KR200475255Y1 - 전자식 호루라기 - Google Patents

전자식 호루라기 Download PDF

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Abstract

전자음을 발생하기 위한 전기신호를 출력하는 전자 회로와, 이 전자 회로에서 출력된 전기신호를 가청 주파수의 전자음으로 변환하여 출력하는 출력유닛과 이의 작동을 제어하는 조작스위치 및 전원 공급을 위한 배터리를 내장하며, 상기 출력유닛은, 회로기판 위에 장착되어 결합하는 공명 통과, 상기 공명 통에 장착되는 압전 부저로 구성되고, 상기 회로기판의 폭방향 양단에는 한 쌍의 끼움 홈이 형성되고, 상기 공명 통은, 상기 끼움 홈에 대응하는 위치에서 상기 끼움 홈에 끼워지는 리브가 하단으로 돌출된 측벽과, 상기 측벽의 중간에 내측으로 일체로 형성된 수평 격벽으로 이루어지며, 상기 수평 격벽의 중심에는 음 출력구멍이 형성되고, 상기 수평 격벽의 상부에 상기 압전 부저가 장착되며, 상기 수평 격벽의 하부와 상기 회로기판에 의해 공명 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자식 호루라기가 개시된다.

Description

전자식 호루라기{Electronic whistle}
본 고안은 전자식 호루라기에 관한 것으로, 특히 공명 통이 하우징에 컴팩트하게 수납되고 인쇄회로기판에 간단하게 고정될 수 있도록 전자식 호루라기에 관한 것이다.
일반적으로, 호루라기는 이용자가 숨을 들이마신 다음 입으로 세차게 불어 내장된 구슬을 떨게 하여 강한 신호음을 발생시키는 기구식 호루라기를 지칭한다.
이러한, 종래의 기구식 호루라기는 입으로 세차게 불어야 강한 신호음이 울리기 때문에, 운동 경기 중에 불 경우 숨이 가쁘게 되고 특히 폐활량이 약한 노약자나 여성이 사용하기 힘들고, 특히, 호루라기를 부는 부분이 외부에 노출되므로 세균 등에 의해 오염될 수 있다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 최근에는, 전자음을 발생하기 위한 전기신호를 출력하는 전자 회로와 이 전자 회로에서 출력된 전기신호를 가청 주파수의 전자음으로 변환하여 출력하는 스피커와 이의 작동을 제어하는 조작스위치와 전원 공급을 위한 배터리를 내장한 전자식 호루라기가 개발되었다.
이러한 전자식 호루라기는, 이용자가 직접 입으로 숨을 불어넣지 않아도 간단한 스위치조작에 의해 강력한 전자음이 발생하므로, 운동 경기 중이나 노약자 및 여성들도 이용하기 간편하고 위생적으로도 우수하기 때문에, 그 보급이 활발해지고 있는 추세이다.
예를 들어, 등록실용신안 제354396호에서는 전자식 호루라기 음을 출력하는 전자음 출력 회로 및 스피커와 이의 작동을 제어하는 조작스위치와 전원 공급을 위한 배터리를 내장하는 전자식 호루라기의 몸체 일단에 기구적인 구조에 의해 음을 발생하는 기구식 호루라기가 결합되어 있음으로써, 전자식 호루라기의 배터리가 바닥난 상태에서 비상 시 기구식 호루라기를 사용할 수 있도록 하고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 전자식 호루라기의 경우, 스피커가 전자신호음을 음성신호로 변환하여 울림통을 통하여 출력하기 때문에 출력되는 음의 크기에 한계가 있으며, 음의 크기를 키우려면 스피커의 크기도 커야 하기 때문에 전체적인 외형 사이즈가 증가한다는 문제점이 있다.
또한, 전원공급을 위한 배터리가 내장되기 때문에 배터리가 방전시에는 수동으로 입으로 불거나 배터리를 교체해야 하는데, 배터리를 구할 수 없는 상황에서는 제 역할을 충분히 하지 못한다는 문제점이 있다.
또한, 전자식 호루라기가 호루라기로서만 동작하기 때문에 다른 부가적인 기능을 위한 액세서리를 결합하기 어렵다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 고안의 출원인에 의해 출원된 국내 등록실용신안 제459066호에서는 전자음을 발생하기 위한 전기신호를 출력하는 전자 회로와, 이 전자 회로에서 출력된 전기신호를 가청 주파수의 전자음으로 변환하여 출력하는 출력유닛과 이의 작동을 제어하는 조작스위치 및 전원 공급을 위한 배터리를 내장한 전자식 호루라기에 있어서, 상기 전자식 호루라기는 공명 통을 구비하고, 상기 출력유닛은 상기 공명 통에 설치된 압전 부저이며, 상기 공명 통의 내부에서 상기 압전 부저의 상부에는 중앙에 음 출력구멍이 형성된 수평 격벽이 설치되고, 상기 수평 격벽의 두께가 상기 음 출력구멍으로 갈수록 얇아지도록 상기 수평 격벽의 상면이 경사지게 형성되어 상기 음 출력구멍으로 나오는 호루라기 음의 고유주파수와 상기 공명 통의 고유주파수가 1차 공진을 일으키도록 한 것을 특징으로 하는 전자식 호루라기를 제안하고 있다.
그러나, 이 구성에 의하면, 공명 통 자체가 케이스 몸체와 일체로 제작되어 외부 충격에 의해 공명 통이 파손되면 그 기능을 수행하지 못한다는 문제점이 있다.
또한, 공명 통의 내부가 복잡하여 제작하기 어렵고, 공명 통이 원통 형상으로 케이스보다 높이가 높아 휴대와 취급이 불편하다는 문제점이 있다.
또한, LED를 구동하기 위한 별도의 회로기판이 공명 통 내부에 장착해야 한다는 문제점이 있다.
따라서, 본 고안의 목적은 공명 통이 케이스와 별도로 제작되어 회로기판에 고정되어 외부 충격에 의한 공명 통의 파손을 방지할 수 있는 전자식 호루라기를 제공하는 것이다.
본 고안의 다른 목적은 공명 통을 이용하여 LED를 고정하면서 LED 구동을 위한 별도의 회로기판을 필요로 하지 않는 전자식 호루라기를 제공하는 것이다.
본 고안의 다른 목적은 공명 통을 케이스 내부에 수납하여 컴팩트한 형상을 가지면서 케이스의 크기를 회로기판에만 맞추면 되므로 설계 마진이 향상되는 전자식 호루라기를 제공하는 것이다.
상기의 목적은, 전자음을 발생하기 위한 전기신호를 출력하는 전자 회로와, 이 전자 회로에서 출력된 전기신호를 가청 주파수의 전자음으로 변환하여 출력하는 출력유닛과 이의 작동을 제어하는 조작스위치 및 전원 공급을 위한 배터리를 내장하며, 상기 출력유닛은, 회로기판 위에 장착되어 결합하는 공명 통과, 상기 공명 통에 장착되는 압전 부저로 구성되고, 상기 회로기판의 폭방향 양단에는 한 쌍의 끼움 홈이 형성되고, 상기 공명 통은, 상기 끼움 홈에 대응하는 위치에서 상기 끼움 홈에 끼워지는 리브가 하단으로 돌출된 측벽과, 상기 측벽의 중간에 내측으로 일체로 형성된 수평 격벽으로 이루어지며, 상기 수평 격벽의 중심에는 음 출력구멍이 형성되고, 상기 수평 격벽의 상부에 상기 압전 부저가 장착되며, 상기 수평 격벽의 하부와 상기 회로기판에 의해 공명 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자식 호루라기에 의해 달성된다.
바람직하게, 상기 공명 통의 측벽은, 상기 리브가 형성된 한 쌍의 직선부와 상기 직선부 사이에 형성된 한 쌍의 곡선부로 구성된다.
바람직하게, 상기 회로기판의 일단에 상기 배터리를 충전하기 위한 충전용 USB 단자가 상기 회로기판에 전기적으로 연결된다.
바람직하게, 상기 측벽에서 일체로 LED 고정 브래킷이 돌출 형성되고, 상기 회로기판의 타단에 전기적으로 연결된 LED가 상기 LED 고정 브래킷의 홈에 끼워져 고정된다.
상기한 구조에 의하면, 공명 통을 케이스 내부에 수납하여 케이스 자체는 컴팩트하고 유려한 외관을 가지며, 휴대와 관리가 편리하다.
또한, 공명 통이 케이스와 별도로 제작되어 회로기판에 고정되어 외부 충격에 의한 공명 통의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 공명 통의 폭이 회로기판의 폭과 동일하여 케이스의 크기를 회로기판에만 맞추면 되므로 설계 마진이 향상된다.
또한, 공명 통에 형성된 리브와 회로기판에 형성된 끼움 홈을 이용하여 간단한 구조로 공명 통을 회로기판에 고정할 수 있다.
또한, 공명 통을 회로기판에 장착하기만 함으로써 공명 통의 내부와 회로기판으로 이루어지는 공명 공간을 간단하게 형성할 수 있다.
또한, 공명 통에 일체로 형성된 LED 고정 브래킷을 이용하여 LED를 고정할 수 있고, 회로기판이 공통으로 이용되어 LED 구동을 위한 별도의 회로기판을 필요로 하지 않는다.
도 1은 본 고안에 따른 전자식 호루라기의 외형을 보여주는 사시도이다.
도 2는 케이스 내부에 수납되는 회로기판과 이에 장착되는 모듈을 보여준다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 전자식 호루라기의 외형을 보여주는 사시도이고, 도 2는 케이스 내부에 수납되는 회로기판과 이에 장착되는 모듈을 보여준다.
전자식 호루라기는, 분리가능하게 결합하는 케이스(100)와, 케이스(100) 내부에 수납되는 회로기판(200), 및 압전 부저(400)를 장착하여 회로기판(200)에 고정되는 공명 통(300)으로 이루어진다.
케이스(100)
케이스(100)는, 가령 플라스틱으로 구성될 수 있고, 일단에서 덮개(110)가 결합하여 케이스(100)로부터 돌출되는 USB 단자(120)를 덮으며, 타단에는 중심에 관통공(122)이 형성된 엔드 캡(end cap, 120)이 결합한다. 덮개(110)는, 가령 후크(112)에 의해 케이스(100)에 결합할 수 있다.
관통공(122)에는 회로기판(200)에 리드 단자가 전기적으로 연결된 LED(230)의 전면부가 노출된다.
케이스(100)의 상면에는 호루라기 음을 출력하기 위한 버튼 스위치(102)와 LED(230)의 점등을 위한 버튼 스위치(103)가 설치되며, 내부에 수납된 공명 통(300)에 대응하는 위치에 슬롯(104)이 형성된다.
이러한 구조에 의하면, 공명 통(300)을 케이스(100) 내부에 수납하여 케이스(100) 자체는 컴팩트하고 유려한 외관을 가지며, 휴대와 관리가 편리하다.
회로기판(200)
회로기판(200)에는 도시되지 않은 회로패턴이 형성되고 마이크로 칩(미도시)이 실장되며, 일단에 USB 단자(210)가 장착되고, 타단에 LED(230)가 실장된다.
또한, 대용량 커패시터(220)와 충전가능한 배터리(240)가 회로기판(200)에 실장되며, 배터리(240)는 USB 단자(210)를 통하여 입력되는 전원에 의해 충전된다.
본 고안에 따르면, 회로기판(200)에 공명 통(300)이 직접 장착되는데, 이를 위해 회로기판(200)의 폭방향 양단에는 한 쌍의 끼움 홈(202, 204)이 형성된다.
출력유닛
출력유닛은 공명 통(300)와 공명 통(300)에 장착되는 압전 부저(400)로 구성된다.
도 2를 참조하면, 공명 통(300)은 가령 플라스틱 재질의 단일체로 구성되며, 회로기판(200)의 폭과 같은 폭으로 이격된 한 쌍의 직선부(321)와 직선부(321) 사이에 형성된 한 쌍의 곡선부(322)를 구비한 측벽(320), 측벽(320)의 중간에 내측으로 일체로 형성된 수평 격벽(310), 및 곡선부(322) 중 전방에 위치한 곡선부에 일체로 돌출한 LED 고정 브래킷(330)으로 이루어진다.
또한, 측벽(320)의 직선부(321)의 하단에는 이격된 한 쌍의 리브(324, 326)가 돌출되어 회로기판(200)의 대응하는 부분에 형성된 끼움 홈(202, 204)에 끼워져 공명 통(300)이 회로기판(200)에 결합한다.
수평 격벽(310)의 중심에는 음 출력구멍(312)이 형성되고, 수평 격벽(310)의 상부에 압전 부저(400)가 끼워져 하면 가장자리가 수평 격벽(310)의 상부에 접착된다. 수평 격벽(310)은 측벽(320)의 중간 위치에 형성되기 때문에 수평 격벽(310)의 하부에는 회로기판(200)과 함께 공명 공간이 형성된다.
따라서, 공명 통(300) 자체의 고유주파수가 음 출력구멍(312)으로 나온 호루라기 음의 고유주파수와 같도록 하여 공진을 일으키도록 함으로써 호루라기 음의 세기를 증대시킬 수 있다.
LED 고정 브래킷(330)에는 홈(332)이 형성되어 LED(230)가 끼워지는데, 전면부는 홈(332)으로부터 돌출되어 도 1과 같이 엔드 캡(120)의 관통공(122)을 통하여 외부에 노출됨으로써 출력되는 빛을 방출한다.
이러한 구성에 의하면, 공명 통(300)이 케이스(100)와 별도로 제작되어 회로기판(200)에 고정되어 외부 충격에 의한 공명 통(300)의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 측벽에 직선부(321)를 형성하여 공명 통(300)의 폭이 회로기판(200)의 폭과 동일하기 때문에 케이스(100)의 크기를 회로기판(200)에만 맞추면 되므로 설계 마진이 향상된다.
또한, 공명 통(300)에 형성된 리브(324, 326)와 회로기판(200)에 형성된 끼움 홈(202, 204)을 이용하여 간단한 구조로 공명 통(300)을 회로기판(200)에 고정할 수 있다.
또한, 공명 통(300)을 회로기판(200)에 장착하기만 함으로써 공명 통(200)의 내부와 회로기판(200)으로 이루어지는 공명 공간을 간단하게 형성할 수 있다.
또한, 공명 통(300)에 일체로 형성된 LED 고정 브래킷(330)을 이용하여 LED(230)를 고정할 수 있고, 회로기판(200)이 공통으로 이용되어 LED(230) 구동을 위한 별도의 회로기판을 필요로 하지 않는다.
이하, 상기한 전자식 호루라기의 동작을 간단하게 살펴보면 다음과 같다.
호루라기 음을 출력하기 위한 버튼 스위치(102)로부터의 신호를 수신한 마이크로 칩의 제어에 따라 음성합성 IC는 아날로그 형태의 전자음을 증폭부에 출력하고 증폭부는 전자음의 신호레벨을 증폭하여 압전 부저(400)에 전달하며, 압전 부저(400)는 전자음 신호를 호루라기 음으로 변환하여 출력한다.
또한, LED를 점등하기 위한 버튼 스위치(103)로부터의 신호를 수신한 마이크로 칩의 제어에 따라 LED 구동부는 LED(230)를 점등시킨다.
한편, 전원관리부는 배터리(240)로부터 공급되는 전원을 마이크로 칩을 비롯한 각 부분에 공급하며, USB 단자(210)를 통하여 전원이 공급되면 배터리(240)를 충전함과 동시에 배터리(240)에서 각 부분으로 공급되는 전원 라인은 차단되고 USB 단자(210)를 통하여 공급되는 전원을 각 부분으로 제공한다.
이상에서는 본 고안의 특정 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 이러한 측면에서, 본 고안의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정하여 해석되어서는 안 되며, 이하에 기재된 등록청구범위에 의해 해석되어야 할 것이다.
100: 케이스
102, 103: 버튼 스위치
104: 슬롯
110: 덮개
120: 엔드 캡
122: 관통공
200: 회로기판
202, 204: 끼움 홈
210: USB 단자
220: 커패시터
230: LED
240: 배터리
300: 공명 통
310: 수평 격벽
312: 음 출력구멍
320: 측벽
321: 직선부
322: 곡선부
324, 326: 리브(rib)
330: LED 고정 브래킷
400: 압전 부저

Claims (4)

  1. 전자음을 발생하기 위한 전기신호를 출력하는 전자회로를 구비한 회로기판과, 상기 전기신호를 가청 주파수의 전자음으로 변환하여 출력하는 출력유닛을 구비한 전자식 호루라기에 있어서,
    상기 출력유닛은, 상기 회로기판 위에 장착되어 결합하는 공명 통과, 외부로 노출되도록 상기 공명 통에 장착되는 압전 부저로 구성되고,
    상기 회로기판의 폭방향 양단에는 한 쌍의 끼움 홈이 형성되고,
    상기 공명 통은, 상기 끼움 홈에 대응하는 위치에서 상기 끼움 홈에 끼워지는 리브가 하단으로 돌출된 측벽과, 상기 측벽의 중간에서 내측으로 일체로 형성되는 수평 격벽으로 이루어지며,
    상기 수평 격벽의 중심에는 음 출력구멍이 형성되고, 상기 수평 격벽의 상부에 상기 압전 부저가 접촉하여 장착되며, 상기 수평 격벽의 하부와 상기 회로기판에 의해 공명 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자식 호루라기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 공명 통의 측벽은, 상기 리브가 형성된 한 쌍의 직선부와 상기 직선부 사이에 형성된 한 쌍의 곡선부로 구성되는 것을 특징으로 하는 전자식 호루라기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    내장된 배터리를 충전하기 위한 충전용 USB 단자가 상기 회로기판의 일단에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 전자식 호루라기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 측벽에서 일체로 LED 고정 브래킷이 돌출 형성되고,
    상기 회로기판의 타단에 전기적으로 연결된 LED가 상기 LED 고정 브래킷의 홈에 끼워져 고정되는 것을 특징으로 하는 전자식 호루라기.
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