KR20230091476A - 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져를 제공한다.
본 발명은 마이크로 스피커; 마이크로 스피커가 장착되며, 마이크로 스피커와 연통하는 백 볼륨을 포함하는 인클로져 케이스; 백 볼륨 내에 설치되며, 공기 흡착 성능을 가지는 3nm 기공과 공기 순환을 위한 통로 역할을 하는 6nm 기공을 소정 비율로 보유하며, 다공성 입자를 결합하여 블록화한 다공성 블록; 및 다공성 필름의 일면에 부착되는 필름;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져를 제공한다.
본 발명은 마이크로 스피커; 마이크로 스피커가 장착되며, 마이크로 스피커와 연통하는 백 볼륨을 포함하는 인클로져 케이스; 백 볼륨 내에 설치되며, 공기 흡착 성능을 가지는 3nm 기공과 공기 순환을 위한 통로 역할을 하는 6nm 기공을 소정 비율로 보유하며, 다공성 입자를 결합하여 블록화한 다공성 블록; 및 다공성 필름의 일면에 부착되는 필름;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져를 제공한다.
Description
본 발명은 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져를 제공한다.
마이크로스피커는 휴대용 기기 등에 구비되어 음향을 발생하는 장치로, 최근 모바일 기기들의 발달에 따라 다양한 기기들에 설치되고 있다. 특히 최근에 개발되는 모바일 기기들은 휴대를 용이하게 하기 위해 경량화, 소형화, 슬림화되는 추세인데, 그에 따라 모바일 기기에 설치되는 마이크로스피커도 소형화, 슬림화될 것이 요구된다.
그러나 마이크로스피커의 경우 소형화, 슬림화되는 경우 진동판의 면적이 작아지고, 진동판이 진동하며 발생한 소리가 공명하며 증폭되는 공명 공간의 크기 역시도 작아지기 때문에 음압이 작아진다는 문제가 있었다. 이러한 음압의 감소는 특히 저음역대에서 두드러지며, 저음역대에서 음압을 강화하기 위해 다공성 물질인 공기 흡착제를 공명 공간에 배치함으로써, 다공성 물질이 공기 분자를 흡착하여 가상의 음향 공간을 만들게 되며, 저역대의 SPL을 향상되고, 저역대의 THD를 감소시키는 기술이 개발되어 왔다.
도 1은 종래 기술에 따른 다공성 물질이 충진된 마이크로스피커 인클로져를 도시한 도면이다. 종래 기술에 따르면, 마이크로스피커(1)은 인클로져 케이스(2, 3)에 장착되며, 상, 하 인클로져 케이스(2, 3) 사이에 백볼륨(4)이 형성된다. 백볼륨(4)은 마이크로스피커(1)의 백홀과 연통하며, 백볼륨(4) 내에 다공성 입자(5)가 충진된다. 다공성 입자(5)가 공기 분자를 흡착하면서, 가상의 음향 공간을 형성하여 백볼륨(4)이 확장된 것과 같은 효과를 준다.
그러나, 종래 기술에 따른 다공성 물질이 충진된 마이크로스피커 인클로져는, 마이크로스피커(1)가 음향을 발생하거나, 인클로져에 충격이 가해져 다공성 입자(5)가 진동할 경우 소음이 발생한다는 단점이 있었다.
이러한 단점을 해결하기 위해 다공성 입자를 블록화하여 인클로져 내에 설치하는 기술들이 개시된 바 있으나, 다공성 입자를 블록화할 경우 다공성 입자 블록의 내측에 위치한 입자까지 공기가 순환되지 않아 블록의 크기가 커질수록 공기의 흡착 성능이 점점 감소한다는 단점이 있었다.
또한, 도 2에서와 같이 인클로져(30)에 다공성 입자 블록(10)을 부착할 때, 본드(20)가 다공성 입자 블록(10) 내로 침투하여 다공성 입자의 공기 흡착 성능을 저하시키는 단점이 있었다.
본 발명은 다공성 입자를 블록화하면서 다공성 입자의 공기 흡착률 및 공기 순환율을 떨어트리지 않는 다공성 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 마이크로 스피커; 마이크로 스피커가 장착되며, 마이크로 스피커와 연통하는 백 볼륨을 포함하는 인클로져 케이스; 백 볼륨 내에 설치되며, 공기 흡착 성능을 가지는 3nm 기공과 공기 순환을 위한 통로 역할을 하는 6nm 기공을 소정 비율로 보유하며, 다공성 입자를 결합하여 블록화한 다공성 블록; 및 다공성 필름의 일면에 부착되는 필름;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 다공성 블록과 필름은 점착 성분을 가지는 테이프에 의해 부착되는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 다공성 블록에 부착되는 필름과 테이프는 하나 이상의 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 필름이 부착된 다공성 블록은 본드 또는 테이프에 의해 인클로져에 부착되는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 필름이 부착된 다공성 블록은 인클로져에 부착되지 않고 실장되는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 제1 다공성 입자는 제올라이트, 활성탄, MOFs 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 제2 다공성 입자는, 에어로젤, 다공성 실리카, MOFs 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 다공성 블록은 제1 다공성 입자와 제2 다공성 입자를 결합하기 위한 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 다공성 블록은 표면에 테이프 또는 필름이 함께 부착된 형태인 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 다공성 블록은 내부에 보강재가 구비되는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 공명 공간에 배치되는 다공성 블록은 하나 이상인 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져를 제공한다.
본 발명이 제공하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져는 다공성 블록의 일면에 필름을 설치하여 다공성 블록을 인클로져 내에 설치할 때 본드가 다공성 블록 내로 침투하는 것을 방지함으로써 본드에 의한 공기 흡착력 및 공기 순환을 저하를 방지할 수 있다.
또한 본 발명이 제공하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져는 질소와 산소 흡착력이 높은 제1 크기의 기공과 공기 순환 통로 역할을 하는 제2 크기의 기공을 모두 보유하는 다공성 블록을 제조함으로써, 다공성 입자의 공기 흡착력을 저하시키지 않고 다공성 물질을 블록화할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 다공성 물질이 충진된 마이크로스피커 인클로져를 도시한 도면,
도 2는 종래 기술에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 마이크로스피커 인클로져에 부착한 모습을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져의 분해도,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져의 단면도,
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져의 단면도,
도 6는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져의 단면도,
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져 블록의 저면도,
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져 블록의 저면도,
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져의 단면도,
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져의 단면도.
도 2는 종래 기술에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 마이크로스피커 인클로져에 부착한 모습을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져의 분해도,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져의 단면도,
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져의 단면도,
도 6는 본 발명의 제2 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져의 단면도,
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져 블록의 저면도,
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져 블록의 저면도,
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져의 단면도,
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져의 단면도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져의 분해도, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져의 단면도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져는 마이크로스피커(100, 인클로져 케이스(200, 300), 다공성 블록(400)을 포함한다. 인클로져 케이스(200, 300)는 상부 인클로져 케이스(200)와 하부 인클로져 케이스(300)가 결합되며, 내부에 백 볼륨(500)을 형성한다. 상부 인클로져 케이스(200)는 마이크로 스피커(100)가 장착될 수 있도록, 마이크로 스피커 수용부(210)를 구비한다. 마이크로 스피커 수용부(210)를 통해 마이크로 스피커(100)의 백홀(미도시)이 백 볼륨(500)과 연통한다.
다공성 블록(400)은 다공성 입자를 블록으로 제조한 상태에서 백 볼륨(500) 내에 설치된다. 다공성 블록(400)은 3nm 기공의 볼륨에 대한 6nm 기공의 볼륨의 비가 0.6 이상이다. 3nm 기공의 볼륨은 공기 중 대부분을 차지하는 질소 또는 산소를 흡-탈착하는 역할을 하며, 6nm 기공의 볼륨은 마이크로스피커의 동작 속도에 따른 공기 순환이 3nm 기공에 공기가 닿을 수 있게 하는 통로 역할을 한다.
다공성 블록(400)은 다공성 입자를 블록으로 제조한 상태에서 백 볼륨(500) 내에 설치된다. 다공성 블록(400)은 주된 기공 사이즈가 2~4nm이며, 평균 기공 사이즈가 3nm인 제1 다공성 입자와, 주된 기공 사이즈는 4~8nm이며 평균 기공 사이즈가 6nm인 제2 다공성 입자를 혼합한 다음 블록화하여 제조된다. 여기서 제1 다공성 입자의 주된 기공 사이즈가 2~4nm이라는 말은, 다공성 입자가 2~4nm 범위 밖의 크기의 기공을 가질 수 있으나, 2~4nm 크기의 기공이 대부분이며 기공 크기의 평균이 3nm가 되는 것을 말한다. 또한 제2 다공성 입자의 주된 기공 사이즈가 4~8nm이라는 말은, 다공성 입자가 4~8nm 범위 밖의 크기의 기공을 가질 수 있으나, 4~8nm 크기의 기공이 대부분이며 기공 크기의 평균이 6nm가 되는 것을 말한다. 제1 다공성 입자는 공기 중 대부분을 차지하는 질소 또는 산소의 흡착 능력이 우수하며, 그보다 기공이 크며 기공률이 높은 제2 다공성 입자는 공기 순환을 원활하게 이루어지도록 돕는다.
제1 다공성 입자는, 종래 기술에서 사용되는 제올라이트나 활성탄, MOFs와 같이 질소나 산소의 흡착율이 높은 입자를 이용한다. 가상의 백 볼륨으로 기능하여 음향 특성을 향상시키기 위해 사용되는 다공성 입자는 제올라이트가 주를 이루고 있으며, 제올라이트 알갱이의 지름이 300um-500um까지는 음향 성능을 향상시키는 공기 흡착 특성을 가진다. 그러나 동일한 성분비로 제조되더라도 제올라이트 알갱이의 지름이 500um 이상이 될 경우 음향 성능을 향상시키는 공기 흡착 특성이 떨어지기 시작한다. 입자의 크기에 따라 음향 성능 향상 특성이 저하되는 이유는 마이크로스피커의 동작 속도에 맞춰 충진되는 대부분의 다공성 입자 내부까지 공기 순환이 이루어져야 하는데, 500um를 넘어서기 시작하면 공기 순환이 어려워져 다공성 입자가 가지는 공기 흡착 성능이 점점 감소하기 때문이다. 특히, 상대적으로 대면적을 가져야하는 블록의 경우, 다공성 알갱이와 동일한 물질과 비율로 제작하면 해당 블록은 음향 특성 향상 능력이 전혀 없다. 이를 구현하기 위해서는 공기순환율을 증가시켜줘야 한다. 실험을 통해 6nm 수준의 기공이 공기순환율을 향상시키는 역할을 한다는 것을 확인하였다.
이때, 음향 특성을 향상시킬 수 있는 다공성 블록을 제작하기 위해서는, 3nm 기공의 볼륨(Pore Volume[Pore Volume[cm3/g])과 6nm의 기공 볼륨(Pore Volume[cm3/g])의 비는 다음과 같은 식을 만족하는 것이 바람직하다.
이때, Pore Volume[cm3/g]의 계산은, BJH Desoprtion Cumulative Pore Volume을 기준으로 하여 산출해낸 것이다.
또한 다공성 블록(400)에는 다공성 입자를 서로 결합시켜 블록을 만들 수 있도록 점착성을 가지는 소재, 즉 바인더가 첨가될 수 있다. 이때, 다공성 입자는 제올라이트, 활성탄, MOFs, 에어로젤, 다공성 실리카에서 선택된 한 종류 이상의 입자가 블록화될 수 있다. 즉, 다공성 블록(400)은 한 종류의 다공성 입자를 바인더로 결합하여 제조될 수도 있지만 두 종류 이상의 다공성 입자가 결합하여 제조될 수도 있다. 다공성 블록(400)의 형태에는 제약이 없으며, 다면체나 백 볼륨(500)에 대응하는 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져의 단면도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 다공성 블록(400)은, 인클로져 케이스(300)와 마주하는 면, 즉 인클로져 케이스(300)에 부착되는 면에 필름(410)이 구비된다. 다공성 블록(400)이 인클로져 케이스(300)에 본드(420)를 이용해 부착될 때, 필름(410)이 다공성 블록(400) 내로 침투하는 것을 방지해준다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록의 일 예를 도시한 단면도이다.
다공성 블록(400a)은 점착성, 강도 혹은 내구성을 강화하고, 다공성 블록(400a) 내로 본드가 침투하는 것을 방지하기 위해 다공성 블록 몸체(410a)에 테이프(420a)를 이용하여 필름(430a)을 부착한다. 이때, 필름(430a) 없이 테이프(420a)만 부착할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져의 단면도, 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져 블록의 저면도이다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 다공성 블록(400c)은, 인클로져 케이스에 부착되는 면에 필름(410c)이 구비된다. 다공성 블록(400c)이 인클로져 케이스에 본드를 이용해 부착될 때, 필름(412c)이 다공성 블록(400c) 내로 침투하는 것을 방지해준다. 이때, 필름(412c)은 다공성 블록(400c)의 공기 흡착 성능 및 공기 순환 능력은 높이면서 본드의 침투를 막을 수 있도록 필름(412c)에 미세한 홀(413c)이 복수 개 형성될 수 있다. 이때, 필름(412c)을 다공성 블록(400c)에 부착하는 테이프(414c)에도 필름(412c)에 형성된 것과 같은 위치에 홀이 형성되는 것이 바람직하다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져의 단면도이다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록(400)은 별도의 본드에 의해 인클로져(300)에 부착되지 않고 인클로져(300) 내에 실장된다. 별도의 본드에 의해 부착되지 않기 때문에 블록(400)은 인클로져(300)에 의해 가압되며 고정되는 것이 바람직하다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져의 단면도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로스피커 인클로져는 백 볼륨(500)에 제1 다공성 블록(410)과 제2 다공성 블록(420)이 설치된다. 즉 백 볼륨(500)에 2개 이상의 다공성 블록(410, 420)을 배치할 수 있다.
Claims (11)
- 마이크로 스피커;
마이크로 스피커가 장착되며, 마이크로 스피커와 연통하는 백 볼륨을 포함하는 인클로져 케이스;
백 볼륨 내에 설치되며 다공성 입자를 결합하여 블록화한 것으로, 공기 흡착 성능을 가지는 3nm 기공과 공기 순환을 위한 통로 역할을 하는 6nm 기공을 보유하는 다공성 블록; 및
다공성 필름의 일면에 부착되는 필름;을 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져. - 제1항에 있어서,
다공성 블록과 필름은 점착 성분을 가지는 테이프에 의해 부착되는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져. - 제2항에 있어서,
다공성 블록에 부착되는 필름과 테이프는 하나 이상의 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져. - 제1항에 있어서,
필름이 부착된 다공성 블록은 본드 또는 테이프에 의해 인클로져에 부착되는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져. - 제1항에 있어서,
필름이 부착된 다공성 블록은 인클로져에 부착되지 않고 실장되는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져. - 제1항에 있어서,
제1 다공성 입자는 제올라이트, 활성탄, MOFs 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져. - 제1항에 있어서,
제2 다공성 입자는, 에어로젤, 다공성 실리카, MOFs 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져. - 제1항에 있어서,
다공성 블록은 제1 다공성 입자와 제2 다공성 입자를 결합하기 위한 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져. - 제1항에 있어서,
다공성 블록은 표면에 테이프 또는 필름이 함께 부착된 형태인 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져. - 제1항에 있어서,
다공성 블록은 내부에 보강재가 구비되는 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져. - 제1항에 있어서,
공명 공간에 배치되는 다공성 블록은 하나 이상인 것을 특징으로 하는 다공성 물질로 제조되는 블록을 포함하는 마이크로 스피커 인클로져.
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- 2021-12-16 KR KR1020210180617A patent/KR102555130B1/ko active IP Right Grant
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