KR100576350B1 - 인체공학적 이어 피스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인체공학적 이어 피스에 관한 것으로서, 초소형화된 스피커의 크기에 맞추어 제작되는 경우에 제조성이나 기능성에 지장을 주지 않으면서 원활하게 스피커음을 발산시킬 수 있도록 종래 홀의 대체 수단을 구비하는 스피커용 하우징을 제공하여 진동계의 크기를 초소형화시켜 소리의 명료도를 높임과 아울러 이 진동계를 감싸는 커버 및 몸체를 연질 무독성 실리콘으로 제작하여 결국 내부에 공기주머니가 형성되도록 함으로써, 뛰어난 신축성에 의하여 누구나가 편안하게 장시간 귀에 꽂은 상태를 유지할 수 있도록 한 인체공학적 이어 피스를 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 목적달성을 위한 본 발명은, 진동계가 수용되는 수용부와 상기 소경부의 외주면에 소경부보다 큰 직경 및 폭을 갖는 대경부가 형성된 링형으로 이루어지고, 상기 진동계가 수용되는 출구측의 대경부에 입구측의 대경부보다 직경이 감소된 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부에는 스피커 작동시 배면부의 공기저항을 감소시킬 수 있도록 원주방향으로 대칭 또는 비대칭 구조로 절취홈이 복수개 형성된 하우징을 구비함으로써, 전체적인 지름이 작은 초소형 스피커(20)를 구비한 것과;

상기 초소형 스피커(20)가 선단에 끼워져 고정설치되는 것으로서 그 외면에 복수의 홈이 형성된 프로텍터(22)를 구비한 것과; 상기 프로텍터를 감싸는 것으로서, 연질의 무독성 실리콘재로 제작된 커버(26)를 구비한 것과; 상기 커버와 고정결합되는 것으로서, 역시 연질의 무독성 실리콘재로 제작된 몸체(30)를 구비하여 구성된 것;을 특징으로 한다.

이어폰, 스피커, 이어 피스

Description

인체공학적 이어 피스{Ergonomic ear piece}

도 1은 종래의 스피커용 하우징을 나타낸 사시도.

도 2는 종래의 스피커가 내설된 이어 피스를 도시한 개략도.

도 3a는 본 발명에 따른 이어 피스에 적용되는 스피커용 하우징에서 진동계를 수용하는 입구측을 도시한 정면도.

도 3b는 도 3a의 A-A선 단면도.

도 3c는 본 발명에 따른 이어 피스에 적용되는 스피커용 하우징에서 진동계를 수용하는 출구측을 도시한 배면도.

도 4는 본 발명에 따른 이어 피스에 적용되는 하우징을 구비한 초소형 스피커를 도시한 측단면도.

도 5는 본 발명에 따라 초소형 스피커가 내설된 이어 피스의 분리사시도.

도 6은 도 5의 결합사시도.

도 7은 도 5의 결합단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20 : 스피커22 : 프로텍터

24 : 홈26 : 커버

30 : 몸체50 : 이어 피스

본 발명은 인체공학적 이어 피스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이어 마이크로폰이나 소형 오디오 또는 휴대 전화기와 같은 통신기기에 장착되는 초소형 스피커의 진동계를 수용함은 물론 인체의 외이도(外耳道) 내경부에 밀착되어 외부 노이즈룰 차단함과 아울러 이 초소형 스피커를 감싸는 몸체 및 커버를 연질 무독성의 실리콘재로 제공함으로써, 뛰어난 신축성에 의해 누구나가 불편함 없이 장시간 사용이 가능하도록 한 인체공학적 이어 피스에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 음향기기나 통신기기 등에는 전기적 신호를 진동으로 변환하여 공기 중에 소밀파(疏密波)를 발생시킴으로써 음파를 복사하는 스피커가 설치된다.

최근의 통상적인 스피커는 영구자석의 자기장 내에 있는 코일(보이스 코일)에 음성신호 전류를 흘리면 그 전류의 세기에 따라 기계적인 힘이 코일에 작용하여 운동을 일으키는 원리를 이용하고 있으며, 이러한 스피커는 진동계(진동판, 보이스 코일)를 내장하면서 스피커음이 외부로 원활하게 방사되도록 하기 위한 하우징을 구비하고 있다.

도 1은 이러한 종래의 초소형 스피커용 하우징(14)을 도시한 것으로서, 도시된 바와 같이, 진동판이나 보이스 코일 등의 진동계(미도시됨)를 수용할 수 있도록 오목하게 가공된 형태로 이루어지되, 외주부 근처에는 배면부의 공기저항을 감소시켜 진동판의 원활한 진동을 보장함으로써 평탄한 주파수 특성을 갖도록 하기 위한 홀들(10)이 다수 형성된 구조로 되어 있다.

그러나, 최근에 휴대전화기나 이어 마이크로폰 등, 스피커가 내장되는 음향기기 또는 통신기기가 기능의 다양화나 장치의 콤팩트화에 따라 크기가 보다 더욱 소형화되고 있음으로 인하여 스피커 또한 초소형화되고 있는 추세에 있으나, 종래의 스피커 하우징(14)은 초소형화되고 있는 스피커의 진동계를 수용하기에는 다음과 같은 문제점을 갖고 있다.

즉, 스피커 출력의 주요 요건으로서 자석의 용량이 중요한데, 자석의 용량은 자석의 크기에 따라 크게 좌우되며, 스피커음을 외부로 발산시킬 때 공기저항을 감소시켜 진동판의 원활한 진동을 보장하기 위한 홀의 설계도 매우 중요하다.

그러나, 초소형화된 스피커의 크기만큼 작아진 하우징에 소정 용량의 자석을 설치함에 따라 종래와 같이 홀들을 형성하기가 곤란하고, 홀이 형성되더라도 스피커음을 외부로 원활하게 전달시킬 수 있을 만큼의 충분한 수나 단면적을 갖도록 하기가 매우 어렵기 때문에, 적정한 용량과 성능의 스피커 출력 및 스피커 음질을 얻지 못하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 종래의 초소형 스피커는 상기와 같은 문제점에 기인하여 대체적으로 지름이 13~18mm 안팎에서 제조될 수 밖에 없었는 바, 이어 피스(12)가 도 2와 같은 형상으로 제작되어 인체의 외이도 외측에 살짝 걸치는 형태로 귀에 꽂혀지게 됨으로써, 그 착용이 불안정하였으며, 또한 외부 소음에 대하여 노출되어 그 기능이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 진동계를 감싸는 몸체 및 커버가 그 형상변형을 예방하기 위하여 합성수지재나 특수금속으로 이루어져 있음으로 인하여 귀의 외이도에 꽂은 상태에서 장시간이 경과하게 되면 귀가 아프게 되며, 또한 밀착된 상태로 고정이 이루어지지 않아 역시 소리의 명료도가 저하되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점들을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 초소형화된 스피커의 크기에 맞추어 제작되는 경우에 제조성이나 기능성에 지장을 주지 않으면서 원활하게 스피커음을 발산시킬 수 있도록 종래 홀의 대체 수단을 구비하는 스피커용 하우징을 제공하여 진동계의 크기를 초소형화시켜 소리의 명료도를 높임과 아울러 이 진동계를 감싸는 커버 및 몸체를 연질 무독성 실리콘으로 제작하여 결국 내부에 공기주머니가 형성되도록 함으로써, 뛰어난 신축성에 의하여 누구나가 편안하게 장시간 귀에 꽂은 상태를 유지할 수 있도록 한 인체공학적 이어 피스를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적달성을 위한 본 발명은, 자석의 자기장에 의해 진동계를 진동시켜 스피커음을 발생시키는 스피커를 소형화 시키고, 이와 같이 소형화 된 스피커를 인체의 외이도에 밀착되게 장착시킴과 아울러 장시간 사용하여도 아프지 않도록 하는 이어 피스에 있어서, 상기 진동계가 수용되는 수용부와 상기 소경부의 외주면에 소경부보다 큰 직경 및 폭을 갖는 대경부가 형성된 링형으로 이루어지고, 상기 진동계가 수용되는 출구측의 대경부에 입구측의 대경부보다 직경이 감소된 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부에는 스피커 작동시 배면부의 공기저항을 감소시킬 수 있도록 원주방향으로 대칭 또는 비대칭 구조로 절취홈이 복수개 형성된 하우징을 구비함으로써, 전체적인 지름이 작은 초소형 스피커를 구비한 것과; 상기 초소형 스피커가 선단에 끼워져 고정설치되는 것으로서 그 외면에 복수의 홈이 형성된 프로텍터를 구비한 것과; 상기 프로텍터를 감싸는 것으로서, 연질의 무독성 실리콘재로 제작된 커버를 구비한 것과; 상기 커버와 고정결합되는 것으로서, 역시 연질의 무독성 실리콘재로 제작된 몸체를 구비하여 구성된 것;을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3a와 도 3c는 각각 스피커용 하우징의 진동계를 수용하는 입구측과 출구측을 나타낸 정면도와 배면도이고, 도 3b는 도 3a의 A-A선 단면도이다.

도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 인체공학적 이어 피스에 적용되는 스피커용 하우징의 개략적인 형상은 스피커의 진동계(미도시됨)를 수용할 수 있도록 관통된 링형으로 이루어진다.

특히, 상기 스피커용 하우징은 이와 같은 링형 구조상에서, 스피커의 자석 및 진동계의 외주면을 직접적으로 포용하게 되는 소경부(1)와, 이 소경부(1)의 직경(d1) 및 폭(w1)보다 상대적으로 큰 직경(d2)과 폭(w2)을 갖도록 소경부(1) 외주면에 형성되는 대경부(2)로 구분된다.

아울러, 도 3a와 도 3c를 통하여 각각 알 수 있는 바와 같이, 자석과 진동계를 수용되기 위한 입구측과 출구측의 구조가 상이하게 이루어지는데, 입구측의 경우에는 단순히 전술한 바와 같은 소경부(1)와 대경부(2)만으로 형성된 구조인 반면에, 출구측의 경우에는 출구측의 대경부(2)에 입구측의 대경부(2)보다 직경이 감소되어 돌출부(2a)가 형성된 구조를 갖는다.

그리고, 상기 돌출부(2a)에는 원주방향으로 절취홈(2b)이 형성되는데, 이 절취홈(2b)이 복수개 특히 도 3c에 나타난 바와 같이 서로 대칭되도록 4개소에 형성될 수도 있으며, 또는 서로 비대칭 구조로 복수개 형성될 수도 있다.

이와 같이 이루어진 본 발명의 인체공학적 이어 피스에 적용되는 스피커용 하우징에는, 도 4에 도시된 바와 같이 입구측으로부터 요크(york)(3)에 의해 지지되는 자석(4)을 출구측으로 전진시킴으로써 자석의 외주면이 소경부(1)에 수용되고, 출구측으로부터는 진동판(5a)과 보이스 코일(5b)로 구성된 진동계(5)가 내장됨과 아울러 최종적으로 스피커음을 외부로 전달하기 위한 그릴(6)이 결합된다.

이렇게 하우징에 자석(4)과 진동계(5)가 수용된 상태에서 자석(4)의 자기장내에 있는 보이스 코일(5b)에 음성신호 전류를 흘리면 코일(5b)이 상하로 움직여 진동판(5a)에 진동을 일으킴으로써 그릴(6)을 통해 스피커음이 외부로 발산된다.

이때, 하우징의 돌출부(2a)에 형성된 절취홈(2b)을 통하여 공기가 유통됨으로써 스피커 배면부의 공기저항을 감소시킴과 아울러 진동판(5a)의 원활한 진동을 보장하며 원하는 주파수 특성을 얻을 수 있도록 하게 되어, 음향기기나 통신기기의 사용자가 불편없이 스피커음을 청취할 수 있게 된다.

특히, 상기 절취홈(2b)은 하우징의 원주방향으로 형성되므로, 종래 스피커 하우징의 전면부에 구비되는 홀들의 단면적과 비교할 때 동일 수준 이상의 단면적으로 형성하는 것이 가능하게 되고, 이에 따라 하우징이 초소형의 크기를 갖더라도 스피커음을 사용자측으로 원활하게 전달할 수가 있게 된다.

더욱이, 절취홈(2b)의 개수나 면적은 가공하기에 따라서 원하는 만큼 형성할 수 있으므로 스피커의 크기나 스피커음의 출력 정도를 감안하여 적정하게 구성할 수 있다.

따라서, 상기와 같은 구성에 의하여 스피커(20)는 그 지름이 6mm정도로 제작이 가능해지는 바, 초소형으로 제작이 가능해지게 되는 것이다.

이와 같이 제작된 초소형 스피커(20)는 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 둘레에 걸쳐 일정간격으로 홈(24)이 형성된 프로텍터(22)의 선단측에 고정설치되는 바, 상기 홈(24)에 의하여 적정한 공간을 확보함으로써 터보(Turbo)기능을 수행하게 되며, 그 재질은 ABS, 황동으로 하되, 스프링을 사용하여도 무방하다.

또한, 상기 프로텍터(22)는 연질의 무독성 실리콘 재질인 커버에(26) 의해 내설되는데, 상기 커버(26)의 전면측에는 소리음을 인체의 외이도에 전달하기 위한 통공(28)이 형성되어 있고 그 후측은 역시 연질의 무독성 실리콘 재질인 몸체(30)와 착탈가능하게 고정결합된다.

따라서, 상기 커버(26)와 몸체(30)는 뛰어난 신축성을 가지게 됨으로써, 자유자재로 변형이 가능하며, 또한 프로텍터(22)와의 사이에 공기주머니를 형성하게 됨으로써, 쿠션 또한 매우 좋게 된다.

이에, 상기와 같은 구성으로 이루어진 인체공학적 이어 피스(50)를 인체의 귀에 꽂게 되면, 상기 커버(26)가 외이도에 삽입되는데 이때, 상기 커버(26)는 뛰어난 신축성을 가짐으로 인하여 어떤 형상의 외이도에도 손쉽게 꽂히게 됨은 물론 그 쿠션으로 인하여 장시간 꽂고 있어도 아프지 않게 된다.

또한, 상기 스피커(20)가 매우 지름이 작게 초소형으로 이루어짐으로써, 커버(26)에 내설된 프로텍터(22)의 선단에 설치가 가능함으로써, 이어 피스(50)를 외이도에 꽂은 상태에서 상기 스피커(20)가 외이도 내경부에 밀착되어 외부 노이즈와 차단되는 바, 음의 명료도가 매우 높아지게 되는 것이다.

한편, 상기 커버(26)와 연결되는 몸체(30) 및 이 몸체(30)의 일측에 형성되는 코드 인출부(32) 또한 연질의 무독성 실리콘재로 제조됨으로써, 상기 스피커(20)와 연결되는 전선의 유동에 의하여 코드 인출부(32)가 유연하게 대처하여 내구성이 향상되게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 인체공학적 이어 피스는, 스피커가 초소형화된 크기를 갖더라도 제조성이나 기능성에 전혀 지장을 주지 않으면서 원활하게 스피커음을 발산시킬 수 있도록 구성됨으로써, 스피커의 콤팩트화와 이 스피커가 장착되는 음향기기 및 통신기기의 소형화에도 기여하게 되는 효과가 있다.

아울러 상기와 같이 초소형으로 제작된 스피커를 감싸는 커버 및 몸체가 연질의 무독성 실리콘재로 제조됨으로써, 실리콘 자체의 뛰어난 신축성 및 탄성력과 상기 초소형의 스피커와 커버 및 몸체 사이의 공기주머니 형성으로 인하여 뛰어난 신축성을 가지게 되는 바, 어떤 형상의 외이도에도 손쉽게 꽂히게 됨은 물론 그 쿠션으로 인하여 장시간 꽂고 있어도 아프지 않게 되는 효과도 있다.

또한, 상기 스피커가 매우 지름이 작게 초소형으로 이루어짐으로써, 커버에 내설된 프로텍터의 선단에 설치가 가능함으로써, 이어 피스를 외이도에 꽂은 상태에서 상기 스피커가 외이도 내경부에 밀착되어 외부 노이즈와 차단되므로 음의 명료도가 매우 높아지게 되는 효과도 있다.

한편, 상기 커버와 연결되는 몸체 및 이 몸체의 일측에 형성되는 코드 인출부 또한 연질의 무독성 실리콘재로 제조됨으로써, 상기 스피커와 연결되는 전선의 유동에 의하여 코드 인출부가 유연하게 대처하여 내구성이 향상되는 매우 유용한 효과를 가지게 된다.

Claims (1)

1. 자석의 자기장에 의해 진동계를 진동시켜 스피커음을 발생시키는 스피커를 소형화 시키고, 이와 같이 소형화 된 스피커를 인체의 외이도에 밀착되게 장착시킴과 아울러 장시간 사용하여도 아프지 않도록 하는 이어 피스(50)에 있어서,

   상기 진동계가 수용되는 수용부와 상기 소경부의 외주면에 소경부보다 큰 직경 및 폭을 갖는 대경부가 형성된 링형으로 이루어지고, 상기 진동계가 수용되는 출구측의 대경부에 입구측의 대경부보다 직경이 감소된 돌출부가 형성되며, 상기 돌출부에는 스피커 작동시 배면부의 공기저항을 감소시킬 수 있도록 원주방향으로 대칭 또는 비대칭 구조로 절취홈이 복수개 형성된 하우징을 구비함으로써, 전체적인 지름이 작은 초소형 스피커(20)를 구비한 것과;

   상기 초소형 스피커(20)가 선단에 끼워져 고정설치되는 것으로서 그 외면에 복수의 홈이 형성된 프로텍터(22)를 구비한 것과;

   상기 프로텍터를 감싸는 것으로서, 연질의 무독성 실리콘재로 제작된 커버(26)를 구비한 것과;

   상기 커버와 고정결합되는 것으로서, 역시 연질의 무독성 실리콘재로 제작된 몸체(30)를 구비하여 구성된 것;을 특징으로 하는 인체공학적 이어 피스.

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