KR100882328B1 - 스피커와 하우징 사이에 후방 챔버의 조절 가능한 체적을가진 귀 삽입형 및 이어플러그 유형 이어폰 - Google Patents

스피커와 하우징 사이에 후방 챔버의 조절 가능한 체적을가진 귀 삽입형 및 이어플러그 유형 이어폰 Download PDF

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Abstract

스피커와 하우징 사이에 후방 챔버의 조절 가능한 체적을 가진 이어폰이 제공되는데, 이것은 스피커 유니트, 하우징 및, 가동 요소를 구비한다. 스피커는 하우징 안에 배치되고, 하우징은 스피커 유니트 뒤에 형성된 챔버를 구비한다. 챔버느 체적을 가지며, 가동 요소는 하우징에 배치되어, 챔버의 체적을 조절하기 위하여 챔버와 함께 대응되게 움직인다. 따라서, 스피커 유니트에 의해 보내진 음성의 주파수 응답이 챔버의 체적에 따라서 변화된다.

Description

스피커와 하우징 사이에 후방 챔버의 조절 가능한 체적을 가진 귀 삽입형 및 이어플러그 유형 이어폰{In-ear type and ear-plug type earphone with adjustable volume of rear chamber between speaker and housing}
도 1 은 본 발명의 구현예에 따른 스피커의 후방 챔버의 조절 가능한 체적의 개략적인 단면도이다.
도 2 는 이어폰의 음향 피일드(sound field) 특성들에서 후방 챔버의 체적 변화에 대한 주파수 응답 곡선 다이어그램이다.
도 3 및, 도 4 는 본 발명의 다른 2 개의 구현예에 따른 가동 요소를 각각 나타낸 개략적인 도면이다.
< 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 >
100. 이어폰 110. 스피커 유니트
112. 송신 라인 120. 이어폰 하우징
122. 후방 챔버 142. 내측 슬리이브
144. 제 1 잠금 부분 124. 제 2 잠금 부분
본 발명은 이어폰(earphone)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 스피커와 하우징 사이에 후방 챔버의 조절 가능한 체적을 가진 이어폰에 관한 것이다.
과학 기술의 급속한 발전과 함께, 전자 제품은 점차 가볍고 세련되며 소형화되어 가고 있으며, 사용자들은 라디오와 워크맨과 같은 소형화된 전자 제품을 언제 어디서든 이용할 수 있다. 더욱이, 통상적인 MP3 워크맨, 휴대 전화, 개인 휴대 단말기(PDA) 또는 노트북과 같은 개인 디지털 제품은 점증적으로 대중화하고 있으며, 따라서 일상의 생활에서 필수 불가결한 것이 되었다. 또한, 라디오와 MP3의 기능들과 통합된 휴대 전화가 출현하였다.
어떠한 종류의 전자 제품들이건 간에, 이어폰은 전자 제품에 필수적인 비품이 되었으며, 따라서 사용자는 전자 제품에 의해서 제공된 음향 정보를 다른 사람에게 피해를 주지 않으면서 들을 수 있다. 더욱이, 이어폰은 또한 청취자에게 바람직스러운 음향의 전달을 제공함으로써, 컴퓨터 스피커로 전달될 때 음향이 불명확하게 되는 환경과는 달리, 그/그녀가 음향의 내용을 보다 명확하게 들을 수 있다. 특히, 사용자가 움직일 때, 예를 들면, 운동을 하거나, 운전을 하거나 격렬한 움직임이 있거나 또는 소음이 많은 환경에 있을 때, 이어폰이 사용되므로 음향의 전달이 영향을 받지 않는다.
그러나, 귀와 귀의 도관(canal)의 크기 및 구조는 사람마다 다르기 때문에, 그리고 사람마다 좋아하는 음악이 다르기 때문에, 이어폰의 음질에 대한 판단은 사람마다 변하게 되며, 각 개인의 필요성을 충족시키는 것은 어려운 일이다. 어찌 되었든, 시장에서 유통되는 대부분의 이어폰의 주파수 응답 곡선은 고정되어 있으며, 신호의 높은 음조(high tone) 부분 또는 낮은 음조(low tone) 부분에서 주파수 응답이 변화되어야 한다면, 전자적인 평형기(equalizer) 또는 관련 소프트웨어에 의해서 음향 피일드의 분배 특성을 변화시키는 것이 필요하다. 비록 부가적인 전자 평형기가 이어폰의 주파수 응답을 변화시킬 수 있을지라도, 전자 평형기 안의 인덕턴스(inductance) 또는 캐패시턴스(capacitance)에 의해 야기되는 시간 지연은 보상될 수 없다. 따라서, 이어폰의 구조를 향상시키는 것이 회피될 수 없는 과제인 것이다.
본 발명의 목적은 이어폰 동체의 구조에서 음향 피일드 특성(sound field characteristics)을 변화시키기 위하여 스피커와 하우징 사이에 후방 챔버의 조절 가능한 체적을 이어폰에 제공하는 것이다.
본 발명은 스피커와 하우징 사이에 있는, 후방 챔버의 조절 가능한 챔버를 이어폰에 제공하는데, 이것은 스피커 유니트, 하우징 및, 가동 요소를 구비한다. 스피커 유니트는 하우징 안에 배치되고, 하우징은 스피커 유니트 뒤에 형성된 챔버를 구비한다. 챔버는 체적을 가지고, 가동 요소는 하우징상에 배치되며 챔버의 체적을 조절하기 위하여 챔버에 대응하여 움직인다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 가동 요소는 내측 슬리이브를 구비하는데, 이것은 챔버 안에 배치되고 하우징의 밖으로 연장되기에 적절하다. 또한, 하우징은 그에 대응하여 내측 슬리이브의 외측 표면과 잠기기 위한 잠금 부분을 가진다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 가동 요소는 하우징의 밖으로 연장되기에 적 절한 외측 슬리이브를 구비한다. 또한, 하우징은 그에 대응하여 외측 슬리이브의 내측 표면과 잠기기 위한 잠금 부분을 가진다.
본 발명은 챔버의 체적을 조절하기 위한 가동 구조를 채용하는데, 가동의 내측 슬리이브 또는 외측 슬리이브는 챔버의 체적을 변화시키기 위하여 챔버와 함께 대응되게 움직인다. 따라서, 각 개인은 상이한 음악에 대한 이어폰 동체의 주파수 응답을 조절할 수 있어서, 이어폰은 상이한 고객들의 요구를 충족시킬 수 있다.
본 발명의 상기의 목적들 및 다른 목적과, 특징 및 장점들이 이해될 수 있도록, 바람직한 구현예가 첨부된 도면들과 함께 이후에 상세하게 설명될 것이다.
상기의 전체적인 설명과 다음의 상세한 설명은 예시적인 것이며, 청구된 발명의 설명을 제공하도록 의도되었다는 점이 이해되어야 한다.
첨부된 도면들은 본 발명의 이해를 돕도록 구비된 것이며, 본원 명세서의 일부를 구성한다. 도면들은 본 발명의 구현예들을 나타내며, 상세한 설명과 함께, 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1을 참조하면, 이것은 본 발명의 일 구현예에 따른 스피커와 하우징 사이에 있는, 후방 챔버의 조절 가능한 체적을 가진 이어폰의 개략적인 단면도이다. 스피커 유니트(110)는 이어폰 하우징(120) 안에 배치되고, 송신 라인(112)을 통하여 외부 호스트(예를 들면, MP3 플레이어, 휴대 전화, 워크맨 또는 컴퓨터 등)에 연결됨으로써, 스피커 유니트(110)는 인간의 귀로 들을 수 있는 음향 정보를 보낼 수 있다. 스피커 유니트(110)의 내부 구조는 도 1 에 도시되어 있지 않다. 스피커 유 니트(110)의 형상 크기는 실질적으로 이어폰 하우징(120)의 내부 챔버의 체적과 맞으며, 스피커 유니트(110)는 인간의 귀(미도시)의 내이 와우각(cochlea) 안으로 삽입될 수 있어서, 이러한 유형의 이어폰(100)이 전체적으로 이어 플러그(ear plug) 유형의 이어폰 또는 귀 삽입형 이어폰으로 지칭된다. 그러나, 본 발명에 따라서 스피커 뒤에 후방 챔버의 조절 가능한 체적을 가진 이어폰(100)은 다양한 유형의 이어폰에서 광범위하게 적용될 수 있지만, 도 1 에 도시된 이어 플러그 이어폰 또는 귀 삽입형 이어폰에 제한되는 것은 아니다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 이어폰 하우징(120)은 공명 효과를 발생시키도록 스피커 유니트(110) 뒤에 챔버(122)를 형성함으로써, 스피커 유니트(110)에 의해 보내진 음성의 음향 피일드 특성이 후방 챔버(122)에서 달라진다. 예를 들면, 높은 음조 부분(high tone portion) 또는 낮은 음조 부분(low tone portion)의 주파수 응답이 변화됨으로써, 높은 음조 부분 또는 낮은 음조 부분이 주파수 응답의 곡선에서 현저하게 된다. 일반적으로, 이어폰의 음향 피일드 특성을 설계할 때, 후방 챔버(122)의 실제 체적은 후방 챔버(122)의 체적의 영향을 분석하도록 높은 음조 부분 또는 낮은 음조 부분의 주파수 응답에 이르기까지 고려된다.
도 2를 참조하면, 이것은 이어폰의 음향 피일드 특성의 후방 챔버의 체적 변화에 대한 주파수-응답 곡선 다이아그램이다. 상이한 주파수 응답 곡선들은 상이한 기호로 표시되어 있다. 인간의 귀로 들을 수 있는 가청 주파수 범위(20Hz - 20 KHz) 안에서, 작은 체적(예를 들면, 10 mm3 의 체적으로 축소된 경우)을 가진 후방 챔버의 높은 주파수 및 중간 주파수에 대한 주파수 응답은 덜 명백한데 반해, 커다란 체적(예를 들면, 5 mm3 의 체적으로 축소된 경우)을 가진 후방 챔버의 낮은 주파수에 대한 주파수 응답은 보다 현저하다는 점이, 인공적인 귀의 시험의 결과로부터 알려졌다. 따라서, 상이한 체적을 가진 후방 챔버들에 대한 주파수 응답 곡선 다이아그램들은 상이해진다. 후방 챔버(122)가 단지 고정된 체적을 가지고 소망되는 바대로 조절될 수 없다면, 후방 챔버(122)의 기능은 제한되며, 따라서 성능은 더 이상 향상될 수 없다.
따라서, 본 발명의 이어폰(100)은 스피커와 하우징 사이에 후방 챔버의 체적을 조절하기 위한 가동 구조를 채용하는데, 이것은 후방 챔버(122)에 대응하여 가동 요소(130)를 움직임으로써 상기의 문제를 해결한다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 가동 요소(130)는 컬럼(column, 132)을 구비하는데, 이것은 후방 챔버(122)의 안에 배치되어서 하우징(120)의 밖으로 이동 가능하게 연장될 수 있으며, 그에 의해서 후방 챔버(122)의 체적을 증가시킨다. 도 3 및 도 4 는 본 발명의 다른 2 개 구현예들에 따른 가동 요소를 각각 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 가동 요소(140)는 후방 챔버(122)의 체적을 조절하도록 후방 챔버(122) 안에 배치된 내측 슬리이브(142)를 구비한다. 또한, 내측 슬리이브(142)의 외측 표면은 제 1 의 잠금 부분(144)(예를 들면, 나사화된 부분)을 더 가지고, 이어폰 하우징(120)의 내측 벽은 그에 대응하여 제 2 잠금 부분(124)(예를 들면, 나사화된 부분)을 가진다. 2 개의 잠금 부분들이 서로 잠김으 로써, 내측 슬리이브(142)가 후방 챔버(122)에 대하여 외부로 나사 결합되고, 하우징(120)의 밖으로 축방향을 따라서 연장되며, 그에 의해서 후방 챔버(122)의 체적을 증가시킨다. 또한, 내측 슬리이브(142)가 후방 챔버(122) 안으로 나사 결합될 때, 후방 챔버(122)의 체적은 감소된다.
다음에, 도 4를 참조하면, 가동 요소(150)는 후방 챔버(122)의 체적을 조절하도록 이어폰 하우징(120)의 외측에 배치된 외측 슬리이브(152)를 구비한다. 또한, 외측 슬리이브(152)의 내측 표면은 제 1 잠금 부분(154)(예를 들면, 나사화된 부분)을 가지고, 이어폰 하우징(120)의 외측 벽은 그에 대응하여 제 2 의 잠금 부분(124)(예를 들면, 나사화된 부분)을 가진다. 2 개의 잠금 부분들은 서로 잠김으로써, 외측 슬리이브(152)가 후방 챔버(122)에 대하여 밖으로 나사 결합되며, 하우징(120)의 밖으로 축방향을 따라서 연장되어, 후방 챔버(122)의 체적을 증가시킨다. 또한, 외측 슬리이브(152)가 후방 챔버(122) 안으로 나사 결합될 때, 후방 챔버(122)의 체적이 감소된다.
요약하면, 본 발명에 따른 스피커와 하우징 사이의 후방 챔버의 조절 가능한 체적을 가진 이어폰은 스피커 유니트, 하우징 및, 가동 요소를 구비하며, 가동 요소는 하우징이나 또는 하우징 밖에 배치되고, 더 이상 고정된 하나의 체적만을 가지고 있지 않는 후방 챔버의 체적을 조절하기 위하여, 스피커 유니트 뒤의 챔버에 대응하여 움직이게 된다. 후방 챔버 안의 스피커 유니트에 의해 발생된 음향의 음향 피일드 특성은 후방 챔버의 상이한 체적에 따라서 변화하며, 따라서, 본 발명은 이어폰의 동체 구조에 관하여 스피커와 하우징 사이에서 후방 챔버의 체적을 조절 하도록 가동 구조를 이용함으로써 이어폰의 음향 피일드 특성을 변화시킨다. 따라서, 각 개인은 상이한 음악에 대한 이어폰 동체의 주파수 응답을 조절할 수 있어서, 이어폰이 상이한 고객들의 요구를 충족시킬 수 있다.
다양한 변형 및 수정예들이 본 발명의 범위 및 사상으로부터 이탈함이 없이 본 발명의 구조에 대하여 이루어질 수 있다는 점은 당해 기술 분야의 당업자들에게 명백한 것이다. 상기한 점에 비추어, 본 발명의 변형 및 수정예들이 다음의 청구항들 및 그들의 균등예의 범위에 속한다면 본 발명은 그러한 변형 및 수정예들을 포괄하도록 의도된다.
본 발명에 따른 이어폰에서는 각각의 개인이 후방 챔버의 체적을 조절할 수 있으며, 따라서 상이한 음악에 대한 이어폰 동체의 주파수 응답을 조절할 수 있어서, 이어폰이 상이한 고객들의 요구를 충족시킬 수 있다는 장점을 가진다.

Claims (7)

  1. 인간의 외이(外耳) 내측에 배치되는 스피커 유니트;
    상기 스피커 유니트를 덮으며, 상기 스피커 유니트 뒤에 형성되어 체적이 있는 챔버를 가지는, 하우징; 및,
    상기 하우징에 배치되고, 상기 챔버의 체적을 조절하도록 상기 챔버에 대응하여 움직이는 가동 요소;를 구비하는, 스피커와 하우징 사이에 조절 가능한 후방 챔버의 체적을 가지는 이어폰.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가동 요소는, 상기 챔버 안에 배치되고 상기 하우징의 밖으로 연장되는 내측 슬리이브를 포함하는, 스피커와 하우징 사이에 조절 가능한 후방 챔버의 체적을 가지는 이어폰.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 내측 슬리이브의 외측 표면과 잠기기 위한 잠금 부분을 대응되게 가지는, 스피커와 하우징 사이에 후방 챔버의 조절 가능한 체적을 가지는 이어폰.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가동 요소는 상기 하우징의 외측에 배치된 외측 슬리이브를 포함하는, 스피커와 하우징 사이에 후방 챔버의 조절 가능한 체적을 가지는 이어폰.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 외측 슬리이브의 내측 표면과 잠기기 위한 잠금 부분을 대응되게 가지는, 스피커와 하우징 사이에 후방 챔버의 조절 가능한 체적을 가지는 이어폰.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가동 요소는, 상기 챔버 안에 배치되고 상기 하우징의 밖으로 연장되는 컬럼(column)을 포함하는, 스피커와 하우징 사이에 후방 챔버의 조절 가능한 체적을 가지는 이어폰.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 스피커 유니트의 크기는 귀 안으로 삽입되도록 되어있는, 스피커와 하우징 사이에 후방 챔버의 조절 가능한 체적을 가지는 이어폰.
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