WO2019177324A1

WO2019177324A1 - 기압평형수단이 구비된 이어폰

Info

Publication number: WO2019177324A1
Application number: PCT/KR2019/002802
Authority: WO
Inventors: 서동현; 박민구; 김하림
Original assignee: 부전전자 주식회사
Priority date: 2018-03-12
Filing date: 2019-03-11
Publication date: 2019-09-19
Also published as: KR101958257B1; CN210405624U; US11206471B1

Abstract

본 발명은 기압평형수단이 구비된 이어폰에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스피커유닛을 이어폰 하우징의 내부에 길이방향으로 설치하고, 상기 스피커유닛의 진동판에서 발생하는 음파를 스피커유닛의 일 측면을 통해 외이도로 방출할 수 있도록 제1 공기통로를 형성하되, 외이도 내부의 공기를 스피커유닛의 외부로 배출할 때는 상기 제1 공기통로를 이용하여 스피커유닛의 진동공간으로 배출한 후 상기 스피커유닛의 상면 타측에 형성된 제2 공기통로를 통해 스피커유닛의 외부로 배출할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 기압평형수단이 구비된 이어폰을 제공한다.

Description

기압평형수단이 구비된 이어폰

본 발명은 기압평형수단이 구비된 이어폰에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스피커유닛을 이어폰 하우징의 내부에 옆으로 설치하여 스피커유닛의 진동판에서 발생하는 음파가 스피커유닛의 일 측면을 통해 외이도로 방출되도록 하고, 외이도 내부의 공기는 스피커유닛의 일 측면과 상면에 각각 형성된 제1 및 제2 공기통로를 통해 스피커유닛의 외 측으로 배출되도록 하여 기압평형수단의 구조를 단순하게 할 수 있는 것을 특징으로 하는 기압평형수단이 구비된 이어폰에 관한 것이다.

이어폰은 전기에너지를 음향 에너지로 변환하는 장치로서 소리를 공간에 방출하지 않고 외이도의 고막에 진동을 전달하여 들을 수 있게 한다. 이어폰은 사용자의 귓속에 소리가 직접 전달되기 때문에 낮은 출력으로도 청취할 수 있고 주변에 피해를 주지 않기 때문에 휴대전화, MP3 플레이어와 같은 휴대용 음향기기에 널리 사용되고 있다.

특히 커널형 이어폰은 차음성이 좋아서 시끄러운 곳에서도 사용할 수 있다는 장점이 있으나 사용자의 귓속이 외부와 완전히 차단되기 때문에 기압 차가 발생할 수 있다. 그러데 이러한 기압 차는 사용자의 귀에 손상을 입힐 수 있다. 예를 들어, 사용자의 외이도에 있는 공기가 외부로 배출될 수 없는 상태에서 스피커유닛의 진동판이 진동하면, 외이도 내의 압력이 점차 올라가 압력 차이가 더욱 커지게 되고 이러한 압력차는 외이도의 고막에 압력이 가해서 소리를 제대로 들을 수 없게 되거나 심할 경우에 고막이 손상을 줄 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 종래의 커널형 이어폰에서는 사운드 튜브에 결합하는 이어피스의 내측면에 통기 홈을 형성하거나, 이어피스가 결합하는 사운드 튜브에 통기 홀을 형성하여 외이도 내부의 공기가 외부로 배출되도록 하여 기압 차가 생기는 것을 방지한다. 그러나 이어피스에 형성된 통기 홈이나 통기 홀은 외이도에 삽입할 때 이어피스에 의해 막힐 우려가 있다. 또한, 종래의 통기 홈이나 통기 홀은 공기통로의 길이가 짧고 사운드 튜브 내부의 공기가 바로 바깥으로 배출되기 때문에 공기 배출량을 세밀하게 조절하기 어려운 문제가 있었다.

이에 따라 대한민국 특허등록 제10-1558091호 "기압평형수단이 구비된 커널형 이어폰"에서는, 사운드 튜브(25) 내부의 공기나 스피커유닛(10) 내부(커버와 진동판 사이)의 공기를 스피커유닛(10)의 후방으로 배출하기 위한 기압평형수단(40)이 구비되되, 상기 기압평형수단(40)은, 사운드 튜브(25) 내부의 공기나 스피커유닛(10) 내부의 공기를 스피커유닛(10) 측면으로 배출하기 위한 측방공기통로(50)와, 스피커유닛 측면의 공기를 스피커유닛(10)의 후방으로 배출하기 위한 후방공기통로(60)를 포함하여 이루어진다.

종래 기술은 스피커유닛(10)의 전면에 형성된 측방공기통로(50)와 스피커유닛(10)의 측면에 형성되는 후방공기통로(60)를 통해 사운드 튜브 내부의 공기나 스피커유닛 내부의 공기를 스피커유닛의 후방으로 배출하여 기압 평형을 이루어지도록 한 것이다. 특히, 기압평형수단(40)의 공기통로가 연장되고 공기통로의 방향이 90도 구부러져서 공기 배출량을 세밀하게 조절할 수 있다는 장점이 있다.

그러나 종래 기술은 측방공기통로(50)를 형성하기 위해 스피커유닛(10)의 커버(18) 전면에 설치되는 가스켓(30)에 관통 홈을 형성하여야 하고, 또 후방공기통로(60)를 형성하기 위해 스피커유닛(10)과 이어폰 하우징(20) 사이에 관통 홈을 형성하여야 하는데 가스켓(30)과 이어폰 하우징(20)에 관통 홈을 형성하는 작업이 복잡할 뿐만 아니라 가스켓(30)과 이어폰 하우징(20)에 형성되는 관통 홈의 폭이 제한적이므로 공기의 흐름이 원활하지 못하다는 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 주된 목적은, 이어폰의 사운드 튜브 내부의 공기와 스피커유닛 내부의 공기를 스피커유닛의 외부로 배출할 수 있는 기압평형수단이 구비된 이어폰을 제공하되, 공기통로의 구조가 단순하면서도 길이를 최대로 길하고 공기통로의 폭을 넓게 하여 공기 배출량을 세밀하게 조절할 수 있는 기압평형수단이 구비된 이어폰을 제공하는 것이다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 기압평형수단이 구비된 이어폰은,

사운드 튜브가 형성된 이어폰 하우징과;

상기 이어폰 하우징의 내부에 일 측면이 상기 사운드 튜브를 향하도록 설치되는 스피커유닛과;

상기 사운드 튜브에 끼워지는 이어 팁과;

상기 스피커유닛의 일 측면에 형성되고 상기 스피커유닛의 진동판에서 발생하는 음파를 상기 사운드 튜브 쪽으로 방출할 수 있도록 형성되는 제1 공기통로와;

상기 스피커유닛을 감싸는 스피커케이스의 상면에 형성되고 상기 스피커케이스와 진동판 사이의 진동공간에 있는 공기를 상기 스피커유닛의 외부로 배출할 수 있도록 형성된 제2 공기통로;를 포함하되,

상기 사운드 튜브의 내부에 있는 공기는 상기 제1 공기통로와 상기 스피커유닛의 진동공간 및 상기 제2 공기통로를 거쳐 상기 스피커유닛의 외부로 배출되는 기압평형수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 이어폰 하우징은, 전면에 사운드 튜브가 돌출되게 형성되고 내부에는 상기 사운드 튜브와 연결되도록 앞뒤로 관통되는 중공이 형성되며, 상기 중공의 가운데 부분에는 상기 스피커유닛이 삽입될 수 있도록 지름이 확대된 결합부가 형성되고, 상기 중공의 후단부는 상기 스피커유닛의 후단부를 수용하는 공명부가 형성되며, 상기 공명부는 이어폰 하우징의 후단에 형성된 관통 구멍을 통해 외기와 연결된다.

상기 스피커유닛은, 상기 이어폰 하우징의 중공에 길이방향으로 설치되고 그 선단부가 상기 결합부에 고정되고 후단부는 상기 공명부 내에 위치하도록 설치된다.

상기 스피커유닛은, 상부케이스와 하부케이스를 상하로 결합하여 내부에 일정한 공간을 형성하는 스피커케이스와, 상기 스피커케이스의 내부에 설치되는 요크, 마그넷 및 상부플레이트로 이루어진 자기회로 부재와, 상기 상부플레이트의 상면에 설치되는 고정 링과, 상기 고정 링의 상부에 가장자리가 설치되는 진동판과, 상기 진동판의 가장자리를 고정하는 그릴을 포함한다.

상기 요크는 가운데에 수직으로 형성되고 수직 중공이 형성된 기둥 부와, 상기 기둥 부의 하단에서 외 측으로 일정 길이 연장되고 상기 하부케이스에 수납될 수 있도록 사각형상으로 이루어진 플랜지부로 이루어지고, 상기 마그넷은 상기 요크의 기둥 부로부터 일정 거리 떨어지게 설치되는 사각 링 형태로 이루어지며, 상기 마그넷의 상면에 설치하는 상부플레이트의 상면에는 보이스코일의 리드 선이 관통할 수 있도록 회피 홈이 일정한 깊이로 형성되고, 상면 가장자리에는 상기 고정 링을 안착하기 위한 안착 단이 일정한 깊이로 형성된다.

상기 제1 공기통로는, 상기 그릴의 일 측면에 형성된 내측 개구부와, 상기 상부케이스의 일 측면에 상기 내측 개구부에 대응하도록 형성된 외측 개구부로 이루어진다.

상기 제2 공기통로는, 상기 그릴의 상면 타 측에 형성된 내측 관통 홀과, 상기 상부케이스의 상면 타 측에 상기 내측 관통 홀에 대응하도록 형성된 외측 관통 홀로 이루어진다.

상기 제2 공기통로의 외측 관통 홀에는 공기량을 조절하기 위한 스크린 댐퍼가 설치된다.

상기 스피커유닛은, 상부케이스와 하부케이스를 상하로 결합하여 내부에 일정한 공간을 형성하는 스피커케이스와, 상기 스피커케이스의 내부에 설치되고 전류에 의해 자기장을 발생시키는 코일과, 상기 코일에 흐르는 전류로 인하여 생성되는 자기장에 의해 자화되는 아마추어와, 상기 자화된 아마추어와 상호작용을 하도록 자기장을 생성하는 마그넷과, 상기 아마추어에 대하여 수직으로 연결된 드라이브 로드 및 상기 아마추어에 연결된 드라이브 로드에 의하여 상하로 진동하여 소리를 생성하는 진동판을 포함하여 이루어진다.

상기 제1 공기통로는 상기 상부케이스의 일 측면에 상기 내측 개구부에 대응하도록 형성된 외측 개구부로 이루어지고, 상기 제2 공기통로는 상기 상부케이스의 상면 타 측에 상기 내측 관통 홀에 대응하도록 형성된 외측 관통 홀로 이루어지며, 상기 제1 공기통로와 제2 공기통로 사이에는 상기 상부케이스와 진동판 사이에 형성되는 진동공간을 통해 연결된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 간단한 구조의 기압평형수단이 구비된 이어폰은 이어폰의 사운드 튜브 내부의 공기를 스피커유닛의 외부로 배출하는 기압평형수단이 구비되어 외이도 내의 압력이 올라가는 것을 방지하여 음을 잘못 듣거나 고막이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기압평형수단이 구비된 이어폰은, 이어폰 하우징의 내부에 스피커유닛을 길이방향으로 설치하고, 상기 스피커유닛의 진동판에서 발생하는 소리가 사운드 튜브 쪽으로 배출될 수 있도록 상기 스피커유닛의 일 측면에 형성된 제1 공기통로를 상기 사운드 튜브 내부의 공기를 스피커유닛의 외부로 배출하기 위한 기압평형수단의 일부로 사용하여 기압평형수단의 구조를 단순하게 한다.

또한, 본 발명은 상기 스피커유닛 내부의 공기를 스피커유닛의 외부로 배출할 수 있도록 상기 스피커유닛의 상면 타 측에 제2 공기통로를 형성하되 상기 제1 공기통로와 제2 공기통로 사이에 있는 스피커유닛의 진동공간 개재시켜 공기통로를 길게 연장하는 동시에 폭을 확장시켜서 공기의 흐름이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 기압평형수단이 구비된 이어폰의 일 실시 예를 보여주는 단면도,

도 2는 도 1 에 도시된 기압평형수단이 구비된 이어폰에 설치된 스피커유닛의 일 실시 예를 보여주는 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 스피커유닛의 단면도,

도 4는 도 2에 도시된 스피커유닛의 분해 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 기압평형수단이 구비된 이어폰의 다른 실시 예를 보여주는 단면도,

도 6은 도 5에 도시된 스피커유닛의 분해 사시도,

도 7은 종래 기술에 따른 기압평형수단이 구비된 커널형 이어폰의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 기압평형수단이 구비된 이어폰의 단면도이고, 도 2는 기압평형수단이 구비된 이어폰에 설치된 스피커유닛의 일 실시 예를 보여주는 사시도, 도 3은 도 2에 도시된 스피커유닛의 단면도, 도 4는 도 2에 도시된 스피커유닛의 분해 사시도 이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기압평형수단이 구비된 이어폰(1)은, 크게 사운드 튜브(2)가 형성된 이어폰 하우징(3)과, 상기 이어폰 하우징(3)의 내부에 상기 사운드 튜브(2)를 향하여 음파를 방사하도록 설치된 스피커유닛(5)과, 상기 사운드 튜브(2)의 외주에 끼워지는 이어 팁(4)을 포함한다.

특히, 본 발명의 스피커유닛(5)은 진동판(10)의 진동에 의해 발생하는 음파를 사운드 튜브(2) 쪽으로 방출할 수 있도록 스피커유닛(5)의 일 측면에 형성된 제1 공기통로(50)와, 상기 스피커유닛(5)을 감싸고 있는 스피커케이스(6)와 진동판 () 사이의 진동공간(13)에 있는 공기를 스피커유닛(5)의 외부로 배출할 수 있도록 형성된 제2 공기통로(60)를 더 포함한다.

이에 따라 상기 사운드 튜브(2)의 내부의 공기는 상기 스피커유닛(5)의 일 측면에 형성된 제1 공기통로(50)와 스피커유닛(5)의 상면에 형성된 제2 공기통로(60)를 통해서 스피커유닛(5)의 외부로 배출될 수 있다. 즉, 본 발명은, 스피커유닛(5)의 일 측면에 형성된 제1 공기통로(50)와 상기 스피커유닛(5)의 상면에 형성된 제2 공기통로(60)를 포함하는 기압평형수단(40)이 구비된다.

더욱 구체적으로, 상기 이어폰 하우징(3)은 원통형으로 이루어지고 그 전면에는 사운드 튜브(2)가 돌출되게 형성된다. 그리고 상기 이어폰 하우징(3)의 내부에는 사운드 튜브(2)의 내부(21)와 연결되도록 관통되는 중공(31)이 형성된다. 그리고 사운드 튜브(2)의 외주에는 이어 팁(4)을 고정할 수 있도록 돌기가 형성된다.

그리고 상기 이어폰 하우징(3)의 가운데 부분에는 상기 스피커유닛(5)이 삽입되어 고정되는 결합부(33)가 형성된다. 상기 결합부(33)는 상기 중공(31)의 지름을 확대시킨 것으로 스피커유닛(5)의 선단부가 삽입될 수 있도록 한다. 그리고 상기 중공(31)의 후단부에는 스피커유닛(5)을 수용하는 공명부(35)가 형성된다. 상기 공명부(35)는 중공(31)의 지름을 크게 확대시킨 것으로 스피커유닛(5)의 주변에 일정한 크기로 공간을 형성한다. 그리고 상기 공명부(35)는 이어폰 하우징(3)의 후단에 형성된 관통 구멍(37)을 통해 외기와 연결된다.

상기 이어폰 하우징(3)의 내부에는 스피커유닛(5)이 길이방향으로 설치된다. 즉, 상기 스피커유닛(5)은 직사각형의 상자형태로 이루어지고, 그 선단부가 상기 결합부(33)에 고정되고 후단부는 공명부(35)에 위치하도록 설치된다. 이때, 상기 스피커유닛(5)의 전면에는 가스켓(19)이 설치된다. 그리고 상기 스피커유닛(5)은 진동판(10)에서 발생하는 음파가 스피커유닛(5)의 일 측면을 통해 상기 사운드 튜브(2)로 방사되도록 설치된다.

즉, 종래 기술에 따른 이어폰은 스피커유닛의 진동판에서 발생하는 음파가 진동판의 상부에서 사운드튜브로 배출되도록 설치하였다. 그런데 스피커유닛은 일반적으로 폭이 넓기 때문에 종래와 같은 방식으로 스피커유닛을 설치하면 이어폰하우징의 크기가 커지는 문제가 있었다. 아울러 사운드튜브 내의 공기를 스피커유닛의 전면에 설치된 가스켓에 스피커유닛의 측면으로 배출하기 위한 공기통로를 형성하여야 하므로 구조가 복잡해지는 문제가 있었다.

상기 스피커유닛(5)은 스피커케이스(6)로 감싸진다. 스피커케이스(6)는 상부케이스(61)와 하부케이스(62)를 상하로 결합하여 이루어진다. 상기 하부케이스(62)는 상단이 개방되고 깊이가 깊게 형성되고 상부케이스(61)는 하단이 개방되고 깊이가 얇게 형성된다. 상기 하부케이스(62)의 바닥에는 음 배출 공(622)이 형성된다. 음 배출 공(662)은 스피커케이스(6) 내부에서 발생하는 음압과 열을 외부로 배출할 수 있도록 한다. 또한, 하부케이스(62)의 후 측면에는 보이스코일의 리드 선을 관통시키기 위한 관통 홀(623)이 형성된다.

그리고 하부케이스(62)의 내부에는 자기회로 부재(7)가 설치된다. 상기 자기회로 부재(7)는 요크(71), 마그넷(72) 및 상부플레이트(73)로 이루어지다. 상기 요크(71)는 가운데에 수직으로 형성되고 수직 중공(711)이 형성된 기둥 부(712)와, 상기 기둥 부(712)의 하단에서 외 측으로 일정 길이 연장되고 상기 하부케이스(62)에 수납될 수 있도록 사각형상으로 이루어진 플랜지부(713)로 이루어진다. 상기 마그넷(72)은 요크(71)의 기둥 부(712)로부터 일정 거리 떨어져서 설치되도록 사각 링 형태로 이루어진다. 즉, 상기 마그넷(72)의 내측면과 상기 기둥 부(712)의 외면 사이에는 공극이 형성된다. 그리고 상부플레이트(73)는 상기 마그넷(72)의 상면에 설치하도록 마그넷(72)과 유사한 크기와 형태를 갖는 사각 링으로 이루어진다. 바람직하게 상부플레이트(73)의 상면에는 보이스코일의 리드 선이 관통할 수 있도록 회피 홈(731)이 일정한 깊이로 형성된다. 또한, 상기 상부플레이트(73)의 상면 가장자리에는 후술하는 고정 링을 안착하기 위한 안착 단(732)이 일정한 깊이로 형성된다.

따라서 상기 하부케이스(62)의 내부에 요크(71), 마그넷(72) 및 상부플레이트(73)를 차례로 설치하면, 상기 마그넷(72)과 요크(71)의 기둥 부(712) 사이에 보이스코일이 설치되는 공극이 형성되게 된다. 이어, 상부플레이트(73)의 상면에 고정 링(8)을 설치한다. 상기 고정 링(8)은 상부플레이트(73)의 상면 가장자리에 형성된 안착 단(732)의 깊이보다 두꺼운 두께를 갖는 사각 링 형상으로 이루어진다. 따라서 상부플레이트(73)의 상면에 고정 링(8)을 설치하면 고정 링(8)의 상면은 상부로 일정 높이 돌출되게 된다.

이어, 상기 고정 링(8)의 상부에 진동판(10)이 설치된다. 상기 진동판(10)은 사각 평판으로 이루어지고 가장자리가 고정 링(8)의 상면에 위치한다. 또한, 상기 진동판(10)의 하면에는 보이스코일(9)이 부착된다. 상기 보이스코일(9)은 자기회로 부재(7)에 형성된 공극에 삽입될 수 있도록 사각 통 형상으로 이루어진다. 그리고 상기 보이스코일(9)의 리드 선(9a)은 상부플레이트(73)에 형성된 회피 홈(731)을 통해 상기 이어폰 하우징(3)의 외 측면에 설치된 인쇄회로기판(12)에 전기적으로 연결된다.

그리고 상기 진동판(10)의 상부에는 그릴(11)이 설치된다. 상기 그릴(11)은 진동판(10)의 가장자리를 가압하여 고정하도록 하부로 일정 길이 연장되어 상하로 진동하는 진동판(10)과의 사이에 일정한 크기의 진동공간(13)을 형성한다. 즉, 상기 그릴(11)의 상면(111)은 가장자리가 하부로 일정 길이 연장되어 측면(112)을 형성하고 상기 측면(112)의 하단에는 외 측으로 일정 길이 연장되어 수평면(113)이 형성된다.

그리고 그릴(11)의 일 측면(111a)에는 진동판(10)의 진동에 의해 발생하는 음파를 외부로 방출하기 한 내측 개구부(115)가 형성된다. 이때, 상기 내측 개구부(115)는 사운드 튜브(2)를 향하는 쪽에 설치된다.

이어서, 상기 그릴(11)의 상부에는 상부케이스(61)가 설치된다. 상기 상부케이스(61)는 그릴(11)을 감쌀 수 있도록 상판(611)의 가장자리가 하부로 일정 길이 연장되어 이루어진다. 즉, 상부케이스(16)의 상면(611)은 가장자리가 하부로 일정 길이 연장되어 측면(612)을 형성하고 측면(612)의 하단은 하부케이스(61)의 상단과 결합한다.

그리고 상부케이스(61)의 일 측면(611a)에는 그릴(11)에 형성된 내측 개구부(115)에 대응하도록 외측 개구부(615)가 형성된다. 따라서 진동판(10)의 진동에 의해 발생하는 음파는 그릴(11)의 내측 개구부(115)와 상부케이스(61)의 외측 개구부(615)를 통해 사운드 튜브(2)로 방출된다.

본 발명은 그릴(11)의 내측 개구부(115)와 상부케이스(61)의 외측 개구부(615)로 이루어진 제1 공기통로(50)를 형성한다. 즉, 상기 제1 공기통로(50)는 스피커유닛(5)의 진동판(10)이 진동할 때 발생하는 음파를 사운드 튜브(2) 쪽으로 배출하는 역할을 한다.

한편, 본 발명에 따른 스피커유닛(5)은 사운드 튜브(2)의 내부에 있는 공기를 스피커유닛(5)의 외부로 배출하기 위한 기압평형수단(40)을 더 포함한다. 특히 본 발명의 스피커유닛(5)은 이어폰 하우징(3)의 내부에 측 방향으로 설치되어 있으므로 사운드 튜브(2)의 내부(21)에 있는 공기는 먼저 스피커유닛(5)의 일 측면에 형성된 제1 공기통로(50)를 통해서 스피커유닛(5)의 내부로 유입된다. 그리고 스피커유닛(5) 내부의 공기는 스피커유닛(5)의 상면에 형성된 제2 공기통로(60)를 통해 스피커유닛(5)의 외부로 배출된다.

즉, 본 발명에 따른 기압평형수단(40)은, 사운드 튜브(2)의 내부에 있는 공기를 스피커유닛(5)의 내부로 배출하기 위해서, 상부케이스(61)의 일 측면(612a)에 형성된 외측 개구부(615)와 그릴(11)의 일 측면(112a)에 형성된 내측 개구부(115)로 이루어진 제1 공기통로(50)를 포함한다. 즉, 제1 공기통로(50)는 스피커유닛(5) 내부의 음파를 사운드 튜브(2)로 배출하는 역할과 함께 사운드 튜브(2) 내부의 공기를 스피커유닛(5)의 진동공간(13)으로 배출하는 역할도 수행한다. 이와 같이, 제1 공기통로(50)가 두 가지 기능을 동시에 수행하므로 기압평형수단(40)의 구조가 단순하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 기압평형수단(40)은, 스피커유닛(5)의 진동공간(13)에 있는 공기를 상기 스피커유닛(5)의 외부로 배출하기 위하여, 그릴(11)의 상면(111)에 형성된 내측 관통 홀(116)과, 상기 상부케이스(61)의 상면(611)에 내측 관통 홀(116)에 대응하도록 형성된 외측 관통 홀(616)로 이루어진 제2 공기통로(60)를 포함한다.

따라서 사운드 튜브(2)의 내부에 있는 공기는 제1 공기통로(50)와 제2 공기통로(60)를 통해서 스피커유닛(5)의 외부로 배출된다. 그리고 공명부(35)로 배출된 공기는 관통 구멍(37)을 통해서 외기로 배출된다. 이때, 상기 제2 공기통로(60)의 외측 관통 홀(616)의 상면에는 스크린 댐퍼(23)가 설치된다. 상기 스크린 댐퍼(23)는 외측 관통 홀(616)을 통해 배출되는 공기량을 조절한다.

한편, 상기 제1 공기통로(50)를 통해 스피커유닛(5)의 내부로 유입된 공기는 그릴(11)과 진동판(10)에 형성된 진동공간(13)을 가로질러 이동한 후 제2 공기통로(60)로 배출된다. 즉, 상기 제1 공기통로(50)와 제2 공기통로(60) 사이에 진동공간(13)을 개재시킴으로써 공기통로의 길이를 길게 하고 또 공기통로의 폭을 넓게 하여 공기가 신속하게 배출될 수 있도록 함으로써 기압평형이 원활하게 이루어지게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 기압평형수단(40)은, 상기 사운드 튜브(2)의 내부에 있는 공기를 스피커유닛(5)의 외부로 배출하기 위한 것으로, 먼저, 상기 상부케이스(61)의 일 측면(612a)에 형성된 외측 개구부(615)와 상기 그릴(11)의 일 측면(112a)에 상기 외측 개구부(615)와 대응되게 형성된 내측 개구부(115)로 이루어진 제1 공기통로(50)를 통해 스피커유닛(5)의 진동공간(13)으로 공기를 배출한다. 그리고 상기 스피커유닛(5)의 진동공간(13)으로 유입된 공기는 상기 진동공간(13)에서 일정 길이 수평방향으로 이동한 후 상기 그릴(11)의 상면(111)에 형성된 내측 관통홀(116)과 상기 상부케이스(61)의 상면(611)에 상기 내측 관통홀(116)에 대응되게 형성된 외측 관통홀(616)로 이루어진 제2 공기통로(60)와, 상기 외측 관통홀(616)의 상면에 설치된 스크린 댐퍼(23)를 통과해서 상기 스피커유닛(5)의 외부로 배출된다.

도 5는 본 발명에 따른 기압평형수단이 구비된 이어폰의 다른 실시 예를 보여주는 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 기압평형수단이 구비된 이어폰(1)은 이어폰 하우징(3)의 구조는 동일하고 스피커유닛(5)의 구조가 상이한 것이다. 즉, 즉, 본 실시 예의 스피커유닛(5)은 밸런스 아마추어 유닛이다.

상기 밸런스 아마추어 유닛은, 도 6에서 보는 바와 같이, 전류에 의해 자기장을 발생시키는 코일(81)과, 상기 코일(81)에 흐르는 전류로 인하여 생성되는 자기장에 의해 자화되는 아마추어(82)와, 자화된 아마추어(82)와 상호작용을 하도록 자기장을 생성하는 마그넷(83)과, 아마추어에 대하여 수직으로 연결된 드라이브 로드(84) 및 상기 아마추어(82)에 연결된 드라이브 로드(84)에 의하여 상하로 진동하여 소리를 생성하는 진동판(10)을 포함하다. 그리고 이를 구성요소는 상부케이스(61) 및 하부케이스(62)로 이루어진 스피커케이스(6) 내부에 설치된다.

상기 스피커케이스(6)는 전술한 실시 예와 동일한 구조로 이루어진다. 그리고 상기 스피커케이스(6)의 후면에는 코일(81)의 리드 선(81a)이 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판(12)이 설치된다. 또한, 상기 스피커케이스(6)의 전면에는 링 형의 가스켓(19)이 설치된다. 상기 가스켓(19)은 상부케이스(61)에 형성된 외측 개구부(616)를 감싸도록 설치된다.

따라서 상기 코일(81)에 외부의 전기신호가 공급되면, 상기 아마추어(82)에 자기장이 발생하여 자화된다. 상기 아마추어(82)가 자화되면 마그넷(83)의 자기장과 상호작용하여 상기 아마추어(82)가 상하로 진동하게 된다. 이때, 드라이브 로드(84)의 일단이 아마추어(82)에 고정되어 있어 상기 아마추어(82)와 함께 상기 드라이브 로드(84)가 진동한다. 그리고 상기 드라이브 로드(84)의 상단이 부착된 진동판(10)은 상기 드라이브 로드(84)의 움직임에 따라 함께 상하로 진동을 하게 되고 이로 인하여 소리가 재생된다.

그리고 상기 진동판(10)에서 생성되는 소리는 상부케이스(61)의 일 측면(612a)에 형성된 제1 공기통로(50)를 통해 사운드 튜브(2)의 내부로 방사된다. 그리고 사운드 튜브(2)로 방사된 소리는 외이도를 통해 사용자의 고막을 진동시킴으로써 사용자가 소리를 들을 수 있게 한다.

한편, 사운드 튜브(2)의 내부에 있는 공기는 상부케이스(61)의 일 측면(612a)에 형성된 제1 공기통로(50)를 통해 스피커유닛(5)의 진동공간(13)으로 유입된다. 상기 제1 공기통로(50)는 상부케이스(61)의 일 측면에 형성된 외측 개구부(615) 및/또는 그릴(11)의 일 측면에 형성된 내측 개구부(115)로 이루어진다.

이어, 상기 스피커유닛(5)의 진동공간(13)으로 유입된 공기는 진동공간(13)에서 수평방향으로 이동한 후 상기 스피커유닛(5)의 상면에 형성된 제2 공기통로(60)를 통해서 외부로 배출된다. 이때, 상기 스피커유닛(5)의 진동공간(13)은 공기통로의 길이를 길게 연장하는 동시에 공기통로의 폭을 확대시킨다. 즉, 진동공간(13)을 이용함으로써 공기를 더욱 신속하게 배출시킬 수 있게 된다.

그리고 상기 진동공간(13)의 타 측으로 이동한 공기는 스피커유닛(5)의 상면 타 측에 형성된 제2 공기통로(60)를 통해서 외부로 배출된다. 상기 제2 공기통로(60)는 상부케이스(61)의 상면에 타 측에 형성된 외측 관통 홀(616) 및/또는 그릴(11)의 상면 타 측에 형성된 내측 관통 홀(116)로 이루어진다.

아울러, 상기 진동판(10)이 상하로 진동할 때 상기 진동판(10)의 상부에 음압은 제1 및 제2 공기통로(50)(60)를 외부로 배출되고, 상기 진동판(10)의 하부에서 형성되는 음압은 상기 하부케이스(62)에 형성된 관통 홀(625)을 통해 외부로 배출된다. 이때, 상기 하부케이스(62)의 바닥에 형성된 관통 홀(625)에는 스크린 댐퍼(26)가 설치되어 공기 배출량을 조절할 수 있도록 한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 기압평형수단이 구비된 이어폰(1)은 이어폰의 사운드 튜브(2) 내부의 공기와 스피커유닛(5) 내부의 공기를 스피커유닛(5)의 외부로 배출하는 기압평형수단(40)이 구비되어 외이도 내의 압력이 올라가는 것을 방지하여 음을 잘못 듣거나 고막이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기압평형수단이 구비된 이어폰(1)은, 이어폰 하우징(3)의 내부에 스피커유닛(5)을 길이방향으로 설치하고, 상기 스피커유닛(5)의 진동판(10)에서 발생하는 소리가 사운드 튜브(2) 쪽으로 배출될 수 있도록 형성된 제1 공기통로(21)를 사운드 튜브(2) 내부의 공기와 스피커유닛(5) 내부의 배출하기 위한 기압평형수단(40)의 일부로 사용함으로써 구조를 단순하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 스피커유닛(5) 내부의 공기를 스피커유닛(5)의 외부로 배출할 수 있도록 제2 공기통로(22)를 형성하되 상기 제1 공기통로(21)와 제2 공기통로(22) 사이에 있는 진동공간(13)을 기압평형수단(40)의 일부로 사용함으로써 그 구조를 단순하게 할 뿐만 아니라 공기통로를 길게 연장하고 공기통로의 폭을 확장시켜서 공기의 흐름이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.

Claims

사운드 튜브가 형성된 이어폰 하우징과;

상기 이어폰 하우징의 내부에 일 측면이 상기 사운드 튜브를 향하도록 설치되는 스피커유닛과;

상기 사운드 튜브에 끼워지는 이어 팁과;

상기 스피커유닛의 일 측면에 형성되고 상기 스피커유닛의 진동판에서 발생하는 음파를 상기 사운드 튜브 쪽으로 방출할 수 있도록 형성되는 제1 공기통로와;

상기 스피커유닛을 감싸는 스피커케이스의 상면에 형성되고 상기 스피커케이스와 진동판 사이의 진동공간에 있는 공기를 상기 스피커유닛의 외부로 배출할 수 있도록 형성된 제2 공기통로;를 포함하되,

상기 사운드 튜브의 내부에 있는 공기는 상기 제1 공기통로와 상기 스피커유닛의 진동공간 및 상기 제2 공기통로를 거쳐 상기 스피커유닛의 외부로 배출되는 기압평형수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 기압평형수단이 구비된 이어폰.
제1 항에 있어서,

상기 이어폰 하우징은, 전면에 사운드 튜브가 돌출되게 형성되고 내부에는 상기 사운드 튜브와 연결되도록 앞뒤로 관통되는 중공이 형성되며, 상기 중공의 가운데 부분에는 상기 스피커유닛이 삽입될 수 있도록 지름이 확대된 결합부가 형성되고, 상기 중공의 후단부는 상기 스피커유닛의 후단부를 수용하는 공명부가 형성되며, 상기 공명부는 이어폰 하우징의 후단에 형성된 관통 구멍을 통해 외기와 연결되는 것을 특징으로 하는 기압평형수단이 구비된 이어폰.
제2 항에 있어서,

상기 스피커유닛은, 상기 이어폰 하우징의 중공에 길이방향으로 설치되고 그 선단부가 상기 결합부에 고정되고 후단부는 상기 공명부 내에 위치하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 기압평형수단이 구비된 이어폰.
제3 항에 있어서,

상기 스피커유닛은, 상부케이스와 하부케이스를 상하로 결합하여 내부에 일정한 공간을 형성하는 스피커케이스와, 상기 스피커케이스의 내부에 설치되는 요크, 마그넷 및 상부플레이트로 이루어진 자기회로 부재와, 상기 상부플레이트의 상면에 설치되는 고정 링과, 상기 고정 링의 상부에 가장자리가 설치되는 진동판과, 상기 진동판의 가장자리를 고정하는 그릴을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기압평형수단이 구비된 이어폰.
제4 항에 있어서,

상기 요크는 가운데에 수직으로 형성되고 수직 중공이 형성된 기둥 부와, 상기 기둥 부의 하단에서 외 측으로 일정 길이 연장되고 상기 하부케이스에 수납될 수 있도록 사각형상으로 이루어진 플랜지부로 이루어지고, 상기 마그넷은 상기 요크의 기둥 부로부터 일정 거리 떨어지게 설치되는 사각 링 형태로 이루어지며, 상기 마그넷의 상면에 설치하는 상부플레이트의 상면에는 보이스코일의 리드 선이 관통할 수 있도록 회피 홈이 일정한 깊이로 형성되고, 상면 가장자리에는 상기 고정 링을 안착하기 위한 안착 단이 일정한 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 기압평형수단이 구비된 이어폰.
제4 항에 있어서,

상기 제1 공기통로는, 상기 그릴의 일 측면에 형성된 내측 개구부와, 상기 상부케이스의 일 측면에 상기 내측 개구부에 대응하도록 형성된 외측 개구부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기압평형수단이 구비된 이어폰.
제6 항에 있어서,

상기 제2 공기통로는, 상기 그릴의 상면 타 측에 형성된 내측 관통 홀과, 상기 상부케이스의 상면 타 측에 상기 내측 관통 홀에 대응하도록 형성된 외측 관통 홀로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기압평형수단이 구비된 이어폰.
제7 항에 있어서,

상기 제2 공기통로의 외측 관통 홀에는 공기량을 조절하기 위한 스크린 댐퍼가 설치되는 것을 특징으로 하는 기압평형수단이 구비된 이어폰.
제3 항에 있어서,

상기 스피커유닛은, 상부케이스와 하부케이스를 상하로 결합하여 내부에 일정한 공간을 형성하는 스피커케이스와, 상기 스피커케이스의 내부에 설치되고 전류에 의해 자기장을 발생시키는 코일과, 상기 코일에 흐르는 전류로 인하여 생성되는 자기장에 의해 자화되는 아마추어와, 상기 자화된 아마추어와 상호작용을 하도록 자기장을 생성하는 마그넷과, 상기 아마추어에 대하여 수직으로 연결된 드라이브 로드 및 상기 아마추어에 연결된 드라이브 로드에 의하여 상하로 진동하여 소리를 생성하는 진동판을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기압평형수단이 구비된 이어폰.
제9 항에 있어서,

상기 제1 공기통로는 상기 상부케이스의 일 측면에 상기 내측 개구부에 대응하도록 형성된 외측 개구부로 이루어지고, 상기 제2 공기통로는 상기 상부케이스의 상면 타 측에 상기 내측 관통 홀에 대응하도록 형성된 외측 관통 홀로 이루어지며, 상기 제1 공기통로와 제2 공기통로 사이에는 상기 상부케이스와 진동판 사이에 형성되는 진동공간을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 기압평형수단이 구비된 이어폰.