KR200492599Y1 - 향상된 방수구조를 갖는 이어폰 - Google Patents

Abstract

본 고안은 향상된 방수구조를 갖는 이어폰에 관한 것으로서, 구체적으로는 진동판을 고정함에 별도의 본딩작업을 거치지 않고 가압실링재의 결합력만으로 고정이 이루어지도록 하여 제조편의성을 높이고, 가압실링재의 밀폐력으로 진동판의 테두리부분으로 물이 유입되는 방지하는 구조로 구성하여 방수효과를 높인 기술에 관한 것이다.
즉, 본 고안은 내부부품을 보호하고 외부형상을 이루는 하우징과, 상기 하우징의 중앙에 수직으로 설치되는 요크와, 상기 요크의 일측에 배치되어 자기력을 발생하는 마그네트와, 상기 마그네트의 상부에 위치하는 플레이트와, 상기 플레이트의 내측에 배치되어 음향정보를 가진 전기신호를 자기력에 의해 진동을 발생시키는 보이스 코일과, 상기 보이스 코일의 상부에 밀착되어 보이스 코일의 진동을 소리로 증폭하는 진동판과, 상기 플레이트의 상부에 배치되어 진동판의 테두리 하단을 지지하는 고정링과, 상기 진동판의 상부 테두리에 올려져 진동판의 상부에서 눌러주는 형태로 진동판을 고정하는 가압실링재;로 구성되며, 상기 가압실링재는 하우징의 물리적 가공에 의해 압축력이 발생되는 것을 특징으로 한다.

Description

향상된 방수구조를 갖는 이어폰{Earphones with improved waterproof construction}

본 고안은 향상된 방수구조를 갖는 이어폰에 관한 것으로서, 구체적으로는 진동판을 고정함에 별도의 본딩작업을 거치지 않고 가압실링재의 결합력만으로 고정이 이루어지도록 하여 제조편의성을 높이고, 가압실링재의 밀폐력으로 진동판의 테두리부분으로 물이 유입되는 방지하는 구조로 구성하여 방수효과를 높인 기술에 관한 것이다.

일반적으로 이어폰(earphone)은 전기 에너지를 음향 에너지로 변환하는 기기의 일종으로, 주변의 소음전달이 발생하지 않도록 사용자의 양쪽 귀에 삽입하는 소형 스피커를 의미한다.

이러한 이어폰은 영구자석(magnet)과 보이스 코일(voice coil) 및 진동판으로 이루어진 마그네틱형 이어폰과, 진동판에 가동코일을 부착한 다이내믹형 이어폰 및 압전 소자를 이용하는 압전형 이어폰 등으로 구분되고 있으며, 본 고안은 마그네틱형 이어폰과 관련된 기술에 해당한다.

상기 이어폰을 구성하는 부품 중에서 진동판은 보이스 코일이 진동함에 따라 함께 진동하여 소리를 발생시키는 구성에 해당하는데, 상기 진동판은 별도의 본딩(bonding) 작업에 의해서 고정된다. 이러한 본딩 작업은 제조과정에서 추가적인 공정을 필요로 하기 때문에, 생산성을 떨어뜨리는 문제점이 있다. 또한 이어폰 내부로 소량의 물의 유입되는 경우, 본딩된 부분으로 물이 스며들어 고장을 유발하거나 본딩된 부분이 분리되는 문제점이 있으며, 외부온도가 상승함에 따라 본딩재의 접착력이 저하되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 10-1956880 대한민국 등록특허 10-1952909

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 진동판을 고정하기 위해 접착제를 사용하지 않고, 하우징과 가압실링재의 결합구조를 통해 가압실링재가 진동판을 고정하도록 하여, 제조편의성 및 생산성을 높이고, 가압실링재의 가압력에 의해 고정효과 및 방수효과를 함께 얻도록 한 향상된 방수구조를 갖는 이어폰을 제공함에 목적이 있다.

본 고안은 내부부품을 보호하고 외부형상을 이루는 하우징과, 상기 하우징의 중앙에 수직으로 설치되는 요크와, 상기 요크의 일측에 배치되어 자기력을 발생하는 마그네트와, 상기 마그네트의 상부에 위치하는 플레이트와, 상기 플레이트의 내측에 배치되어 음향정보를 가진 전기신호를 자기력에 의해 진동을 발생시키는 보이스 코일과, 상기 보이스 코일의 상부에 밀착되어 보이스 코일의 진동을 소리로 증폭하는 진동판과, 상기 플레이트의 상부에 배치되어 진동판의 테두리 하단을 지지하는 고정링과, 상기 진동판의 상부 테두리에 올려져 진동판의 상부에서 눌러주는 형태로 진동판을 고정하는 가압실링재;로 구성되며, 상기 가압실링재는 하우징의 물리적 가공에 의해 압축력이 발생되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 가압실링재는 탄성재질로 적용되어 하우징 가공에 의해 형상이 변형되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 가압실링재는 하우징을 형성하는 과정에서 밴딩(Banding)이나 커링(curling)과 같은 성형공법을 통해 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하우징의 성형에 따른 압축강도는 0.1 내지 20kg로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 진동판을 고정함에 있어서 접착제를 사용하지 않고 가압실링재의 결합만으로 진동판의 고정이 이루어지기 때문에, 제조공정이 단순화되어 제조편의성을 높이고, 생산성이 향상되는 효과가 있다.

또한 본 고안은 가압실링재의 강한 압력으로 진동판을 눌러주는 형태로 고정되기 때문에, 진동판의 결합력을 높이고 틈새 부분까지 밀폐가 이루어지도록 하여 외부에서 물기가 유입되더라도 틈새 부분으로 물이 스며들지 않는 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 향상된 방수구조를 갖는 이어폰의 내부 구조를 나타낸 단면사시도
도 2는 본 고안의 향상된 방수구조를 갖는 이어폰의 내부 구조를 단면도
도 3은 본 고안에 의한 가압실링재의 가압 여부에 따라 변형 전,후 상태를 나타낸 예시도
도 4는 본 고안의 향상된 방수구조를 갖는 이어폰의 또 다른 실시예를 나타낸 도면

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 고안의 이어폰은 도 1 내지 2에 도시한 바와 같이 내부부품을 보호하고 외부형상을 이루는 하우징(100)과, 상기 하우징(100)의 중앙에 수직으로 설치되는 요크(200)와, 상기 요크(200)의 일측에 배치되어 자기력을 발생하는 마그네트(300)와, 상기 마그네트(300)의 상부에 위치하는 플레이트(400)와, 상기 플레이트(400)의 내측에 배치되어 음향정보를 가진 전기신호를 자기력에 의해 진동을 발생시키는 보이스 코일(500)과, 상기 보이스 코일(500)의 상부에 밀착되어 보이스 코일(500)의 진동을 소리로 증폭하는 진동판(600)과, 상기 플레이트(400)의 상부에 배치되어 진동판(600)의 테두리 하단을 지지하는 고정링(700)과, 상기 진동판(600)의 상부 테두리에 올려져 진동판(600)의 상부에서 눌러주는 형태로 진동판(600)을 고정하는 가압실링재(800);로 구성되며, 상기 가압실링재(800)는 하우징(100)의 물리적 가공에 의해 압축력이 발생되는 것을 특징으로 한다.

상기 하우징(100)은 이어폰의 외형을 이루는 구성으로서, 내부 부품에 해당하는 요크(200), 마그네트(300), 플레이트(400), 보이스 코일(500), 진동판(600), 고정링(700), 가압실링재(800)가 외부로 노출되지 않도록 보호하는 역할을 한다.

상기 요크(200)는 하우징(100)의 중앙에 수직으로 설치되는 구성으로서, 마그네트(300)에서 발생한 자기력을 집중시켜 고밀도의 균일한 자기력을 얻을 수 있도록 하는 구성이다.

그리고 상기 요크(200)의 하부에는 전자부품의 회로를 담당하는 PCB기판(900)이 설치될 수 있다. 상기 PCB기판(900)의 위치는 이어폰의 설계에 따라 그 위치가 변경될 수 있으므로 본 고안에서는 한정하지 않는다.

상기 마그네트(300)는 요크(200)의 일측에 배치되어 자기력을 발생시키는 것으로서, 요크(200)의 상부에 올려지는 형태로 되어 있다. 이러한 마그네트(300)의 형태는 요크(200)의 중앙에 배치된 내자형 자계구조로 구성되거나, 요크(200)의 외측에 배치되는 외자형 자계구조 등으로 구성될 수 있다.

상기 보이스 코일(500)은 마그네트(300)와 요크(200) 사이에 배치되어 마그네트(300)와 상호작용을 하면서, 음향정보를 가진 전기신호를 진동으로 발생시키는 작용을 한다. 이에 따라 상기 보이스 코일(500)과 밀착된 진동판(600)에서 이러한 진동을 소리로 증폭하게 된다.

상기 진동판(600)은 플레이트(400) 상부에 배치된 고정링(700)에 지지되며, 진동판(600)의 소리증폭 효과를 높이기 위해 접촉면적을 최소화하도록 테두리 부분에만 접촉되는 형태로 되어 있다.

본 고안의 특징은 가압실링재(800)를 통해 진동판(600)의 고정 및 밀폐구조를 갖도록 하여, 제조편의성을 높이고 방수성을 크게 향상시킨 것에 있다. 상기 가압실링재(800)는 진동판(600)의 상부 테두리에 올려져 진동판(600)의 상부에서 눌러주는 형태로 고정되며, 하우징(100)의 내측에 밀착된 형태로 되어 있다.

상기 가압실링재(800)는 O-Ring 형상과 같이 단면이 일정한 형태로 형성될 수 있고, 도면에 도시한 바와 같이 하단부의 지지면적이 상단부의 지지면적보다 더 좁게 형성 수 있다. 상기와 같이 지지면적의 차이를 둘 경우, 진동판(600)의 접촉면적은 최소화하면서 하우징(100) 내측의 지지면적은 이보다 넓게 확보할 수 있는 이점을 갖는다.

그리고 상기 가압실링재(800)의 재질은 탄성을 갖는 재질로 이루어져 하우징(100)의 가공에 의해 형상이 변형되는 것이다. 즉, 상기 가압실링재(800)는 하우징을 형성하는 과정에서 밴딩(Banding)이나 커링(curling)과 같은 성형공법을 통해 고정되는 것이다.

이때 상기 하우징(100)의 성형에 따른 압축강도는 0.1 내지 20kg의 범위로 이루어지는 것이 바람직하며, 성형과정에서 가압실링재(800)의 압축 변형량은 1mm 이내로 이루어지는 것이 좋다. 이와 같이 본 고안은 하우징(100)의 밴딩(Banding)이나 커링(curling)과 같은 성형공법을 통해 별도의 본딩을 거치지 않고 가압실링재(800)가 압착되고, 그 상태에서 Z축의 유동 없이 밀폐가 이루어지는 것이다.

이러한 가압실링재(800)의 바람직한 재질로는 PL, LCP, PP, TPE, 나일론, 실리콘과 같이 수지계열로 적용되는 좋다. 즉, 상기 가압실링재(800)의 탄성복원력에 의해 지속적으로 진동판(600)을 눌러주어 고정상태를 유지할 수 있고, 하우징(100)과 진동판(600)의 틈새 부분까지 강한 밀착력으로 차단하기 때문에 방수효과를 극대화할 수 있는 것이다.

도 3은 가압실링재(800)의 가압여부에 따라 변화되는 상태를 나타낸 것으로, (가)의 상태는 하우징(100) 결합 이전의 상태를 나타낸 것이고, (나)의 상태는 하우징(100)이 결합된 상태를 나타낸 것이다. 그리고 상기 가압실링재(800)는 (가)에 도시한 바와 같이 상부 테두리부분에 외부경사면(810)을 형성하여, 하우징(100)이 결합하였을 때 (나)의 상태와 같이 변형되어 하우징(100)의 내측 모서리부분까지 밀폐되도록 함이 바람직하다.

도 4는 본 고안의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 하우징(100)의 내측 상부에 상기 가압실링재(800)의 내측을 지지해줄 수 있는 지지판(110)이 자체적으로 형성될 경우, 가압실링재(800)의 압축변형시 내측으로 변형되지 않고 외측으로 변형되도록 지지해주면서 외측으로 밀어주는 역할을 하기 때문에 틈새부분의 밀폐력을 좀 더 강화할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 고안은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 고안의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

100 : 하우징 110 : 지지판
200 : 요크 300 : 마그네트
400 : 플레이트 500 : 보이스 코일
600 : 진동판 700 : 고정링
800 : 가압실링재 810 : 외부경사면
900 : PCB기판

Claims (4)

1. 내부부품을 보호하고 외부형상을 이루는 하우징과,
   상기 하우징의 중앙에 수직으로 설치되는 요크와,
   상기 요크의 일측에 배치되어 자기력을 발생하는 마그네트와,
   상기 마그네트의 상부에 위치하는 플레이트와,
   상기 플레이트의 내측에 배치되어 음향정보를 가진 전기신호를 자기력에 의해 진동을 발생시키는 보이스 코일과,
   상기 보이스 코일의 상부에 밀착되어 보이스 코일의 진동을 소리로 증폭하는 진동판과,
   상기 플레이트의 상부에 배치되어 진동판의 테두리 하단을 지지하는 고정링과,
   상기 진동판의 상부 테두리에 올려져 진동판의 상부에서 눌러주는 형태로 진동판을 고정하는 가압실링재;로 구성되며,
   상기 가압실링재는 하우징의 물리적 가공에 의해 압축력이 발생되고, 탄성재질로 적용되어 하우징 가공에 의해 형상이 변형되며,
   상기 가압실링재는 하우징을 형성하는 과정에서 벤딩(Bending)이나 커링(curling) 공법을 통해, 상부 테두리부분에 형성된 외부경사면이 압착되어 하우징의 내측 모서리부분을 밀폐하도록 형상이 변형되는, 향상된 방수구조를 갖는 이어폰.
   
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4. 제 1항에 있어서,
   상기 하우징의 성형에 따른 압축강도는 0.1 내지 20kg로 이루어지는, 향상된 방수구조를 갖는 이어폰
   
   

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