KR102549977B1 - 메타서피스를 이용한 고주파 소음 필터링 귀마개 - Google Patents

메타서피스를 이용한 고주파 소음 필터링 귀마개 Download PDF

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Abstract

상기한 바와 같은 기술적 배경을 바탕으로, 본 발명은 메타서피스를 이용한 고주파 소음을 효율적으로 저감할 수 있는 귀마개를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 메타서피스를 이용한 고주파 소음 필터링 귀마개는 내측 통로를 갖는 이어팁, 소음을 저감시키는 감쇠 통로, 상기 감쇠 통로와 연결되며 입사된 음파를 반사하여 상기 감쇠 통로로 전달하는 제1 반사 캐비티를 갖는 간섭감쇠 모듈, 및 상기 이어팁과 상기 간섭감쇠 모듈 사이에 설치되어 상기 내측 통로와 상기 감쇠 통로를 연결하는 연결관을 포함할 수 있다.

Description

메타서피스를 이용한 고주파 소음 필터링 귀마개{HIGH FREQUENCY NOISE FILTERING EARPLUG USING METASURFACE}
본 발명은 귀마개에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 메타서피스를 이용한 고주파 소음을 저감시킬 수 있는 귀마개에 관한 것이다.
일반적으로 귀마개는 귀에 착용되어 노이즈로부터 청력을 보호하고 수중에서 방수용으로 사용되거나 일 또는 공부 중에 집중력을 높이기 위한 용도로 사용되고 있으며, 최근에는 노이즈 캔슬링 기술을 통해 특정 음역대의 소음을 차단하는 귀마개가 출시되고 있다.
그러나 노이즈 캔슬링 기능을 가지는 귀마개의 경우 가격이 높고 충전의 불편함이 있으며, 상대적으로 낮은 가격대의 귀마개의 경우 기능이 제한적이며 착용감, 차음, 및 방음만을 목적으로 하는 등 기능이 매우 제한적이라는 단점이 있다. 또한, 모든 대역대의 소음을 막기 때문에 의사 소통이 어려운 문제가 있다.
또한 종래의 외부 소음 통로가 있는 선택형 소음 차폐 귀마개는 단순히 흡음재를 사용하거나 음파의 이동 통로를 복잡하게 설계하여 음파의 이동 중에 와류가 생성되어 소음이 감소시킨다. 이러한 구조는 전체적으로 소음 감소량이 크지 않고, 저주파음과 고주파음이 구분되어 차폐되기 어려운 문제가 있다.
미국 특허출원공개공보 US2009/0190771호(2009.07.30.)
상기한 바와 같은 기술적 배경을 바탕으로, 본 발명은 고주파 소음을 효율적으로 저감할 수 있는 귀마개를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 고주파 소음 필터링 귀마개는 내측 통로를 갖는 이어팁, 소음을 저감시키는 감쇠 통로, 상기 감쇠 통로와 연결되며 입사된 음파를 반사하여 상기 감쇠 통로로 전달하는 제1 반사 캐비티를 갖는 간섭감쇠 모듈, 및 상기 이어팁과 상기 간섭감쇠 모듈 사이에 설치되어 상기 내측 통로와 상기 감쇠 통로를 연결하는 연결관을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 간섭감쇠 모듈은 상기 감쇠 통로의 측방향으로 돌출된 제1 감쇠돌기를 포함하고, 상기 제1 감쇠돌기의 내부에는 제1 반사 캐비티가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 간섭감쇠 모듈은 2개의 상기 제1 감쇠돌기를 포함하고, 상기 제1 감쇠돌기들은 상기 감쇠 통로를 사이에 두고 이격 배치될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 간섭감쇠 모듈은 상기 제1 감쇠돌기와 교차하는 방향으로 돌출된 제2 감쇠돌기를 포함하고, 상기 제2 감쇠돌기의 내부에는 제2 반사 캐비티가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 제2 반사 캐비티는 상기 제1 반사 캐비티보다 더 작은 체적을 가질 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 제1 반사 캐비티에는 상기 제1 반사 캐비티와 상기 감쇠 통로를 연결하는 제1 개구가 형성되고, 상기 제2 반사 캐비티에는 상기 제2 반사 캐비티와 상기 감쇠 통로를 연결하는 제2 개구가 형성되며, 상기 제1 개구와 상기 제2 개구는 상기 감쇠 통로의 길이방향으로 이격 배치될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 제1 감쇠돌기는 상기 제2 감쇠돌기보다 후방으로 더 돌출될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 간섭감쇠 모듈은 상기 제1 감쇠돌기와 상기 제2 감쇠돌기를 감싸는 케이스를 더 포함하고, 상기 케이스에는 음파가 유입되는 소음 유입구가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 케이스와 상기 제1 감쇠돌기 및 상기 제2 감쇠돌기 사이에는 음파가 반사되는 제3 반사 캐비티가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 제1 감쇠돌기는 제1 바디와 상기 제1 바디에 슬라이딩 가능한 제2 바디를 포함하여, 상기 제1 반사 캐비티의 체적은 증감 가능하도록 이루어질 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 일 측면에 따른 고주파 필터링 귀마개는 고주파 소음이 반사될 수 있는 메타 표면인 반사 캐비티를 구비하므로 입사된 고주파 소음이 반사 캐비티 내부에서 반사되며 위상이 전환된 소음이 감쇠 통로에서 입사되는 소음과 간섭을 일으켜서 고주파 소음이 간섭으로 감쇠될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 귀마개를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 귀마개를 횡방향으로 잘라본 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 귀마개를 종방향으로 잘라본 절개 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 귀마개를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 귀마개를 잘라 본 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 귀마개에 1000Hz 음파를 조사한 시뮬레이션 결과를 나타낸 사진이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 귀마개에 4000Hz 음파를 조사한 시뮬레이션 결과를 나타낸 사진이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 귀마개 착용 상태와 미착용 상태에서 1000Hz 음파를 조사한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 귀마개 착용 상태와 미착용 상태에서 4000Hz 음파를 조사한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 귀마개를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 귀마개를 잘라 본 절개 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 귀마개를 도시한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 귀마개를 도시한 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 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 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 귀마개에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 귀마개를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 귀마개를 횡방향으로 잘라본 절개 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 귀마개를 종방향으로 잘라본 절개 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 제1 실시예에 따른 귀마개(101)는 이어팁(110), 간섭감쇠 모듈(120), 연결관(130)을 포함한다. 본 실시예에 따른 귀마개(101)는 고주파 소음을 차단하는 귀마개로 이루어질 수 있다. 본 기재에서 고주파 소음이라 함은 1000Hz~8000Hz의 소음을 의미한다. 고주파 소음은 공사장, 공장, 치과 등에서 발생하는 높은 주파수의 소음으로서 장시간 노출될 경우 청력 상실을 유발할 수 있다. 또한 본 기재에서 메타서피스라 함은 음파의 반사를 위해서 추가된 인공적인 표면 또는 형상으로 정의한다.
이어팁(110)은 일반적인 커널형 이어폰의 이어팁과 유사한 구조로 이루어질 수 있다. 이어팁(110)은 사용자의 귀 내부, 특히 외이도에 삽입될 수 있다. 이어팁(110)은 연결관(130)에 결합되는 팁 튜브(112)와 팁 튜브(112)에서 외측으로 돌출되며 외이도에 밀착되는 슬리브(114)를 포함한다. 이어팁(110)은 연결관(130)에 착탈 가능하게 형성된다.
한편, 팁 튜브(112)는 원통형 관으로 이루어지며 팁 튜브(112)의 내측에 연결관(130)과 연결되는 내측 통로(115)가 형성된다. 내측 통로(115)를 통해서 감쇠되지 않은 목소리 등의 저주파 음파가 전달될 수 있다. 슬리브(114)는 호형으로 만곡된 판 구조로 이루어지며 팁 튜브(112)에서 후방으로 돌출된다. 슬리브(114)는 사용자의 외이도에 밀착되어 외이도로 소음이 침투하는 것을 방지한다.
연결관(130)은 원통의 관으로 이루어지며 이어팁(110)과 간섭감쇠 모듈(120)을 연결한다. 연결관(130)의 내부에는 중간 통로(131)가 형성되며 간섭감쇠 모듈(120)에서 전달된 음파는 연결관(130)을 통해서 이어팁(110)으로 전달될 수 있다.
간섭감쇠 모듈(120)은 연결관(130)에 소리를 전달하며 소음을 저감시키는 감쇠 통로(125)와 감쇠 통로(125)의 측방향으로 돌출된 제1 감쇠돌기(140)와 제1 감쇠돌기(140)와 교차하는 방향으로 돌출된 제2 감쇠돌기(150)를 포함할 수 있다.
2개의 제1 감쇠돌기(140)는 서로 반대 방향으로 돌출되어 감쇠 통로(125)를 사이에 두고 이격 배치된다. 제2 감쇠돌기(150)는 제1 감쇠돌기(140)와 수직으로 교차하도록 돌출되며, 2개의 제2 감쇠돌기(150)는 감쇠 통로(125)를 사이에 두고 이격 배치된다. 제1 감쇠돌기(140)들은 서로 평행하게 일자로 배열되고, 제2 감쇠돌기(150)도 서로 평행하게 일자로 배열된다. 이에 따라 제1 감쇠돌기(140)와 제2 감쇠돌기(150)는 결합되어 십자 형태로 배치될 수 있다.
또한, 제1 감쇠돌기(140)는 제2 감쇠돌기(150)는 동일한 길이를 갖고, 제1 감쇠돌기(140)는 제2 감쇠돌기(150)보다 후방으로 더 돌출될 수 있다. 본 기재에서 전방이라 함은 이어팁(110)의 선단을 향하는 방향을 의미하며, 후방이라 함은 간섭감쇠 모듈이 위치하는 방향을 의미한다.
제1 감쇠돌기(140)의 내부에는 감쇠 통로(125)와 연결되며 입사된 음파를 반사하여 감쇠 통로(125)로 전달하는 제1 반사 캐비티(121)가 형성된다. 또한, 제2 감쇠돌기(150)의 내부에는 감쇠 통로(125)와 연결되며 입사된 음파를 반사하여 감쇠 통로(125)로 전달하는 제2 반사 캐비티(122)가 형성된다. 2개의 제1 반사 캐비티(121)와 2개의 제2 반사 캐비티(122)는 감쇠 통로(125)를 매개로 십자 형태로 연결될 수 있다. 제1 반사 캐비티(121)와 제2 반사 캐비티(122)는 음파의 반사를 위해서 추가된 인공적인 메타 표면으로서 제1 반사 캐비티(121)와 제2 반사 캐비티(122)로 유입된 고주파 소음은 위상이 전환된다.
감쇠 통로(125)는 제1 감쇠돌기(140)와 제2 감쇠돌기(150) 사이에 위치하며, 후방으로 개방되어 소음이 입사하는 소음 유입구(NI)를 갖는다. 이에 따라 본 실시예에 따른 귀마개는 소음이 유입될 수 있는 개방형으로 이루어진다.
제1 반사 캐비티(121)에는 제1 반사 캐비티(121)와 감쇠 통로(125)를 연결하는 제1 개구(126)가 형성되고, 제2 반사 캐비티(122)에는 제2 반사 캐비티(122)와 감쇠 통로(125)를 연결하는 제2 개구(127)가 형성된다. 제1 개구(126)와 제2 개구(127)는 감쇠 통로(125)의 길이방향으로 이격 배치되며, 제2 개구(127)는 제1 개구(126)보다 더 전방에 위치한다.
한편, 제2 반사 캐비티(122)는 제1 반사 캐비티(121)보다 더 작은 체적을 갖는데, 이에 따라 제1 반사 캐비티(121)와 제2 반사 캐비티(122)는 서로 다른 주파수의 음파를 반사시킬 수 있다. 메타서피스인 제1 반사 캐비티(121)와 제2 반사 캐비티(122)가 형성되어 특정 주파수의 음파를 반사시킬 수 있다.
감쇠 통로(125)를 통해서 유입된 소음 중 일부는 제1 개구(126)를 통해서 제1 반사 캐비티(121)로 유입되며, 유입된 음파 중 고주파는 제1 반사 캐비티(121)에서 반사되면서 위상이 전환되어 제1 개구(126)를 통해서 감쇠 통로(125)로 배출될 수 있다.
또한, 감쇠 통로(125)를 통해서 유입된 소음 중 일부는 제2 개구(127)를 통해서 제2 반사 캐비티(122)로 유입되며, 유입된 음파 중 고주파는 제2 반사 캐비티(122)에서 반사되면서 위상이 전환되어 제2 개구(127)를 통해서 감쇠 통로(125)로 배출될 수 있다.
제1 반사 캐비티(121)와 제2 반사 캐비티(122)에서 반사된 음파는 감쇠 통로에서 입사되는 고주파 음파와 간섭을 일으켜서 소음이 상쇄 간섭될 수 있다. 감쇠되는 음파의 주파수는 제1 반사 캐비티(121)와 제2 반사 캐비티(122)의 구조를 변경하여 조절될 수 있다.
일반적으로 공사장, 공장, 치과 등에서 발생하는 소음은 고주파 음파로서 이러한 고주파 소음은 청력의 손상을 유발한다. 그러나 작업 중에는 의사소통이 필요하므로 모든 소리를 차단하는 귀마개를 착용하면 작업 중 의사 소통이 불가능하여 작업 효율이 저하되는 문제가 발생한다. 본 실시예에 따른 귀마개는 감쇠 통로로 유입된 소음 중에서 고주파 소음만 감쇠시키며 목소리는 통과시키므로 청력을 손상을 방지하면서 용이하게 의사소통이 가능하다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 귀마개에 대해서 설명한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 귀마개를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 귀마개를 잘라 본 단면도이다.
본 제2 실시예에 따른 귀마개(102)는 케이스(160)를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 귀마개(102)와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
간섭감쇠 모듈(120)은 연결관(130)에 소리를 전달하며 소음을 저감시키는 감쇠 통로(125)와 감쇠 통로(125)의 측방향으로 돌출된 제1 감쇠돌기(140)와 제1 감쇠돌기(140)와 교차하는 방향으로 돌출된 제2 감쇠돌기(150)와 제1 감쇠돌기(140)와 제2 감쇠돌기(150)를 감싸는 케이스(160)를 포함할 수 있다.
제1 감쇠돌기(140)의 내부에는 감쇠 통로(125)와 연결되며 입사된 음파를 반사하여 감쇠 통로(125)로 전달하는 제1 반사 캐비티(121)가 형성된다. 또한, 제2 감쇠돌기(150)의 내부에는 감쇠 통로(125)와 연결되며 입사된 음파를 반사하여 감쇠 통로(125)로 전달하는 제2 반사 캐비티(122)가 형성된다. 제1 반사 캐비티(121)와 제2 반사 캐비티(122)는 감쇠 통로(125)를 매개로 십자 형태로 연결될 수 있다.
케이스(160)는 원통 형상으로 이루어지며, 케이스(160)에는 음파가 유입되는 소음 유입구(162)가 형성된다. 소음 유입구(162)는 케이스(160)의 외주면에 형성되며 제2 감쇠돌기(150)의 후방에 위치한다. 한편, 케이스(160)와 제1 감쇠돌기(140) 및 제2 감쇠돌기(150) 사이에는 음파가 반사되는 제3 반사 캐비티(161)가 형성된다.
이에 따라 소음 유입구(162)로 유입된 음파는 제3 반사 캐비티(161)에서 한번 반사된 후에 감쇠 통로(125)를 통해서 제1 반사 캐비티(121) 및 제2 반사 캐비티(122)로 유입되며, 감쇠 통로(125)에서 상쇄 간섭을 통해서 소음이 저감될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 귀마개에 1000Hz 음파를 조사한 시뮬레이션 결과를 나타낸 사진이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 귀마개에 4000Hz 음파를 조사한 시뮬레이션 결과를 나타낸 사진이다.
도 6에 도시된 바와 같이 1000Hz의 음파가 귀마개(102)를 통과하지 못하는 것을 알 수 있으며, 4000Hz의 음파는 귀마개(102)에 의하여 더욱 안정적을 차단되는 것을 알 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 귀마개 착용 상태와 미착용 상태에서 1000Hz 음파를 조사한 결과를 나타낸 그래프이고, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 귀마개 착용 상태와 미착용 상태에서 4000Hz 음파를 조사한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 8에 도시된 바와 같이 귀마개(102)를 착용한 경우에는 1000Hz의 음파 중 아주 작은 음량만을 통과시켜서 귀마개 내부에는 작은 압력의 변화만 나타나며, 도 9에 도시된 바와 같이 4000Hz의 음파는 귀마개(102)에 의하여 거의 대부분 차단되어 압력의 변화가 거의 없는 것을 알 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제3 실시예에 따른 귀마개에 대해서 설명한다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 귀마개를 도시한 사시도이고, 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 귀마개를 잘라 본 절개 사시도이다.
도 10 및 도 11을 참조하여 설명하면, 본 제3 실시예에 따른 귀마개(103)는 간섭감쇠 모듈(170)을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 귀마개와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
간섭감쇠 모듈(170)은 연결관에 소리를 전달하며 소음을 저감시키는 감쇠 통로(175)와 감쇠 통로(175)의 측방향으로 돌출된 제1 감쇠돌기(171)를 포함하며, 제1 감쇠돌기(171)의 내부에는 감쇠 통로(175)와 연결되며 입사된 음파를 반사하여 감쇠 통로(175)로 전달하는 제1 반사 캐비티(173)가 형성된다.
제1 반사 캐비티(173)에는 제1 반사 캐비티(173)와 감쇠 통로(175)를 연결하는 제1 개구(176)가 형성된다. 2개의 제1 감쇠돌기(171)는 서로 반대 방향으로 돌출되어 감쇠 통로(175)를 사이에 두고 평행하게 배치되어 일자로 연결된다. 감쇠 통로(175)는 제1 감쇠돌기(171)와 제2 감쇠돌기 사이에 위치하며, 후방으로 개방되어 소음이 입사하는 소음 유입구(NI)를 갖는다.
이에 따라 소음 유입구(NI)로 유입된 음파는 제1 반사 캐비티(173)로 유입되어 반사되며, 감쇠 통로(175)에서 상쇄 간섭을 통해서 소음이 저감될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제4 실시예에 따른 귀마개에 대해서 설명한다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 귀마개를 도시한 단면도이다.
도 12를 참조하여 설명하면, 본 실시예에 따른 귀마개(104)는 이어팁(180)을 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 귀마개와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
이어팁(180)은 연결관에 결합되는 팁 튜브(181)와 팁 튜브(181)에서 외측으로 돌출되며 외이도에 밀착되는 복수의 슬리브(182, 183, 184)를 포함한다. 이어팁(180)은 연결관(130)에 착탈 가능하게 형성된다.
팁 튜브(181)는 원통형 관으로 이루어지며 연결관(130)에 끼움 결합된다. 팁 튜브(181)의 내측에 연결관(130)과 연결되는 내측 통로(185)가 형성되며, 내측 통로(185)를 통해서 감쇠되지 않은 목소리 등의 저주파 음파가 전달될 수 있다.
슬리브(182, 183, 184)는 호형으로 만곡된 구조로 이루어지며 팁 튜브(181)에서 후방으로 돌출된다. 팁 튜브(181)에는 복수 개의 슬리브(182, 183, 184)가 돌출될 수 있다. 이와 같이 이어팁(180)이 복수개의 슬리브(182, 183, 184)를 포함하면, 슬리브(182, 183, 184)가 외이도에 더욱 밀착되어 외이도로 소음이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제5 실시예에 따른 귀마개에 대해서 설명한다. 도 13은 본 발명의 제5 실시예에 따른 귀마개를 도시한 단면도이다.
도 13을 참조하여 설명하면, 본 제5 실시예에 따른 귀마개(105)는 감쇠돌기를 제외하고는 상기한 제1 실시예에 따른 귀마개와 동일한 구조로 이루어지므로 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
간섭감쇠 모듈(190)은 연결관(130)에 소리를 전달하며 소음을 저감시키는 감쇠 통로(195)와 감쇠 통로(195)의 측방향으로 돌출된 제1 감쇠돌기(191)와 제1 감쇠돌기(191)와 교차하는 방향으로 돌출된 제2 감쇠돌기를 포함할 수 있다.
제1 감쇠돌기(191)의 내부에는 감쇠 통로(195)와 연결되며 입사된 음파를 반사하여 감쇠 통로로 전달하는 제1 반사 캐비티(192)가 형성된다. 또한, 제2 감쇠돌기의 내부에도 제2 반사 캐비티가 형성된다. 제1 반사 캐비티(192)와 제2 반사 캐비티는 감쇠 통로를 매개로 십자 형태로 연결될 수 있다. 제1 감쇠돌기(191)와 제2 감쇠돌기는 유사한 구조로 이루어지므로 제1 감쇠돌기(191)에 대한 설명으로 제2 감쇠돌기에 대한 설명을 대체한다.
제1 감쇠돌기(191)는 제1 바디(193)와 제1 바디(193)에 슬라이딩 가능한 제2 바디(194)를 포함하며 이에 따라 제1 반사 캐비티(192)의 체적은 증감 가능하도록 이루어진다. 제1 바디(193)의 외주면에는 제1 요철부(193a)가 형성되며, 제2 바디(194)의 내주면에는 제1 요철부(193a)와 끼움 결합되는 제2 요철부(194a)가 형성될 수 있다. 이에 따라 제2 바디(194)가 제1 바디(193)에서 슬라이딩 이동하여 제1 반사 캐비티(192)의 체적이 변화되고, 제1 반사 캐비티(192)의 체적이 변화되면 감쇠되는 음파의 주파수가 변화될 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
101, 102, 103, 104, 105: 귀마개 110, 180: 이어팁
112, 181: 팁 튜브 114, 182, 183, 184: 슬리브
115, 185: 내측 통로 120, 170, 190: 간섭감쇠 모듈
121, 173, 192: 제1 반사 캐비티 122: 제2 반사 캐비티
125, 195: 감쇠 통로 126: 제1 개구
127: 제2 개구 130: 연결관
131: 중간 통로 140, 171: 제1 감쇠돌기
150: 제2 감쇠돌기 160: 케이스
162: 소음 유입구 193: 제1 바디
194: 제2 바디

Claims (10)

  1. 내측 통로를 갖는 이어팁;
    소음을 저감시키는 감쇠 통로, 상기 감쇠 통로와 연결되며 입사된 음파를 반사하여 상기 감쇠 통로로 전달하는 제1 반사 캐비티를 갖는 간섭감쇠 모듈; 및
    상기 이어팁과 상기 간섭감쇠 모듈 사이에 설치되어 상기 내측 통로와 상기 감쇠 통로를 연결하는 연결관;
    을 포함하며,
    상기 간섭감쇠 모듈은 상기 감쇠 통로의 측방향으로 돌출된 제1 감쇠돌기를 포함하고, 상기 제1 감쇠돌기의 내부에는 제1 반사 캐비티가 형성된 메타서피스를 이용한 고주파 소음 필터링 귀마개.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 간섭감쇠 모듈은 2개의 상기 제1 감쇠돌기를 포함하고, 상기 제1 감쇠돌기들은 상기 감쇠 통로를 사이에 두고 이격 배치된 메타서피스를 이용한 고주파 소음 필터링 귀마개.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 간섭감쇠 모듈은 상기 제1 감쇠돌기와 교차하는 방향으로 돌출된 제2 감쇠돌기를 포함하고, 상기 제2 감쇠돌기의 내부에는 제2 반사 캐비티가 형성된 메타서피스를 이용한 고주파 소음 필터링 귀마개.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 반사 캐비티는 상기 제1 반사 캐비티보다 더 작은 체적을 갖는 메타서피스를 이용한 고주파 소음 필터링 귀마개.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 반사 캐비티에는 상기 제1 반사 캐비티와 상기 감쇠 통로를 연결하는 제1 개구가 형성되고, 상기 제2 반사 캐비티에는 상기 제2 반사 캐비티와 상기 감쇠 통로를 연결하는 제2 개구가 형성되며, 상기 제1 개구와 상기 제2 개구는 상기 감쇠 통로의 길이방향으로 이격 배치된 메타서피스를 이용한 고주파 소음 필터링 귀마개.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 감쇠돌기는 상기 제2 감쇠돌기보다 후방으로 더 돌출된 메타서피스를 이용한 고주파 소음 필터링 귀마개.
  8. 제4 항에 있어서,
    상기 간섭감쇠 모듈은 상기 제1 감쇠돌기와 상기 제2 감쇠돌기를 감싸는 케이스를 더 포함하고, 상기 케이스에는 음파가 유입되는 소음 유입구가 형성된 메타서피스를 이용한 고주파 소음 필터링 귀마개.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 케이스와 상기 제1 감쇠돌기 및 상기 제2 감쇠돌기 사이에는 음파가 반사되는 제3 반사 캐비티가 형성된 메타서피스를 이용한 고주파 소음 필터링 귀마개.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 감쇠돌기는 제1 바디와 상기 제1 바디에 슬라이딩 가능한 제2 바디를 포함하여, 상기 제1 반사 캐비티의 체적은 증감 가능하도록 이루어진 메타서피스를 이용한 고주파 소음 필터링 귀마개.
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