KR101310879B1

KR101310879B1 - 이어폰

Info

Publication number: KR101310879B1
Application number: KR1020120065532A
Authority: KR
Inventors: 김흥배
Original assignee: 김흥배; 주식회사 피에스아이코리아
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2012-06-19
Publication date: 2013-09-25
Also published as: CN103517172A; US8744112B2; US20130336512A1

Abstract

본 발명은 내부 공간을 양분하는 격벽에 장착된 마이크로 스피커를 내장하는 하우징에 이어피스가 결합되어 외이도에 삽입되고, 하우징에는 음향대역 조절 유닛이 구비된 구조로부터 사용자의 고막을 보호하고 내구성을 향상시키며 중저음을 조절하여 더욱 향상된 음향을 즐길 수 있도록 하는 이어폰에 관한 것이다.

Description

이어폰{EARPHONE}

본 발명은 이어폰에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 고막을 보호하고 내구성을 향상시키며 중저음을 조절하여 더욱 향상된 음향을 즐길 수 있도록 하는 이어폰에 관한 것이다.

최근의 휴대용 단말기는 단순한 통화 기능 외에도 MP3 플레이어와 PMP는 물론 음향과 영상이 결합된 각종 미디어 컨텐츠를 즐길 수 있도록 출시되는 것이 대부분인 바, 이러한 휴대용 단말기의 풍부한 음량을 즐기기 위해서 이어폰은 필수적인 아이템이라 할 수 있다.

이러한 이어폰은 통상 하우징의 외면에 탄성 재질의 이어피스가 장착되고, 이어피스가 장착된 측을 향하여 진동판이 배치되는 스피커가 하우징에 내장되며, 전술한 이어피스가 사용자의 외이도(外耳道)에 밀착되면, 소리가 전달되는 구조로 되어 있다.

그러나, 이러한 구조의 일반적인 이어폰은 장시간 외이도에 밀착하여 사용할 경우 사용자의 외이도에 가해지는 통증으로 인하여 고통 및 불쾌감을 호소할 우려가 있으며, 사용자의 고막에도 악영향을 미칠 수 있다.

따라서, 상기와 같은 관점에서 이어피스와 근접한 하우징의 외면에 내부 공간과 연통되는 작은 홀을 관통시켜 하우징의 내부 공간과 이어피스가 밀착된 외이도 내부 공간과의 압력 균형을 도모하여 사용자에게 유발될 수 있는 통증을 저감하는 기술도 제시되어 있다.

그러나, 이러한 구조의 이어폰은 작은 홀이 관통된 하우징의 구조 때문에 중저음 대역의 손실을 유발하여 전체적인 음향의 주파수 대역에 걸쳐 대폭적인 변화를 유발함으로써 음색이 흐트러지는 등의 문제가 발생하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 사용자의 고막을 보호하고 내구성을 향상시키며 중저음을 조절하여 더욱 향상된 음향을 즐길 수 있도록 하는 이어폰을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 외이도(外耳道)에 삽입되는 음 전달통이 일측으로 돌출되고, 내부 공간을 형성하는 하우징; 상기 음 전달통의 외주면에 결합되고 상기 외이도에 밀착되는 이어피스; 상기 하우징에 내장되어 상기 내부 공간을 상기 음 전달통이 형성된 측의 제1 울림공간과, 상기 음 전달통과 대향되는 측의 제2 울림공간으로 양분하는 격벽; 상기 격벽에 장착되고, 상기 제2 울림공간측을 향하여 배치되는 진동판을 포함하는 마이크로 스피커; 및 상기 음 전달통과 상기 제1 울림공간에 배치되고, 상기 제2 울림공간과 연통되며 상기 마이크로 스피커로부터 발생하는 음향 대역을 조절하는 음향대역 조절 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이어폰을 제공할 수 있을 것이다.

여기서, 상기 음향대역 조절 유닛은, 상기 음 전달통과 상기 제1 울림공간에 배치되어 상기 격벽에 단부가 고정되어 상기 제2 울림공간과 연통되는 양단 관통의 소리관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 음향대역 조절 유닛은, 상기 제2 울림공간측의 상기 하우징 외벽에 관통되는 연통홀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 음향대역 조절 유닛은, 상기 소리관의 직경이 커지면 낮은 주파수 대역의 음향이 통과되는 것을 허용하고, 상기 소리관의 길이가 길어지면 높은 주파수 대역의 음향이 통과되는 것을 허용하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 음향대역 조절 유닛은, 상기 소리관의 직경에 대응하여 상기 격벽에 형성되고, 상기 소리관의 외주면과 밀착되는 조절구를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조절구는, 상기 소리관의 직경보다 작게 상기 격벽에 관통된 중심홀과, 상기 중심홀의 가장자리로부터 방사상으로 절개 형성되는 복수의 슬릿과, 상기 중심홀의 가장자리로부터 상기 슬릿과 인접한 슬릿 사이의 면적으로 이루어져 일방향으로의 형상 변형을 허용하는 조절편을 포함하며, 상기 조절편은 각각 상기 소리관의 외주면에 접촉되어 접착 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은 마이크로 스피커의 진동판을 음 전달통과 반대 방향으로 배치하여 사용자의 고막을 보호할 수 있다.

그리고, 본 발명은 하우징을 제1, 2 울림공간으로 양분하는 격벽에 마이크로 스피커를 장착하고 음 전달통과 제1 울림공간에 배치하고 제2 울림공간을 통하여 하우징 외측과 상호 연통시키는 음향대역 조절 유닛을 구비함으로써 내구성을 향상시키며 중저음을 조절하여 풍부한 음색을 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이어폰의 전체적인 구성을 나타낸 단면 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이어폰의 주요부인 음향대역 조절 유닛에 포함된 조절구의 형상을 나타낸 개념도

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이어폰의 전체적인 구성을 나타낸 단면 개념도이다.

참고로, 도면 부호 600은 사용자의 외이도(外耳道)측을 나타낸 방향으로 후술시에는 특별히 사용자의 외이도(600)를 도시하지 않았더라도 외이도(600)가 존재하는 위치 및 방향에 통칭하여 사용하고자 한다.

또한, 후술할 음향대역 조절 유닛(500)을 구성하는 소리관(510) 내부에 점선으로 표시된 복수의 직선 및 곡선은 소리의 전달 경로를 도식화한 것이다.

본 발명은 도시된 바와 같이 내부 공간(S)을 양분하는 격벽(300)에 장착된 마이크로 스피커(400)를 내장하는 하우징(100)에 이어피스(200)가 결합되어 외이도(600)에 삽입되고, 하우징(100)에는 음향대역 조절 유닛(500)이 구비된 구조임을 파악할 수 있다.

하우징(100)은 외이도(600)에 삽입되는 음 전달통(101)이 일측으로 돌출되고, 내부 공간(S)을 형성하는 것으로, 후술할 각 구성 요소의 장착 공간을 제공하는 것이다.

이어피스(200)는 음 전달통(101)의 외주면에 결합되고 외이도(600)에 밀착되는 것으로, 하우징(100)이 외이도(600)로부터 이탈되지 않도록 하는 역할을 수행하는 것이다.

격벽(300)은 하우징(100)에 내장되어 내부 공간(S)을 음 전달통(101)이 형성된 측의 제1 울림공간(S1)과, 음 전달통(101)과 대향되는 측의 제2 울림공간(S2)으로 양분하는 것으로, 마이크로 스피커(400) 및 음향대역 조절 유닛(500)의 장착 면적을 제공하는 것이다.

마이크로 스피커(400)는 격벽(300)에 장착되고, 제2 울림공간(S2)측을 향하여 배치되는 진동판(401)을 포함하는 것으로, 음악과 음향을 포함하는 다양한 음원 미디어로부터의 소리를 출력하는 것이다.

음향대역 조절 유닛(500)은 음 전달통(101)과 제1 울림공간(S1)에 배치되고, 제2 울림공간(S2)과 연통되며 마이크로 스피커(400)로부터 발생하는 중저음 대역의 음향을 조절하여 외이도(600)를 통하여 전달하는 역할을 수행하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

하우징(100)은 전술한 바와 같이 이어피스(200) 등 본 발명에 따른 각 구성요소들이 장착되는 공간을 제공하기 위한 것으로, 조립 및 체결의 편의를 위하여 음 전달통(101)이 형성되어 제1 울림공간(S1)을 형성하는 측을 제1 케이스(110)로 하고, 제2 울림공간(S2)을 형성하는 측을 제2 케이스(120)로 양분하는 것이 바람직하다.

제1 케이스(110)와 제2 케이스(120) 상호간은 다양한 체결 방식으로 결합될 수 있으며, 제1, 2 케이스(110, 120) 상호간의 체결 부위에 격벽(300)이 배치되도록 한다.

여기서, 격벽(300)은 제1 케이스(110)의 내측 가장자리를 따라 접착제 등으로 고정될 수 있으며, 접착제 외에도 특별히 도시하지 않았지만, 제1 케이스(110)의 내측 가장자리를 따라 걸림 돌기를 형성하여 이러한 걸림 돌기에 격벽(300)의 가장자리가 억지 끼움 방식으로 걸림 고정되는 등의 다양한 체결 구조를 적용할 수도 있음은 물론이다.

한편, 마이크로 스피커(400)는 전술한 바와 같이 음악과 음향을 포함하는 다양한 음원 미디어로부터의 소리를 출력하는 것으로, 진동판(401)을 외이도(600)로부터 멀어지는 방향, 즉 음 전달통(101)의 반대측으로 배치함으로써 직접적인 음향 출력이 사용자의 고막에 전달되지 않도록 함으로써 사용자의 건강을 고려한 것이라 할 수 있다.

마이크로 스피커(400)는 진동판에 의한 진동음과 함께 코일에 의한 진동음이 사용자의 고막에 전달될 수 있도록 구조를 개선하여 고주파 영역으로 대역폭을 증대시킬 수 있는 스피커로서 그 상세한 구조 및 작용 관계에 대한 설명은 본 출원인이 2009년06월26일에 한국 특허청에 출원번호 10-2009-0057556호 출원하여 특허를 받은 등록특허 제10-1045613호의 '마이크로 스피커'의 발명을 참조하고, 상기 특허의 내용은 본 발명의 참조로서 여기에 포함된다.

한편, 음향대역 조절 유닛(500)은 전술한 바와 같이 풍부한 음색의 제공을 위하여 중저음의 주파수 대역을 강조하여 사용자의 외이도(600)를 통해 전달되도록 하기 위한 것으로, 크게 소리관(510)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

음향대역 조절 유닛(500)은 전술한 기능 외에도 이어피스(200)가 외이도(600)에 밀착되어 음향이 사용자의 고막에 전달되는 과정에서 사용자의 고막과 제1 울림공간(S1)이 밀폐됨으로써 사용자가 느끼는 가벼운 통증 유발 등의 문제를 미연에 방지할 수 있도록 하기 위한 기술적 수단으로도 작용하게 된다.

소리관(510)은 음 전달통(101)과 제1 울림공간(S1)에 배치되어 격벽(300)에 단부가 고정되어 제2 울림공간(S2)과 연통되는 양단 관통의 부재이다.

또한, 음향대역 조절 유닛(500)은 제2 울림공간(S2)측의 하우징(100) 외벽에 관통되는 연통홀(520)을 더 포함할 수 있을 것이다.

따라서, 사용자는 외이도(600)에 이어피스(200)를 밀착시켜 마이크로 스피커(400)로부터 출력되는 음향을 감상하는 동안에도 고막으로부터 외이도(600)를 거쳐 제1, 2 울림공간(S1, S2)에 이르는 공간을 상호 연통시켜 압력을 균일하게 유지되도록 함으로써 밀폐 공간의 형성에 따른 사용자의 외이도(600) 내부 공간을 통하여 발생하는 통증을 없앨 수 있게 된다.

여기서, 소리관(510)의 직경(d)이 커지면 낮은 주파수 대역의 음향이 통과되는 것을 허용하면서, 저음이 상쇄되는 효과를 도모할 수 있다.

이때, 소리관(510)의 길이(ℓ)가 길어지면 높은 주파수 대역의 음향이 통과되는 것을 허용하면서, 고음이 상쇄되는 효과를 도모할 수 있다.

반대로, 소리관(510)의 직경(d)이 작아지면 높은 주파수 대역의 음향이 통과되는 것을 허용하면서, 고음이 상쇄되는 효과를 도모할 수 있다.

또한, 소리관(510)의 길이(ℓ)가 짧아지면 낮은 주파수 대역의 음향이 통과되는 것을 허용하면서, 저음이 상쇄되는 효과를 도모할 수 있다.

따라서, 직경(d)과 길이(ℓ)를 적절히 조절하고 변경한 소리관(510)의 사용에 따라 다양한 음색의 음향을 즐길 수도 있음은 물론이다.

한편, 음향대역 조절 유닛(500)은 위와 같은 다양한 음색의 음향을 즐길 수 있도록 소리관(510)의 다양한 직경(d)에 대응 가능하게 소리관(510)의 직경에 대응하여 격벽(300)에 형성되고, 소리관(510)의 외주면과 밀착되는 조절구(550)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

조절구(550)는 구체적으로 살펴보면 중심홀(551)의 가장자리를 따라 형성된 슬릿(552)으로 형성된 조절편(553)을 포함하는 구조임을 도 2를 통하여 파악할 수 있다.

중심홀(551)은 소리관(510)의 직경보다 작게 격벽(300)에 관통되고, 슬릿(552)은 중심홀(551)의 가장자리로부터 방사상으로 복수 개소에 걸쳐 절개 형성된다.

조절편(553)은 중심홀(551)의 가장자리로부터 슬릿(552)과 인접한 슬릿(552) 사이의 면적으로 이루어져 일방향으로의 형상 변형을 허용하게 된다.

따라서, 조절편(553)은 각각 소리관(510)의 외주면에 접촉되어 접착 고정되거나 밀착 고정된 상태를 유지하는 등의 방법으로 소리관(510)을 고정할 수 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명은 사용자의 고막을 보호하고 내구성을 향상시키며 중저음을 조절하여 더욱 향상된 음향을 즐길 수 있도록 하는 이어폰을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

100...하우징
200...이어피스
300...격벽
400...마이크로 스피커
500...음향대역 조절 유닛

Claims

외이도(外耳道)에 삽입되는 음 전달통이 일측으로 돌출되고, 내부 공간을 형성하는 하우징;
상기 음 전달통의 외주면에 결합되고 상기 외이도에 밀착되는 이어피스;
상기 하우징에 내장되어 상기 내부 공간을 상기 음 전달통이 형성된 측의 제1 울림공간과, 상기 음 전달통과 대향되는 측의 제2 울림공간으로 양분하는 격벽;
상기 격벽에 장착되고, 상기 제2 울림공간측을 향하여 배치되는 진동판을 포함하는 마이크로 스피커; 및
상기 음 전달통과 상기 제1 울림공간에 배치되고, 상기 제2 울림공간과 연통되며 상기 마이크로 스피커로부터 발생하는 음향 대역을 조절하는 음향대역 조절 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이어폰.
청구항 1에 있어서,
상기 음향대역 조절 유닛은,
상기 음 전달통과 상기 제1 울림공간에 배치되어 상기 격벽에 단부가 고정되어 상기 제2 울림공간과 연통되는 양단 관통의 소리관을 포함하는 것을 특징으로 하는 이어폰.
청구항 2에 있어서,
상기 이어폰은,
상기 제2 울림공간측의 상기 하우징 외벽에 관통되는 연통홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이어폰.
청구항 2에 있어서,
상기 음향대역 조절 유닛은,
상기 소리관의 직경이 커지면 낮은 주파수 대역의 음향이 통과되는 것을 허용하고,
상기 소리관의 길이가 길어지면 높은 주파수 대역의 음향이 통과되는 것을 허용하는 것을 특징으로 하는 이어폰.
청구항 2에 있어서,
상기 음향대역 조절 유닛은,
상기 소리관의 직경에 대응하여 상기 격벽에 형성되고, 상기 소리관의 외주면과 밀착되는 조절구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이어폰.
청구항 5에 있어서,
상기 조절구는,
상기 소리관의 직경보다 작게 상기 격벽에 관통된 중심홀과,
상기 중심홀의 가장자리로부터 방사상으로 절개 형성되는 복수의 슬릿과,
상기 중심홀의 가장자리로부터 상기 슬릿과 인접한 슬릿 사이의 면적으로 이루어져 일방향으로의 형상 변형을 허용하는 조절편을 포함하며,
상기 조절편은 각각 상기 소리관의 외주면에 접촉되어 접착 고정되는 것을 특징으로 하는 이어폰.