KR101009347B1 - Sound absorbing material for earphone - Google Patents

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KR101009347B1 KR1020090121700A KR20090121700A KR101009347B1 KR 101009347 B1 KR101009347 B1 KR 101009347B1 KR 1020090121700 A KR1020090121700 A KR 1020090121700A KR 20090121700 A KR20090121700 A KR 20090121700A KR 101009347 B1 KR101009347 B1 KR 101009347B1
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최준혁
이순원
박성제
이지혜
최대근
정준호
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한국기계연구원
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Abstract

PURPOSE: A sound-absorbing material is provided to prevent vibrations from an earphone housing by effectively absorbing the sound within a bass sound range. CONSTITUTION: A sound-absorbing material for an earphone comprises a noise absorbing wall(10) and a pattern layer(20). The noise absorbing wall is a member which is fixed to the inside of an earphone housing. The wall has a thickness of 0.3um-50um. The pattern layer is laminated in one side of the noise absorbing wall at the thickness of 0.3um-50um. A plurality of hybrid patterns are arranged by using a stamp in the exposed side of the pattern layer. A convex part has one among a prism, a cone, or a pyramid shape. The noise absorbing wall and the pattern layer is composed of at least one among polymer, a piezoelectric material, and a metal.

Description

이어폰용 흡음재{Sound Absorbing Material for Earphone}Sound Absorbing Material for Earphones

본 발명은 이어폰용 흡음재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이어폰에 음향을 발생시키는 스피커유닛의 후방에 위치하여 스피커유닛으로부터 후방으로 배출되는 음향을 흡수할 수 있는 이어폰용 흡음재에 관한 것이다.The present invention relates to a sound absorbing material for earphones, and more particularly, to a sound absorbing material for earphones that can be located in the rear of the speaker unit for generating sound in the earphone can absorb the sound emitted from the speaker unit to the rear.

일반적으로, 전기적 신호를 음파로 바꾸는 변환기 중에서 귀에 밀착시켜 장착함으로써 귀에 직접 음이 전달되도록 한 기구를 이어폰(Earphone)이라 하며, 통상의 이어폰은 귀에 삽입하도록 형성된 소정의 하우징의 내부에 음향을 발생시키는 스피커유닛이 내장된다.In general, a device that transmits sound directly to the ear by being mounted in close contact with the ear among transducers for converting an electrical signal into sound waves is called an earphone, and an ordinary earphone generates sound inside a predetermined housing formed to be inserted into the ear. The speaker unit is built in.

도 1은 이어폰의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 이어폰은 하우징(a)의 내부에 외부로부터의 전기적인 신호를 전달받아 음성신호로 변환시키도록 자기회로부(110), 지지부(120) 및 진동부(130)를 포함하는 스피커유닛(100)이 설치되어 있다.1 is a schematic diagram of an earphone. Referring to FIG. 1, the earphone includes a magnetic circuit part 110, a support part 120, and a vibration part 130 to receive an electrical signal from the outside into a housing and convert it into a voice signal. The unit 100 is installed.

구체적으로 살펴보면, 상기 자기회로부(110)는 상부플레이트(113), 하부플레이트(114), 하부플레이트(114)의 상면 중앙에서 상방으로 부착된 폴피스(111) 및 상,하부플레이트(13)(14) 사이에 위치한 마그네트(112)로 구성되어 있다.In detail, the magnetic circuit unit 110 includes an upper plate 113, a lower plate 114, a pole piece 111 attached upwardly from the center of the upper surface of the lower plate 114, and an upper and lower plate 13 ( 14) is composed of a magnet 112 located between.

상기 상부플레이트(113)와 폴피스(111)는 상기 마그네트(112)로부터 자속이 공급되는 자로의 역할을 하며, 후술할 진동부(130)의 보빈(134)이 움직일 공극(115)을 형성한다.The upper plate 113 and the pole piece 111 serve as a magnetic flux supplied from the magnet 112 and form a cavity 115 to which the bobbin 134 of the vibration unit 130 to be described later moves. .

또한, 마그네트(112)는 공극(115)에 강력하고 지속적인 직류자속을 공급하며 이로인해 상기 공극(115)에는 자계가 형성되고, 보이스코일(133)이 감긴 보빈(134)이 직각방향으로 설치되어 있다.In addition, the magnet 112 supplies a strong and continuous direct current flux to the air gap 115, whereby a magnetic field is formed in the air gap 115, the bobbin 134 wound around the voice coil 133 is installed in a right direction. have.

상기 지지부(120)는 소정 크기의 직경을 갖는 프레임으로 형성되며, 자기회로부(110) 및 후술할 진동부(130)를 고정하도록 마련되어 있다.The support part 120 is formed as a frame having a diameter of a predetermined size, and is provided to fix the magnetic circuit part 110 and the vibration part 130 to be described later.

상기 진동부(130)는 진동판(131), 댐퍼(132), 보이스코일(133), 보빈(134), 더스트캡(135), 리드와이어(136), 엣지(137), 가스킷(138)을 포함하여 구성되어 있다.The vibrator 130 may include a diaphragm 131, a damper 132, a voice coil 133, a bobbin 134, a dust cap 135, a lead wire 136, an edge 137, and a gasket 138. It is configured to include.

진동판(131)은 상단 외주가 엣지(137)에 의해 지지부(120) 상단에 접촉고정되고, 하측 외주는 보빈(134)의 외주면 상단 소정부위에 접착되며, 엣지(137)는 가스킷(138)에 의해 지지부(120)의 소정부에 밀착고정된다.The diaphragm 131 has a top outer circumference fixed to the upper end of the support portion 120 by the edge 137, a lower outer circumference is bonded to a predetermined upper portion of the outer circumferential surface of the bobbin 134, the edge 137 is attached to the gasket 138 It is fixed by the predetermined part of the support part 120 by this.

또한, 댐퍼(132)는 외주면이 지지부(120)의 하단 내측에 접착되고, 내주면은 상기 보빈(134)의 외주면에 접착되어, 보빈(134)이 자기회로부(110)의 공극(115)내에서 정확히 동작하도록 설치되어 있고, 더스트캡(135)은 보이스코일(133)의 상부 즉, 진동판(131)의 중앙부는 자기회로부(110)내에 이물질이 들어가지 못하도록 설치되어 있다.In addition, the damper 132 has an outer circumferential surface bonded to the lower inner side of the support part 120, and an inner circumferential surface is bonded to the outer circumferential surface of the bobbin 134, so that the bobbin 134 is in the cavity 115 of the magnetic circuit part 110. The dust cap 135 is installed to operate correctly, and the upper portion of the voice coil 133, that is, the central portion of the diaphragm 131 is installed to prevent foreign substances from entering the magnetic circuit unit 110.

한편, 리드와이어(136)는 메인앰프로부터 출력되는 전기에너지를 전달받아 보이스코일(133)에 전달하도록 연결되어 있고, 엣지(137)는 상기 진동판(131)을 항상 중심위치로 되돌아 오도록 지지한다.On the other hand, the lead wire 136 is connected to receive the electrical energy output from the main amplifier to the voice coil 133, the edge 137 supports the diaphragm 131 to always return to the center position.

이 같이 설치된 스피커유닛(100)의 음향발생 원리는, 메인 앰프에서 출력되는 전기에너지가 리드와이어(136)로 전달됨으로써 상기 보이스코일(133)에 음성전류가 흐르면 플레밍이 왼손법칙이 적용되어 보이스코일(133)이 감긴 보빈(134)은 상방으로 힘을 받게 되고 이에 따라 승강운동을 하게 된다.The sound generating principle of the speaker unit 100 installed in this way is that the electric energy output from the main amplifier is transmitted to the lead wire 136, so that when the voice current flows in the voice coil 133, Fleming's left hand law is applied to the voice coil. The bobbin 134 wound around the 133 is forced upward and thus moves up and down.

이에 따라, 보빈(134)의 승강운동에 의한 진동이 전달되어 공기압력의 변동이 발생하게 되고, 보빈(134)에 연접된 진동판(131)도 승강운동하게 되어 진동판(131)과 공기와의 압력변화로 말미암은 음압의 변화, 즉 음이 발생하게 되어 스피커의 기능을 할 수 있게 되는 것이다.Accordingly, vibration caused by the lifting motion of the bobbin 134 is transmitted to cause a change in the air pressure, and the diaphragm 131 connected to the bobbin 134 also moves up and down, so that the pressure between the diaphragm 131 and the air is increased. The change causes a change in sound pressure, ie sound, that can function as a speaker.

한편, 상술한 스피커유닛(100)의 후방에는 진동판(131)의 후방에서 발생하는 소리를 흡수하도록 스티로폼 또는 스폰지 등의 성형이 용이하며 탄성재질의 흡음부재(140)가 설치되어 있다.On the other hand, the rear of the speaker unit 100 is easy to mold such as styrofoam or sponge so as to absorb the sound generated from the rear of the diaphragm 131, the elastic sound absorbing member 140 is installed.

그런데, 이 같은 섬유질 흡음재(140)로는 진동판(131)의 후방에서 발생하는 소리의 진동에너지를 흡수하여 흡음 효과를 나타내야 하나, 실질적으로 저음역대 음을 제대로 흡수할 수 없어 저음역대에서 하우징(a)의 진동을 멈추는 정도 이외에는 큰 역할을 하지 못하는 문제점이 있었다.By the way, the fibrous sound absorbing material 140 has to absorb the vibration energy of the sound generated from the rear of the diaphragm 131 to exhibit a sound absorption effect, but can not actually absorb the low range sound properly, the housing (a) in the low range There was a problem that does not play a big role other than to stop the vibration.

또한, 스티로폼 또는 스폰지 재질의 경우 부피가 커서 충분한 용량을 좁은 유닛공간에 적용하기 어려운 구조적 한계가 발생하는 문제점이 있었다.In addition, in the case of styrofoam or sponge material, there is a problem in that a structural limit is difficult to apply to a narrow unit space due to its large volume.

아울러, 저음역대 음이 원활하게 흡수되지 못하는 경우, 하우징(A) 내의 음 압이 상승하게 되며, 이에 따라 흡수되지 못하고 잔류상태에 있는 선 출력된 저음역대의 소리가 실시간으로 발생하는 저음역대에 영향을 끼쳐 해상도를 떨어뜨리고 출력을 충분히 내지 못하게 하는 문제점이 있었다.In addition, when the low range sound is not absorbed smoothly, the sound pressure in the housing (A) is increased, thereby affecting the low range in which real-time sound of the low frequency range which is not absorbed and is output in the remaining state is generated in real time. The problem was that the resolution was reduced and the output was not sufficiently produced.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 저음역대 또는 특정 음역대의 음의 흡수가 뛰어난 이어폰용 흡음재를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve such a conventional problem, and to provide a sound absorbing material for earphones excellent in absorbing sound in a low range or a specific range.

또한, 이어폰의 특성상 물리적 크기의 한계가 발생하므로 물리적 한계에 적합하도록 두께가 얇은 이어폰용 흡음재를 제공함에 있다.In addition, since the physical size limitation occurs due to the characteristics of the earphone is to provide a sound absorbing material for the earphone thin thickness to meet the physical limit.

또한, 저음역대 음의 흡수가 향상됨으로써 이어폰 하우징의 떨림현상을 방지하여 출력 효율을 높일 수 있고, 이어폰의 수명을 향상시킬 수 있는 이어폰용 흡음재를 제공함에 있다.In addition, by improving the absorption of low-end sound to prevent the vibration phenomenon of the earphone housing to increase the output efficiency, to provide a sound absorbing material for earphones that can improve the life of the earphone.

또한, 이어폰을 통해 출력되는 음향의 주파수의 조건에 적합하도록 구성된 이어폰용 흡음재를 제공함에 있다.In addition, to provide a sound absorbing material for earphones configured to suit the condition of the frequency of the sound output through the earphone.

또한, 저음역대 음의 흡수가 향상됨으로써 재생주파수 범위를 더 확대할 수 있는 이어폰용 흡음재를 제공함에 있다.In addition, it is to provide a sound absorbing material for earphones that can further extend the reproduction frequency range by improving the absorption of low-end sound.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 음향을 흡수하도록 이어폰에 내장되는 이어폰용 흡음재에 있어서, 흡음벽; 상기 흡음벽의 일 측면에 볼록부와 오목부로 이루어진 하이브리드패턴이 규칙적 또는 불규칙적으로 다수 개가 배열형성된 패턴층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이어폰용 흡음재에 의해 달성된다.The above object is, according to the present invention, the sound absorbing material for earphones embedded in the earphone to absorb sound, the sound absorbing wall; A hybrid pattern consisting of convex portions and concave portions on one side of the sound absorbing wall is achieved by the sound absorbing material for earphone, comprising a plurality of pattern layers arranged regularly or irregularly.

여기서, 상기 하이브리드패턴의 볼록부는 기둥 또는 뿔 중 어느 하나로 형성될 수 있다.Here, the convex portion of the hybrid pattern may be formed of any one of pillars or horns.

또한, 상기 하이브리드패턴의 볼록부는 곡면을 포함하도록 형성될 수 있다.In addition, the convex portion of the hybrid pattern may be formed to include a curved surface.

또한, 상기 하이브리드패턴의 볼록부는 리브로 형성되며, 상기 리브의 적어도 어느 한 면은 상기 흡음벽에 대해 일정각도로 경사지도록 형성될 수 있다.The convex portion of the hybrid pattern may be formed of a rib, and at least one surface of the rib may be formed to be inclined at a predetermined angle with respect to the sound absorbing wall.

또한, 상기 하이브리드패턴은 포토리소그래피법 또는 임프린트 리소그래피법으로 형성될 수 있다.In addition, the hybrid pattern may be formed by a photolithography method or an imprint lithography method.

한편, 상기 패턴층은 상기 하이브리드패턴이 배열형성된 흡음필름으로 마련되어 상기 흡음벽의 일 측면에 부착될 수 있다.The pattern layer may be provided as a sound absorbing film in which the hybrid pattern is formed, and may be attached to one side of the sound absorbing wall.

또한, 상기 흡음벽과 상기 패턴층은 폴리머, 압전물질, 메탈(metal) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the sound absorbing wall and the pattern layer may include at least one of a polymer, a piezoelectric material, and a metal.

또한, 상기 하이브리드패턴이 압전물질을 포함하는 경우, 하이브리드패턴에 축적된 전기에너지를 외부로 방출하도록 일 측이 상기 하이브리드패턴과 연결되는 접지전극이 더 설치되는 것이 바람직하다.In addition, when the hybrid pattern includes a piezoelectric material, it is preferable that a ground electrode connected to one side of the hybrid pattern is further provided to emit electric energy accumulated in the hybrid pattern to the outside.

또한, 상기 하이브리드패턴은 흡음할 음역대의 주파수에 따라 형성되는 크기가 변화될 수 있다.In addition, the size of the hybrid pattern is formed according to the frequency of the sound band to be absorbed.

본 발명에 따르면, 저음역대 또는 특정 음역대의 음의 흡수가 뛰어난 이어폰용 흡음재가 제공된다.According to the present invention, there is provided a sound absorbing material for earphones that is excellent in absorbing sound in a low range or a specific range.

또한, 이어폰의 특성상 물리적 크기의 한계가 발생하므로 물리적 한계에 적합하도록 두께가 얇은 이어폰용 흡음재가 제공된다.In addition, due to the characteristics of the earphone due to the physical size limitations are provided, the sound absorbing material for the earphone is thin to fit the physical limitations.

또한, 저음역대 음의 흡수가 향상됨으로써 이어폰 하우징의 떨림현상을 방지하여 출력 효율을 높일 수 있고, 이어폰의 수명을 향상시킬 수 있는 이어폰용 흡음재가 제공된다.In addition, the absorption of low-end sound is improved to prevent the shaking phenomenon of the earphone housing to increase the output efficiency, there is provided a sound absorbing material for earphones that can improve the life of the earphone.

또한, 이어폰을 통해 출력되는 음향의 주파수의 조건에 적합하도록 구성된 이어폰용 흡음재를 제공함에 있다.In addition, to provide a sound absorbing material for earphones configured to suit the condition of the frequency of the sound output through the earphone.

또한, 저음역대 또는 특정 음역대의 음의 흡수가 향상됨으로써 재생주파수 범위를 더 확대할 수 있는 이어폰용 흡음재를 제공함에 있다.In addition, it is to provide a sound absorbing material for earphones that can further expand the reproduction frequency range by improving the absorption of sound in the low range or a specific range.

설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.Prior to the description, in the various embodiments, components having the same configuration will be representatively described in the first embodiment using the same reference numerals, and in other embodiments, different configurations from the first embodiment will be described. do.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 이어폰용 흡음재에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a sound absorbing material for earphones according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이어폰용 흡음재의 개략도이고, 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도이다.2 is a schematic view of a sound absorbing material for earphones according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 2.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 이어폰용 흡음재(1)는 흡음벽(10)과 패턴층(20)을 포함하여 구성된다.2 and 3, the sound absorbing material 1 for earphones according to the first embodiment of the present invention includes a sound absorbing wall 10 and a pattern layer 20.

상기 흡음벽(10)은 0.3㎛ ~ 50㎛의 두께를 가진 박판형태로 마련되어 이어폰 하우징의 내부에 고정되는 부재이다.The sound absorbing wall 10 is a member which is provided in a thin plate shape having a thickness of 0.3 μm to 50 μm and fixed inside the earphone housing.

상기 패턴층(20)은 흡음벽(10)의 일 측면에 0.3㎛ ~ 50㎛의 두께로 적층하고, 공지의 포토리소그래피(photo-lithography)법 또는 한국등록특허 제894736호에 개시된 임프린트 리소그래피법 등을 포함한 마이크로 크기의 형상을 제조하는 방법 등을 이용하여 패턴층(20)의 노출된 측면에 소정의 스탬프를 이용하여 볼록부(21)와 오목부(22)로 이루어진 다수 개의 하이브리드패턴(23)을 규칙적 또는 불규칙적으로 배열되도록 형성시킨다.The pattern layer 20 is laminated on one side of the sound absorbing wall 10 with a thickness of 0.3 μm to 50 μm, and is well-known photo-lithography method or the imprint lithography method disclosed in Korean Patent No. 894736. A plurality of hybrid patterns 23 formed of the convex portion 21 and the concave portion 22 by using a predetermined stamp on the exposed side surface of the pattern layer 20 using a method of manufacturing a micro sized shape including the like. Are formed so as to be arranged regularly or irregularly.

여기서, 볼록부(21)는 각기둥, 원뿔 또는 각뿔 등의 형상 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 도시된 바는 사각기둥 형태의 볼록부(21)가 규칙적으로 배열된 것이 도시되어 있다.Here, the convex portion 21 may be formed in any one of a shape such as a prism, a cone, or a pyramid. As shown, the convex portions 21 in the form of square pillars are regularly arranged.

한편, 상기 흡음벽(10)과 패턴층(20)의 재질로는 재생주파수 중 중간 음역대를 구현하는 폴리머와 압전물질 또는 고음의 특정 음역대를 구현하는 메탈 중 하나 이상이 선택되어 구성될 수 있다.Meanwhile, as the material of the sound absorbing wall 10 and the pattern layer 20, one or more of a polymer that implements a midrange of the reproduction frequency, a piezoelectric material, or a metal that implements a specific range of treble may be selected.

여기서, 폴리머는 PMMA(Poly Methyl MethAcrylate), PUA(Poly Urethane Acrylate), PVA(Poly Vinyl Alcohol), 폴리에스테르(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리메틸펜텐(TPX), 폴리이미드(PI), 폴리에테르 이미드(PEI), 액정 폴리머(LCP) 등에서 선택될 수 있다.Here, the polymer may be polymethyl methacrylate (PMMA), poly urethane acrylate (PUA), poly vinyl alcohol (PVA), polyester (PET), polypropylene (PP), polycarbonate (PC), polyethylene naphthalate (PEN), Polyether ether ketone (PEEK), polymethylpentene (TPX), polyimide (PI), polyether imide (PEI), liquid crystal polymer (LCP) and the like.

또한, 압전물질은 BaTiO3 , KNbO3, Ba2NaNb5O5, LiNbO3, SrTiO3, Pb(ZrTi)O3, Pb2KNb5O15, LiTaO3, BiFeO3, NaxWO3, ZnO, PVDF(Polyvinylidene fluoride) 등에서 선 택될 수 있고, 메탈(metal)은 Au, Ag, Al, Cu, Ti, Zn, Fe, Mn, Cr 등에서 선택될 수 있다.In addition, the piezoelectric material is BaTiO 3 , KNbO 3 , Ba 2 NaNb 5 O 5 , LiNbO 3 , SrTiO 3 , Pb (ZrTi) O 3 , Pb 2 KNb 5 O 15 , LiTaO 3 , BiFeO 3 , NaxWO 3 , ZnO, PVDF (Polyvinylidene fluoride) may be selected from, and the metal (metal) may be selected from Au, Ag, Al, Cu, Ti, Zn, Fe, Mn, Cr and the like.

이 같이 형성된 이어폰용 흡음재는 통상적으로 이어폰의 스피커유닛의 후방에 설치되어 스피커유닛으로부터 후방으로 배출되는 음향을 흡수한다.The sound absorbing material for the earphone formed as described above is typically installed at the rear of the speaker unit of the earphone to absorb the sound emitted backward from the speaker unit.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 이어폰용 흡음재의 작용도이다. 도 4를 참조하면, 일반적인 소리는 장애물을 만나면 반사 또는 흡수되는데, 높은 주파수의 음은 흡수현상이 강하며, 낮은 주파수의 음은 반사 및 회절현상이 강하다.Figure 4 is a functional diagram of the sound absorbing material for earphones according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the general sound is reflected or absorbed when it encounters an obstacle. The sound of high frequency is strongly absorbed and the sound of low frequency is strongly reflected and diffracted.

이에 따라, 패턴층(20)에 입사음(A)이 도달하면 이 입사음(A)은 하이브리드패턴(23)에 의해 음향학적 각도로 반사음(B)이 되어 반사되며, 일부는 패턴층(20)의 재질적 특성에 따라 흡수음(C)으로 흡수된다. 여기서, 흡수되는 음은 주로 높은 주파수의 음이다.Accordingly, when the incident sound A reaches the pattern layer 20, the incident sound A is reflected by the hybrid pattern 23 to be the reflected sound B at an acoustic angle, and part of the pattern layer 20 is reflected. Absorbed by absorbed sound (C) according to the material properties of). Here, the absorbed sound is mainly a high frequency sound.

그리고, 낮은 주파수의 음의 경우에는 볼록부(21)와 오목부(22)의 두께 차이로 인한 난반사가 발생하여 흡음효과가 증가하게 되는데, 구체적으로 오목부(22) 내로 입사되는 입사음(A)은 표면적이 넓어진 오목부(22) 내에서 더 많이 흡수되고, 볼록부(21)에 의해 반사 및 회절되는 원리로 결과적으로 난반사가 증대되며 이에 따라 더욱 많은 낮은 주파수의 음이 흡수될 수 있다.In the case of a low frequency sound, diffuse reflection occurs due to a difference in thickness between the convex portion 21 and the concave portion 22, thereby increasing the sound absorption effect. Specifically, incident sound A incident into the concave portion 22 is increased. ) Is more absorbed in the concave portion 22 having a larger surface area, and as a result, diffuse reflection is increased on the principle of being reflected and diffracted by the convex portion 21, so that more low frequency sound can be absorbed.

또한, 이러한 저음 흡수 과정에서 난반사 뿐만 아니라 상술한 바와 같은 폴리머, 압전물질 및 메탈 등으로 구성된 패턴의 재질과 크기 및 모양을 변화시켜 패턴의 고유진동수를 조절함으로써, 저음 또는 특정한 음역대의 주파수를 흡음하도록 구성될 수도 있다.In addition, in the process of absorbing the bass, by changing the material, size, and shape of the pattern composed of the polymer, piezoelectric material, and metal as described above, as well as diffuse reflection, the natural frequency of the pattern is adjusted to absorb sound of low or specific sound range. It may be configured.

특히, 하이브리드패턴이 압전물질을 포함하는 경우 패터닝된 흡음재가 물리적 에너지를 전기적 에너지로 변환시키는 특성이 나타나므로, 이를 이용하여 흡음효과를 조절할 수 있으며, 이때에는 소정의 접지전극 등을 연결하여 축적된 전기에너지를 방출함으로써 흡음효과가 더욱 상승할 수 있다.In particular, when the hybrid pattern includes a piezoelectric material, the patterned sound absorbing material converts physical energy into electrical energy. Therefore, the sound absorbing effect can be adjusted using the patterned sound absorbing material. By emitting electrical energy, the sound absorption effect can be further enhanced.

상술한 바는 각기둥 형태의 볼록부(21)가 형성된 것만을 설명하였으나 원뿔형상으로 형성되었을 때에도 같은 원리로 난반사를 증대시켜 저음역대를 흡수할 수 있게 된다.Although the above description has only described that the convex portion 21 of the prismatic shape is formed, it is possible to absorb low frequency range by increasing the diffuse reflection in the same principle even when formed in a conical shape.

이와 같은 원리로 패턴층(20)에 형성된 하이브리드패턴(23)을 통해 저음역대의 음의 흡음효과가 향상됨으로써 이어폰 내부의 공진주파수를 낮추게 되어 이어폰이 구현할 수 있는 저음역대를 더욱 낮출 수 있게 된다.By the hybrid pattern 23 formed on the pattern layer 20, the sound absorbing effect of the low range is improved by lowering the resonance frequency inside the earphone, thereby lowering the low range that can be realized by the earphone.

또한, 저음역대 음의 흡수가 향상됨으로써 이어폰 하우징의 떨림현상이 방지되어 이어폰의 수명이 향상될 수 있다
아울러, 패터닝을 통해 하이브리드패턴을 형성함으로써 종래와 비교하여 흡음재를 사용자의 선호도에 따라 용이하게 변화시킬 수 있다.In addition, by improving the absorption of low-end sound, vibration of the earphone housing can be prevented, thereby improving the life of the earphone.
In addition, by forming a hybrid pattern through patterning, the sound absorbing material can be easily changed according to the user's preference as compared with the related art.

다음으로 본 발명의 제1실시예의 변형예에 따른 이어폰용 흡음재에 대해 설명한다. 도 5는 본 발명의 제1실시예의 변형예에 따른 이어폰용 흡음재의 개략도이다.Next, a sound absorbing material for earphones according to a modification of the first embodiment of the present invention will be described. 5 is a schematic diagram of a sound absorbing material for earphones according to a modification of the first embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 제1실시예의 변형예에 따른 이어폰용 흡음재(1A)는 제1실시예와 같이 흡음벽(10)의 일 측면에 볼록부(21A) 및 오목부(21B)로 이루어진 하이브리드패턴(23A)이 규치적 또는 불규칙적으로 형성된 패턴층(20)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 5, the sound absorbing material 1A for earphones according to a modification of the first embodiment is a hybrid including convex portions 21A and concave portions 21B on one side of the sound absorbing wall 10 as in the first embodiment. The pattern 23A is configured to include a pattern layer 20 that is formed regularly or irregularly.

그런데, 제1실시예와 비교하여 변형예의 하이브리드패턴(23A)은 볼록부(21A) 및 오목부(21B)가 곡면을 포함하도록 형성된다.By the way, compared with the first embodiment, the hybrid pattern 23A of the modification is formed such that the convex portion 21A and the concave portion 21B include a curved surface.

즉, 오목부(21B)의 표면적은 제1실시예 보다 더욱 확대되며, 볼록부(21A) 및 오목부(22A)가 곡면을 포함함에 따라 입사음이 반사되어 나갈 때의 반사각이 서로 다르게 나타남으로써 난반사는 더욱 증대되어 흡음효과는 더욱 향상될 수 있다.That is, the surface area of the concave portion 21B is further enlarged than in the first embodiment, and as the convex portion 21A and the concave portion 22A include curved surfaces, the reflection angles when the incident sound is reflected are different from each other. The diffuse reflection can be further increased so that the sound absorbing effect can be further improved.

다음으로 본 발명의 제2실시예에 대해 설명한다. 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 이어폰용 흡음재의 개략도이고, 도 7은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ'의 단면도이다.Next, a second embodiment of the present invention will be described. 6 is a schematic view of a sound absorbing material for earphones according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG. 6.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 이어폰용 흡음재(1B)는 흡음벽(10)의 일 측면에 규칙적 또는 불규칙적으로 형성된 하이브리드패턴(23B)가 형성된 패턴층(20)을 포함하여 구성된다.6 and 7, the sound absorbing material 1B for earphones according to the second embodiment of the present invention is a pattern layer 20 in which a hybrid pattern 23B is formed regularly or irregularly on one side of the sound absorbing wall 10. It is configured to include).

상기 하이브리드패턴(23B)의 볼록부(21B)가 일 방향으로 긴 리브(Rib)로 형성되며, 볼록부(21B)의 횡단면은 다각형으로 형성될 수 있다. 도시된 바는 삼각형으로 형성된 것이 도시되어 있다.The convex portion 21B of the hybrid pattern 23B may be formed of ribs elongated in one direction, and the cross section of the convex portion 21B may be formed in a polygon. Shown is that formed in a triangle.

이 같이 형성된 하이브리드패턴(23B)의 볼록부(21B)와 오목부(22B)를 통해 입사음은 난반사되며, 이때 볼록부(21B) 및 오목부(22B)의 형상에 따라 반사되는 반사음의 반사각이 서로 다르게 나타남으로써 흡음효과는 더욱 향상될 수 있다.The incident sound is diffusely reflected through the convex portion 21B and the concave portion 22B of the hybrid pattern 23B formed as described above, and the reflection angle of the reflected sound reflected according to the shape of the convex portion 21B and the concave portion 22B is By appearing differently, the sound absorbing effect can be further improved.

다음, 도 8은 본 발명의 제2실시예의 변형예에 따른 이어폰용 흡음재의 개략도이다.Next, Figure 8 is a schematic diagram of a sound absorbing material for earphones according to a modification of the second embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 제2실시예의 변형예에 따른 이어폰용 흡음재(1C)에서는 제2실시예에서와 같이 하이브리드패턴(23C)은 볼록부(21C)가 리브로 형성되되, 볼록부(21C)의 횡단면은 사각형으로 형성됨과 아울러 흡음벽(10)에 대해 일정한 각도로 경사지도록 형성된다.Referring to FIG. 8, in the sound absorbing material 1C for earphones according to the modification of the second embodiment, as in the second embodiment, the convex portion 21C is formed with ribs, and the convex portion 21C is formed of the hybrid pattern 23C. The cross section is formed in a rectangular shape and is inclined at a predetermined angle with respect to the sound absorbing wall 10.

즉, 오목부(22C) 내로 입사된 입사음은 오목부(22C) 내에서 반사 및 회절되면서 오목부(22) 내에서 더 많이 흡수되고, 일부 반사되어 나가는 반사음의 경우에도 볼록부(21C)로부터 반사되는 반사음과 서로 다른 각도로 반사됨으로써 난반사되어 흡음효과는 더욱 증대될 수 있다.That is, the incident sound incident into the recessed portion 22C is absorbed more in the recessed portion 22 while being reflected and diffracted in the recessed portion 22C, and also in the case of the reflected sound partially reflected from the convex portion 21C. The reflection is reflected at different angles from the reflected sound so that the sound absorption effect can be further increased.

한편, 제2실시예 및 제2실시예의 변형예에서 도시된 하이브리드패턴은 규칙적으로 배열형성되어 있으나 필요에 따라 불규칙하게 배열형성될 수도 있다.On the other hand, the hybrid pattern shown in the second embodiment and the modified example of the second embodiment is arranged regularly, but may be arranged irregularly as necessary.

다음으로, 본 발명의 제3실시예에 따른 이어폰용 흡음재에 대해 설명한다. 도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 이어폰용 흡음재의 개략도이다.Next, a sound absorbing material for earphones according to a third embodiment of the present invention will be described. 9 is a schematic diagram of a sound absorbing material for earphones according to a third embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 제3실시예에서는 상술한 실시예들 중 하이브리드패턴이 압전물질을 포함하는 경우로서, 일 측이 하이브리드패턴(23)과 연결된 접지전극(24)이 더 형성된다.Referring to FIG. 9, in the third embodiment, the hybrid pattern includes the piezoelectric material, and the ground electrode 24 connected to the hybrid pattern 23 is further formed on one side.

즉, 압전물질은 물리적 에너지를 전기적 에너지로 변환시키는 특성이 있으므로, 하이브리드패턴(23)에 축적된 전기에너지를 접지전극(24)을 통해 외부로 방출할 수 있다.That is, since the piezoelectric material converts physical energy into electrical energy, electrical energy accumulated in the hybrid pattern 23 may be emitted to the outside through the ground electrode 24.

이때, 바람직하게는 접지전극(24)의 타 측은 이어폰의 하우징에 접촉되도록 설치될 수 있다. 도시된 바는 제1실시예에 접지전극(24)이 설치된 것이 도시되었으나, 다른 실시예에서도 같은 개념으로 설치될 수 있다.In this case, the other side of the ground electrode 24 may be installed to be in contact with the housing of the earphone. Although illustrated, the ground electrode 24 is installed in the first embodiment, but may be installed in the same concept in other embodiments.

다음으로, 본 발명의 제4실시예에 따른 이어폰용 흡음재에 대해 설명한다.Next, a sound absorbing material for earphones according to a fourth embodiment of the present invention will be described.

제4실시예는, 상술한 실시예들에서 패턴층을 직접 흡음벽의 일 측면에 코팅하여 포토리소그래피법 또는 임프린트 리소그래피법 등으로 하이브리드패턴을 형성되는 것과 달리 흡음필름으로 마련된다.The fourth embodiment is provided with a sound absorbing film, in which the pattern layer is directly coated on one side of the sound absorbing wall in the aforementioned embodiments to form a hybrid pattern by a photolithography method or an imprint lithography method.

이때, 흡음필름에는 상술한 각 실시예에서 설명한 하이브리드패턴이 형성될 수 있다.At this time, the sound absorbing film may be formed with the hybrid pattern described in each embodiment described above.

즉, 흡음필름 상에 상술한 바와 같은 하이브리드패턴 중 어느 하나를 형성하고, 흡음벽의 일 측면에 소정의 부착수단을 이용하여 부착함으로써 간단하게 하이브리드패턴이 형성된 흡음재를 제조할 수 있다.That is, by forming any one of the hybrid patterns as described above on the sound absorbing film, and by attaching to one side of the sound absorbing wall using a predetermined attachment means, the sound absorbing material in which the hybrid pattern is formed can be easily manufactured.

이 같이 흡음필름을 흡음벽에 부착함으로써, 흡음벽의 일 측면에 직접 패턴층을 코팅하고 하이브리드패턴을 형성하는 것에 비해 흡음재의 수득율을 향상시킬 수 있다.By attaching the sound absorbing film to the sound absorbing wall in this way, the yield of the sound absorbing material can be improved as compared with coating the pattern layer directly on one side of the sound absorbing wall and forming a hybrid pattern.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. Without departing from the gist of the invention claimed in the claims, it is intended that any person skilled in the art to which the present invention pertains falls within the scope of the claims described herein to various extents that can be modified.

본 발명은 국가연구개발사업인 지식경제부 산업기술융합산업원천기술개발사업의 지원하에 수행된 연구로서, 연구사업명은 플랫폼 기술개발사업이고, 연구과제명은 비노광 기반 나노구조체 제작기술이며, 한국기계연구원의 주관으로 수행된 연구결과이다.The present invention is a research conducted under the support of the Ministry of Knowledge Economy, an industrial technology convergence industry source technology development project, the research project name is platform technology development project, and the project title is non-exposure-based nanostructure fabrication technology. Results of research conducted under the supervision of

도 1은 이어폰의 개략도,1 is a schematic diagram of an earphone,

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 이어폰용 흡음재의 개략도,2 is a schematic view of a sound absorbing material for earphones according to a first embodiment of the present invention;

도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'의 단면도,3 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 2;

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 이어폰용 흡음재의 작용도,4 is an operation of the sound absorbing material for earphones according to the first embodiment of the present invention,

도 5는 본 발명의 제1실시예의 변형예에 따른 이어폰용 흡음재의 개략도,5 is a schematic view of a sound absorbing material for earphones according to a modification of the first embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 이어폰용 흡음재의 개략도,6 is a schematic view of a sound absorbing material for earphones according to a second embodiment of the present invention;

도 7은 도 6의 Ⅱ-Ⅱ'의 단면도,FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line II-II ′ of FIG. 6;

도 8은 본 발명의 제2실시예의 변형예에 따른 이어폰용 흡음재의 개략도,8 is a schematic view of a sound absorbing material for earphones according to a modification of the second embodiment of the present invention;

도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 이어폰용 흡음재의 개략도이다.9 is a schematic diagram of a sound absorbing material for earphones according to a third embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10: 흡음벽 20: 패턴층 21,21A,21B,21C: 볼록부10: sound absorption wall 20: pattern layers 21, 21A, 21B, 21C: convex portions

22,22A,22B,22C: 오목부 23,23A,23B,23C: 하이브리드패턴22, 22A, 22B, 22C: recess 23, 23A, 23B, 23C: hybrid pattern

24 : 접지전극24: ground electrode

Claims (9)

음향을 흡수하도록 이어폰에 내장되는 이어폰용 흡음재에 있어서,In the sound absorbing material for earphones built into the earphones to absorb sound, 흡음벽;Sound absorption walls; 상기 흡음벽의 일 측면에 볼록부와 오목부로 이루어진 하이브리드패턴이 규칙적 또는 불규칙적으로 다수 개가 배열형성된 패턴층;을 포함하며,And a pattern layer in which a plurality of hybrid patterns consisting of convex portions and concave portions are regularly or irregularly arranged on one side of the sound absorption wall. 상기 흡음벽과 상기 패턴층은 폴리머, 압전물질, 메탈(metal) 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 하이브리드패턴은 포토리소그래피법 또는 임프린트 리소그래피법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이어폰용 흡음재.The sound absorbing wall and the pattern layer includes at least one of a polymer, a piezoelectric material, and a metal, and the hybrid pattern is formed by a photolithography method or an imprint lithography method. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하이브리드패턴의 볼록부는 기둥 또는 뿔 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 이어폰용 흡음재.Sound absorbing material for earphones, characterized in that the convex portion of the hybrid pattern is formed of any one of a pillar or an horn. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하이브리드패턴의 볼록부는 곡면을 포함하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이어폰용 흡음재.Sound absorbing material for earphones, characterized in that the convex portion of the hybrid pattern is formed to include a curved surface. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하이브리드패턴의 볼록부는 리브로 형성되며, 상기 리브의 적어도 어느 한 면은 상기 흡음벽에 대해 일정각도로 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이어폰용 흡음재.The convex portion of the hybrid pattern is formed of a rib, and at least one surface of the rib is formed to be inclined at a predetermined angle with respect to the sound absorbing wall. 삭제delete 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 패턴층은 상기 하이브리드패턴이 배열형성된 흡음필름으로 마련되어 상기 흡음벽의 일 측면에 부착되는 것을 특징으로 하는 이어폰용 흡음재.The pattern layer is provided as a sound-absorbing film in which the hybrid pattern is formed, the sound absorbing material for the earphone, characterized in that attached to one side of the sound absorbing wall. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 하이브리드패턴이 압전물질을 포함하는 경우, 하이브리드패턴에 축적된 전기에너지를 외부로 방출하도록 일 측이 상기 하이브리드패턴과 연결되는 접지전극이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 이어폰용 흡음재.When the hybrid pattern includes a piezoelectric material, the sound absorbing material for earphone, characterized in that the one side is further provided with a ground electrode connected to the hybrid pattern to discharge the electrical energy accumulated in the hybrid pattern to the outside. 삭제delete
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