 바람직한 범위에서 방수성 및 통음성을 제어할 수 있어, 양쪽 특성을 더욱 높은 레벨에서 양립할 수 있다. 또한, 관통 구멍(53)의 직경이 상기 범위에 있음으로써, 그리고 방수 통음막(3)의 통기도가 상기 범위에 있는 경우에는 더욱, 예를 들어 방수 통음막(3)의 유효 면적을 감소시킨 경우에도 보다 양호한 통음성을 확보할 수 있다. 또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 단면(57)의 면적이 수지 필름(51) 내에서 일정한 관통 구멍(53)을 갖는 방수 통음막(3)의 경우, 그의 개구율과 기공률은 동일하다. 도 8에 도시한 바와 같이, 단면(57)의 면적이 한쪽 주면(54a)으로부터 다른 쪽 주면(54b)을 향하여 증가하는 관통 구멍(53)을 갖는 방수 통음막(3)의 경우, 예를 들어 양쪽 주면(54a, 54b)에 있어서의 개구율과, 방수 통음막(3)의(수지 필름(51)의) 단면을 관찰함으로써 파악한 관통 구멍(53)의 형상으로부터, 계산에 의해 기공률을 구할 수 있다.

상술한 바와 같이, 방수 통음막(3)의 방수성은, 예를 들어 내수도 시험 B법에 의해 측정한 당해 막(3)의 내수압에 의해 평가할 수 있다. 도 8에 도시한 바와 같이, 단면(57)의 면적이 한쪽 주면(54a)으로부터 다른 쪽 주면(54b)을 향하여 증가하는 관통 구멍(53)을 갖는 방수 통음막(3)의 경우, 방수 통음 구조(1)에 배치했을 때에 한쪽의 공간(12)측에 면하는 주면에 있어서의 내수압을 평가하면 된다. 또한, 상대적으로 관통 구멍(53)의 직경이 작은 주면(54a)이 물에 접할 때의 막(3)의 내수압이, 상대적으로 관통 구멍(53)의 직경이 큰 주면(54b)이 물에 접할 때의 막(3)의 내수압보다도 큰 것을 고려하면, 방수 통음 구조(1)에 막(3)을 배치하는 때에는, 물이 존재할 수 있는 한쪽의 공간(12)측에 주면(54a)이 면하도록 막(3)을 배치할 수 있다.

통음성에 관하여 방수 통음막(3)에서는, 예를 들어 주파수 100Hz 이상 5kHz 이하의 음역에 있어서의 삽입 손실을 5dB 이하, 3dB 이하, 2dB 이하, 나아가 1dB 이하로 할 수 있다. 또한, 주파수 100Hz 이상 3kHz 이하의 음역에 있어서의 삽입 손실을 5dB 이하, 3dB 이하, 2dB 이하, 나아가 1dB 이하로 할 수 있다. 100Hz 이상 5kHz 이하의 음역은, 인간이 통상의 발성, 회화에 사용하고 있는 음역임과 동시에, 음악 등의 재생 시에도 가장 민감하게 감지할 수 있는 음역에 상당한다. 이 음역에 있어서의 삽입 손실이 작으면, 방수 통음막(3)을 구비하는 전자 기기 시장에 있어서의 소구력을 향상시킨다. 또한, 방수 통음막(3)에서는, 예를 들어 사람의 음성 영역의 중앙값으로 생각되는 주파수 1kHz에 있어서의 삽입 손실을 5dB 이하, 3dB 이하, 나아가 1dB 이하로 할 수 있다.

방수 통음막(3)은 발액층(52)을 갖는다. 발액층(52)은 예를 들어, 수지 필름(51)을 발액 처리하여 형성할 수 있다. 도 3에 도시하는 예에서는, 발액층(52)이 수지 필름(51)의 양쪽 주면(54a, 54b) 상과 관통 구멍(53)의 표면에 형성되어 있다. 발액층(52)은 수지 필름(51)의 한쪽 주면 상에만 형성되어 있어도 되고, 한쪽 주면 상과 관통 구멍(53)의 표면에만 형성되어 있어도 된다. 방수 통음 구조(1)에 배치했을 때에, 적어도, 물이 존재할 수 있는 한쪽의 주면(12)에 면하는 주면에 발액층(52)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 도 8에 도시한 바와 같이, 단면(57)의 면적이 한쪽 주면(54a)으로부터 다른 쪽 주면(54b)을 향하여 증가하는 관통 구멍(53)을 갖는 방수 통음막(3)의 경우, 상술한 각 주면에 있어서의 내수압의 상이로부터, 관통 구멍(53)의 직경이 상대적으로 작은 주면(54a)에 발액층(52)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

발액층(52)은 발수성을 갖는 층이며, 발유성을 아울러 갖는 것이 바람직하다. 또한, 발액층(52)은, 수지 필름(51)의 관통 구멍(53)과 대응하는 위치에 개구를 갖는다.

발액층(52)은 예를 들어, 발수제, 또는 소수성의 발유제를 희석제로 희석하여 조제한 처리액을, 수지 필름(51) 상에 얇게 도포하고 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 발수제 및 소수성의 발유제는, 예를 들어 퍼플루오로알킬아크릴레이트, 퍼플루오로알킬메타크릴레이트와 같은 불소 화합물이다. 발액층(52)의 두께는, 관통 구멍(53)의 직경의 1/2 미만이 바람직하다.

수지 필름(51) 상에 처리액을 얇게 도포하여 발액층(52)을 형성하는 경우, 관통 구멍(53)의 직경에 따라 다르지만, 당해 관통 구멍의 표면(내주면)도, 수지 필름(51)의 주면 상과 연속하여 발액층(52)에 의해 피복하는 것이 가능하다(도 3에 도시하는 예에서는, 이렇게 되어 있다).

수지 필름(51)의 두께 및 방수 통음막(3)의 두께는, 예를 들어 5㎛ 이상 100㎛ 이하이고, 15㎛ 이상 50㎛ 이하가 바람직하다.

수지 필름(51)을 구성하는 재료는, 예를 들어 후술하는 제조 방법에 있어서, 비다공질의 수지 필름인 원 필름에 관통 구멍(53)을 형성할 수 있는 재료이다. 수지 필름(51)은 예를 들어, 알칼리성 용액, 산성 용액, 또는 산화제, 유기 용제 및 계면 활성제 중에서 선택되는 적어도 1종을 첨가한 알칼리성 용액 또는 산성 용액에 의해 분해되는 수지로 구성된다. 이 경우, 후술하는 제조 방법에 있어서의 이온빔 조사 및 화학 에칭에 의한 원 필름에 대한 관통 구멍(53)의 형성이 보다 용이하게 된다. 또한, 이들 용액은, 전형적인 에칭 처리액이다. 별도의 측면으로부터 보면, 수지 필름(51)은 예를 들어, 가수 분해 또는 산화 분해에 의한 에칭이 가능한 수지로 구성된다. 원 필름으로는, 시판하고 있는 필름을 사용할 수 있다.

수지 필름(51)은 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카르보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 폴리불화비닐리덴 중에서 선택되는 적어도 1종의 수지로 구성된다.

방수 통음막(3)은 2층 이상의 수지 필름(51)을 구비하고 있어도 된다. 이러한 방수 통음막(3)은 예를 들어, 2층 이상의 원 필름을 갖는 적층체에 이온빔 조사 및 화학 에칭하여 형성할 수 있다.

방수 통음막(3)은 필요에 따라, 수지 필름(51) 및 발액층(52) 이외의 임의의 부재 및/또는 층을 구비하고 있어도 된다. 당해 부재는, 예를 들어 도 9에 도시하는 통기성 지지층(59)이다. 도 9에 도시하는 방수 통음막(3)에서는, 도 8에 도시하는 방수 통음막(3)의 수지 필름(51)에 있어서의 주면(54b)에 통기성 지지층(59)이 배치되어 있다. 통기성 지지층(59)의 배치에 의해, 방수 통음막(3)으로서의 강도가 향상되고, 또한 취급성도 향상된다. 통기성 지지층(59)은 수지 필름(51)의 주면(54a)에 배치되어 있어도 되고, 양쪽 주면(54a, 54b)에 배치되어 있어도 된다.

통기성 지지층(59)은 수지 필름(51)에 비하여, 두께 방향의 통기도가 높은 층이다. 통기성 지지층(59)으로는, 예를 들어 직포, 부직포, 네트, 메쉬를 사용할 수 있다. 통기성 지지층(59)을 구성하는 재료는, 예를 들어 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 아라미드 수지이다. 통기성 지지층(59)이 배치되는 수지 필름(51)의 주면에는, 발액층(52)이 형성되어 있어도 되고, 형성되어 있지 않아도 된다. 통기성 지지층(59)의 형상은, 수지 필름(51)의 형상과 동일해도 되고, 상이해도 된다. 예를 들어, 수지 필름(51)의 주연부에만 배치되는 형상을 갖는(구체적으로, 수지 필름이 원형일 경우에는, 그의 주연부에만 배치되는 링 형상의) 통기성 지지층(59)일 수 있다. 통기성 지지층(59)은 예를 들어, 수지 필름(51)과의 열 용착, 접착제에 의한 접착 등의 방법에 의해 배치된다.

방수 통음막(3)의 면 밀도는, 당해 막의 강도, 생산 수율 및 설치 정밀도를 포함하는 취급성, 및 통음성의 관점에서, 5 내지 100g/㎡가 바람직하고, 10 내지 50g/㎡가 보다 바람직하다.

방수 통음막(3)에는, 착색 처리가 실시되어 있어도 된다. 수지 필름(51)을 구성하는 재료의 종류에 따라 다르지만, 착색 처리를 실시하고 있지 않은 방수 통음막(3)의 색은, 예를 들어 투명 또는 백색이다. 이러한 방수 통음막(3)이 하우징의 통음구를 막도록 배치된 경우, 당해 막(3)이 두드러지는 경우가 있다. 두드러지는 막은 사용자의 호기심을 자극하여, 바늘 등에 의해 찔림으로써 방수 통음막으로서의 기능이 손상되는 경우가 있다. 방수 통음막(3)에 착색 처리가 실시되어 있으면, 예를 들어 하우징의 색과 동색 또는 근사한 색을 갖는 막(3)으로 함으로써, 상대적으로 사용자의 주목을 억제할 수 있다. 또한, 전자 기기 등의 하우징의 디자인상, 착색된 방수 통음막이 요구되는 경우가 있고, 착색 처리에 의해, 이러한 디자인의 요구에 따를 수 있다.

착색 처리는, 예를 들어 수지 필름(51)을 염색 처리하거나, 수지 필름(51)에 착색제를 포함시키거나 함으로써 실시할 수 있다. 착색 처리는, 예를 들어 파장 380nm 이상 500nm 이하의 파장 영역에 포함되는 광이 흡수되도록 실시해도 된다. 즉, 방수 통음막(3)은 파장 380nm 이상 500nm 이하의 파장 영역에 포함되는 광을 흡수하는 착색 처리가 실시되어 있어도 된다. 그것을 위해서는, 예를 들어 수지 필름(51)이, 파장 380nm 이상 500nm 이하의 파장 영역에 포함되는 광을 흡수하는 능력을 갖는 착색제를 포함하거나, 또는 파장 380nm 이상 500nm 이하의 파장 영역에 포함되는 광을 흡수하는 능력을 갖는 염료에 의해 염색되어 있다. 이 경우, 방수 통음막(3)을 청색, 회색, 갈색, 분홍색, 녹색, 황색 등으로 착색할 수 있다. 방수 통음막(3)은, 흑색, 회색, 갈색 또는 분홍색으로 착색 처리되어 있어도 된다.

그 착색의 정도는, 이하에 나타내는 백색도 W로 나타내어 10.0 내지 70.0의 범위에 있는 것이 바람직하다. 백색도 W는, 방수 통음막(3)의 주면의 명도 L, 색상 a 및 채도 b를, JIS L1015의 규정(헌터법)에 준거하여 색차계를 사용하여 측정하고, 식 W=100-sqr[(100-L)²+(a²+b²)]에 의해 구할 수 있다. 백색도 W의 값이 작을수록, 방수 통음막(3)의 색이 흑색이 된다.

방수 통음막(3)의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 이하에 설명하는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.

(방수 통음막의 제조 방법)

이하의 제조 방법에서는, 원 필름에 대한 이온빔의 조사와 그 후의 에칭(화학 에칭)에 의해, 수지 필름(51)을 형성한다. 이온빔 조사 및 에칭에 의해 형성한 수지 필름(51)은 발액층(52)을 형성하는 공정, 및 필요에 따라 착색 처리 또는 통기성 지지층(59)을 적층하는 공정 등의 추가적인 공정을 거쳐서 방수 통음막(3)으로 할 수 있다.

이온빔 조사 및 그 후의 에칭을 사용하는 방법에서는, 예를 들어 수지 필름(51)의 관통 구멍(53)의 직경 및 그의 균일도, 및 중심선(56)이 연장되는 방향, 구멍 밀도, 개구율, 기공률과 같은 특성의 제어가 용이하며, 즉, 방수 통음막(3)의 방수성 및 통음성의 제어가 용이하게 된다.

원 필름은, 이온빔 조사 및 에칭 후에 방수 통음막(3)으로서 사용하는 영역에서, 그의 두께 방향으로 통기 가능한 경로를 갖지 않는 비다공질의 수지 필름이다. 원 필름은, 무공의 필름이어도 된다. 원 필름이 비다공질의 수지 필름인 것은, 이온빔 조사 및 에칭에 의해 원 필름에 관통 구멍(53)을 형성하고, 수지 필름(51)으로 했을 때에, 당해 필름(51)의 균일성 및 표면의 평활성을, 예를 들어 메쉬 등의 직물 구조 또는 부직포 구조 등에 비하여 높게 할 수 있는 것을 의미하고, 이것은, 방수 통음막(3) 및 방수 통음 구조(1)의 방수성 및 통음성의 향상에 기여한다.

원 필름에 이온빔을 조사하면, 당해 필름에 있어서의 이온이 통과한 부분에 있어서, 수지 필름을 구성하는 중합체쇄에 이온과의 충돌에 의한 손상이 발생한다. 손상이 발생한 중합체쇄는, 이온이 충돌하지 않은 다른 부분의 중합체쇄보다도 화학 에칭되기 쉽다. 이 때문에, 이온빔을 조사한 원 필름을 화학 에칭함으로써, 이온의 충돌 궤적을 따라서 연장되는 세공(관통 구멍)이 형성된 수지 필름이 얻어진다. 즉, 관통 구멍(53)의 중심선(56)이 연장되는 방향은, 이온빔 조사 시에 원 필름을 이온이 통과한 방향이다. 원 필름에 있어서의 이온이 통과하지 않은 부분에는, 통상, 세공은 형성되지 않는다.

원 필름으로부터 수지 필름(51)을 형성하는 이 방법은, 이온빔을 원 필름에 조사하는 공정 (I)과, 이온빔 조사 후의 원 필름에 있어서의 이온이 충돌한 부분의 적어도 일부를 화학 에칭하여, 이온의 충돌 궤적(이온 트랙)을 따라서 연장되는 관통 구멍(53)을 당해 필름에 형성하는 공정 (II)를 포함할 수 있다. 이 방법에서는, 도 3에 도시한 바와 같은, 단면(중심선(56)이 연장되는 방향에 수직한 단면)(57)의 면적이 한쪽 주면(54a)으로부터 다른 쪽 주면(54b)을 향하여 일정 또는 거의 일정한 관통 구멍(53)을 갖는 수지 필름(51)도, 당해 면적이 한쪽 주면(54a)으로부터 다른 쪽 주면(54b)을 향하여 증가하는 관통 구멍(53)을 갖는 수지 필름(51)도 형성할 수 있다. 전자의 수지 필름(51)은 예를 들어, 이온 조사 후의 원 필름을 그대로 화학 에칭하여 형성할 수 있다. 원 필름에 형성된 이온 트랙에 상당하는 영역이 에칭에 의해 제거되기 때문에, 화학 에칭의 시간을 충분히 취함으로써, 단면(57)의 면적이 일정 또는 거의 일정한 관통 구멍(53)이 형성된다.

후자의 수지 필름(51)은 예를 들어, 공정 (II)에 있어서, 한쪽 주면으로부터의 상기 부분의 에칭 정도가, 다른 쪽 주면으로부터의 상기 부분의 에칭 정도보다도 큰 화학 에칭을 실행하여 형성할 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 이온 조사 후의 원 필름에 있어서의 한쪽 주면에 마스킹층을 배치한 상태에서 화학 에칭을 실행하여 형성할 수 있다. 이 화학 에칭에서는, 마스킹층이 배치된 상기 한쪽 주면으로부터의 에칭에 비하여, 상기 다른 쪽 주면으로부터의 에칭의 정도가 커진다. 이러한 비대칭 에칭, 보다 구체적으로는, 이온 조사 후의 원 필름에 있어서의 한쪽 주면으로부터와 다른 쪽 주면으로부터와의 사이에서 진행 속도가 상이한 에칭을 실시함으로써, 중심선(56)이 연장되는 방향에 수직한 단면(57)의 면적이 수지 필름(51)의 한쪽 주면으로부터 다른 쪽 주면을 향하여 증가하는 형상을 갖는 관통 구멍(53)을 형성할 수 있다. 또한, 마스킹층을 배치하지 않은 전자의 수지 필름(51)을 형성할 때의 에칭에서는, 이온빔 조사 후의 원 필름에 대하여 당해 원 필름의 양쪽 주면으로부터 균등한 에칭이 진행된다.

이하, 공정 (I) 및 (II)를 보다 구체적으로 설명한다.

[공정 (I)]

공정 (I)에서는, 이온빔을 원 필름에 조사한다. 이온빔은, 가속된 이온에 의해 구성된다. 이온빔의 조사에 의해, 당해 빔 중의 이온이 충돌한 원 필름이 형성된다.

이온빔을 원 필름에 조사하면, 도 10에 도시한 바와 같이, 빔 중의 이온(61)이 원 필름(62)에 충돌하고, 충돌한 이온(61)은 당해 필름(62)의 내부에 궤적(이온 트랙)(63)을 남긴다. 피조사물인 원 필름(62)의 사이즈 스케일에서 보면, 통상, 이온(61)은 거의 직선상으로 원 필름(62)과 충돌하기 때문에, 직선상으로 연장된 궤적(63)이 당해 필름(62)에 형성된다. 이온(61)은 통상, 원 필름(62)을 관통한다.

원 필름(62)에 이온빔을 조사하는 방법은 한정되지 않는다. 예를 들어, 원 필름(62)을 챔버에 수용하고, 챔버 내의 압력을 낮게 한 후(예를 들어, 조사하는 이온(61)의 에너지 감쇠를 억제하기 위하여 고진공 분위기로 한 후), 빔 라인으로부터 이온(61)을 원 필름(62)에 조사한다. 챔버 내에 특정한 기체를 가해도 되고, 원 필름(62)을 챔버에 수용하지만 당해 챔버 내의 압력을 감압하지 않고, 예를 들어 대기압에서 이온빔의 조사를 실시해도 된다.

띠 형상의 원 필름(62)이 권회된 롤을 준비하고, 당해 롤로부터 원 필름(62)을 송출하면서, 연속적으로 원 필름(62)에 이온빔을 조사해도 된다. 이에 의해, 수지 필름(51)을 효율적으로 형성할 수 있다. 상술한 챔버 내에 상기 롤(송출 롤)과, 이온빔 조사 후의 원 필름(62)을 권취하는 권취 롤을 배치하고, 감압, 고진공 등의 임의의 분위기로 한 챔버 내에 있어서 송출 롤로부터 띠 형상의 원 필름(62)을 송출하면서 연속적으로 당해 필름에 이온빔을 조사하고, 빔 조사 후의 원 필름(62)을 권취 롤에 권취해도 된다.

원 필름(62)을 구성하는 수지는, 수지 필름(51)을 구성하는 수지와 동일하고, 예를 들어 PET, 폴리카르보네이트, 폴리이미드, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 폴리불화비닐리덴 중에서 선택되는 적어도 1종이다. 이들 수지로 구성되는 원 필름(62)은, 이온(61)이 충돌한 부분의 화학 에칭이 원활하게 진행되면서도, 기타의 부분의 화학 에칭이 진행되기 어려운 특징을 갖고 있으며, 원 필름(62)에 있어서의 궤적(63)에 대응하는 부분의 화학 에칭의 제어가 용이하게 된다. 이 때문에, 이러한 원 필름(62)의 사용에 의해, 예를 들어 수지 필름(51)의 관통 구멍(53)의 형상의 제어가 보다 용이하게 된다.

원 필름(62)은 2종 이상의 수지로 구성되어 있어도 되고, 공정 (I) 및 (II)를 거쳐서 수지 필름(51)이 형성되는 한, 수지 이외의 재료를 포함하고 있어도 된다. 당해 재료는, 예를 들어 광안정제, 산화 방지제 등의 첨가제, 수지 원료에서 유래되는 올리고머 성분, 금속 산화물(예를 들어 백색 안료: 알루미나, 산화티타늄 등)이다.

원 필름(62)의 두께는, 예를 들어 5 내지 100㎛이다. 공정 (I)에서의 이온빔 조사의 전후에 따라, 통상, 원 필름(62)의 두께는 변화하지 않는다.

이온빔을 조사하는 원 필름(62)은 예를 들어, 무공의 필름이다. 이 경우, 공정 (I) 및 (II) 이외에 당해 필름에 구멍을 형성하는 추가 공정을 실시하지 않는 한, 공정 (I) 및 (II)에 의해 형성된 관통 구멍(53) 이외의 부분이 무공인 수지 필름(51)을 형성할 수 있다. 당해 추가 공정을 실시한 경우, 공정 (I) 및 (II)에 의해 형성된 관통 구멍(53)과, 당해 추가 공정에 의해 형성된 구멍을 갖는 수지 필름(51)이 형성된다.

원 필름(62)에 조사, 충돌시키는 이온(61)의 종류는 한정되지 않지만, 원 필름(62)을 구성하는 수지와의 화학적인 반응이 억제되는 점에서, 네온보다 질량수가 큰 이온, 구체적으로는 아르곤 이온, 크립톤 이온 및 크세논 이온 중에서 선택되는 적어도 1종의 이온이 바람직하다.

이온(61)의 에너지(가속 에너지)는 전형적으로는 100 내지 1000MeV이다. 두께 5 내지 100㎛ 정도의 폴리에스테르 필름을 원 필름(62)으로서 사용하는 경우, 이온종이 아르곤 이온일 때의 이온(61)의 에너지는 100 내지 600MeV가 바람직하다. 원 필름(62)에 조사하는 이온(61)의 에너지는, 이온종 및 원 필름(62)을 구성하는 수지의 종류에 따라 조정할 수 있다.

원 필름(62)에 조사하는 이온(61)의 이온원은 한정되지 않는다. 이온원으로부터 방출된 이온(61)은 예를 들어, 이온 가속기에 의해 가속된 후에 빔 라인을 거쳐서 원 필름(62)에 조사된다. 이온 가속기는, 예를 들어 사이클로트론, 보다 구체적인 예는 AVF 이온 가속기이다.

이온(61)의 경로가 되는 빔 라인의 압력은, 빔 라인에 있어서의 이온(61)의 에너지 감쇠를 억제하는 관점에서, 10^-5 내지 10^-3Pa 정도의 고진공이 바람직하다. 이온(61)을 조사하는 원 필름(62)이 수용되는 챔버의 압력이 고진공에 다다르지 않은 경우에는, 이온(61)을 투과하는 격벽에 의해, 빔 라인과 챔버의 압력차를 유지해도 된다. 격벽은, 예를 들어 티타늄막 또는 알루미늄막으로 구성된다.

이온(61)은 예를 들어, 원 필름(62)의 주면에 수직인 방향으로부터 당해 필름에 조사된다. 도 10에 도시하는 예에서는, 이러한 조사가 행해지고 있다. 이 경우, 궤적(63)이 원 필름(62)의 주면에 수직으로 연장되기 때문에, 나중의 화학 에칭에 의해, 주면에 수직인 방향으로 중심선(56)이 연장되는 관통 구멍(53)이 형성된 수지 필름(51)이 얻어진다. 이온(61)은, 원 필름(62)의 주면에 대하여 기울어진 방향으로부터 당해 필름에 조사해도 된다. 이 경우, 나중의 화학 에칭에 의해, 주면에 수직인 방향으로부터 기운 방향으로 중심선(56)이 연장되는 관통 구멍(53)이 형성된 수지 필름(51)이 얻어진다. 원 필름(62)에 대하여 이온(61)을 조사하는 방향은, 공지된 수단에 의해 제어할 수 있다. 도 4의 각도 θ1은, 예를 들어 원 필름(62)에 대한 이온빔의 입사각에 의해 제어할 수 있다.

이온(61)은 예를 들어, 복수의 이온(61)의 비적이 서로 평행해지도록 원 필름(62)에 조사된다. 도 10에 도시하는 예에서는, 이러한 조사가 행해지고 있다. 이 경우, 나중의 화학 에칭에 의해, 서로 평행하게 연장되는 복수의 관통 구멍(53)이 형성된 수지 필름(51)이 형성된다.

이온(61)은 복수의 이온(61)의 비적이 서로 비평행(예를 들어 서로 랜덤)하게 되도록 원 필름(62)에 조사해도 된다. 이에 의해, 예를 들어 도 4 내지 7에 도시한 바와 같은 수지 필름(51)이 형성된다. 보다 구체적으로는, 도 4 내지 7에 도시한 바와 같은 수지 필름(51)을 형성하기 위해서, 예를 들어 이온빔을 원 필름(62)의 주면에 수직인 방향으로부터 기울여서 조사함과 함께, 연속적 또는 단계적으로 당해 기울이는 방향을 변화시켜도 된다. 또한, 이온빔은, 복수의 이온이 서로 평행하게 비상하는 빔이기 때문에, 동일한 방향으로 연장되는 관통 구멍(53)의 조가 수지 필름(51)에 통상 존재(동일한 방향으로 연장되는 복수의 관통 구멍(53)이 수지 필름(51)에 통상 존재)하게 된다.

연속적 또는 단계적으로 당해 기울이는 방향을 변화시키는 방법의 예를 도 11에 도시한다. 도 11에 도시하는 예에서는, 띠 형상의 원 필름(62)을 송출 롤(71)로부터 송출하여 소정의 곡률을 갖는 조사 롤(72)을 통과시키고, 당해 롤(72)을 통과하는 동안에 이온빔(64)을 조사하고, 조사 후의 원 필름(62)을 권취 롤(73)에 권취한다. 이때, 이온빔(64) 중의 이온(61)은 차례차례로 서로 평행하게 비상해 가기 때문에, 조사 롤(72) 상을 원 필름(62)이 이동함과 함께 원 필름(62)의 주면에 대하여 이온빔이 충돌하는 각도(입사각 θ1)가 변화하게 된다. 그리고, 이온빔(64)을 연속적으로 조사하면 상기 기울이는 방향은 연속적으로 변화하고, 이온빔(64)을 단속적으로 조사하면 상기 기울이는 방향은 단계적으로 변화한다. 이것은, 이온빔의 조사 타이밍에 의한 제어라고도 할 수 있다. 또한, 이온빔(64)의 단면 형상 및 원 필름(62)의 조사면에 대한 이온빔(64)의 빔 라인의 단면적에 의해서도, 원 필름(62)에 형성되는 궤적(63)의 상태(예를 들어 각도 θ1)를 제어할 수 있다.

수지 필름(51)의 구멍 밀도는, 원 필름(62)에 대한 이온빔의 조사 조건(이온종, 이온의 에너지, 이온의 충돌 밀도(조사 밀도) 등)에 의해 제어할 수 있다.

이온(61)은 2 이상의 빔 라인으로부터 원 필름(62)에 조사해도 된다.

공정 (I)은 원 필름(62)의 주면, 예를 들어 상기 한쪽 주면에 마스킹층이 배치된 상태에서 실시해도 된다. 이 경우, 예를 들어 당해 마스킹층을 공정 (II)에 있어서의 마스킹층으로 이용할 수 있다.

[공정 (II)]

공정 (II)에서는, 공정 (I)에 있어서 이온빔을 조사한 후의 원 필름(62)에 있어서의 이온(61)이 충돌한 부분의 적어도 일부를 화학 에칭하여, 이온(61)의 충돌 궤적(63)을 따라서 연장되는 관통 구멍(53)을 당해 필름에 형성한다. 이와 같이 하여 얻은 수지 필름(51)에 있어서의 관통 구멍(53) 이외의 부분은, 필름의 상태를 변화시키는 공정을 추가로 실시하지 않는 한, 기본적으로, 이온빔 조사 전의 원 필름(62)과 같다.

구체적인 에칭의 방법은 공지된 방법에 따르면 된다. 예를 들어, 에칭 처리액에, 이온빔 조사 후의 원 필름(62)을 소정의 온도 또한 소정의 시간, 침지하면 된다. 에칭 온도, 에칭 시간, 에칭 처리액의 조성 등의 에칭 조건에 의해, 예를 들어 관통 구멍(53)의 직경을 제어할 수 있다.

에칭의 온도는, 예를 들어 40 내지 150℃이며, 에칭의 시간은, 예를 들어 10초 내지 60분이다.

화학 에칭에 사용하는 에칭 처리액은 특별히 한정되지 않는다. 에칭 처리액은, 예를 들어 알칼리성 용액, 산성 용액, 또는 산화제, 유기 용제 및 계면 활성제 중에서 선택되는 적어도 1종을 첨가한 알칼리성 용액 또는 산성 용액이다. 알칼리성 용액은, 예를 들어 수산화나트륨, 수산화칼륨과 같은 염기를 포함하는 용액(전형적으로는 수용액)이다. 산성 용액은, 예를 들어 질산, 황산과 같은 산을 포함하는 용액(전형적으로는 수용액)이다. 산화제는, 예를 들어 중크롬산칼륨, 과망간산칼륨, 차아염소산나트륨이다. 유기 용제는, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 2-프로판올, 에틸렌글리콜, 아미노알코올, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드이다. 계면 활성제는, 예를 들어 알킬벤젠술폰산염, 알킬황산염이다.

공정 (II)에서는, 이온빔 조사 후의 원 필름(62)의 한쪽 주면에 마스킹층을 배치한 상태에서 상기 화학 에칭을 실시해도 된다. 이 화학 에칭에서는, 원 필름(62)에 있어서의 이온(61)이 충돌한 부분의 에칭에 대해서, 마스킹층을 배치한 상기 한쪽 주면으로부터의 에칭에 비하여, 다른 쪽 주면으로부터의 에칭의 정도가 커진다. 즉, 원 필름(62)에 있어서의 이온(61)이 충돌한 부분의 에칭에 대해서, 당해 필름의 양쪽 주면으로부터의 에칭이 비대칭적으로 진행되는 화학 에칭(비대칭 에칭)이 실시된다. 또한, 「에칭의 정도가 크다」란, 보다 구체적으로는, 예를 들어 상기 부분에 대하여 단위 시간당의 에칭량이 큰 것, 즉 상기 부분에 대하여 에칭 속도가 큰 것을 의미한다.

공정 (II)에서는, 원 필름(62)의 한쪽 주면으로의, 원 필름(62)에 있어서의 이온(61)이 충돌한 부분에 비하여 화학 에칭되기 어려운 마스킹층의 배치에 의해, 당해 한쪽 주면으로부터의 상기 부분의 에칭을 억제하면서, 원 필름(62)의 다른 쪽 주면으로부터의 상기 부분의 에칭을 진행시키는 화학 에칭을 실시해도 된다. 이러한 에칭은, 예를 들어 마스킹층의 종류 및 두께의 선택, 마스킹층의 배치, 에칭 조건의 선택 등에 의해 실시할 수 있다.

마스킹층의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 원 필름(62)에 있어서의 이온(61)이 충돌한 부분에 비하여 화학 에칭되기 어려운 재료로 구성되는 층인 것이 바람직하다. 「에칭되기 어렵다」란, 보다 구체적으로는, 예를 들어 단위 시간당 에칭되는 양이 작은 것, 즉, 피에칭 속도가 작은 것을 의미한다. 화학 에칭되기 어려운지 여부는, 공정 (II)에 있어서 실제로 실시하는 비대칭 에칭의 조건(에칭 처리액의 종류, 에칭 온도, 에칭 시간 등)에 기초하여 판단할 수 있다. 공정 (II)에 있어서 복수회의 비대칭 에칭을, 마스킹층의 종류 및/또는 배치면을 바꾸면서 실시하는 경우, 각 에칭의 조건에 기초하여 각각의 에칭에 대하여 판단하면 된다.

마스킹층은, 원 필름(62)에 있어서의 이온(61)이 충돌하지 않은 부분과의 대비에서는, 당해 부분보다도 화학 에칭되기 쉬워도, 되기 어려워도, 어느 것이어도 되지만, 되기 어려운 것이 바람직하다. 되기 어려울 경우, 예를 들어 비대칭 에칭의 실시에 필요한 마스킹층의 두께를 얇게 할 수 있다.

공정 (I)에 있어서, 마스킹층을 배치한 원 필름(62)에 이온빔을 조사한 경우, 당해 마스킹층에도 이온 트랙이 형성된다. 이것을 고려하면, 마스킹층을 구성하는 재료는, 이온빔의 조사에 의해서도 그 중합체쇄가 손상을 받기 어려운 재료인 것이 바람직하다.

마스킹층은, 예를 들어 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리비닐알코올 및 금속박 중에서 선택되는 적어도 1종으로 구성된다. 이들 재료는, 화학 에칭되기 어려운 동시에, 이온빔의 조사에 의해서도 손상을 받기 어렵다.

마스킹층을 배치하여 비대칭 에칭을 실시하는 경우, 당해 에칭을 실시하는 영역에 상당하는, 원 필름(62)의 한쪽 주면의 적어도 일부에 배치하면 된다. 물론 필요에 따라, 원 필름(62)의 한쪽 주면의 전체에 배치할 수 있다.

원 필름(62)의 주면에 마스킹층을 배치하는 방법은, 비대칭 에칭을 실시하는 동안, 마스킹층이 당해 주면으로부터 박리되지 않는 한 한정되지 않는다. 마스킹층은, 예를 들어 점착제에 의해 원 필름(62)의 주면에 배치된다. 즉 공정 (II)에 있어서, 마스킹층이 점착제에 의해 상기 한쪽 주면에 접합된 상태에서, 상기 화학 에칭을(비대칭 에칭을) 실시해도 된다. 점착제에 의한 마스킹층의 배치는, 비교적 용이하게 행할 수 있다. 또한, 점착제의 종류를 선택함으로써, 비대칭 에칭 후의 원 필름(62)으로부터의 마스킹층의 박리가 용이하게 된다.

공정 (II)에서 비대칭 에칭을 실시하는 경우, 당해 에칭을 복수회 실시해도 된다. 또한, 비대칭 에칭과 함께, 원 필름(62)의 양쪽 주면으로부터 균등하게 궤적(63)의 에칭을 진행시키는 대칭 에칭을 아울러 실시해도 된다. 예를 들어, 에칭 도중에 마스킹층을 원 필름(62)으로부터 박리함으로써, 비대칭 에칭으로부터 대칭 에칭의 진행으로 전환해도 된다. 또는, 대칭 에칭을 실시한 후에 원 필름(62)에 마스킹층을 배치하여, 비대칭 에칭을 실시해도 된다.

공정 (II)에서 마스킹층을 사용한 비대칭 에칭을 실시하는 경우, 당해 에칭 후의 마스킹층은, 필요에 따라 그의 일부 또는 전부를 수지 필름(51)에 잔류시킬 수 있다. 잔류시킨 마스킹층은, 예를 들어 수지 필름(51)에 있어서의 상기 한쪽 주면(마스킹층을 배치한 주면)과 상기 다른 쪽 주면을 구별하는 표시로서 사용할 수 있다.

공정 (II)에 있어서 복수회의 에칭을 실시하는 경우, 각 회의 에칭에 있어서 에칭 조건을 변화시켜도 된다.

수지 필름(51)의 제조 방법은, 공정 (I), (II) 이외의 임의의 공정을 포함하고 있어도 된다.

방수 통음 구조(1)에 있어서, 벽(2)으로의 방수 통음막(3)의 배치 방법은, 벽(2)의 통음구(11)를 덮도록 방수 통음막(3)이 배치되는 한, 특별히 한정되지 않는다. 벽(2)으로의 방수 통음막(3)의 배치에는, 양면 테이프를 사용한 부착, 열 용착, 고주파 용착, 초음파 용착 등의 방법을 채용할 수 있고, 양면 테이프를 사용한 부착이, 당해 양면 테이프를 방수 통음막(3)의 지지체로 할 수 있다는 것, 방수 통음막(3)을 보다 정확하고 또한 확실하게 배치할 수 있다는 것, 등의 이유로부터 바람직하다.

방수 통음막(3)의 지지체란, 당해 막(3)을 보강함과 함께, 그의 취급성을 향상시키는 부재이며, 예를 들어 방수 통음막(3)의 주연부에 배치되는 부재이다. 방수 통음막(3)이 당해 막(3)의 주면에 수직인 방향에서 보아서 원형일 경우, 지지체는, 예를 들어 당해 막(3)의 주연부에 접합된 링 형상의 시트이다. 지지체는, 방수 통음막(3)의 벽(2)에 설치되는 부분으로 할 수 있고, 이에 의해, 벽(2)으로의 보다 정확하고 또한 확실한 배치가 가능하게 된다.

지지체의 형상은 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 12에 도시한 바와 같이, 주면에 수직인 방향에서 본 형상이 원형인 방수 통음막(3)의 주연부에 접합된, 링 형상의 시트인 지지체(81)여도 되고, 도 13에 도시한 바와 같이, 주면에 수직인 방향에서 본 형상이 직사각형인 방수 통음막(3)의 주연부에 접합된, 프레임 형상의 시트인 지지체(81)여도 된다.

도 12, 13에 도시한 바와 같이, 지지체(81)의 형상을 방수 통음막(3)의 주연부의 형상으로 함으로써, 지지체(81)의 배치에 의한 방수 통음막(3)의 통음성 저하가 억제된다. 또한, 시트 형상의 지지체(81)가 방수 통음막(3)의 취급성 및 배치성이 향상되는 관점에서 바람직하다.

지지체(81)를 구성하는 재료는, 예를 들어 수지, 금속 및 이들의 복합 재료이다. 수지는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀; PET, 폴리카르보네이트 등의 폴리에스테르; 폴리이미드 또는 이들의 복합재이다. 금속은, 예를 들어 스테인리스나 알루미늄과 같은 내식성이 우수한 금속이다.

지지체(81)의 두께는, 예를 들어 5 내지 500㎛이며, 25 내지 200㎛가 바람직하다. 또한, 설치되는 부분으로서의 기능에 착안하면, 링 폭(프레임 폭: 외형과 내경의 차)은 0.5 내지 2mm 정도가 적당하다. 지지체(81)에는, 상기 수지로 이루어지는 발포체를 사용해도 된다.

방수 통음막(3)과 지지체(81)의 접합 방법은 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 가열 용착, 초음파 용착, 접착제에 의한 접착, 양면 테이프에 의한 접착 등의 방법을 채용할 수 있다. 양면 테이프 자체를 지지체로 할 수 있다는 것은, 상술한 바와 같다.

도 1에 도시하는 예에서는, 벽(2)에 있어서의 다른 쪽의 공간(13)측에 방수 통음막(3)이 배치되어 있지만, 방수 통음 구조(1)에서는 한쪽의 공간(12)측에 방수 통음막(3)이 배치되어 있어도 된다. 벽(2)은 예를 들어 전자 기기의 하우징이며, 이때, 다른 쪽의 공간(13)은 당해 하우징의 내부에 위치하는 공간, 한쪽의 공간(12)은 전자 기기의 외부의 공간이다. 벽(2)은 예를 들어, 전자 기기용 케이스의 하우징이며, 이때, 다른 쪽의 공간(13)은 전자 기기를 수용하는 당해 케이스 내의 공간이며, 한쪽의 공간(12)은 전자 기기용 케이스의 외부의 공간이다.

벽(2)은 예를 들어, 수지, 금속, 유리 및 이들의 복합 재료에 의해 구성된다.

방수 통음 구조(1)에서는, 방수 통음막(3)에 있어서의 통음구(11)에 대응하는 영역(도 1에 도시하는 예에서는 영역 α)에 있어서, 통기성 지지층(59)이 존재하지 않고, 수지 필름(51) 및/또는 발액층(52)이 노출되어 있어도 된다. 이때, 수지 필름(51) 및/또는 발액층(52)은 방수 통음막(3)에 있어서의 한쪽 주면에만 노출되어 있어도 되고, 양쪽 주면에 있어서 노출되어 있어도 된다. 이 경우, 방수 통음 구조(1)의 방수성 및 통음성을 더욱 높은 레벨에서 양립할 수 있다. 방수 통음막(3)에 있어서의, 통음구(11)에 대응하는 영역 이외의 영역(도 1에 도시하는 예에서는 영역 β)에서는, 예를 들어 방수 통음막(3)이 벽(2)에 접합되어 있다. 벽(2)으로의 접합은, 지지체(81)를 개재하고 있어도 되고, 지지체(81)의 예는 양면 테이프이다.

방수 통음 구조(1)에서는, 예를 들어 주파수 100Hz 이상 5kHz 이하의 음역에 있어서의 삽입 손실을 5dB 이하, 3dB 이하, 2dB 이하, 나아가 1dB 이하로 할 수 있다. 또한, 주파수 100Hz 이상 3kHz 이하의 음역에 있어서의 삽입 손실을 5dB 이하, 3dB 이하, 2dB 이하, 나아가 1dB 이하로 할 수 있다. 방수 통음 구조(1)에서는, 예를 들어 사람의 음성 영역의 중앙값이라 생각되는 주파수 1kHz에 있어서의 삽입 손실을 5dB 이하, 3dB 이하, 나아가 1dB 이하로 할 수 있다.

방수 통음 구조(1)에서는, 예를 들어 방수 통음막(3)의 구성의 선택, 보다 구체적인 예로서는 관통 구멍(53)의 직경, 형상 등의 선택에 의해, 방수 통음막(3)의 유효 면적을 감소시킨 경우에 있어서도 양호한 통음성을 확보할 수 있다. 예를 들어, 방수 통음 구조(1)에 있어서의 방수 통음막(3)의 유효 면적이 4.9㎟ 이하여도 된다. 유효 면적을 작게 할 수 있다는 유리한 특징은, 예를 들어 방수 통음 구조(1)의 공간 절약화, 및 당해 구조를 구비하는 전자 기기의 소형화 및/또는 박형화 등의 디자인 및 설계의 자유도의 향상에 기여한다. 방수 통음막(3)의 유효 면적이란, 하우징의 통음구를 막도록 당해 막이 배치되었을 때에, 실제로 소리가 당해 막에 입력되고, 당해 막을 지나 당해 막으로부터 소리가 출력되는 부분(유효 부분)의 면적이며, 예를 들어 방수 통음막(3)을 배치하기 위하여 당해 막의 주연부에 배치, 형성된 지지체나 접합부 등의 면적분을 포함하지 않는다. 유효 면적은, 전형적으로는, 당해 막이 배치된 통음구의 면적, 또는 방수 통음막의 주연부에 지지체가 배치된 방수 통음 부재에서는, 당해 지지체의 개구부 면적일 수 있다.

방수 통음 구조(1)에서는, 예를 들어 당해 구조(1)가 구비하는 방수 통음막(3)의 유효 면적이 4.9㎟일 때(일례로서, 직경 2.5mm의 원형일 때)에도, 상술한 삽입 손실의 값을 충족할 수 있다. 물론, 방수 통음막(3)의 유효 면적이 작은 경우뿐만 아니라 큰 경우에 있어서도, 더 높은 레벨에서의 방수성 및 통음성의 양립을 달성할 수 있는데, 방수 통음막(3)의 유효 면적이 작은 경우, 또는 작게 하지 않을 수 없는 경우에, 방수 통음 구조(1)는 특히 유리해진다.

방수 통음막(3)이 도 8에 도시한 바와 같이, 단면(57)의 면적이 한쪽 주면(54a)으로부터 다른 쪽 주면(54b)을 향하여 증가하는 관통 구멍(53)을 갖는 막일 경우, 통상, 관통 구멍(53)의 직경이 상대적으로 큰 다른 쪽 주면(54b)측으로부터의 통음성이, 당해 직경이 상대적으로 작은 한쪽 주면(54a) 측으로부터의 통음성에 비하여 양호하다. 이때, 보다 양호한 다른 쪽 주면(54b)측으로부터의 통음성이, 삽입 손실로서 상기 범위를 충족할 수 있다.

방수 통음막(3)이 도 8에 도시한 바와 같이, 단면(57)의 면적이 한쪽 주면(54a)으로부터 다른 쪽 주면(54b)을 향하여 증가하는 관통 구멍(53)을 갖는 막일 경우, 방수 통음 구조(1)에 있어서의 방수 통음막(3)의 방향은 한정되지 않는다. 예를 들어, 한쪽의 공간(12)에 수지 필름(51)의 주면(54a)(관통 구멍(53)의 직경이 상대적으로 작은 주면(54a))이 향하도록 방수 통음막(3)이 배치되어 있어도 된다. 이 경우, 더 높은 방수성과, 다른 쪽의 공간(13)측으로부터의 보다 높은 통음성을 실현할 수 있다.

방수 통음 구조(1)는 방수성과 통음성을 양립해야 하는 임의의 벽(2)에 있어서의 임의의 통음구(11)에 형성할 수 있다. 방수 통음 구조(1)를 구비하는 구체적인 물품은 한정되지 않는다.

방수 통음 구조(12)는 종래의 방수 통음 구조와 마찬가지로, 여러가지 용도에 적용 가능하다.

[전자 기기]

본 발명의 전자 기기의 일례를 도 14a에 도시하였다. 도 14a에 도시하는 전자 기기는, 휴대 전화의 일종인 스마트폰이다. 스마트폰(101)의 하우징(102)은, 발음부 및 수음부의 일종인 트랜스듀서에 근접하여 설치된 통음구(103a)와, 수음부의 일종인 마이크에 근접하여 설치된 통음구(103b)와, 발음부의 일종인 스피커에 근접하여 설치된 통음구(103c)를 갖는다. 각 통음구(103a 내지 103c)를 통하여, 스마트폰(101)의 외부와, 하우징(102) 내에 수용된 음향부인 음향 부품(트랜스듀서, 마이크 및 스피커)과의 사이에서 소리가 전달된다. 도 14b에 도시한 바와 같이, 스마트폰(101)에서는, 이들 통음구(103a 내지 103c)를 막도록, 방수 통음막(3)이 지지체(81)를 개재하여 내측으로부터 하우징(102)에 설치되어 있고, 각 통음구에 있어서 방수 통음 구조(1)가 형성되어 있다. 이에 의해, 스마트폰(101)의 외부와 각 음향부 사이에서 소리를 전달할 수 있음과 함께, 외부로부터 각 통음구를 통하여 하우징(102)의 내부(104)에 물이 침입하는 것을 방지할 수 있다.

도 14a, b에 도시하는 전자 기기에서는, 방수 통음 구조(1)에 있어서, 벽(2)은 스마트폰(101)의 하우징(102)이며, 물이 존재할 수 있는 한쪽의 공간(12)은 스마트폰(101)의(하우징(102)의) 외부의 공간, 예를 들어 스마트폰(101)의 소지자가 생활하고 있는 공간이며, 다른 쪽의 공간(13)은, 스마트폰(101)의 하우징(102)의 내부(104)에 있어서의 음향부를 포함하는 공간이며, 통음구(11)는, 음향부인 각 음향 부품으로부터, 및/또는 당해 음향 부품에 소리를 전달하는 통음구(103a 내지 103c)이다. 도 14a, b에 도시하는 예에 있어서, 음향부를 포함하는 공간은, 스마트폰(101)의 하우징(102)의 내부에 위치하는 공간이며, 다른 쪽의 공간(13)인 당해 공간의 밀폐 용적으로부터는, 음향 부품을 비롯한 당해 공간에 배치된 각 부품이 차지하는 체적이 제외된다.

본 발명의 전자 기기의 다른 일례를 도 15a, b에 도시하였다. 도 15a, b에 도시하는 전자 기기는, 도 14a, b에 도시하는 전자 기기와 동일하게 스마트폰(111)이다. 도 15a, b에 도시하는 스마트폰(111)은, 하우징(102)의 내부(104)에 수용된 음향 부품(112)이 방수 통음막(3)을 개재하여 통음구(103a 내지 103c)와 밀착하도록 배치되어 있는 것 이외에는, 도 14a, b에 도시하는 스마트폰(101)과 동일한 구조를 갖는다. 도 15a, b에 도시하는 전자 기기에서는, 방수 통음 구조(1)에 있어서, 벽(2)은 스마트폰(111)의 하우징(102)이며, 물이 존재할 수 있는 한쪽의 공간(12)은 스마트폰(111)의(하우징(102)의) 외부의 공간이며, 다른 쪽의 공간(13)은, 스마트폰(111)의 하우징(102)의 내부(104)에 수용된 각 음향 부품(112)의 하우징(113) 내의 공간이며, 통음구(11)는, 음향부인 하우징(113) 내의 음향 소자로부터, 및/또는 당해 음향 소자에 소리를 전달하는 통음구(103a 내지 103c)이다. 도 15a, b에 도시하는 예에 있어서, 음향부를 포함하는 공간은, 각 음향 부품(112)의 하우징(113) 내의 공간이며, 다른 쪽의 공간(13)인 당해 공간의 밀폐 용적으로부터는, 진동판과 같은 당해 공간에 배치된 각 음향 소자가 차지하는 체적이 제외된다.

방수 통음 구조(1)에 의해, 통음구에 있어서의 방수성 및 통음성의 보다 높은 레벨에서의 양립이 달성된다. 또한, 방수 통음막(3)의 선택에 의해, 예를 들어 당해 막(3)의 유효 면적이 작은 경우에도 양호한 통음성을 확보할 수 있어, 스마트폰을 비롯한 전자 기기의 소형화 및/또는 박형화와 같은 설계 및 디자인의 자유도의 향상을 달성할 수 있다.

본 발명의 전자 기기에 있어서, 방수 통음 구조(1)를 형성하는 장소는, 전자 기기 내의 음향부와 전자 기기의 외부 사이에서 소리를 전달 가능한 한 한정되지 않는다.

하우징(102)은 수지, 금속, 유리 및 이들의 복합 재료에 의해 구성된다. 스마트폰 및 태블릿 컴퓨터와 같이, 전자 기기의 표시부(예를 들어, 액정 표시부의 표면 유리층)가 하우징(102)의 일부를 구성하고 있어도 된다.

본 발명의 전자 기기는, 스마트폰에 한정되지 않는다. 음향부를 구비하고, 외부와 음향부 사이에서 소리를 전달하는 통음구가 하우징에 설치되고, 당해 통음구를 통한 물의 내부로의 침입을 방지하는 것이 필요해서, 방수 통음막(3)을 당해 통음구를 막도록 배치하여 방수 통음 구조(1)를 형성할 수 있는 모든 종류의 전자 기기가 이것에 해당한다. 본 발명의 전자 기기는, 예를 들어 피처폰 및 스마트폰 등의 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, PDA, 게임기기, 노트북형 컴퓨터 등의 모바일 컴퓨터, 전자 수첩, 디지털 카메라, 비디오 카메라, 전자북 리더이다.

[전자 기기용 케이스]

본 발명의 전자 기기용 케이스의 일례를 도 16a에 도시하였다. 도 16a에 도시하는 케이스(201)에는, 당해 케이스(201)에 수용하는 전자 기기의 음향부와, 케이스(201)의 외부 사이에서 소리를 전달하는 통음구(202a 내지 202c)가 설치되어 있다. 도 16a에 도시하는 케이스(201)는 도 14a에 도시하는 스마트폰(101)과는 다른 타입의 스마트폰 케이스이며, 통음구(202a)는 스마트폰의 수화부에 소리를 전달하기 위해서, 통음구(202b)는 스마트폰의 송화부에 소리를 전달하기 위해서, 통음구(202c)는 스마트폰의 스피커로부터 소리를 외부에 전달하기 위해서, 각각 설치되어 있다. 각 통음구(202a 내지 202c)를 통하여, 케이스(201)의 외부와, 케이스(201) 내에 수용된 스마트폰의 각 음향부 사이에서 소리가 전달된다. 도 16b에 도시한 바와 같이, 케이스(201)에서는, 이들 통음구(202a 내지 202c)를 막도록, 방수 통음막(3)이 지지체(81)를 개재하여 내측으로부터 케이스(201)에 설치되어 있고, 각 통음구에 있어서 방수 통음 구조(1)가 형성되어 있다. 이에 의해, 케이스(201)의 외부와 각 음향부 사이에서 소리를 전달할 수 있음과 함께, 외부로부터 각 통음구를 통하여 케이스(201)의 내부(203), 나아가서는 케이스(201)에 수용한 전자 기기의 내부에 물이 침입하는 것을 방지할 수 있다.

도 16a, b에 도시하는 전자 기기용 케이스에서는, 방수 통음 구조(1)에 있어서, 벽(2)은 케이스(201)의 하우징(204)이며, 물이 존재할 수 있는 한쪽의 공간(12)은 케이스(201)의(하우징(204)의) 외부의 공간, 예를 들어 케이스(201)의 소지자가 생활을 보내고 있는 공간이며, 다른 쪽의 공간(13)은, 케이스(201)의(하우징(204)의) 내부(203)에 있어서의 전자 기기가 수용되는 공간이며, 통음구(11)는, 케이스(201)에 수용된 전자 기기의 음향부로부터, 및/또는 음향부에 소리를 전달하는 통음구(202a 내지 202c)이다. 도 16a, b에 도시하는 예에 있어서, 음향부를 포함하는 공간은, 음향부를 갖는 전자 기기가 수용되는, 케이스(201)의 하우징(204)의 내부(203)의 공간이며, 다른 쪽의 공간(13)인 당해 공간의 밀폐 용적으로부터는, 케이스(201)에 수용한 전자 기기를 포함하고, 케이스(201)의 내부에 존재하는 물품이 차지하는 체적이 제외된다. 단, 케이스(201)에 수용한 상태에서, 전자 기기의 외부와 당해 기기의 하우징의 내부 사이에서 공기가 투과 가능할 때는, 다른 쪽의 공간(13)의 밀폐 용적에, 전자 기기의 하우징의 내부 공간이며, 케이스(201) 내와 연통 가능한 부분의 용적이 포함되게 된다. 다른 쪽의 공간(13)의 밀폐 용적은, 방수 통음막(3) 및 통음구(11)를 통과하는 공기가 차지하는 용적이다.

방수 통음 구조(1)의 형성에 의해, 통음구에 있어서의 방수성 및 통음성의 보다 높은 레벨에서의 양립을 달성할 수 있다. 또한, 방수 통음막(3)의 선택에 의해, 예를 들어 당해 막(3)의 유효 면적이 작은 경우에도 양호한 통음성을 확보할 수 있어, 소형화 및/또는 박형화 등이 달성된 설계 및 디자인의 자유도가 높은 전자 기기에 대응한 전자 기기용 케이스(201)로 할 수 있다. 또한. 개구(202a(202b, 202c))의 면적이 작은 전자 기기용 케이스(201)로 할 수도 있어, 케이스(201) 자체의 설계 및 디자인의 자유도를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 전자 기기용 케이스에 있어서, 방수 통음 구조(1)를 형성하는 장소는, 케이스 내에 수용된 전자 기기의 음향부와 케이스의 외부 사이에서 소리를 전달 가능한 한 한정되지 않는다.

전자 기기용 케이스(201)는 수지, 금속, 유리 및 이들의 복합 재료에 의해 구성된다. 전자 기기용 케이스(201)는 본 발명의 효과가 얻어지는 한, 임의의 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 16a에 도시하는 케이스(201)는 스마트폰용의 케이스이며, 내부에 수용하는 스마트폰의 터치 패널을 외부로부터 조작할 수 있는 필름(205)을 구비한다.

실시예

이하, 실시예에 의해, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않는다.

처음에, 실시예 및 비교예에서 제작한 수지 필름, 방수 통음막 및 방수 통음 구조의 평가 방법을 설명한다.

[관통 구멍의 개구 직경]

수지 필름의 주면을 주사형 전자 현미경(SEM)에 의해 관찰하고, 얻어진 SEM상으로부터 임의로 선택한 10의 관통 구멍의 개구 직경을 당해 상으로부터 구하고, 그 평균값을 수지 필름에 있어서의 관통 구멍의 개구 직경으로 하였다.

[통기도]

방수 통음막의 두께 방향의 통기도는, JIS L1096의 규정(통기성 측정 A법: 프래지어형법)에 준거하여 구하였다.

[내수압]

방수 통음막의 내수압은, JIS L1092의 내수도 시험 B법(고수압법)의 규정에 준거하여 구하였다. 단, 이 규정에 나타난 시험편의 면적에서는 막이 현저하게 변형되기 때문에, 스테인리스 메쉬(개구 직경 2mm)를 막의 가압면의 반대측에 설치하여, 당해 막의 변형을 어느 정도 억제한 상태에서 측정하였다.

[백색도]

방수 통음막의 백색도 W는, 그의 주면의 명도 L, 색상 a 및 채도 b를, JIS L1015의 규정에 준거한 색차계(닛본 덴쇼꾸 고교제, 분광 색차계 SE6000)에 의해 구하고, 얻어진 명도 L, 색상 a 및 채도 b로부터, 식 W=100-sqr[(100-L)²+(a²+b²)]에 의해 구하였다.

[음향 특성]

제작한 방수 통음막의 통음성으로서, 음향 특성(음압 손실)을 이하와 같이 평가하였다.

처음에, 도 17a에 도시한 바와 같이, 휴대 전화의 하우징을 모방한 모의 하우징(91)(폴리스티렌제, 외형 60mm×50mm×28mm)을 준비하였다. 모의 하우징(91)에는, 스피커로부터 출력한 소리를 하우징의 외부에 전달하는 통음구가 되는 스피커 설치 구멍(92)(직경이 2.5mm의 원형)과, 스피커 케이블의 도통 구멍(93)이 각각 1군데 설치되어 있는 것 이외에는 개구가 없다. 이어서, 직경 5mm의 원형인 통음구가 형성된 우레탄 스펀지제의 충전재(94)에 스피커(95)(스타 세이미츠제, SCG-16A)를 매립하고, 하우징(91)의 내부에 수용하였다. 스피커(95)의 스피커 케이블(96)은 도통 구멍(93)으로부터 하우징(91)의 외부에 도출하고, 그 후, 도통 구멍(93)은 퍼티로 막았다.

이어서, 폴리에틸렌계의 발포체로 이루어지는 양면 테이프(97)(닛토덴코제, No.57120B, 두께 0.2mm), PET 필름(98)(두께 0.1mm) 및 PET로 이루어지는 양면 테이프(99)(닛토덴코제, No.5603, 두께 0.03mm)를 준비하고, 각각, 내경 2.5mm 및 외경 5.8mm의 링 형상으로 펀칭 가공하였다. 이것과는 별도로, 각 실시예 및 비교예에서 제작한 방수 통음막(300)을 직경 5.8mm의 원형으로 펀칭하였다. 이어서, 내경 2.5mm의 링 형상의 양면 테이프(97), 원형의 방수 통음막(300), 내경 2.5mm의 링 형상의 양면 테이프(99), 및 내경 2.5mm의 링 형상의 PET 필름(98)을 이 순서대로, 외형을 정렬시켜서 적층하여, 음향 특성 평가용의 방수 통음 부재 A(방수 통음막의 유효 면적이 4.9㎟)를 제작했다(도 17b를 참조).

이어서, 제작한 방수 통음 부재를, 당해 부재가 구비하는 폴리에틸렌계 발포체의 양면 테이프(97)를 사용하여, 모의 하우징(91)의 외측에, 통음구(92)를 방수 통음막(300)이 완전히 덮도록 설치하여 방수 통음 구조(301)를 형성하였다. 그 때, 방수 통음막(300)과 양면 테이프(97) 사이, 및 양면 테이프(97)와 모의 하우징(91) 사이에 간극이 생기지 않도록 하였다.

이어서, 스피커 케이블(96)과 마이크(Knowles Acoustic제, Spm0405Hd4H-W8)를 음향 평가 장치(B&K제, Multi-analyzer System3560-B-030)에 접속하고, 모의 하우징(91)의 통음구(92)로부터 21mm 떨어진 위치에 마이크를 배치하였다. 이어서, 평가 방식으로서 SSR 분석(시험 신호 20Hz 내지 10kHz, sweep)을 선택, 실행하고, 방수 통음막(300)의 음향 특성(THD, 음압 손실)을 평가하였다. 음압 손실은, 음향 평가 장치로부터 스피커(95)에 입력한 신호와, 마이크로폰을 통하여 검출된 신호로부터 자동으로 구해진다. 이것과는 별도로, 방수 통음막을 배치하지 않은 상태에서, 마찬가지로 하여 블랭크의 음압 손실을 구해 두고, 방수 통음막을 배치했을 때의 음압 손실로부터 블랭크의 음압 손실을 뺀 것을, 당해 방수 통음막의 통음성인 음압 손실(삽입 손실)로 하였다. 삽입 손실이 작을수록, 방수 통음막을 통해 전달되는 소리의 특성이 확보되어 있다고 판단할 수 있다. 이것을, 실시예 및 비교예에서 제작한 방수 통음막에 대하여 실시하였다. 이하의 표 1에는, 주파수 5kHz의 삽입 손실을 나타낸다. 방수 통음막의 삽입 손실은, 음역 20Hz 내지 10kHz에서는, 통상, 주파수가 높아질수록 커진다. 이 때문에, 주파수 5kHz의 삽입 손실은, 10Hz 이상 5kHz 이하의 음역에 있어서의 삽입 손실의 최댓값에 상당한다.

[방수 통음 구조]

제작한 방수 통음막을 사용하여 방수 통음 구조를 구축하고, 다른 공간의 밀폐 시의 용적을 변화시켰을 때에 당해 구조가 물에 대한 보호 등급 7급(IPX7)을 만족하는지 여부를 평가하였다. 평가 방법은 이하와 같다.

(다른 쪽의 공간의 밀폐 용적이 300㎣ 이상인 경우)

도 18a에 도시한 바와 같이, IPX7 평가용의 지그(302, 303)에, 실시예 및 비교예에서 제작한 방수 통음막(300)을 내장하였다. 구체적으로, 방수 통음막(300)은, 직경 2.0mm의 개구(305)가 설치된 폴리카르보네이트제의 플레이트(304)에, 당해 개구를 막도록 링 형상의 양면 테이프(306)로 부착된 후, 플레이트(304)마다, 지그(302, 303) 및 O링(307)에 의해 고정되었다. 양면 테이프(306)의 개구 직경은 2.5mm이며, 즉, 방수 통음막(300)의 유효 면적은 4.9㎟였다. 지그(302), 플레이트(304), O링(307) 및 방수 통음막(300)에 의해 둘러싸인 공간(308)이 다른 공간(13)에 상당한다. 당해 공간의 용적을, 높이 h 및 폭 w가 다른 복수의 지그(302)를 사용함으로써 변화시키고, 동일한 방수 통음막(300)에 대하여 공간(308)의 밀폐 시의 용적을 변화시켰을 때에 당해 막(300)을 사용한 방수 통음 구조가 IPX7을 만족하는지 여부를, JIS C0920의 규정에 따라서 수심 1m에 30분간 침지시켜서 평가하였다. 이 침지에 의해, 공간(308)측에 물의 침입이 없으면 방수 통음 구조는 IPX7을 충족한다. 또한, 수심 1m의 침지이기 때문에, 평가 중, 방수 통음막(300)에 가해지는 수압은 9.8kPa이다.

(다른 쪽의 공간의 밀폐 용적이 300㎣ 미만인 경우)

도 18b에 도시한 바와 같이, IPX7 평가용의 지그(302, 303)에, 실시예 및 비교예에서 제작한 방수 통음막(300)을 내장하였다. 단, 다른 쪽의 공간의 밀폐 용적이 300㎣ 이상인 경우(도 18a의 경우)와는 달리, 방수 통음막(300)을, 직경 2.0mm의 개구(305)가 설치된 폴리카르보네이트제의 플레이트(304)에 당해 개구를 막도록 링 형상의 양면 테이프(306)로 부착한 후, 플레이트(304)의 방수 통음막(300)을 부착한 면에, 소정의 오목부(전형적으로는 홈부)를 한쪽 주면에 갖는 폴리카르보네이트제의 플레이트(309)를 당해 오목부에 방수 통음막(300)이 수용되도록 접합시켰다. 그리고, 내부에 방수 통음막(300)이 수용된 한 쌍의 플레이트(304, 309)를, 지그(302, 303) 및 O링(307)에 의해 고정하였다. 양면 테이프(306)의 개구 직경은 2.5mm이며, 즉, 방수 통음막(300)의 유효 면적은 4.9㎟였다. 플레이트(304, 309) 및 방수 통음막(300)에 의해 둘러싸인 공간(308)이 다른 공간(13)에 상당한다. 당해 공간의 용적을, 플레이트(309)의 오목부 사이즈에 의해 변화시키고, 동일한 방수 통음막(300)에 대하여 공간(308)의 밀폐 시의 용적을 변화시켰을 때에 당해 막(300)을 사용한 방수 통음 구조가 IPX7을 만족하는지 여부를, JIS C0920의 규정에 따라서 수심 1m에 30분간 침지시켜서 평가하였다. 이 침지에 의해, 공간(308)측에 물의 침입이 없으면 방수 통음 구조는 IPX7을 충족한다.

(실시예 1)

두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 비다공질의 시판하고 있는 PET 필름(it4ip제, Track etched membrane, 두께 50㎛)을 준비하였다. 당해 필름의 관통 구멍의 직경은 10.6㎛, 구멍 밀도는 3.0×10⁵개/㎠였다.

이어서, 준비한 PET 필름을, 80℃로 유지한 에칭 처리액(수산화칼륨 농도 20질량％의 수용액)에 30분 침지하였다. 에칭 종료 후, 처리액으로부터 필름을 취출하고, RO수(역침투막 여과수)에 침지하여 세정한 후, 50℃의 건조 오븐에서 건조시켜서, 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 비다공질의 수지 필름을 얻었다. 얻어진 수지 필름의 관통 구멍의 직경은 13.0㎛이며, 그의 중심축이 연장되는 방향에 수직한 단면의 면적은, 당해 필름의 두께 방향으로 일정하였다. 구멍 밀도는, 에칭 전후에 동일하였다.

이어서, 제작한 수지 필름을 발액 처리액에 3초 침지한 후, 상온에서 30분간 방치하여 건조시켜, 당해 필름의 표면 및 관통 구멍의 내주면에 발액층을 형성하여, 방수 통음막을 얻었다. 발액 처리액은, 발액제(신에쓰 가가꾸제, X-70-029C)를 농도 0.7중량％가 되도록 희석제(신에쓰 가가꾸제, FS 시너)로 희석하여 조제하였다.

이와 같이 하여 얻은 방수 통음막 및 당해 막을 사용하여 형성한 방수 통음 구조의 특성을 이하의 표 1에 나타내었다.

(실시예 2)

준비한 PET 필름을 에칭 처리액에 침지하는 시간을 20분으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 방수 통음막을 얻었다. 에칭 처리액에 침지하는 시간을 변경함으로써, 제작한 수지 필름이 갖는 관통 구멍의 직경이 변화한다.

(실시예 3)

준비한 PET 필름을 에칭 처리하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 방수 통음막을 얻었다. 이와 같이 하여 얻은 방수 통음막 및 당해 막을 사용하여 형성한 방수 통음 구조의 특성을 이하의 표 1에 나타내었다.

(실시예 4)

두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 비다공질의 시판하고 있는 PET 필름(it4ip제, Track etched membrane, 두께 45㎛)을 준비하였다. 당해 필름의 관통 구멍의 직경은 3.0㎛, 구멍 밀도는 2.0×10⁶개/㎠였다.

이어서, 준비한 PET 필름을, 80℃로 유지한 에칭 처리액(수산화칼륨 농도 20질량％의 수용액)에 30분 침지하였다. 에칭 종료 후, 처리액으로부터 필름을 취출하고, RO수(역침투막 여과수)에 침지하여 세정한 후, 50℃의 건조 오븐에서 건조시켜서, 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 비다공질의 수지 필름을 얻었다. 얻어진 수지 필름의 관통 구멍의 직경은 5.9㎛이며, 그의 중심축이 연장되는 방향에 수직한 단면의 면적은, 당해 필름의 두께 방향으로 일정하였다. 구멍 밀도는, 에칭 전후에 동일하였다.

이어서, 건조 후의 수지 필름을 분산 염료를 사용하여 염색하였다. 염색 후의 필름은, 육안으로는 흑색이었다.

이어서, 제작한 흑색 필름을, 실시예 1에서 사용한 것과 동일한 발액 처리액에 3초 침지한 후, 상온에서 30분간 방치하여 건조시켜, 당해 필름의 표면 및 관통 구멍의 내주면에 발액층을 형성하여, 방수 통음막을 얻었다.

(비교예 1)

준비한 PET 필름을 에칭 처리액에 침지하는 시간을 40분으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 방수 통음막을 얻었다. 이와 같이 하여 얻은 방수 통음막 및 당해 막을 사용하여 형성한 방수 통음 구조의 특성을 이하의 표 1에 나타내었다.

(비교예 2)

준비한 PET 필름을 에칭 처리액에 침지하는 시간을 20분으로 변경한 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지로 하여 방수 통음막을 얻었다. 이와 같이 하여 얻은 방수 통음막 및 당해 막을 사용하여 형성한 방수 통음 구조의 특성을 이하의 표 1에 나타내었다.

(비교예 3)

준비한 PET 필름을 에칭 처리하지 않고, 분산 염료에 의한 염색도 행하지 않은 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지로 하여 방수 통음막을 얻었다. 이와 같이 하여 얻은 방수 통음막 및 당해 막을 사용하여 형성한 방수 통음 구조의 특성을 이하의 표 1에 나타내었다.

(비교예 4)

준비한 PET 필름을, 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 비다공질의 시판하고 있는 PET 필름(it4ip제, Track etched membrane, 두께 30㎛)으로 한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 하여 방수 통음막을 얻었다. 이와 같이 하여 얻은 방수 통음막 및 당해 막을 사용하여 형성한 방수 통음 구조의 특성을 이하의 표 1에 나타내었다. 또한, 준비한 PET 필름의 관통 구멍의 직경은 1.0㎛, 구멍 밀도는 3.0×10⁷개/㎠였다.

(비교예 5)

준비한 PET 필름을 에칭 처리하지 않은 것 이외에는 비교예 4와 마찬가지로 하여 방수 통음막을 얻었다. 이와 같이 하여 얻은 방수 통음막 및 당해 막을 사용하여 형성한 방수 통음 구조의 특성을 이하의 표 1에 나타내었다.

(비교예 6)

시판하고 있는 메쉬 필름(Nittoku제, Smartmesh-P180/460-27, 두께 43㎛)을 준비하였다. 당해 필름의 개구 직경은 40㎛였다. 준비한 메쉬에 대하여 실시예 1과 마찬가지로 발액 처리를 실시하여 방수 통음막으로 하였다. 이와 같이 하여 얻은 방수 통음막 및 당해 막을 사용하여 형성한 방수 통음 구조의 특성을 이하의 표 1에 나타내었다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 비다공질의 수지 필름으로 구성되고, 관통 구멍의 직경이 5.0㎛ 이상 13.0㎛ 이하인 방수 통음막을 사용한 실시예 1 내지 4의 방수 통음 구조에서는, 당해 구조에 사용한 방수 통음막의 고유 내수압이, IPX7의 평가 중에 당해 막에 가해지는 수압인 9.8kPa보다도 낮음에도 불구하고, 다른 공간(공간(308))의 용적이 소정의 값 이하가 됨으로써 IPX7이 실현되었다. 그의 용적은, 방수 통음막의 고유 내수압이 2.4kPa인 실시예 1에서 5㎣ 이하, 4.0kPa의 실시예 2에서 10㎣ 이하, 6.5kPa의 실시예 3에서 200㎣ 이하, 8.5kPa의 실시예 4에서 300㎣ 이하였다.

한편, 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 비다공질의 수지 필름으로 구성되지만 관통 구멍의 직경이 15.0㎛인 방수 통음막을 사용한 비교예 1에서는, 다른 공간의 용적을 5㎣으로 했을 때도 IPX7은 실현되지 않았다. 또한, 두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 비다공질의 수지 필름으로 구성되지만 관통 구멍의 직경이 5.0㎛ 미만인 방수 통음막을 사용한 비교예 2 내지 5에서는, 다른 공간의 용적에 관계 없이 IPX7이 실현되었지만, 애당초 이들 방수 통음막의 고유 내수압은 9.8kPa를 초과하고 있었다. 그리고, 비교예 2 내지 5의 방수 통음막에서는, 실시예 1 내지 4에 비하여 삽입 손실이 크게 증가하였다. 또한, 메쉬 구조를 갖는 방수 통음막을 사용한 비교예 6에서는, 삽입 손실이 17.8dB로 매우 컸다.

본 발명은 그의 의도 및 본질적인 특징으로부터 일탈하지 않는 한, 다른 실시 형태에 적용할 수 있다. 이 명세서에 개시되어 있는 실시 형태는, 모든 점에서 설명적인 것이며 이것에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는, 상기 설명이 아니라 첨부한 청구범위에 의해 나타나 있고, 청구범위와 균등한 의미 및 범위에 있는 모든 변경은 거기에 포함된다.

본 발명의 방수 통음 구조는, 통음성을 확보하면서 물의 투과를 방지할 것이 요구되는 임의의 물품에 사용할 수 있다.

Claims

2개의 공간을 이격함과 함께, 당해 2개의 공간 사이에서 소리를 전달하는 통음구가 설치된 벽과,
상기 통음구를 막도록 배치된, 상기 2개의 공간 사이에서 소리를 전달함과 함께, 물이 존재할 수 있는 한쪽의 상기 공간으로부터 상기 통음구를 통하여 다른 쪽의 상기 공간에 물이 침입하는 것을 방지하는 방수 통음막을 구비하는 방수 통음 구조이며,
상기 다른 쪽의 공간은, 상기 한쪽의 공간이 물로 채워졌을 때에, 용적이 300㎣ 이하인 밀폐 공간이 되도록 구성되고,
상기 방수 통음막이,
두께 방향으로 관통하는 복수의 관통 구멍이 형성된, 비다공질의 수지 필름과, 상기 수지 필름의 주면 상에 형성된, 상기 복수의 관통 구멍과 대응하는 위치에 개구를 갖는 발액층을 구비하고,
상기 관통 구멍의 직경이 5.0㎛ 이상 13.0㎛ 이하인 방수 통음막인,
방수 통음 구조.
제1항에 있어서,
상기 방수 통음 구조의 내수압이, 상기 통음구에 배치된 상기 방수 통음막의 내수압이며 JIS L1092의 내수도 시험 B법(고수압법)의 규정에 준거하여 측정한 내수압을 초과하는 방수 통음 구조.
제1항에 있어서,
JIS C0920에 규정되어 있는 물의 침입에 대한 보호 등급 7급을 충족하는 방수 통음 구조.
제3항에 있어서,
상기 방수 통음막의 상기 내수압이 3.0kPa 이상 9.8kPa 미만이고,
상기 용적이 10㎣ 이하인 방수 통음 구조.
제3항에 있어서,
상기 방수 통음막의 상기 내수압이 2.0kPa 이상 3.0kPa 미만이고,
상기 용적이 5㎣ 이하인 방수 통음 구조.
제1항에 있어서,
상기 방수 통음막의 유효 면적이 4.9㎟ 이하인 방수 통음 구조.
제1항에 있어서,
상기 방수 통음막이, JIS L1096의 규정에 준거하여 측정한 프래지어 수(Frazier number)로 나타내어, 2.0㎤/(㎠·초) 이상 120㎤/(㎠·초) 이하의 통기도를 두께 방향으로 갖는 방수 통음 구조.
제1항에 있어서,
100Hz 이상 5kHz 이하의 음역에 있어서의 상기 방수 통음 구조의 삽입 손실이 2dB 이하인 방수 통음 구조.
제1항에 있어서,
상기 방수 통음막에, 파장 380nm 이상 500nm 이하의 파장 영역에 포함되는 광을 흡수하는 착색 처리가 실시되어 있는 방수 통음 구조.
제1항에 있어서,
상기 방수 통음막이, 흑색, 회색, 갈색 또는 분홍색으로 착색되어 있는 방수 통음 구조.
음향부를 갖는 전자 기기이며,
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 방수 통음 구조를 구비하고,
상기 방수 통음 구조에 있어서,
상기 벽은, 상기 전자 기기의 하우징이며,
상기 한쪽의 공간은, 상기 하우징의 외부의 공간이며,
상기 다른 쪽의 공간은, 상기 하우징의 내부에 있어서의 상기 음향부를 포함하는 공간이며,
상기 통음구는, 상기 음향부로부터 및/또는 상기 음향부에 소리를 전달하는 통음구인, 전자 기기.
음향부를 갖는 전자 기기를 수용하는 전자 기기용 케이스이며,
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 방수 통음 구조를 구비하고,
상기 방수 통음 구조에 있어서,
상기 벽은, 상기 케이스의 하우징이며,
상기 한쪽의 공간은, 상기 하우징의 외부의 공간이며,
상기 다른 쪽의 공간은, 상기 하우징의 내부에 있어서의 상기 전자 기기가 수용되는 공간이며,
상기 통음구는, 상기 케이스에 수용된 상기 전자 기기의 음향부로부터 및/또는 상기 음향부에 소리를 전달하는 통음구인, 전자 기기용 케이스.