KR20130004892U - 음향기기 제어 패드가 내장된 이어폰 - Google Patents

Abstract

본 고안은 이어폰에 관한 것으로서, 본 고안의 목적은 이어폰의 배선 도중에 설치되었던 종래 조작버튼을 생략할 수 있으면서도 음향기기의 다양한 동작을 원격으로 제어할 수 있는 음향기기 제어 패드가 내장된 이어폰을 제공하는 것이다.
본 고안에 따른 음향기기 제어 패드가 내장된 이어폰은, 내부에 공간이 마련된 이어폰 몸체와; 상기 이어폰 몸체 내부에 수용되며, 음향기기로부터 음향신호를 수신하여 청취 가능하게 출력하는 스피커; 및 상기 이어폰 몸체에 장착되며, 인체의 접촉시 이를 감지하여 해당 접촉 패턴에 대응하는 상기 음향기기 제어신호를 상기 음향기기로 전송하는 제어 패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

음향기기 제어 패드가 내장된 이어폰{EARPHONE WITH CONTROL PAD FOR AUDIO DEVICE}

본 고안은 이어폰에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이어폰의 배선 도중에 설치되었던 조작버튼을 생략하더라도 원격으로 음향기기의 동작을 제어할 수 있는 제어 패드가 내장된 이어폰에 관한 것이다.

일반적으로, 이어폰은 청취자의 귓속에 삽입될 수 있게 소형으로 설계된 리시버로서, 라디오, CD 플레이어, MP3 플레이어, PMP, 핸드폰, 스마트폰, 태블릿PC와 같이 미디어 데이터를 재생할 수 있는 각종 음향기기에 연결되어, 해당 음향기기로부터 출력되는 음향신호를 전송받아 외부로 청취 가능하게 출력하는 소형 스피커라 할 수 있다.

이러한 이어폰은 그 특성상 휴대가 간편하여 각종 음향기기에 보편적으로 사용되고 있고, 그 수요가 꾸준히 증가되고 있으며 특히 최근 다양한 전자기기들이 개발되어 출시됨에 따라 그에 상응하여 사용자의 편의성을 증대시킨 이어폰이 꾸준히 개발 판매되고 있는 실정이다.

대표적인 예로, 블루투스(bluetooth)와 같은 무선 통신 모듈을 탑재시킨 무선 이어폰을 들 수 있으며, 또 다른 예로 도 1에 도시된 바와 같이 이어폰의 이어피스(1)와 잭(5) 사이에 연결된 배선(3)의 도중에 음향기기 조작버튼(4)을 연결하여 원격으로 음향기기의 동작(예컨데, 볼륨 증감, 재생시작, 일시정시 등)을 제어할 수 있도록 구성한 이어폰을 들 수 있다.

이와 같이, 음향기기 조작버튼(4)을 배선의 도중에 구비하고 있는 종래 이어폰은 음향기기의 동작을 원격으로 제어할 수 있어 편리함을 제공할 수 있으나, 배선에 비해 상대적으로 무게와 부피가 있는 조작버튼은 사용자의 보행 과정에서 요동이 심하게 발생하여 결국 조작버튼이 연결된 배선이 옷이나 가방 등 여기저기 걸리거나 닿아 불편함을 야기하는 단점이 있었다.

또한, 이러한 요동 과정에서 조작버튼(4)이 눌려져 사용자의 의도와는 무관하게 음향기기의 동작이 조작(예컨데, 음량증가, 재생정지 등)되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 이어폰의 배선 도중에 설치되었던 종래 조작버튼을 생략할 수 있으면서도 음향기기의 다양한 동작을 원격으로 제어할 수 있고, 이로써 종래 조작버튼에 의한 걸리적거림, 의도치 않은 음향기기 동작 변화와 같이 조작버튼에 의해 발생하였던 문제점을 제거할 수 있는 음향기기 제어 패드가 내장된 이어폰을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 음향기기 제어 패드가 내장된 이어폰은, 내부에 공간이 마련된 이어폰 몸체와; 상기 이어폰 몸체 내부에 수용되며, 음향기기로부터 음향신호를 수신하여 청취 가능하게 출력하는 스피커; 및 상기 이어폰 몸체에 장착되며, 인체의 접촉시 이를 감지하여 해당 접촉 패턴에 대응하는 상기 음향기기 제어신호를 상기 음향기기로 전송하는 제어 패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 음향기기 제어 패드가 내장된 이어폰에 의하면, 터치 센서에 대한 다양한 접촉 패턴을 음향기기 제어신호로 전환하여 이용함으로써 음향기기의 동작을 원격으로 조정하기 위한 수단을 이어폰의 몸체에 내장시킬 수 있고, 이에 따라 이어폰의 배선 도중에 설치되었던 종래 조작버튼을 생략할 수 있으면서도 음향기기의 다양한 동작을 직관적으로 손쉽게 제어할 수 있어 사용자 편의성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 사용자가 이어폰을 사용함에 있어서 우측에 삽입된 이어피스와 좌측에 삽입된 이어피스로부터 출력되는 음량을 필요에 따라 각각 독립적으로 조절할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 음향기기 조작버튼이 구비된 이어폰의 일 예.
도 2는 본 고안에 따른 음향기기 제어 패드가 내장된 이어폰의 모식도.
도 3은 도 2의 분해 사시도.
도 4는 본 고안에 따른 음향기기 제어 패드를 한 쌍의 이어피스에 적용한 일 예를 도시한 도면.

본 고안은 이어폰의 배선 도중에 설치되었던 조작버튼을 생략하더라도 원격으로 음향기기의 동작(볼륨, 재생 등)을 손쉽게 제어할 수 있는 기술 특징을 개시한다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예, 장점 및 특징에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

설명에 앞서, 본 고안에서 지칭하는 '음향기기'란 라디오, CD 플레이어, MP3 플레이어, PMP, 핸드폰, 스마트폰, 태블릿PC 와 같이 미디어 데이터를 재생할 수 있는 플레이어를 포함하고 있는 넓은 의미의 전기전자 기기를 말한다.

도 2는 본 고안에 따른 음향기기 제어 패드가 내장된 이어폰의 모식도이고, 도 3은 도 2의 분해 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 고안에 따른 음향기기 제어 패드가 내장된 이어폰은 통상의 이어폰과 같이 이어피스와, 배선으로 구성되고, 특히 이어피스는 이어폰 몸체(20), 스피커(40) 및 제어 패드(30)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 이어폰 몸체(20)는 배선(10)의 일단부에 결합되는 하우징(21)과, 상기 하우징(21)에 체결되는 하우징 캡(22)으로 구성하였다. 하우징(21)은 상단면은 개구되고 내부는 공간이 마련된 대략 반구형으로 형성되어 상기 내부 공간에는 스피커(40)를 수용하고, 상단 개구면은 하우징 캡(22)이 체결된다.

한편, 하우징(21)은 이어폰의 사용 과정에서 외력에 의해 스피커(40)가 손상되지 않도록 경질의 합성수지 소재로 형성하는 것이 바람직하다.

하우징 캡(22)은 하우징(21)의 상단 개구면에 결합되어 하우징(21) 내부에 구비된 스피커(40)를 외부로부터 밀폐하되 스피커(40)로부터 출력되는 음향은 외부로 원활히 출력할 수 있도록 하는 구성부이다. 따라서, 중심부에는 대략 스피커(40)의 보호망(41)과 유사한 모양 및 크기를 갖는 음향홀(24)이 형성되어 있다.

스피커(40)는 널리 공지된 바와 같이 적어도 진동판과 보호망을 포함하는 구성을 갖는데, 하우징(21) 내부에 수용된 스피커(40)는 하우징 캡(22)의 음향홀(24)을 통해 보호망(41)의 적어도 일부가 외부로 노출되게 형성됨으로써, 진동판의 떨림에 의해 발생된 음향은 보호망(41)을 통해 하우징 외부로 원활히 출력될 수 있게 된다.

한편, 이어폰을 장시간 착용하게 되면 헤드의 지속적인 가압과 마찰로 인해 사용자가 이물감 내지 통증을 느낄 수 있는 바, 연질의 수지로 이루어진 완충튜브를 하우징 캡(22)에 추가로 형성하거나 부착할 수도 있음은 물론이다.

본 고안의 배선(10)은 음향기기로부터 출력되는 음향신호를 이어피스의 스피커(40)로 전달하기 위한 케이블에 해당하는데, 특히 본 고안의 배선(10)은 음향기기로부터의 음향신호의 수신을 물론 제어 패드(30)에 의해 생성된 제어신호를 음향기기로 전달하는 기능도 수행하도록 구성된다.

배선(10)의 일단부에는 제어 패드(30)가 탑재된 이이폰 몸체(20)가 연결되고 타단부에는 잭(50)이 연결되어, 상기 잭(50)이 음향기기의 단자에 접속됨으로써 제어 패드(30)와 음향기기가 상호 신호 연결된다.

본 고안의 제어 패드(30)는 이어폰 몸체(20)에 장착되며, 인체의 접촉시 이를 감지하여 해당 접촉 패턴에 대응하는 음향기기 제어신호를 상기 음향기기로 전송하는 기능을 한다.

구체적으로, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 제어 패드(30)는 적어도 하나의 터치 센서(32)와, 터치 캡(31)을 포함하도록 구성된다.

터치 센서(32)는 사용자의 손가락과 같은 입력수단이 물리적으로 접촉할 시 이를 감지하여 전기적 신호로 변환하는 기능을 갖춘 구성부로서, 바람직하게는 정전용량변화식, 전기전도도 변화식(저항막방식) 및 광량변화식 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 방식으로 센싱 동작하는 터치 센서(32)를 채용할 수 있다.

터치 캡(31)은 이어폰 몸체(20)의 후면측(즉, 이어폰 몸체를 귓속에 삽입시 외부로 노출되는 면측)에 원형, 정사각형 또는 직사각형 등의 모양으로 형성되어 사용자가 음향기기의 동작을 제어를 희망할 시 이를 위한 터치 조작 영역을 안내하는 역할을 하고, 또한 터치 센서(32)를 보호하는 기능도 한다.

따라서, 터치 캡(31)은 이어폰 몸체(20)의 후면 중 몸체 내부에 탑재된 터치 센서(32)의 수직 상부에 표시 형성되고, 입력수단(사용자의 손가락)이 터치 캡(31)에 접촉시 적어도 터치 센서(32)에 의한 감지가 발생할 수 있는 크기로 형성되어야 한다.

한편, 터치 캡(31)은 사용자의 손가락이 접촉시 정전용량(또는 가압)이 터치센서(32)로 전달될 수 있도록 얇은 아크릴, 플라스틱, 또는 유리 재질로 형성하는 것이 좋다.

여기서, 제어 패드는 터치 센서를 대체하여 진동 센서로 구성할 수 있는데, 상기 경우 제어 패드는 사용자의 손가락이 터치 캡에 접촉시 이에 의해 발생되는 진동을 감지하여 해당 접촉 패턴에 대응하는 음향기기 제어신호를 전송하게 된다.

도 3의 일 실시예에 따른 음향기기 제어 패드가 내장된 이어폰은 터치 센서가 이어폰 몸체(20) 내부에 내장되도록 구성하되, 이어폰 몸체(20)의 후면 측에 센서홀(25)을 형성하여 몸체(20)에 탑재된 터치 센서(32)의 적어도 일부가 노출될 수 있도록 형성하였다.

그리고, 상기 이어폰 몸체(20)의 센서홀(25)에는 터치 캡(31)이 결합되어 구멍을 밀폐시킴으로써, 상기 센서홀(25)을 통해 노출된 터치 센서 부위는 상기 터치 캡(31)에 의해 덮혀 보호되면서 접촉에 의한 터치 감지 동작이 원활히 이루어질 수 있도록 구성하였다.

여기서, 터치 캡(31)은 센서홀(25)에 착탈식 결합 가능하도록 분리 구성할 수도 있고, 또는 이어폰 몸체 성형시 이중 사출 또는 인서트 사출 방식으로 일체로 성형할 수도 있다.

상기와 같은 구성에 의해, 제어 패드(30)에 입력수단이 접촉되는 형태에 따라 다양한 접촉 패턴을 발생시킬 수 있게 된다. 접촉 패턴의 예를 들면, 임계시간 내의 1회 접촉, 임계시간 내의 복수 회 접촉, 및 임계시간 이상 지속 접촉이 있을 수 있고, 이 중 어느 하나의 접촉 패턴은 음향기기의 음량을 증가시키는 제어신호로 매칭시키고, 다른 하나의 접촉 패턴은 음량을 감소시키는 제어신호로 매칭시키고, 또 다른 하나의 접촉 패턴은 음소거 제어신호로 매칭시킬 수 있다.

여기서, 상기 '임계시간' 이란, 일반 사용자가 특정 터치 동작(예컨데, 짧게 1회 터치 동작, 짧게 2회 연속 터치 동작 등)시 통상적으로 소요되는 시간을 반영하여 설정할 수 있는데, 이를 고려한다면 임계시간은 수 초 단위로 설정하는 것이 바람직할 것이다.

한편, 제어 패드(30)를 구성하는 터치 센서(32)는 상호 절연되게 배치된 복수 개로 구성할 수도 있는데, 이처럼 터치 센서(32)를 복수 개로 구성할 경우 더욱 다양한 접촉 패턴을 발생시킬 수 있고, 이에 따라 음향기기의 제어 가능한 동작을 확장시킬 수 있는 장점이 있다.

예컨데, 상호 이웃하는 적어도 2 개의 터치 센서가 연속적으로 터치됨을 조건으로 하여, 상기 조건이 만족되면 이를 터치플릭(Touch Flick)으로 인식하도록 하고, 이러한 터치플릭 접촉 패턴이 발생시 음향기기의 특정 동작(예컨데, 다음/이전 재생파일로 전환 또는 이동)을 발생시키도록 구성할 수 있을 것이다.

제어 패드(30)가 복수의 터치 센서를 갖도록 구성할 경우, 각 터치 센서는 회로기판(33) 상에 실장되도록 구성할 수 있다. 회로기판(33)은 연성회로기판 또는 금속회로기판으로 형성할 수 있으며, 회로기판에 실장된 터치 센서는 회로기판에 인쇄된 배선을 통해 음향기기와 전기적으로 연결된다.

한편, 제어 패드(30)에 의해 음향기기로 전송되는 제어 신호는 단순히 터치센서에 의한 터치 감지 신호 자체일 수도 있고, 또는 터치센서에 의한 터치 감지 신호를 근거로 프로세서(예컨데, 마이컴, CPU 등)에서 이를 해독하여 출력된 실질적인 음향기기 동작 명령일 수도 있다. 이 때, 프로세서는 이어폰 몸체(20)에 내장된 회로기판(33)에 함께 실장된 형태로 구성할 수도 있고, 또는 이어폰과 연결된 음향기기에 탑재된 형태로 구성할 수도 있다.

도 4는 본 고안에 따른 음향기기 제어 패드를 한 쌍의 이어피스에 적용한 일 예를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 이어폰은 한 쌍의 이어피스로 구성되는 것이 일반적인데, 이 때 하나의 이어피스(이하,'제1 이어피스'라 함)에는 제1 제어패드(30a)가 장착되고, 또 다른 하나의 이어피스(이하,'제1 이어피스'라 함)에는 제2 제어패드(30b)가 장착되게 구성하였다.

이하에서는, 상기와 같이 한 쌍의 제어패드를 갖는 이어폰 구성에 있어서의 접촉 패턴 및 이에 대응하는 음향기기 동작 제어 방법의 다양한 실시예에 대하여 설명하도록 한다.

바람직한 하나의 실시예로서, 제1 제어패드(30a)는 제1 이어피스에서 출력되는 음량을 조절하는 제어신호를 제1 이어피스에 연결된 배선(10a)을 통해 음향기기로 전송하고, 제2 제어패드(30b)는 제2 이어피스에서 출력되는 음량을 조절하는 제어신호를 제2 이어피스에 연결된 배선(10b)을 통해 음향기기로 전송하도록 구성할 수 있다.

예컨데, 제1 제어패드(30a)(또는 제2 제어패드(30b))를 빠르게 한 번 터치하는 접촉 패턴이 발생시 제1 제어패드(30a)(또는 제2 제어패드(30b))로 출력되는 음량의 증가를 지시하는 제어신호를 음향기기로 전달한다.

그리고, 제1 제어패드(30a)(또는 제2 제어패드(30b))를 빠르게 두 번 연속 터치하는 접촉 패턴이 발생시 제1 제어패드(30a)(또는 제2 제어패드(30b))로 출력되는 음량의 감소를 지시하는 제어신호를 음향기기로 전송한다.

그리고, 제1 제어패드(30a)(또는 제2 제어패드(30b))를 일정 시간 이상 길게 누르는 접촉 패턴이 발생시 음소거를 지시하는 제어신호를 음향기기로 전송한다.

상기와 같이 제1 제어패드(30a)는 제1 이어피스로 출력되는 음량을 조절하고, 제2 제어패드(30b)는 제2 이어피스로 출력되는 음량을 조절하도록 구성할 경우, 사용자가 이어폰을 사용함에 있어서 우측에 삽입된 이어피스와 좌측에 삽입된 이어피스로부터 출력되는 음량을 필요에 따라 각각 독립적으로 조절할 수 있는 이점을 제공하게 된다.

바람직한 또 다른 하나의 실시예로서, 제1 제어패드(30a)를 통해 검출되는 접촉 패턴은 음량을 조절하는 제어신호로 사용되고, 제2 제어패드(30b)를 통해 검출되는 접촉 패턴은 음향기기의 동작을 조작하는 제어신호로 사용되도록 구성할 수 있다.

예컨데, 제1 제어패드(30a)에 의한 음량 조절의 경우 전술한 예와 동일하게 구성(다만, 한 쌍의 이어피스는 음량이 일괄적으로 증감)하고, 제2 제어패드(30b)에 의한 음향기기 동작 제어의 경우 다음과 같이 구성할 수 있다.

제2 제어패드(30b)를 빠르게 한 번 터치하는 접촉 패턴이 발생시 음향기기에 저장된 미디어 파일의 재생 또는 일시 정지를 지시하는 제어신호를 배선(10b)을 통해 음향기기로 전송한다.

그리고, 제2 제어패드(30b)를 빠르게 두 번 연속 터치하는 접촉 패턴이 발생시 다음 목차로의 이동 내지 전환을 지시하는 제어신호를 배선(10b)을 통해 음향기기로 전송한다.

그리고, 제2 제어패드(30b)를 일정 시간 이상 길게 누르는 접촉 패턴이 발생시 재생 정지를 지시하는 제어신호를 배선(10b)을 통해 음향기기로 전송한다.

상기에서 설명 및 도시한 바와 같이, 본 고안의 음향기기 제어 패드가 내장된 이어폰은 터치 센서에 대한 다양한 접촉 패턴을 음향기기 제어신호로 전환하여 활용함으로써 음향기기의 동작을 원격으로 조정하기 위한 수단을 이어폰의 몸체에 탑재시킬 수 있고, 이에 따라 이어폰의 배선 도중에 설치되었던 종래 조작버튼을 생략할 수 있으면서도 음향기기의 다양한 동작을 직관적으로 손쉽게 제어할 수 있어 사용자 편의성을 크게 향상시킬 수 있게 되었다.

상기에서 본 고안의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 고안을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 고안의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 고안의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 고안의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.

10: 배선 20: 이어폰 몸체
21: 하우징 22: 하우징 캡
30: 제어 패드 31: 터치 캡
32: 터치 센서 40: 스피커

Claims (5)

1. 내부에 공간이 마련된 이어폰 몸체;
   상기 이어폰 몸체 내부에 수용되며, 음향기기로부터 음향신호를 수신하여 청취 가능하게 출력하는 스피커; 및
   상기 이어폰 몸체에 장착되며, 인체의 접촉시 이를 감지하여 해당 접촉 패턴에 대응하는 상기 음향기기 제어신호를 상기 음향기기로 전송하는 제어 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향기기 제어 패드가 내장된 이어폰.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 제어 패드는 적어도 하나의 터치 센서와, 상기 터치 센서를 보호하며 상기 음향기기의 제어를 위한 상기 접촉 위치를 안내하는 터치 캡을 포함하고,
   상기 터치 센서는 상기 이어폰 몸체 내부에 내장되되, 상기 이어폰 몸체의 일면에 형성된 센서홀을 통해 노출되고, 상기 노출된 터치 센서 부위는 상기 터치 캡에 의해 덮힌 구조로 구성된 것을 특징으로 하는 음향기기 제어 패드가 내장된 이어폰.
3. 제1 항에 있어서,
   상기 접촉 패턴은, 임계시간 내의 1회 접촉, 임계시간 내의 복수 회 접촉, 및 임계시간 이상 지속 접촉이고, 이 중 어느 하나의 접촉 패턴은 상기 음향기기의 음량을 증가시키는 제어신호에, 다른 하나는 음량을 감소시키는 제어신호에, 또 다른 하나는 음소거 제어신호에 대응하는 것을 특징으로 하는 음향기기 제어 패드가 내장된 이어폰.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 이어폰 몸체는 한 쌍으로 구비되고,
   상기 제어 패드는, 상기 한 쌍의 이어폰 몸체 중 어느 하나의 이어폰 몸체에 장착된 제1 제어패드; 및 다른 하나의 이어폰 몸체에 장착된 제2 제어패드로 구성되고,
   상기 제1 제어패드는 그 접촉 패턴에 따라 상기 음향기기의 음량을 제어하는 제어신호를 전송하고,
   상기 제2 제어패드는 그 접촉 패턴에 따라 상기 음향기기의 재생 동작을 제어하는 제어신호를 전송하도록 구성된 것을 특징으로 하는 음향기기 제어 패드가 내장된 이어폰.
5. 제2 항에 있어서,
   상기 제어 패드는, 상기 터치 센서를 대체하여 진동 센서를 포함하도록 구성된 것을 특징으로 하는 음향기기 제어 패드가 내장된 이어폰.

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