KR20100034790A - 코일스프링 이어폰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이어폰 신호선의 음향신호선 외부에 코일 스프링을 권취하여 이어폰 신호선의 기계적 강도를 향상시킴과 아울러, 신호선의 구부러짐 및 꺾임에 따른 배선의 손상을 최소화하면서도 신호선의 구부러짐은 가능하게하여 사용자의 편의성을 유지하도록 한 코일스프링 이어폰에 관한 것이다.

본 발명에 따른 코일스프링 이어폰은 음향신호를 공급하는 음향재생장치와 연결되는 이어폰 커넥터; 상기 음향신호를 재생하는 스피커가 구비되는 이어폰 헤드; 및 상기 이어폰 커넥터와 상기 이어폰 헤드를 연결하여, 상기 이어폰 커넥터를 통해 제공되는 상기 음향신호를 상기 이어폰 헤드에 공급하는 신호선;을 포함하여 구성되고, 상기 신호선은 상기 음향신호의 전달을 위한 복수의 중심신호선; 상기 중심신호선들 각각을 피복하는 복수의 제1절연피복; 상기 제1절연피복에 의해 감싸진 상기 중심신호선들을 나선형으로 권취하는 코일 스프링; 및 상기 코일스프링이 권취된 상기 중심신호선들을 피복하는 외피;를 포함하여 구성된다.

이어폰, 헤드폰, 헤드셋, 스프링, 강선, 구부러짐, 꺾임

Description

코일스프링 이어폰{Coil Spring Earphone}

본 발명은 이어폰에 관한 것으로 특히, 이어폰 신호선의 음향신호선 외부에 코일 스프링을 권취하여 이어폰 신호선의 기계적 강도를 향상시킴과 아울러, 신호선의 구부러짐 및 꺾임에 따른 배선의 손상을 최소화하면서도 신호선의 구부러짐은 가능하게하여 사용자의 편의성을 유지하도록 한 코일스프링 이어폰에 관한 것이다.

다양한 포터블(portable) 장치들이 광범위하게 이용되면서, 이러한 장치에 사용되는 부가장치들은 다양하게 개발 이용되고 있다. 이러한 부가장치들 중 대표적인 것으로 이어폰 또는 헤드폰(이하 '이어폰'으로 통칭하기로 한다)과 같은 음향장치가 있다.

과거의 이어폰은 음향의 재생 특히, 착용자에게만 들릴 수 있도록 하는 기능에 국한되어 사용되었다. 하지만, 최근의 이어폰은 이동통신 단말기, 휴대용 멀티플레이어(PMP : Portable Multimedia Player), 휴대용 게임기와 같이 다양한 장치에 이용되고 있으며, 각각의 장치에 적합한 기능이 부가되어 이용되고 있다. 이러한 부가기능들로는 마이크, 리모콘, 안테나와 같은 기능들이 대표적이다.

종래의 모노 또는 스테레오 이어폰은 장치와 연결을 위한 2극 내지 3극의 리 드를 포함하고, 이 리드와 스피커를 피복 내에 수납되는 2가닥 내지 3가닥의 연선을 음향신호선으로 이용하여 연결하였다. 하지만, 부가기능의 구현을 위해 최근의 이어폰들은 과거와 달리 많은 수의 전선을 이용하여 제조되고 있다. 특히, 이러한 이어폰들은 좌우 이어 스피커가 분리되는 부분에 리모컨, 마이크, 볼륨조절장치와 같은 기능이 구현되는 회로가 설치되거나, 음향신호선의 외부에 안테나 기능을 위한 별도의 배선을 두어 제조된다.

특히, 이어폰에 사용되는 배선이나 피복은 사용의 편리성을 위해 탄성 및 연성이 좋은 재질을 이용하거나, 가느다란 전선가닥을 꼬아서 사용하는 연선이 이용된다. 하지만, 이러한 연선을 이용하는 이어폰은 많은 문제점을 가지고 있다.

종래의 이어폰은 연선을 배선으로 이용하여 구부러짐이 좋아 이어폰의 휴대성이 우수해진다. 하지만, 이어폰을 지속적으로 구부려 사용하는 경우 연선을 이루는 각각의 전선 가닥이 구부러지거나 꺾이고, 이어폰을 펴서 사용하는 경우에도 전선 가닥 원상복귀 되지 않는 문제점이 있다. 이와같은 전선의 구부러짐과 꺾임으로 인한 손상은 전선의 형태를 변형시키고, 신호전달 특성 저하 및 신호의 왜곡을 발생시킴과 아울러 노이즈 발생의 원인이 되어, 전체적인 이어폰의 성능을 저하시키는 원인이 된다. 한편, 일부 이어폰의 경우 방송신호와 같은 외부 신호를 수신하기 위해 안테나 역할을 하는 배선이 신호선과 함께 구성된다. 이러한 안테나 배선의 경우도 연선을 주로 사용하는데, 전술한 구부러짐 또는 꺾임이 안테나 배선에 발생하는 경우 방송신호 수신율 저하와 같은 안테나 특성저하로 이어지는 문제점이 있다.

그리고, 쉽게 구부러지는 이어폰의 신호선은 실제 사용시 사용자의 신체에 쉽게 접합하며, 사용자의 신체에 감기는 일이 빈번하게 발생한다. 이 경우, 이어폰의 신호선을 통해 전달되는 신호로 인해 발생하는 전자파가 인체에 영향을 주게 되며, 이러한 영향은 다양한 기능을 가지는 이어폰일수록 심해지게 된다. 더욱이 이어폰의 신호선을 통해 전달되는 음향신호는 약전류 신호로 외부로부터의 신호 간섭 및 전력 손실에 의해 재생 음향의 품질이 크게 차이가 발생한다. 이러한 음향신호의 경우 이어폰의 신호선이 인체에 접촉하는 경우 인체가 접지특성(GND 특성)을 가짐으로써 신호의 손실이 커지고 아울러 이어 스피커에 의한 재생시 음향품질을 저하시키는 직접적인 원인이 되고 있다. 아울러, 안테나 기능을 겸하는 이어폰의 경우 이어폰 신호선의 구부러짐 및 인체와의 접촉은 신호수신율을 크게 저하시켜 이어폰이 안테나로써의 역할을 하지 못하도록 하는 원인이 된다.

때문에 본 발명의 목적은 이어폰 신호선의 음향신호선 외부에 코일 스프링을 권취하여 이어폰 신호선의 기계적 강도를 향상시킴과 아울러, 신호선의 구부러짐 및 꺾임에 따른 배선의 손상을 최소화하면서도 신호선의 구부러짐은 가능하게하여 사용자의 편의성을 유지하도록 한 코일스프링 이어폰을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 코일 스프링을 방송신호용 안테나 또는 외부 신호의 차폐수단으로 사용함으로써 별도의 방송신호 수신용 안테나 없이 휴대단말 장치를 이용하도록 하여 편의성을 향상시키고, 신호수신율을 증가시킴과 아울러 외부 노이즈를 차폐함으로써 음향신호의 전달 특성을 향상시켜 우수한 음향재생품질을 가지는 코일스프링 이어폰을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 이어폰 신호선에 코일스프링을 사용하여 신호선이 곧게 펴지도록 함으로써 외부신호에 대한 수신율을 향상시키고, 사용자의 신체와 일정거리 이격되도록 함으로써 신체접촉에 의한 음향신호 및 수신된 외부신호의 손실을 감소시켜 이어폰의 성능을 향상시킴과 아울러, 전자기에 의한 인체에의 영향을 최소화할 수 있는 코일스프링 이어폰을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 코일스프링 이어폰은 음향신호를 공급하는 음향재생장치와 연결되는 이어폰 커넥터; 상기 음향신호를 재생하는 스피커가 구비되는 이어폰 헤드; 및 상기 이어폰 커넥터와 상기 이어폰 헤드를 연결하여, 상기 이어폰 커넥터를 통해 제공되는 상기 음향신호를 상기 이어폰 헤드에 공급하는 신호선;을 포함하여 구성되고, 상기 신호선은 상기 음향신호의 전달을 위한 복수의 중심신호선; 상기 중심신호선들 각각을 피복하는 복수의 제1절연피복; 상기 제1절연피복에 의해 감싸진 상기 중심신호선들을 나선형으로 권취하는 코일 스프링; 및 상기 코일스프링이 권취된 상기 중심신호선들을 피복하는 외피;를 포함하여 구성된다.

상기 신호선은 상기 제1절연피복들과 상기 코일스프링의 사이에 상기 제1절연피복들을 덮도록 형성되는 제2절연피복을 더 포함하여 구성된다.

상기 신호선은 상기 제2절연피복과 상기 코일스프링의 사이에 상기 제2절연피복을 감싸도록 배치되는 나연동선을 더 포함하여 구성된다.

상기 이어폰 커넥터는 인쇄회로기판을 구비하며, 상기 코일스프링은 상기 인쇄회로기판의 접지단자(GND) 또는 안테나단자에 전기적으로 연결된다.

상기 이어폰 커넥터는 상기 인쇄회로기판을 내부에 수납하는 케이스; 상기 중심신호선이 관통하는 통공이 형성되고 상기 코일스프링을 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결하기 위해 상기 케이스 내부에 설치되는 부싱; 및 상기 인쇄회로기판과 상기 음향장치를 전기적으로 연결하는 핀 또는 플러그를 포함하여 구성된다.

상기 코일스프링은 권취방향 정면에서 바라본 형태가 타원형 또는 4각 이상의 다각형이다.

상기 코일스프링은 상기 다각형 코일스프링은 권취에 의해 꺾여지는 모서리가 곡면처리된다.

상기 코일스프링은 스프링면의 폭 또는 상기 강선의 직경이 상기 스프링면간의 간극보다 크다.

상기 코일스프링은 중심금속과, 상기 중심금속 상에 상기 중심금속과 다른 금속으로 형성되는 도금층을 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 코일스프링 이어폰은 이어폰 신호선의 음향신호선 외부에 코일 스프링을 권취하여 이어폰 신호선의 기계적 강도를 향상시킴과 아울러, 신호선 의 구부러짐 및 꺾임에 따른 배선의 손상을 최소화하면서도 신호선의 구부러짐은 가능하게 하여 사용자의 편의성을 유지하도록 하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 코일스프링 이어폰은 코일 스프링을 방송신호용 안테나 또는 외부 신호의 차폐수단으로 사용함으로써 별도의 방송신호 수신용 안테나 없이 휴대단말장치를 이용하도록 하여 편의성을 향상시키고, 신호수신율을 증가시킴과 아울러 외부 노이즈를 차폐함으로써 음향신호의 전달 특성을 향상시켜 우수한 음향재생품질을 제공하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 코일스프링 이어폰은 이어폰 신호선에 코일스프링을 사용하여 신호선이 곧게 펴지도록 함으로써 외부신호에 대한 수신율을 향상시키고, 사용자의 신체와 일정거리 이격되도록 함으로써 신체접촉에 의한 음향신호 및 수신된 외부신호의 손실을 감소시켜 이어폰의 성능을 향상시킴과 아울러, 전자기에 의한 인체에의 영향을 최소화하는 것이 가능하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 참조번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생 략하기로 한다. 그리고, 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대한 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 이어폰을 도시한 예시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 코일스프링 이어폰(100)도 종래에 사용되는 이어폰과 유사한 외견을 가진다. 본 발명에 따른 코일스프링 이어폰(100)은 크게 이어폰 헤드(110), 이어폰 커넥터(120), 리모콘 블럭(130) 및 신호선(140)을 포함하여 구성된다.

이어폰 헤드(110)는 사용자의 귀에 착용되어 신호선(140)을 통해 전달되는 음향신호를 출력하여 제공한다. 이를 위해 이어폰 헤드(110)에는 스피커가 실장되며, 스피커는 신호선(140) 중 음향신호선에 연결된다. 이 이어폰 헤드(110)는 모노 타입, 스테레오 타입으로 구성될 수 있으며, 모노타입의 경우 하나의 이어폰 헤드(110)로 구성될 수도 있다. 또한, 이어폰 헤드(110)에 실장되는 스피커는 스테레오의 경우 각각 좌우 음향신호선(L, R)과 접지(GND)에 연결되거나, 좌우 플러스 음향신호선(L+, R+) 및 좌우 마이너스 음향신호선(L-, R-)에 연결될 수 있다.

이어폰 커넥터(120)는 코일스프링 이어폰(100)과 음향재생장치 예를 들면 이동통신 단말기, 멀티미디어 장치와 같은 장치를 연결한다. 이를 위해 이어폰 커넥터(120)는 도시된 바와 같이 플러그 커넥터(121)로 구성되거나, 원(A) 안에 도시된 것과 같이 복수의 핀을 가지는 핀 커넥터(122)로 구성될 수 있다. 플러그 커넥 터(121)는 통상 모노 타입 이어폰은 2극, 스테레오 타입은 3극, 리모콘 블럭(130)을 가지는 경우 4극 이상으로 사용되며, 필요에 따라 극의 수를 조절할 수 있다. 플러그 커넥터(121)의 각 극은 신호선(140)의 각 선과 음향재생장치의 회로 단자를 연결하게 되며, 각 극은 접지(GND), 좌 음향신호선(L), 우 음향신호선(R), 리모콘 신호선(C)와 연결될 수 있다. 또한, 극의 증감, 코일스프링 이어폰(100)의 종류에 따라 좌 마이너스 신호선(L-), 우 마이너스 신호선(R-) 및 안테나 선(A)과 연결될 수 있으나 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 핀 커넥터(122)는 플러그 커넥터(121)에 비해 연결을 위한 핀의 수가 많은 것으로, 기본적인 연결 및 신호배선은 플러그 커넥터(121)와 유사하다. 이 핀 커넥터(122)는 8핀, 10핀, 20핀 및 24핀 등이 사용되며, 신호선(140)을 구성하는 배선의 수 및 음향재생장치에 따라 적합하게 구성하여 이용할 수 있다.

리모콘 블럭(130)은 신호선(140)의 이어폰 헤드(110)와 일정 거리 이격되어 신호선(140) 상에 구성된다. 이 리모콘 블럭(130)은 회로가 내장되며, 이 회로의 기능을 제어하기 위한 다이얼, 스위치 및 디스플레이 장치를 포함하여 구성될 수 있다. 리모컨 블럭(130)은 이어폰 헤드(110)로 전달되는 음향신호의 출력을 제어하여 재생되는 음향의 볼륨을 조절하거나, 음향재생장치의 기능을 제어하기 위한 제어신호를 생성하여, 리모컨 신호선(C)을 통해 제어신호를 전달한다. 이 리모콘 블럭(130)은 반드시 포함되어 구성되어야 하는 것이 아니며, 생략이 가능하다.

신호선(140)은 이어폰 헤드(110)와 이어폰 커넥터(120)를 연결하여, 이어폰 커넥터(120)를 통해 전달되는 음향신호를 이어폰 헤드(110)에 전달한다. 또한, 신 호선(140)은 코일스프링 이어폰(100)에 리모콘 블럭(130)이 구성되는 경우 리모콘 블럭(130)에서 생성된 제어신호를 음향재생장치로 전달한다. 이를 위해 신호선(140)은 복수의 배선으로 구성되며, 각 배선은 좌 음향신호선(L), 우 음향신호선(R), 접지(GND)을 기본으로 하여 이어폰의 기능, 코일스프링 이어폰(100)이 사용되는 음향재생장치에 따라 배선이 더 추가될 수 있다. 아울러 신호선(140)을 구성하는 각 배선은 구리, 알루미늄 전선 가닥을 꼬아서 사용하는 연선을 이용하며, 연선 상에는 제 1 절연체가 피복되고, 제 1 절연체 상에 외피를 형성하여 사용한다. 일반적으로 코일스프링 이어폰(100)에 사용되는 신호선(140)의 배선은 중심선과 실드선으로 구분되고, 중심선은 신호의 전달, 실드선은 전자기 차폐의 역할을 하게 된다. 하지만, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 특히, 본 발명에 따른 코일스프링 이어폰(100)의 신호선에는 제 1 절연체의 외부 또는 제 2 절연체 외부에 코일 스프링이 배선으로 포함되어 구성된다. 이에 대해서는 도 2 이후의 도면을 이용하여 다양한 예를 통해 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호선의 예를 도시한 예시도들로써, 도 2a는 도 1의 신호선을 절개하여 도시한 절개도이고, 도 2b 도 2a의 I-I선을 따라 절취한 단면을 도시한 단면도이다. 또한, 도 2c는 도 2a의 신호선과 플러그 커넥터의 연결관계를 도시한 예시도이다.

도 2a 및 도 2c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 신호선은 중심신호선(150 : 150a, 150b, 150c), 제1절연피복(160), 코일스프링(170) 및 외피(180)를 포함하여 구성된다.

중심신호선(150)은 음향재생장치로부터 전달되는 신호, 리모콘 블럭(130)으로 부터 발생되는 신호를 이어폰 헤드(110) 또는 이어폰 커넥터(120)로 전달한다. 도 2에는 중심신호선(150)이 3선으로 구성된 예를 도시하였으나, 1선, 2선 또는 4선 이상의 배선으로 구성될 수 있으며, 도시된 예에 의해 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 도 2에서는 중심신호선(150)이 각각 우 음향신호선(R, 150a), 좌 음향신호선(L, 150b) 및 접지(GND, 150c)인 예를 도시하였다. 아울러, 중심신호선(150)은 구리, 알루미늄과 같이 전도특성이 우수한 금속을 가느다란 선으로 성형한 후, 이를 복수개 꼬아서 사용하는 연선을 이용하는 것이 보편적이지만 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

제1절연피복(160)은 도 2b에 도시된 것과 같이, 중심신호선(150) 각각의 배선외부에 절연체를 이용하여 피복된다.

코일스프링(170)은 이 제1절연피복(160) 상에 나선형으로 권취된다. 이 코일스프링(170)은 탄성 및 복원력이 우수한 금속을 이용하여 형성되며, 신호선(140)의 꺽임 및 접힘을 방지하고, 신호선(140)이 부드럽게 구부러짐과 아울러 구부러짐으로부터 복원되도록 하는 역할을 한다. 즉, 사용자가 코일스프링 이어폰(100)의 신호선(140)을 접거나 감는 경우 접히는 부분의 꺽임을 방지하여 내부의 중심신호선(150)이 손상되는 것을 방지하고, 이어폰을 사용하는 경우 풀린 부분에 기계적 강도를 보강하여 신호선(140)이 곧게 펴지도록 하는 역할을 한다. 또한, 코일스프링(170)은 신호선에 복원력을 제공함으로써 이어폰 사용시에 코일스프링 이어 폰(100)의 신호선(140)이 사용자의 신체에 감기거나 밀착되는 것을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 이 코일스프링(170)은 중심신호선(150)과 구분되는 별도의 배선으로 이용된다. 도 2c에 예시적으로 도시된 것과 같이 이 코일스프링(170)은 이어폰 커넥터(120)에 마련되는 핀 또는 단자(125)에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 이 코일스프링(170)은 DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 방송신호, 라디오 방송신호와 같은 외부신호를 수신하는 안테나로 이용될 수 있다. 이를 위해 도 2c에서와 같이 코일스프링(170)은 플러그 커넥터(121)에 마련된 단자(125) 또는 핀 커넥터(122)에 마련된 핀에 전기적으로 연결될 수 있다. 또는 코일스프링(170)을 접지(GND)과 연결되도록 하여 외부 전자기 노이즈에 대한 차폐수단으로 이용할 수도 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

이 코일스프링(170)의 경우 코일스프링 이어폰(100)의 어느 신호배선으로 사용해도 무방하지만, 접지(GND) 또는 피드선(feed)으로 사용하는 것이 바람직하다. 코일스프링(170)은 피드선(feed)으로 사용하여 외부신호 특히, 방송신호를 수신하도록 하는 것이 가장 효율적이다. 다만, 이 경우 코일스프링(170)은 수신하고자 하는 방송신호 주파수의 반파장에 대한 정수배의 길이로 권취되는 것이 좋으며, 배수가 클수록 신호의 수신에 유리하다. 특히, 코일스프링(170)이 중심신호선(150)의 외부에 권취되기 때문에 중심신호선(150)에 대한 외부 노이즈 차폐수단으로 이용될 수 있다. 코일스프링 이어폰(100)의 경우 음향재생장치로부터 전달되는 약전류 신호를 전달 재생하고, 이어폰 헤드(110)에 별도의 노이즈 제거 회로를 구비하 기 어렵기 때문에 외부노이즈로부터 중심신호선(150)을 격리하는 것이 매우 중요한 요소가 된다. 이때, 코일스프링(170)을 노이즈 차폐수단만으로 사용하거나, 방송신호의 수신을 위한 안테나와 노이즈 차폐수단으로써 겸용할 수 있다. 때문에, 코일스프링(170)은 구부러짐이나 접힘에 대해 신호선(150)을 보호하고, 노이즈 차폐 및 방송신호의 수신을 용이하게 하기 위한 적절한 길이를 확보하여 권취는 것이 바람직하며, 권취는 코일스프링(170)의 간격은 조밀하게 등간격으로 형성되는 것이 우수한 효과를 가져올 수 있다.

외피(180)는 코일스프링(170)과 중심신호선(150)을 외부와 격리하도록 절연체를 이용하여 코일스프링(170)과 중심신호선(150)의 외부에 피복된다.

도 3은 코일스프링을 설명하기 위한 도면으로, 도 3a는 코일스프링의 권취형상을 도시한 예시도들이고, 도 3b는 도 3a의 코일스프링 중 사각 코일스프링의 예를 도시한 사시도이다. 도 3c는 코일스프링의 단면 형상을 도시한 예시도들이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 코일스프링(170)을 중심신호선(150)의 둘레에 밀착되도록 귄취하는 경우, 신호선(140)을 절단한 정면형태는 도 3a에 도시된 것과 같은 형태가 될 수 있다. 도 3a에는 사각 코일스프링(171), 원형 코일스프링(172) 및 다각 코일스프링(173)이 도시되어 있다.

코일스프링(170)은 도시된 바와 같이 중심신호(150)에 밀착하여, 중심신호(150)의 꺽임 또는 접힘을 방지하고, 안테나 피드 또는 차폐수단으로써 적절한 기능을 수행할 수 있으면 어떠한 형태로든 형성하여 이용해도 무방하다. 도 3a에 도시된 바와 같이 코일스프링(170)은 중심신호(150)의 둘레를 타원형으로 감싸는 원형 코일스프링(172)으로 형성될 수도 있고, 대략 직사각형으로 형성되는 사각 코일스프링(171)일 수도 있다. 또한, 필요에 따라 6각 또는 8각 이상의 각을 가지는 다각형 코일스프링(173)을 이용할 수도 있다. 단지, 사각 코일스프링(171)이 다른 코일스프링(172, 173)에 비해 실제 이어폰 사용시에 사용자가 코일스프링 이어폰(100)의 신호선(140)을 정리하는 경우 부드럽게 구부지면서도 신호선(140)의 손상이 적고, 사용을 위해 신호선(140)을 풀어 놓는 경우 신호선(140)이 곧게 펴지도록 하기 용이하다. 하지만, 이러한 형태로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 특히, 사각 코일스프링(171)이나 다각 코일스프링(173)의 경우 코일 스프링 상에 외피(180)를 피복하는 경우 외관의 미려함을 고려하고, 신호선(140)의 손상을 줄이기 위해서는 코일스프링의 꺾임부 즉, 모서리(174)가 완만한 곡선을 이루도록 하는 것이 바람직하다.

도 3b는 사각 코일스프링(171)을 도시한 사시도이다. 코일스프링(170)은 도시된 사각 코일스프링(171)과 같이 일방향으로 권취되어 형성되고, 권취에 의해 생긴 중앙공간(178)에 중심신호선(150)이 배치된다. 이러한 코일스프링(170)은 일정한 간격(176)을 가지도록 권취되어 코일스프링(170)을 가지는 신호선(140)이 완만하게 구부러질 수 있게 하며, 코일스프링(170)의 복원력을 이용하여 거의 곧게 펴질 수 있게 된다. 도 3b에는 스프링면(175)이 스프링 간격(176)에 비해 넓게 형성된 예를 도시하였다. 이와같이 스프링면(175)이 스프링 간격(176)에 비해 넓게 형성되면, 구부러지는 각은 줄어들더라도 차폐성능이 우수해진다. 코일스프링(170) 을 안테나 피드로 사용하는 경우에는 이 스프링 간격(176)과 스프링면(175)의 폭 또는 코일스프링(170)의 굵기를 조절하여 안테나 길이를 신호수신에 적합하게 조정할 수 있다.

도 3c는 이러한 코일 스프링의 다양한 단면형태들이 도시되어 있다. 이 도 3c는 도 3a의 강선을 II-II 방향으로 절취한 단면을 나타낸 것이다. 도 3c에 도시된 바와 같이 코일스프링(170)의 스프링 단면은 원형(a), 사각형(b) 및 직사각형(c) 등 다양한 형태로 형성하여 이용하는 것이 가능하다. 이러한 코일스프링(170)의 단면형태는 코일스프링(170)을 신호선(140)의 보호용으로 사용하는지, 외부신호의 수신을 위한 안테나로 사용하는지, 접지으로 사용하는지에 따라 적합한 형태를 선택하여 이용하면 어떤 형태이든 무방하다.

이 코일스프링(170)은 신호선(140)의 보호만을 목적으로 하는 경우 합성수지, 플라스틱 계통의 탄성, 복원성 및 기계적 강도가 우수한 재질을 이용할 수 있다. 하지만, 코일스프링(170)을 안테나 피드 또는 외부 전자파 차폐용으로 사용하는 경우 전기전도도 및 기계적 특성이 우수한 금속을 이용하는 것이 바람직하다. 즉, 코일스프링(170)은 도 3c의 (a), (b), (c)와 같이 단일한 금속, 단일 합금속을 이용하여 형성할 수도 있고, 도 3c의 (d), (e), (f) 및 (g)와 같이 이종의 금속을 접합 또는 도금하여 사용할 수도 있다. 코일스프링(170)의 재료로는 철(Fe), 알루미늄(Al), 동(Cu), 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 이의 등가금속 및 이들의 합금속을 이용할 수 있다. 하지만, 이러한 금속들 중 동(Cu), 금(Au), 은(Ag)의 경우 전기적 특성은 우수하지만 코일스프링(170)으로 사용하기에는 기계 적 특성이 부족하다. 이 경우, 도 3c의 (d) 내지 (g)와 같이 상대적으로 기계적 특성이 우수한 금속에 이들 금속을 도금하거나, 일면에 접합하여 사용함으로써 이러한 단점을 보완하고 우수한 특성을 유도하는 것이 가능하다. 도 3c에서 (d)와 (e)는 기계적 특성이 우수한 베이스 금속 상에 전기적 특성이 우수한 금속을 도금한 경우의 예를 도시한 것이고, (f)와 (g)는 한정된 부분에 도금 또는 접합한 예를 도시한 것이다.

도 4a는 본 발명의 제2실시예에 따른 신호선의 적층구조를 도시한 예시도이고, 도 4b는 도 4a의 V-V선을 따라 절취하여 도시한 단면도이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에서는 중심신호선(250)이 4선으로 구성되고, 제1절연피복(260)상에 제2절연피복(270)이 형성되는 것과 사각 코일스프링(270)이 사용된 것이 전술한 실시예와의 차이점이다. 이하의 설명에서 전술한 실시예와 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

즉 제2실시예의 신호선(240)은 중심신호선(250) 각각에 제1절연피복(260)이 형성되고, 이 제1절연피복(260)이 씌워진 중심신호선(250)을 제2절연피복(265)에 의해 감싸게 된다. 그리고, 제2절연피복(265)의 외주연에 코일스프링(270)을 권취하고, 코일스프링(270)이 권취된 제2절연피복(265) 상에 코일스프링(270)을 덮도록 외피(280)가 피복되어 신호선(240)을 형성한다.

이 제2실시예에서 제2절연피복(265)을 사용하는 경우 전술한 실시예에 비해 코일스프링(270)의 권취가 다소 용이해질 수 있다. 즉, 제2절연피복(265)을 권취 하고자하는 코일스프링(270)의 형태에 맞추어 형성한 후, 제2절연피복(265) 상에 코일스프링(270)을 권취함으로써 용이하게 신호선(240)을 제조할 수 있게 된다. 예를 들어, 신호선(240)에 사각 코일스프링(270)을 사용하고자하면, 제2절연피복(265)을 사각 코일스프링(270)의 형태와 대응되는 형태인 사각형의 단면을 가지도록 형성하고, 이 제2절연피복(265) 상에 코일스프링(270)을 권취할 수 있다. 전술한 제1실시예의 경우 제1절연피복(160)과 코일스프링(170) 사이에 빈공간이 형성될 수 있지만, 제2실시예의 경우 제2절연피복(265)을 이용하여 이러한 빈공간을 제거함으로써 빈공간에 의해 발생할 수 있는 신호선(240)의 손상 및 권취의 곤란함을 해소하는 것이 가능해진다. 여기서, 제2절연피복(265)은 코일스프링(270)의 형태와 무관하게 형성되고 코일스프링(270)이 제2절연피복(265)을 가압하도록 하여 신호선(240)을 제조하는 것도 가능하며, 제시된 예로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

도 5a는 본 발명의 제3실시예에 따른 신호선의 적층구조를 도시한 예시도이고, 도 5b는 도 4a의 W-W선을 따라 절취하여 도시한 단면도이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 신호선(340)은 전술한 실시예에 대해 실드선(363)을 더 포함하여 구성되며, 실드선(363)과 중심신호선(350)의 사이에 제3절연피복(미도시)이 더 형성될 수도 있다. 본 실시예에서는 제3절연피복은 생략된 것으로 가정하여 설명하기로 한다.

전술한 제1실시예를 통해 본 발명의 신호선(140, 240, 340)은 외부의 노이즈가 중심신호선(150, 250, 350)에 영향을 미치지 못하도록 코일스프링(170, 270, 370)을 차폐수단으로 사용할 수 있음음 언급한 바 있다. 이러한 성질을 이용하여 본 발명의 코일스프링(170, 270, 370)은 외부 신호의 수신을 위한 안테나로 이용할 수 있는 방법에 대해서도 언급한 바 있다.

이러한 코일스프링(370)의 경우 안테나로의 이용 및 신호선(340)의 구부러짐을 가능하게 하기 위하여 중심신호선(350)의 외부에 스프링면이 일정한 간격을 가지고 이격되어 나선형으로 권취된다. 이러한 코일스프링(370)의 형태로 인하여 외부로부터의 전자기 노이즈가 중심신호선(350)에 전달되거나, 코일스프링(370)에 의한 외부 신호 수신으로 인해 복사노이즈가 중심신호선(350)에 전달될 수 있다. 이러한 노이즈의 전달을 방지하고, 중심신호선(350)의 안정적인 신호 소통을 위해 중심신호선(350)과 코일스프링(365) 사이에 실드선(363)을 배치하여 신호선(340)을 제조할 수 있다. 이러한 실드선(363)은 복수의 가느다란 배선을 그물형태 또는 사선형태로 배치하여 형성이 가능하다. 아울러, 실드선(363)과 중심신호선(350) 사이에는 제1 및 제2절연피복(360, 365)과 구분되는 별도의 절연피복(미도시)이 더 배치될 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

도 6은 코일스프링과 커넥터의 연결을 설명하기 위한 예시도이다.

도 6에서는 (a)는 분해사시도이고, (b)는 완성도이다. 도 6에서는 24핀형 핀커넥터(422)를 예로 들어 설명하였으나, 플러그 커넥터의 경우도 이와 유사하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 6을 참조하면, 핀커넥터(422)는 케이스(491 : 491a, 491b), 커넥터(492), 회로기판(493), 연결튜브(494) 및 부싱(495)을 포함하여 구성된다.

케이스(491)는 내부에 커넥터(492)의 일부를 수용하여 고정하고, 커넥터(492)와 전기적, 기계적으로 결합되는 인쇄회로기판(493), 부싱(495) 및 연결튜브(494) 일부를 수용한다.

커넥터(492)는 케이스(491) 외부로 일부가 노출되어, 노출된 부분이 음향재생장치의 소켓에 결합가능한 형태로 형성된다. 이 커넥터(492)에는 음향재생장치와 코일스프링 이어폰(100)을 전기적으로 연결하기 위한 다수의 핀이 설치되며, 각 핀은 인쇄회로기판(493) 및 부싱(495)에 의해 신호선(440)과 전기적으로 연결된다.

인쇄회로기판(493)은 커넥터(492)와 신호선(440)을 연결하며, 신호전달 및 노이즈 제거를 위한 회로가 실장된다. 아울러, 인쇄회로기판(493)은 부싱(495)에 의해 신호선(440)의 코일스프링과 전기적으로 연결된다.

연결튜브(494)는 내부에 신호선(440)이 관통되도록 일정길이의 관으로 형성되고, 케이스(491)의 결합시 종단 일부가 케이스 내부에 삽입됨과 아울러 신호선(440)과 접착되어 신호선(440)과 케이스(491)를 기계적으로 결합시킨다.

부싱(495)은 중앙에 신호선(440) 또는 신호선(440)으로부터 인출되는 중심신호선이 인출되는 통공(496)이 형성된 링형상으로 형성되며, 외주면에는 케이스(491)의 내면에 고정가능한 돌기 또는 홈(497)이 형성되어 케이스(491)에 형성되는 홈 또는 돌기에 의해 고정된다. 이 부싱(495)은 전기 전도가 가능한 금속으로 제조되며, 코일스프링(470)과 기계적으로 연결되어 코일스프링(470)의 종단을 고정함과 아울러, 코일스프링(470)과 인쇄회로기판(493)을 전기적으로 연결한다.

이상에선 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 특허청구 범위에 기재된 청구항에 의해 결정되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 이어폰을 도시한 예시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신호선의 예를 도시한 예시도들로써,

도 2a는 도 1의 신호선을 절개하여 도시한 절개도.

도 2b 도 2a의 I-I선을 따라 절취한 단면을 도시한 단면도.

도 2c는 도 2a의 신호선과 플러그 커넥터의 연결관계를 도시한 예시도.

도 3은 코일스프링을 설명하기 위한 도면으로,

도 3a는 코일스프링의 권취형상을 도시한 예시도들.

도 3b는 도 3a의 코일스프링 중 사각 코일스프링의 예를 도시한 사시도.

도 3c는 코일스프링의 단면 형상을 도시한 예시도들.

도 4a는 본 발명의 제2실시예에 따른 신호선의 적층구조를 도시한 예시도.

도 4b는 도 4a의 V-V선을 따라 절취하여 도시한 단면도.

도 5a는 본 발명의 제3실시예에 따른 신호선의 적층구조를 도시한 예시도.

도 5b는 도 4a의 W-W선을 따라 절취하여 도시한 단면도.

도 6은 코일스프링과 커넥터의 연결을 설명하기 위한 예시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 코일스프링 이어폰 110 : 이어폰 헤드

120 : 이어폰커넥터 121 : 플러그커넥터

122 : 핀커넥터 130 : 리모콘블럭

140, 240, 340 : 신호선 150, 250, 350 : 중심신호선

160, 260, 360 : 제1절연피복 170 : 코일스프링

180 : 외피 265, 365 : 제2절연피복

363 : 나연동선

Claims (9)

1. 음향신호를 공급하는 음향재생장치와 연결되는 이어폰 커넥터;

   상기 음향신호를 재생하는 스피커가 구비되는 이어폰 헤드; 및

   상기 이어폰 커넥터와 상기 이어폰 헤드를 연결하여, 상기 이어폰 커넥터를 통해 제공되는 상기 음향신호를 상기 이어폰 헤드에 공급하는 신호선;을 포함하여 구성되고,

   상기 신호선은

   상기 음향신호의 전달을 위한 복수의 중심신호선;

   상기 중심신호선들 각각을 피복하는 복수의 제1절연피복;

   상기 제1절연피복에 의해 감싸진 상기 중심신호선들을 나선형으로 권취하는 코일 스프링; 및

   상기 코일스프링이 권취된 상기 중심신호선들을 피복하는 외피;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 이어폰.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 신호선은

   상기 제1절연피복들과 상기 코일스프링의 사이에 상기 제1절연피복들을 덮도록 형성되는 제2절연피복을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 이어폰.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 신호선은

   상기 제2절연피복과 상기 코일스프링의 사이에 상기 제2절연피복을 감싸도록 배치되는 나연동선을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 이어폰.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 이어폰 커넥터는 인쇄회로기판을 구비하며,

   상기 코일스프링은 상기 인쇄회로기판의 접지단자(GND) 또는 안테나단자에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 이어폰.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 이어폰 커넥터는 상기 인쇄회로기판을 내부에 수납하는 케이스;

   상기 중심신호선이 관통하는 통공이 형성되고 상기 코일스프링을 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결하기 위해 상기 케이스 내부에 설치되는 부싱; 및

   상기 인쇄회로기판과 상기 음향장치를 전기적으로 연결하는 핀 또는 플러그를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 이어폰.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 코일스프링은

   권취방향 정면에서 바라본 형태가 타원형 또는 4각 이상의 다각형인 것을 특징으로 하는 코일스프링 이어폰.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 코일스프링은

   상기 다각형 코일스프링은 권취에 의해 꺾여지는 모서리가 곡면처리된 것을 특징으로 하는 코일스프링 이어폰.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 코일스프링은 스프링면의 폭 또는 상기 강선의 직경이 상기 스프링면간의 간극보다 큰 것을 특징으로 하는 코일스프링 이어폰.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 코일스프링은

   중심금속과,

   상기 중심금속 상에 상기 중심금속과 다른 금속으로 형성되는 도금층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 코일스프링 이어폰.

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