KR102252020B1 - 체적 조절 부재를 구비하는 음향 재생 장치 - Google Patents

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김영우
한준희
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Abstract

본 발명은 체적 조절 부재를 구비하는 음향 재생 장치에 관한 것이다.
본 발명은 방음구가 형성되는 상부 하우징 및 상부 하우징과 결합되는 하부 하우징을 포함하는 하우징; 하우징 내에 설치되며, 방음구 측으로 음향을 방출하는 음향변환장치; 및 음향변환장치와 상부 하우징 사이에 설치되며 방음구 측으로 음향변환장치의 음향을 안내하며, 음향변환장치의 진동판과 상부 하우징 사이 공간의 체적을 변경하여 음향 특성을 튜닝할 수 있는 하나 이상의 이너 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 재생 장치를 제공한다.

Description

체적 조절 부재를 구비하는 음향 재생 장치{SOUND REPRODUCING APPARATUS HAVING VOLUME CHANGING MEMBER}
본 발명은 체적 조절 부재를 구비하는 음향 재생 장치에 관한 것이다.
이어폰은 음향 변환 장치를 내장한 하우징의 형태에 따라 밀폐형과 개방형으로 나누어진다. 밀폐형(closed air type)은 하우징이 외부로부터 밀폐된 것을 말하며 개방형(opened air type)은 하우징의 뒤쪽 가장자리에 작은 구멍(백홀(back hole)이라 함)을 설치하여 하우징의 내부가 외부와 연통될 수 있게 한 것을 말한다.
밀폐형의 경우에 있어서 이어폰의 삽입 상태에 따라 귀 내부의 음압이 달라지기 때문에 청취시의 음질이 이어폰의 삽입 상태에 따라 달라질 수 있다. 한편, 개방형 이어폰의 경우에 있어서는 하우징의 내부가 외부와 연통되어 있으므로 저역으로부터 고역까지에 걸쳐 귀 내부의 음압을 일정하게 유지할 수 있다. 한편, 개방형 이어폰에 있어서 하우징에 설치된 백홀들에 우레탄 발포체 등을 이용한 통기 저항체를 설치함으로써 외부의 음향이 혼입되는 것을 막는다.
한편, 개방형 이어폰에 있어서 백홀의 크기에 따라 음향 신호의 중역과 고역 사이에서 공진이 발생되고, 이 공진에 의해 중역과 고역 사이에서 음압의 피크가 발생하여 이어폰의 주파수 특성을 떨어뜨리는 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해소하기 위하여 덕트를 구비하는 개방형 이어폰이 개발되었다. 이러한 덕트를 구비하는 개방형 이어폰은 미국 공개특허US 4,742,887호에 개시되어 있다.
그러나 덕트를 형성하는 경우, 이어폰의 하우징이 귀 속에 삽입되는 이어 버드 부분 외에 길게 연장된 부분을 구비하여야 하기 때문에 디자인 상 단점이 있을 뿐만 아니라, 덕트 공간을 포함하여야 하기 때문에 이어폰의 전체적인 크기가 증가한다는 단점이 있다.
이러한 단점을 해결하기 위해 하부 하우징 대신 상부 하우징에 덕트를 형성할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 이어폰의 일 예를 도시한 도면이다.
상부 하우징(10)과 하부 하우징(20)이 이어폰의 외관을 형성하며, 하우징(10, 20) 내에 리시버(30)가 설치된다. 리시버(30)가 발생시킨 음향은 상부 하우징(10)에 형성된 방음구(12)를 통해 방출된다. 또한 상부 하우징(10)에는 음향 튜닝을 위한 보조방음구(14)가 형성된다. 상부 하우징(10)과 리시버(30) 사이에는 브라켓(40)이 설치되며, 브라켓(40)과 상부 하우징(10)의 보조방음구(14) 사이에는 공명공간(44)이 형성되어, 음향 특성을 튜닝한다. 보조방음구(14)는 SPL 전반적인 밸런스를 위한 구조로 중역대 음압을 평탄하게 튜닝해주는 역할을 하며, 고역대 음압을 상승시켜준다.
그러나, 브라켓(40)이 상부 하우징(10) 내에 구비됨에 따라 진동계와 간섭을 고려하여, 공명공간(44)의 크기는 그 변경에 제약이 있어 음향을 튜닝할 수 있는 범위가 제한적이었다. 따라서 음향 재생 장치의 성능은 리시버(30) 자체의 성능에 의존적이었다.
미국 공개특허US 4,742,887호 대한민국 등록특허 제10-0694160호
본 발명은 케이스와 리시버의 진동판 사이 음향 공간의 체적을 조절하여 음향을 튜닝할 수 있는 음향 재생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 음향을 사용자의 외이도 측으로 방출할 수 있는 방음구가 형성되는 상부 하우징 및 상부 하우징과 결합되는 하부 하우징을 포함하는 하우징; 하우징 내에 설치되며, 방음구 측으로 음향을 방출하도록 상부 하우징과 마주하는 측에 진동판이 노출되는 음향변환장치; 및 음향변환장치와 상부 하우징 사이의 빈 공간인 음향 공간에 설치되며 방음구 측으로 음향변환장치의 음향을 안내하며, 음향변환장치의 진동판과 마주하는 면의 형상이 진동판의 형상에 대응하도록 음향변환장치의 진동판과 상부 하우징 사이의 음향 공간의 일부를 메워줌으로써 음향 공간의 체적을 변경하여 음향 특성을 튜닝할 수 있는 하나 이상의 이너 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 재생 장치.를 제공한다.
삭제
또한 본 발명의 다른 일 예로, 이너 케이스와 상부 하우징은 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 음향 재생 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 이너케이스는 복수 개 분할된 부품으로 이루어지며, 상부 하우징 내에 장착된 분할된 부품의 갯수는 선택가능한 것을 특징으로 하는 음향 재생 장치를 제공한다.
본 발명이 제공하는 음향 재생 장치는 이너 케이스가 진동판의 진동에 의해 음향을 발생시킬 수 있는 음향 공간의 크기를 조절할 수 있으며, 특히 이너 케이스의 형상을 진동판의 상면 형상에 대응하게 형성함으로써, 음향 공간의 체적 조절 범위를 최대화할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명이 제공하는 음향 재생 장치는 이너 케이스의 하면이 진동판의 형상에 대응하므로 진동판과 간섭을 일으키지 않으면서 음향 공간의 체적 조절 범위를 최대화할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 이어셋의 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 재생 장치의 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수에 따른 음압과 종래 기술에 따른 음압을 비교한 그래프.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 재생 장치의 단면도이다. 도 2에 도시된 음향 재생 장치는 이어셋이나, 본 발명의 구조는 스피커 등의 음향 재생 장치에도 채용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 음향 재생 장치는, 외관을 형성하는 상부 하우징(100)과 하부 하우징(200)을 포함한다. 상부 하우징(100)에는 음향을 사용자의 외이도측으로 방출하는 방음구(120)가 구비되며, 음향 특성을 튜닝할 수 있는 보조방음구(140)가 더 구비될 수도 있다.
하우징(100, 200) 내에는 음향을 재생하는 리시버(300)가 설치된다. 리시버(300)는 일반적으로 사용되는 리시버로, 프레임을 비롯해서 요크, 마그넷, 탑 플레이트를 포함하는 자기회로와, 자기회로와의 상호전자기력에 의해 진동하는 보이스 코일, 보이스 코일이 부착되어 보이스 코일의 진동에 의해 함께 진동하며 음향을 발생시키는 진동판(320)을 포함한다.
진동판(320)은 진동판(320)과 상부 하우징(100) 사이의 공간(이하, '음향 공간'이라고 함)을 채우고 있는 공기를 진동시켜 음향을 발생한다. 따라서 음향 공간의 체적은 진동판(320)에 의해 발생되는 음향의 특성과 관련이 깊다. 음향 공간의 체적에 따라 특성 주파수의 음향을 개선할 수 있다.
본 발명은 음향 특성을 튜닝하기 위해 음향 공간의 체적을 변경할 수 있는 이너케이스(400)를 리시버(300)와 상부 하우징(100) 사이에 구비한다. 이때, 이너케이스(400)는 방음구(120)로 음향을 안내할 수 있도록 음향 공간과 방음구(120)를 안내하는 방음로(420)를 구비한다.
이너케이스(400)는 리시버(300)와 상부 하우징(100) 사이의 빈 공간을 메워줌으로써 음향 공간의 체적을 조절한다. 즉, 이너케이스(400)의 체적을 키우면 음향 공간의 체적이 작아지고, 이너케이스(400)의 체적을 줄이면 음향 공간의 체적이 커진다.
이때, 특정 주파수의 음향 특성을 튜닝하기 위해 음향 공간의 체적을 최소화할 것이 요구되는 경우가 있다. 이 경우, 이너케이스(400)의 하면, 즉, 진동판(320)과 마주하는 면을 진동판(320)의 형상에 대응하도록 형성된다. 그에 따라 진동판(320)과 이너케이스(400)의 간섭을 일으키지 않으면서 이너케이스(400)의 체적을 최대화할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 이너케이스(400)가 하나의 부품으로 되어 있으나, 복수의 부품으로 분할 되어 상부 하우징(100) 하부에 장착될 수도 있다. 또한 이너케이스(400)는 복수의 부품이 모듈화되어, 상부 하우징(100) 내에 부착되는 부품의 갯수에 따라 성능이 개선되는 주파수 범위를 선택할 수 있다.
한편, 이너케이스(400)는 상부 하우징(100)의 보조방음구(140)와의 사이에 음향 특성을 튜닝하는 공명 공간(440)을 형성할 수도 있다. 공명 공간(440)은 이너케이스(400)의 상면 및 상부 하우징(100)의 하면 중 적어도 어느 한 곳에 오목부를 구비함으로써 형성할 수 있다. 보조방음구(140)는 SPL 전반적인 밸런스를 위한 구조로 중역대 음압을 평탄하게 튜닝해주는 역할을 하며, 고역대 음압을 상승시켜준다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수에 따른 음압과 종래 기술에 따른 음압을 비교한 그래프이다.
이너케이스(400)는 도 2에 도시된 바와 같이 음향 공간의 체적을 최소화할 수 있는 형태로 상부 하우징 하부에 설치됐다.
그래프에서 보면, 이너케이스(400)를 적용하기 전에 비해 이너케이스(400) 적용 후에, 공진점이 더 고주파 영역으로 이동하고, 고주파 영역에서의 음압도 증가한 것을 알 수 있다.

Claims (4)

  1. 음향을 사용자의 외이도 측으로 방출할 수 있는 방음구가 형성되는 상부 하우징 및 상부 하우징과 결합되는 하부 하우징을 포함하는 하우징;
    하우징 내에 설치되며, 방음구 측으로 음향을 방출하도록 상부 하우징과 마주하는 측에 진동판이 노출되는 음향변환장치; 및
    음향변환장치와 상부 하우징 사이의 빈 공간인 음향 공간에 설치되며 방음구 측으로 음향변환장치의 음향을 안내하며, 음향변환장치의 진동판과 마주하는 면의 형상이 진동판의 형상에 대응하도록 음향변환장치의 진동판과 상부 하우징 사이의 음향 공간의 일부를 메워줌으로써 음향 공간의 체적을 변경하여 음향 특성을 튜닝할 수 있는 하나 이상의 이너 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 재생 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    이너 케이스와 상부 하우징은 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 음향 재생 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    이너케이스는 복수 개 분할된 부품으로 이루어지며, 상부 하우징 내에 장착된 분할된 부품의 갯수는 선택가능한 것을 특징으로 하는 음향 재생 장치.






KR1020190148592A 2019-11-19 2019-11-19 체적 조절 부재를 구비하는 음향 재생 장치 KR102252020B1 (ko)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4742887A (en) 1986-02-28 1988-05-10 Sony Corporation Open-air type earphone
KR100694160B1 (ko) 2005-12-29 2007-03-12 삼성전자주식회사 가변 덕트부를 가지는 이어폰
KR101644738B1 (ko) * 2015-02-12 2016-08-01 부전전자 주식회사 케이블 스토퍼부재가 구비된 이어폰
KR20180132197A (ko) * 2017-06-01 2018-12-12 주식회사 이엠텍 공명 프로텍터를 포함하는 이어폰용 다이나믹 리시버

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