KR101323805B1

KR101323805B1 - 이어 팁 및 이의 제조방법과 이어 팁을 구비하는 이어 폰

Info

Publication number: KR101323805B1
Application number: KR20120118204A
Authority: KR
Inventors: 윤영문
Original assignee: 주식회사 에이피케이
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2012-10-24
Publication date: 2013-10-31
Also published as: PH12013000184B1; JP5815629B2; CN103781012A; JP2014087054A; US20140166389A1; PH12013000184A1; US9088847B2; CN103781012B

Abstract

이어 팁 및 이의 제조방법에 있어서, 평탄한 원주면을 구비하는 실린더 형상을 갖고 음향을 전달하는 중공축과 상기 중공축으로부터 연장되어 이격공간을 형성하도록 중공축을 감싸는 외피를 구비하는 도파유닛을 형성한다. 도파유닛을 하부몰드에 고정하고 실리콘 폼이 구비된 상부몰드를 하부몰드에 결합한다. 상부몰드를 가압하여 이격공간의 내부로 실리콘 폼을 직접 사출한다. 하부몰드에서 도파유닛을 제거함으로써 흡음유닛이 구비된 이어 팁을 완성한다. 단일한 공정에 의해 도파유닛의 내부에 직접 흡음유닛을 형성함으로써 제조공정의 효율과 제품 안정성을 높일 수 있다.

Description

이어 팁 및 이의 제조방법과 이어 팁을 구비하는 이어 폰 {Ear tip and method of manufacturing the same and ear phone including the ear tip}

본 발명은 이어 팁 및 이의 제조방법과 이어 팁을 구비하는 이어 폰에 관한 것으로서 보다 상세하게는 실리콘 폼(silicon foam)을 구비하는 이어 팁 및 이의 제조방법과 이어 팁을 구비하는 이어 폰에 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. 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. 특히, 외부 노이즈를 차단하기 위하여 음파로와 외피 사이의 이격공간에 우레탄 폼을 배치하고 있다.

도 1은 우레탄 폼을 구비하는 종래의 이어 팁을 나타내는 사시도이며 도 2는 도 1에 포함된 우레탄 폼을 나타내는 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 흡음재(3)를 구비하는 종래의 이어 팁(10)은 별도의 공정에 의해 우레탄 폼(Urethane foam)을 제작한 후 이어 팁의 내부에 배치하는 방식으로 제조된다. 발포공정을 거친 우레탄 폼을 제단 및 단편화 공정을 통하여 실린더형 흡음재 단편(31)을 제작하고 상기 흡음재 단편(31)의 중앙부에 개구를 형성한 후 상기 개구의 내부에 고정 튜브(32)를 접착하여 상기 흡음재(3)를 완성한다. 이어서, 이어 팁의 실린더형 음파로(2)를 노출시켜 상기 흡음재(3)의 고정 튜브(32)에 고정하고 외피(1)를 뒤집어서 상기 흡음재(3)를 둘러싸도록 한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 이어 팁 공정 및 이에 의해 제조된 이어팁에 의하면, 실리콘 재질을 갖는 외피와 우레탄 폼의 접착성이 양호하지 않아 음파로와 외피 사이의 공간에 흡음재가 양호하게 고정되지 않아 이탈하는 경우가 빈번하고 이를 방지하기 위해 음파로의 단부에 음파로의 외측면으로부터 상기 외피(1)와 음파로(2) 사이의 이격공간을 향하여 돌출하는 단턱을 부가적으로 구비하고 있다. 또한, 우레탄 폼의 유연성이 부족하여 사용자의 귓구멍에 이물감을 증대시키는 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 상기 우레탄 폼의 발포 및 제단공정은 별도의 대량 공정에 의해 진행되고 상기 흡음재 단편을 형성하는 공정은 개별적인 각 단편에 대한 개별적인 공정에 의해 수행되어 공정효율을 저해하고 이어 팁의 제조단가를 상승하는 요인으로 기능하고 있다.

따라서, 외부 노이즈를 차단하고 이물감을 저하시킬 수 있는 이어 팁을 효율적으로 제조할 수 있는 새로운 이어 팁의 제조방법이 요구되고 있다.

본 발명의 실시예들은 상기의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 단일공정에 의해 실리콘 폼을 구비하는 이어 팁을 제조하는 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 실시예들은 상기한 바와 같은 방법에 의해 제조된 이어 팁을 제공한다.

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

본 발명의 일 견지에 따른 이어폰용 이어 팁에 의하면, 평탄한 원주면을 구비하는 실린더 형상을 갖고 음향을 전달하는 음파로를 제공하는 중공축과 상기 중공축의 일단으로부터 연장하여 상기 중공축과의 사이에 이격공간을 형성하도록 상기 중공축을 감싸는 외피를 구비하는 도파유닛, 및 다공성 물질을 포함하고 상기 이격공간의 내부에 주입되어 상기 중공축 및 상기 외피와 접촉하고 외부 노이즈를 차단하는 흡음유닛을 포함한다.

일실시예로서, 상기 흡음 유닛은 실리콘 폼을 포함하며 상기 중공축 및 외피는 실리콘 고무를 포함한다. 상기 중공축 및 상기 외피는 25° 내지 40°의 경도를 갖고 상기 실리콘 폼은 5° 내지 25°의 경도를 갖는다.

이와 달리, 상기 중공축은 50° 내지 60°의 경도를 갖고 상기 외피와 상기 실리콘 폼은 5° 내지 25°의 경도를 갖는다.

본 발명의 일 견지에 따른 이어폰용 이어 팁의 제조방법에 의하면, 먼저 평탄한 원주면을 구비하는 실린더 형상을 갖고 음향을 전달하는 음파로를 제공하는 중공축과 상기 중공축의 일단으로부터 연장하여 상기 중공축과의 사이에 이격공간을 형성하도록 상기 중공축을 감싸는 외피를 구비하는 도파유닛을 형성한다. 이어서, 상기 도파유닛을 수용하는 제1 리세스를 구비하는 하부 몰드에 상기 이격공간이 노출되도록 상기 도파유닛을 조립한다. 다공성 물질로 이루어진 흡음재를 수용하고 상기 이격공간의 상부를 덮도록 상기 하부몰드의 상부에 상부몰드를 결합하고, 상기 흡음재를 가압하여 상기 상부몰드로부터 상기 이격공간으로 상기 흡음재를 사출한다. 상기 하부 몰드로부터 상기 상부 몰드를 제거하여 상기 도파유닛의 내부에 흡음유닛을 형성하고, 상기 흡음유닛을 구비하는 상기 도파유닛과 상기 하부몰드를 분리하여 상기 흡음유닛을 구비하는 이어 팁을 완성한다.

일실시예로서, 상기 도파유닛을 상기 하부 몰드에 조립하는 공정은 평판 형상을 갖는 제1 몰드 바디의 상면에 중앙부로부터 돌출된 기둥부를 구비하여 상기 기둥부의 주변부에 고리형 수용공간을 구비하도록 상기 제1 리세스가 형성된 상기 하부 몰드를 준비한 후 상기 기둥부가 상기 중공축을 관통하고 상기 외피는 상기 수용공간에 수용되도록 상기 제1 리세스에 상기 도파유닛을 고정하는 단계를 포함한다.

일실시예로서, 상기 도파유닛은 위치 고정용 지그를 이용하여 상기 제1 리세스에 고정할 수 있다.

일실시예로서, 상기 하부몰드는 다수의 상기 제1 리세스를 포함하여 다수의 상기 도파유닛이 다수의 상기 제1 리세스에 동시에 고정될 수 있다.

일실시예로서, 상기 하부몰드와 상기 상부몰드를 결합하는 공정은 평판 형상을 갖는 제2 몰드 바디의 상면에 상기 제1 리세스의 사이즈에 대응하는 제2 리세스를 구비하고, 배면으로부터 상기 제2 몰드 바디를 관통하여 상기 제2 리세스와 연통하는 사출 게이트를 구비하도록 상기 상부 몰드를 준비하고, 상기 제2 리세스의 내부를 고체상태의 실리콘과 열분해성 발포제를 배합한 혼합물을 상기 제2 리세스에 공급한 후 상기 사출 게이트가 상기 하부 몰드에 고정된 상기 도파유닛의 이격공간에 대응하도록 상기 제2 몰드바디와 상기 제1 몰드바디를 정렬하고 상기 제2 몰드 바디의 배면과 상기 제1 몰드 바디의 상면이 접하도록 상기 제2 몰드 바디를 하강시키는 단계를 통하여 수행될 수 있다.

일실시예로서, 상기 상부 몰드는 상기 제2 몰드 바디의 배면으로부터 상기 수용공간의 형상을 따라 돌출한 환형 돌출부를 더 포함하고 상기 제2 몰드바디를 하강시키는 단계는 상기 환형 돌출부를 상기 이격공간의 내부로 삽입시켜 상기 이격공간의 상부를 매립할 수 있다. 이때, 상기 사출 게이트는 상기 돌출부 및 상기 제2 몰드 바디를 관통하여 상기 제2 리세스와 연통된다.

일실시예로서, 상기 흡음재를 사출하는 공정은 가압평판 및 상기 가압평판의 배면으로부터 상기 제2 리세스에 대응하는 형상을 갖도록 돌출된 가압부를 구비하는 가압용 덮개를 상기 상부 몰드와 결합시켜 상기 가압부를 상기 제2 리세스에 삽입하고, 상기 실리콘과 발포제의 혼합물을 성형하여 실리콘 폼(silicon foam)을 포함하는 상기 흡음재를 형성한 후 상기 가압용 덮개로 압력을 인가하여 상기 사출 게이트를 통하여 상기 흡음재를 상기 이격공간으로 사출하는 단계를 통하여 수행된다. 이때, 상기 흡음재를 형성하는 단계와 상기 흡음재를 사출하는 단계는 동시에 수행될 수도 있다.

일실시예로서, 상기 하부몰드와 상기 상부몰드를 결합하는 공정은 평판 형상을 갖는 제2 몰드 바디의 상면에 상기 제1 리세스의 사이즈에 대응하는 제2 리세스를 구비하고, 배면으로부터 상기 제2 몰드 바디를 관통하여 상기 제2 리세스와 연통하는 사출 게이트를 구비하도록 상기 상부 몰드를 준비하고, 상기 제2 리세스의 내부에 실리콘 폼을 포함하는 흡음재를 공급한 후 상기 사출 게이트가 상기 하부 몰드에 고정된 상기 도파유닛의 이격공간에 대응하도록 상기 제2 몰드바디와 상기 제1 몰드바디를 정렬하고 상기 제2 몰드 바디의 배면과 상기 제1 몰드 바디의 상면이 접하도록 상기 제2 몰드 바디를 하강시키는 단계를 통하여 수행된다.

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 착탈식 덮개에 부착되고, 평탄한 원주면을 구비하는 실린더 형상을 갖고 음향을 전달하는 음파로를 제공하는 중공축과 상기 중공축의 일단으로부터 연장하여 상기 중공축과의 사이에 이격공간을 형성하도록 상기 중공축을 감싸는 외피를 구비하는 도파유닛, 및 다공성 실리콘 폼을 포함하고 상기 이격공간의 내부에 주입되어 상기 중공축 및 상기 외피와 접촉하고 외부 노이즈를 차단하는 흡음유닛을 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, 음파로와 외피사이의 이격공간에 직접 실리콘 폼(silicon foam)으로 구성되는 흡음재를 형성함으로써 별도로 제작된 흡음재와 이어 팁을 결합하는 공정을 생략할 수 있다. 특히, 종래의 우레탄 폼을 실리콘 폼으로 대체함으로써 이어팁 착용시의 이물감을 제거하고 노이즈 차단효과를 높일 수 있다. 또한, 우레탄 폼을 이용하는 경우 이어 팁과 우레탄 폼의 이탈을 방지하기 위해 음파로의 단부에 배치된 단턱을 제거함으로써 이어 팁의 제조공정 효율을 높일 수 있다.

도 1은 우레탄 폼을 구비하는 종래의 이어 팁을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 포함된 우레탄 폼을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 이어 팁을 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 이어 팁을 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 이어 팁을 구비하는 이어 폰을 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 도 3에 도시된 이어 팁을 제조하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 도 6에 도시된 이어 팁을 제조하는 몰딩장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 8은 도 7에 도시된 몰딩장치의 결합상태를 나타내는 구성도이다.

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 3은 본 발명의 일실시예에 의한 이어 팁을 나타내는 사시도이며 도 4는 도 3에 도시된 이어 팁을 I-I'선을 따라 절단한 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 이어 팁(500)은 음향을 전달하는 도파유닛(100) 및 외부 노이즈를 차단하는 흡음유닛(200)을 포함한다.

예를 들면, 상기 도파유닛(100)은 실린더 형상을 갖고 음향을 전달하는 음파로(sound conduit, C)를 제공하는 중공축(hollow shaft, 110) 및 상기 중공축(110)의 일단으로부터 연장하여 상기 중공축(110)과의 사이에 이격 공간을 형성하도록 상기 중공축(110)을 감싸는 외피(120)를 포함한다.

일실시예로서, 상기 중공축(110)은 일정한 길이를 갖는 직선형 실린더 형상을 가지며 실린더의 내부를 관통하는 개구를 통하여 음향을 귀속으로 전달함으로써 음파로(C)를 제공한다. 이에 따라, 상기 중공축(110)의 일단은 음향을 생성하는 이어폰(미도시)과 결합하고 타단은 사용자의 귀속에 삽입되어 귀속의 공간과 연통한다.

본 실시예의 경우, 상기 중공축(110)은 이어폰의 연결부를 중공축(110)의 내부로 안내하는 가이드부(111), 연결부와 중공축(110)의 이탈을 방지하는 걸림턱(112) 및 음향을 사용자의 귀속으로 전달하는 음파로 본체(113)를 포함한다.

본 실시예의 경우, 상기 가이드부(111), 걸림턱(112) 및 본체(113)는 일체로 구비된다. 상기 가이드부(111)는 원추형상으로 배치되어 상기 이어폰의 연결부를 용이하게 수용할 수 있다. 외력에 의해 상기 가이드부(111)를 따라 이동하여 상기 걸림턱(112)에 안착된다. 상기 걸림턱(112)은 상기 본체(113)보다 큰 직경을 갖는 돌출 실린더 형상으로 배치된다. 따라서, 상기 걸림턱(112)으로 삽입된 이어폰의 연결부는 상기 걸림턱(112)에 의해 걸려서 걸림턱에 의한 마찰력보다 큰 외력이 작용하지 않는 한 상기 중공축(110)으로부터 분리되지 않는다. 상기 본체(113)는 상기 중공축(110)의 형상을 유지하고 고음질의 음파가 충분히 반사될 수 있을 정도의 경도를 갖는다. 걸림턱(112)과 대향하는 상기 본체(113)의 일단부는 상기 외피(120)와 연결된다.

특히, 본원발명에 의한 이어 팁(500)의 가이드부(111)의 측벽에는 상기 흡음유닛이 상기 중공축(110) 및 외피(120)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 단턱이 배치되지 않는다. 흡음유닛으로서 실리콘 외피와의 접착성이 우수한 실리콘 폼을 이용함으로써 외피와 흡음재의 접착성을 충분히 높일 수 있으므로 흡음재의 분리 파손을 방지하기 위한 추가적인 단턱이 배치될 필요가 없다. 이에 따라, 상기 중공축(110)의 가공공정이 단순화되어 이어 팁 제조공정의 효율을 높일 수 있다.

상기 외피(120)는 상기 본체(113)의 단부와 연결되고 상기 가이드 부(111) 방향으로 연장되며 상기 중공축(110)으로부터 일정거리만큼 이격되어 상기 중공축(110)과의 사이에 이격공간을 형성하도록 상기 중공축(110)을 감싸는 형상을 갖는다. 따라서, 상기 외피(120)는 상기 중공축(110)의 일단에서는 밀폐되며 이와 대응하는 타단에서는 개방되는 도가니 형상을 갖는다. 한편, 상기 외피(120)는 사용자의 귀속에 삽입되어 피부와 접촉하므로 평균적인 귓구멍의 형상에 부합할 수 있는 외형 프로파일을 갖는다.

본 실시예에서 상기 중공축(110)과 외피(120)는 동일한 물질로 구성된다. 예를 들면, 사용자의 착용 안정감을 높이고 귀속 이물감을 낮추기 위해 부드러운 실리콘 고무로 구성된다. 이때, 상기 중공축(110)과 외피(120)는 동일한 물질에 의해 일체로 배치된다. 또한, 상기 중공축(110)은 상기 외피(120)보다 더 큰 두께를 갖도록 배치되어 상기 중공축(110)은 원활한 음향의 반사를 보장하고 사용자의 귀속에서 피부와 상기 외피(120) 사이의 이물감은 최소화 할 수 있다. 본 실시예의 경우, 상기 중공축(110)과 외피(120)는 약 25° 내지 약 40°의 경도를 갖는 실리콘 고무로 구성될 수 있다.

이와 달리, 상기 중공축(110)은 상대적으로 경도가 높은 실리콘 고무로 형성하여 음파의 전달특성을 높이고 상기 외피(120)는 상대적으로 낮은 경도를 갖는 실리콘 고무로 형성하여 이물감을 줄일 수 있도록 구성할 수도 있다.

상기 외피(120)는 사용자의 귀속에 삽입되어 피부와 접촉하므로 다양한 사용자의 귓구멍 형상에 적응할 수 있도록 보다 유연성이 요구되는 반면, 상기 도파로(C)는 이어 폰에서 발생된 음향을 전달하는 통로이므로 고주파의 음향이 도파로(C)의 표면으로 흡수되는 것을 방지하기 위해 상기 중공축은 일정한 경도를 갖는 것이 유리하다. 이에 따라, 상기 종공축(110)은 상대적으로 경도가 높은 물질로 구성하고 상기 외피(120)는 상대적으로 경도가 낮은 물질로 구성하여 중공축(110)과 외피(120)의 특성과 기능을 개별적으로 최대화 시킨다. 이에 따라, 상기 이어 팁(500)을 통한 음향의 전달특성과 사용자의 착용감을 개선할 수 있다.

예를 들면, 상기 중공축(110)은 약 50° 내지 60°의 경도를 갖는 실리콘 고무로 구성되며 상기 외피(120)는 약 5° 내지 25°의 경도를 갖는 실리콘 고무로 구성될 수 있다.

예를 들면, 상기 흡음유닛(200)은 다수의 다공성 홀을 구비하고 충분한 유연성을 갖는 실리콘 폼(silicon foam, 300)으로 형성되고 상기 이격공간을 충분히 매립하도록 배치된다. 상기 실리콘 폼(300)은 외부로부터의 소음을 흡수하여 사용자의 귀속으로 소음이 전달되는 것을 방지한다. 상기 중공축(110)은 이어폰에서 전달된 음향도 전달하지만 동시에 외부의 소음도 함께 전달한다. 따라서, 이어폰의 음질특성을 높이기 위해서는 상기 중공축을 통한 외부 노이즈를 제거할 것이 요구된다.

상기 흡음유닛(200)은 상기 외피(120)의 바닥부에서 상기 중공축(110)을 감싸도록 배치하여 외부에서 전달된 소음을 흡수한다. 특히, 상기 실리콘 폼으로 구성된 흡음유닛(200)은 상기 중공축(110) 및 외피(120)와 동일한 실리콘을 포함하여 중공축(110) 및 외피(120)와의 접착성을 높이고 외부 노이즈를 흡수하기에 충분히 낮은 경도를 갖는다.

본 실시예의 경우, 상기 실리콘 폼은 약 5°내지 25°의 경도를 갖고 다공성 홀을 구비하여 외부에서 전달된 노이즈를 충분히 흡수한다. 뿐만 아니라, 상기 실리콘 폼은 충분한 복원력과 유연성을 구비하여 외력에 의해 이어 팁(500) 전체의 형상이 변형되더라도 원래의 형상으로 용이하게 되돌아 올 수 있다.

외부 노이즈를 제거하기 위하여 종래와 같이 우레탄 폼을 이용하는 경우, 실리콘 재질을 갖는 외피와의 접착성이 열악하여 사용 중 상기 이격공간으로부터 쉽게 분리되는 경향이 있다. 이를 방지하기 위하여 도가니 형상을 갖는 상기 이격공간의 개방부와 인접한 중공축(110)인 상기 가이드부(111)의 표면에 단턱을 배치하여 우레탄 폼의 분리를 방지하고 있다.

그러나, 본원발명에서는 상기 우레탄 폼을 대신하여 실리콘 폼을 이용함으로써 상기 중공축(110) 및 외피(120)와의 접착성을 충분히 높임으로써 단턱을 배치하지 않더라도 상기 실리콘 폼의 분리를 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 이어 팁(500)의 제조공정 효율을 높일 수 있다. 또한, 우레탄 폼보다 유연성이 우수한 실리콘 폼을 이용하여 외부 노이즈를 차단함으로써 이어 팁 착용시의 이물감을 줄일 수 있다. 특히, 실리콘 수지의 방음 특성에 의해 우레탄 수지보다 외부 노이즈 차단효과를 더욱 높일 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 이어 팁을 구비하는 이어 폰을 나타내는 분해 사시도이다.

도 5를 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(500)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(500)은 사용자의 귀속에 삽입되어 이물감을 낮추고 외부 노이즈가 귀속으로 전달되는 것을 방지한다. 상기 이어 팁(500)은 도 3 및 도 4에 도시된 이어 팁과 실질적으로 동일한 구조를 가지므로 상기 이어 팁(500)에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 이어 팁(500)이 부착된 이어 폰(2000)을 사용자의 귀속에 삽입하는 경우, 상기 외피(120) 및 흡음유닛(200)은 모두 유연성이 우수한 실리콘 고무로 형성되어 이물감을 줄임이고 착용감을 높일 수 있다. 또한, 외력에 의해 이어 팁(500)의 형상이 변형된다 할지라도 외피(120) 및 흡음유닛(200)의 우수한 복원력에 의해 신속하게 원래의 형상으로 되돌아 올 수 있다. 특히, 외피(120)와 중공축(110) 사이의 이격공간에 겔 상태가 아니라 실리콘 폼(silicon foam)을 배치함으로써 다공성 홀에 의해 외부 노이즈를 용이하게 흡수할 수 있다. 이에 따라, 외부의 소음이 사용자의 귀속으로 전달되는 것을 방지함으로써 사용자의 귀속으로 전달되는 음향의 품질을 향상할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 도 3에 도시된 이어 팁을 제조하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 7은 도 6에 도시된 이어 팁을 제조하는 몰딩장치를 나타내는 개략적인 구성도이며 도 8은 도 7에 도시된 몰딩장치의 결합상태를 나타내는 구성도이다.

도 3 및 도 6 내지 도 8을 참조하면, 평탄한 원주면을 구비하는 실린더 형상을 갖고 음향을 전달하는 음파로(C)를 제공하는 중공축(110) 및 상기 중공축(110)의 일단으로부터 연장하여 상기 중공축(110)과의 사이에 이격공간(S)을 형성하도록 상기 중공축(110)을 감싸는 외피(120)를 구비하는 도파유닛(100)을 형성한다(S100).

예를 들면, 상기 중공축(110)과 외피(120)가 동일한 경도를 갖거나 중공축(1100보다는 외피(120)가 더 낮은 경도를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 중공축(110)과 외피(120)를 별도의 공정으로 형성하여 서로 조립함으로써 상기 도파유닛(100)을 형성할 수도 있고 동일한 공정을 통하여 중공축(110)과 외피(120)를 일체로 구비하도록 형성할 수도 있다.

이어서, 상기 도파유닛(100)을 수용하는 제1 리세스(R1)를 구비하는 하부 몰드(600)에 상기 이격공간(S)이 노출되도록 상기 도파유닛(100)을 조립한다(단계 S200).

예를 들면, 평판 형상을 갖는 제1 몰드 바디(610)의 상면에 중앙부로부터 돌출된 기둥부(620)를 구비하여 상기 기둥부(620)의 주변부에 환형 수용공간(622)을 구비하도록 제1 리세스(R1)가 형성된 하부 몰드(600)를 준비한다. 이어서, 상기 기둥부(620)가 상기 중공축(110)을 관통하고 상기 외피(120)는 상기 수용공간(622)에 수용되도록 상기 제1 리세스(R1)에 상기 도파유닛(100)을 고정한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 하부 몰드(600)는 일정한 크기를 갖는 평판 형상의 상기 제1 몰드 바디(610)를 포함하고 상기 제1 리세스(R1)는 상기 제1 몰드 바디(610)의 상면에 상기 도파 유닛(100)의 사이즈에 대응하여 형성된다. 상기 제1 리세스(R1)의 중앙부에는 바닥면으로부터 돌출된 기둥부(620)가 배치된다. 이때, 상기 기둥부(620)는 상기 제1 리세스(R1)의 사이즈보다 작은 사이즈를 갖도록 배치되어 상기 기둥부(620)를 제외한 상기 제1 리세스(R1)의 내부공간은 고리모양의 환형 공간으로 형성된다.

따라서, 상기 중공축(110)의 내부로 상기 돌출부가(620)가 삽입되고 상기 외피(120)는 상기 고리형 수용공간(622)으로 수용되어 상기 도파유닛(100)은 상기 제1 리세스(R1)의 내부에 고정된다. 이에 따라, 상기 도파유닛(100)과 하부 몰드(600)가 조립된다. 즉, 상기 기둥부(620)를 둘러싸는 상기 제1 리세스(R1)의 환형 공간은 상기 도파유닛(100)의 외피(120)가 수용되는 환형 수용공간(622)으로 제공된다.

이에 따라, 상기 중공축(110)과 외피(120) 사이의 이격 공간(S)은 상기 수용공간(622)의 일부를 구성한다. 즉, 상기 환형 수용공간(622)은 상기 외피(120)에 의해 구분되어 상기 제1 리세스(R1)의 상면으로 노출되는 이격공간(S)과 상기 제1 리세스의 바닥면, 측면 및 상기 외피(120)으로 한정되는 잔류공간으로 분리된다.

상기 제1 몰드 바디(610)의 상면에 제공되는 상기 제1 리세스(R1)의 개수는 상기 제1 몰드 바디(610)의 사이즈와 후술하는 상부몰드(700)의 사이즈에 따라 다양하게 형성될 수 있다.

상기 도파유닛(100)의 외피(120)는 도가니 형상으로 형성되므로 상기 수용공간(622)도 상기 도가니 형상을 수용할 수 있는 외형 프로파일을 갖는다. 예를 들면, 상기 제1 리세스(R1)는 원형 단면을 갖고 상기 기둥부(620)는 상기 제1 리세스(R1)의 바닥면 중앙으로부터 상방향으로 돌출하는 원형 봉으로 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 기둥부(620)로부터 상기 제1 리세스(R1)의 측벽까지의 거리를 동일하게 유지할 수 있으며, 상기 기둥부(620)를 둘러싸는 상기 수용공간(620)은 상기 기둥부(620)에 의해 중앙부가 매립된 고리(ring)형상으로 형성된다. 이에 따라, 원형단면을 갖는 외피(120)가 모든 방향에서 상기 수용공간(622)에 수용될 수 있다.

이와 달리, 상기 제1 리세스(R1)는 정사각형 단면을 갖고 상기 기둥부(620)는 상기 제1 리세스(R1)의 바닥면 중앙으로부터 상방향으로 돌출하는 원형 봉으로 형성할 수 있다. 이때, 상기 기둥부(620)와 상기 사각형상의 제1 리세스(R1)의 최소 측벽까지의 거리가 상기 중공축(110)과 상기 외피(120) 사이의 거리보다는 크게 형성함으로써 상기 도파유닛(100)과 하부 몰드(600)의 조립을 원활하게 수행할 수 있도록 한다.

상기 제1 리세스(R1)에 배치된 기둥부(620)를 상기 중공축(110)의 내부로 삽입함으로써 상기 도파유닛(100)과 상기 하부 몰드(600)를 조립할 수 있다. 이때, 상기 도파유닛(100)은 개별적으로 조립될 수도 있지만, 공정의 효율을 위하여 결합수단을 이용하여 대량으로 진행될 수도 있다. 예를 들면, 상기 제1 몰드 바디(610) 상에 다수의 제1 리세스(R1)가 형성된 경우, 다수의 도파유닛(100)을 한꺼번에 이송할 수 있는 결합수단을 이용하여 다수의 도파유닛(100)을 동시에 다수의 기둥부(620)에 각각 삽입함으로써 동시에 다수의 도파유닛(100)을 하부 몰드(600)에 조립할 수 있다.

예를 들면, 직각좌표를 이용하여 결합위치를 자동으로 검출할 수 있는 결합용 지그(combine zig)를 이용하여 다수의 도파유닛(100)을 다수의 상기 제1 리세스(R1)에 동시에 조립할 수 있다.

이어서, 노이즈 제거를 위한 흡음재가 구비된 상부 몰드(700)를 하부몰드에 결합한다(S300).

예를 들면, 평판 형상을 갖는 제2 몰드 바디(710)의 상면에 상기 제1 리세스(R1)의 사이즈에 대응하는 제2 리세스(R2)를 구비하고, 배면으로부터 상기 제2 몰드 바디(710)를 관통하여 상기 제2 리세스(R2)와 연통하는 사출 게이트(730)를 구비하도록 상기 상부 몰드(700)를 준비하고 상기 제2 리세스(R2)의 내부를 상기 흡음재로 채운다.

상기 제2 리세스(R2)는 상기 제2 몰드 바디(710)의 상면으로부터 일정한 깊이를 갖도록 함몰되어 상기 흡음재가 배치될 공간을 제공한다. 상기 제2 리세스(R2)는 흡음재를 수용하기에 적당하고 후술하는 가압용 덮개(800)와 효율적으로 결합할 수 있다면 다양한 형상으로 배치할 수 있다. 본 실시예의 경우 상기 제2 리세스(R2)는 제1 리세스에 대응하는 형상으로 배치되는 것을 개시하고 있지만, 상기 흡음재의 사출 효율성을 높일 수 있도록 실린더 형상으로 배치될 수도 있다.

상기 사출 게이트(730)는 상기 제2 리세스(R2)의 바닥면으로부터 상기 제2 몰드 바디(710)를 관통하는 관통 홀의 형상을 갖는다. 상기 흡음재(F)가 가압되어 사출되는 경우 상기 사출 게이트(730)를 통하여 이격공간(S)의 내부로 유도된다. 본 실시예의 경우, 상기 사출 게이트(730)는 제2 리세스(R2)에 연결된 상부 개구보다 상기 이격공간(S)에 연결된 하부개구의 폭이 작도록 역 원추형으로 배치된다. 이때, 상기 사출 게이트(730)는 상기 환형 수용공간(622)의 둘레에 대응하는 원주를 따라 일정한 간격을 갖도록 다수 배치할 수 있다.

선택적으로, 상기 제2 몰드 바디(710)의 배면으로부터 상기 수용공간의 형상을 따라 돌출한 환형 돌출부(720)를 더 포함할 수 있다. 후술하는 바와 같이 상부 몰드(700)와 하부 몰드(600)가 결합하는 경우 상기 환형 돌출부(720)는 이격 공간(S)의 상부를 매립하여 상기 이격 공간(S)의 내부에 배치되는 흡음재(F)의 높이를 결정한다.

본 실시예의 경우, 단일한 제1 리세스(R1)에 대응하는 단일한 제2 리세스(R2)를 개시하고 있지만, 공정의 효율을 높일 수 있도록 단일한 제2 리세스(R2)에 수용된 흡음재(F)를 다수의 제1 리세스(R1)로 사출하도록 구성할 수 있다. 이에 따라, 단일한 사출공정에 의해 다수의 도파유닛(100)에 흡음재(F)를 주입함으로써 상기 흡음유닛(200) 형성공정의 효율을 높일 수 있다.

상기 흡음재(F)는 고체 상태의 실리콘과 열분해성 발포제를 배합한 혼합물을 상기 제2 리세스(R2)에 공급하고 일정한 온도에서 상기 혼합물을 열처리하여 형성되는 실리콘 폼(silicon foam)을 포함한다.

종래 흡음재(F)로 사용되는 우레탄 폼은 실리콘 재질로 구성되는 상기 도파유닛(100)과의 접착성이 열악하여 사용 중에 이어 팁으로부터 흡음재로 분리되거나 분리방지를 위한 별도의 부재가 중공충(110)에 요구되었지만, 본 실시예의 흡음재(F)는 실리콘 재질과의 접착성이 우수한 실리콘 폼을 이용함으로써 이어 팁과의 접착성을 높이고 이에 따라 흡음재와 이어 팁의 분리방지를 위한 별도 부재를 중공축에 형성될 필요가 없다. 이에 따라, 상기 이어 팁의 제조공정 효율을 높일 수 있다.

이어서, 상기 제2 리세스(R2)의 내부로 실리콘 폼을 포함하는 흡음재(F)를 공급한다. 이때, 상기 흡음재(F)는 외부에서 이미 성형된 실리콘 폼을 이용할 수도 있고 상기 제2 리세스(R2)의 내부에서 실리콘과 열분해성 발포제를 배합한 혼합물을 열처리하여 실리콘 폼을 직접 성형할 수도 있다.

이어서, 상기 사출 게이트(730)가 상기 하부 몰드(600)에 고정된 상기 도파유닛(100)의 이격공간(S)에 대응하도록 상기 제2 몰드바디(710)와 상기 제1 몰드바디(610)를 정렬하고, 상기 제2 몰드 바디(710)의 배면과 상기 제1 몰드 바디(610)의 상면이 접하도록 상기 제2 몰드 바디(710)를 하강시켜서 상기 상부 몰드(700)를 상기 하부 몰드(600)와 결합한다.

상기 제1 및 제2 몰드바디(610,710)의 정렬은 상기 사출 게이트(730)가 상기 이격공간(S)의 상부에 배치되도록 조정함으로써 상기 사출 게이트(730)는 정렬기준으로 기능한다. 예를 들면, 상기 사출 게이트(730)의 단부와 상기 기둥부(620)의 단부에 각각 제1 및 제2 마크를 배치하여 상기 제1 및 제2 마크의 정렬정도를 기준으로 상기 사출 게이트(730)가 상기 이격공간(S)의 상부에 배치되도록 정렬할 수 있다.

정렬이 완성되면, 상기 상부 몰드(700)를 상기 하부몰드(600)로 하강시켜 상기 제2 몰드 바디(710)의 배면과 상기 제1 몰드 바디(610)의 상면이 서로 접하도록 결합시킨다. 따라서, 상기 사출 게이트(730)는 상기 이격공간(S)의 상부를 따라 상기 기둥부(620)의 둘레에 환형으로 배치된다.

특히, 상기 제2 몰드 바디(710)의 배면에 상기 환형 돌출부(720)가 배치된 경우, 상기 사출 게이트(730)는 상기 돌출부(720)를 관통하여 상기 이격공간(S)의 내부까지 연장될 수 있다. 예를 들면, 상기 돌출부(720)가 상기 제2 몰드 바디(710)의 배면으로부터 돌출 길이(h)만큼 돌출된 경우, 상기 제2 몰드 바디(710)의 배면이 상기 제1 몰드 바디(610)의 상면과 접촉하도록 결합하게 되면 상기 돌출부(720)는 상기 이격공간(S)의 내부로 상기 돌출길이(h)에 대응하는 깊이까지 삽입되어 상기 이격공간(S)의 상부를 막도록 위치한다. 상기 사출 게이트(730)는 상기 돌출부(720)와 상기 제2 몰드 바디(710)를 관통하여 상기 제2 리세스(R2)와 연통되어 배치되므로, 상기 사출 게이트(730)는 상기 돌출부(720)의 돌출길이(h)만큼 상기 이격공간(S)의 내부로 삽입되어 배치될 수 있다.

본 실시예에서는 상기 상부 몰드(700)가 하부 몰드(600) 방향으로 접근하여 결합하는 것을 개시하고 있지만, 상기 하부몰드(600)가 상부 몰드(700) 방향으로 접근하여 결합 할 수도 있음은 자명하다.

상기 하부 몰드(600) 및 상부 몰드(700)가 결합되면, 상기 흡음재를 가압하여 상기 상부몰드로부터 상기 이격공간으로 상기 흡음재를 사출한다.

예를 들면, 가압 평판(810)과 상기 가압 평판(810)의 배면으로부터 상기 제2 리세스(R2)에 대응하는 형상을 갖도록 돌출된 가압부(820)를 구비하는 가압형 덮개(800)를 상기 하부 몰드(700)의 상부에 결합(S400)하고 상기 가압형 덮개(800)로 압력을 인가하여 상기 사출 게이트(730)를 통하여 상기 이격공간(S)의 내부로 상기 흡음재(F)를 사출한다(단계 S500).

예를 들면, 상기 가압 평판(810)의 배면과 상기 제2 몰드 바디(710)의 상면이 접촉하도록 상기 가압형 덮개(800)와 상기 상부 덮개(800)를 결합함으로써 상기 가압부(820)를 상기 제2 리세스(R2)에 삽입한다. 이에 따라, 상기 흡음재(F)는 상기 제2 리세스(R2)의 내부에서 상기 가압부(820)에 의해 균일하게 가압된다.

상기 가압부(820)의 표면은 방열유닛(미도시)이 구비되어 제2 리세스(R2)에 포함된 실리콘과 발포제 혼합물을 가열할 수 있으며 상기 가압 평판(810)의 내부에는 상기 가압부(820)로 사출압력을 전송할 수 있는 유압부(미도시) 및 상기 방열유닛으로 전력을 공급하는 파워유닛(미도시)을 포함한다. 따라서, 상기 가압용 덮개(800)와 상부 몰드(700)를 결합한 후 적정한 온도로 가열하여 열처리를 수행함으로써 상기 실리콘과 발포제의 혼합물을 실리콘 폼으로 성형하고 성형된 상기 실리콘 폼(F)을 가압하여 이격공간(S)의 내부로 사출할 수 있다.

예를 들면, 상기 가압용 덮개(800)와 상부 몰드(700)는 나사결합이나 유압 결합 수단에 의해 결합되어 흡음재(F)의 발포 및 사출 상태에서도 충분한 기밀성과 압축성을 유지할 수 있도록 한다. 언급한 바와 같이, 상기 흡음재(F)는 고상 실리콘(silicon)인 실리콘 고무(silicon rubber)와 열분해성 발포제를 혼합하여 발포시킨 다공성 실리콘 고무를 포함한다. 이때, 상기 실리콘 폼(F)은 상기 제2 리세스(R2)에서 형성될 수도 있고 사출과정에서 폼이 형성되면서 상기 이격공간(S)의 내부에서 형성될 수도 있다.

이때, 고상 실리콘(silicon rubber compound)과 열분해성 발포제를 혼합한 혼합물을 적정한 발포조건에서 발포시켜 다수의 기공을 구비하는 실리콘 폼(F)을 상기 흡음재(F)로서 형성한다. 본 실시예의 경우, 상기 발포제는 상기 고상 실리콘에 대하여 약 10 중량% 내지 20 중량%의 범위를 갖도록 혼합되고 상기 가압부(820)에 의해 약 5내지 10기압의 압력에서 약 90℃ 내지 110℃의 온도로 발포조건이 제어된다. 이에 따라, 적정한 기공을 구비하는 실리콘 폼(F)이 형성된다. 종래의 우레탄 폼과 비교하여 상기 실리콘 외피(120) 및 중공축(110)과 충분한 접착력을 구비함으로써 상기 실리콘 폼(F)이 이격공간(S)으로부터 분리되는 것을 방지하기 위한 별도의 분리 방지수단이 요구되지 않는다.

본 발명의 변형례로서, 상기 사출 게이트(730)의 상부 개구를 선택적으로 개폐할 수 있는 개폐수단을 구비하여 상기 실리콘 폼을 형성하는 동안에는 상기 사출 게이트(730)를 밀폐시키고 실리콘 폼이 완성되면 개폐수단을 개방하여 성형된 실리콘 폼을 상기 이격공간(S)으로 사출할 수 있다. 이때, 상기 발포압력이 사출압력으로 기능하여 실리콘 폼은 이격공간(S)으로 사출될 수 있다. 이와 달리, 이격공간(S)으로의 사출속도를 제어하여 상기 외피(120) 및 중공축(110)에 대한 손상을 방지하기 위하여 사출용 압력을 상기 발포압력과는 별도로 인가할 수도 있다.

한편, 상기 제2 리세스(R2)에는 고상 실리콘과 열분해 발포제의 혼합물을 배치하고 발포와 사출을 동시에 진행함으로써 공정효율을 높일 수도 있다. 이때, 상기 사출 게이트(730) 및 이격공간(S)의 내부에서도 발포가 수행될 수 있으므로 상기 사출 게이트(730)와 외피(120) 및 중공축(110)이 발포과정에서 손상되지 않도록 적절하게 발포압력을 제어한다. 특히, 상기 혼합물을 구성하는 발포제의 성분비와 발포온도에 따라 발포속도가 결정되므로 상기 이격공간(S) 내부에서의 발포에 의한 손상을 방지하기 위해서는 발포제의 조성비와 온도조건이 적절하게 수정될 수 있음은 자명하다.

이어서, 상기 가압용 덮개(800)의 상부로 압력을 인가하면, 상기 제2 리세스(R2)의 내부에 배치된 상기 흡음재(F)는 상기 가압부(820)에 의해 압착되어 상기 사출 게이트(730)를 통하여 상기 이격공간(S)의 내부로 사출된다. 이에 따라, 상기 제2 몰드 바디(710)에 의해 한정된 상기 이격공간(S)의 내부는 상기 흡음재(F)로 충진된다.

특히, 상기 환형 돌출부(720)가 상기 이격공간(S)의 상부에 배치하는 경우, 상기 돌출부(720)의 돌출 길이(h)를 적절하게 조절하여 상기 이격공간(S)을 매립하는 흡음재(F)의 높이를 조절할 수 있다. 돌출부(720)의 돌출길이가 큰 경우에는 도가니 형상을 갖는 외피(120)의 바닥부 인근에만 흡음재(F)가 주입되고 돌출길이(h)가 작은 경우에는 상기 제1 몰드 바디의 상면과 인접하는 이격공간(S)의 상부까지 흡음재(F)가 주입되어 대부분의 이격공간(S)을 흡음재(F)로 충진할 수 있다. 충진되는 흡음재(F)의 높이는 이어 팁의 사용 환경과 소비자의 요구에 따라서 다양하게 형성할 수 있음은 자명하다.

상기 흡음재(F)의 충진이 완료되면, 상기 하부 몰드(600)로부터 상기 상부 몰드(700)를 제거하여 상기 도파유닛(100)의 내부에 흡음유닛(200)을 형성한다(S600).

예를 들면, 상기 덮개(800)와 상부 몰드(700)의 고정수단을 해제하여 가압용 덮개(800)와 상부 몰드(700)를 분리하고 상기 하부몰드(600)로부터 상기 상부몰드(700)를 분리할 수 있다. 상기 하부 몰드(600), 상부 몰드(700) 및 상기 가압용 덮개(800)를 동시에 분리할 수도 있고 하부몰드(600)로부터 상부몰드(700) 및 가압용 덮개(800)의 조립체를 먼저 분리할 수도 있음은 자명하다.

일실시예로서, 상기 사출 게이트(730)를 통하여 흡음재(F)를 공급하는 사출시간을 일정하게 제한하여 정해진 사출시간이 경과하면 자동으로 상기 사출공정을 종료하도록 제어한다. 이후, 일정한 건조시간을 경과한 후 상기 상부몰드(700) 및 하부몰드(600)를 분리한다. 예를 들면, 상온과 상압에서 10분 내지 30분간 상기 실리콘 폼을 건조한다. 이에 따라, 상기 실리콘 폼이 상기 상부몰드(700)에 잔류하는 것을 방지할 수 있다. 특히, 상기 돌출부(720)를 금속이나 플라스틱으로 형성하여 상기 이격공간(S) 내에 주입된 실리콘 폼으로부터 용이하게 분리될 수 있도록 구성한다. 이에 따라, 이격공간(S)에 실리콘 폼을 포함하는 상기 흡음유닛(200)을 형성한다.

이와 달리, 상기 가압용 덮개(800)와 상부덮개(700)의 결합은 유지한 채 상기 하부 몰드(600)만 분리할 수 있다. 즉, 상기 제2 리세스(R2)에 충분한 양의 실리콘 폼(F)을 형성하고 특정한 도파유닛에 대한 실리콘 폼 주입이 완료되면 상기 가압용 덮개(800)와 상부덮개(700)의 결합체만 인접하는 조립부로 이동시켜 다른 도파유닛에 대하여 실리콘 폼을 주입할 수 있다. 이에 따라, 사출공정의 효율을 높일 수 있다.

이어서, 상기 흡음유닛(200)이 형성된 도파유닛(100)을 상기 하부 몰드(600)로부터 제거하여 상기 이어 팁(500)을 완성한다(S700).

예를 들면, 상기 도파유닛(100)을 상기 하부 몰드(600)로 결합하기 위한 지그를 이용하여 상기 흡음유닛(200)이 배치된 도파유닛(100)을 하부 몰드(600)로부터 제거하여 상기 이어 팁(500)을 형성한다. 지그를 이용하지 않고 작업자의 수동에 의해 상기 이어 팁(500)을 하부몰드로부터 제거할 수도 있다.

상술한 바와 같은 이어 팁의 제조방법에 의하면, 실리콘 성분을 갖는 외피 및 중공축과 접착성이 우수한 실리콘 폼을 상기 이격공간의 내부에 직접 주사하여 도파유닛에 대하여 직접 흡음유닛을 형성할 수 있다. 이에 따라, 별도의 공정에 의해 제작된 우레탄 폼을 도파유닛과 개별적으로 조립하여 흡음유닛을 형성하는 종래의 공정과 비교하여 공정효율 및 도파유닛과의 접착성을 향상할 수 있다. 이에 따라, 이어 팁의 제조단가를 낮추고 제품의 안정성을 높일 수 있다. 특히, 실리콘 폼과 도파유닛 사이의 접착성 향상으로 인하여 종래 중공축의 단부에 형성되던 흡음유닛 분리 방지턱이 더 이상 필요하지 않게 되어 도파유닛의 제조공정도 단순화 할 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: 도파유닛 110: 중공축
120: 외피 200: 흡음유닛
500: 이어 팁 600: 하부몰드
700: 상부 몰드 800: 가압용 덮개
F: 흡음재(실리콘 폼) 1100: 하우징
1200: 덮개 2000: 이어폰

Claims

평탄한 원주면을 구비하는 실린더 형상을 갖고 음향을 전달하는 음파로를 제공하는 중공축과 상기 중공축의 일단으로부터 연장하여 상기 중공축과의 사이에 이격공간을 형성하도록 상기 중공축을 감싸는 외피를 구비하는 도파유닛; 및
다공성 물질을 포함하고 상기 이격공간의 내부에 주입되어 상기 중공축 및 상기 외피와 접촉하고 외부 노이즈를 차단하는 흡음유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁.
제1항에 있어서, 상기 흡음 유닛은 실리콘 폼을 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁.
제2항에 있어서, 상기 중공축 및 외피는 실리콘 고무를 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁.
제3항에 있어서, 상기 중공축 및 상기 외피는 25°내지 40°의 경도를 갖고 상기 실리콘 폼은 5°내지 25°의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 이어 팁.
제3항에 있어서, 상기 중공축은 50°내지 60°의 경도를 갖고 상기 외피와 상기 실리콘 폼은 5°내지 25°의 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 이어 팁.
평탄한 원주면을 구비하는 실린더 형상을 갖고 음향을 전달하는 음파로를 제공하는 중공축과 상기 중공축의 일단으로부터 연장하여 상기 중공축과의 사이에 이격공간을 형성하도록 상기 중공축을 감싸는 외피를 구비하는 도파유닛을 형성하는 단계;
상기 도파유닛을 수용하는 제1 리세스를 구비하는 하부 몰드에 상기 이격공간이 노출되도록 상기 도파유닛을 조립하는 단계;
다공성 물질로 이루어진 흡음재를 수용하고 상기 이격공간의 상부를 덮도록 상기 하부몰드의 상부에 상부몰드를 결합하는 단계;
상기 흡음재를 가압하여 상기 상부몰드로부터 상기 이격공간으로 상기 흡음재를 사출하는 단계;
상기 하부 몰드로부터 상기 상부 몰드를 제거하여 상기 도파유닛의 내부에 흡음유닛을 형성하는 단계; 및
상기 흡음유닛을 구비하는 상기 도파유닛과 상기 하부몰드를 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.
제6항에 있어서, 상기 도파유닛을 상기 하부 몰드에 조립하는 단계는,
평판 형상을 갖는 제1 몰드 바디의 상면에 중앙부로부터 돌출된 기둥부를 구비하여 상기 기둥부의 주변부에 고리형 수용공간을 구비하도록 상기 제1 리세스가 형성된 상기 하부 몰드를 준비하는 단계;
상기 기둥부가 상기 중공축을 관통하고 상기 외피는 상기 수용공간에 수용되도록 상기 제1 리세스에 상기 도파유닛을 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 제1 리세스에 상기 도파유닛을 고정하는 단계는 위치 고정용 지그에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 하부몰드는 다수의 상기 제1 리세스를 포함하여 다수의 상기 도파유닛이 다수의 상기 제1 리세스에 동시에 고정되는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 하부몰드와 상기 상부몰드를 결합하는 단계는,
평판 형상을 갖는 제2 몰드 바디의 상면에 상기 제1 리세스의 사이즈에 대응하는 제2 리세스를 구비하고, 배면으로부터 상기 제2 몰드 바디를 관통하여 상기 제2 리세스와 연통하는 사출 게이트를 구비하도록 상기 상부 몰드를 준비하는 단계;
상기 제2 리세스의 내부를 고체상태의 실리콘과 열분해성 발포제를 배합한 혼합물을 상기 제2 리세스에 공급하는 단계;
상기 사출 게이트가 상기 하부 몰드에 고정된 상기 도파유닛의 이격공간에 대응하도록 상기 제2 몰드바디와 상기 제1 몰드바디를 정렬하는 단계; 및
상기 제2 몰드 바디의 배면과 상기 제1 몰드 바디의 상면이 접하도록 상기 제2 몰드 바디를 하강시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.
제10항에 있어서, 상기 상부 몰드는 상기 제2 몰드 바디의 배면으로부터 상기 수용공간의 형상을 따라 돌출한 환형 돌출부를 더 포함하고 상기 제2 몰드바디를 하강시키는 단계는 상기 환형 돌출부를 상기 이격공간의 내부로 삽입시켜 상기 이격공간의 상부를 매립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.
제11항에 있어서, 상기 사출 게이트는 상기 돌출부 및 상기 제2 몰드 바디를 관통하여 상기 제2 리세스와 연통하는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.
제10항에 있어서, 상기 흡음재를 사출하는 단계는
가압평판 및 상기 가압평판의 배면으로부터 상기 제2 리세스에 대응하는 형상을 갖도록 돌출된 가압부를 구비하는 가압용 덮개를 상기 상부 몰드와 결합시켜 상기 가압부를 상기 제2 리세스에 삽입하는 단계;
상기 실리콘과 발포제의 혼합물을 성형하여 실리콘 폼(silicon foam)을 포함하는 상기 흡음재를 형성하는 단계; 및
상기 가압용 덮개로 압력을 인가하여 상기 사출 게이트를 통하여 상기 흡음재를 상기 이격공간으로 사출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.
제13항에 있어서, 상기 흡음재를 형성하는 단계와 상기 흡음재를 사출하는 단계는 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.
제7항에 있어서, 상기 하부몰드와 상기 상부몰드를 결합하는 단계는,
평판 형상을 갖는 제2 몰드 바디의 상면에 상기 제1 리세스의 사이즈에 대응하는 제2 리세스를 구비하고, 배면으로부터 상기 제2 몰드 바디를 관통하여 상기 제2 리세스와 연통하는 사출 게이트를 구비하도록 상기 상부 몰드를 준비하는 단계;
상기 제2 리세스의 내부에 실리콘 폼을 포함하는 흡음재를 공급하는 단계;
상기 사출 게이트가 상기 하부 몰드에 고정된 상기 도파유닛의 이격공간에 대응하도록 상기 제2 몰드바디와 상기 제1 몰드바디를 정렬하는 단계; 및
상기 제2 몰드 바디의 배면과 상기 제1 몰드 바디의 상면이 접하도록 상기 제2 몰드 바디를 하강시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 팁의 제조방법.
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, 평탄한 원주면을 구비하는 실린더 형상을 갖고 음향을 전달하는 음파로를 제공하는 중공축과 상기 중공축의 일단으로부터 연장하여 상기 중공축과의 사이에 이격공간을 형성하도록 상기 중공축을 감싸는 외피를 구비하는 도파유닛, 및 다공성 실리콘 폼을 포함하고 상기 이격공간의 내부에 주입되어 상기 중공축 및 상기 외피와 접촉하고 외부 노이즈를 차단하는 흡음유닛을 구비하는 이어 팁을 포함하는 것을 특징으로 하는 이어 폰.
제16항에 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.