KR102037826B1 - 이물 유입 방지를 위한 이어폰 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유분을 많이 포함하는 귀의 이물질 유입으로 음향질이 저하하는 문제를 해소하기 위하여 이어팁과 트랜스듀서를 감싸는 하우징의 입구부 각각에 필터 구조를 둔 이중 구조를 통하여 유분 유입에 의한 오염을 개선하고 있다.

Description

이물 유입 방지를 위한 이어폰 구조{Earphone structure for preventing intrusion of dusties}

본 발명은 이물 유입 방지를 위한 이어폰 구조에 관한 것이다. 보다 상세하게는 사용자의 귀에서 발생하는 이물질이 스피커 내부로 침투하는 것을 방지하여 음향의 질을 높이기 위한 이어폰 구조에 관한 것이다.

스피커는 전기신호를 진동판의 진동으로 바꾸어 공기에 소밀파(疏密波)를 발생시켜 음파를 복사(輻射)하는 음향기기로서, 진동판에 에나멜 선을 감은 것과 같은 보이스 코일 (voice coil)이 설치되고, 보이스 코일을 영구자석 가까이 놓고, 코일에 소리 정보를 가진 전기신호를 흘러주면 보이스 코일이 자기장에 의해 힘을 받아 진동판과 함께 왕복운동되면서 사운드를 출력한다. 하우징으로 스피커의 외관을 덮고, 하우징의 입구를 이어팁으로 커버하여 이어폰이 완성된다. 사용자는 이어팁을 귀의 통로에 삽입하여 사용한다.

최근 TWS(true wireless stereo) 타잎의 이어폰이 보급되면서 착용감이 좋은 소형의 무선 이어폰 특성 상 특히 귀에 장시간 착용하는 상태로 유지하는 경우가 많다. 이때, 귀에서 발생하는 이물질이 하우징 입구부에 축적되는 것을 방지할 필요가 있다. 예를 들어 도 1에 도시한 이어폰에서는, 하우징(1')의 입구(10')를 외측에서부터 제1입구부(14')와 제1입구부(14')보다 소직경의 제2입구부(12')로 구성하고, 제1입구부(14')와 제2입구부(12')의 경계면에 필터(4')를 설치하고, 입구(10') 전체를 이어팁(2')이 에워 싸도록 하고 있다. 그러나, 도 2에 도시한 것과 같이 특히 귀에서 발생하는 미물질에는 유분이 많아 이물질이 필터(4')에 누적되어 필터가 막혀 음향 특성이 저하되는 문제가 있다.

그러므로 본 발명은 유분을 많이 포함하는 귀의 이물질의 유입을 차단하고 음향의 질을 유지할 수 있는 이물 유입 방지를 위한 이어폰 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예는 귀의 외이도와 면하는 이어팁에는, 트랜스듀서를 감싸는 하우징의 입구부와 체결되는 통로의 외측 끝단에 제1직경을 구비한 제1개구를 형성하고, 제1개구에서 소정 높이 이어팁의 안쪽으로 들어간 통로의 지점에는 제1직경보다 작은 제2직경을 구비하며 통로에 일체로 연결된 제1필터를 설치하고, 하우징에는, 하우징의 입구의 외측에 형성된 제1입구부의 내벽과, 제1입구부보다 소직경의 제2입구부의 외벽 사이에 간극을 형성하고, 제1입구부와 제2입구부의 경계면에 평평한 플레이트 형상의 필터를 설치하고, 가장자리 외주부가 상기 간극에 삽입되어 필터를 위에서 덮도록 장착된 돔 형상의 그릴을 설치한, 이물 유입 방지를 위한 이어폰 구조를 제공한다.

상기 그릴은 곡률 반경이 큰 곡면의 돔 형상이며, 돔의 상기 외주부를 제외한 곡면에는 미세한 직경의 원형 슬롯이 천공되고, 돔의 최고점인 정점과 필터 사이는 소정 간격 이격될 수 있다.

본 발명에 의하면 이어폰 구조에 있어 이물질과 주로 접촉하는 부재인 이어팁과 하우징의 입구 각각에 이중으로 이물질 유입 방지 구조를 두었으므로 유분 유입에 의한 오염의 개선이 가능하며 음압을 높일 수 있는 효과를 발휘한다.

도 1은 종래 기술에 따른 이어폰의 단면도;
도 2는 종래 기술에 따른 필터의 사진을 나타내는 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이어폰의 단면도로서 이어팁 구조를 설명하기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이어폰의 단면도로서 하우징의 입구를 설명하기 위한 도면;
도 5는 도 4의 일부 확대도; 그리고
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이어폰과 선행기술 및 비교예에 의한 이어폰을 대비한 주파수-음압 그래프이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다" 또는 "포함하는"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용될 수 있으나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물 유입 방지를 위한 이어폰 구조의 단면도이다.

본 발명의 구조는 드라이버, 기판, 전자석 구조 등등 어떠한 부품을 가지는 이어폰에도 적용 가능하므로 이어팁과 하우징의 입구부 구조를 위주로 설명한다.

도 3에 도시한 것과 같이, 외이도와 면하는 이어팁(2)에서, 하우징(1)의 입구부와 체결되는 통로(20)의 외측 끝단에는 통로(20)와 거의 동일한 직경의 제1직경(A)을 구비한 제1개구(22)가 형성된다. 제1개구(22)에서 소정 높이(H) 이어팁의 안쪽으로 들어간 통로(20)의 지점에는 제1직경(A)보다 작은 제2직경(B)을 구비한 제1필터(24)가 설치된다. 제1필터(24)의 테두리의 폭은 (A-B)/2의 두께이며, 상기 두께를 가지고 통로(20)에 일체로 연결된다. 제1필터(24)는 그 명칭에도 불구하고 이어팁 제작 시 성형되는 이어팁의 일부이며, 종래기술과 같이 이물질을 거르는 필터는 아니다.

제1필터(24)의 개구를 통하여 음향이 귀로 전달된다. 귀의 이물질이 제1개구(22)를 통과하여도 주변의 이물질은 제1필터(4)의 테두리에 의하여 차단되고 중앙 부위의 이물질만 제1필터(4)를 통과하여 낙하한다. 이어팁의 제1개구(22)와 제1필터(24) 외면 부위의 세정은 비교적 용이하기 때문에 많은 이물질이 하우징의 입구부로 들어가 누적되어 세정이 곤란한 단점을 해소할 수 있다.

테두리의 폭((A-B)/2)과 높이(H)의 비율은 통로(20) 전체의 높이와 그 직경을 고려하여 정해지지만, 이물질의 누적을 방지함과 동시에 음향 강도와 청감을 유지하기 위해서는 (0.7 ~ 1.3) :1 의 범위로 균형을 맞추는 것이 바함직하다.

다음 본 발명의 일 실시예는 도 4에 도시한 것과 같이 하우징(1)의 입구의 외측에 형성된 제1입구부(14)의 내벽과, 제1입구부(14)보다 소직경의 제2입구부(12)의 외벽 사이에 간극(120)을 형성하고, 제1입구부(14)와 제2입구부(12)의 경계면에 평평한 플레이트 형상의 필터(4)를 설치하고, 가장자리 외주부(62)가 간극(120)에 삽입되어 필터(4)를 위에서 덮도록 장착된 돔 형상의 그릴(6)을 설치하고 있다.

도 5에 도시한 것과 같이, 그릴(6)은 곡률 반경이 아주 큰 곡면으로 이루어지는 돔(60) 형상이며, 돔(60)의 가장자리는 간극(10)에 삽입되는 수직 연장된 외주부(62)로 이루어지고, 외주부(62)를 제외한 곡면에는 미세한 직경의 원형 슬롯(64)이 천공되어 있다. 슬롯(64)은 음향이 출력되는 공간을 제공한다. 그릴(6)의 재료는 SUS인 것이 바람직하다.

그릴(6)은 슬롯(64)이 형성되지 않은 부분 만큼 필터(4)를 커버하므로, 제1필터(4)를 통과한 상당량의 이물질이 필터(4)로 바로 낙하하지 않고 그릴(6)의 외면에 쌓이게 된다. 사용자는 주기적으로 그릴(6)을 세정하여 이물질을 제거할 수 있다.

돔(60)의 최고점인 정점과 필터 사이의 간격(t)은 이물질의 누적을 방지하면서도 음향의 질을 떨어뜨리지 않도록 결정되어야 한다. 본 발명의 발명자들의 실험에 의하면 상기 간격(t)은 최소한 0.7mm 인 것이 바람직하다.

도 6은 인공 피지로 이어팁의 외부를 감싸 피지가 필터(4)에 누적된 후 측정한 주파수-음압 그래프이다.

(가) 및 (나)는 돔(60)의 최고점인 정점과 필터 사이의 간격(t)이 0.7mm 이상인 경우, (다),(라) 및 (마)는 간격(t)이 0.7mm 미만이고 필터(4)만을 장착한 경우를 도시한다. 간격(t)이 0.7mm미만이면 유분이 그릴(6)을 타고 흘러 필터(4)의 오염이 발생하였지만, 본원발명의 실시예가 제시한 조건을 만족하면 유분 유입에 의한 오염의 개선이 가능하며 음압을 높일 수 있음이 확인되었다.

1: 하우징 2: 이어팁
4: 필터 6: 그릴
20: 통로 22: 제1개구
24: 제1필터 60: 돔
62: 외주부

Claims (2)

1. 귀의 외이도와 면하는 이어팁에는, 트랜스듀서를 감싸는 하우징의 입구부와 체결되는 통로의 외측 끝단에 제1직경을 구비한 제1개구를 형성하고, 제1개구에서 소정 높이 이어팁의 안쪽으로 들어간 통로의 지점에는 제1직경보다 작은 제2직경을 구비하며 통로에 일체로 연결된 제1필터를 설치하고,
   하우징에는, 하우징의 입구의 외측에 형성된 제1입구부의 내벽과, 제1입구부보다 소직경의 제2입구부의 외벽 사이에 간극을 형성하고, 제1입구부와 제2입구부의 경계면에 평평한 플레이트 형상의 필터를 설치하고, 가장자리 외주부가 상기 간극에 삽입되어 필터를 위에서 덮도록 장착된 돔 형상의 그릴을 설치한, 이물 유입 방지를 위한 이어폰 구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 그릴은 곡률 반경이 큰 곡면의 돔 형상이며, 돔의 상기 외주부를 제외한 곡면에는 미세한 직경의 원형 슬롯이 천공되고, 돔의 최고점인 정점과 필터 사이의 간격이 이격된, 이물 유입 방지를 위한 이어폰 구조.
   

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