KR101539064B1 - 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰에 관한 것으로서, 중공의 내부에 격리판을 구비하여 다수개의 방으로 분리된 몸체부; 상기 다수개의 방에 각각 배치되는 다수개의 스피커; 상기 다수개의 스피커의 출력을 조절하는 회로부; 및 상기 몸체부에 연장형성되며, 내부에 관통로가 형성되고 귓구멍에 인입되는 다리부;를 포함하여 구성되는 것이 특징이며, 본 발명에 따른 이어폰은 2개 이상의 스피커가 다수개의 울림공간에 각각 배치되되 서로 마주보도록 배열함으로써 스피커 배열에 따른 공간적 제한 및 각 주파수 대역의 상호 음향간섭 없이 강한 중저음의 타격감과 그윽하고 부드러운 음색의 고음을 표출할 수 있고, 소리전달 효율이 좋은 효과가 있다.

Description

다수개의 울림공간을 구비한 이어폰{Earphone having multi-echo spaces}

본 발명은 이어폰에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자의 귀에 안정적으로 장착되고 원하는 저음과 고음의 음향을 효율적으로 전달할 수 있도록 다수개의 울림공간에 다수개의 스피커가 장착되는 구조를 가진 이어폰에 관한 것이다.

일반적인 이어폰의 형태는 귓구멍의 크기보다 큰 고형의 물체를 귀의 트라거스와 안티트라거스 또는 귓구멍의 안에 삽입하여 고정하는 것으로, 오픈형과 커널형이 있다(도 1 참조). 또한, 이어폰에 들어 있는 스피커의 종류에 따라 마이크로 스피커 이어폰과 BA(Balanced Armature) 스피커 이어폰으로 나눌 수 있다. 마이크로스피커는 얇은 필름을 진동시키는 방식이고, BA스피커는 니켈과 철의 합금인 퍼멀로이(permalloy)로 만든 아마추어로 진동을 발생시켜 드라이브 로드로 진동을 전달하여 진동판을 통해 소리가 나도록 하는 것으로 고음재생능력이 좋다.

고음질의 음향을 감상할 수 있도록 이어폰에는 스피커가 여러 개 탑재되거나 마이크로 스피커와 BA 스피커를 동시에 탑재되기도 하는데, 이는 단일 스피커로는 가청 주파수 전 대역을 고르게 재생하는 것이 불가능하기 때문이다. 따라서, 저음, 고음을 효과적으로 재생하기 위하여 우퍼, 트위터 등의 서로 다른 재생 대역을 갖는 스피커들을 조합한 스피커 시스템을 만들어 사용하기도 한다.

일예로, 고음질 오디오 제품의 2way system에는 저음을 강조하는 대구경의 우퍼(Woofer speaker) 스피커와 고음을 강조하는 트위터(Tweeter speaker) 스피커가 사용된다. 마찬가지로, 이어폰의 음질을 좋게 하기 위해서는 스피커를 2개 이상 탑재하여 저음, 고음을 분리 및 융합하여 상호 음향간섭 없이 강한 중저음의 타격감과 그윽하고 부드러운 음색의 고음을 표출하도록 하는 것이 중요하다.

도 2의 (a)~(c)에는 종래 이어폰의 구조 및 소리전달구조가 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 대부분의 저가형 이어폰은 스피커들을 탑재할 공간이 부족하여 1개의 마이크로 스피커(S)를 탑재하는 경우가 많으며, 고가의 이어폰은 2개 이상의 BA 스피커를 탑재하거나 우퍼스피커로는 마이크로 스피커(S1), 트위터 스피커로는 BA 스피커(S2)나 소형 마이크로 스피커를 상하로 탑재시키고 BA스피커(또는 소형 마이크로 스피커)앞에 원뿔형태의 음향가이드(m)를 구비한다.

그러나, 이와 같이 2개 이상의 스피커가 동방향으로 상하 배열된 종래의 이어폰은 저음을 재생하는 마이크로스피커 진동판 바로앞에 고음을 재생하는 작은 마이크로스피커나 BA스피커를 배치함에 따라 저음스피커는 앞이 막혀서 진동판의 공기압에 문제가 있고, 고음스피커가 파장이 긴 저음을 막아 저음울림의 효과를 내기가 곤란하며, 공기의 진동이 바로 진동판으로 되돌아오게 되어 저음 스피커의 성능이 저감되는 문제 및 공간협소에 따른 스피커 개수 및 배열에 제한이 따르게 된다. 또한, 이어폰의 길이가 길어짐에 따라 귀에서 이탈되는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 귀에 안정적으로 장착될 수 있을 뿐만 아니라, 스피커 배열에 대한 공간적 제한 및 각 주파수 대역의 상호 음향간섭 없이 강한 중저음의 타격감과 그윽하고 부드러운 음색의 고음을 표출할 수 있는 구조를 가지며, 소리전달 효율이 좋은 이어폰을 제공한다.

상술한 바를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰은,

중공의 내부에 격리판을 구비하여 다수개의 방으로 분리된 몸체부;

상기 다수개의 방에 각각 배치되는 다수개의 스피커;

상기 다수개의 스피커의 출력을 조절하는 회로부; 및

상기 몸체부에 연장형성되며, 내부에 관통로가 형성되고 귓구멍에 인입되는 다리부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰에서,

상기 다수개의 방은 크기가 다른 울림공간을 구비한 적어도 2개의 방인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰에서,

상기 다수개의 방은 상기 격리판에 의해 각각 유도관로로 연결되며, 상기 각 유도관로는 상기 격리판의 말단에서 연통되며,

상기 각 유도관로는 상기 다리부의 관통로와 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰에서,

상기 다수개의 스피커는 저음재생을 하는 제1스피커와 고음재생을 하는 제2스피커인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰에서,

상기 제1 스피커는 마이크로스피커이며, 상기 제2 스피커는 마이크로스피커 또는 BA스피커인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰에서,

상기 제1 스피커가 배치되는 방의 울림공간의 크기는, 상기 제2 스피커가 배치되는 방의 울림공간보다 큰 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰에서,

상기 제1 스피커와 상기 제2 스피커는 상기 격리판을 사이에 두고 서로 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰에서,

상기 회로부는 상기 몸체부의 상부면과 인접한 내부위치에 내장되며,

상기 스피커의 출력을 제어하도록 상기 회로부와 연결된 스위치가 상기 몸체부의 상부면 외부에 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰은 귀에 안정적으로 장착될 수 있을 뿐만 아니라, 스피커 배열에 대한 공간적 제한 및 각 주파수 대역의 상호 음향간섭 없이 강한 중저음의 타격감과 그윽하고 부드러운 음색의 고음을 표출할 수 있고, 소리전달 효율이 좋은 효과가 있다.

또한, 본 발명은 다수개의 스피커가 별도의 울림공간에 각각 배치됨에 따라, 종래 이어폰의 다수개 스피커가 동방향으로 상하 배열됨에 따라 소형스피커가 대형스피커의 울림공간을 방해하는 문제가 해결되며, 고음과 저음이 섞이지 않고 대형스피커의 출력된 음향이 충분한 울림공간을 통해 울리며 들리게 되어 고품질의 음질을 구현할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 통상적인 귀 모형의 사진도면,
도 2는 종래의 이어폰에 스피커가 장착된 구조 및 음향전달을 개략적으로 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰의 구조의 일실시예의 사시도를 개략적으로 나타낸 도면,
도 4는 도 3의 내부구조를 개략적으로 나타낸 도면,
도 5는 본 발명에 따른 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰에 탑재된 스피커의 음향이 전달되는 경로를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명에 따른 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면,
도 7은 대형스피커 및 소형스피커 출력조절에 대한 예시를 나타낸 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰의 구조의 일실시예의 사시도를 개략적으로 나타낸 도면, 도 4는 도 3의 내부구조를 개략적으로 나타낸 도면, 도 5는 본 발명에 따른 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰에 탑재된 스피커의 음향이 전달되는 경로를 나타내는 도면, 도 6은 본 발명에 따른 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면, 도 7은 대형스피커 및 소형스피커 출력조절에 대한 예시를 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰(1)은, 중공의 내부에 격리판을 구비하여 다수개의 방으로 분리된 몸체부(10); 다수개의 방에 각각 배치되는 다수개의 스피커(20); 다수개의 스피커의 출력을 조절하는 회로부(30); 및 몸체부에 연장형성되며, 내부에 관통로가 형성되고 귓구멍에 인입되는 다리부(40);를 포함하여 구성된다.

본 발명의 실시예에 따른 이어폰의 형태는 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니며, 사용되는 용도에 적합하게 외부 디자인이나 형태가 변경될 수 있음은 물론이다.

몸체부(10)는 중공의 하우징 형태로, 중공의 내부에는 다리부의 일정위치까지 연장되어 저음(Q1)과 고음(Q2)이 섞이지 않으면서 충분한 울림공간을 확보하도록 공간을 분리하는 격리판(11)을 구비하여 내부가 적어도 2개의 방, 즉 제1실(12) 및 제2실(13)로 분리된다. 제1실(12) 및 제2실(13)은 스피커가 위치하고 스피커의 소리가 울릴수 있는 울림공간으로서, 격리판에 의해 제1실(12) 및 제2실(13)은 각각 유도관로(12a,13a)로 연결되며, 각 유도관로는 격리판의 말단에서 연통되도록 구성된다. 대형스피커인 제1 스피커가 위치하는 제1실(12)의 울림공간의 크기는 소형스피커인 제2 스피커가 위치하는 제2실(13)의 울림공간의 크기보다 크게 구성하여 저음의 울림을 극대화시키는 것이 바람직하다

또한, 몸체부의 상부면과 인접한 내부위치에는 후술하는 회로부(30)를 설치하고 회로부의 출력을 제어하는 스위치(15)가 상부면 외부로 돌출되도록 구성할 수 있다.

스피커(20)는 제1실 및 제2실에 각각 배치되도록 다수개 구비하며, 제1 스피커(22)는 제1실(12) 저면에 고정결합시키고, 제2 스피커(23)는 제2실(13) 상면에 고정결합시킬 수 있다. 제1 스피커(22)는 저음재생을 하는 대형스피커로서 마이크로스피커가 바람직하며, 제2 스피커(23)는 고음재생을 하는 소형스피커로서 마이크로스피커 또는 BA스피커가 바람직하다. 제2 스피커에 2개 이상의 BA스피커를 사용할 수도 있음은 물론이며, 스피커의 종류도 이에 한정되는 것이 아님은 물론이다.

본 발명에서는 제1 스피커와 제2 스피커가 격리판을 사이에 두고 서로 마주보도록 배열한 것을 도시하였으나, 이에 국한되는 것은 아니며, 제1실과 제2실을 울림공간으로서 최대한 활용할 수 있는 다양한 배치가 가능함은 물론이다.

또한, 제1 스피커는 저음울림의 극대화를 기하고 공간활용도를 높이기 위하여 저면에 밀착고정결합시키지 않고 도 6에 도시된 바와 같이 비스듬하게 경사지도록 결합시킬 수 있음은 물론이다.

본 발명과 같이 각각의 스피커가 별도의 공간에 울림공간을 확보한 상태로 배치됨에 따라, 종래 이어폰의 다수개 스피커가 동방향으로 상하배열시 문제가 되는 소형스피커가 대형스피커의 울림공간을 방해하는 문제가 해결되며, 고음영역과 저음영역이 별도로 구현됨에 따라 고음(Q2)과 저음(Q1)이 섞이지 않게 되고 대형스피커의 출력된 저음 음향이 충분히 넓은 울림공간을 통해 울리며 들리게 되어 우수한 고품질의 음향을 구현할 수 있게 된다.

회로부(30)는 이어폰에 탑재된 다수개의 스피커의 출력 및 출력비율을 조절하는 것으로, 몸체부의 상부면과 인접한 내부위치에 내장되며, 다수개의 스피커의 출력 및 출력비율을 제어하도록 회로부와 연결된 스위치(15)가 상부면 외부로 돌출될 수 있다. 다수개의 스피커의 출력 및 출력비율을 제어하는 것으로 본 발명에 예시된 스위치 이외에 이어폰과 연결된 이어폰줄(미도시)에 별도의 제어장치를 구비할 수도 있음은 물론이다.

다리부(40)는 몸체부에 연장형성되어 귓구멍에 인입되는 것으로, 내부에는 유도관로와 연결되는 관통로(45)가 형성되어 있어 공기를 통한 소리나 진동파, 음향이 전달될 수 있도록 하며, 외측으로 귓구멍에 밀착시키도록 실리콘 이어캡(47)을 더 구비할 수 있다.

도 7은 높은음 악기 또는 비트가 강한 춤곡이 있는 음악감상시 대형스피커 또는 소형스피커의 출력조절의 예시를 나타낸 그래프로서, 높은음의 악기가 사용된 음악을 감상시에는 트위터 스피커의 음량을 높이고, 비트가 강한 춤곡의 경우에는 우퍼스피커의 음량을 높인다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 이어폰 10: 몸체부
20: 스피커 30: 회로부
40: 다리부

Claims (8)

1. 중공의 내부에 격리판을 구비하여 다수개의 방으로 분리된 몸체부;
   상기 다수개의 방에 각각 배치되는 다수개의 스피커;
   상기 다수개의 스피커의 출력을 조절하는 회로부; 및
   상기 몸체부에 연장형성되며, 내부에 관통로가 형성되고 귓구멍에 인입되는 다리부;를 포함하여 구성되며,
   상기 다수개의 방은 크기가 다른 울림공간을 구비한 적어도 2개의 방이고,
   상기 다수개의 방은 상기 격리판에 의해 각각 유도관로로 연결되며, 상기 각 유도관로는 상기 격리판의 말단에서 연통되며,
   상기 각 유도관로는 상기 다리부의 관통로와 연결되고,
   상기 다수개의 스피커는 저음재생을 하는 제1스피커와 고음재생을 하는 제2스피커이고, 상기 제1 스피커는 제1실(12) 저면에 고정결합되고, 상기 제2 스피커는 제2실(13) 상면에 고정결합되는 것을 특징으로 하는 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 스피커는 마이크로스피커이며, 상기 제2 스피커는 마이크로스피커 또는 BA스피커인 것을 특징으로 하는 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰.
6. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 스피커가 배치되는 방의 울림공간의 크기는, 상기 제2 스피커가 배치되는 방의 울림공간보다 큰 것을 특징으로 하는 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 스피커와 상기 제2 스피커는 상기 격리판을 사이에 두고 서로 마주보도록 배치되는 것을 특징으로 하는 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 회로부는 상기 몸체부의 상부면과 인접한 내부위치에 내장되며,
   상기 스피커의 출력을 제어하도록 상기 회로부와 연결된 스위치가 상기 몸체부의 상부면 외부에 구비되는 것을 특징으로 하는 다수개의 울림공간을 구비한 이어폰.

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