KR101191989B1

KR101191989B1 - 이어 팁 및 이를 구비하는 이어폰

Info

Publication number: KR101191989B1
Application number: KR1020120006481A
Authority: KR
Inventors: 윤영문
Original assignee: (주)알파정밀
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2012-10-18
Also published as: EP2618594A3; US20130188819A1; EP2618594A2; CN103220589A; JP2013150288A; JP5392796B2

Abstract

이어 팁 및 이를 구비하는 이어 폰에 있어서, 실린더 형상을 갖고 음향을 전달하는 음파로를 제공하는 중공축, 상기 중공축의 일단으로부터 연장하여 상기 중공축과의 사이에 이격공간을 형성하도록 상기 중공축을 감싸는 외피 및 상기 외피의 내측면으로부터 상기 중공축을 향하여 연장하도록 상기 이격공간에 배치되며 상기 중공축의 축방향을 따라 인가되는 외력에 대한 저항 강도를 보강하는 강도 보강부재를 포함한다. 이에 따라, 중공축의 축방향을 따라 인가되는 외력에 의해 외피가 뒤집어지는 불량을 방지할 수 있다.

Description

이어 팁 및 이를 구비하는 이어폰 {Ear tip and ear phone having the same}

본 발명은 이어 팁 및 이를 구비하는 이어폰에 관한 것이다.

개인적으로 음원을 청취하거나 고음질의 음원을 청취하기 위한 목적으로 다양한 종류의 헤드폰이 이용되고 있다. 특히, 최근에는 모바일 기기의 등장에 따라 외부에서 주위의 방해를 받지 않고 개인적으로 음악이나 강의 등을 청취할 기회나 필요성이 더욱 증대되고 있으며 이에 따라 고기능성의 헤드폰에 대한 수요도 증가하고 있다.

헤드폰은 크게 사용자의 귀를 완전히 덮은 상태에서 사용하는 어라운드 이어 헤드폰(around-ear headphone), 사용자의 귀 위에 얹힌 상태에서 사용하는 온-이어 헤드폰(on-ear headphone) 및 사용자의 외이 안쪽에 삽입한 상태에서 사용하는 인-이어 헤드폰(in-ear headphone)으로 구분된다. 최근 스마트 폰(smart phone)이나 태블릿 피씨(tablet PC)와 같은 모바일 기기의 활성화에 따라 휴대성이 우수한 인-이어 헤드폰(이어폰)에 대한 수요가 증가하고 있다.

종래의 이어폰은 음향을 출력하는 본체와 상기 본체에 연결되어 귓구멍 피부와 접촉하는 이어 팁으로 구성된다. 상기 본체는 딱딱한 플라스틱(hard polymer)나 금속성 재질로 구성되며 상기 이어 팁과 연결되는 단부에는 이어 팁과의 결합을 강화하기 위한 홈과 걸림턱을 구비하고 있다.

이어 팁은 본체의 홈 및 걸림턱과 결합하여 본체에서 출력된 음향을 귀속으로 전달하는 음파로 및 상기 음파로의 일단부로부터 연장되어 귓구멍을 덮어 외부와 귓구멍의 내부를 차단시키는 외피로 구성된다. 상기 외피는 사용자의 귀속에 삽입되어 피부와 직접 접촉하여 이어폰의 착용감을 향상시키고 피부와의 사이에 기밀성을 보장하여 외부 노이즈를 차단시키는 역할을 한다.

이때, 상기 이어 팁의 외피는 사용자의 개별적인 귓구멍 형상에 따라 적절하게 변형될 수 있도록 충분한 유연성을 갖도록 실리콘이나 고무재질로 된 얇은 막으로 형성된다. 특히, 상기 외피는 외부 소음을 차단하고 피부에서 쉽게 미끄러지는 것을 방지하기 위해 가능한 한 피부에 강하게 밀착될 것이 요구된다.

이어폰을 귀에서 분리하기 위해 귀의 외측방향으로 외력을 가하는 경우, 상기 이어 팁의 외피와 피부 사이의 마찰력으로 인하여 상기 외피는 귀의 내측방향으로 당겨지게 된다. 이때, 상기 외피는 얇은 막질로 구성되어 상기 마찰력에 대응할 수 있는 충분한 강도와 강성을 갖고 있지 않고 상기 본체와 음파로는 걸림턱에 의해 강하게 결합되어 있으므로, 이어폰을 분리할 때 마다 외피가 뒤집어지는 문제점이 발생한다. 이러한 외피의 뒤집힘 현상은 외피와 피부 사이의 기밀성이 강화될수록 더욱 빈번하게 발생하게 된다.

뿐만 아니라, 이어폰을 사용하지 않고 보관하는 경우에도 조그만 외력에 의해서도 쉽게 뒤집어지게 된다. 상기 외피의 뒤집힘과 이를 바로잡기 위한 복구가 반복될수록 외피의 파손 가능성은 점점 커지게 된다.

따라서, 외피의 강도를 보강하여 뒤집힘을 방지할 수 있는 할 수 있는 개량된 이어 팁이 요구되고 있다.

본 발명의 실시예들은 상기의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 외피의 강도와 강성을 보강할 수 있는 보강부재를 구비하는 이어 팁을 제공한다.

본 발명의 다른 실시예들은 상술한 바와 같은 이어 팁을 구비하는 이어폰을 제공한다.

본 발명의 일 견지에 따른 이어폰용 이어 팁에 의하면, 실린더 형상을 갖고 음향을 전달하는 음파로를 제공하는 중공축, 상기 중공축의 일단으로부터 연장하여 상기 중공축과의 사이에 이격공간을 형성하도록 상기 중공축을 감싸는 외피 및 상기 외피의 내측면으로부터 상기 중공축을 향하여 연장하도록 상기 이격공간에 배치되며 상기 중공축의 축방향을 따라 인가되는 외력에 대한 저항 강도를 보강하는 강도 보강부재를 포함한다.

일실시예로서, 상기 중공축, 상기 외피 및 상기 강도 보강부재는 동일한 물질로 구성되어 일체로 배치된다. 예를 들면, 상기 중공축, 상기 외피 및 상기 강도 보강부재는 20° 내지 45°의 경도를 갖는 실리콘을 포함한다.

일실시예로서, 상기 강도 보강부재는 상기 외피의 내측면으로부터 돌출한 곡판(curved plate), 평판(flat plate), 원추(cone) 및 요철판(uneven plate) 중의 어느 하나를 포함할 수 있다.

일실시예로서, 상기 중공축과 상기 외피는 서로 다른 물성을 갖는 개별적인 부재로 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 중공축은 50° 내지 60°의 경도를 갖는 실리콘을 포함하고 상기 외피는 10° 내지 15°의 경도를 갖는 실리콘을 포함할 수 있다.

일실시예로서, 상기 강도 보강부재는 20° 내지 45°의 경도를 갖는 실리콘을 포함한다.

일실시예로서, 상기 중공축과 상기 외피 사이의 이격공간에 배치되어 음파를 흡수함으로써 외부 소음이 사용자의 귀속으로 전달되는 것을 방지하는 흡음제를 더 포함한다. 예를 들면, 상기 흡음제는 5°내지 20°의 경도를 갖는 겔 상태의 실리콘을 포함한다.

본 발명의 일 견지에 따른 이어폰은 음향 발생 시스템이 배치되는 내부공간을 구비하는 하우징, 상기 하우징을 덮어 상기 내부공간을 외부로부터 밀폐시키며 상기 음향 발생 시스템에서 생성된 음향을 외부로 전달하기 위한 음향관을 구비하는 착탈식 덮개, 상기 덮개에 부착되고, 상기 음향 발생 시스템에서 발생된 음향을 사용자의 귀속으로 안내하는 음파로를 구비하는 중공축, 상기 중공축의 일단으로부터 연장하여 상기 중공축과의 사이에 이격공간을 형성하도록 상기 중공축을 감싸는 외피 및 상기 외피의 내측면으로부터 상기 중공축을 향하여 연장하도록 상기 이격공간에 배치되며 상기 중공축의 축방향을 따라 인가되는 외력에 대한 저항 강도를 보강하는 강도 보강부재를 구비하는 이어 팁을 포함한다.

일실시예로서, 상기 음향관은 단부에 리세스와 돌출부를 구비하는 튜브 형상을 갖고 상기 중공축은 단부에 상기 돌출부에 대응하는 형상을 갖고 상기 중공축의 축방향을 따라 상기 돌출부와 면접촉하는 걸림턱을 구비한다.

상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따르면, 음파로를 구비하는 이어 팁의 중공축과 외피 사이의 이격공간에 강도 보강부재를 구비하여 중공축의 축방향을 따라 상기 외피에 외력이 인가되는 경우에도 외피가 뒤집어지는 불량을 방지할 수 있다. 이에 따라, 이어 팁의 파손을 방지하고 수명을 연장할 수 있다. 뿐만 아니라 상기 이격공간에 충분한 연성을 갖는 흡음제를 배치하여 외부 소음을 제거함으로써 쾌적한 청취 환경을 조성할 수 있다. 특히, 중공축은 상대적으로 경도가 높은 물질로 형성하고 외피는 상대적으로 경도가 낮은 물질로 형성하여 이어 팁의 착용감과 전달되는 음파의 품질을 모두 향상할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 일실시예에 의한 이어 팁을 나타내는 사시도이다.
도 1b는 도 1a의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 2a 내지 도 4a는 도 1a에 도시된 강도 보강부재의 변형례를 나타내는 사시도들이다.
도 2b 내지 도 4b는 도 2a 내지 도 4a를 I-I'선을 따라 절단한 단면도들이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 이어 팁을 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 이어 팁을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 이어 팁을 구비하는 이어 폰을 나타내는 분해 사시도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1a는 본 발명의 일실시예에 의한 이어 팁을 나타내는 사시도이며 도 1b는 도 1a의 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 이어 팁(700)은 실린더 형상을 갖고 음향을 전달하는 음파로(sound conduit, C)를 제공하는 중공축(hollow shaft, 100), 상기 중공축(100)의 일단으로부터 연장하여 상기 중공축(100)과의 사이에 이격 공간(S)을 형성하도록 상기 중공축(100)을 감싸는 외피(external sheet, 200) 및 상기 이격 공간(S)에서 상기 외피의 표면으로부터 상기 중공축(100)을 향하여 연장하여 상기 외피(200)의 축방향 외력에 대한 저항 강도를 보강하는 강도 보강부재(300)를 포함한다.

일실시예로서, 상기 중공축(100)은 일정한 길이를 갖는 직선형 실린더 형상을 가지며 실린더의 내부를 관통하는 개구를 통하여 음향을 귀속으로 전달함으로써 음파로(C)를 제공한다. 이에 따라, 상기 중공축(100)의 일단은 음향을 생성하는 이어폰(미도시)과 결합하고 타단은 사용자의 귀속에 삽입되어 귀속의 공간과 연통한다.

상기 중공축(100)은 상기 이어폰의 연결부를 상기 중공축(100)의 내부로 안내하는 가이드부(110), 상기 연결부와 중공축(100)의 이탈을 방지하는 걸림턱(120) 및 상기 음향을 사용자의 귀속으로 전달하는 음파로 기둥부(130)를 포함한다.

본 실시예의 경우, 상기 가이드부(110), 걸림턱(120) 및 기둥부(130)는 일체로 구비된다. 상기 가이드부(110)는 원추형상으로 배치되어 상기 이어폰의 연결부를 용이하게 수용할 수 있다. 외력에 의해 상기 가이드부(110)를 따라 이동하여 상기 걸림턱(120)에 안착된다. 상기 걸림턱(120)은 상기 기둥부(130)보다 큰 직경을 갖는 돌출 실린더 형상으로 배치된다. 따라서, 상기 걸림턱(120)으로 삽입된 이어폰의 연결부는 상기 걸림턱(120)에 의해 걸려서 걸림턱에 의한 마찰력보다 큰 외력이 작용하지 않는 한 상기 중공축(100)으로부터 분리되지 않는다. 상기 기둥부(130)는 상기 중공축(100)의 형상을 유지하고 고음질의 음파가 충분히 반사될 수 있을 정도의 경도를 갖는다. 걸림턱(120)과 대향하는 상기 기둥부(130)의 일단부는 상기 외피(200)와 연결된다.

상기 외피(200)는 상기 기둥부(130)의 단부와 연결되고 상기 가이드 부(110) 방향으로 연장되며 상기 중공축(100)으로부터 일정거리만큼 이격되어 상기 중공축(100)과의 사이에 이격공간(S)을 형성하도록 상기 중공축(100)을 감싸는 형상을 갖는다. 따라서, 상기 외피(200)는 상기 중공축(100)의 일단에서는 밀폐되며 이와 대응하는 타단에서는 개방되는 도가니 형상을 갖는다. 한편, 상기 외피(200)는 사용자의 귀속에 삽입되어 피부와 접촉하므로 평균적인 귓구멍의 형상에 부합할 수 있는 외형 프로파일을 갖는다.

본 실시예에서 상기 중공축(100)과 외피(200)는 동일한 물질로 구성된다. 예를 들면, 사용자의 착용 안정감을 높이고 귀속 이물감을 낮추기 위해 부드러운 실리콘 겔이나 고무로 구성된다. 이때, 상기 중공축(100)과 외피(200)는 동일한 물질에 의해 일체로 배치된다. 또한, 상기 중공축(100)은 상기 외피(200)보다 더 큰 두께를 갖도록 배치되어 상기 중공축(100)은 원활한 음향의 반사를 보장하고 사용자의 귀속에서 피부와 상기 외피(200) 사이의 이물감은 최소화 할 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 중공축(100)과 외피(200)는 약 20° 내지 약 45°의 경도를 갖는 실리콘으로 구성될 수 있다.

상기 강도 보강부재(300)는 상기 외피(200)의 내측면(210)으로부터 상기 중공축(100)을 향하여 돌출되도록 상기 이격 공간(S)의 내부에 배치된다. 이때, 상기 강도 보강부재(300)와 상기 중공축(100)은 서로 연결되지 않도록 배치하여 상기 외피(200)의 유연성을 저하시키지 않도록 구성한다.

예를 들면, 상기 강도 보강부재(300)는 상기 외피의 내측면(210)으로부터 연장된 길이(L)와 상기 중공축(100)을 따라 연장하는 폭(W) 및 소정의 두께(t)를 갖는 입체형상으로 배치된다. 이때, 상기 두께(t)는 상기 길이와 폭에 비하여 현저하게 작은 값을 갖도록 구성하여 상기 외피의 원주방향을 따라 배치되는 다수의 박막 형상으로 배치된다. 따라서, 상기 강도 보강부재(300)는 상기 외피(200)의 원주방향으로 작용하는 외력이나 상기 강도 보강부재(300)의 길이(L)방향을 따라 작용하는 외력에는 저항력을 갖지 않지만 상기 중공축(100)의 축방향을 따라 작용하는 외력에는 충분한 저항력을 갖는다.

이에 따라, 상기 이어 팁(700)과 이어폰의 연결부를 부착 및 탈착하는 경우나 상기 이어 팁을 사용자의 귓구멍에 부착 및 탈착하는 경우, 상기 중공축(100)을 따라 작용하는 외력에 대하여 충분한 저항력을 제공함으로써 상기 이어 팁(700)이 뒤집어지는 것을 방지할 수 있다.

본 실시예의 경우, 상기 강도 보강부재(300)는 상기 외피(200)와 동일한 물질로 이루어지고 일체로 배치된다. 따라서, 상기 중공축(100), 외피(200) 및 강도 보강부재(300)는 모두 약 20° 내지 약 45°의 경도를 갖는 실리콘을 이용하여 단일한 공정을 통하여 일체로 형성할 수 있다.

또한, 상기 강도 보강부재(300)의 개수는 중공축(100)의 방향을 따라 인가되는 외력의 크기에 따라 좌우된다. 즉, 상기 강도 보강부재(300)의 개수가 많을수록 상기 외피(200)의 축방향 저항력은 커지겠지만 외피(200)의 유연성을 저하시켜 귀속에서의 이물감을 증가시킬 수 있으므로 저항력의 증가와 유연성의 저하를 조화시키는 적절한 개수로 배치할 수 있다.

그러나, 상기 외피(200)와 강도 보강부재(300)는 서로 다른 물질로 이루어질 수도 있음은 자명하다.

상기 강도 보강부재(300)는 사용 환경과 연결되는 이어폰의 연결부 형상에 따라 다양한 형상으로 배치될 수 있다. 즉, 상기 중공축(100)을 따라 인가될 수 있는 축방향 저항력의 종류와 크기에 따라 작은 수의 강도 보강부재(300)로 더 큰 저항력을 얻을 수 있도록 다양한 형상으로 배치될 수 있다.

본 실시예의 경우, 상기 강도 보강부재(300)는 상기 이격공간(S)에서 중공축(100)을 시계방향으로 감싸는 오목 원호(concave arc)를 갖는 오목평판 형상으로 배치된다. 따라서, 상기 외피(200)의 외주면에 반경방향으로 작용하는 외력에 대해서는 거의 저항력을 발생하지 않으면서 축방향으로 작용하는 외력에 대해서는 상기 강도 보강부재의 길이(L)와 폭(W) 및 두께(t)에 대응하는 체적저항력을 생성할 수 있다.

도 2a 내지 도 4a는 도 1a에 도시된 강도 보강부재의 다양한 변형례를 나타내는 사시도들이며 도 2b 내지 도 4b는 도 2a 내지 도 4a를 절단한 단면도들이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상기 강도 보강부재(300)의 제1 변형례(310)는 상기 외피(200)의 내측면(210)으로부터 상기 중공축(100)을 향하여 연장하는 원뿔형상으로 배치될 수 있다. 즉, 다수의 원뿔이 상기 외피의 내측면(210)에 균일하게 분포되어 상기 원뿔의 체적에 대응하는 저항력을 상기 외피(200)에 제공한다. 도 3a 및 3b를 참조하면, 상기 강도 보강부재(300)의 제2 변형례(320)는 상기 외피(200)의 내측면(210)으로부터 상기 중공축(100)을 향하여 연장하는 평판형상으로 배치될 수 있다. 즉, 상기 이격 공간(S)을 일정한 간격으로 분할하는 평판형상으로 배치된다. 또한, 도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이, 평판 형상을 갖는 상기 제2 변형례(320)를 길이(L)방향을 따라 물결파를 구비하는 요철판 형상으로 배치될 수 있다.

도 2a 내지 도 4b에 도시된 강도 보강부재(300)의 형상은 예시적으로 개시된 것이며 이외에도 상기 중공축 방향의 외력에 대응하는 저항력을 발생하는데 적합한 형상이라면 다양하게 배치될 수 있음은 자명하다.

상기 강도 보강부재(300)는 상기 외피(200)의 내측면(210)으로부터 연장되지만 상기 중공축(100)과 연결되지는 않는다. 즉, 강도 보강부재(300)의 단부와 상기 중공축(100)은 일정거리만큼 이격되어 상기 이격 공간(S)은 강도 보강부재(300)와 중공축(100) 사이의 이격공간을 통하여 서로 연통된다.

상기 외피(200)의 반경방향을 따라 외측면(220)으로 외력이 가해지는 경우, 상기 강도 보강부재(300)와 중공축(100) 사이의 이격공간은 반경방향에 의한 외피의 변형을 수용할 수 있는 버퍼공간을 제공한다. 따라서, 상기 강도 보강부재(300)는 반경 방향 외력에 대해서는 외피(200)의 변형에 대한 저항력을 제공하지 않는다. 상기 버퍼공간이 수용할 수 있는 한도를 넘는 변형이 이루어진다 할지라도 상기 강도 보강부재(300)는 축방향 외력보다는 반경방향 외력에 대해서 더욱 잘 변형을 일으킬 수 있는 형상으로 배치된다.

예를 들면, 상기 강도 보강부재(300)의 길이(L)보다는 폭(w)을 더욱 크게 형성하는 경우에는 반경방향 외력에 대해서는 용이하게 변형이 일어날 수 있지만 축방향 외력에 대해서는 변형을 억제할 수 있다. 특히, 상기 강도 보강부재(300)의 길이(L)방향을 따라 곡면을 갖도록 하거나 요철면을 부가하는 경우에는 형상 자체에 의해 반경방향 외력에 대한 저항력을 저하시키는 반면, 폭(W)을 충분히 길게 하는 경우에는 축방향 외력에 대한 저항력을 충분히 개선할 수 있다.

이에 따라, 상기 중공축(100)의 축방향을 따라 인가되는 외력에 의해 상기 외피(200)가 뒤집어지는 것을 현저하게 개선할 수 있는 반면, 상기 외피(200)의 반경방향을 따라 인가되는 외력에 대한 저항력은 낮게 유지함으로써 상기 강도 보강부재(300)의 부가로 인한 상기 외피(200)의 유연성을 최소화 할 수 있다. 즉, 상기 이어 팁(700)의 외피가 축방향 외력에 의해 중공축(100)을 노출하도록 뒤집어지는 불량을 현저하게 개선할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 이어 팁을 나타내는 사시도이다. 본 발명의 다른 실시예에 의한 이어 팁(800)은 도 1a에 도시된 이어 팁(700)과 비교하여 중공축과 외피의 재질을 제외하고는 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 도 5에서 도 1a와 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 표시하며 서로 동일한 구성요소는 동일한 기능과 구조를 갖는다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 이어 팁(800)은 실린더 형상을 갖고 음향을 전달하는 음파로(sound conduit, C)를 제공하는 경질 중공축(hard hollow shaft, 400), 상기 경질 중공축(400)의 일단으로부터 연장하여 상기 경질 중공축(400)과의 사이에 이격 공간(S)을 형성하도록 상기 경질 중공축(400)을 감싸는 연질 외피(soft external sheet, 500) 및 상기 이격 공간(S)에서 상기 연질 외피의 표면으로부터 상기 경질 중공축(400)을 향하여 연장하여 상기 경질 중공축(400)의 축방향 외력에 대한 저항 강도를 보강하는 강도 보강부재(300)를 포함한다. 본 실시예에서 사용된'경질'과 '연질'의 어의는 상기 중공축(400)과 외피(500)에 대하여 상대적으로 정의되며 절대적 기준을 갖고 분류되는 개념은 아니다.

상기 외피(500)는 사용자의 귀속에 삽입되어 피부와 접촉하므로 다양한 사용자의 귓구멍 형상에 적응할 수 있도록 보다 유연성이 요구되는 반면, 상기 음파로(C)는 이어 폰에서 발생된 음향을 전달하는 통로이므로 고주파의 음향이 음파로(C)의 표면으로 흡수되는 것을 방지하기 위해 상기 중공축은 일정한 경도를 갖는 것이 유리하다. 따라서, 상기 외피(500)와 상기 중공축(400)은 서로 상충하는 물성을 요구한다.

본 실시예에 의한 이어 팁(800)은 상기 종공축(400)은 상대적으로 경질의 물질로 구성하고 상기 외피(500)는 상대적으로 연질의 물질로 구성하여 중공축(400)과 외피(500)의 특성과 기능을 개별적으로 최대화 시킨다. 이에 따라, 상기 이어 팁(800)을 통한 음향의 전달특성과 사용자의 착용감을 현저하게 개선할 수 있다.

예를 들면, 상기 경질 중공축(400)은 약 50° 내지 60°의 경도를 갖는 실리콘으로 구성되며 상기 연질 외피(500)는 약 10° 내지 15°의 경도를 갖는 실리콘으로 구성될 수 있다. 따라서, 상기 중공축(400)과 외피(500)는 서로 다른 공정에 의해 개별적으로 형성되며 상기 중공축(400)과 외피(500) 사이에서 경도의 차이를 발생할 수 있는 물질이면 다양하게 이용될 수 있음은 자명하다.

이때, 상기 외피(500)와 강도 보강부재(300)는 동일한 물질로 일체로 배치될 수도 있고 서로 다른 물질에 의해 개별적으로 배치될 수도 있다. 예를 들면, 상기 강도 보강부재(300)는 약 50° 내지 60°의 경도를 갖는 실리콘으로 구성될 수도 있고 약 25° 내지 40°의 경도를 갖는 실리콘으로 구성될 수도 있다.

상기 이어 팁(800)도 이어폰의 연결부를 상기 중공축(400)의 내부로 안내하는 가이드부, 상기 연결부와 중공축(400)의 이탈을 방지하는 걸림턱 및 상기 음향을 사용자의 귀속으로 전달하는 음파로 본체를 구비하는 것은 도 1a에 도시된 중공축과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 이어 팁을 나타내는 사시도이다. 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 이어 팁(900)은 도 5에 도시된 이어 팁(800)과 비교하여 상기 이격공간(S)에 소음을 흡수하기 위한 흡음제를 배치하는 것을 제외하고는 동일한 구성을 갖는다. 따라서, 도 6에서 도 5와 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 표시하며 서로 동일한 구성요소는 동일한 기능과 구조를 갖는다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 이어 팁(900)은 실린더 형상을 갖고 음향을 전달하는 음파로(sound conduit, C)를 제공하는 경질 중공축(hard hollow shaft, 400), 상기 경질 중공축(400)의 일단으로부터 연장하여 상기 경질 중공축(400)과의 사이에 이격 공간(S)을 형성하도록 상기 경질 중공축(400)을 감싸는 연질 외피(soft external sheet, 500), 상기 이격 공간(S)에서 상기 연질 외피의 표면으로부터 상기 경질 중공축(400)을 향하여 연장하여 상기 경질 중공축(400)의 축방향 외력에 대한 저항 강도를 보강하는 강도 보강부재(300) 및 상기 이격공간(S)에 배치되어 외부로부터의 소음을 흡수하여 사용자의 귀속으로 소음이 전달되는 것을 방지하는 흡음재(600)를 포함한다.

상기 중공축(400)의 높은 경도에 의해 상대적으로 고품질의 음향을 전달할 수 있지만, 동시에 외부의 소음도 사용자의 귀속으로 더 잘 전달될 수 있다. 상기 연질 외피(500)와 피부와의 밀착성이 개선됨에 따라 피부와 이어 팁 사이의 공간에 의한 소음 전달보다는 상기 중공축(400)을 매질로 이용하는 소음 전달 가능성이 높아진다. 음파는 일종의 파동이므로 연질 매질보다는 경질 매질을 통하여 더욱 잘 전파되는 특성이 있다. 따라서, 소음은 상기 연질 외피(500) 보다는 상대적으로 경도가 높은 상기 경질 중공축(400)을 통하여 전달될 가능성이 높다.

본 실시예의 경우, 상기 외피(500)의 바닥부에서 상기 중공축(400)을 감싸도록 흡음재(600)를 배치하여 외부에서 전달된 소음을 흡수하여 제거한다. 따라서, 상기 흡음재(600)는 음파를 흡수하여 소멸시키도록 경도가 낮은 연성물질로 이루어진다. 예를 들면, 상기 흡음재(600)는 약 5°내지 20°의 경도를 갖는 겔 상태의 탄력성 연성물질을 포함한다. 특히, 상기 실리콘 겔은 복원력이 우수하여 외력에 의해 형상이 변형되더라도 용이하게 원래의 형상으로 되돌아 올 수 있다. 즉, 상기 실리콘 겔은 유연성이 우수하여 외력에 의해 용이하게 형상이 변형될 뿐 아니라 외력이 제거된 경우 자체의 복원력에 의해 원래의 형상으로 복원하는 성질이 우수하다.

따라서, 상기 연성 외피(500)의 반경 방향 외력이 작용할 경우 상기 외피(500) 및 흡음제(600)가 용이하게 변형할 수 있으며 상기 외력이 제거되거나 일정한 외력이 작용하는 경우에는 외력의 변화에 따라 충분히 복원된다. 이와 같은 실리콘 겔의 특성에 의해 이어 팁을 충분히 압착 및 축소하여 사용자의 귓구멍에 삽입할 수 있으며 삽입한 후에는 개별 사용자의 귓구멍의 형상에 따라 자체 복원력에 의해 복원됨으로써 개별 사용자에 맞는 착용 안정성과 기밀성을 높일 수 있다.

즉, 상기 흡음제(600)는 소음을 흡수하는 기능과 자체의 탄성 복원력에 의해 외피와 사용자의 피부 사이의 밀착성을 높임으로써 외부 소음이 사용자의 귓구멍으로 전달되는 것을 충분히 차단할 수 있다. 이에 따라, 상기 이어 팁(900)을 구비하는 이어 폰의 음질 특성을 향상시킬 수 있다.

본 실시예의 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 중공축과 외피가 서로 다른 물성을 갖도록 형성된 이어 팁에 흡음제를 배치한 것을 예시하고 있지만, 도 1a에 도시된 바와 같이 상기 중공축과 외피가 동일한 물성을 갖도록 일체로 형성된 이어 팁에도 상기 흡음제를 배치할 수 있음은 자명하다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 이어 팁을 구비하는 이어 폰을 나타내는 분해 사시도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 이어 폰(2000)은 내부에 음향 발생 시스템(미도시)이 배치되는 내부공간을 구비하는 하우징(1100), 상기 하우징(1100)을 덮어서 상기 내부공간을 외부와 밀폐시키는 착탈식 덮개(1200) 및 상기 덮개(1200)에 부착되고 상기 음향 발생 시스템에서 발생된 음향을 사용자의 귀속으로 안내하는 이어 팁(1300)을 구비한다.

상기 하우징(1100)의 내부 공간에는 음향기기로부터 전달된 전기신호를 음향신호로 변환하는 트랜스듀서(transducer)가 배치되어 전자기장을 이용한 금속판의 진동에 의해 음향을 생성한다. 발생되는 음향이 품질에 따라 영구자석, 전자석 및 압전소자를 포함하는 다양한 드라이버가 배치될 수 있다.

상기 덮개(1200)는 상기 하우징(1100)의 내부공간에 배치된 음향 발생 시스템을 고정하고 상기 내부공간을 외부로부터 차단한다. 또한, 상기 음향 발생 시스템으로부터 발생된 음향을 외부로 방출하기 위한 음향관(1210)이 구비된다. 이때, 상기 음향관(1210)의 외측 단부에는 상기 이어 팁(1300)과 결합할 수 있는 리세스(1211)와 돌출부(1212)가 배치된다.

상기 이어 팁(1300)은 사용자의 귀속에 삽입되어 헤드폰의 착용감을 높이고 외부소음이 귀속으로 전달되는 것을 방지한다. 상기 이어 팁(1300)은 도 1a 내지 도 5를 통하여 설명된 본 발명의 다양한 실시예들 중의 하나를 이용할 수 있다. 따라서, 상기 이어 팁(1300)에 대한 상세한 설명은 생략한다.

특히, 상기 음향관(1210)의 돌출부(1212)는 상기 중공축(100)의 가이드부(110)를 경유하여 걸림턱(120)에 부착되어 상기 음향관(1210)과 중공축(100)이 안전하게 고정된다. 상기 가이드부(110)는 원추형상으로 배치되므로 상기 음향관(1210)은 외력에 의해 가이드부(110)로 삽입된다. 상기 걸림턱(120)은 상기 돌출부(1212)를 수용할 수 있는 공간을 구비하도록 상기 가이드부(110)보다 큰 직경을 가진다. 따라서, 상기 걸림턱(120)과 돌출부(1212)는 상기 중공축(100)의 축방향을 따라 서로 면접촉 함으로써 외력이 제거되더라도 분리되지 않고 안전하게 연결된다.

상기 이어 팁(1300)이 부착된 이어 폰(2000)을 사용자의 귀속에서 제제거하는 경우, 상기 외피(200)에는 중공축(100)의 축방향을 따라 외력이 작용한다 할지라도 상기 강도 보강부재(300)에 의해 축방향 외력에 대한 저항력이 충분히 발생함으로써 상기 외피(200)가 뒤집어지는 불량을 방지할 수 있다. 또한, 상기 이어 팁(1300)의 내부에 흡음제를 추가로 배치함으로써 외부 소음을 효율적으로 제거하고 사용자의 귀속으로 전달되는 음향의 품질을 향상할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 음파로를 구비하는 이어 팁의 중공축과 외피 사이의 이격공간에 강도 보강부재를 구비하여 중공축의 축방향을 따라 상기 외피에 외력이 인가되는 경우에도 외피가 뒤집어지는 불량을 방지할 수 있다. 이에 따라, 이어 팁의 파손을 방지하고 수명을 연장할 수 있다. 뿐만 아니라 상기 이격공간에 충분한 연성을 갖는 흡음제를 배치하여 외부 소음을 제거함으로써 쾌적한 청취 환경을 조성할 수 있다. 특히, 중공축은 상대적으로 경도가 높은 물질로 형성하고 외피는 상대적으로 경도가 낮은 물질로 형성하여 이어 팁의 착용감과 전달되는 음파의 품질을 모두 향상할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 중공축 200, 500: 외피
300, 400: 강도 보강부재 700, 800, 900, 1300: 이어 팁
1100: 하우징 1200: 덮개
2000: 이어폰

Claims

실린더 형상을 갖고 음향을 전달하는 음파로를 제공하는 중공축;
상기 중공축의 일단으로부터 연장하여 상기 중공축과의 사이에 이격공간을 형성하도록 상기 중공축을 감싸는 외피; 및
상기 외피의 내측면으로부터 상기 중공축을 향하여 연장하고 상기 중공축으로부터 이격되도록 상기 이격공간에 배치되며 상기 중공축의 축방향을 따라 인가되는 외력에 대한 저항 강도를 보강하는 강도 보강부재를 포함하고,
상기 중공축은 50°내지 60°의 경도를 갖는 실리콘을 포함하고 상기 외피는 10°내지 15°의 경도를 갖는 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 이어폰용 이어 팁.
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제1항에 있어서, 상기 강도 보강부재는 상기 외피의 내측면으로부터 돌출한 곡판(curved plate), 평판(flat plate), 원추(cone) 및 요철판(uneven plate) 중의 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁.
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제1항에 있어서, 상기 강도 보강부재는 20° 내지 45°의 경도를 갖는 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁.
제1항에 있어서, 상기 중공축과 상기 외피 사이의 이격공간에 배치되어 음파를 흡수함으로써 외부 소음이 사용자의 귀속으로 전달되는 것을 방지하는 흡음제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁.
제8항에 있어서, 상기 흡음제는 5°내지 20°의 경도를 갖는 겔 상태의 탄력성 연성물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁.
음향 발생 시스템이 배치되는 내부공간을 구비하는 하우징;
상기 하우징을 덮어 상기 내부공간을 외부로부터 밀폐시키며 상기 음향 발생 시스템에서 생성된 음향을 외부로 전달하기 위한 음향관을 구비하는 착탈식 덮개;
상기 덮개에 부착되고, 상기 음향 발생 시스템에서 발생된 음향을 사용자의 귀속으로 안내하는 음파로를 구비하는 중공축, 상기 중공축의 일단으로부터 연장하여 상기 중공축과의 사이에 이격공간을 형성하도록 상기 중공축을 감싸는 외피 및 상기 외피의 내측면으로부터 상기 중공축을 향하여 연장하고 상기 중공축으로부터 이격되도록 상기 이격공간에 배치되며 상기 중공축의 축방향을 따라 인가되는 외력에 대한 저항 강도를 보강하는 강도 보강부재를 구비하는 이어 팁을 포함하고,
상기 중공축은 50°내지 60°의 경도를 갖는 실리콘을 포함하고 상기 외피는 10°내지 15°의 경도를 갖는 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 이어폰.
제10항에 있어서, 상기 음향관은 단부에 리세스와 돌출부를 구비하는 튜브 형상을 갖고 상기 중공축은 단부에 상기 돌출부에 대응하는 형상을 갖고 상기 중공축의 축방향을 따라 상기 돌출부와 면접촉하는 걸림턱을 구비하는 것을 특징으로 하는 이어폰.