KR20200063025A - 이어폰 - Google Patents

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KR20200063025A
KR20200063025A KR1020190046561A KR20190046561A KR20200063025A KR 20200063025 A KR20200063025 A KR 20200063025A KR 1020190046561 A KR1020190046561 A KR 1020190046561A KR 20190046561 A KR20190046561 A KR 20190046561A KR 20200063025 A KR20200063025 A KR 20200063025A
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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따른, 이어폰이 개시된다. 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 사용자의 귀에 걸쳐지는 이어폰은, 착탈 가능한 실리콘 부재가 결합되는 결합부를 구비하는 본체부; 일단이 상기 본체부와 결합하고 굴곡진 형상을 가짐으로써 타단이 상기 본체부를 마주보는 지지부; 및 상기 본체부에 결합되고, 상기 이어폰이 상기 귀에 걸쳐진 상태에서 상기 귓바퀴의 후면을 향하도록 배치되고 상기 귓바퀴의 후면의 제 1 영역에 밀착되는 음향 출력부;를 포함하고, 상기 지지부는, 상기 실리콘 부재가 결합된 상기 본체부가 귓바퀴의 후면에 밀착될 수 있도록 탄성을 가질 수 있다.

Description

이어폰{EARPHONE}
본 개시는 이어폰에 관한 것으로서, 구체적으로 사용자의 귓바퀴의 후면의 일 영역에 밀착되는 음향 출력부를 구비한 이어폰에 관한 것이다.
공기전도형　이어폰　및 헤드폰의 경우 귀를 막고 사용함으로써, 주변 외부의 소음 등을 들을 수가 없어 안전사고의 위험이 증가하여 선진국에서는 귀를 막고 사용하는 공기전도형　이어폰　및 헤드폰을 착용하고 도로상에서 음악 등을 청취하지 못하도록 하는 것을 법률적으로 규제하고 있다.
또한, 최근 디지털 음향 및 통신기기의 눈부신 보급으로 세계적으로 청소년들의 소음성 난청증가는 인구대비 10% 이상이 난청을 호소하고 있으며, 세계적인 고령화 시대에서도 노인성 난청증가도 사회적으로 문제시되어 수신되는 스피커의 음량을 감소하고 사용시간을 줄이는 것을 대안으로 제시하고 있는 실정이다.
따라서,　귀를 열어놓고 이어폰을 사용함으로써 주변의 소음을 동시에 수신하여 안전사고를 예방하면서 고막에 직접적인 영향을 주지 않도록 하여 난청을 예방하는 이어폰에 대한 연구가 활발하게 진행 중이다.
대한민국 공개특허공보 제 10-2018-0028077호 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0010033호
본 개시는 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로, 귀를 열어놓고 이어폰을 사용함으로서 주변의 소음을 동시에 수신하여 안전사고를 예방하면서 고막에 직접적인 영향을 주지 않도록 하여 난청을 예방하는 이어폰을 제공하고자 한다.
본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 개시의 몇몇 실시예에 따른, 사용자의 귀에 걸쳐지는 이어폰은, 착탈 가능한 실리콘 부재가 결합되는 결합부를 구비하는 본체부; 일단이 상기 본체부와 결합하고 굴곡진 형상을 가짐으로써 타단이 상기 본체부를 마주보는 지지부; 및 상기 본체부에 결합되고, 상기 이어폰이 상기 귀에 걸쳐진 상태에서 상기 귓바퀴의 후면을 향하도록 배치되고 상기 귓바퀴의 후면의 제 1 영역에 밀착되는 음향 출력부;를 포함하고, 상기 지지부는, 상기 실리콘 부재가 결합된 상기 본체부가 귓바퀴의 후면에 밀착될 수 있도록 탄성을 가질 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰의 상기 음향 출력부는, 골전도 스피커 또는 피에조 스피커 중 어느 하나일 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰의 상기 지지부는, 'c'자 형상을 갖는 베타 티타늄 재질의 뼈대부; 및 상기 뼈대부를 감싸는 실리콘 재질 또는 울템 소재로 형성된 뼈대 보호부;를 포함할 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰의 상기 지지부는, 상기 지지부의 상기 타단에 상기 사용자의 심박수를 센싱하는 심박 센서를 구비할 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰은, 이동 단말기로부터 음향 데이터를 수신하는 상기 본체부의 내부에 구비된 무선 통신부; 슬레이브 이어폰과 상기 이어폰을 연결하는 신호선이 결합되는 커넥터; 및 상기 무선 통신부 및 상기 음향 출력부를 제어하는 제어부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 신호선을 통해 상기 이어폰이 상기 슬레이브 이어폰과 연결된 경우, 상기 무선 통신부를 통해 상기 이동 단말기로부터 상기 음향 데이터를 수신한 때 상기 신호선을 통해 상기 음향 데이터를 상기 슬레이브 이어폰에 전송하고, 상기 슬레이브 이어폰과 연동하여 상기 음향 데이터에 대응하는 음향을 출력하도록 상기 음향 출력부를 제어할 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰은, 무선 통신부; 마스터 이어폰과 상기 이어폰을 연결하는 신호선이 결합되는 커넥터; 및 상기 무선 통신부 및 상기 음향 출력부를 제어하는 제어부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 신호선을 통해 상기 이어폰이 상기 마스터 이어폰과 연결된 경우, 상기 무선 통신부를 비활성화하고, 상기 마스터 이어폰이 상기 이동 단말기로부터 수신한 제 1 음향 데이터를 상기 신호선을 통해 상기 마스터 이어폰으로부터 수신하고, 상기 마스터 이어폰과 연동하여 상기 제 1 음향 데이터에 대응하는 음향을 출력하도록 상기 음향 출력부를 제어할 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰의 제어부는, 상기 신호선이 상기 커넥터에 결합되지 않은 경우, 상기 무선 통신부를 활성화하고 상기 마스터 이어폰으로부터 제 2 음향 데이터를 수신하도록 상기 무선 통신부를 제어하고, 상기 마스터 이어폰과 연동하여 상기 제 2 음향 데이터에 대응하는 음향을 출력하도록 상기 음향 출력부를 제어할 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 상기 제 1 영역은, 상기 사용자가 상기 이어폰을 상기 귀에 걸친 경우 상기 본체부의 하면의 적어도 일부를 지나는 수평선과 평행하고 상기 사용자의 귓구멍을 지나가는 제 1 가상선 상에 위치할 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰의 상기 지지부는, 상기 지지부가 위치하는 방향에서 상기 이어폰을 바라봤을 때 상기 본체부의 상면의 적어도 일부를 지나는 수평선에 수직이고 본체부(101)의 중심을 지나가는 제 2 가상선을 기준으로 상기 사용자가 상기 이어폰을 귀에 걸쳤을 때 상기 사용자의 측두골 방향으로 휘어질 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰의 상기 실리콘 부재는, 상기 귓바퀴의 후면의 상측의 형상에 대응하는 형상을 갖고 상기 음향 출력부가 상기 제 1 영역에 밀착되도록 특정 두께를 가질 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 기술적 해결 수단은 이상에서 언급한 해결 수단들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 해결 수단들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰에 따르면 귀를 열어놓고 이어폰을 사용함으로서 주변의 소음을 동시에 수신하여 안전사고를 예방하면서 고막에 직접적인 영향을 주지 않도록 하여 난청을 예방할 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰의 일례를 일 방향에서 바라본 개념도이다.
도 3은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰에 실리콘 부재를 착탈하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰에서 심박 센서와 음향 출력부의 위치의 일례를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰의 음향 출력부가 밀착되는 사용자의 귓바퀴의 특정 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰에 포함된 지지부가 휘어진 방향의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰에서 다른 이어폰과 연동하여 음향을 출력하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 골전도 스피커의 외형의 일례를 도시한 도면이다.
도 9은 도 8에 도시된 골전도 스피커의 A-A' 단면도를 도시한 도면이다.
도 10은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 골전도 스피커의 상면 일 영역의 확대도이다.
다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 감지될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다. 구체적으로, 본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
이하, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자나 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자나 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자나 구성요소를 다른 소자나 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자나 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자나 구성요소 일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
더불어, 본 명세서에서 사용되는 용어 "정보" 및 "데이터"는 종종 서로 상호교환 가능하도록 사용될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
구성 요소(elements) 또는 층이 다른 구성 요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성 요소 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 구성 요소가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소 또는 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.
예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성 요소를 뒤집을 경우, 다른 구성 요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성 요소는 다른 구성 요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성 요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 개시의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 개시를 설명하는데 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰을 설명하기 위한 블록도이다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰(100)은, 사용자의 귀에 걸칠 수 있는 이어폰으로 무선 이어폰일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰은 유선 이어폰일 수도 있다.
도 1을 참조하면, 이어폰(100)은 무선 통신부(110), 마이크(120), 심박 센서(130), 인터페이스부(140), 음향 출력부(150), 전원 공급부(160) 및 제어부(170)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 이어폰(100)을 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이어폰(100)은 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는 이동 단말기와 이어폰(100) 사이의 무선 통신을 가능하게 할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
무선 통신부(110)는 이어폰(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 다만, 무선 통신부(110)는 이어폰(100) 내부에 위치하는 것이 미관상 바람직할 수 있다.
무선 통신부(110)는 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 이동 단말기로부터 무선 신호를 송수신하도록 이루어질 수 있다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 무선 통신부(110)는 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신할 수 있다.
한편, 무선 통신부(110)는 근거리 통신(Short range communication)을 수행할 수도 있다. 근거리 통신 기술로는 블루투스(Bluetooth?), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나가 이용될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 무선 통신부(110)는 상기에서 나열되지 않은 근거리 통신 기술을 통해 이동 단말기로부터 데이터를 수신할 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 무선 통신부(110)는 근거리 통신을 통해 이동 단말기로부터 음향 데이터를 수신할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 무선 통신부(110)는 무선 인터넷 기술을 통해 이동 단말기로부터 음향 데이터를 수신할 수도 있다.
마이크(120)는 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어질 수 있다. 마이크(120)는 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리할 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 마이크(120)는 사용자의 귓바퀴 후면에 존재하는 이어폰(100)의 본체부에 구비될 수 있다. 이는 도 2를 참조하여 좀더 자세히 후술한다.
심박 센서(130)는 사용자의 심장 박동수(Heart Rate, HR)를 센싱하는 센서일 수 있다. 심박 센서(130)는 이어폰의 지지부에 구비되어 귀와 접촉될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 4를 참조하여 좀더 자세히 후술한다.
인터페이스부(140)는 이어폰(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행할 수 있다. 이러한 인터페이스부(140)는 다른 이어폰(예를 들어, 슬레이브 이어폰 또는 마스터 이어폰)과 이어폰(100)을 연결시키는 신호선이 연결되는 커넥터(예를 들어, 스프링 커넥터)일 수 있다. 또한, 상술한 커넥터는 충전기 또는 이어폰 충전 케이스에 구비된 충전용 접속 단자와 연결될 수도 있다.
음향 출력부(150)는 음향 데이터에 대응하는 음향을 출력할 수 있다. 여기서, 음향 데이터는 이동 단말기로부터 수신한 데이터일 수도 있고, 마스터 이어폰으로부터 수신한 데이터일 수도 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 음향 출력부(150)는 골전도 스피커 또는 피에조 스피커 중 어느 하나일 수 있다.
전원 공급부(160)는 제어부(170)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원 공급부(160)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제어부(170)는 이어폰(100)의 전반적인 동작을 제어하도록 구현될 수 있다. 제어부(170)는 이어폰(100)에서 수행되는 다양한 연산들을 수행 및 데이터를 처리할 수 있다.
제어부(170)는 무선 통신부(110), 마이크(120), 심박 센서(130), 인터페이스부(140), 음향 출력부(150) 및 전원 공급부(160)의 동작을 제어할 수 있다.
제어부(170)는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU), 코프로세서(co-processor), 산술 처리 장치(Arithmetic Processing Unit; APU), 디지털 신호 프로세서(Digital Signal Processor; DSP), 애플리케이션 프로세서(Application Processor; AP) 및 통신 프로세서(Communication Processor; CP) 등 일 수 있다.
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰의 일례를 일 방향에서 바라본 개념도이다. 도 3은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰에 실리콘 부재를 착탈하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 이어폰(100)은 사용자의 귀에 걸칠 수 있는 형상을 가질 수 있다. 다만, 이어폰(100)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰(100)은 본체부(101) 및 지지부(102)를 구비할 수 있다.
본체부(101)는 합성 수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 재료를 이용하여 본체부(101)가 형성될 수 있다.
본체부(101)는 착탈 가능한 실리콘 부재 및 상기 실리콘 부재가 결합되는 결합부를 구비할 수 있다.
구체적으로, 도 3을 참조하면, 본체부(101)는 사용자의 귀에 걸쳐졌을 때 사용자의 귓바퀴의 후면을 향하는 방향에 결합부(101a)를 구비할 수 있다.
한편, 결합부(101a)는 실리콘 부재(180)가 결합되었을 때 실리콘 부재(180)를 고정시키는 복수의 고정 돌기를 구비할 수 있다. 여기서, 복수의 고정 돌기는 서로 이격하여 배치될 수 있다.
실리콘 부재(180)는 복수의 고정 돌기가 억지 끼움 결합을 통해 결합되는 복수의 결합 홀을 구비할 수 있다.
실리콘 부재(180)와 결합부(101a)를 결합시키는 방법은 일예시일 뿐 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니고, 실리콘 부재(180)는 결합부(101a)와 다양한 방법을 통해 결합될 수 있다.
한편, 결합부(101a)에 결합되는 실리콘 부재(180)는 다양한 형상을 가질 수 있다.
일례로, 실리콘 부재(180)는 사용자의 귓바퀴의 후면에 밀착될 수 있도록 귓바퀴의 후면의 상측의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 또한, 실리콘 부재(180)는 음향 출력부가 사용자의 귓바퀴의 후면의 특정 영역에 밀착되도록 특정 두께를 가질 수 있다.
한편, 몇몇 실시예에 따르면, 다양한 두께의 실리콘 부재(180)가 이어폰(100)의 결합부(101a)에 결합될 수 있다. 사용자의 귓바퀴의 형상은 사용자마다 다르기 때문에 사용자는 실리콘 부재(180)만 다른 두께를 갖는 실리콘 부재(180)로 바꿔서 이어폰(100)에 결합시킴으로써 음향 출력부가 사용자의 귓바퀴 후면의 특정 영역에 밀착되도록 만들 수 있다.
예를 들어, 실리콘 부재(180)의 두께가 두꺼워지면 음향 출력부는 귓바퀴의 후면에서 위쪽에 위치하게 될 수 있고, 실리콘 부재(180)의 두께가 얇아지면 음향 출력부는 귓바퀴의 후면에서 아래쪽에 위치하게 될 수 있다. 사용자는 두께가 다른 실리콘 부재(180)를 결합부(101a)에 결합시킴으로써 음향 출력부가 밀착되는 위치를 조절할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 본체부(101)는 무선 통신부(110), 마이크(120), 전원 공급부(160) 및 제어부(170) 등을 내장할 수 있는 내부 공간을 구비할 수 있다. 따라서, 본체부(101) 내부에 무선 통신부(110), 마이크(120), 전원 공급부(160) 및 제어부(170) 등이 내장될 수 있다. 본체부(101) 내부 공간에 상술한 구성요소들이 내장됨으로써 귓바퀴 뒤쪽에 이어폰(100)의 무게 중심이 쏠릴 수 있어 이어폰(100)에 구비된 음향 출력부(150)가 사용자의 귓바퀴 후면에 더욱 밀착될 수 있도록 할 수 있다.
한편, 이어폰(100)은 일단이 본체부(101)와 결합하고 굴곡진 형상을 가짐으로써 타단이 본체부(101)를 마주보는 지지부(102)를 구비할 수 있다.
구체적으로, 지지부(102)는 'c'자 형상을 가질 수 있다. 그리고, 지지부(102)는 일단이 본체부(101)와 결합하기 때문에 타단이 본체부(101)를 마주볼 수 있다. 그리고, 지지부(102)는 실리콘 부재가 결합된 본체부(101)가 사용자의 귓바퀴의 후면에 밀착될 수 있도록 탄성을 가질 수 있다.
한편, 지지부(102)는 'c'자 형상을 갖는 베타 티타늄 재질의 뼈대부와 뼈대부를 감싸는 실리콘 재질 또는 울템 소재로 형성된 뼈대 보호부를 포함할 수 있다. 지지부(102)는 베타 티타늄 재질의 뼈대부를 포함하므로 외력에 의해 형상이 다른 형상으로 약간 변형되더라도 원래 형상으로 되돌아올 수 있다. 또한, 지지부(102)는 베타 티타늄 재질의 뼈대부를 포함하므로 이어폰(100)이 귀에 밀착될 수 있도록 텐션을 제공하는 탄성을 가질 수 있다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 음향 출력부(150)는 본체부(101)에 결합되고 지지부(102)가 위치하는 방향을 바라보도록 배치될 수 있다. 따라서, 음향 출력부(150)는 이어폰(100)이 사용자의 귀에 걸쳐진 상태에서 사용자의 귓바퀴의 후면을 향하도록 배치될 수 있다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 음향 출력부(150)는 이어폰이 사용자의 귀에 걸쳐진 상태에서 사용자의 귓바퀴의 후면의 특정 영역에 밀착될 수 있다. 음향 출력부(150)가 밀착되는 특정 영역에 대한 설명은 도 4 및 도 5를 참조하여 좀더 자세히 후술한다.
본체부(101)의 일 영역에는 커넥터(131)가 구비될 수 있다. 여기서, 커넥터는 스프링 커넥터일 수 있다. 스프링 커넥터의 구성은 당업계의 기술 분야에서 통상을 지식을 가진 자가 쉽게 인식할 수 있으므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
커넥터(131)는 마스터 이어폰 또는 슬레이브 이어폰과 이어폰(100)을 연결하는 신호선이 연결될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 7을 참조하여 후술한다.
도 4는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰에서 심박 센서와 음향 출력부의 위치의 일례를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 5는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰의 음향 출력부가 밀착되는 사용자의 귓바퀴의 특정 영역을 설명하기 위한 도면이다. 도 4 및 도 5와 관련하여 도 1 내지 도 3과 관련하여 상술한 바와 중복되는 내용은 다시 설명하지 않고 이하 차이점을 중심으로 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰(100)은 일단이 본체부(101)와 결합하는 지지부(102)의 타단에 사용자의 심박수를 센싱하는 심박 센서(130)를 구비할 수 있다. 여기서, 심박 센서(130)는 사용자의 귀와 밀착되는 위치에 위치할 수 있다.
한편, 도 5를 참조하면, 음향 출력부(150)는 사용자의 귓바퀴의 후면에 위치하는 특정 영역(H1)에 밀착될 수 있다.
도 5에 도시된 특정 영역(H1)은 사용자가 도 4와 같이 이어폰(100)을 귀에 걸친 경우 본체부(101)의 하면(A)의 적어도 일부를 지나는 수평선과 평행하고 사용자의 귓구멍(H2)을 지나가는 제 1 가상선(L1) 상에 위치할 수 있다. 따라서, 음향 출력부(150)는 제 1 가상선(L1) 상에 위치하는 제 1 영역에 밀착되도록 이어폰(100)이 사용자의 귀에 걸쳐진 상태에서 사용자의 귓바퀴의 후면을 향하도록 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이 음향 출력부(150)가 배치되어 도 5에 도시된 특정 영역(H1)에 음향 출력부(150)가 위치하게 되는 경우 사용자는 보다 선명하고 품질이 향상된 사운드를 제공받을 수 있다. 또한, 사용자는 귀를 열어놓고 이어폰(100)을 사용함으로서 주변의 소음을 동시에 수신하여 안전사고를 예방하면서 고막에 직접적인 영향을 주지 않도록 하여 난청을 예방할 수 있다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면 지지부(102)는 특정 방향으로 휘어져 있을 수 있다. 이는 도 6을 참조하여 좀더 자세히 후술한다.
도 6은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰에 포함된 지지부가 휘어진 방향의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 6과 관련하여 도 1 내지 도 5와 관련하여 상술한 바와 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며, 이하 차이점을 중심으로 설명한다.
도 6을 참조하면, 지지부(102)는 특정 방향으로 기 설정된 각도 만큼 휘어져 있을 수 있다.
구체적으로, 지지부(102)는 지지부(102)가 위치하는 방향에서 이어폰(100)을 바라봤을 때 본체부(101)의 상면(B)의 적어도 일부를 지나는 수평선에 수직이고 본체부(101)의 중심을 지나가는 제 2 가상선(L2)을 기준으로 사용자가 상기 이어폰을 귀에 걸쳤을 때 사용자의 측두골 방향(D)으로 휘어질 수 있다.
여기서, 지지부(102)가 제 2 가상선(L2)을 기준으로 측두골 방향(D)으로 1도 내지 10도 정도 각도를 갖도록 휘어져 있을 수 있다. 다만, 상술한 각도는 예시일 뿐 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 바와 같이 지지부(102)가 측두골 방향(D)으로 휘어져 있는 경우, 사용자가 이어폰(100)을 귀에 착용했을 때 이어폰(100)이 귀에 더 밀착될 수 있다. 그리고, 음향 출력부(150)가 사용자의 귓바퀴 후면의 특정 영역에 더욱더 밀착될 수 있다. 따라서, 사용자는 보다 선명하고 품질이 향상된 사운드를 제공받을 수 있다.
도 7은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰에서 다른 이어폰과 연동하여 음향을 출력하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 7과 관련하여 도 1 내지 도 6과 관련하여 상술한 바와 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며 이하 차이점을 중심으로 설명한다.
도 7을 참조하면, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 이어폰(100)은 커넥터(131)에 결합된 신호선을 통해 마스터 이어폰 또는 슬레이브 이어폰과 연결될 수 있다.
마스터 이어폰은 이동 단말기로부터 음향 데이터를 수신하여 슬레이브 이어폰에 커넥터에 결합된 신호선을 통해 음향 데이터를 전달해주는 기능을 수행하고 슬레이브 이어폰과 연동하여 음향을 출력하는 기능을 수행하는 이어폰일 수 있다.
슬레이브 이어폰은 커넥터에 결합된 신호선을 통해 마스터 이어폰으로부터 음향 데이터를 수신하여 마스터 이어폰과 연동하여 음향 데이터에 대응하는 음향을 출력하는 기능을 수행하는 이어폰일 수 있다.
먼저, 이어폰(100)이 마스터 이어폰이고 다른 이어폰(200)이 슬레이브 이어폰인 경우를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
제어부(170)는, 이어폰(100)이 신호선(C)을 통해 슬레이브 이어폰(200)과 연결된 경우, 이동 단말기로부터 음향데이터를 수신하도록 무선 통신부(110)를 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(170)는 무선 통신부(110)를 통해 이동 단말기로부터 음향 데이터르 수신한 때, 신호선(C)을 통해 음향 데이터를 슬레이브 이어폰(200)에 전송할 수 있다. 그리고, 제어부(170)는 슬레이브 이어폰(200)과 연동하여 음향 데이터에 대응하는 음향을 출력하도록 음향 출력부(150)를 제어할 수 있다.
한편, 이어폰(100)이 슬레이브 이어폰이고 다른 이어폰(200)이 마스터 이어폰인 경우 상술한 바와 상이한 방법으로 음향 데이터를 출력할 수 있다. 이는 이하에서 좀더 자세히 설명한다.
제어부(170)는 이어폰(100)이 신호선(C)을 통해 마스터 이어폰(200)과 연결된 경우, 무선 통신부(110)를 비활성화할 수 있다. 제어부(170)는 마스터 이어폰(200)이 이동 단말기로부터 수신한 제 1 음향 데이터를 신호선(C)을 통해 마스터 이어폰(200)으로부터 수신할 수 있다. 제어부(170)는 제 1 음향 데이터를 수신한 때, 마스터 이어폰(200)과 연동하여 상기 제 1 음향 데이터에 대응하는 음향을 출력하도록 음향 출력부(150)를 제어할 수 있다.
상술한 바와 같이 이어폰(100)은 신호선(C)을 통해 연결된 다른 이어폰(200)과 연동하여 음향을 출력할 수 있다. 다만, 이어폰(100)이 다른 이어폰(200)과 신호선(C)을 통해 연결되지 않은 경우 다른 방법으로 음향을 연동하여 출력할 수 있다. 이는 이하에서 좀더 자세히 설명한다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 이어폰(100)의 제어부(170)는 신호선(C)이 커넥터에 결합되지 않은 경우, 무선 통신부(110)를 활성화할 수 있다. 여기서, 이어폰(100)은 슬레이브 이어폰이고 다른 이어폰(200)은 마스터 이어폰이라고 가정하고 설명하면, 제어부(170)는 마스터 이어폰(200)으로부터 제 2 음향 데이터를 수신하도록 무선 통신부(110)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(170)는 다른 이어폰(200)과 연동하여 제 2 음향 데이터에 대응하는 음향을 출력하도록 음향 출력부(150)를 제어할 수 있다.
본 개시의 다른 몇몇 실시예에 따르면, 이어폰(100)의 제어부(170)는 신호선(C)이 커넥터에 결합되지 않은 경우, 무선 통신부(110)를 활성화할 수 있다. 여기서, 이어폰(100)은 마스터 이어폰이고 다른 이어폰(200)은 슬레이브 이어폰이라고 가정하고 설명하면, 제어부(170)는 이동 단말기로부터 제 3 음향 데이터를 수신하도록 무선 통신부(110)를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(170)는 제 3 음향 데이터를 슬레이브 이어폰(200)으로 전송하여 슬레이브 이어폰(200)과 연동하여 제 3 음향 데이터에
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 이어폰(100)의 제어부(170)는 신호선(C)이 연결됨에 따라 전원이 다른 이어폰(200)으로부터 공급되는 것을 인식하여 신호선(C)이 연결되었다고 인식할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 방법으로 이어폰(100)이 신호선(C)을 통해 다른 이어폰(200)과 연결되었는지 여부를 인식할 수 있다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따르면, 음향 출력부(150)는 골전도 스피커 또는 피에조 스피커 중 어느 하나일 수 있다. 이하에서는, 음향 출력부(150)가 골전도 스피커인 경우를 예를 들어 골전도 스피커의 구성에 대해 좀더 자세히 설명한다.
도 8은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 골전도 스피커의 외형의 일례를 도시한 도면이다. 도 9은 도 8에 도시된 골전도 스피커의 A-A' 단면도를 도시한 도면이다. 도 10은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 골전도 스피커의 상면 일 영역의 확대도이다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 골전도 스피커(151)의 외형은 도 6과 같은 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 골전도 스피커(151)는 다양한 형상을 가질 수 있다.
한편, 도 9를 참조하면, 골전도 스피커(151)는 진동 플레이트(400), 하우징(500), 자기회로(600), 요크부(700) 및 탄성부(800)를 포함할 수 있다.
하우징(500)은 상면과 하면이 개방되고, 측면들이 폐쇄됨으로써 내부에 공간을 가질 수 있다. 예를 들어, 하우징(500)은 상면과 하면이 개방된 원기둥의 형태를 가질 수 있다. 또한, 하우징(500)은 상면과 하면이 개방된 사각형의 형태를 가질 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
하우징(500)은 내부의 공간에 골전도 스피커(151)의 적어도 하나의 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징(500)의 내부 공간에는 코일(630), 자기회로(600), 요크부(700), 탄성부(800) 또는 이들의 조합이 포함될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
하우징(500)은 다양한 부재로 성형될 수 있다. 하우징(500)은 금속부재(예를 들어, 철, 니켈, 구리 등)로 성형될 수 있고, 강화 플라스틱으로 성형될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
자기회로(600)는 진동을 발생시킬 수 있다. 자기회로(600)는 마그네트(610)와 탑플레이트(620)를 포함할 수 있다. 여기서, 마그네트(610)는 자력을 가지는 물질로 구성될 수 있으며, 주변 자기장의 변화에 따라 진동할 수 있다. 또한, 탑플레이트(620)는 마그네트(610)의 자기력을 집중시킬 수 있다.
코일(630)은 골전도 스피커(151)가 이어폰(100)에 부착됨에 따라 전원 공급부(160)로부터 교류 신호를 수신할 수 있다.
자기회로(600)는 코일(630)과 일정한 간격을 두고 구비될 수 있다. 코일(630)에 교류 신호가 인가되면, 코일(630)에 인가된 교류 신호의 방향과 세기 및 주파수의 크기에 따라 마그네트(610)는 진동할 수 있다. 다시 말해, 마그네트(610)는 코일(630)에 인가된 교류 신호에 따라 진동하는 진동자의 역할을 할 수 있다.
이는 자기장 내에 놓여있는 도체는 일정방향으로 힘을 받는다는 플레밍의 왼손법칙에 기인한 것으로 그 원리와 관련된 이론은 공지의 기술로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
종래에는 브러쉬와 정류자를 사용하는 진동모터가 자주 사용되었으나, 과도한 소음과 소형화에 문제점이 있었다. 본 발명의 골전도 스피커(151)는 진동을 발생시키기 위해 코일(630)과 자기회로(600)를 포함하며, 자기회로(600)에 의해 발생된 진동은 자기회로(600)의 상면에 접하는 요크부(700)에 전달될 수 있다.
요크부(700)는 자기회로(600)의 상면에 접하도록 구비될 수 있다. 여기서, 요크부(700)가 자기회로(600)에 접한다는 것은 요크부(700)와 자기회로(600) 사이에 별도의 진동 전달체를 구비하지 않고, 자기회로(600)에서 발생된 진동이 요크부(700)에 직접 전달되도록 구비한다는 것을 의미한다. 다시 말해, 자기회로(600)의 상면에 요크부(700)를 순차적으로 적층 하거나, 제조 당시에 자기회로(600)와 요크부(700)를 일체형으로 제조하여 자기회로(600)에서 발생된 진동이 직접 요크부(700)에 전달되도록 할 수 있다.
탄성부(800)는 복수개의 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 탄성부(800)는 탄성체(810)와 탄성체 서스펜션(820)을 포함할 수 있다.
탄성부(800)는 다양한 방법으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 탄성부(800)는 별도로 형성된 탄성체(810)와 탄성체 서스펜션(820)을 결합함으로써 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 탄성체(810)와 탄성체 서스펜션(820)은 금속 부재를 이용한 주조 방식으로 일체형으로 성형될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
탄성체 서스펜션(820)은 탄성체(810)의 상면 중 적어도 일부와 접할 수 있다. 또한, 탄성체 서스펜션(820)은 탄성체(810)의 상면 중 적어도 일부에 부착됨으로써, 탄성체(810)와 결합할 수 있다.
탄성체 서스펜션(820)은 탄성체(810)의 상면에 안착함으로써, 탄성체(810)를 보호할 수 있고, 탄성부(800)의 가진력을 증가시킬 수 있으며, 이에 한정되지 않고 다양한 효과를 발휘할 있다.
탄성부(800)는 중심부에 개구부를 포함할 수 있다. 개구부를 통하여 진동 플레이트(400)가 외부로 노출되도록 일체형으로 성형될 수 있다. 진동 플레이트(400)는 외부에 노출됨으로써, 신체 등에 직접적으로 접촉할 수 있다.
한편, 진동 플레이트(400)는 요크부(700)와 리벳 없이 직접 부착됨으로써 결합될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 요크부(700)는 리벳을 통해 진동 플레이트(400)와 결합될 수도 있다.
도 10을 참조하면, 골전도 스피커(151)는 하우징(500)과 탄성부(800)를 포함할 수 있고, 하우징(500)과 탄성부(800)는 다양한 방법으로 결합될 수 있다.
예를 들어, 탄성부(800)는 하우징(500)의 내측면에 부착됨으로써 하우징(500)과 결합될 수 있다. 또한, 탄성부(800)는 하우징(500)의 컬링에 의해 하우징(500)과 결합될 수 있다. 즉, 하우징(500)의 상부 중 적어도 일부가 탄성부(800) 방향으로 컬링(curling)됨으로써, 탄성부(800)는 하우징(500)의 상면에 안착할 수 있다.
컬링은 미리 결정된 각도(예를 들어, 90도)로 굽어지는 것을 의미하며, 미리 결정된 각도는 다양한 방법으로 결정될 수 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

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  1. 사용자의 귀에 걸쳐지는 이어폰.
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