KR200477805Y1 - 수중 이어폰 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수중 이어폰에 관한 것으로, 진동자를 내장한 밀폐된 몸체부; 상기 몸체부에 접철식으로 연결되는 다리부; 및 상기 몸체부와 상기 다리부의 접철부위에 구비되는 탄성체;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 본 고안의 이어폰을 사용하는 경우 부수적인 보조지지대 없이 귀에 안정적으로 장착될 수 있을 뿐만 아니라, 수압의 크기에 상관없이 물속에서 소리나 진동, 음향을 효율적으로 들을 수 있는 효과가 있다.

Description

수중 이어폰{Earphone for the underwater using}

본 고안은 이어폰에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수압의 크기에 상관없이 물속에서 소리나 진동, 음향을 효율적으로 전달할 수 있는 구조를 가진 수중 이어폰에 관한 것이다.

요즘은 스마트폰이 대중화되어 있고, 평상시와 마찬가지로 수영을 할 때나 간단한 스노클링을 할 때, 또는 간단한 장비를 갖추고 하는 스킨 스쿠버 다이빙을 할 때도 물속에서 음악을 듣고자 하는 욕구가 있어왔다.

물론, 잠수부는 머리 전체에 잠수복을 입어서 귀에 물이 들어가지 않게 한 상태에서 수압을 견디는 스피커를 사용하여 물속에서도 말을 하고 소리를 들을 수 있다. 그러나, 이와 같은 종래 잠수부의 휴대용 통신장비는 가격이 비쌀 뿐만 아니라, 머리를 포함하여 전신을 감싸는 잠수복을 착용해야 하며, 공기진동 방식이라 수압과 공기압을 견디기 힘들기 때문에 대형이고 무거운 문제가 있어, 상술한 간단한 물놀이에는 사용하기 곤란하였다.

이러한 문제를 해결하고자 수경의 고무밴드나 수영장에서 쓰는 고무모자와 옆얼굴 사이에 장착하여 피부를 눌리게 함으로써 골도신호가 들어가게 하는 구조인 골도형 진동자를 사용한 제품(도 1(a) 참조)이 개발되었으나, 이는 머리를 눌러주는 고무 등의 구조물을 필요로 하므로 압박감과 함께 휴대성 및 편리성이 떨어지고, 물소리가 고막을 통해 크게 들리기 때문에 소리전달 효율이 떨어지며, 골도진동자의 접착위치가 외이도에서 떨어져 있으므로 소리가 작게 들리는 단점이 있다.

또한, 일반 필름형 스피커에 방수처리를 하여 낮은 물속에서 소리를 듣게하는 방수이어폰(도 1(b) 참조)이 개발되었으나, 이는 수심이 깊은 곳에 들어가면 작동에 무리가 있어 수심이 낮은 곳에서만 한정적으로 사용해야 하므로 스쿠버 다이빙용으로는 사용할 수 없는 문제가 있다.

이에 본 출원인들은 귀에 안정적으로 장착될 수 있을 뿐만 아니라, 수압의 크기에 상관없이 물속에서 소리나 진동, 음향을 효율적으로 전달할 수 있는 구조를 가진 수중 이어폰을 개발하게 된 것이다.

참고적으로 소리는 다음의 3가지 방식, 즉 공기를 통한 전달(air conduction), 뼈를 통한 전달(bone conduction), 피부를 통한 전달(skin conduction)방식으로 인체의 청각신경에 전달되며, 인체는 이와 같은 방식으로 소리를 감지하는데, 이중 bone conduction에 의한 소리전달은 진동발진기가 음향신호를 진동으로 변환하여 사용자의 뼈를 통해 소리를 전달하여 사용자가 소리를 감지하도록 하는 방식이며, skin conduction에 의한 소리전달은 외이도(귓구멍) 표피의 진동을 통하여 소리를 전달하는 방식으로, 진동발진기의 신호를 귓구멍 피부에 전달하여 사용자가 소리를 감지하는 것을 말한다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 소형의 방수밀폐형 골도진동자를 구비하여 진동판과 접촉된 피부를 통해 골도신호가 사용자의 내이에 전달되어 소리를 전달함으로써, 부수적인 보조지지대 없이 귀에 안정적으로 장착될 수 있을 뿐만 아니라, 수압의 크기에 상관없이 물속에서 소리나 진동, 음향을 효율적으로 전달할 수 있는 구조를 가진 수중 이어폰을 제공하는 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 고안에 따른 수중이어폰은

진동자를 내장한 몸체부;

상기 몸체부에 접철식으로 연결되는 다리부; 및

상기 몸체부와 상기 다리부의 접철부위에 구비되는 탄성체;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 수중이어폰에서,

상기 몸체부는 밀폐된 중공다면체이며, 상기 진동자가 내장되는 내장부와 상기 다리부에 체결되도록 돌출형성된 접철부로 구성되며,

상기 접철부에는 결합핀이 끼움될 수 있는 관통홀이 형성되어, 상기 다리부와 상기 결합핀을 축으로 하여 회동할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 수중이어폰에서,

상기 다리부는 상기 몸체부의 접철부에 결합되는 머리와 귓구멍속으로 인입되는 발로 구성되며, 상기 머리에는 탄성체가 구비되고 상기 발에는 이어버드캡이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 수중이어폰에서,

상기 머리는 개방된 반구형태이며, 상기 머리의 양 측면에는 결합핀이 끼움될 수 있도록 상기 접철부의 관통홀에 대응되는 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 수중이어폰에서,

상기 탄성체는 상기 몸체부와 다리부의 상대적인 운동에 대해 탄성복원력을가지며, 상기 탄성복원력은 상기 몸체부의 접철부 상부 중 상기 접철부의 결합핀이 끼움되는 관통홀 위치에서 수평방향으로 이격된 위치를 하방향으로 누르도록 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 수중이어폰에서,

상기 탄성체는 용수철 스프링이나 판스프링, 또는 플라스틱 탄성체인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 수중이어폰에서,

상기 용수철 스프링은 압축되어 상기 다리부의 머리 내부에 구비되되 상기 머리의 내측상부와 접철부 상부를 연결하도록 설치되는 것이 특징이며,

상기 판스프링은 상기 머리 내부에 구비되되 내부로 구부러지는 방향으로 탄성복원력이 작용하는 압축된 제1 판스프링이거나 외부로 펴지려는 방향으로 탄성복원력이 작용하는 압축된 제2 판스프링이고, 상기 제1 판스프링은 접철부를 감싸도록 배치되되 상기 제1 판스프링의 일단이 상기 머리 내측하부에 고정되도록 설치되고, 상기 제2 판스프링은 일단은 상기 머리의 내측상부에 타단은 상기 접철부 상부에 각각 고정설치되는 것이 특징이며,

상기 플라스틱 탄성체는 상기 머리의 상부일부를 탄성체로 일체화시키거나 별도의 탄성체로 형성하되 내측으로 구부러지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 수중이어폰에서, 상기 진동자는

원통형상의 하우징;

상기 하우징의 내측상부 중앙에 고정되는 제1 자석과 상기 제1 자석과 이격되게 상부에 고정되는 링타입의 제2 자석;

상기 제1 자석과 제2 자석 사이에 위치하되 상기 제1 자석을 감싸는 보빈과 링타입 코일;

상기 보빈과 코일을 지지하며 진동판과 연결된 진동전달축; 및

상기 진동전달축이 끼워져 상기 진동판이 상하이동할 수 있도록 원형홀이 구비된 지지판;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 수중이어폰에서,

상기 진동자는 상기 코일에 연결된 전선을 통해 들어간 소리의 전기신호에 의해 발생한 골도 진동파가 상기 진동전달축을 통해 상기 진동판에 전달되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 이어폰을 사용하는 경우, 부수적인 보조지지대 없이 귀에 안정적으로 장착될 수 있을 뿐만 아니라, 수압의 크기에 상관없이 물속에서 소리나 진동, 음향을 효율적으로 들을 수 있는 효과가 있다.

도 1의 (a),(b)는 종래의 수중이어폰,
도 2는 본 고안에 따른 수중이어폰의 일 실시예를 간략하게 나타낸 사시도,
도 3은 도 2의 개략적인 분해단면도,
도 4는 도 3의 결합관계 및 힘작동 상태를 나타내는 도면,
도 5는 본 고안에 따른 수중이어폰의 몸체부에 내장된 진동자를 나타내는 도면,
도 6의 (a),(b)는 제1, 제2 판스프링 및 결합상태를 나타내는 도면,
도 7은 플라스틱 탄성체의 결합상태를 나타내는 도면.

이하, 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다. 본 고안은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 고안을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

도 2는 본 고안에 따른 수중이어폰의 일 실시예를 간략하게 나타낸 사시도, 도 3은 도 2의 개략적인 분해단면도, 도 4는 도 3의 결합관계 및 힘작동 상태를 나타내는 도면, 도 5는 본 고안에 따른 수중이어폰의 몸체부에 내장된 진동자를 나타내는 도면, 도 6의 (a),(b)는 제1, 제2 판스프링 및 결합상태를 나타내는 도면, 도 7은 플라스틱 탄성체의 결합상태를 나타내는 도면이다.

도 2 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 수중 이어폰(1)은, 진동자를 내장한 몸체부(10), 몸체부에 접철식으로 연결되되 귀에 인입되는 발을 구비한 다리부(20), 몸체부와 다리부의 접철부위에 구비되는 탄성체를 포함하여 구성된다. 본 고안의 실시예에 따른 이어폰의 형태는 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니며, 사용되는 용도에 적합하게 외부 디자인이나 형태가 변경될 수 있음은 물론이다.

몸체부(10)는 모서리가 둥글고 밀폐된 중공다면체로서, 몸체부는 진동자(100)가 내장되는 내장부(11)와 후술하는 다리부(20)에 체결되도록 돌출형성된 접철부(12)로 구분된다. 접철부(12)에는 결합핀(p)이 끼움될 수 있는 소정크기의 관통홀(h1)이 형성되어, 다리부의 머리와 결합핀을 축으로 하여 소정각도 회동할 수 있도록 구성된다.

진동자(100)는 원통형상의 하우징(101)과 하우징의 내측상부 중앙에 고정되는 제1 자석(102)과 제1 자석과 이격되게 상부에 고정되는 링타입의 제2 자석(103), 제1 자석과 제2 자석 사이에 위치하되 제1 자석을 감싸는 보빈과 링타입 코일(104), 보빈과 코일을 지지하며 진동판(106)과 연결된 진동전달축(105), 진동전달축이 끼워져 진동판이 상하이동할 수 있도록 원형홀이 구비된 지지판(107)으로 구성될 수 있다.

또한, 이어폰은 내장부에 장착된 진동자가 코일과 연결된 전선(미도시)을 통해 밧데리나 회로판, 마이크 등이 구비된 컨트롤박스(미도시)에 연결될 수 있다. 컨트롤박스는 외부의 소리를 마이크를 통해서 받은 다음 제어를 통해 이어폰에 있는 진동자를 구동하는 것으로, 이때 코일과 자석의 배치에 따른 플레밍의 왼손법칙에 의해 발생된 힘은 진동판을 상하로 진동하도록 한다.

이와 같이, 진동자는 코일에 연결된 전선을 통해 들어간 소리의 전기신호를 진동전달축을 통해 진동판에 전달되도록 함으로써, 진동자에서 생성된 골도진동파는 이너컨츠를 통하여 뼈에 직접 전달될 뿐만 아니라 진동판이 밀착접촉되는 피부를 통해 사용자의 내이에 전달되므로, 사용자는 소리를 듣게 되는 것이다.

다리부(20)는 몸체부에 접철식으로 연결되는 다면체로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 몸체부(10)의 접철부에 결합되는 머리(22)와 귓구멍속으로 인입되는 발(23)로 구성된다. 머리(22)에는 탄성체가 구비되는 것으로, 후술하는 용수철 스프링이나 판스프링, 플라스틱 탄성체가 머리 내측상부와 접철부 상부를 연결하도록 구비될 수도 있다.

이때 머리(22)는 개방된 반구형태로 구성될 수 있으며, 머리(22)의 양 측면에는 결합핀(p)이 끼움될 수 있도록 접철부의 관통홀(h1)에 대응되는 홀(h2)이 각각 형성된다.

발(23)은 귓구멍에 인입되는 것으로, 발에는 이어버드 캡(23a)이 더 구비되어 물속에서 귓구멍을 막도록 할 수 있다. 이어버드 캡은 사용자가 공기방울 등의 큰 소음소리에 방해받지 않고 원하는 소리를 효율적으로 듣도록 도와주는 것으로, 이는 물속에서는 공기보다 매질차이에 따라 음파속도도 빠르고 음파의 강도가 세기 때문에 작은 물방울 소리도 큰 소음으로 들릴 수 있기 때문이다.

탄성체는 스프링이나 탄성복원력이 있는 재질로서 몸체부와 다리부의 상대적인 운동에 대해 탄성복원력을 가진다. 이와 같은 탄성체의 탄성복원력은 몸체부의 접철부 상부 중 접철부의 결합핀(p)이 끼움되는 관통홀(h1) 위치에서 수평방향으로 이격된 우측위치를 하방향으로 누름으로써 몸체부에 내장된 진동자가 이너컨츠에 밀착접촉할 수 있도록 하는 것이다. 탄성체로는 용수철 스프링(31)이나 제1 판스프링(32a), 제2 판스프링(32b), 플라스틱 탄성체(33)가 도시되었으나, 이에 한정되는 것이 아님은 물론이다.

용수철 스프링(31)과 같은 탄성체는 압축되어 다리부(20)의 머리(22) 내부에 구비되되 머리의 내측상부와 접철부 상부를 연결하도록 설치될 수 있으며, 판스프링(32)은 머리 내부에 구비되되 내부로 구부러지는 방향으로 탄성복원력이 작용하는 압축된 제1 판스프링(32a)이거나 외부로 펴지려는 방향으로 탄성복원력이 작용하는 압축된 제2 판스프링(32b)이다. 이때, 제1 판스프링은 접철부를 감싸도록 배치되되 제1 판스프링의 일단이 머리 내측하부에 고정되도록 설치되며, 제2 판스프링은 일단은 머리의 내측상부에 타단은 접철부 상부에 각각 고정설치된다.

플라스틱 탄성체(33)는 머리의 상부일부를 탄성체로 일체화시키거나 별도의 탄성체로 형성하되 내측으로 구부러지도록 형성될 수 있다.

이어폰(1)의 다리부를 몸체부로부터 벌려 귓구멍으로 삽입하게 되면, 탄성체의 복원력은 3부분으로 분산되며 몸체부의 접철부 상부에는 힘(F)을 가하게 된다. 즉, 다리부의 발부분은 귓구멍의 안쪽 부분에 압착되고, 몸체부의 내장부 하부면은 이너컨츠 부분에 힘(f)로 압착하게 되며, 뒤로 밀리는 연결부위는 트라거스 부분에 압착되면서 귀로부터 이탈되지 않고 안정적으로 귀 내부에 장착되게 된다. 3부분으로 분산되는 탄성체의 복원력은 이어폰이 귀 내부에 안정적으로 지지되도록 한다.

또한, 본 고안에 따른 이어폰은 자력과 코일에 의한 진동판을 이용하므로, 수심의 깊이에 따른 수압에 관계없이 사용할 수 있게 된다.

본 고안에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 당업자는 하기의 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 수중이어폰 10: 몸체부
20: 다리부 31: 용수철스프링
32a,32b: 판스프링 33: 플라스틱 탄성체
100: 진동자

Claims (9)

1. 진동자를 내장한 몸체부;
   상기 몸체부에 접철식으로 연결되는 다리부; 및
   상기 몸체부와 상기 다리부의 접철부위에 구비되는 탄성체;를 포함하여 구성되며,
   상기 몸체부는 밀폐된 중공다면체이며, 상기 진동자가 내장되는 내장부와 상기 다리부에 체결되도록 돌출형성된 접철부로 구성되고,
   상기 접철부에는 결합핀이 끼움될 수 있는 관통홀이 형성되어, 상기 다리부와 상기 결합핀을 축으로 하여 회동할 수 있도록 구성되고,
   상기 다리부는 상기 몸체부의 접철부에 결합되는 머리와 귓구멍속으로 인입되는 발로 구성되며, 상기 머리에는 탄성체가 구비되고 상기 발에는 이어버드캡이 구비되는 것을 특징으로 하는 수중 이어폰.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1 항에 있어서,
   상기 머리는 개방된 반구형태이며, 상기 머리의 양 측면에는 결합핀이 끼움될 수 있도록 상기 접철부의 관통홀에 대응되는 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 수중 이어폰.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 탄성체는 상기 몸체부와 다리부의 상대적인 운동에 대해 탄성복원력을가지며, 상기 탄성복원력은 상기 몸체부의 접철부 상부 중 상기 접철부의 결합핀이 끼움되는 관통홀 위치에서 수평방향으로 이격된 위치를 하방향으로 누르도록 구비되는 것을 특징으로 하는 수중 이어폰.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 탄성체는 용수철 스프링이나 판스프링, 또는 플라스틱 탄성체인 것을 특징으로 하는 수중 이어폰.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 용수철 스프링은 압축되어 상기 다리부의 머리 내부에 구비되되 상기 머리의 내측상부와 접철부 상부를 연결하도록 설치되는 것이 특징이며,
   상기 판스프링은 상기 머리 내부에 구비되되 내부로 구부러지는 방향으로 탄성복원력이 작용하는 압축된 제1 판스프링이거나 외부로 펴지려는 방향으로 탄성복원력이 작용하는 압축된 제2 판스프링이고, 상기 제1 판스프링은 접철부를 감싸도록 배치되되 상기 제1 판스프링의 일단이 상기 머리 내측하부에 고정되도록 설치되고, 상기 제2 판스프링은 일단은 상기 머리의 내측상부에 타단은 상기 접철부 상부에 각각 고정설치되는 것이 특징이며,
   상기 플라스틱 탄성체는 상기 머리의 상부일부를 탄성체로 일체화시키거나 별도의 탄성체로 형성하되 내측으로 구부러지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 수중 이어폰.
8. 제1 항에 있어서, 상기 진동자는
   원통형상의 하우징;
   상기 하우징의 내측상부 중앙에 고정되는 제1 자석과 상기 제1 자석과 이격되게 상부에 고정되는 링타입의 제2 자석;
   상기 제1 자석과 제2 자석 사이에 위치하되 상기 제1 자석을 감싸는 보빈과 링타입 코일;
   상기 보빈과 코일을 지지하며 진동판과 연결된 진동전달축; 및
   상기 진동전달축이 끼워져 상기 진동판이 상하이동할 수 있도록 원형홀이 구비된 지지판;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수중 이어폰.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 진동자는 상기 코일에 연결된 전선을 통해 들어간 소리의 전기신호에 의해 발생한 골도 진동파가 상기 진동전달축을 통해 상기 진동판에 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 수중 이어폰.

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