KR20230053077A - 기압 평형 구조를 구비하는 진동판 및 이를 구비하는 리시버 - Google Patents

기압 평형 구조를 구비하는 진동판 및 이를 구비하는 리시버 Download PDF

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KR20230053077A
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주식회사 이엠텍
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Abstract

본 발명은 기압 평형 구조를 구비하는 진동판 및 이를 구비하는 리시버에 관한 것이다.
본 발명은 리시버에 구비되어 보이스 코일과 자기회로의 상호 전자기력에 의해 진동하며 음향을 발생시키는 진동판에 있어서, 진동판의 적어도 일부는 통기 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 기압 평형 구조를 구비하는 진동판을 제공한다.

Description

기압 평형 구조를 구비하는 진동판 및 이를 구비하는 리시버{A DIAPHRAGM WITH A PRESSURE EQUIIBRUIM STRUCTURE AND A RECEIVER HAVING THE SAME}
본 발명은 기압 평형 구조를 구비하는 진동판 및 이를 구비하는 리시버에 관한 것이다.
이어폰은 음향 변환 장치를 내장한 하우징의 형태에 따라 밀폐형과 개방형으로 나누어진다. 밀폐형(closed air type)은 하우징이 외부로부터 밀폐된 것을 말하며 개방형(opened air type)은 하우징의 뒤쪽 가장자리에 작은 구멍(백홀(back hole)이라 함)을 설치하여 하우징의 내부가 외부와 연통될 수 있게 한 것을 말한다.
밀폐형의 경우에 있어서 이어폰의 삽입 상태에 따라 귀 내부의 음압이 달라지기 때문에 청취시의 음질이 이어폰의 삽입 상태에 따라 달라질 수 있다. 한편, 개방형 이어폰의 경우에 있어서는 하우징의 내부가 외부와 연통되어 있으므로 저역으로부터 고역까지에 걸쳐 귀 내부의 음압을 일정하게 유지할 수 있다. 한편, 개방형 이어폰에 있어서 하우징에 설치된 백홀들에 우레탄 발포체 등을 이용한 통기 저항체를 설치함으로써 외부의 음향이 혼입되는 것을 막는다.
한편, 개방형 이어폰에 있어서 백홀의 크기에 따라 음향 신호의 중역과 고역 사이에서 공진이 발생되고, 이 공진에 의해 중역과 고역 사이에서 음압의 피크가 발생하여 이어폰의 주파수 특성을 떨어뜨리는 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해소하기 위하여 덕트를 구비하는 개방형 이어폰이 개발되었다. 이러한 덕트를 구비하는 개방형 이어폰은 미국 공개특허US 4,742,887호에 개시되어 있다.
그러나 덕트를 형성하는 경우, 이어폰의 하우징이 귀 속에 삽입되는 이어 버드 부분 외에 길게 연장된 부분을 구비하여야 하기 때문에 디자인 상 단점이 있을 뿐만 아니라, 덕트 공간을 포함하여야 하기 때문에 이어폰의 전체적인 크기가 증가한다는 단점이 있다.
이러한 단점을 개선하기 위해, 이어폰의 하우징에 백홀을 형성하고, 백홀과 연결되는 드라이버 유닛의 후방 공간에 드라이버 유닛의 기압 평형홀을 연결하는 구조가 제안된 바 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 기압평형구조를 구비하는 이어폰을 도시한 도면이다.
음향을 재생하는 드라이버 유닛(10)이, 전방 하우징(20)과 이너 케이스(30)에 의해 정의된 공간 내에 설치된다. 전방 하우징(20)과 이너 케이스(30)에 의해 드라이버 유닛(10)이 설치되고 남은 공간은 백 볼륨(24)으로 활용되며, 전방 하우징(20)의 전방에 형성된 프론트 볼륨(22)을 통해 리시버(10)가 사용자의 외이도 측으로 방출된다. 이너 케이스(30)와 후방 하우징(40) 사이의 공간에는 배터리, 제어 회로 등의 부품이 설치된다.
리시버(10)는 압력차에 의해 사용자의 귀에 먹먹함을 주는 것을 개선하기 위해, 리시버(10)의 전방과 후방의 압력차를 줄일 수 있는 기압 평형홀(미도시)이 형성되며, 기압 평형홀은 백 볼륨(24)과 연결되어 있다. 또한, 드라이버 유닛(10)의 진동판이 원활하게 진동할 수 있도록 리시버(10)의 후면에는 백 홀이 형성되며 리시버(10)의 백 홀도 백 볼륨(24)과 연통한다. 전방 하우징(20)에도 통기홀(25)이 형성되어, 백 볼륨(24)과 연통한다.
도 2는 종래 기술에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 리시버를 도시한 도면이다.
리시버(10)의 전방과 후방 사이가 밀폐되면, 리시버(10)의 전방과 후방 사이의 압력 차에 의해 사용자의 귀에 먹먹함이나 통증을 유발할 수 있어, 리시버(10)의 전방과 후방 사이에 기압 평형을 위한 구조가 구비된다.
드라이버 유닛의 프레임(11)의 외주에 요홈을 형성하여 케이스(60)와 프레임(11) 사이에 기압 평형을 위한 유로(61)를 형성하고, 케이스(60)에는 기압 평형을 위한 유로(61)를 통해 리시버(10)의 내외로 공기가 드나들 수 있도록 기압 평형홀(62)을 형성할 수 있다. 이때 기압 평형홀(61)은 케이스(60)의 측면에 형성되고, 기압 평형홀(61)을 통해 드나드는 통풍량을 조절하고 이물질의 유입을 방지하기 위한 메쉬(64)가 부착될 수 있다.
그러나 종래 기술에 따른 리시버는 기압 평형 기능을 구비하기 위해 별도의 부품을 추가하거나, 이어폰 조립 시에 기압 평형 기능을 위한 별도의 공간이 확보되어야 해서 조립 공정이 복잡해진다는 문제가 있었다. 기압 평형홀(61)이 형성되는 구간을 회피하여 본딩하는 등의 작업이 필요하고 이어폰에 리시버를 조립할 때 기압 평형 기능을 가지는 구조가 방향성이 있어서 작업의 효율성이 떨어진다는 단점이 있었다.
미국 공개특허US 4,742,887호 대한민국 등록특허 제10-0694160호
본 발명은 기압 평형 구조를 구비하는 리시버를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 리시버에 구비되어 보이스 코일과 자기회로의 상호 전자기력에 의해 진동하며 음향을 발생시키는 진동판에 있어서, 진동판의 적어도 일부는 통기 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 기압 평형 구조를 구비하는 진동판을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 진동판은 센터 진동판 및 센터 진동판의 외주에 부착되는 링 형상의 사이드 진동판을 구비하며, 센터 진동판이 통기성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기압 평형 구조를 구비하는 진동판을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 진동판은 중앙이 천공된 사이드 진동판, 사이드 진동판의 천공부를 덮는 통기성 필름, 통기성 필름에 부착되는 센터 진동판을 구비하는 것을 특징으로 하는 기압 평형 구조를 구비하는 진동판을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 진동판은 중앙이 천공된 사이드 진동판, 사이드 진동판 내주에 부착되는 통기성 필름, 통기성 필름에 부착되며 사이드 진동판의 천공부를 덮는 센터 진동판을 구비하는 것을 특징으로 하는 기압 평형 구조를 구비하는 진동판을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 진동판은 중앙이 천공된 사이드 진동판, 사이드 진동판의 천공부를 덮는 센터 진동판을 구비하며, 센터 진동판은 하나 이상의 기압 평형용 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 기압 평형 구조를 구비하는 진동판을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 진동판은, 센터 진동판에 부착되며 기압 평형용 홀을 막아주는 필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기압 평형 구조를 구비하는 진동판을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 진동판은 중앙이 천공된 사이드 진동판, 사이드 진동판 내주에 부착되며 중앙이 천공된 복수 개의 미들 진동판, 미들 진동판의 중앙에 부착되는 센터 진동판을 구비하며, 미들 진동판에는 복수 개의 기압 평형용 홀이 구비되는 것을 특징으로 하는 기압 평형 구조를 구비하는 진동판을 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 진동판은 미들 진동판에 부착되며, 기압 평형용 홀을 막아주는 필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기압 평형 구조를 구비하는 진동판을 제공한다.
또한 본 발명은, 상기 기재의 어느 한 진동판; 진동판에 부착되는 보이스 코일; 보이스 코일과 상호 전자기력을 일으키는 자기 회로; 및 자기 회로를 감싸며 진동판이 안착되는 프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 기압 평형 구조를 구비하는 리시버를 제공한다.
본 발명이 제공하는 기압 평형 구조를 구비하는 진동판은 별도의 통기 구조를 가지는 대신 리시버의 진동판이 통기 가능한 구조로 이루어져 기압 평형이 이루어지도록 함으로써, 리시버의 소형화에 유리하고, 조립이 용이하다는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 이어폰을 도시한 도면,
도 2는 종래 기술에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 리시버를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판이 장착된 리시버를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판이 장착된 리시버를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판의 분해도,
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판의 평면도,
도 7는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판이 장착된 리시버를 도시한 단면도,
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판이 장착된 리시버를 도시한 단면도,
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판의 분해도,
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판이 장착된 리시버를 도시한 단면도,
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판의 분해도,
도 12는 본 발명의 제6 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판이 장착된 리시버를 도시한 단면도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판이 장착된 리시버를 도시한 도면이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판이 장착되는 리시버는, 종래 리시버와 같이 원통형 요크(210)와, 요크(210)의 측벽과 간격을 두고 부착되는 마그넷(220)과, 마그넷(220) 상면에 부착되는 탑 플레이트(230)를 포함하는 자기회로를 구비한다. 자기회로의 요크(210)와 마그넷(220) 사이의 간격에 보이스 코일(300)의 하단이 위치하고, 보이스 코일(300)에 전기 신호가 인가되면 자기 회로와 상호 전자기력에 의해 상하로 진동하게 된다. 보이스 코일(300)의 상단은 진동판(410, 420)에 부착되며, 보이스 코일(300)이 진동함에 따라 진동판(410, 420)이 함께 진동하며 음향을 발생하게된다.
요크(210)는 프레임(100)에 결합되며, 진동판(410, 420)도 프레임(100) 상면에 부착된다. 이때, 프레임(100)에는 진동판(410, 420)의 원활한 진동을 위해 공기가 유동할 수 있는 백홀(110)이 형성된다.
이때, 상기한 진동판(410, 420)은 통기 구조를 구비함으로써, 리시버의 상방 공간과, 리시버의 후방 공간 사이의 압력 차가 발생하지 않도록 한다.
진동판(410, 420)은 중앙에 천공부를 구비하는 사이드 진동판(410)과 사이드 진동판(410)의 중앙에 부착되어 천공부를 막는 센터 진동판(420)을 포함하는데, 본 발명의 제1 실시예에서 통기 구조는 센터 진동판(420)이 통기성 재질로 이루어지는 것으로 구현된다. 기압 평형을 위한 별도의 기구 구조가 없으므로 리시버의 소형화에 유리하고 조립이 용이하며 대칭 구조를 형성할 수 있어 구조적으로도 안정적이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판이 장착된 리시버를 도시한 도면, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판의 분해도, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판의 평면도이다.
리시버의 구조는 도 3에 도시된 것과 동일하여 설명을 생략한다. 제2 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판은, 중앙이 천공된 링 형상의 사이드 진동판(410a)과 사이드 진동판(410a)의 내주에 부착되며 중앙이 천공된 링 형상의 통기성 필름(430a)과, 통기성 필름(430a)의 중앙에 부착되어 통기성 필름(430a)의 천공부를 덮는 센터 진동판(420a)을 포함한다. 이때, 통기성 필름(430a)의 천공부 지름이 사이드 진동판(410a)의 천공부 지름보다 작다.
제1 실시예와 달리 압력 차에 의해 공기의 이동이 센터 진동판(420a)이 아니라, 사이드 진동판(410a)과 센터 진동판(420a) 사이에 부착된 통기성 필름(430a)을 통해서만 이루어진다는 차이가 있다.
도 7는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판이 장착된 리시버를 도시한 단면도이다.
리시버의 구조는 도 3에 도시된 것과 동일하여 설명을 생략한다. 제2 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판은, 중앙이 천공된 링 형상의 사이드 진동판(410b)과 사이드 진동판(410b)의 내주에 부착되며 중앙이 천공된 링 형상의 통기성 필름(430b)과, 통기성 필름(430b)의 중앙에 부착되어 통기성 필름(430b의 천공부를 덮는 센터 진동판(420b)을 포함한다. 이때, 통기성 필름(430b)의 천공부 지름이 사이드 진동판(410b)의 천공부 지름과 같다. 따라서, 제2 실시예와 달리 통기성 필름(430b)은 사이드 진동판(410b)과 센터 진동판(420b) 사이에 샌드위치 된 구조이며, 압력 차에 의해 공기의 이동은 통기성 필름(430b)의 측방을 통해 이루어진다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판이 장착된 리시버를 도시한 단면도, 도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판의 분해도이다.
리시버의 구조는 도 3에 도시된 것과 동일하여 설명을 생략한다. 제4 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판은, 중앙이 천공된 링 형상의 사이드 진동판(410c)과 사이드 진동판(410c)의 중앙에 부착되어 사이드 진동판(410c)의 천공부(412c)를 덮는 센터 진동판(420c)을 포함한다.
사이드 진동판(410c)은 중앙의 천공부(412)와 천공부(412)의 외주에 돌출 형성된 돔부(414c)와 돔부(414c) 외주에 형성되어 프레임에 안착되는 외주부(416c)를포함한다.
센터 진동판(420c)은 사이드 진동판(410c)의 돔부(414c)의 일부와 겹치는 외주부(422c)와 외주부(422c)에 형성되는 통기홀(423c)과, 외주부(422c) 내측의 평판부(424c)와 평판부(424c)의 중앙에 형성된 돔부(425c)를 구비한다.
이때 외주부(422c)의 외측은 사이드 진동판(410c)의 돔부(414c)와 겹쳐지지만 외주부(422c)의 외측의 내측은 사이드 진동판(410c)의 돔부(414c)와 겹쳐지지 않는다. 통기홀(423c)은 사이드 진동판(410c)의 돔부(414c)와 겹쳐지지 않는 외주부(422c)의 내측에 형성된다.
통기홀(423c)은 하나 이상 형성되면 무방하나, 편진동이나 분할 진동을 방지하기 위해 센터 진동판(420c)에 형성된 통기홀(423c)의 배치가 대칭적인 것이 바람직하다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판이 장착된 리시버를 도시한 단면도이다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판은 제4 실시예와 동일하나, 통기홀을 통해 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있도록, 센터 진동판(420c)에 필터(430c)가 부착된다. 필터(430c)는 링 형상으로, 센터 진동판(420c)의 돔부(414c)를 덮지 않는 것이 바람직하다.(도 8 참조)
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판의 분해도이다.
리시버의 구조는 도 3에 도시된 것과 동일하여 설명을 생략한다. 제5 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판은, 중앙이 천공된 링 형상의 사이드 진동판(410d)과 사이드 진동판(410d)의 내주에 부착되며 중앙이 천공된 링 형상의 통기 구조물(430d)과, 통기 구조물(430d)의 중앙에 부착되어 통기 구조물(430d)의 천공부를 덮는 센터 진동판(420d)을 포함한다. 이때, 통기 구조물(430b)은 복수 개의 통기홀(434d)이 형성된 필름으로, 외주부(433d)는 사이드 진동판(410d)에 부착되고, 내주부(435d)는 센터 진동판(420d)과 부착된다. 이때 이때 외주부(433d)의 외측은 사이드 진동판(410d)과 겹쳐지지만 외주부(433d)의 외측의 내측은 사이드 진동판(410d)과 겹쳐지지 않는다. 통기홀(434d)은 사이드 진동판(410d)과 겹쳐지지 않는 외주부(433d)의 내측에 형성된다.
도 12는 본 발명의 제6 실시예에 따른 기압 평형 구조를 구비하는 진동판이 장착된 리시버를 도시한 단면도이다.
리시버의 구조는 도 3에 도시된 것과 동일하여 설명을 생략한다. 진동판은 중앙에 천공부를 구비하는 사이드 진동판(410e)과 사이드 진동판(410e)의 중앙에 부착되어 천공부를 막는 센터 진동판(420e)을 포함한다.
제 6 실시예에 따른 센터 진동판(420e)은 중앙에 통기홀(422e)을 구비하며, 통기홀(422e)에 이물질 유입을 막기 위한 필터(430e)가 부착된다.

Claims (9)

  1. 리시버에 구비되어 보이스 코일과 자기회로의 상호 전자기력에 의해 진동하며 음향을 발생시키는 진동판에 있어서,
    진동판의 적어도 일부는 통기 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 기압 평형 구조를 구비하는 진동판.
  2. 제1항에 있어서,
    진동판은 센터 진동판 및 센터 진동판의 외주에 부착되는 링 형상의 사이드 진동판을 구비하며, 센터 진동판이 통기성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기압 평형 구조를 구비하는 진동판.
  3. 제1항에 있어서,
    진동판은 중앙이 천공된 사이드 진동판, 사이드 진동판의 천공부를 덮는 통기성 필름, 통기성 필름에 부착되는 센터 진동판을 구비하는 것을 특징으로 하는 기압 평형 구조를 구비하는 진동판.
  4. 제1항에 있어서,
    진동판은 중앙이 천공된 사이드 진동판, 사이드 진동판 내주에 부착되는 통기성 필름, 통기성 필름에 부착되며 사이드 진동판의 천공부를 덮는 센터 진동판을 구비하는 것을 특징으로 하는 기압 평형 구조를 구비하는 진동판.
  5. 제1항에 있어서,
    진동판은 중앙이 천공된 사이드 진동판, 사이드 진동판의 천공부를 덮는 센터 진동판을 구비하며, 센터 진동판은 하나 이상의 기압 평형용 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 기압 평형 구조를 구비하는 진동판.
  6. 제5항에 있어서,
    진동판은 센터 진동판에 부착되며, 기압 평형용 홀을 막아주는 필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기압 평형 구조를 구비하는 진동판.
  7. 제1항에 있어서,
    진동판은 중앙이 천공된 사이드 진동판, 사이드 진동판 내주에 부착되며 중앙이 천공된 복수 개의 미들 진동판, 미들 진동판의 중앙에 부착되는 센터 진동판을 구비하며,
    미들 진동판에는 복수 개의 기압 평형용 홀이 구비되는 것을 특징으로 하는 기압 평형 구조를 구비하는 진동판.
  8. 제7항에 있어서,
    진동판은 미들 진동판에 부착되며, 기압 평형용 홀을 막아주는 필터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기압 평형 구조를 구비하는 진동판.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 진동판;
    진동판에 부착되는 보이스 코일;
    보이스 코일과 상호 전자기력을 일으키는 자기 회로; 및
    자기 회로를 감싸며 진동판이 안착되는 프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 기압 평형 구조를 구비하는 리시버.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4742887A (en) 1986-02-28 1988-05-10 Sony Corporation Open-air type earphone
KR100694160B1 (ko) 2005-12-29 2007-03-12 삼성전자주식회사 가변 덕트부를 가지는 이어폰

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