WO2014193125A1 - 암밴드 타입 이어폰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통상의 이어폰의 몸체 상단, 하단에 결합부를 두고 각 결합부 중 한 결합부를 결합시킨 뒤 결합부 사이로 이어폰 줄을 감고 나머지 한 결합부를 결합시켜서 이어폰 줄을 결속하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면 이어폰 결속 후 수납 중에 줄이 꼬이는 현상을 방지할 수 있고, 결속을 하는 과정에서 만들어지는 줄 고리를 이용해서 사용자 신체 또는 휴대 기기에 고정시킬 수 있다.

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 24.07.2014]　암밴드 타입 이어폰

본 발명은 통상의 이어폰의 줄을 고정시킬 수 있는 장치 및 그 방법에 관한 것으로써 더욱 상세하게는 이어폰의 분지된 청음부(이하 이어폰 몸체) 각 말단을 상호 결합시키는 2조의 결합 장치를 두고 그 사이에 전선이 통과되도록 감는 방법으로 이어폰 전선을 정리하는 추가 도구 없이도 수납을 간편하게 돕는 이어폰에 관한 것이다.

시중에 판매되고 있는 통상의 이어폰은 3.5Φ 3극 단자를 가진 스테레오 이어폰(또는 이어플러그)로써 입력 단자로부터 양측 말단 이어폰 헤드로 연결된 전선이 중간에 분지하는 형태를 가지고 있다.

통상의 이어폰은 사용하지 않을 때 보통 감아서 보관을 하는데, 이 과정에서 이어폰 말단 부분이 코일의 내부를 통과하여 보관되는 문제점이 있고 (이하 문제-1) 말단의 한 부분을 당겼을 때, 코일이 짧아지면서 엉키는 문제점이 있다.

또한, 상기 이어폰은 줄을 감아 놓았을 때, 코일간에 꼬이는 문제점(이하 문제-2)를 가지고 있고, 문제-2의 상황에서도 역시 말단의 한 부분을 당겼을 때 이어폰이 엉키는 문제점이 있다.

이어폰을 감는 보조 도구나 이어폰 줄을 청소기 코드 감는 장치와 같이 보조 장치를 부착하는 기존 특허실용 기술은 문제-1과 문제-2를 해결하는 방법에서 휴대성 감소라는 난점을 보이고 있다. 특히, 이어폰의 분지점을 없애는 조작[KR 2009-0024565 (2009.03.09), 이어폰 도구]등의 특허들은 감아 놓으면 여전히 문제-1을 해결할 수 없고, 이어폰 헤드와 코드를 접속시키는 조작[1994-0023766 (1994.10.22), 휴대폰 이어폰의 엉킴방지용 부착구]등과 유사한 특허 및 실용신안은 문제-2를 해결할 수 없거나 작은 크기로 말아둘 수 없다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 통상적인 이어폰에, 상단 고정부, 하단 고정부를 추가하고 탄성 부재를 포함시켜 한 쌍의 이어폰 하단 고정부끼리 결합시킨 후에는 여성용 헤어클립처럼 그 사이에 전선을 감고 상단 고정부를 결합시켜서 결속을 마치는 방법으로 모양을 유지시키며 동시에 추가 장치 없이 이어폰 자체적으로 이를 해결할 수 있도록 한다.

본 발명에서는 결속되는 전선을 고정할 탄성을 제공하기 위해, 이어폰 몸체 또는 탄성 부재가 탄성이 있는 재질을 사용하도록 해서 내부에 결속되는 전선이 작게는 결속을 이탈하지 않는 탄성력으로부터 크게는 전선의 내구성을 평균 사용시간의 절반 이하로 떨어트리지 않는 탄성력 사이의 힘이 제공되도록 한다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 줄이 꼬이지 않는 기능이 추가됨에도 불구하고 본래 이어폰이 가지고 있던 휴대성이 훼손되지 않도록 이어폰 몸체가 스스로 결속 장치를 구성하게 하면서도 본래의 모양에서 크게 벗어나지 않도록 하는 데 그 목적이 있다.

[도 1]의 좌측은 이어폰의 평면도, 우측은 이어폰의 정면도이다.

[도 2]의 좌측 상단은 이어폰의 좌측면도, 좌측 하단은 우측면도, 우측은 배면도이다.

[도 3]은 좌측 이어폰과 우측 이어폰의 결합 장면을 도시한 사시도 및 사용상태도이다.

[도 4]는 좌측 이어폰과 우측 이어폰의 하단부를 결합한 뒤 그 사이에 이어폰 전선을 감고 상단 고정부를 결합하여 이어폰 전선을 결속시킨 모습을 도시한 사시도이다.

[도 5]는 하단 결합부의 모양에 따른 결합의 실시예를 도시한 사시도이다.

본 명세서는 우선권을 주장한 (대한민국,KR 10-2013-0059384) 등록특허 발명의 상세한 설명의 내용을 포함한다.

첨부한 [도 1]과 같이 이어폰의 하단 고정부1과 하단 고정부 2의 임시적인 결합으로 연결된 한 쌍의 이어폰에 연결된 전선을 와인더몸체를 포함하며 회전하여 감은 뒤 상단 고정부 1과 상단 고정부 2를 결합시켜 감긴 전선을 고정한다. 해제시에는 역순으로 한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

[도 1]은 본 발명에 따른 이어폰의 구조를 도시하기 위한 개념도이며, [도 2]는 본 발명의 요부를 도시한 요부 개념도, [도 3]은 본 발명의 작용상태도이다.

본 발명은 이어폰 사이에 와인더 영역이 형성되어 줄을 감을 수 있도록 하는 구조의 이어폰세트로써 더욱 상세하게는 스피커를 내장하는 한 쌍의 이어폰헤드부(100); 각각의 상기 이어폰헤드부가 일단에 있고, 표면에 이어폰을 결합 및 분해하는 결합부(200, 201)를 구비하는 한 쌍의 와인더 몸체(500);를 포함하며, 한 쌍의 상기 와인더 몸체가 대향하여 배치되며 결합시 이어폰 선이 감기는 와인더영역을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 와인더영역은 상단 고정부(200)와 하단 고정부(201)가 모두 결합되었을 때 생기는 폐곡면을 의미한다. 그러므로 와인더영역은 이어폰의 배면에 한정되는 것이 아니라 이어폰의 외표면에 상단 고정부와 하단 고정부를 각기 배치하였을 때 자연스럽게 생성되는 영역이다.

이는, 상단 고정부와 하단 고정부의 배치 형태에 따라 분지된 이어폰 몸체를 결합하는 형태가 다양할 수 있음을 또한 의미한다.

상단 고정부(200) 및 하단 고정부(201)는 [청구항 2]에 기술된 결합부;로써 상단 고정부의 경우 제1고정부로 [도 1]의 상단 고정부 1; 제2고정부로써 [도 2]의 상단 고정부 2;로 상기 결합부를 구성할 수 있고, 이와 비슷한 단계로써 하단 고정부가 구성된다. 상기 구조로써 [도 3]의 작동 상태도를 참조하여 결합조작의 일 실시예를 들어보면 다음과 같다.

분지된 이어폰 몸체를 대향하여 배치시킨 후 하단 고정부를 삽입하고 이를 일부 회전시키면 하단 고정부의 하단 고정부 1과 하단 고정부 2의 홈이 맞물리며 임시적인 고정상태를 유지할 수 있게 된다. 이 상태에서는 회전축을 기준으로 회전운동은 쉽게 할 수 있지만 회전축과 평행한 방향으로 주어지는 토크에 따라서는 조금만 움직일 수 있는 상태이다.

상기 임시적인 고정상태가 유지된 상태에서 이어폰 줄을 이후 형성될 와인더영역의 일부분에 감을 수 있고, 상단 고정부을 결합시키기 위해서 이어폰 몸체를 마저 회전시켜 상단 고정부 1과 상단 고정부 2가 만날 수 있도록 한다.

상단 고정부 1의 낫 모양 홈에 상단 고정부 2의 홈이 걸릴 수 있도록 상단 고정부 1과 상단 고정부 2가 만나는 방향으로 두 고리가 걸리는 부분이 지나칠 때까지 힘을 주어 좀 더 누른 뒤 하단 고정부의 회전축에 평행한 방향 중 두 고리가 만나는 방향으로 각기 토크를 주어 지나친 고리들의 끝부분이 맞은편 고리의 굽은 부분 이내로 들어갔을 때 힘을 풀게 되면 각 고리가 결합된다. 고리가 결합되는 순간 폐곡면이 형성되며 와인더영역이 닫힌다. 해제는 역순이 된다.

본 발명에 따르면 상기 이어폰헤드부는 내부에 스피커를 내장하는 구조를 구비하는 것으로, 통상의 이어폰 헤드와 같은 구조를 가지지만, 그 외표면의 일부에 제1고정부 또는 제2고정부를 포함할 수도 있다. 상기 이어폰헤드부는 상기 와인더몸체의 말단을 구성한다.

와인더몸체에 형성되는 와인더영역의 내부에는 [도 1]에서 도시한 탄성 부재(300)가 부착되는 구조로 인해 와인더 영역을 통과하는 이어폰 선의 불균등한 밀집 상태 등에 비교적 균등한 압력을 제공하여 이어폰 선 다발의 움직임을 방지하는 효과가 있다. 여기에는 상기 탄성 부재가 반복되는 요철무늬 구조로 균일한 전선 배치를 유도하는 기능을 가질 수도 있고, 상기 탄성 부재의 높이에 경사를 주는 구조로 와인더 영역 내에 서로 다른 압력을 가하도록 할 수도 있다.

본 발명에 따른 효과를 구현하기 위한 변형 실시예로는, 상단 고정부 또는 하단 고정부을 [도 5]에서 도시한 바와 같은 모양으로 홈 또는 축을 구성하는 방식을 사용하여 결합 및 분리가 가능하도록 하는 방법 등이 있고 그 외에 제1고정부 또는 제2고정부로 자성 물체를 이용하는 방법, 자성 물체를 이용하는 방법 중에 이어폰 헤드부에 존재하는 자석을 제1고정부 또는 제2고정부의 역할로도 사용하는 방법. 상단 고정부 또는 하단 고정부의 결합 후에 생기는 축에 수직한 평면에 시계방향 또는 반시계 방향의 회전력을 제공하는 스프링을 삽입하여 복원력을 제공하는 방법, 한 이어폰 몸체의 일부분에 와인더몸체를 추가부착하여 스스로 와인더영역을 구성할 수 있도록 구조를 변형하는 방법, 상단 고정부 또는 하단 고정부을 제거하고 접촉만 되도록 구성하는 방법 등이 있을 수 있다.

또한, 커넥터와 전선이 만나는 오목한 부분에 더 확실하게 고정을 하여 자유도를 제한하고 후술할 문제-1을 해결하기 위해 전선이 시작하는 부분을 조금 지나 작은 실리콘이나 커넥터와 동일한 재질 등으로 미끄럼 방지 역할을 할 수 있는 방지턱 구조물을 부착하는 방법 등이 있을 수 있다.

본 발명이 구현하는 효과의 구현원리를 구체적으로 부연 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 이어폰의 원리는 이중나선구조로 꼬여있는 DNA 중 특히 원생생물(prokaryote) 내부에서 고리 모양으로 존재하고 있는 플라스미드(Plasmid) DNA의 '꼬임 상태가 주는 스트레스'와 플라스미드 DNA의 수퍼코일링(supercoiling or superhelix)사이의 상관관계(DNA Topology)와 기계적인 위상이 같으므로 해당 이론을 이용하여 설명하도록 하겠다.

이하 [식 1]의

-Tw는 Twisted로써 닫힌 코일 내부를 구성하는 양 가닥이 겹치는 개수를 의미한다.

-Lk는 Linking number로써 평균적인 내부 힘에 의해 형성되는 Tw값이다. 즉 외력이 없으면 Lk=Tw

-Wr는 writhe로써 닫힌 코일이 생성하는 2차 코일(superhelix)의 꼬인 수-특정 방향에서 바라보았을 때 각 가닥이 마주치는 숫자-이다.

Lk = Tw + Wr [식 1]

식 1로부터 도출되는 것은, 내부에 기본적으로 존재하는 꼬인 수(i.e. DNA의 경우 10bp/turn)로 구성된 코일에 외부에서 강제적으로 꼬임 힘을 추가시켜 닫는 경우 이 닫힌 코일은 내부 꼬임 힘을 풀기 위해서 2차 코일을 형성하게 된다는 것이다. (증가된 Tw만큼 Wr이 감소해서 꼬임힘을 감소시킴)

실제로 사용되는 이어폰 줄의 경우 정상적인 Lk = 0 이다. 줄은 꼬여있지 않고 일자로 펴져있다. 그러므로 줄을 감을 때는 돌아가지 않게 감아야

Lk = Tw = 0 이 된다.

그러나 보통 줄을 감을 때에는 줄을 잡은 손이 이어폰 줄의 단면을 회전하지 않도록 유지시키면서 -손목을 고정하고- 감고자 하는 부분을 회전하기 때문에

감은 수 = Tw 가 된다.

즉, 이어폰 코드를 감을 때에는 1회전시마다 1번의 꼬임이 보이게 된다. 1회전시마다 꼬임을 풀어주면서 감으면 오른쪽 모습과 같이 감은 모습 중에 꼬임이 보이지 않는다. 그러나 오른쪽 모습과 같이 줄을 감으려면, 각 회전마다 생기는 꼬임을 풀어주기 위해서 한 번 감을 때 마다 줄을 놓고 꼬임을 풀어줘야 하는데, 이렇게 감는 방식은 총 회전수 만큼의 반복 조작 단계가 생기기 때문에 조작이 복잡하여 잘 사용되지 않는다.

이어폰 헤드를 쥐고 이어진 전선을 쥔 손을 축으로 회전시켜 감아두는 통상의 감기 방법에 의해 줄을 감게 되면 꼬임이 생긴 만큼 내부 꼬임 불균형을 없애기 위해서 Wr가 감소한다. 원래 Lk = 0이기 때문이다. 즉 1회전 시킬 때 마다 Wr은 1씩 감소하여서 꼬임에 의한 스트레스를 2차 코일 모양을 형성하면서 해당 스트레스를 저감시키려는 성질을 갖게 되고, 이 성질은 인접한 줄끼리 서로 뒤틀리도록 만든다.

따라서, 이어폰을 손에 든 상태로 감은 뒤, 내부에 축이라든가 고정하는 아무런 장치 없이 주머니 등에 이어폰을 넣어두면 반복되는 움직임과 감소하려는 Wr에 의해 줄이 서로 뒤틀리고 결국에는 꼬이게 된다. 이것은 [발명(고안)의 배경이 되는 기술]에서 설명한 문제-2가 발생하는 이유이다.

따라서 본 발명은 상기 서술된 문제-2를 해결하기 위해서 각 고리 사이에 존재하는 Tw가(각1) 더해지지 않도록 격리하는 것을 목적으로 이어폰을 통과하는 전선을 고정시켜 각 고리의 위상이 ‘뫼비우스의 띠’ 와 같이 고정되는 구조를 갖는다.

또한, 고정하는 과정에서 내부와 외부를 연결하는 닫힌 구조를 만들어서 각 고리들을 별개의 닫힌 폐곡선으로 만들고, 각 고리들 속에 존재하는 꼬임 힘 스트레스 Tw가 상호간에 전달이 되지 않도록 하고, 결정적으로 상기 닫힌 구조를 해제하기 전 까지는 각 고리들이 자신의 폐곡선 안에 다른 폐곡선을 포함시키는 엉킨 상태인 문제-2가 발생된다고 해도 닫힌 구조를 푸는 순간 이어폰 코드부분부터 순서대로 풀려서 나오기 때문에 이에 따른 영향을 받지 않도록 하는 구조를 갖는다.

본 발명에 따라 격리된 각 폐곡선은 고정장치에 의해 분리가 된 상태이기 때문에 문제-2에 따라 엉켜 보일 수는 있지만 이는 실질적으로 분리가 되어 상호 영향이 없는 상태이므로 고정장치를 분리하는 순간까지 상호간에 영향을 줄 수 없다.

정리하면, 본 발명은 문제-2처럼 superhelix를 구성하려는 힘이 작용하거나 외력이 작용해서 고리 간에 꼬임이 발생한다고 해도 고정장치를 풀기 전 까지는 엉킨 구조가 상호 영향을 미치지 못하도록 하는 효과를 가져올 수 있다. 또한 코일의 내부와 외부를 잇는 상기 닫힌 구조인 단일폐곡선이 코일 모양을 유지하도록 돕는다.

문제-1은 코일 근처에 위치한 이어폰 말단의 자유도-물체가 특정 조건에서 자유롭게 움직이거나 휘는 정도를 의미하기 위하여 사용하였습니다-가 높기 때문에 발생한다. 그리고 그 자유도는 고정점으로부터 말단까지의 길이와 재질에 따라서 결정된다.

*통상의 이어폰의 사용 형태를 고려하여 볼 때 자유도가 대폭 감소될 정도로 빳빳한 이어폰 선 재질을 사용하기 곤란하다고 보면, 문제-1은 코일에 고정된 부분으로부터 말단까지의 길이가 길어서 생긴다고 압축해 볼 수 있다.

본 발명은 문제-2를 해결하는 구조로 동시에 문제-1까지 해결하기 위해, 상기 3.5Φ 커넥터 말단 근처 부분을 상기 고정장치에 고정하는 방법을 통해 각각의 말단의 자유도를 떨어트려 이어폰의 각 말단이 코일 속을 휘젓고 다니는 것을 방지하는 효과가 있다. 이어폰 몸체를 고정도구로 이용하는 본 발명에 따르면 이어폰 몸체 또한 커넥터 말단과 같이 여전히 문제-1의 원인이 되는 기존 기술의 문제점까지 동시에 해결할 수 있다.

이하 본 발명에 따른 실제 고정 조작의 예시를 들어보면

(1)평소에 사용하기 위해 각 고정부를 해제시킨 평상시 상태로부터

(2)한 쌍의 이어폰 하단 고정부(201)1 과 2를 상호 결합한 후.

(3)상단 고정부의 결합 전에 코드부 말단을 몸체에 교차시키고 상단 고정부(200) 1과 2를 결합시켜서 이어폰 전체를 목걸이 형태로 고정시킨다.

위 조작의 예시 (1)~(3) 은 -발명의 실시를 위한 최선의 형태- 에서 서술한 바와 같이 우선권을 주장한 (대한민국,KR 10-2013-0059384) 등록특허 발명의 상세한 설명의 [도 14]를 설명하는 부분에도 서술되어 있다.

이 고정 조작 방법을 이용해서 실제로 손목에 감아 이어폰을 수납하는 방법의 예시를 들어 보면,

(1)하단 고정부(201)의 1과 2를 결합시키고 이어폰 헤드를 손가락으로 고정시켜서 붙잡은 뒤,

(2)몸체 둘레를 따라 나머지 선을 감고,

(3)상단 고정부(200)의 1과 2를 결합시켜서 결속을 시킨다.

결속 조작을 마친 이어폰은 팔찌 악세서리와 같이 손목에 감겨서 있게 되고, 다시 이어폰의 결속을 해제시켜서 사용하려면 상기 방법의 역순으로 조작하면 된다.

손목에 감아두는 것이 아니라 코일 모양으로 결속시켜서 주머니에 넣어 보관하려면 감으려는 위치를 손목이 아닌 손바닥 위에 올려서 위 순서대로 코일을 만들고 손을 빼면 코일 모양의 결속된 이어폰 모양이 완성된다. 해제 방법은 역순이다.

위 예시 및 부연설명은 본 발명이 포함하는 기술적 사상을 소상히 밝히기 위하여 사용 예와 첨부한 도면을 설명한 것으로, 본 발명의 범위를 한정하기 위하여 서술된 것이 아니다.

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Claims (4)

1. 일단에 이어폰 헤드부가 형성되는 한 쌍의 와인더 몸체;

   상기 한 쌍의 와인더 몸체는,

   각 와인더 몸체의 길이 방향으로 상호 대향하게 배치되는 경우,

   상기 대향하여 배치되는 와인더 몸체 사이에 이어폰 선이 관통하여 감기는 와인더 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 이어폰.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 와인더 몸체는,

   상호 대향하는 상기 와인더 몸체의 외표면에 한 쌍의 와인더 몸체를 결합시키는 결합부;를 적어도 1이상 포함하는 이어폰.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 결합부는,

   상기 한 쌍의 와인더 몸체 중 한 쪽에 부착되는 고정부 1;과

   나머지 한 쪽에 부착되는 고정부 2;

   를 포함하는 이어폰
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 이어폰은,

   상기 와인더 영역이 형성되는 상기 와인더 몸체 외표면에 돌출되는 구조로 배치되는 탄성부재;를 더 포함하는 이어폰.

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