WO2018008909A1 - 방수 통음 시트 - Google Patents

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    • H04R2499/11—Transducers incorporated or for use in hand-held devices, e.g. mobile phones, PDA's, camera's

Definitions

  • the present invention relates to a waterproof sound absorbing sheet, and more particularly, to a waterproof sound absorbing sheet (WATERPROOF SOUND-TRANSMITTING SHEET) having improved sound transmission efficiency.
  • the sound absorbing sheet is installed in the acoustic hall to pass sound and block water or dust.
  • a waterproof soak sheet should be manufactured in consideration of both waterproofness and sound transmission efficiency.
  • Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2010-0041839 (April 22, 2010) discloses a configuration formed of a polytetrafluoroethylene porous membrane.
  • the conventional waterproof sound absorbing membrane is composed of only a polytetrafluoroethylene porous membrane, it is increased due to the impact or sound pressure applied from the outside as the service life becomes longer.
  • the conventional waterproof sound-permeable membrane has a problem that the micropore of the porous membrane is increased as the pressure increases, and the waterproof performance is lowered, and when the pressure is maintained, the restoring force (elasticity) is lowered and the acoustic performance is lowered or lost.
  • a waterproof soak sheet composed of a waterproof layer and a support layer has been developed.
  • a waterproof sound soak sheet having a structure in which a waterproof layer and a protective layer formed of a porous material and configured to move by sound pressure has been developed for sound absorption.
  • a waterproof soak sheet was applied to a portable terminal, and waterproof performance was required at about 0.1 to 0,2 atm.
  • waterproof performance was required at about 5 atm (about 50 m), which is a waterproof watch standard.
  • the conventional waterproof soak sheet is stretched by the pressure applied by the protective layer, thereby increasing the extent of the waterproof layer.
  • the conventional waterproof breathable sheet has a problem that the size of the fine holes of the waterproof layer is increased and the waterproof performance is lowered.
  • the conventional waterproof soak sheet is designed based on a pressure of about 0.1 to 0.2 atm, when the pressure of about 5 atm is recently applied continuously, the elastic layer of the waterproof layer is lost and stretched toward the protective layer. A phenomenon that does not restore from the state occurs.
  • the conventional waterproof sound absorbing sheet has a problem in that sound loss and noise are generated due to a collision between the protective layer and the waterproof layer that are moved by the sound pressure of the speaker or the microphone, thereby degrading sound absorbing performance.
  • the conventional waterproof soak sheet is adhered to the mobile terminal through a thin film-like adhesive layer, when the pressure of about 5 atm is applied, the adhesive layer is separated from the mobile terminal as the waterproof layer is stretched. have.
  • the present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems, water resistant to maintain the waterproof performance and the sound absorption performance by forming a reinforcing member on the waterproof sound soak layer to minimize the amount of displacement while maintaining elasticity at a pressure of approximately 1 atm or more. It is an object to provide a sound sheet.
  • the waterproof soak sheet according to the embodiment of the present invention has a higher rigidity than the waterproof soak layer formed of an elastic membrane, the first adhesive layer and the waterproof soak layer attached to one surface of the waterproof soak layer, It includes a reinforcing member spaced apart from the first adhesive layer formed on the waterproof sound soaking layer.
  • the reinforcing member may be formed on at least one surface of one surface and the other surface of the waterproof sound absorbing layer to improve the water resistance characteristics of the waterproof sound absorbing layer.
  • the reinforcing member may have a thickness thinner than that of the first adhesive layer, and may have a ring shape.
  • the reinforcing member is not deformed when a pressure of 1 atm is applied and includes at least one of polyethylene terepthalate (PET), polypropylene (PP; polypropylene), polyethylene (PE; polyethylene), and nylon (Nylon). Can be.
  • PET polyethylene terepthalate
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • nylon nylon
  • the reinforcing member may be formed by curing a portion of the waterproof sound absorbing layer.
  • the waterproof soak layer may include a first region for sound transmission and a second region for strength reinforcement of the waterproof soak layer, and the first region may be disposed at an outer circumference of the second region.
  • the waterproof sound absorbing layer further includes a third region for sound transmission, and the third region may be disposed in the inner circumference of the ring-shaped second region.
  • the waterproof soak layer may further include a fourth region disposed on an outer circumference of the first region and bonded to the first adhesive layer.
  • the first adhesive layer may be formed in a ring shape having a hole formed therein.
  • the waterproof soak sheet according to the embodiment of the present invention may further include a second adhesive layer formed in a ring shape having a hole formed therein and attached to the other surface of the waterproof soak layer.
  • the elastic sheet of the waterproof soak layer is fixed according to the material, by forming a reinforcing member on the waterproof soak layer, the displacement amount is minimized while maintaining the elasticity of the waterproof soak layer at a pressure of about 1 atmosphere or more. Therefore, there is an effect that can prevent deformation of the waterproof soak layer.
  • the waterproof soak sheet has an effect of minimizing the stress area and the stretch area due to pressure by forming a reinforcing member on the waterproof soak layer.
  • the waterproof soak sheet has a reinforcing member on the waterproof soak layer, the reinforcing member absorbs the pressure to reduce the amount of displacement due to the pressure has the effect of minimizing the restoring force (elasticity) of the waterproof soak layer.
  • the waterproof sound absorbing sheet forms a reinforcing member to minimize the restoring force (elasticity) of the waterproof sound absorbing layer, so that stable sound transmission is possible even after applying a high water pressure of about 5 atm for about 10 minutes to maintain the sound absorbing performance. It has an effect.
  • the waterproof soak sheet by forming a reinforcing member on the waterproof soak layer, there is an effect capable of performing a sound transmission more stably than the conventional waterproof soak sheet at the same sound pressure.
  • FIG. 1 and 2 are views for explaining a waterproof soak sheet according to an embodiment of the present invention.
  • 3 to 6 are views for explaining the reinforcing member of FIG.
  • FIG. 7 and 8 is a view for comparing and setting a conventional waterproof soak sheet and the waterproof soak sheet according to an embodiment of the present invention.
  • the waterproof soak sheet 100 is a waterproof soak layer 120 having elasticity (elasticity), a first adhesive layer 140 adhered to an upper surface of the waterproof soak layer 120, and a waterproof soak layer. And a reinforcing member 180 formed on the second adhesive layer 160 adhered to the bottom surface of the 120 and the waterproof soak layer 120.
  • the waterproof soak sheet 100 is formed by bonding the first adhesive layer 140 and the second adhesive layer 160 to the upper and lower surfaces of the waterproof soak layer 120 having the reinforcing member 180 formed on at least one surface thereof, respectively.
  • the waterproof soak sheet 100 may further include a support layer (not shown) and a third adhesive layer (not shown) disposed between the second adhesive layer 160 and the microphone or speaker module.
  • the waterproof soak layer 120 is formed of a thin film of a predetermined shape. At this time, the waterproof soak layer 120 is formed of a thin film of various shapes such as circular, elliptical, square, hexagonal, etc. according to the acoustic hole, the internal coupling structure of the applied device.
  • the waterproof soak layer 120 is mainly formed in a circular or elliptical shape.
  • the waterproof soak layer 120 may be formed of a thin film having a thickness of about 5 ⁇ m to 100 ⁇ m depending on the sound absorption and waterproof performance required in the application device. At this time, the waterproof soak layer 120 may be formed to a thickness of less than 5 ⁇ m, more than 100 ⁇ m in consideration of the thickness of the application device. Here, the waterproof soak layer 120 has the highest sonic performance at about 5 ⁇ m.
  • the waterproof soak layer 120 is composed of an inorganic porous membrane formed through electrospinning to provide waterproof performance at high water pressure.
  • the waterproof soak layer 120 may be formed in the form of a highly elastic inorganic porous film by electrospinning the polymer material to form a polymer layer on the web, and then heat-treating the polymer layer to melt the web structure. have.
  • the polymer material may be polyamide, polyimide, polyamideimide, poly (meth-phenylene isophthalamide), polysulfone, polyetherketone, polyether imide, polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polyethylene Aromatic polyesters such as naphthalate, polytetrafluoroethylene, polydiphenoxyphosphazene, polyphosphazenes such as poly ⁇ bis [2- (2-methoxyethoxy) phosphazene] ⁇ , polyurethanes and polyethers Polyurethane copolymer containing urethane, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate and the like can be used.
  • PVDF Polyvinylidene fluoride
  • Waterproof soak layer 120 is formed by electrospinning it is easy to control the thickness. In particular, it is easy to form a thin thickness of the waterproof sound soak layer 120 by using an electrospinning process to improve the soundproofing of the overall waterproof soak sheet 100.
  • the pore type waterproof soak sheet 100 is relatively less sensitive to the thickness of the sheet because it transmits sound through the pores.
  • the non-pore type waterproof soak sheet 100 can be transmitted more effectively to the other surface of the vibration of the sound from one side to thin the sheet thickness.
  • the waterproof soak layer 120 is formed in the inorganic hole type, it is possible to implement a high waterproof compared to the waterproof soak sheet 100 including the waterproof soak layer 120 of the pore type.
  • the waterproof soak layer 120 may be composed of a highly elastic (high elasticity) and inorganic porous membrane manufactured by a method other than electrospinning to provide waterproof performance at high water pressure.
  • the waterproof soak layer 120 is formed of a high elastic material such as latex, polyurethane (PU), thermoplastic polyurethane (TPU), etc., in order to maintain the waterproof performance at a pressure of about 1 atm or more. It may be formed in the form of an inorganic porous film.
  • the waterproof soak layer 120 may provide waterproof performance at a pressure of about 0.1 atm to about 0.2 atm when a plurality of pores are formed in a high elastic material, but when the pressure is applied at a pressure of about 1 atm or more, This increases and the waterproof performance may be degraded.
  • the waterproof soak layer 120 is preferably composed of an inorganic porous membrane.
  • the waterproof soak layer 120 is not limited to the inorganic porous film, it may be formed of a porous material in some cases.
  • the first adhesive layer 140 is formed of a thin film of a predetermined formation having a hole 142 therein.
  • the first adhesive layer 140 is bonded to the acoustic hole formed in the upper surface of the application device, the lower surface is bonded to the upper surface of the waterproof soak layer 120.
  • the first adhesive layer 140 is formed of a thin film of various shapes such as circular, elliptical, square, hexagonal, etc. according to the shape of the waterproof soak layer 120. At this time, the first adhesive layer 140 has a hole 142 for sound soaking is formed therein.
  • the second adhesive layer 160 is formed of a thin film having a predetermined thickness to secure the separation distance between the waterproof sonic layer 120 and the microphone or speaker module of the application device.
  • the upper surface of the second adhesive layer 160 is bonded to the lower surface of the waterproof soak layer 120, and the lower surface is bonded to the microphone or speaker module of the application device.
  • the second adhesive layer 160 may be formed of a material having elasticity such as a sponge, foam rubber, or the like. In this case, the second adhesive layer 160 is mounted between the waterproof sonic layer 120 and the microphone or speaker module to serve as a sealing material.
  • the second adhesive layer 160 is formed of a thin film of various shapes such as circular, elliptical, square, hexagonal, etc. according to the shape of the waterproof soak layer 120.
  • the second adhesive layer 160 has a hole 162 formed therein.
  • the reinforcing member 180 is formed on the waterproof sound absorbing layer 120 to minimize a region stretched by hydraulic pressure (hereinafter, referred to as a stretch region). At this time, the reinforcing member 180 minimizes the stretch area of the waterproof sound soak layer 120 within the range that satisfies the required sound absorbing performance. To this end, the reinforcing member 180 is spaced apart from the first adhesive layer 140 is formed on the waterproof soak layer 120.
  • the reinforcing member 180 may be formed of a thin film of various shapes such as a circle, an ellipse, a rectangle, a hexagon, and the like. In this case, as shown in FIG. 3, the reinforcing member 180 may have a hole 182 for sound soaking therein, and may be formed in a ring shape.
  • the reinforcing member 180 is formed of a curable material having a higher rigidity than the waterproof soak layer 120 is formed on at least one surface of the upper and lower surfaces of the waterproof soak layer 120. That is, the reinforcing member 180 is about 5 atm, such as a film including at least one of polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (PP; polypropylene), polyethylene (PE; polyethylene), and nylon (Nylon). It is formed of a curable material having a rigidity that does not change even under the pressure of and is bonded to at least one of the upper and lower surfaces of the waterproof soak layer 120.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • nylon nylon
  • the reinforcing member 180 is preferably formed only on the upper surface or both the upper surface and the lower surface (see FIG. 5) in order to improve the water resistance characteristic.
  • the reinforcing member 180 is formed to have a thickness thinner than that of the first adhesive layer 140 or the second adhesive layer 160, depending on the position at which the reinforcing member 180 is formed. That is, when the reinforcing member 180 is formed on the top surface of the waterproof soak layer 120, the reinforcing member 180 is formed to have a thickness smaller than that of the first adhesive layer 140, and when the reinforcing member 180 is formed on the bottom surface of the waterproof soak layer 120, the second adhesive layer ( It is formed to have a thickness thinner than 160).
  • the reinforcing member 180 when the reinforcing member 180 is formed to have a thickness equal to or greater than that of the first adhesive layer 140 or the second adhesive layer 160, the sound absorbing performance is lowered due to interference. That is, the reinforcing member 180 is in close contact with the housing of the application device 200 or in close contact with the microphone or the speaker module to reduce the vibration displacement of the waterproof sound absorbing layer 120 during sound transmission, thereby lowering the sound absorbing performance.
  • the reinforcing member 180 may be formed by hardening a portion of the waterproof soak layer 120. That is, as shown in FIG. 6, the elasticity of the corresponding region is removed by curing the partial region of the waterproof soak layer 120, thereby forming a reinforcing member 180 having a higher rigidity than the waterproof soak layer 120. have.
  • the elasticity of the corresponding region is removed to thereby strengthen the reinforcing member 180 having a higher rigidity than the waterproof sound absorbing layer 120. Can be formed.
  • the reinforcing member 180 forming region is cured by adding or impregnating a curing agent (for example, an adhesive or a curing liquid).
  • a curing agent for example, an adhesive or a curing liquid.
  • the waterproof soak layer 120 may be divided into first to fourth regions.
  • the first region is a region for sound transmission, and is disposed between the reinforcing member 180 and the adhesive layer (that is, the first adhesive layer 140 and the second adhesive layer 160. That is, the first region is an outer circumference of the second region. And an inner circumference of the fourth region.
  • the second region is a region for reinforcing the strength of the waterproof soak layer, and is a portion to which the reinforcing member 180 is formed or bonded.
  • the third area is an area for sound transmission and is disposed on an inner circumference of the reinforcing member 180 formed in a ring shape.
  • the fourth region is a region that bonds the waterproof soak layer 120 to the application device 200, and is disposed on the outer circumference of the first region and bonded to the first adhesive layer 140. At this time, the fourth region is disposed on the outer circumference of the first region.
  • the conventional waterproof sound absorbing sheet 10 is bonded to the acoustic hole 220 of the application device 200 through the first adhesive layer 14, and the application device 200 through the second adhesive layer 16. It is bonded to the built-in microphone or speaker module 240).
  • the conventional waterproof soak sheet 10 is formed in the stress area and the stretch area due to the water pressure in the entire area of the waterproof soak layer 12 when the water pressure is applied.
  • the conventional waterproof sound absorbing sheet 10 is maintained in a stretched state as the restoring force (elasticity) of the waterproof sound absorbing layer 12 is lowered, and the sound absorbing performance is lowered. That is, in the conventional waterproof soak sheet 10, when the waterproof soak layer 12 is kept in a stretched state, vibration due to sound pressure is not transmitted, and thus, sound transmission is not performed or sound transmission efficiency is lowered, thereby lowering the sound absorbing performance.
  • the waterproof soak sheet 100 is bonded to the acoustic hole 220 of the application device 200 through the first adhesive layer 140, and the second adhesive layer ( It is bonded to the microphone or speaker module 240 embedded in the application device 200 through the 160, the reinforcing member 180 is formed in the water soak layer 120.
  • the vibration displacement required for sound transmission is considerably small, so that the sound transmission is possible even if the vibration displacement is reduced by narrowing the area of the waterproof soak sheet 100.
  • the waterproof soak sheet 100 forms a reinforcing member 180 on the waterproof soak layer 120, thereby minimizing the displacement of the waterproof soak layer 120 at high water pressure (atm). .
  • the waterproof soak sheet 100 maintains the elasticity of the waterproof soak layer at a pressure of about 1 atmosphere or more by forming a reinforcing member on the waterproof soak layer 120 having elasticity according to the material. While minimizing the amount of displacement has the effect of preventing the deformation of the waterproof soak layer.
  • the waterproof soak sheet 100 by causing the displacement by the water pressure (or air pressure) only in the region where the reinforcing member 180 is not formed in the entire area of the waterproof soak layer 120, It is possible to minimize the stress area caused by hydraulic pressure, and to minimize the stretch area.
  • the waterproof soak sheet 100 prevents the waterproof soak layer 120 from colliding with the microphone or the speaker module 240, and prevents the loss of elasticity of the waterproof soak layer 120. It is possible to maintain the waterproof and breathable performance even at high water pressure.
  • the waterproof soak sheet 100 by forming the reinforcing member 180 on the waterproof soak layer 120, it is possible to perform sound transmission more stably than the conventional waterproof soak sheet at the same sound pressure It can be effective.

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Abstract

방수통음층 상에 보강 부재를 형성하여 대략 1 기압 이상의 수압에서 신축성을 유지하면서 변위량을 최소화하여 방수 성능 및 통음 성능을 유지하도록 한 방수 통음 시트를 제시한다. 제시된 방수 통음 시트는 탄성을 갖는 필름상으로 형성되는 방수통음층, 방수통음층의 일면에 접착되는 제1 접착층, 방수통음층의 타면에 접착되는 제2 접착층 및 경화 재질로 형성되어 방수통음층 상에 형성되는 보강 부재를 포함하여 구성되어, 1 기압 이상의 압력이 가해지는 경우에도 방수통음층의 신축성을 유지하면서 변위량을 최소화하여 방수 및 통음 성능을 유지할 수 있다.

Description

방수 통음 시트
본 발명은 방수 통음 시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음전달 효율을 높이면서 방수성을 향상시킨 방수 통음 시트(WATERPROOF SOUND-TRANSMITTING SHEET)에 관한 것이다.
최근 휴대용 단말기, 디지털 카메라, 노트북 등과 같은 모바일 전자기기의 사용이 날로 증가하고 있다. 이러한 모바일 전자기기는 휴대하면서 사용하기 때문에 방수 기능을 갖는 것이 요구되고 있다. 하지만, 스피커나 마이크 등이 설치되는 부분에는 소리를 방출시키는 음향 홀이 형성되고, 이 음향 홀을 통해 물이나 먼지가 전자기기 내부로 침투하게 된다.
따라서, 음향 홀에는 소리는 통과시키고 물이나 먼지를 차단하는 방수 통음 시트가 설치된다. 이러한 방수 통음 시트는 방수성 및 음전달 효율을 모두 고려하여 제조되어야 한다.
방수 통음 시트 관련하여, 한국공개특허 제10-2010-0041839호(2010년 04월 22일)에서는 폴리테트라플루오로에틸렌 다공질막으로 형성된 구성을 개시하고 있다.
하지만, 종래의 방수 통음막은 폴리테트라플루오로에틸렌 다공질막으로만 구성되기 때문에 사용기간이 길어짐에 따라 외부에서 가해지는 충격이나 소리의 압력 등으로 인하여 늘어난다.
이때, 종래의 방수 통음막은 압력에 의해 늘어짐에 따라 다공질막의 미세 구멍이 커져 방수 성능이 저하되고, 압력이 지속되는 경우 복원력(탄성)이 저하되어 음향 성능이 저하 또는 상실되는 문제가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 방수층과 지지층으로 구성되는 방수 통음 시트가 개발되었다. 이때, 종래에는 대략 0.1 내지 0.2 기압 정도에서의 방수 성능이 요구되었기 때문에, 통음을 위해 다공성 재질로 형성되고 음압에 의해 움직이도록 구성된 방수층 및 보호층이 적층된 구조의 방수 통음 시트가 개발되었다.
한편, 종래에는 방수 통음 시트가 휴대 단말에 적용되어 대략 0.1 내지 0,2 기압 정도에서의 방수 성능이 요구되었으나, 최근 스마트 워치에 적용됨에 따라 방수 시계 기준인 대략 5 기압(대략 수심 50m 정도)에서의 방수 성능이 요구되고 있다.
하지만, 방수층이 다공성 재질로 구성되기 때문에 대략 5 기압 정도의 압력이 가해지는 경우, 종래의 방수 통음 시트는 보호층이 가해지는 압력에 의해 늘어지게 되어 방수층의 늘어짐 정도가 증가한다.
그에 따라, 종래의 방수 통음 시트는 방수층의 미세 구멍의 크기가 커져 방수 성능이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 방수 통음 시트는 대략 0.1 내지 0.2 기압 정도의 압력을 기준으로 설계되기 때문에, 최근 요구되는 대략 5 기압 정도의 압력이 지속적으로 가해지는 경우, 방수층의 탄성이 상실되어 보호층 방향으로 늘어진 상태에서 복원되지 않는 현상이 발생한다.
그에 따라, 종래의 방수 통음 시트는 스피커 또는 마이크의 음압에 의해 움직이는 보호층과 늘어진 방수층의 충돌로 인해 음손실, 잡음이 발생하여 통음 성능이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 방수 통음 시트는 얇은 필름 형태의 접착층을 통해 휴대 단말에 접착되기 때문에 대략 5 기압 정도의 압력이 가해지는 경우 방수층이 늘어짐에 따라 휴대 단말에서 접착층이 분리되어 방수 성능이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 방수통음층 상에 보강 부재를 형성하여 대략 1 기압 이상의 압력에서 신축성을 유지하면서 변위량을 최소화하여 방수 성능 및 통음 성능을 유지하도록 한 방수 통음 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 방수 통음 시트는 탄성을 갖는 막으로 형성된 방수통음층, 방수통음층의 일면에 부착된 제1 접착층 및 방수통음층보다 더 높은 강성을 가지고, 제1 접착층과 이격되어 방수통음층 상에 형성된 보강 부재를 포함한다.
보강 부재는 방수통음층의 일면 및 타면 중 적어도 일면에 형성되어 방수통음층의 내수압 특성을 향상시킬 수 있다.
보강 부재의 두께는 제1 접착층의 두께보다 얇게 형성되고, 링 형상일 수 있다.
보강 부재는 1 기압의 압력이 가해질 때 변형되지 않고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terepthalate), 폴리프로필렌(PP; polypropylene), 폴리에틸렌(PE; polyethylene), 나일론(Nylon) 중에 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.
보강 부재는 방수통음층의 일부 영역을 경화시켜 형성될 수 있다.
그에 따라, 방수통음층은 음향 전달을 위한 제1 영역 및 방수통음층의 강도 보강을 위한 제2 영역을 포함하고, 제1 영역은 제2 영역의 외주에 배치될 수 있다.
방수통음층은 음향 전달은 위한 제3 영역을 더 포함하고, 제3 영역은 링 형상의 제2 영역 내주에 배치될 수 있다.
방수통음층은 제1 영역의 외주에 배치되어 제1 접착층과 접착된 제4 영역을 더 포함할 수 있다.
제1 접착층은 내부에 홀이 형성된 링 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방수 통음 시트는 내부에 홀이 형성된 링 형상으로 형성되어 방수통음층의 타면에 부착된 제2 접착층을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 방수 통음 시트는 방수통음층의 신축성은 재질에 따라 고정되기 때문에, 방수통음층 상에 보강 부재를 형성함으로써, 대략 1 기압 이상의 압력에서 방수통음층의 신축성을 유지하면서 변위량을 최소화하여 방수통음층의 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 방수 통음 시트는 방수통음층 상에 보강 부재를 형성함으로써, 압력에 의한 스트레스 영역 및 신축 영역을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 방수 통음 시트는 방수통음층 상에 보강 부재를 형성함으로써, 보강 부재가 압력을 흡수하여 압력에 의한 변위량을 감소시켜 방수통음층의 복원력(탄성) 저하를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 방수 통음 시트는 보강 부재를 형성하여 방수통음층의 복원력(탄성) 저하를 최소화함으로써, 대략 5 기압 정도의 높은 수압을 대략 10분 정도 가한 다음에도 안정적인 음전달이 가능하여 통음 성능을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 방수 통음 시트는 방수통음층 상에 보강 부재를 형성함으로써, 동음압에서 종래의 방수 통음 시트에 비해 안정적으로 음전달을 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 방수 통음 시트를 설명하기 위한 도면.
도 3 내지 도 6은 도 1의 보강 부재를 설명하기 위한 도면.
도 7 및 도 8은 종래의 방수 통음 시트와 본 발명의 실시예에 따른 방수 통음 시트를 비교 설정하기 위한 도면.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 방수 통음 시트(100)는 탄성(신축성)을 갖는 방수통음층(120), 방수통음층(120)의 상면에 접착되는 제1 접착층(140), 방수통음층(120)의 하면에 접착되는 제2 접착층(160) 및 방수통음층(120)에 형성되는 보강 부재(180)를 포함하여 구성된다.
즉, 방수 통음 시트(100)는 적어도 일면에는 보강 부재(180)가 형성된 방수통음층(120)의 상면 및 하면에 제1 접착층(140) 및 제2 접착층(160)이 각각 접착되어 구성된다. 이때, 방수 통음 시트(100)는 제2 접착층(160)과 마이크 또는 스피커 모듈의 사이에 배치되는 지지층(미도시) 및 제3 접착층(미도시)을 더 포함할 수도 있다.
방수통음층(120)은 소정 형상의 박막 필름으로 형성된다. 이때, 방수통음층(120)은 적용 기기의 음향 홀, 내부 결합 구조 등에 따라 원형, 타원형, 사각형, 육각형 등과 같이 다양한 형상의 박막 필름으로 형성된다.
일반적으로, 방수 통음 시트(100)가 적용되는 적용 기기는 매우 작은 원형의 음향 홀이 형성되기 때문에, 방수통음층(120)은 원형 또는 타원형 형상으로 주로 형성된다.
또한, 방수통음층(120)은 적용 기기에서 요구되는 통음 및 방수 성능에 따라 대략 5㎛ 내지 100㎛ 정도의 두께를 갖는 박막 필름으로 형성될 수 있다. 이때, 방수통음층(120)은 적용 기기의 두께를 고려하여 5㎛ 이하, 100㎛ 이상의 두께로 형성될 수도 있다. 여기서, 방수통음층(120)은 대략 5㎛ 정도에서 가장 높은 통음 성능을 갖는다.
방수통음층(120)은 고수압에서의 방수 성능을 제공하기 위해 전기방사를 통해 형성되는 무기공성 멤브레인으로 구성된다. 일례로, 방수통음층(120)은 고분자 물질을 전기방사하여, 웹상의 고분자 물질층을 형성한 후, 고분자 물질층에 대한 열처리를 하여 웹상의 구조를 녹여 고탄성의 무기공 필름 형태로 형성될 수 있다.
여기서, 고분자 물질은 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리아마이드이미드, 폴리(메타-페닐렌 이소프탈아미이드), 폴리설폰, 폴리에테르케톤, 폴리에테르 이미드, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리트리메틸렌텔레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등과 같은 방향족 폴리에스터, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리디페녹시포스파젠, 폴리{비스[2-(2-메톡시에톡시)포스파젠]} 같은 폴리포스파젠류, 폴리우레탄 및 폴리에테르우레탄을 포함하는 폴리우레탄공중합체, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 등을 사용할 수 있다. 또한 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리(비닐리덴플루오라이드-코-헥사플루오로프로필렌), 퍼풀루오로폴리머, 폴리비닐클로라이드 또는 폴리비닐리덴 클로라이드 및 이들의 공중합체 및 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, 폴리아크릴로니트릴 메틸메타크릴레이트 공중합체를 포함하는 폴리아크릴로니트릴 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 공중합체 및 이들의 혼합물로도 형성될 수 있다.
방수통음층(120)은 전기방사로 형성되어 두께조절이 용이하다. 특히, 전기방사 공정을 이용하여 방수통음층(120)의 두께를 얇게 형성하기 용이하기 때문에 전체적인 방수 통음 시트(100)의 통음성을 우수하게 한다. 기공 타입의 방수 통음 시트(100)는 기공을 통하여 음을 전달하기 때문에 시트의 두께에 상대적으로 덜 민감하다. 반면, 무기공 타입의 방수 통음 시트(100)는 시트의 두께를 얇게 하여야 일면에서의 음의 진동을 타면으로 보다 효과적으로 전달할 수 있다.
또한, 방수통음층(120)이 무기공 타입으로 형성되기 때문에 기공 타입의 방수통음층(120)을 포함하는 방수 통음 시트(100)에 비하여 높은 방수성을 구현할 수 있다.
방수통음층(120)은 고수압에서의 방수 성능을 제공하기 위해 전기방사 이외의 방법으로 제조된 고탄성(고 신축성) 및 무기공성 막으로 구성될 수도 있다. 일례로, 방수통음층(120)은 라텍스, 폴리우레탄(PU; Polyurethane), 열가소성 폴리우레탄(TPU; Thermoplastic Poly Urethane) 등과 같이 고탄성 재질로 형성되며, 대략 1 기압 이상의 압력에서 방수 성능을 유지하기 위해 무기공 필름 형태로 형성될 수 있다.
이때, 방수통음층(120)은 고탄성 재질에 다수의 기공을 형성하는 경우 대략 0.1 기압 내지 0.2 기압 정도의 압력에서는 방수 성능을 제공할 수 있으나, 대략 1 기압 이상의 압력이 가해지는 경우 수압에 의해 기공이 커져 방수 성능이 저하될 수 있다.
따라서, 대략 5 기압 이상의 압력에서 방수 성능을 제공하기 위해서, 방수통음층(120)은 무기공성 막으로 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 방수통음층(120)은 무기공성 막으로만 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라 기공성 재질로 형성될 수도 있다.
제1 접착층(140)은 내부에 홀(142)을 갖는 소정 형성의 박막 필름으로 형성된다. 제1 접착층(140)은 상면이 적용 기기에 형성된 음향 홀에 접착되고, 하면이 방수통음층(120)의 상면에 접착된다.
제1 접착층(140)은 방수통음층(120)의 형상에 따라 원형, 타원형, 사각형, 육각형 등과 같이 다양한 형상의 박막 필름으로 형성된다. 이때, 제1 접착층(140)은 통음을 위한 홀(142)이 내부에 형성된다.
제2 접착층(160)은 방수통음층(120)과 적용 기기의 마이크 또는 스피커 모듈의 이격 거리 확보를 위해 소정 두께를 갖는 박막 필름으로 형성된다. 제2 접착층(160)은 상면이 방수통음층(120)의 하면에 접착되고, 하면이 적용 기기의 마이크 또는 스피커 모듈에 접착된다.
이때, 제2 접착층(160)은 스폰지, 발포 고무(foam) 등과 같이 탄성을 갖는 재질로 형성될 수도 있다. 이 경우, 제2 접착층(160)은 방수통음층(120)과 마이크 또는 스피커 모듈 사이에 실장되어 실링재 역할을 수행한다.
제2 접착층(160)은 방수통음층(120)의 형상에 따라 원형, 타원형, 사각형, 육각형 등과 같이 다양한 형상의 박막 필름으로 형성된다. 이때, 제2 접착층(160)은 통음을 위한 홀(162)이 내부에 형성된다.
보강 부재(180)는 방수통음층(120) 상에 형성되어 수압에 의해 신축되는 영역(이하, 신축 영역)을 최소화한다. 이때, 보강 부재(180)는 요구되는 통음 성능을 만족하는 범위 내에서 방수통음층(120)의 신축 영역을 최소화한다. 이를 위해, 보강 부재(180)는 제1 접착층(140)과 이격되어 방수통음층(120) 상에 형성된다.
보강 부재(180)는 원형, 타원형, 사각형, 육각형 등과 같이 다양한 형상의 박막 필름으로 형성될 수 있다. 이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 보강 부재(180)는 내부에 통음을 위한 홀(182)이 형성되어, 링 형상으로 형성될 수도 있다.
보강 부재(180)는 방수통음층(120)보다 높은 강성을 갖는 경화성 재질로 형성되어 방수통음층(120)의 상면 및 하면 중 적어도 일면에 형성된다. 즉, 보강 부재(180)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌(PP; polypropylene), 폴리에틸렌(PE; polyethylene), 나일론(Nylon) 중에 적어도 하나를 포함하는 필름과 같이 대략 5 기압 정도의 압력에서도 변화되지 않는 강성을 갖는 경화성 재질로 형성되어 방수통음층(120)의 상면 및 하면 중에 적어도 일면에 접합된다.
이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 보강 부재(180)는 방수통음층(120)의 하면에만 형성되는 경우 수압에 의해 방수통음층(120)이 하부 방향(즉, 스피커 또는 마이크 모듈 방향)으로 신장될 때 방수통음층(120)과 접합되는 일면의 외주가 떨어질 수 있다.
따라서, 보강 부재(180)는 내수압 특성을 향상시키기 위해 상면에만 형성되거나, 상면 및 하면에 모두 형성(도 5 참조)되는 것이 바람직하다.
보강 부재(180)는 형성되는 위치에 따라 제1 접착층(140) 또는 제2 접착층(160)보다 얇은 두께를 갖도록 형성된다. 즉, 보강 부재(180)는 방수통음층(120)의 상면에 형성되는 경우 제1 접착층(140)보다 얇은 두께를 갖도록 형성되고, 방수통음층(120)의 하면에 형성되는 경우 제2 접착층(160)보다 얇은 두께를 갖도록 형성된다.
이때, 보강 부재(180)는 제1 접착층(140) 또는 제2 접착층(160)과 동등 이상의 두께로 형성되는 경우 간섭에 의해 통음 성능이 저하된다. 즉, 보강 부재(180)는 적용 기기(200)의 하우징과 밀착되거나, 마이크 또는 스피커 모듈과 밀착되어 소리전달시 방수통음층(120)의 진동 변위를 작게 하여 통음 성능이 저하된다.
한편, 보강 부재(180)는 방수통음층(120)의 일부를 경화(hardening)시켜 형성될 수도 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 방수통음층(120)의 일부 영역 경화를 통해 해당 영역의 신축성을 제거하여, 방수통음층(120)보다 높은 강성을 갖는 보강 부재(180)를 형성할 수 있다.
일례로, 방수통음층(120)에 보강 부재(180)가 형성될 영역에만 열을 가해 녹임으로써, 해당 영역의 신축성을 제거하여 방수통음층(120)보다 높은 강성을 갖는 보강 부재(180)를 형성할 수 있다.
다른 일례로, 방수통음층(120)에 보강 부재(180) 형성 영역을 설정한 후 경화제(예를 들면, 접착제, 경화액 등)를 투입 또는 함침함으로써, 보강 부재(180) 형성 영역을 경화시켜 방수통음층(120)보다 높은 강성을 갖는 보강 부재(180)를 형성할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 보강 부재(180)가 형성됨에 따라, 방수통음층(120)은 제1 영역 내지 제4 영역으로 구분될 수 있다.
제1 영역은 음향 전달을 위한 영역으로, 보강 부재(180)와 접착층(즉, 제1 접착층(140) 및 제2 접착층(160) 사이에 배치된다. 즉, 제1 영역은 제2 영역의 외주와 제4 영역의 내주 사이에 배치된다.
제2 영역은 방수통음층의 강도 보강을 위한 영역으로, 보강 부재(180)가 형성 또는 접착되는 부분이다.
제3 영역은 음향 전달을 위한 영역으로, 링 형상으로 형성된 보강 부재(180)의 내주에 배치된다.
제4 영역은 방수통음층(120)과 적용 기기(200)를 접착하는 영역으로, 제1 영역의 외주에 배치되어 제1 접착층(140)과 접착된 영역이다. 이때, 제4 영역은 제1 영역의 외주에 배치된다.
도 7을 참조하면, 종래의 방수 통음 시트(10)는 제1 접착층(14)을 통해 적용 기기(200)의 음향 홀(220)에 접합되고, 제2 접착층(16)을 통해 적용 기기(200)에 내장된 마이크 또는 스피커 모듈(240)에 접합된다.
이때, 종래의 방수 통음 시트(10)는 수압이 가해지는 경우 방수통음층(12)의 전체 면적에 수압으로 인한 스트레스 영역 및 신축 영역이 형성된다.
그에 따라, 종래의 방수 통음 시트(10)는 방수통음층(12)의 복원력(탄성)이 저하됨에 따라 늘어진 상태로 유지되어 통음 성능이 저하된다. 즉, 종래의 방수 통음 시트(10)는 방수통음층(12)이 늘어진 상태로 유지되면 음압에 의한 진동이 전달되지 않아 음전달이 안되거나 음전달 효율이 저하되어 통음 성능이 저하된다.
이에 반해, 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 방수 통음 시트(100)는 제1 접착층(140)을 통해 적용 기기(200)의 음향 홀(220)에 접합되고, 제2 접착층(160)을 통해 적용 기기(200)에 내장된 마이크 또는 스피커 모듈(240)에 접합되고, 방수통음층(120)에는 보강 부재(180)가 형성된다.
실험을 통해 확인한 결과 소리 전달시 필요한 진동 변위는 상당히 작아 방수 통음 시트(100)의 면적을 좁혀 진동 변위를 작게 하는 경우에도 소리 전달이 가능하다.
하지만, 방수 통음 시트(100)의 면적을 좁히면 상대적으로 넓은 면적을 갖는 마이크 또는 스피커 모듈에 설치하기가 어렵게 된다.
이에, 본 발명의 실시예에 따른 방수 통음 시트(100)는 방수통음층(120) 상에 보강 부재(180)를 형성하여, 높은 수압(기압)에서 방수통음층(120)의 변위를 최소화한다.
그에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 방수 통음 시트(100)는 재질에 따라 신축성이 정해진 방수통음층(120) 상에 보강 부재를 형성함으로써, 대략 1 기압 이상의 압력에서 방수통음층의 신축성을 유지하면서 변위량을 최소화하여 방수통음층의 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 방수 통음 시트(100)는 방수통음층(120)의 전체 면적에서 보강 부재(180)가 형성되지 않는 영역에서만 수압(또는 기압)에 의한 변위가 발생하도록 함으로써, 수압에 의한 스트레스 영역을 최소화하고, 신축 영역을 최소화할 수 있다.
그에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 방수 통음 시트(100)는 방수통음층(120)이 마이크 또는 스피커 모듈(240)과 충돌하는 것을 방지하고, 방수통음층(120)의 신축성 상실을 방지할 수 있어, 높은 수압에서도 방수 및 통음 성능을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 방수 통음 시트(100)는 방수통음층(120) 상에 보강 부재(180)를 형성함으로써, 동음압에서 종래의 방수 통음 시트에 비해 안정적으로 음전달을 수행할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

Claims (12)

  1. 탄성을 갖는 막으로 형성된 방수통음층;
    상기 방수통음층의 일면에 부착된 제1 접착층; 및
    상기 방수통음층보다 더 높은 강성을 가지고, 상기 제1 접착층과 이격되어 상기 방수통음층 상에 형성된 보강 부재를 포함하는 방수 통음 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보강 부재는 상기 방수통음층의 일면 및 타면 중 적어도 일면에 형성되어 상기 방수통음층의 내수압 특성을 향상시키는 방수 통음 시트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보강 부재의 두께는 상기 제1 접착층의 두께보다 얇게 형성된 방수 통음 시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보강 부재는 링 형상인 방수 통음 시트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보강 부재는 1 기압의 압력이 가해질 때 변형되지 않는 방수 통음 시트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보강 부재는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌(PP; polypropylene), 폴리에틸렌(PE; polyethylene), 나일론(Nylon) 중에 적어도 하나를 포함하여 구성되는 방수 통음 시트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보강 부재는 상기 방수통음층의 일부 영역을 경화시켜 형성되는 방수 통음 시트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 방수통음층은,
    음향 전달을 위한 제1 영역; 및
    상기 방수통음층의 강도 보강을 위한 제2 영역을 포함하고,
    상기 제1 영역은 상기 제2 영역의 외주에 배치된 방수 통음 시트.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 방수통음층은 음향 전달은 위한 제3 영역을 더 포함하고,
    상기 제3 영역은 링 형상의 상기 제2 영역 내주에 배치된 방수 통음 시트
  10. 제8항에 있어서,
    상기 방수통음층은 상기 제1 영역의 외주에 배치되어 상기 제1 접착층과 접착된 제4 영역을 더 포함하는 방수 통음 시트
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 접착층은 내부에 홀이 형성된 링 형상으로 형성된 방수 통음 시트.
  12. 제1항에 있어서,
    내부에 홀이 형성된 링 형상으로 형성되어 상기 방수통음층의 타면에 부착된 제2 접착층을 더 포함하는 방수 통음 시트.
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