WO2025211545A1 - 마이크를 포함하는 웨어러블 전자장치 - Google Patents

마이크를 포함하는 웨어러블 전자장치

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WO2025211545A1
WO2025211545A1 PCT/KR2024/096984 KR2024096984W WO2025211545A1 WO 2025211545 A1 WO2025211545 A1 WO 2025211545A1 KR 2024096984 W KR2024096984 W KR 2024096984W WO 2025211545 A1 WO2025211545 A1 WO 2025211545A1
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WO
WIPO (PCT)
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electronic device
chamber
wearable electronic
opening
housing
Prior art date
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Pending
Application number
PCT/KR2024/096984
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English (en)
French (fr)
Inventor
김성진
이수갑
최지훈
권세윤
이병민
장주희
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Samsung Electronics Co Ltd
SNU R&DB Foundation
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Seoul National University R&DB Foundation
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Filing date
Publication date
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Application filed by Samsung Electronics Co Ltd, Seoul National University R&DB Foundation filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of WO2025211545A1 publication Critical patent/WO2025211545A1/ko
Pending legal-status Critical Current
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/08—Mouthpieces; Microphones; Attachments therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Electric hearing aids

Definitions

  • Embodiments of the present disclosure relate to wearable electronic devices, for example, wearable electronic devices including a microphone.
  • At least one component related to sound effects may be arranged on a printed circuit board of a wearable electronic device.
  • the components related to sound effects may include, for example, a speaker and a microphone, and these components may be arranged in various shapes and arrangement structures within a housing of the wearable electronic device to correspond to various exterior designs of the wearable electronic device.
  • Wearable electronic devices containing speakers and microphones may be, for example, in-ear earphones (or earbuds, headphones, headsets) or hearing aids. Wearable electronic devices can be worn close to the user's ears and may be manufactured in a compact size for this purpose.
  • a wearable electronic device includes a housing having an opening formed therein and a chamber forming a space facing the opening; and a microphone disposed inside the housing and configured to receive sound from outside the housing through the opening, wherein the chamber includes a first surface facing the opening and convexly formed toward the opening; and a channel formed on the first surface, connected to the microphone, and facing the opening, wherein the first surface may have an asymmetrical curved shape with respect to the center of the chamber and include a curved portion spaced apart from the channel.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device within a network environment according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram of an audio module according to various embodiments.
  • FIG. 3A is a perspective view of a wearable electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 3b is a perspective view of a wearable electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a part of a wearable electronic device according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a wearable electronic device according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a drawing showing a state in which a wearable electronic device according to one embodiment of the present disclosure is worn.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a wearable electronic device according to one embodiment of the present disclosure.
  • Figure 8 is a drawing for explaining the components of Figure 7.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view of a wearable electronic device according to a comparative example.
  • FIG. 9b is a cross-sectional view of a wearable electronic device according to a comparative example.
  • FIG. 9c is a cross-sectional view of a wearable electronic device according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a domain for computer simulation of noise values in a wearable electronic device according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a graph illustrating the effect of a wearable electronic device according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12a is a contour showing the flow distribution in a wearable electronic device according to one embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 12b is a contour showing the flow distribution to a wearable electronic device according to one embodiment of the present disclosure.
  • Figure 13a is a contour showing the flow velocity distribution inside a wearable electronic device according to a comparative example.
  • Figure 13b is a contour showing the flow velocity distribution inside a wearable electronic device according to a comparative example.
  • Figure 13c is a contour showing the flow velocity distribution inside a wearable electronic device according to a comparative example.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device within a network environment according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electronic device (101) may communicate with an electronic device (102) via a first network (198) (e.g., a short-range wireless communication network), or may communicate with an electronic device (104) or a server (108) via a second network (199) (e.g., a long-range wireless communication network).
  • the electronic device (101) may communicate with the electronic device (104) via the server (108).
  • the electronic device (101) may include a processor (120), a memory (130), an input module (150), an audio output module (155), a display module (160), an audio module (170), a sensor module (176), an interface (177), a connection terminal (178), a haptic module (179), a camera module (180), a power management module (188), a battery (189), a communication module (190), a subscriber identification module (196), or an antenna module (197).
  • the electronic device (101) may omit at least one of these components (e.g., the connection terminal (178)), or may have one or more other components added.
  • some of these components may be integrated into one component (e.g., the display module (160)).
  • the processor (120) may, for example, execute software (e.g., a program (140)) to control at least one other component (e.g., a hardware or software component) of the electronic device (101) connected to the processor (120) and perform various data processing or calculations.
  • the processor (120) may store commands or data received from other components (e.g., a sensor module (176) or a communication module (190)) in a volatile memory (132), process the commands or data stored in the volatile memory (132), and store result data in a non-volatile memory (134).
  • the processor (120) may include a main processor (121) (e.g., a central processing unit or an application processor), or an auxiliary processor (123) (e.g., a graphics processing unit, a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor) that can operate independently or together therewith.
  • main processor (121) e.g., a central processing unit or an application processor
  • auxiliary processor (123) e.g., a graphics processing unit, a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor
  • the secondary processor (123) may be configured to use less power than the main processor (121) or to be specialized for a specified function.
  • the secondary processor (123) may be implemented separately from the main processor (121) or as a part thereof.
  • the auxiliary processor (123) may control at least a portion of functions or states associated with at least one component (e.g., a display module (160), a sensor module (176), or a communication module (190)) of the electronic device (101), for example, on behalf of the main processor (121) while the main processor (121) is in an inactive (e.g., sleep) state, or together with the main processor (121) while the main processor (121) is in an active (e.g., application execution) state.
  • the auxiliary processor (123) e.g., an image signal processor or a communication processor
  • the auxiliary processor (123) may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models.
  • the artificial intelligence models may be generated through machine learning. This learning can be performed, for example, in the electronic device (101) itself where artificial intelligence is performed, or can be performed through a separate server (e.g., server (108)).
  • the learning algorithm can include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but is not limited to the examples described above.
  • the artificial intelligence model can include a plurality of artificial neural network layers.
  • the artificial neural network can be one of a deep neural network (DNN), a convolutional neural network (CNN), a recurrent neural network (RNN), a restricted Boltzmann machine (RBM), a deep belief network (DBN), a bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), deep Q-networks, or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above.
  • the artificial intelligence model can additionally or alternatively include a software structure.
  • the memory (130) can store various data used by at least one component (e.g., processor (120) or sensor module (176)) of the electronic device (101).
  • the data can include, for example, software (e.g., program (140)) and input data or output data for commands related thereto.
  • the memory (130) can include volatile memory (132) or non-volatile memory (134).
  • the program (140) may be stored as software in the memory (130) and may include, for example, an operating system (142), middleware (144), or an application (146).
  • the input module (150) can receive commands or data to be used in a component of the electronic device (101) (e.g., a processor (120)) from an external source (e.g., a user) of the electronic device (101).
  • the input module (150) can include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (e.g., a button), or a digital pen (e.g., a stylus pen).
  • the audio output module (155) can output audio signals to the outside of the electronic device (101).
  • the audio output module (155) can include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes, such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver can be used to receive incoming calls. In one embodiment, the receiver can be implemented separately from the speaker or as part of the speaker.
  • the display module (160) can visually provide information to an external party (e.g., a user) of the electronic device (101).
  • the display module (160) may include, for example, a display, a holographic device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display module (160) may include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of a force generated by the touch.
  • the audio module (170) can convert sound into an electrical signal, or vice versa, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module (170) can acquire sound through the input module (150), or output sound through an audio output module (155), or an external electronic device (e.g., electronic device (102)) (e.g., speaker or headphone) directly or wirelessly connected to the electronic device (101).
  • an external electronic device e.g., electronic device (102)
  • speaker or headphone directly or wirelessly connected to the electronic device (101).
  • the sensor module (176) can detect the operating status (e.g., power or temperature) of the electronic device (101) or the external environmental status (e.g., user status) and generate an electrical signal or data value corresponding to the detected status.
  • the sensor module (176) can include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface (177) may support one or more designated protocols that may be used to directly or wirelessly connect the electronic device (101) with an external electronic device (e.g., the electronic device (102)).
  • the interface (177) may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card
  • connection terminal (178) may include a connector through which the electronic device (101) may be physically connected to an external electronic device (e.g., electronic device (102)).
  • the connection terminal (178) may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (e.g., a headphone connector).
  • a haptic module (179) can convert electrical signals into mechanical stimuli (e.g., vibration or movement) or electrical stimuli that a user can perceive through tactile or kinesthetic sensations.
  • the haptic module (179) can include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module (180) can capture still images and videos.
  • the camera module (180) may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module (188) can manage power supplied to the electronic device (101).
  • the power management module (188) can be implemented, for example, as at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • a battery (189) may power at least one component of the electronic device (101).
  • the battery (189) may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • the communication module (190) may support the establishment of a direct (e.g., wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device (101) and an external electronic device (e.g., electronic device (102), electronic device (104), or server (108)), and the performance of communication through the established communication channel.
  • the communication module (190) may operate independently from the processor (120) (e.g., application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • the communication module (190) may include a wireless communication module (192) (e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module (194) (e.g., a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module).
  • a wireless communication module (192) e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module (194) e.g., a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module.
  • the corresponding communication module can communicate with an external electronic device via a first network (198) (e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network (199) (e.g., a long-range communication network such as a legacy cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., a LAN or WAN)).
  • a first network (198) e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)
  • a second network (199) e.g., a long-range communication network such as a legacy cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., a LAN or WAN)
  • a computer network e.g., a LAN
  • the wireless communication module (192) can verify or authenticate the electronic device (101) within a communication network such as the first network (198) or the second network (199) by using subscriber information (e.g., an international mobile subscriber identity (IMSI)) stored in the subscriber identification module (196).
  • subscriber information e.g., an international mobile subscriber identity (IMSI)
  • the wireless communication module (192) can support 5G networks and next-generation communication technologies following the 4G network, such as NR access technology (new radio access technology).
  • the NR access technology can support high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and connection of multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low-latency communications)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low-latency communications
  • the wireless communication module (192) can support, for example, a high-frequency band (e.g., mmWave band) to achieve a high data transmission rate.
  • a high-frequency band e.g., mmWave band
  • the wireless communication module (192) can support various technologies for securing performance in a high-frequency band, such as beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), full dimensional MIMO (FD-MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna.
  • the wireless communication module (192) can support various requirements specified in the electronic device (101), an external electronic device (e.g., the electronic device (104)), or a network system (e.g., the second network (199)).
  • the antenna module (197) can transmit or receive signals or power to or from an external device (e.g., an external electronic device).
  • the antenna module may include an antenna including a radiator formed of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (e.g., a PCB).
  • the antenna module (197) may include a plurality of antennas (e.g., an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network, such as the first network (198) or the second network (199), may be selected from the plurality of antennas by, for example, the communication module (190). A signal or power may be transmitted or received between the communication module (190) and an external electronic device via the selected at least one antenna.
  • another component e.g., a radio frequency integrated circuit (RFIC)
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module (197) may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module may include a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent a first side (e.g., a bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., a mmWave band), and a plurality of antennas (e.g., an array antenna) disposed on or adjacent a second side (e.g., a top side or a side side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high frequency band.
  • a first side e.g., a bottom side
  • a plurality of antennas e.g., an array antenna
  • At least some of the above components can be interconnected and exchange signals (e.g., commands or data) with each other via a communication method between peripheral devices (e.g., a bus, GPIO (general purpose input and output), SPI (serial peripheral interface), or MIPI (mobile industry processor interface)).
  • peripheral devices e.g., a bus, GPIO (general purpose input and output), SPI (serial peripheral interface), or MIPI (mobile industry processor interface)).
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device (101) and an external electronic device (104) via a server (108) connected to a second network (199).
  • Each of the external electronic devices (102 or 104) may be the same or a different type of device as the electronic device (101).
  • all or part of the operations executed in the electronic device (101) may be executed in one or more of the external electronic devices (102, 104, or 108). For example, when the electronic device (101) is to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device (101) may, instead of or in addition to executing the function or service itself, request one or more external electronic devices to perform the function or at least a part of the service.
  • One or more external electronic devices that receive the request may execute at least a portion of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit the result of the execution to the electronic device (101).
  • the electronic device (101) may process the result as is or additionally and provide it as at least a portion of a response to the request.
  • cloud computing, distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used, for example.
  • the electronic device (101) may provide an ultra-low latency service by using distributed computing or mobile edge computing, for example.
  • the external electronic device (104) may include an Internet of Things (IoT) device.
  • the server (108) may be an intelligent server utilizing machine learning and/or a neural network.
  • the external electronic device (104) or the server (108) may be included in the second network (199).
  • the electronic device (101) can be applied to intelligent services (e.g., smart home, smart city, smart car, or healthcare) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • FIG. 2 is a block diagram (200) of an audio module (170) according to various embodiments.
  • the audio module (170) may include, for example, an audio input interface (210), an audio input mixer (220), an analog to digital converter (ADC) (230), an audio signal processor (240), a digital to analog converter (DAC) (250), an audio output mixer (260), or an audio output interface (270).
  • ADC analog to digital converter
  • DAC digital to analog converter
  • 260 an audio output mixer
  • 270 an audio output interface
  • the audio input interface (210) can receive an audio signal corresponding to a sound acquired from the outside of the electronic device (101) as part of the input module (150) or through a microphone (e.g., a dynamic microphone, a condenser microphone, or a piezo microphone) configured separately from the electronic device (101).
  • a microphone e.g., a dynamic microphone, a condenser microphone, or a piezo microphone
  • the audio input interface (210) can be directly connected to the external electronic device (102) through a connection terminal (178) or wirelessly (e.g., Bluetooth communication) through a wireless communication module (192) to receive the audio signal.
  • the audio input interface (210) can receive a control signal (e.g., a volume control signal received through an input button) related to the audio signal acquired from the external electronic device (102).
  • the audio input interface (210) includes a plurality of audio input channels and can receive different audio signals for each corresponding audio input channel among the plurality of audio input channels.
  • the audio input interface (210) can receive audio signals from other components of the electronic device (101), such as the processor (120) or the memory (130).
  • the audio input mixer (220) can synthesize a plurality of input audio signals into at least one audio signal. According to one embodiment, the audio input mixer (220) can synthesize a plurality of analog audio signals input through the audio input interface (210) into at least one analog audio signal.
  • the ADC (230) can convert an analog audio signal into a digital audio signal. According to one embodiment, the ADC (230) can convert an analog audio signal received through an audio input interface (210) or, additionally or alternatively, an analog audio signal synthesized through an audio input mixer (220) into a digital audio signal.
  • the audio signal processor (240) may perform various processing on a digital audio signal input through the ADC (230) or a digital audio signal received from another component of the electronic device (101). According to one embodiment, the audio signal processor (240) may change a sampling rate, apply one or more filters, perform interpolation processing, amplify or attenuate all or part of a frequency band, process noise (e.g., noise or echo reduction), change a channel (e.g., switching between mono and stereo), mix, or extract a specified signal on one or more digital audio signals. According to one embodiment, one or more functions of the audio signal processor (240) may be implemented in the form of an equalizer.
  • the DAC (250) can convert a digital audio signal into an analog audio signal.
  • the DAC (250) can convert a digital audio signal processed by an audio signal processor (240) or a digital audio signal obtained from another component of the electronic device (101) (e.g., a processor (120) or a memory (130)) into an analog audio signal.
  • the audio output mixer (260) can synthesize a plurality of audio signals to be output into at least one audio signal. According to one embodiment, the audio output mixer (260) can synthesize an audio signal converted into analog through the DAC (250) and another analog audio signal (e.g., an analog audio signal received through the audio input interface (210)) into at least one analog audio signal.
  • the audio output mixer (260) can synthesize an audio signal converted into analog through the DAC (250) and another analog audio signal (e.g., an analog audio signal received through the audio input interface (210)) into at least one analog audio signal.
  • the audio output interface (270) can output an analog audio signal converted by the DAC (250), or additionally or alternatively, an analog audio signal synthesized by the audio output mixer (260), to the outside of the electronic device (101) through the audio output module (155).
  • the audio output module (155) can include, for example, a speaker such as a dynamic driver or a balanced armature driver, or a receiver.
  • the audio output module (155) can include a plurality of speakers.
  • the audio output interface (270) can output an audio signal having a plurality of different channels (e.g., stereo or 5.1 channels) through at least some of the speakers among the plurality of speakers.
  • the audio output interface (270) can be directly connected to an external electronic device (102) (e.g., an external speaker or a headset) through a connection terminal (178) or wirelessly through a wireless communication module (192) to output an audio signal.
  • the audio module (170) can generate at least one digital audio signal by synthesizing a plurality of digital audio signals using at least one function of the audio signal processor (240) without separately having an audio input mixer (220) or an audio output mixer (260).
  • the audio module (170) may include an audio amplifier (not shown) (e.g., a speaker amplifier circuit) capable of amplifying an analog audio signal input through the audio input interface (210) or an audio signal to be output through the audio output interface (270).
  • the audio amplifier may be configured as a separate module from the audio module (170).
  • FIG. 3A is a perspective view of a wearable electronic device (300) according to an embodiment of the present disclosure, viewed from one direction.
  • FIG. 3B is a perspective view of a wearable electronic device (300) according to an embodiment of the present disclosure, viewed from a different direction than FIG. 3A.
  • the components described with reference to FIGS. 3A and 3B may be partly or entirely identical to the components described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the components described with reference to FIGS. 3A and 3B may be partly or entirely identical to the components described with reference to FIGS. 4 to 13C.
  • a wearable electronic device (300) may include a housing (310).
  • the housing (310) may form an outer shape of the wearable electronic device (300).
  • the housing (310) may be mounted on a user's ear.
  • the housing (310) may have a curved surface.
  • the housing (310) may include a first housing (311).
  • the housing (310) may include a second housing (312).
  • the first housing (311) and the second housing (312) may be integrated.
  • An antenna e.g., an antenna (360) of FIG. 5
  • a first substrate e.g., a first substrate (370) of FIG. 5
  • a battery e.g., a battery (380) of FIG. 5
  • a microphone e.g., a microphone (340, 350) of FIG.
  • a speaker e.g., a speaker (390) of FIG. 5 may be disposed inside the second housing (312).
  • the wearable electronic device (300) may include a port (320).
  • the port (320) may protrude outside the housing (310).
  • the port (320) may be coupled to a second housing (312). Sound output from a speaker (e.g., speaker (390) of FIG. 5) may be transmitted to the outside of the housing (310) through the port (320).
  • a speaker e.g., speaker (390) of FIG. 5
  • the housing (310) may include an opening (313).
  • the opening (313) may be formed by opening on the surface of the housing (310).
  • the opening (313) may be formed in the first housing (311). Sound from outside the housing (310) may be transmitted to the inside of the housing (310) through the opening (313).
  • the wearable electronic device (300) may include a grill (330).
  • the grill (330) may be positioned in the opening (313).
  • the grill (330) may be coupled to the housing (310).
  • the grill (330) may filter out impurities directed toward the opening (313).
  • air flowing along the surface of the housing (310) may be introduced into the opening (313).
  • a flow (e.g., wind) generated outside the housing (310) may form a laminar flow in one direction (e.g., the +X direction in FIG. 3b) along the surface of the housing (310).
  • a portion of the flow (flux) formed along the surface of the housing (310) may be introduced into the chamber (e.g., 314 in FIG. 7) through the opening (313).
  • FIG. 4 illustrates a state in which a housing (e.g., housing (310) of FIG. 3a) of a wearable electronic device (300) according to an embodiment of the present disclosure is removed.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the structure illustrated in FIG. 4.
  • the components described with reference to FIGS. 4 and 5 may be partially or entirely identical to the components described with reference to FIGS. 1 to 3b.
  • the components described with reference to FIGS. 4 and 5 may be partially or entirely identical to the components described with reference to FIGS. 6 to 13c.
  • the wearable electronic device (300) may include a microphone (340, 350).
  • the microphone (340, 350) may refer to an assembly of components that pick up sounds outside the housing (310).
  • a plurality of microphones (340, 350) may be arranged.
  • the microphones (340, 350) may include a first microphone (340) and/or a second microphone (350).
  • the first microphone (340) and the second microphone (350) may be spaced apart from each other.
  • the first microphone (340) and the second microphone (350) may be referred to as “microphones.”
  • the microphones (340, 350) may pick up sounds outside the housing (e.g., the housing (310) of FIG. 3A).
  • the microphones (340, 350) can perform an active noise cancellation (ANC) function.
  • the microphones (340, 350) can perform the ANC function through a signal processor (e.g., the audio signal processor (240) of FIG. 2).
  • the microphones (340, 350) can be placed inside a first housing (e.g., the first housing (311) of FIG. 3A).
  • the microphones (340, 350) can include microphone holes (341, 351).
  • the first microphone (340) can include a first microphone hole (341).
  • the second microphone (350) can include a second microphone hole (351).
  • the microphones (340, 350) can receive sounds outside the housing (e.g., the housing (310) of FIG. 3A) through the microphone holes (341, 351).
  • air e.g., wind
  • a housing e.g., housing (310) of FIG. 3a
  • the microphone can detect sound generated by the flow of the air.
  • the wearable electronic device (300) may include a first substrate (370).
  • the first substrate (370) may be electrically connected to a microphone (340, 350), an antenna (360), a second substrate (375), a battery (380), and/or a speaker (390).
  • the wearable electronic device (300) may include a second substrate (375).
  • the second substrate (375) may be electrically connected to the first substrate (370).
  • the second substrate (375) may connect the first substrate (370) and a microphone (340, 350).
  • the second substrate (375) may connect the first substrate (370) and a battery (380).
  • the second substrate (375) may connect the first substrate (370) and a speaker (390).
  • the second substrate (375) may include a flexible printed circuit board.
  • the wearable electronic device (300) may include a speaker (390).
  • the speaker (390) may be positioned within a second housing (e.g., the second housing (312) of FIG. 3A).
  • the speaker (390) may output sound to the outside of the housing (e.g., the housing (310) of FIG. 3A).
  • the second flow (F2) may be a flow that flows toward the wearable electronic device (300) after flowing through an area around the wearable electronic device (300) (e.g., the surface of the ear (E)).
  • the second flow (F2) may flow along the skin surface of the ear (E) and then enter the wearable electronic device (300).
  • the first flow (F1) may be referred to as “direct flow.”
  • the second flow (F2) may be referred to as “indirect flow.”
  • FIG. 7 is a part of a cross-sectional view of a wearable electronic device (300) taken along line A-A' illustrated in FIG. 3b.
  • FIG. 7 may conceptually illustrate some components for convenience of explanation.
  • FIG. 8 is a drawing illustrating a virtual three-dimensional object (C) in FIG. 7.
  • the components described with reference to FIGS. 7 and 8 may be partly or entirely identical to the components described with reference to FIGS. 1 to 6.
  • the components described with reference to FIGS. 7 and 8 may be partly or entirely identical to the components described with reference to FIGS. 9 to 13c.
  • the wearable electronic device (300) may include a housing (310), a grill (330), and a microphone (340).
  • the description of the above-described components e.g., the housing (310), the grill (330), the microphone (340)
  • the housing (310), the grill (330), the microphone (340) may be substantially identical to the description of the components (e.g., the housing (310), the grill (330), the microphone (340)) described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the chamber (314) may include a second surface (3143).
  • the second surface (3143) may extend from the first surface (3142) to an opening (313) of the housing (310).
  • the first surface (3142) may include a first portion (3142a).
  • the first portion (3142a) may extend in a curved shape toward the opening (313).
  • the first surface (3142) may include a second portion (3142b).
  • the second portion (3142b) may extend in a curved shape toward the opening (313).
  • the first portion (3142a) and the second portion (3142b) may be connected.
  • the first surface (3142) may include a bend portion (3142c).
  • the bend portion (3142c) may be formed at a location where the first portion (3142a) and the second portion (3142b) are connected.
  • the first portion (3142a), the second portion (3142b), and the bend portion (3142c) may be integral.
  • air flows (F1, F2) formed outside the housing (310) can flow along the outer surface (310c) of the housing (310) and can be introduced into the space (3141) inside the chamber (314).
  • the air introduced into the space (3141) inside the chamber (314) can form a laminar flow along the first surface (3142).
  • the first flow (F1) can flow along the first portion (3142a)
  • the second flow (F2) can flow along the second portion (3142b).
  • the first flow (F1) flowing along the first portion (3142a) and the second flow (F2) flowing along the second portion (3142b) can form a turbulent flow at the inflection portion (3142c).
  • the flow (F1, F2) introduced into the internal space (3141) of the chamber (314) can flow along the first surface (3142) due to the Coanda effect.
  • the first surface (3142) may include a third portion (3142d).
  • the third portion (3142d) may be formed between the channel (315) and the third surface (3144).
  • the third portion (3142d) may extend from the channel (315) toward the third surface (3144).
  • the first portion (3142a) and the second portion (3142b) may be distinguished based on the flow direction of air.
  • the first portion (3142a) may be a portion of the first surface (3142) along which the first flow (F1) flows in a first direction (e.g., +X direction).
  • the second portion (3142b) may be a portion of the first surface (3142) along which the second flow (F2) flows in a second direction (e.g., -X direction).
  • the housing (310) may include a channel (315).
  • the channel (315) may be formed by opening in a first surface (3142) of the chamber (314).
  • the channel (315) may be formed by opening in a portion of the housing (310).
  • the chamber (314) may be a portion of the housing (310) that is recessed into a surface of the housing (310), and the channel (315) may be formed in the recessed portion of the housing (310).
  • the housing (310) may include a chamber (314) formed in a surface of the housing (310) and a channel (315) that is opened from the chamber (314) toward the microphone (340).
  • the channel (315) may be open in a fourth direction (e.g., a +Z direction).
  • the first surface (3142) may be a curved surface.
  • the first surface (3142) may be a part of a circumferential surface of a three-dimensional object (C).
  • the three-dimensional object (C) may include an elliptical surface (CS) and a circumferential surface (RS).
  • the circumferential surface (RS) may be a circumferential surface of an elliptical cylinder.
  • the first surface (3142) may be a part of the circumferential surface (RS).
  • the definition of the first surface (3142) is not limited to that described above, and may be defined as a curved surface having a predetermined curvature.
  • the first surface (3142) may have an asymmetrical curved shape with respect to the chamber center (CX).
  • the inflection portion (3142c) may be spaced apart from the chamber center (CX).
  • the center line (CX1) may be spaced apart from the chamber center (CX).
  • the chamber center (CX) may pass through the second portion (3142b).
  • the center line (CX1) may pass through the inflection portion (3142c).
  • the first surface (3142) may be formed to be convex toward the opening (313), and a vertex of the first surface (3142) (e.g., the inflection portion (3142c)) may be spaced apart from the chamber center (CX).
  • the channel (315) may be positioned in a first direction (e.g., the +X direction) with respect to the chamber center (CX).
  • the third portion (3142d) may be positioned in a first direction (+X direction) with respect to the chamber center (CX).
  • the first portion (3142a) may be positioned in a second direction (e.g., -X direction) opposite to the first direction (+X direction) with respect to the chamber center (CX).
  • the inflection portion (3142c) may be positioned in a second direction (-X direction) with respect to the chamber center (CX).
  • Fig. 9a is a conceptual diagram illustrating the flow within a chamber (914) according to the first comparative example.
  • Fig. 9b is a conceptual diagram illustrating the flow within a chamber (9140) according to the second comparative example.
  • the chamber (9140) of the housing (9100) includes a flat surface (91420).
  • the flat surface (91420) is located between the space (91410) of the chamber (9140) and the microphone (9400). Air introduced into the space (91410) through the opening (9130) and the grill (9300) forms airflows (A5, A6).
  • the angle at which air is diffracted (e.g., ⁇ 1, ⁇ 2) may be greater than the angle at which air is diffracted (e.g., ⁇ 3) according to the comparative embodiment.
  • the air introduced into the chamber (9140) has a longer residence time inside the chamber than the air introduced into the chamber (e.g., 314 of FIG. 7) according to one embodiment of the present disclosure.
  • the air introduced into and remaining in the chamber (9140) may transmit noise to the microphone (9400).
  • the housing (410) may include a chamber (414).
  • the chamber (414) may have a cylindrical peripheral surface (4149).
  • a space (4141) may be formed inside the chamber (414).
  • the chamber (414) may include a first surface (4142), a second surface (4143), and a third surface (4144).
  • the first surface (4142) may be formed to be convex toward the opening (313).
  • the first surface (4142) may include a first portion (4142a), a second portion (4142b), and a bend portion (4142c).
  • the chamber (414) may include a chamber center (CX).
  • the chamber center (CX) may pass through the bend portion (4142c).
  • the first part (4142a) and the second part (4142b) may be formed in opposite directions based on the inflection part (4142c).
  • the chamber center (CX) may distinguish the first part (4142a) and the second part (4142b).
  • a channel (415) may be formed in the second part (4142b).
  • the channel (415) may be communicated with the microphone hole (341) of the microphone (340).
  • the first flow (F1) and the second flow (F2) may be introduced into the chamber (414) and form airflows (A7, A8) in the space (4141).
  • FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating a computer simulation domain for noise measurement of a wearable electronic device (300) according to an embodiment of the present disclosure.
  • the computer simulation domain (S) illustrated in FIG. 10 includes a generator (G) that generates airflow toward a person (H) and a wearable electronic device (300) mounted on the ear (E) of the person (H).
  • Fig. 11 is a graph comparing simulation data for the embodiments of Figs. 9b, 9c, and 7 in the domain of Fig. 10, respectively. It can be confirmed that the noise level (S3) according to the embodiment of Fig. 7 is lower than the noise level (S1) according to the embodiment of Fig. 9b. It can be confirmed that the noise level (S2) according to the embodiment of Fig. 9c is lower than the noise level (S1) according to the embodiment of Fig. 9b.
  • FIGs 12a and 12b are diagrams illustrating airflows (F1, F2) around a wearable electronic device (300) inserted into a user's ear (E). Referring to Figures 12a and 12b, it can be confirmed that a direct airflow (F1) and an indirect airflow (F2) are formed toward the wearable electronic device (300).
  • Fig. 13a is a diagram showing the airflow inside a chamber (9140) according to the embodiment of Fig. 9b.
  • Fig. 13b is a diagram showing the airflow inside a chamber (414) according to the embodiment of Fig. 9c.
  • Fig. 13c is a diagram showing the airflow inside a chamber (314) according to the embodiment of Fig. 7.
  • the components described with reference to Figs. 13a to 13c may be partially or entirely the same as the components described with reference to Figs. 1 to 12b.
  • the first flow (F1) and the second flow (F2) can form an airflow (F3) (e.g., laminar flow) along the first surface (3142).
  • the first flow (F1) and the second flow (F2) can form a mixed airflow (F4) at the inflection portion (3142c) of the first surface (3142) and can be discharged to the outside of the wearable electronic device (300).
  • the wearable electronic device (300) according to the embodiment of the present disclosure can form the inflection portion (3142c) at a location spaced apart from the center (CX) of the chamber (314), thereby spaced apart the formation location of the mixed airflow (F4) from the channel (315).
  • the wearable electronic device (300) can cause airflow introduced into the chamber (314) to flow toward the opening (313) rather than the channel (315) by forming the first surface (3142) of the chamber (314) convexly toward the opening (313).
  • the wearable electronic device (300) can reduce airflow introduced into the channel (315) by spacing the inflection portion (3142c) of the first surface (3142) away from the chamber center (CX) in the opposite direction to the channel (315).
  • the wearable electronic device (300) can improve the distance that the indirect airflow (F2) flows along the first surface (3142) by the Coanda effect by spacing the inflection portion (3142c) of the first surface (3142) away from the chamber center (CX).
  • the indirect airflow (F2) may have a lower velocity, and due to the position of the inflection point (3142c), the indirect airflow (F2) may be guided to the opening (313) by the Coanda effect of the first surface (3142).
  • a wearable electronic device includes a housing with an opening.
  • a microphone is positioned inside the housing to pick up external sounds through the opening. Air flowing outside the housing can be picked up by the microphone and perceived as noise.
  • a problem to be solved in the present disclosure may be to reduce noise picked up by a microphone.
  • a problem to be solved in the present disclosure may be to simplify the chamber structure of the housing.
  • An electronic device can reduce noise picked up by a microphone by forming a first surface of a chamber convexly.
  • An electronic device can reduce noise picked up by a microphone by adjusting the position of a bending portion of a chamber.
  • a wearable electronic device may include a housing (e.g., 310 of FIGS. 1 to 13C) including a chamber (e.g., 314 of FIGS. 1 to 13C) forming an opening (e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C) and a space (e.g., 3141 of FIGS. 1 to 13C) facing the opening (e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C).
  • a housing e.g., 310 of FIGS. 1 to 13C
  • a chamber e.g., 314 of FIGS. 1 to 13C
  • an opening e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C
  • space e.g., 3141 of FIGS. 1 to 13C
  • a wearable electronic device may include a microphone (e.g., 340 of FIGS. 1 to 13C) disposed inside the housing (e.g., 310 of FIGS. 1 to 13C) and configured to receive sound from outside the housing (e.g., 310 of FIGS. 1 to 13C) through the opening (e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C).
  • a microphone e.g., 340 of FIGS. 1 to 13C
  • the housing e.g., 310 of FIGS. 1 to 13C
  • the opening e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C
  • the chamber (e.g., 314 of FIGS. 1 to 13C) according to one embodiment of the present disclosure may include a first surface (e.g., 3142 of FIGS. 1 to 13C) formed convexly toward the opening (e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C).
  • the chamber (e.g., 314 of FIGS. 1 to 13C) according to one embodiment of the present disclosure may include a second surface (e.g., 3143 of FIGS. 1 to 13C) extending from the first surface (e.g., 3142 of FIGS. 1 to 13C) toward the opening (e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C).
  • a second surface e.g., 3143 of FIGS. 1 to 13C
  • the first surface e.g., 3142 of FIGS. 1 to 13C
  • the opening e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C
  • the chamber may include a third surface (e.g., 3144 of FIGS. 1 to 13C) extending from the first surface (e.g., 3142 of FIGS. 1 to 13C) toward the opening (e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C) and spaced apart from the second surface (e.g., 3143 of FIGS. 1 to 13C).
  • a third surface e.g., 3144 of FIGS. 1 to 13C
  • the chamber may include a channel (e.g., 315 of FIGS. 1 to 13C) formed on the first surface (e.g., 3142 of FIGS. 1 to 13C), connected to the microphone (e.g., 340 of FIGS. 1 to 13C), and facing the opening (e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C).
  • a channel e.g., 315 of FIGS. 1 to 13C
  • the first surface e.g., 3142 of FIGS. 1 to 13C
  • the microphone e.g., 340 of FIGS. 1 to 13C
  • the opening e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C
  • the first side (e.g., 3142 of FIGS. 1 to 13C) may include a first portion (e.g., 3142a of FIGS. 1 to 13C) extending convexly from the second side (e.g., 3143 of FIGS. 1 to 13C) toward the opening (e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C).
  • a first portion e.g., 3142a of FIGS. 1 to 13C
  • the second side e.g., 3143 of FIGS. 1 to 13C
  • the opening e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C
  • the first side may include a second portion (e.g., 3142b of FIGS. 1 to 13C) extending convexly from the third side (e.g., 3144 of FIGS. 1 to 13C) toward the opening (e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C).
  • the first surface may include an inflection portion (e.g., 3142c of FIGS. 1 to 13C) connecting the first portion (e.g., 3142a of FIGS. 1 to 13C) and the second portion (e.g., 3142b of FIGS. 1 to 13C).
  • an inflection portion e.g., 3142c of FIGS. 1 to 13C
  • a first length (e.g., L1 of FIGS. 1 to 13c) from the inflection portion (e.g., 3142c of FIGS. 1 to 13c) to the second side (e.g., 3143 of FIGS. 1 to 13c) is smaller than a second length (e.g., L2 of FIGS. 1 to 13c) from the inflection portion (e.g., 3142c of FIGS. 1 to 13c) to the third side (e.g., 3144 of FIGS. 1 to 13c), and the channel (e.g., 315 of FIGS. 1 to 13c) can be formed in the second part (e.g., 3142b of FIGS. 1 to 13c).
  • the inflection portion (e.g., 3142c of FIGS. 1 to 13c) may form a vertex of the first surface (e.g., 3142 of FIGS. 1 to 13c).
  • the channel (e.g., 315 of FIGS. 1 to 13c) may be spaced apart from the inflection portion (e.g., 3142c of FIGS. 1 to 13c).
  • the chamber (e.g., 314 of FIGS. 1 to 13c) includes a chamber center (e.g., CX of FIGS. 1 to 13c), and the inflection portion (e.g., 3142c of FIGS. 1 to 13c) may be spaced apart from the chamber center (e.g., CX of FIGS. 1 to 13c).
  • a chamber center e.g., CX of FIGS. 1 to 13c
  • the inflection portion e.g., 3142c of FIGS. 1 to 13c
  • the first portion may extend in a first direction from the second surface (e.g., 3143 of FIGS. 1 to 13C) toward the inflection portion (e.g., 3142c of FIGS. 1 to 13C), and the second portion (e.g., 3142b of FIGS. 1 to 13C) may extend in a second direction opposite to the first direction from the third surface (e.g., 3144 of FIGS. 1 to 13C) toward the inflection portion (e.g., 3142c of FIGS. 1 to 13C).
  • the channel (e.g., 315 of FIGS. 1 to 13c) may be spaced apart in the first direction with respect to the inflection portion (e.g., 3142c of FIGS. 1 to 13c).
  • the chamber (e.g., 314 of FIGS. 1 to 13C) includes a chamber center (e.g., CX of FIGS. 1 to 13C), the channel (e.g., 315 of FIGS. 1 to 13C) may be spaced apart in a first direction with respect to the chamber center (e.g., CX of FIGS. 1 to 13C), and the inflection portion (e.g., 3142c of FIGS. 1 to 13C) may be spaced apart in a second direction opposite to the first direction with respect to the chamber center (e.g., CX of FIGS. 1 to 13C).
  • a chamber center e.g., CX of FIGS. 1 to 13C
  • the channel e.g., 315 of FIGS. 1 to 13C
  • the inflection portion e.g., 3142c of FIGS. 1 to 13C
  • the first surface (e.g., 3142 of FIGS. 1 to 13c) may be a portion of a surface of an ellipsoid including a center line (e.g., CX1 of FIGS. 1 to 13c) passing through the inflection portion (e.g., 3142c of FIGS. 1 to 13c).
  • a center line e.g., CX1 of FIGS. 1 to 13c
  • a first flow (e.g., F1 of FIGS. 1 to 13C) may be configured to flow along the first portion (e.g., 3142a of FIGS. 1 to 13C), and a second flow (e.g., F2 of FIGS. 1 to 13C), at least a portion of which flows in a direction opposite to the first flow (e.g., F1 of FIGS. 1 to 13C), may be configured to flow along the second portion (e.g., 3142b of FIGS. 1 to 13C).
  • the first flow e.g., F1 of FIGS. 1 to 13C
  • the second flow e.g., F2 of FIGS. 1 to 13C
  • the first surface e.g., 3142 of FIGS. 1 to 13C
  • the opening e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C
  • the housing (e.g., 310 of FIGS. 1 to 13C) according to one embodiment of the present disclosure may include a first outer surface (e.g., 310a of FIGS. 1 to 13C) connected to the second surface (e.g., 3143 of FIGS. 1 to 13C).
  • the opening (e.g., 313 in FIGS. 1 to 13C) may be formed between the first outer surface (e.g., 310a in FIGS. 1 to 13C) and the second outer surface (e.g., 310b in FIGS. 1 to 13C).
  • the first surface may include a third portion (e.g., 3142d of FIGS. 1 to 13C) connecting the channel (e.g., 315 of FIGS. 1 to 13C) and the third surface (e.g., 3144 of FIGS. 1 to 13C).
  • the chamber (e.g., 314 of FIGS. 1 to 13C) includes a chamber center (e.g., CX of FIGS. 1 to 13C), the microphone (e.g., 340 of FIGS. 1 to 13C) may be positioned in a first direction with respect to the chamber center (e.g., CX of FIGS. 1 to 13C), and the inflection portion (e.g., 3142c of FIGS. 1 to 13C) may be positioned in a second direction opposite to the first direction with respect to the chamber center (e.g., CX of FIGS. 1 to 13C).
  • a chamber center e.g., CX of FIGS. 1 to 13C
  • the microphone e.g., 340 of FIGS. 1 to 13C
  • the inflection portion e.g., 3142c of FIGS. 1 to 13C
  • the chamber (e.g., 314 of FIGS. 1 to 13C) according to one embodiment of the present disclosure may include a first surface (e.g., 3142 of FIGS. 1 to 13C) facing the opening (e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C) and formed convexly toward the opening (e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C).
  • a first surface e.g., 3142 of FIGS. 1 to 13C
  • the opening e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C
  • formed convexly toward the opening e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C
  • the chamber may include a channel (e.g., 315 of FIGS. 1 to 13C) formed on the first surface (e.g., 3142 of FIGS. 1 to 13C), connected to the microphone (e.g., 340 of FIGS. 1 to 13C), and facing the opening (e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C).
  • a channel e.g., 315 of FIGS. 1 to 13C
  • the first surface e.g., 3142 of FIGS. 1 to 13C
  • the microphone e.g., 340 of FIGS. 1 to 13C
  • the opening e.g., 313 of FIGS. 1 to 13C
  • the first surface (e.g., 3142 of FIGS. 1 to 13c) may have an asymmetrical curved shape with respect to the center of the chamber (e.g., 314 of FIGS. 1 to 13c) and may include a curved portion (e.g., 3142c of FIGS. 1 to 13c) spaced apart from the channel (e.g., 315 of FIGS. 1 to 13c).
  • first,” “second,” or “first” or “second” may be used merely to distinguish one component from another, and do not limit the components in any other respect (e.g., importance or order).
  • a component e.g., a first component
  • another e.g., a second component
  • functionally e.g., a third component
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic block, component, or circuit.
  • a module may be an integral component, or a minimum unit or part of such a component that performs one or more functions.
  • a module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • each component e.g., a module or a program of the above-described components may include one or more entities, and some of the entities may be separated and arranged in other components.
  • one or more components or operations of the aforementioned components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components e.g., a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration.
  • the operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, omitted, or one or more other operations may be added.

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Abstract

본 개시는 웨어러블 전자장치에 관한 것이다. 본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자장치는, 개구부를 포함하고, 상기 개구부와 마주하는 공간을 형성하는 챔버를 포함하는 하우징; 및 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 개구부를 통해 상기 하우징 외부의 소리를 수음하도록 구성된 마이크를 포함하고, 상기 챔버는, 상기 개구부를 향해 볼록하게 형성된 제1 면; 상기 제1 면으로부터 상기 개구부를 향해 연장된 제2 면; 상기 제1 면으로부터 상기 개구부를 향해 연장되고, 상기 제2 면과 이격된 제3 면; 및 상기 제1 면에 형성되고, 상기 마이크와 연결되고, 상기 개구부와 마주하는 채널을 포함하고, 상기 제1 면은, 상기 제2 면으로부터 상기 개구부를 향해 볼록하게 연장된 제1 부분; 상기 제3 면으로부터 상기 개구부를 향해 볼록하게 연장된 제2 부분; 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 연결하는 변곡부분을 포함하고, 상기 변곡부분으로부터 상기 제2 면까지의 제1 길이는 상기 변곡부분으로부터 상기 제3 면까지의 제2 길이보다 작고, 상기 채널은 상기 제2 부분에 형성될 수 있다.

Description

마이크를 포함하는 웨어러블 전자장치
본 개시의 실시예들은 웨어러블 전자 장치에 관한 것으로, 예를 들면, 마이크를 포함하는 웨어러블 전자 장치에 관한 것이다.
전자 기술의 발달에 힘입어 다양한 유형의 웨어러블 전자 장치는 소형화 및 다양한 기능의 탑재되고 있다.
웨어러블 전자 장치의 인쇄회로기판에는 적어도 하나 이상의 음향 효과와 관련된 부품들이 배치될 수 있다. 음향 효과와 관련된 부품들은 예를 들어, 스피커, 및 마이크를 포함할 수 있으며, 이러한 부품들은 웨어러블 전자 장치의 하우 징 내부에, 다양하게 설계되는 웨어러블 전자 장치의 외관 디자인에 대응하여 다양한 형태와 배치 구조를 가지며 배치될 수 있다.
스피커 및 마이크가 포함된 웨어러블 전자 장치는, 예를 들면 인 이어 이어폰(또는 이어셋, 헤드폰, 헤드셋), 또는 보청기일 수 있다. 웨어러블 전자 장치는 사용자의 귀에 근접한 부분에 착용될 수 있고, 이를 위해 콤팩트한 사이즈로 제작될 수 있다.
상술한 정보는 본 개시에 대한 이해를 돕기 위한 목적으로 하는 배경 기술(related art)로 제공될 수 있다. 상술한 내용 중 어느 것도 본 개시와 관련하여 종래 기술(prior art)로서 적용될 수 있는지에 관해서는 어떠한 주장이나 결정이 제기되지 않는다.
본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자장치는, 개구부가 형성되고, 상기 개구부와 마주하는 공간을 형성하는 챔버를 포함하는 하우징; 및 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 개구부를 통해 상기 하우징 외부의 소리를 수음하도록 구성된 마이크를 포함하고, 상기 챔버는, 상기 개구부를 향해 볼록하게 형성된 제1 면; 상기 제1 면으로부터 상기 개구부를 향해 연장된 제2 면; 상기 제1 면으로부터 상기 개구부를 향해 연장되고, 상기 제2 면과 이격된 제3 면; 및 상기 제1 면에 형성되고, 상기 마이크와 연결되고, 상기 개구부와 마주하는 채널을 포함하고, 상기 제1 면은, 상기 제2 면으로부터 상기 개구부를 향해 볼록하게 연장된 제1 부분; 상기 제3 면으로부터 상기 개구부를 향해 볼록하게 연장된 제2 부분; 및 상기 제1 부분과 상기 제2 부분을 연결하는 변곡부분을 포함하고, 상기 변곡부분으로부터 상기 제2 면까지의 제1 길이는 상기 변곡부분으로부터 상기 제3 면까지의 제2 길이보다 작고, 상기 채널은 상기 제2 부분에 형성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자장치는, 개구부가 형성되고, 상기 개구부와 마주하는 공간을 형성하는 챔버를 포함하는 하우징; 및 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 개구부를 통해 상기 하우징 외부의 소리를 수음하도록 구성된 마이크를 포함하고, 상기 챔버는, 상기 개구부와 마주하고, 상기 개구부를 향해 볼록하게 형성된 제1 면; 및 상기 제1 면에 형성되고, 상기 마이크와 연결되고, 상기 개구부와 마주하는 채널을 포함하고, 상기 제1 면은, 상기 챔버의 중심에 대하여 비대칭 곡면형상을 갖고, 상기 채널과 이격된 변곡부분을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 관해 상술한 측면 또는 다른 측면, 구성 및/또는 장점은 첨부된 도면을 참조하는 다음의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해질 수 있다.
도 1은, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 오디오 모듈의 블록도이다.
도 3a는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 웨어러블 전자장치의 사시도이다.
도 3b는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 웨어러블 전자장치의 사시도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자장치의 일부이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자장치 단면도의 일부이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자장치가 착용된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자장치의 단면도의 일부이다.
도 8은 도 7의 구성요소들을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a는 비교 실시예에 따른 웨어러블 전자장치의 단면도의 일부이다.
도 9b는 비교 실시예에 따른 웨어러블 전자장치의 단면도의 일부이다.
도 9c는 본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자장치의 단면도의 일부이다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자장치에서의 소음값에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 위한 도메인이다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자장치의 효과를 설명하는 그래프이다.
도 12a는 본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자장치로의 유속분포를 나타낸 컨투어이다.
도 12b는 본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자장치로의 유속분포를 나타낸 컨투어이다.
도 13a는 비교 실시예에 따른 웨어러블 전자장치 내부에서의 유속분포를 나타낸 컨투어이다.
도 13b는 비교 실시예에 따른 웨어러블 전자장치 내부에서의 유속분포를 나타낸 컨투어이다.
도 13c는 비교 실시예에 따른 웨어러블 전자장치 내부에서의 유속분포를 나타낸 컨투어이다.
첨부된 도면의 전반에서, 유사한 부품, 구성 및/또는 구조에 대해서는 유사한 참조 번호가 부여될 수 있다.
첨부된 도면에 관한 다음 설명은 청구항 및 이에 상응하는 내용을 포함하는 본 개시의 다양한 예시적인 구현에 대한 이해를 제공할 수 있다. 다음의 설명에서 개시된 예시적인 실시예는 이해를 돕기 위한 다양한 구체적인 세부사항들을 포함하고 있지만 이는 다양한 예시적인 실시예 중 하나인 것으로 간주된다. 따라서, 일반 기술자는 본 개시에 기술된 다양한 구현의 다양한 변경과 수정이 공개의 범위와 기술적 사상에서 벗어나지 않고 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 또한 명확성과 간결성을 위해 잘 알려진 기능 및 구성의 설명은 생략될 수 있다.
다음 설명과 청구에 사용된 용어와 단어는 참고 문헌적 의미에 국한되지 않고, 본 개시의 일 실시예를 명확하고 일관되게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 기술분야에 통상의 기술자에게, 공시의 다양한 구현에 대한 다음의 설명이 권리범위 및 이에 준하는 것으로 규정하는 공시를 제한하기 위한 목적이 아니라 설명을 위한 목적으로 제공된다는 것은 명백하다 할 것이다.
문맥이 다르게 명확하게 지시하지 않는 한, "a", "an", 그리고 "the"의 단수형식은 복수의 의미를 포함한다는 것을 이해해야 한다. 따라서 예를 들어 "구성 요소 표면"이라 함은 구성 요소의 표면 중 하나 또는 그 이상을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스(Bluetooth), WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104 또는 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 2는, 다양한 실시예에 따른, 오디오 모듈(170)의 블록도(200)이다. 도 2를 참조하면, 오디오 모듈(170)은, 예를 들면, 오디오 입력 인터페이스(210), 오디오 입력 믹서(220), ADC(analog to digital converter)(230), 오디오 신호 처리기(240), DAC(digital to analog converter)(250), 오디오 출력 믹서(260), 또는 오디오 출력 인터페이스(270)를 포함할 수 있다.
오디오 입력 인터페이스(210)는 입력 모듈(150)의 일부로서 또는 전자 장치(101)와 별도로 구성된 마이크(예: 다이나믹 마이크, 콘덴서 마이크, 또는 피에조 마이크)를 통하여 전자 장치(101)의 외부로부터 획득한 소리에 대응하는 오디오 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 오디오 신호가 외부의 전자 장치(102)(예: 헤드셋 또는 마이크)로부터 획득되는 경우, 오디오 입력 인터페이스(210)는 상기 외부의 전자 장치(102)와 연결 단자(178)를 통해 직접, 또는 무선 통신 모듈(192)을 통하여 무선으로(예: Bluetooth 통신) 연결되어 오디오 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 입력 인터페이스(210)는 상기 외부의 전자 장치(102)로부터 획득되는 오디오 신호와 관련된 제어 신호(예: 입력 버튼을 통해 수신된 볼륨 조정 신호)를 수신할 수 있다. 오디오 입력 인터페이스(210)는 복수의 오디오 입력 채널들을 포함하고, 상기 복수의 오디오 입력 채널들 중 대응하는 오디오 입력 채널 별로 다른 오디오 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 추가적으로 또는 대체적으로, 오디오 입력 인터페이스(210)는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 메모리(130))로부터 오디오 신호를 입력 받을 수 있다.
오디오 입력 믹서(220)는 입력된 복수의 오디오 신호들을 적어도 하나의 오디오 신호로 합성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 입력 믹서(220)는, 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 입력된 복수의 아날로그 오디오 신호들을 적어도 하나의 아날로그 오디오 신호로 합성할 수 있다.
ADC(230)는 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, ADC(230)는 오디오 입력 인터페이스(210)을 통해 수신된 아날로그 오디오 신호, 또는 추가적으로 또는 대체적으로 오디오 입력 믹서(220)를 통해 합성된 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 신호로 변환할 수 있다.
오디오 신호 처리기(240)는 ADC(230)를 통해 입력받은 디지털 오디오 신호, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소로부터 수신된 디지털 오디오 신호에 대하여 다양한 처리를 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 신호 처리기(240)는 하나 이상의 디지털 오디오 신호들에 대해 샘플링 비율 변경, 하나 이상의 필터 적용, 보간(interpolation) 처리, 전체 또는 일부 주파수 대역의 증폭 또는 감쇄, 노이즈 처리(예: 노이즈 또는 에코 감쇄), 채널 변경(예: 모노 및 스테레오간 전환), 합성(mixing), 또는 지정된 신호 추출을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 신호 처리기(240)의 하나 이상의 기능들은 이퀄라이저(equalizer)의 형태로 구현될 수 있다.
DAC(250)는 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, DAC(250)는 오디오 신호 처리기(240)에 의해 처리된 디지털 오디오 신호, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 메모리(130))로부터 획득한 디지털 오디오 신호를 아날로그 오디오 신호로 변환할 수 있다.
오디오 출력 믹서(260)는 출력할 복수의 오디오 신호들을 적어도 하나의 오디오 신호로 합성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 출력 믹서(260)는 DAC(250)를 통해 아날로그로 전환된 오디오 신호 및 다른 아날로그 오디오 신호(예: 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 수신한 아날로그 오디오 신호)를 적어도 하나의 아날로그 오디오 신호로 합성할 수 있다.
오디오 출력 인터페이스(270)는 DAC(250)를 통해 변환된 아날로그 오디오 신호, 또는 추가적으로 또는 대체적으로 오디오 출력 믹서(260)에 의해 합성된 아날로그 오디오 신호를 음향 출력 모듈(155)을 통해 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들어, dynamic driver 또는 balanced armature driver 같은 스피커, 또는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 음향 출력 모듈(155)은 복수의 스피커들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 오디오 출력 인터페이스(270)는 상기 복수의 스피커들 중 적어도 일부 스피커들을 통하여 서로 다른 복수의 채널들(예: 스테레오, 또는 5.1채널)을 갖는 오디오 신호를 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 출력 인터페이스(270)는 외부의 전자 장치(102)(예: 외부 스피커 또는 헤드셋)와 연결 단자(178)를 통해 직접, 또는 무선 통신 모듈(192)을 통하여 무선으로 연결되어 오디오 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 오디오 입력 믹서(220) 또는 오디오 출력 믹서(260)를 별도로 구비하지 않고, 오디오 신호 처리기(240)의 적어도 하나의 기능을 이용하여 복수의 디지털 오디오 신호들을 합성하여 적어도 하나의 디지털 오디오 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은 오디오 입력 인터페이스(210)를 통해 입력된 아날로그 오디오 신호, 또는 오디오 출력 인터페이스(270)를 통해 출력될 오디오 신호를 증폭할 수 있는 오디오 증폭기(미도시)(예: 스피커 증폭 회로)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 오디오 증폭기는 오디오 모듈(170)과 별도의 모듈로 구성될 수 있다.
도 3a는 본 개시의 실시예에 따른 웨어러블 전자장치(300)를 일 방향에서 바라본 사시도이다. 도 3b는 본 개시의 실시예에 따른 웨어러블 전자장치(300)를 도 3a와 다른 방향에서 바라본 사시도이다. 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명하는 구성요소들은, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 구성요소들과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다. 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명하는 구성요소들은, 도 4 내지 도 13c을 참조하여 설명하는 구성요소들과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자장치(300)는 하우징(310)을 포함할 수 있다. 하우징(310)은 웨어러블 전자장치(300)의 외형을 형성할 수 있다. 하우징(310)은 사용자의 귀에 장착될 수 있다. 하우징(310)은 곡면형의 표면을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하우징(310)은 제1 하우징(311)을 포함할 수 있다. 하우징(310)은 제2 하우징(312)을 포함할 수 있다. 제1 하우징(311)과 제2 하우징(312)은 일체형일 수 있다. 제1 하우징(311)의 내측에는 안테나(예: 도 5의 안테나(360)), 제1 기판(예: 도 5의 제1 기판(370)), 배터리(예: 도 5의 배터리(380)) 및 마이크(예: 도 5의 마이크(340, 350))가 배치될 수 있다. 제2 하우징(312)의 내측에는 스피커(예: 도 5의 스피커(390))가 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자장치(300)는 포트(320)를 포함할 수 있다. 포트(320)는 하우징(310)의 외측으로 돌출될 수 있다. 포트(320)는 제2 하우징(312)에 결합될 수 있다. 스피커(예: 도 5의 스피커(390))로부터 출력된 소리는, 포트(320)를 통해 하우징(310) 외부로 전달될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하우징(310)은 개구부(313)를 포함할 수 있다. 개구부(313)는 하우징(310)의 표면에 개구되어 형성될 수 있다. 개구부(313)는 제1 하우징(311)에 형성될 수 있다. 하우징(310) 외부의 소리는, 개구부(313)를 통해 하우징(310) 내부로 전달될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자장치(300)는 그릴(330)을 포함할 수 있다. 그릴(330)은 개구부(313)에 배치될 수 있다. 그릴(330)은 하우징(310)에 결합될 수 있다. 그릴(330)은 개구부(313)를 향하는 불순물을 걸러낼 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하우징(310)의 표면을 따라 유동하는 공기는 개구부(313)로 유입될 수 있다. 하우징(310) 외부에서 발생된 유동흐름(예를 들어, 바람)은, 하우징(310)의 표면을 따라 일 방향(예를 들어, 도 3b의 +X방향)으로 층류(laminar flow)를 형성할 수 있다. 하우징(310)의 표면을 따라 형성된 유동흐름(flux)의 일부는 개구부(313)를 통해 챔버(예: 도 7의 314) 내부로 유입될 수 있다.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른 웨어러블 전자장치(300)의 하우징(예: 도 3a의 하우징(310))을 제거한 상태를 도시한 것이다. 도 5는 도 4에 도시된 구조물의 단면도이다. 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하는 구성요소들은, 도 1 내지 도 3b를 참조하여 설명한 구성요소들과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다. 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하는 구성요소들은, 도 6 내지 도 13c을 참조하여 설명하는 구성요소들과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자장치(300)는 마이크(340, 350)를 포함할 수 있다. 마이크(340, 350)는 하우징(310) 외부의 소리를 수음하는 부품들의 어셈블리를 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 마이크(340, 350)는 복수 개가 배치될 수 있다. 예를 들어, 마이크(340, 350)는 제1 마이크(340), 및/또는 제2 마이크(350)를 포함할 수 있다. 제1 마이크(340)와 제2 마이크(350)는 서로 이격될 수 있다. 제1 마이크(340)와 제2 마이크(350)는 "마이크"로 이름될 수 있다. 마이크(340, 350)는 하우징(예: 도 3a의 하우징(310)) 외부의 소리를 수음할 수 있다. 예를 들어, 마이크(340, 350)는 ANC(active noise cancellation)기능을 수행할 수 있다. 마이크(340, 350)는 신호처리기(예: 도 2의 오디오 신호처리기(240))를 통해 ANC기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 마이크(340, 350)는 제1 하우징(예: 도 3a의 제1 하우징(311)) 내부에 배치될 수 있다. 마이크(340, 350)는 마이크홀(341, 351)을 포함할 수 있다. 제1 마이크(340)는 제1 마이크홀(341)을 포함할 수 있다. 제2 마이크(350)는 제2 마이크홀(351)을 포함할 수 있다. 마이크(340, 350)는 마이크홀(341, 351)을 통해 하우징(예: 도 3a의 하우징(310)) 외부의 소리를 수음할 수 있다. 예를 들어, 하우징(예: 도 3a의 하우징(310)) 외부에 유동하는 공기(예를 들어, 바람)는, 마이크홀(341, 351)을 통해 마이크(340, 350) 내부로 유입될 수 있고, 마이크(340, 350)는 상기 공기의 유동에 의해 발생되는 소리를 감지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 마이크(340)는 하우징(310) 외부의 소리를 수음할 수 있다. 도 5에 도시된 M영역은, 하우징(310)이 포함된 웨어러블 전자장치(300)의 단면도에서 마이크(340) 인근영역을 확대한 도면이다. 웨어러블 전자장치(300)는 챔버(314)를 포함할 수 있다. 하우징(310)은 그릴(330)과 결합될 수 있다. 웨어러블 전자장치(300)는 마이크(340)의 마이크홀(341)과 연통된 채널(315)을 포함할 수 있다. 하우징(310) 외부의 소리는, 챔버(314)와 채널(315)을 통해 마이크(340)로 수음될 수 있다. 상술한 구성요소들(예: 챔버(314), 또는 채널(315))에 대한 설명은, 도 6 내지 도 13c을 참조하여 후술한다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자장치(300)는 안테나(360)를 포함할 수 있다. 안테나(360)는 제1 하우징(예: 도 3a의 제1 하우징(311)) 내부에 배치될 수 있다. 안테나(360)는 하우징(예: 도 3a의 하우징(310)) 외부로 신호를 송신하거나 하우징(310) 외부에서 발생한 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자장치(300)는 제1 기판(370)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(370)은 마이크(340, 350), 안테나(360), 제2 기판(375), 배터리(380) 및/또는 스피커(390)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자장치(300)는 제2 기판(375)을 포함할 수 있다. 제2 기판(375)은 제1 기판(370)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 기판(375)은 제1 기판(370)과 마이크(340, 350)를 연결할 수 있다. 제2 기판(375)은 제1 기판(370)과 배터리(380)를 연결할 수 있다. 제2 기판(375)은 제1 기판(370)과 스피커(390)를 연결할 수 있다. 제2 기판(375)은 가요성 인쇄회로기판(flexible printed circuit board)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자장치(300)는 배터리(380)를 포함할 수 있다. 배터리(380)는 제1 하우징(예: 도 3a의 제1 하우징(311)) 내부에 배치될 수 있다. 배터리(380)는 마이크(340, 350) 및 스피커(390)에 전력을 공급할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자장치(300)는 스피커(390)를 포함할 수 있다. 스피커(390)는 제2 하우징(예: 도 3a의 제2 하우징(312)) 내부에 배치될 수 있다. 스피커(390)는 하우징(예: 도 3a의 하우징(310))의 외부로 소리를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자장치(300)는 이어팁(325)을 포함할 수 있다. 이어팁(325)은 사용자의 귀에 삽입될 수 있다. 이어팁(325)은 포트(320)에 고정될 수 있다.
도 6은 웨어러블 전자장치(300)가 착용된 상태를 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하여 설명하는 구성요소들은, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 구성요소들과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다. 도 6을 참조하여 설명하는 구성요소들은, 도 7 내지 도 13c를 참조하여 설명하는 구성요소들과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자장치(300)는 사용자의 귀(E)에 착용될 수 있다. 웨어러블 전자장치(300)는 귀(E)를 향해 소리를 출력할 수 있다. 웨어러블 전자장치(300)는 귀(E) 주위의 소리를 수음할 수 있다. 웨어러블 전자장치(300)는 개구부(313)를 포함할 수 있다. 웨어러블 전자장치(300) 외부의 공기 유동은, 개구부(313)를 통해 웨어러블 전자장치(300) 내부로 유입될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 유동(F1)과 제2 유동(F2)은 웨어러블 전자장치(300) 내부로 유입될 수 있다. 제1 유동(F1)과 제2 유동(F2)은 개구부(313)를 통해 웨어러블 전자장치(300) 내부로 유입될 수 있다. 제1 유동(F1)은 웨어러블 전자장치(300)를 향해 직접적으로 흐르는 유동일 수 있다(예를 들어, 도 12a에 도시된 제1 유동(F1)). 제2 유동(F2)은 웨어러블 전자장치(300)를 향해 간접적으로 흐르는 유동일 수 있다(예를 들어, 도 12a 및 도 12b에 도시된 제2 유동(F2)). 예를 들어, 제2 유동(F2)은 웨어러블 전자장치(300) 주위 영역(예를 들어, 귀(E)의 표면)을 흐른 이후, 웨어러블 전자장치(300)를 향해 흐르는 유동일 수 있다. 제2 유동(F2)은 귀(E)의 피부면을 따라 흐른 이후 웨어러블 전자장치(300)로 유입될 수 있다. 제1 유동(F1)은 "직접유동"으로 이름될 수 있다. 제2 유동(F2)은 "간접유동"으로 이름될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자장치(300)는 귀(E)의 이너컨츠(E1) 부위로 삽입될 수 있다. 제1 유동(F1)은 이너컨츠(E1)를 향해 유동할 수 있다. 제2 유동(F2)은 귀(E)의 아우터컨츠(E2)로부터 귀(E)의 이너컨츠(E1)를 향해 유동할 수 있다. 제2 유동(F2)은 귀(E)의 헬릭스(E3) 부위와 안티헬릭스(E4) 부위를 따라 웨어러블 전자장치(300)를 향해 유동할 수 있다.
도 7은 도 3b에 도시된 A-A'선으로 웨어러블 전자장치(300)를 절개한 단면도의 일부이다. 도 7은 설명의 편의를 위해 일부 구성요소를 개념적으로 도시한 것일 수 있다. 도 8은 도 7에 가상의 입체물(C)이 도시된 도면이다. 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하는 구성요소들은, 도 1 내지 도 6를 참조하여 설명한 구성요소들과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다. 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하는 구성요소들은, 도 9 내지 도 13c을 참조하여 설명하는 구성요소들과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자장치(300)는 하우징(310), 그릴(330) 및 마이크(340)를 포함할 수 있다. 상술한 구성요소들(예: 하우징(310), 그릴(330), 마이크(340))에 대한 설명은, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 구성요소들(예: 하우징(310), 그릴(330), 마이크(340))에 대한 설명이 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하우징(310)은 외측면(310c)을 포함할 수 있다. 외측면(310c)은 하우징(310)의 표면을 형성할 수 있다. 하우징(310) 외부의 공기는 외측면(310c)을 따라 유동할 수 있다. 하우징(310)은 개구부(313)를 포함할 수 있다. 개구부(313)는 외측면(310c)의 일부가 개방되어 형성될 수 있다. 외측면(310c)을 따라 유동하는 공기 중 일부는, 개구부(313)를 통해 챔버(314) 내부로 유입될 수 있다. 외측면(310c)은 제1 외측면(310a) 및 제2 외측면(310b)을 포함할 수 있다. 개구부(313)는 제1 외측면(310a)과 제2 외측면(310b) 사이에 형성될 수 있다. 제1 유동(F1)은 제1 외측면(310a)을 따라 유동할 수 있다. 제2 유동(F2)은 제2 외측면(310b)을 따라 유동할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 그릴(330)은 개구부(313)에 배치될 수 있다. 그릴(330)은 복수의 통공(331)들을 포함할 수 있다. 복수의 통공(331)들은 서로 이격될 수 있다. 하우징(310)의 외측면(310c)을 따라 유동하는 공기의 일부는, 그릴(330)의 통공(331)을 통해 챔버(314) 내부로 유입될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하우징(310)은 챔버(314)를 포함할 수 있다. 챔버(314)는 하우징(310)에 공간(3141)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 챔버(314)는 하우징(310)의 외측면(310c)에 함몰되어 형성될 수 있다. 챔버(314)는 하우징(310)의 일부분일 수 있다. 공간(3141)은 개구부(313)와 마주할 수 있다. 공간(3141)은 그릴(330)과 마주할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 챔버(314)는 하우징(310) 및 그릴(330)에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 챔버(314)는 개구부(313) 및 공간(3141)을 포함할 수 있다. 그릴(330)은 챔버(314)가 형성하는 공간(3141)에 배치될 수 있다. 챔버(314)는 "그루브"로 이름될 수 있다. 챔버(314)는 "리세스"로 이름될 수 있다. 챔버(314)는 "홈"으로 이름될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 챔버(314)는 공간(3141)을 포함할 수 있다. 공간(3141)은 개구부(313)와 연결될 수 있다. 공간(3141)은 하우징(310) 외부와 연통될 수 있다. 하우징(310)의 외측면(310c)을 따라 유동하는 공기의 일부는, 공간(3141) 내부로 유입될 수 있다. 공간(3141) 내부로 유입된 공기는, 개구부(313)를 통해 하우징(310) 외부로 배출될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 챔버(314)는 제1 면(3142)을 포함할 수 있다. 제1 면(3142)은 개구부(313)와 마주할 수 있다. 제1 면(3142)은 그릴(330)과 이격될 수 있다. 공간(3141)은 제1 면(3142)과 그릴(330) 사이에 형성될 수 있다. 제1 면(3142)은 개구부(313)를 향하여 볼록하게 형성될 수 있다. 제1 면(3142)은 곡면형상을 가질 수 있다. 제1 면(3142)은 "가이드면"으로 이름될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 챔버(314)는 제2 면(3143)을 포함할 수 있다. 제2 면(3143)은 제1 면(3142)으로부터 하우징(310)의 개구부(313)로 연장될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 챔버(314)는 제3 면(3144)을 포함할 수 있다. 제3 면(3144)은 제1 면(3142)으로부터 하우징(310)의 개구부(313)로 연장될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 면(3143)과 제3 면(3144) 각각은, 챔버(314)의 둘레면(3149)의 일부분일 수 있다. 예를 들어, 챔버(314)는 원통형의 둘레면(3149)을 가질 수 있고, 제2 면(3143)과 제3 면(3144) 각각은 챔버(314)의 둘레면(3149)의 일부인 아치(arch)형의 면을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2 면(3143)과 제3 면(3144)은, 챔버(314)의 둘레면(3149)에서 서로 다른 부분들일 수 있다. 예를 들어, 제2 면(3143)과 제3 면(3144)은, 챔버(314)의 둘레면(3149) 상에서 서로 마주하는 한 쌍의 부분들로 정의될 수 있다. 챔버(314)의 공간(3141)은 제2 면(3143)과 제3 면(3144) 사이에 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 면(3142)은 제1 부분(3142a)을 포함할 수 있다. 제1 부분(3142a)은 개구부(313)를 향해 곡선형으로 연장될 수 있다. 제1 면(3142)은 제2 부분(3142b)을 포함할 수 있다. 제2 부분(3142b)은 개구부(313)를 향해 곡선형으로 연장될 수 있다. 제1 부분(3142a)과 제2 부분(3142b)은 연결될 수 있다. 제1 면(3142)은 변곡부분(3142c)을 포함할 수 있다. 변곡부분(3142c)은 제1 부분(3142a)과 제2 부분(3142b)이 연결되는 위치에 형성될 수 있다. 제1 부분(3142a), 제2 부분(3142b) 및 변곡부분(3142c)은 일체형일 수 있다. 변곡부분(3142c)은 볼록하게 형성된 제1 면(3142)의 꼭짓점을 형성할 수 있다. 제1 부분(3142a)은 제1 방향(예를 들어, +X방향)으로 연장될 수 있고, 제1 방향을 따라 개구부(313)를 향해 굴곡질 수 있다. 제2 부분(3142b)은 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향(예를 들어, -X방향)으로 연장될 수 있고, 제2 방향을 따라 개구부(313)를 향해 굴곡질 수 있다. 제1 면(3142)은 제1, 2방향(예를 들어, +X, -X방향)과 교차하는 제3 방향(예를 들어, -Z방향)으로 볼록하게 형성될 수 있다. 상기 제3 방향은 하우징(310)의 외측을 향하는 방향일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하우징(310) 외부에 형성된 공기유동(F1, F2)은, 하우징(310)의 외측면(310c)을 따라 유동할 수 있고, 챔버(314) 내부의 공간(3141)으로 유입될 수 있다. 챔버(314) 내부 공간(3141)으로 유입된 공기는, 제1 면(3142)을 따라 층류(laminar flow)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 유동(F1)은 제1 부분(3142a)을 따라 유동할 수 있고, 제2 유동(F2)은 제2 부분(3142b)을 따라 유동할 수 있다. 제1 부분(3142a)을 따라 유동하는 제1 유동(F1)과 제2 부분(3142b)을 따라 유동하는 제2 유동(F2)은 변곡부분(3142c)에서 난류(turbulent flow)를 형성할 수 있다. 챔버(314) 내부 공간(3141)으로 유입된 유동(F1, F2)은 코안다 효과(Coanda effect)에 의해, 제1 면(3142)을 따라 유동할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 챔버(314) 내부로 유입된 공기는 공간(3141) 내에서 기류(A1, A2)를 형성할 수 있다. 챔버(314) 내부로 유입된 공기의 일부는 제1 부분(3142a)을 따라 유동하여 제1 기류(A1)를 형성할 수 있고, 나머지는 제2 부분(3142b)을 따라 유동하여 제2 기류(A2) 기류를 형성할 수 있다. 제1 기류(A1)는 개구부(313)를 향해 제1 경사각(θ1)을 가지고 유동할 수 있고, 제2 기류(A2)는 개구부(313)를 향해 제2 경사각(θ2)을 가지고 유동할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 웨어러블 전자장치(300)는, 개구부(313)를 향해 볼록하게 형성된 제1 면(3142)을 따라 공기유동이 하우징(310)의 외측을 향하게 형성됨으로써, 공기유동에 의해 발생되는 노이즈가 채널(315)을 통해 마이크(340)로 전달되는 현상을 감소시킬 수 있다. 제1 부분(3142a)은 "제1 가이드부"로 이름될 수 있다. 제2 부분(3142b)은 "제2 가이드부"로 이름될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 채널(315)은 제1 부분(3142a)과 이격된 위치에 형성될 수 있다. 채널(315)은 변곡부분(3142c)으로부터 이격된 위치에 형성될 수 있다. 채널(315)은 제2 부분(3142b)에 개구되어 형성될 수 있다. 마이크(340)는 마이크홀(341)이 채널(315)과 연통되도록 배치될 수 있다. 공간(3141) 내부로 유입된 소리의 일부는 채널(315)을 통해 마이크(340)로 수음될 수 있다. 공간(3141)로 유입된 공기 유동(F1, F2)은 챔버(314)의 형상으로 인해, 채널(315)로 적어도 일부 유입되지 않을 수 있다. 예를 들어, 공간(3141) 내부로 유입된 공기 유동(F1, F2)은 제1 면(3142)의 형상으로 인해, 개구부(313)를 향해 유동할 수 있고, 채널(315)로 적어도 일부 유입되지 않을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 면(3142)은 제3 부분(3142d)을 포함할 수 있다. 제3 부분(3142d)은 채널(315)과 제3 면(3144) 사이에 형성될 수 있다. 제3 부분(3142d)은 채널(315)로부터 제3 면(3144)을 향해 연장될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 부분(3142a)과 제2 부분(3142b)은 도 8에 도시된 중심선(CX1)을 기준으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(3142a)과 제2 부분(3142b)은 중심(CP)을 지나는 중심선(CX1)을 기준으로 서로 다른 방향에 위치한 제1 면(3142)의 일부분들로 정의될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(3142a)은 중심선(CX1)을 기준으로 제1 방향(P1)에 위치한 제1 면(3142)의 일부분일 수 있다. 예를 들어, 제2 부분(3142b)은 중심선(CX1)을 기준으로 제2 방향(P2)에 위치한 제1 면(3142)의 일부분일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 부분(3142a)과 제2 부분(3142b)은 공기(air)의 유동방향에 의해 구분될 수 있다. 예를 들어, 도 7을 참조하면, 제1 부분(3142a)은 제1 유동(F1)이 제1 방향(예를 들어, +X방향)을 따라 유동하는 제1 면(3142)의 일부분일 수 있다. 예를 들어, 도 7을 참조하면, 제2 부분(3142b)은 제2 유동(F2)이 제2 방향(예를 들어, -X방향)을 따라 유동하는 제1 면(3142)의 일부분일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하우징(310)은 채널(315)을 포함할 수 있다. 채널(315)은 챔버(314)의 제1 면(3142)에 개구되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 채널(315)은 하우징(310)의 일부에 개구되어 형성될 수 있다. 챔버(314)는 하우징(310)의 표면에 함몰된 하우징(310)의 일부분일 수 있고, 채널(315)은 하우징(310)의 상기 함몰된 일부분에 형성될 수 있다. 하우징(310)은, 하우징(310)의 표면에 형성된 챔버(314) 및 챔버(314)로부터 마이크(340)를 향해 개구된 채널(315)을 포함할 수 있다. 채널(315)은 제4 방향(예를 들어, +Z방향)으로 개구될 수 있다. 채널(315)은 챔버(314)의 제1 면(3142)으로부터 하우징(310)의 내측을 향하는 방향(예를 들어, +Z방향)으로 연장될 수 있다. 채널(315)은 제1 면(3142)의 제2 부분(3142b)에 형성될 수 있다. 채널(315)은 변곡부분(3142c)으로부터 제1 방향(+X방향)으로 이격된 위치에 형성될 수 있다. 채널(315)은 챔버(314) 내부의 공간(3141)과 마이크(340)의 마이크홀(341)을 연결할 수 있다. 하우징(310) 외부의 소리는, 공간(3141)과 채널(315)을 통해 마이크홀(341)로 수음될 수 있다. 챔버(314)는 개구부(313)와 마이크(340) 사이에 위치할 수 있다. 채널(315)은 챔버(314)와 마이크(340)를 연결할 수 있다. 채널(315)은 "홀(hole)"로 이름될 수 있다. 채널(315)은 "관로(passage)"로 이름될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 면(3142)은 가상의 입체물(C)의 표면의 일부일 수 있다. 상기 가상의 입체물(C)은 타원기둥일 수 있다. 입체물(C)은 타원중심(CP)에 대해 단축(a)과 장축(b)을 갖는 타원면(CS)을 일 방향(예를 들어, +Y방향)으로 소정 길이(h)만큼 연장시킨 타원기둥일 수 있다. 단축의 길이(a)는 장축의 길이(b)보다 작을 수 있다. 단축의 길이(a)와 장축의 길이(b)로 정의되는 상기 타원의 이심률(e)(예를 들어, e=(1-a2/b2)1/2)은 약 0.65 내지 약 0.9 이내의 범위의 값일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 면(3142)은 곡면일 수 있다. 예를 들어, 제1 면(3142)은 입체물(C)의 둘레면의 일부일 수 있다. 예를 들어, 입체물(C)은 타원면(CS)과 둘레면(RS)을 포함할 수 있다. 둘레면(RS)은 타원기둥의 둘레면일 수 있다. 제1 면(3142)은 둘레면(RS)의 일부분일 수 있다. 다만, 제1 면(3142)의 정의는 상술한 바에 한정되지 않고, 소정의 곡률을 가진 굴곡진 면으로 정의될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 중심선(CX1)은 입체물(C)의 타원면(CS)의 타원중심(CP)을 지날 수 있다. 챔버중심(CX)은 입체물(C)의 타원중심(CP)과 이격될 수 있다. 챔버중심(CX)은 입체물(C)의 중심과 어긋나게 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 챔버(314)는 챔버중심(CX)을 가질 수 있다. 챔버(314)는 원통형상을 가질 수 있고, 챔버중심(CX)은 원통형의 챔버(314)의 중심일 수 있다. 챔버(314)의 둘레면(3149)은 챔버중심(CX)에 대한 회전체의 표면일 수 있다. 제2 면(3143)과 챔버중심(CX) 사이의 제1 간격은, 제3 면(3144)과 챔버중심(CX) 사이의 제2 간격과 실질적으로 동일할 수 있다. 챔버중심(CX)으로부터 제1 외측면(310a)까지의 거리와 챔버중심(CX)으로부터 제2 외측면(310b)까지의 거리는 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 면(3142)은 챔버중심(CX)에 대하여 비대칭의 곡면형상을 가질 수 있다. 변곡부분(3142c)은 챔버중심(CX)과 이격될 수 있다. 중심선(CX1)은 챔버중심(CX)과 이격될 수 있다. 챔버중심(CX)은 제2 부분(3142b)을 지날 수 있다. 중심선(CX1)은 변곡부분(3142c)을 지날 수 있다. 제1 면(3142)은 개구부(313)를 향해 볼록하게 형성될 수 있고, 제1 면(3142)의 꼭짓점(예를 들어, 변곡부분(3142c))은 챔버중심(CX)으로부터 이격될 수 있다. 채널(315)은 챔버중심(CX)에 대하여 제1 방향(예를 들어, +X 방향)에 위치할 수 있다. 제3 부분(3142d)은 챔버중심(CX)에 대하여 제1 방향(+X 방향)에 위치할 수 있다. 제1 부분(3142a)은 챔버중심(CX)에 대하여 제1 방향(+X방향)과 반대되는 제2 방향(예를 들어, -X방향)에 위치할 수 있다. 변곡부분(3142c)은 챔버중심(CX)에 대하여 제2 방향(-X방향)에 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 변곡부분(3142c)과 제2 면(3143)까지의 제1 길이(L1)는, 변곡부분(3142c)과 제3 면(3144)까지의 제2 길이(L2)보다 작을 수 있다. 변곡부분(3142c)과 제1 외측면(310a)까지의 제1 길이(L1)는, 변곡부분(3142c)과 제2 외측면(310b)까지의 제2 길이(L2)보다 작을 수 있다. 변곡부분(3142c)은 챔버중심(CX)으로부터 제2 방향(예를 들어, -X 방향) 제1 거리(D1)만큼 이격될 수 있다. 채널(315)은 챔버중심(CX)으로부터 제1 방향(예를 들어, +X 방향)으로 제2 거리(D2)만큼 이격될 수 있다.
도 9a는 제1 비교실시예에 따른 챔버(914) 내부에서의 유동을 설명하는 개념도이다. 도 9b는 제2 비교실시예에 따른 챔버(9140) 내부에서의 유동을 설명하는 개념도이다.
제1 비교실시예(예: 도 9a)에 따르면, 하우징(910)의 챔버(914)는 편평한 면(9142)을 포함한다. 편평한 면(9142)은 챔버(914)의 공간(9141)과 마이크(940) 사이에 위치한다. 제1 비교실시예에서의 개구부(913)는 본 개시의 일 실시예에 따른 개구부(예: 도 7의 개구부(313))보다 폭이 작다. 개구부(913)를 통해 공간(9141) 내로 유입된 공기는 공간(9141) 내부에 와류(vortex)(A3, A4)를 형성하고, 상기 와류(A3, A4)에 의해 발생된 소음은 마이크(940)로 전달된다.
제2 비교실시예(예: 도 9b)에 따르면, 하우징(9100)의 챔버(9140)는 편평한 면(91420)을 포함한다. 편평한 면(91420)은 챔버(9140)의 공간(91410)과 마이크(9400) 사이에 위치한다. 개구부(9130)와 그릴(9300)을 통해 공간(91410) 내로 유입된 공기는 기류(A5, A6)를 형성한다. 제2 비교실시예(예: 도 9b)에서 형성된 기류(A5, A6)가 개구부(9130)를 향해 기울어진 각도(예를 들어, θ3)는, 본 개시의 일 실시예에 따른 챔버(예: 도 7의 314) 내부에서 형성된 기류(예를 들어, A1, A2)가 개구부(예: 도 7의 313)를 향해 기울어진 각도(예를 들어, θ1, θ2)보다 작을 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 챔버(예: 도 7의 314) 내부로 유입된 공기는, 챔버(예: 도 7의 314)의 제1 면(예: 도 7의 3142)에 부딪혀 개구부(예: 도 7의 313)를 향해 회절할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따라 공기가 회절되는 각도(예를 들어, θ1, θ2)는, 비교실시예에 따라 공기가 회절되는 각도(예를 들어, θ3)보다 클 수 있다. 제2 비교실시예에서 챔버(9140) 내부로 유입된 공기는, 본 개시의 일 실시예에 따른 챔버(예: 도 7의 314) 내부로 유입된 공기보다 챔버 내부에서의 체류 시간이 길다. 챔버(9140) 내부로 유입되어 체류하는 공기는 마이크(9400)로 소음을 전달할 수 있다.
도 9c는 본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자장치(300)의 하우징(410) 일부분을 나타낸 도면이다. 도 9c를 참조하여 설명하는 구성요소들은, 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 구성요소들과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하우징(410)은 챔버(414)를 포함할 수 있다. 챔버(414)는 원통형의 둘레면(4149)을 가질 수 있다. 챔버(414) 내부에는 공간(4141)이 형성될 수 있다. 챔버(414)는 제1 면(4142), 제2 면(4143) 및 제3 면(4144)을 포함할 수 있다. 제1 면(4142)은 개구부(313)를 향해 볼록하게 형성될 수 있다. 제1 면(4142)은 제1 부분(4142a), 제2 부분(4142b) 및 변곡부분(4142c)을 포함할 수 있다. 챔버(414)는 챔버중심(CX)을 포함할 수 있다. 챔버중심(CX)은 변곡부분(4142c)을 지날 수 있다. 제1 부분(4142a)과 제2 부분(4142b)은 변곡부분(4142c)을 기준으로 서로 반대되는 방향에 형성될 수 있다. 챔버중심(CX)은 제1 부분(4142a)과 제2 부분(4142b)을 구분지을 수 있다. 채널(415)은 제2 부분(4142b)에 형성될 수 있다. 채널(415)은 마이크(340)의 마이크홀(341)과 연통될 수 있다. 제1 유동(F1)과 제2 유동(F2)은 챔버(414) 내부로 유입될 수 있고, 공간(4141)에 기류(A7, A8)를 형성할 수 있다.
도 10은 본 개시의 실시예에 따른 웨어러블 전자장치(300)의 소음측정을 위한 컴퓨터시뮬레이션 도메인을 개념적으로 나타낸 도면이다. 도 10에 도시된 컴퓨터시뮬레이션 도메인(S)은, 사람(H)을 향해 공기유동을 일으키는 제너레이터(G) 및 사람(H)의 귀(E)에 장착되는 웨어러블 전자장치(300)를 포함한다.
도 11은 도 10의 도메인에서 도 9b, 도 9c 및 도 7의 실시예 각각에 대한 시뮬레이션 데이터를 비교한 그래프이다. 도 7의 실시예에 따른 소음정도(S3)는, 도 9b의 실시예에 따른 소음정도(S1)보다 작음을 확인할 수 있다. 도 9c의 실시예에 따른 소음정도(S2)는, 도 9b의 실시예에 따른 소음정도(S1)보다 작음을 확인할 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 사용자의 귀(E)에 삽입된 웨어러블 전자장치(300)의 주위에서의 유동흐름(F1, F2)을 나타낸 도면이다. 도 12a 및 도 12b를 참조하면, 웨어러블 전자장치(300)를 향한 직접기류(F1)와 간접기류(F2)가 형성됨을 확인할 수 있다.
도 13a는 도 9b의 실시예에 따른 챔버(9140) 내부에서의 기류흐름을 나타낸 도면이다. 도 13b는 도 9c의 실시예에 따른 챔버(414) 내부에서의 기류흐름을 나타낸 도면이다. 도 13c는 도 7의 실시예에 따른 챔버(314) 내부에서의 기류흐름을 나타낸 도면이다. 도 13a 내지 도 13c를 참조하여 설명하는 구성요소들은, 도 1 내지 도 12b를 참조하여 설명한 구성요소들과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
도 13c를 참조하면, 제1 유동(F1)과 제2 유동(F2)은 제1 면(3142)을 따라 기류(F3)(예를 들어, 층류)를 형성할 수 있다. 제1 유동(F1)과 제2 유동(F2)은 제1 면(3142)의 변곡부분(3142c)에서 혼합기류(F4)를 형성할 수 있고, 웨어러블 전자장치(300) 외부로 배출될 수 있다. 본 개시의 실시예에 따른 웨어러블 전자장치(300)는 변곡부분(3142c)을 챔버(314)의 중심(CX)으로부터 이격된 위치에 형성시킴으로써, 혼합기류(F4)의 형성위치를 채널(315)로부터 이격시킬 수 있다. 혼합기류(F4)의 형성위치가 채널(315)로부터 이격됨으로써, 웨어러블 전자장치(300) 외부의 공기유동(예를 들어, 바람으로 인한 소음)이 채널(315)로 유입되는 현상이 줄어들 수 있다.
본 개시의 실시예에 따른 웨어러블 전자장치(300)는, 챔버(314)의 제1 면(3142)을 개구부(313)를 향해 볼록하게 형성시킴으로써, 챔버(314) 내부로 유입된 공기유동을 채널(315)이 아닌 개구부(313)를 향해 유동시킬 수 있다. 웨어러블 전자장치(300)는 제1 면(3142)의 변곡부분(3142c)을 챔버중심(CX)으로부터 채널(315)과 반대되는 방향으로 이격시킴으로써, 채널(315)로 유입되는 공기유동을 줄일 수 있다. 웨어러블 전자장치(300)는 제1 면(3142)의 변곡부분(3142c)을 챔버중심(CX)으로부터 이격시킴으로써, 간접기류(F2)가 코안다 효과에 의해 제1 면(3142)을 따라 유동하는 거리를 향상시킬 수 있다. 직접기류(F1)에 비해 간접기류(F2)는 유속이 작을 수 있고, 변곡부분(3142c)의 위치로 인해 간접기류(F2)는 제1 면(3142)에 의한 코안다 효과로 유동흐름을 개구부(313)로 안내받을 수 있다.
웨어러블 전자장치는 개구부를 포함하는 하우징을 포함한다. 하우징 내부에는 개구부를 통해 외부 소리를 수음하기 위한 마이크가 배치된다. 하우징 외부에 유동하는 공기는 마이크로 수음되어 소음으로 인식될 수 있다.
본 개시에서 해결하고자 하는 과제는, 마이크로 수음되는 소음을 줄이는 것일 수 있다.
본 개시에서 해결하고자 하는 과제는, 하우징의 챔버구조를 단순화하는 것일 수 있다.
본 개시에서 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것은 아니며, 본 개시의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확정될 수 있을 것이다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자장치는, 챔버의 제1 면을 볼록하게 형성시킴으로써, 마이크로 수음되는 소음을 줄일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자장치는, 챔버의 변곡부분의 위치를 조절하여, 마이크로 수음되는 소음을 줄일 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자장치(예: 도 1 내지 도 13c의 300)는, 개구부(예: 도 1 내지 도 13c의 313)가 형성되고, 상기 개구부(예: 도 1 내지 도 13c의 313)와 마주하는 공간(예: 도 1 내지 도 13c의 3141)을 형성하는 챔버(예: 도 1 내지 도 13c의 314)를 포함하는 하우징(예: 도 1 내지 도 13c의 310)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자장치(예: 도 1 내지 도 13c의 300)는, 상기 하우징(예: 도 1 내지 도 13c의 310) 내부에 배치되고, 상기 개구부(예: 도 1 내지 도 13c의 313)를 통해 상기 하우징(예: 도 1 내지 도 13c의 310) 외부의 소리를 수음하도록 구성된 마이크(예: 도 1 내지 도 13c의 340)를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 챔버(예: 도 1 내지 도 13c의 314)는, 상기 개구부(예: 도 1 내지 도 13c의 313)를 향해 볼록하게 형성된 제1 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3142)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 챔버(예: 도 1 내지 도 13c의 314)는, 상기 제1 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3142)으로부터 상기 개구부(예: 도 1 내지 도 13c의 313)를 향해 연장된 제2 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3143)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 챔버(예: 도 1 내지 도 13c의 314)는, 상기 제1 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3142)으로부터 상기 개구부(예: 도 1 내지 도 13c의 313)를 향해 연장되고, 상기 제2 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3143)과 이격된 제3 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3144)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 챔버(예: 도 1 내지 도 13c의 314)는, 상기 제1 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3142)에 형성되고, 상기 마이크(예: 도 1 내지 도 13c의 340)와 연결되고, 상기 개구부(예: 도 1 내지 도 13c의 313)와 마주하는 채널(예: 도 1 내지 도 13c의 315)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 제1 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3142)은, 상기 제2 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3143)으로부터 상기 개구부(예: 도 1 내지 도 13c의 313)를 향해 볼록하게 연장된 제1 부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142a)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 제1 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3142)은, 상기 제3 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3144)으로부터 상기 개구부(예: 도 1 내지 도 13c의 313)를 향해 볼록하게 연장된 제2 부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142b)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 제1 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3142)은, 상기 제1 부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142a)과 상기 제2 부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142b)을 연결하는 변곡부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142c)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 변곡부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142c)으로부터 상기 제2 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3143)까지의 제1 길이(예: 도 1 내지 도 13c의 L1)는 상기 변곡부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142c)으로부터 상기 제3 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3144)까지의 제2 길이(예: 도 1 내지 도 13c의 L2)보다 작고, 상기 채널(예: 도 1 내지 도 13c의 315)은 상기 제2 부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142b)에 형성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 변곡부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142c)은 상기 제1 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3142)의 꼭짓점을 형성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 채널(예: 도 1 내지 도 13c의 315)은 상기 변곡부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142c)과 이격될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 챔버(예: 도 1 내지 도 13c의 314)는 챔버중심(예: 도 1 내지 도 13c의 CX)을 포함하고, 상기 제1 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3142)은 상기 챔버중심(예: 도 1 내지 도 13c의 CX)에 대하여 비대칭의 곡면형상을 가질 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 챔버(예: 도 1 내지 도 13c의 314)는 챔버중심(예: 도 1 내지 도 13c의 CX)을 포함하고, 상기 변곡부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142c)은 상기 챔버중심(예: 도 1 내지 도 13c의 CX)과 이격될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 제1 부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142a)은 상기 제2 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3143)으로부터 상기 변곡부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142c)을 향해 제1 방향으로 연장되고, 상기 제2 부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142b)은 상기 제3 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3144)으로부터 상기 변곡부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142c)을 향해 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 연장될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 채널(예: 도 1 내지 도 13c의 315)은 상기 변곡부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142c)에 대하여 상기 제1 방향으로 이격될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 챔버(예: 도 1 내지 도 13c의 314)는 챔버중심(예: 도 1 내지 도 13c의 CX)을 포함하고, 상기 채널(예: 도 1 내지 도 13c의 315)은 상기 챔버중심(예: 도 1 내지 도 13c의 CX)에 대하여 제1 방향으로 이격되고, 상기 변곡부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142c)은 상기 챔버중심(예: 도 1 내지 도 13c의 CX)에 대하여 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 이격될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 제1 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3142)은, 상기 변곡부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142c)을 지나는 중심선(예: 도 1 내지 도 13c의 CX1)을 포함하는 타원체의 표면의 일부분일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 변곡부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142c)은, 상기 타원체의 꼭짓점을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 제1 유동(예: 도 1 내지 도 13c의 F1)은 상기 제1 부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142a)을 따라 유동하도록 구성되고, 적어도 일부가 상기 제1 유동(예: 도 1 내지 도 13c의 F1)과 반대되는 방향으로 유동하는 제2 유동(예: 도 1 내지 도 13c의 F2)은 상기 제2 부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142b)을 따라 유동하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 제1 유동(예: 도 1 내지 도 13c의 F1)과 상기 제2 유동(예: 도 1 내지 도 13c의 F2)은 상기 제1 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3142)을 따라 상기 개구부(예: 도 1 내지 도 13c의 313)를 향해 층류를 형성하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 하우징(예: 도 1 내지 도 13c의 310)은, 상기 제2 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3143)과 연결된 제1 외측면(예: 도 1 내지 도 13c의 310a)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 하우징(예: 도 1 내지 도 13c의 310)은, 상기 제3 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3144)과 연결되고, 상기 제1 외측면(예: 도 1 내지 도 13c의 310a)과 이격된 제2 외측면(예: 도 1 내지 도 13c의 310b)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 개구부(예: 도 1 내지 도 13c의 313)는 상기 제1 외측면(예: 도 1 내지 도 13c의 310a)과 상기 제2 외측면(예: 도 1 내지 도 13c의 310b) 사이에 형성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 제1 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3142)은, 상기 채널(예: 도 1 내지 도 13c의 315)과 상기 제3 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3144)을 연결하는 제3 부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142d)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 변곡부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142c)은, 상기 마이크(예: 도 1 내지 도 13c의 340)와 이격된 위치에 형성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 챔버(예: 도 1 내지 도 13c의 314)는 챔버중심(예: 도 1 내지 도 13c의 CX)을 포함하고, 상기 마이크(예: 도 1 내지 도 13c의 340)는 상기 챔버중심(예: 도 1 내지 도 13c의 CX)에 대하여 제1 방향에 위치하고, 상기 변곡부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142c)은 상기 챔버중심(예: 도 1 내지 도 13c의 CX)에 대하여 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향에 위치될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 챔버(예: 도 1 내지 도 13c의 314)는, 상기 개구부(예: 도 1 내지 도 13c의 313)와 마주하고, 상기 개구부(예: 도 1 내지 도 13c의 313)를 향해 볼록하게 형성된 제1 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3142)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 챔버(예: 도 1 내지 도 13c의 314)는, 상기 제1 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3142)에 형성되고, 상기 마이크(예: 도 1 내지 도 13c의 340)와 연결되고, 상기 개구부(예: 도 1 내지 도 13c의 313)와 마주하는 채널(예: 도 1 내지 도 13c의 315)을 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 상기 제1 면(예: 도 1 내지 도 13c의 3142)은, 상기 챔버(예: 도 1 내지 도 13c의 314)의 중심에 대하여 비대칭 곡면형상을 갖고, 상기 채널(예: 도 1 내지 도 13c의 315)과 이격된 변곡부분(예: 도 1 내지 도 13c의 3142c)을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체들을 포함할 수 있으며, 복수의 개체들 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
이상, 본 개시의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 개시의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
본 개시는 일 실시예에 관해 예시하여 설명되었지만, 일 실시예가 본 개시를 한정하는 것이 아니라 예시를 위한 것으로 이해되어야 할 것이다. 첨부된 청구항과 그 균등물을 포함하여, 본 개시의 전체 관점에서 벗어나지 않는 범위에서 그 형식과 세부적인 구성에 다양한 변화가 이루어질 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.

Claims (15)

  1. 웨어러블 전자장치(300)에 있어서,
    개구부(313)를 포함하고, 상기 개구부(313)와 마주하는 공간(3141)을 형성하는 챔버(314)를 포함하는 하우징(310); 및
    상기 하우징(310) 내부에 배치되고, 상기 개구부(313)를 통해 상기 하우징(310) 외부의 소리를 수음하도록 구성된 마이크(340)를 포함하고,
    상기 챔버(314)는,
    상기 개구부(313)를 향해 볼록하게 형성된 제1 면(3142);
    상기 제1 면(3142)으로부터 상기 개구부(313)를 향해 연장된 제2 면(3143);
    상기 제1 면(3142)으로부터 상기 개구부(313)를 향해 연장되고, 상기 제2 면(3143)과 이격된 제3 면(3144); 및
    상기 제1 면(3142)에 형성되고, 상기 마이크(340)와 연결되고, 상기 개구부(313)와 마주하는 채널(315)을 포함하고,
    상기 제1 면(3142)은,
    상기 제2 면(3143)으로부터 상기 개구부(313)를 향해 볼록하게 연장된 제1 부분(3142a);
    상기 제3 면(3144)으로부터 상기 개구부(313)를 향해 볼록하게 연장된 제2 부분(3142b); 및
    상기 제1 부분(3142a)과 상기 제2 부분(3142b)을 연결하는 변곡부분(3142c)을 포함하고,
    상기 변곡부분(3142c)으로부터 상기 제2 면(3143)까지의 제1 길이(L1)는 상기 변곡부분(3142c)으로부터 상기 제3 면(3144)까지의 제2 길이(L2)보다 작고, 상기 채널(315)은 상기 제2 부분(3142b)에 형성된 웨어러블 전자장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 변곡부분(3142c)은 상기 제1 면(3142)의 꼭짓점을 형성하는 웨어러블 전자장치.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 채널(315)은 상기 변곡부분(3142c)과 이격되는 웨어러블 전자장치.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버(314)는 챔버중심(CX)을 포함하고, 상기 제1 면(3142)은 상기 챔버중심(CX)에 대하여 비대칭의 곡면형상을 갖는 웨어러블 전자장치.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버(314)는 챔버중심(CX)을 포함하고, 상기 변곡부분(3142c)은 상기 챔버중심(CX)과 이격된 웨어러블 전자장치.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 부분(3142a)은 상기 제2 면(3143)으로부터 상기 변곡부분(3142c)을 향해 제1 방향으로 연장되고, 상기 제2 부분(3142b)은 상기 제3 면(3144)으로부터 상기 변곡부분(3142c)을 향해 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 연장되고,
    상기 채널(315)은 상기 변곡부분(3142c)에 대하여 상기 제1 방향으로 이격된 웨어러블 전자장치.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버(314)는 챔버중심(CX)을 포함하고, 상기 채널(315)은 상기 챔버중심(CX)에 대하여 제1 방향으로 이격되고, 상기 변곡부분(3142c)은 상기 챔버중심(CX)에 대하여 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향으로 이격된 웨어러블 전자장치.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 면(3142)은,
    상기 변곡부분(3142c)을 지나는 중심선(CX1)을 포함하는 타원체의 표면의 일부분인 웨어러블 전자장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 변곡부분(3142c)은,
    상기 타원체의 꼭짓점을 포함하는 웨어러블 전자장치.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨어러블 전자장치는,
    제1 유동(F1)은 상기 제1 부분(3142a)을 따라 유동하도록 구성되고, 제2 유동(F2)은 적어도 일부가 상기 제1 유동(F1)과 반대방향으로 유동하는 동안 상기 제2 부분(3142b)을 따라 유동하도록 구성된 웨어러블 전자장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 웨어러블 전자장치는,
    상기 제1 유동(F1)과 상기 제2 유동(F2)은 상기 제1 면(3142)을 따라 상기 개구부(313)를 향해 층류를 형성하도록 구성된 웨어러블 전자장치.
  12. 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징(310)은,
    상기 제2 면(3143)과 연결된 제1 외측면(310a); 및
    상기 제3 면(3144)과 연결되고, 상기 제1 외측면(310a)과 이격된 제2 외측면(310b)을 포함하고,
    상기 개구부(313)는 상기 제1 외측면(310a)과 상기 제2 외측면(310b) 사이에 형성된 웨어러블 전자장치.
  13. 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 면(3142)은,
    상기 채널(315)과 상기 제3 면(3144)을 연결하는 제3 부분(3142d)을 포함하는 웨어러블 전자장치.
  14. 제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 변곡부분(3142c)은,
    상기 마이크(340)와 이격된 위치에 형성된 웨어러블 전자장치.
  15. 제1 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버(314)는 챔버중심(CX)을 포함하고, 상기 마이크(340)는 상기 챔버중심(CX)에 대하여 제1 방향에 위치하고, 상기 변곡부분(3142c)은 상기 챔버중심(CX)에 대하여 상기 제1 방향과 반대되는 제2 방향에 위치하는 웨어러블 전자장치.
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