KR102312005B1 - 마이크 실장 이어폰 - Google Patents

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KR102312005B1
KR102312005B1 KR1020200104034A KR20200104034A KR102312005B1 KR 102312005 B1 KR102312005 B1 KR 102312005B1 KR 1020200104034 A KR1020200104034 A KR 1020200104034A KR 20200104034 A KR20200104034 A KR 20200104034A KR 102312005 B1 KR102312005 B1 KR 102312005B1
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communication groove
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opening
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최상수
이병우
김윤회
송일환
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주식회사 알머스
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Abstract

본 발명에 따른 마이크 실장 이어폰은, 음향을 발생하는 스피커 유닛; 상기 스피커 유닛을 수용하며, 상기 스피커 유닛에서 발생하는 음향이 외부로 방출되도록 상기 스피커 유닛 전방에 제1 방향을 따라 형성된 노즐을 구비하는 하우징; 상기 제1 방향과 평행하게 배치되고 양측 가장자리가 상기 노즐의 내주연에 결합 고정되는 판상의 브라켓; 마이크; 및 상기 마이크가 안착되는 기판을 포함하고, 상기 마이크의 마이크 홀은 상기 기판 쪽에 배치되고, 상기 기판에는 상기 마이크 홀에 대응하는 위치에 개구가 형성되고, 상기 기판은 상기 브라켓에 안착되고, 상기 브라켓의 상기 기판이 안착되는 면에는 상기 기판이 안착된 부분의 바깥쪽으로부터 상기 개구에 대응하는 위치까지 연장되는 연통홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

마이크 실장 이어폰{Earphone with microphone}
본 발명은 이어폰에 관한 것으로, 보다 상세하게는 ANC(adaptive noise cancelling) 기능을 구현하기 위해 마이크가 실장된 이어폰에 관한 것이다.
일반적으로 이어폰은 소형화된 스피커 유닛을 내장하고 있으며, 사용자의 귀(예: 외이도)에 착용되어 스피커 유닛에서 발생된 음향을 사용자의 귓속으로 직접 방출할 수 있는 전자 장치 및/또는 부가 장치로서, 적은 출력으로도 사용자로 하여금 음을 청취하도록 할 수 있다. 사용자는 이동통신 단말기, 휴대용 멀티미디어 재생기, 태블릿 PC 등의 전자 장치와 결합하여 이어폰을 사용함으로써, 주위 환경에 구애받지 않고, 편리하게 음악 등을 청취할 수 있다.
최근 들어, 이어폰을 통한 청취 시에 주변의 소음 성분을 제거하기 위한 기술로 ANC(Active Noise Cancellation) 기술을 도입한 이어폰이 각광을 받고 있다. ANC란, 외부에서 들어오는 소음을 마이크로 수집하고, 수집된 소음에 대하여 180도의 위상차를 가지는 신호를 생성하여, 신호의 중첩을 통해 잡음 성분을 제거하는 기술이다.
ANC 기능을 구현하기 위해서는 이어폰 내에 마이크를 실장해야 하는데, 마이크 실장을 위한 별도의 공간을 마련할 경우 이어폰의 소형화에 장애를 가져올 수 있다. 또한 이어폰 내로 들어온 물이나 이물질이 마이크 홀로 유입되는 경우 마이크가 제대로 동작하지 않거나 손상될 우려가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 마이크 실장을 위한 별도의 공간을 마련하지 않고 이어폰 내에 마이크를 실장함으로써 이어폰의 소형화에 유리하며, 물이나 이물질이 마이크 홀로 유입되는 것을 방지할 수 있는 마이크 실장 이어폰을 제공하는 데 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 마이크 실장 이어폰은, 음향을 발생하는 스피커 유닛; 상기 스피커 유닛을 수용하며, 상기 스피커 유닛에서 발생하는 음향이 외부로 방출되도록 상기 스피커 유닛 전방에 제1 방향을 따라 형성된 노즐을 구비하는 하우징; 상기 제1 방향과 평행하게 배치되고 양측 가장자리가 상기 노즐의 내주연에 결합 고정되는 판상의 브라켓; 마이크; 및 상기 마이크가 안착되는 기판을 포함하고, 상기 마이크의 마이크 홀은 상기 기판 쪽에 배치되고, 상기 기판에는 상기 마이크 홀에 대응하는 위치에 개구가 형성되고, 상기 기판은 상기 브라켓에 안착되고, 상기 브라켓의 상기 기판이 안착되는 면에는 상기 기판이 안착된 부분의 바깥쪽으로부터 상기 개구에 대응하는 위치까지 연장되는 연통홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 연통홈에는, 상기 연통홈의 입구와 상기 개구에 대응하는 위치 사이에, 상기 연통홈의 일측면으로부터 타측면 쪽으로 연장형성되는 적어도 하나의 제1 리브와 상기 연통홈의 타측면으로부터 일측면 쪽으로 연장형성되는 적어도 하나의 제2 리브가 상기 연통홈의 길이 방향을 따라 번갈아 배치될 수 있다.
상기 제1 및 제2 리브의 높이는 상기 연통홈의 깊이보다 작게 형성될 수 있다.
상기 연통홈은 상기 기판이 안착된 부분의 양측 바깥쪽으로부터 상기 개구에 대응하는 위치까지 연장될 수 있다.
상기 브라켓은 금속 재질로 형성될 수 있다.
상기 노즐은 상부에 메쉬부재가 안착되는 안착면을 구비하고, 상기 안착면에는 상기 노즐의 상부와 상기 노즐의 측면 바깥쪽 사이를 통기시키는 통기홀이 형성될 수 있다.
상기 노즐은 상부에 메쉬부재가 안착되는 안착면을 구비하고, 상기 안착면의 하부 일부면은 상기 마이크의 상기 제1 방향의 일측면을 지지할 수 있다.
상기된 본 발명에 따르면, 마이크 실장을 위한 별도의 공간을 마련하지 않고 이어폰 내에 마이크를 실장함으로써 이어폰의 소형화에 유리하며, 물이나 이물질이 마이크 홀로 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이어폰의 제1 분해도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이어폰을 상부에서 바라본 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이어폰의 제2 분해도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이어폰의 제3 분해도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이어폰의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 브라켓(300), 마이크(410), 기판(420) 등을 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 브라켓(300)의 연통홈(310)을 통해 소리는 마이크 홀(411)로 유입되고 물은 차단되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 브라켓(300'), 마이크(410), 기판(420) 등을 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8의 브라켓(300')의 연통홈(310')을 통해 소리는 마이크 홀(411)로 유입되고 물은 차단되는 모습을 나타내는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예들에 따른 이어폰은 ANC를 위해 외부 소음을 수음하는 마이크를 적어도 하나 구비한다. 본 발명의 실시예들에 따른 이어폰은 무선 이어폰이나, 본 발명은 무선 이어폰뿐만 아니라 유선 이어폰에도 적용될 수 있다.
도 1 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이어폰을 나타내는 도면들로서, 도 1은 이어폰의 제1 분해도이고, 도 2는 이어폰을 상부에서 바라본 도면이며, 도 3은 이어폰의 제2 분해도이고, 도 4는 이어폰의 제3 분해도이며, 도 5는 이어폰의 단면도이다.
본 실시예에 따른 이어폰은, 하우징(100), 스피커 유닛(200), 메쉬부재(120), 이어팁(130), 브라켓(300), 마이크(410), 기판(420) 등을 포함할 수 있다. 편의상 도 2와 도 5는 메쉬부재(120)와 이어팁(130)을 생략하고 도시하였다. 도시되지는 않았으나, 본 실시예에 따른 이어폰은 무선 통신 모듈(예컨대 블루투스 모듈), ANC 모듈, 각종 회로 등을 포함하는 전자 부품과, 전원을 공급하는 배터리 등을 더 포함할 수 있고, 이들은 하우징(100)에 수용될 수 있다.
하우징(100)은 하부가 개방된 제1 하우징(101)과 상부가 개방된 제2 하우징(102)이 서로 결합하여 형성될 수 있다.
스피커 유닛(200)은 외부로부터 입력되는 전기신호를 변환하여 음향을 발생시킨다. 스피커 유닛(200)은 제1 하우징(101)에 수용될 수 있다.
제1 하우징(101)은 스피커 유닛(200)에서 발생하는 음향이 외부로 방출되도록 스피커 유닛(200) 전방에 제1 방향을 따라 형성되는 노즐(110)을 구비할 수 있다.
노즐(110)의 상부에는 물이나 이물질의 유입을 차단하기 위한 메쉬부재(120)가 배치될 수 있다. 노즐(110)은 상부에 메쉬부재(120)가 안착되는 안착면(113a)을 구비할 수 있다. 노즐(110)의 외곽에는 이어팁(130)이 결합되어, 사용자 귓속의 착용감을 향상시킬 수 있다.
마이크(410)는 ANC를 위해 외부 소음을 수음한다. 본 실시예에 따르면 마이크(410)는 마이크 홀(411)이 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 향하도록 배치된다. 마이크(410)의 적어도 일부는 노즐(110) 내에 위치할 수 있다. 이를테면, 도 5에 도시된 바와 같이 마이크(410)는 스피커 유닛(200) 전방의 공간과 노즐(110) 내에 걸쳐 배치될 수 있다. 실시예에 따라, 예컨대 마이크(410)의 크기 또는 노즐(110)의 길이에 따라, 마이크(410)의 전부가 노즐(100) 내에 배치될 수도 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 마이크(410)의 적어도 일부가 노즐(110) 내에 위치하므로, 마이크(410) 실장을 위한 별도의 공간을 마련하지 않고 이어폰 내에 마이크(410)를 실장할 수 있다. 따라서 이어폰의 소형화에 유리하다.
마이크(410)는 기판(420)에 안착되며, 기판(420)은 마이크(410)와 전기적으로 연결되어 마이크(410)에 전기 신호를 전달하거나 마이크(410)로부터의 전기 신호를 이어폰의 다른 부품(이를테면, ANC 모듈)에 전달할 수 있다.
마이크(410)의 마이크 홀(411)은 기판(420) 쪽에 배치되고, 기판(420)에는 마이크 홀(411)에 대응하는 위치에 개구(421)가 형성된다. 따라서 소리(소음)는 기판(420)의 개구(421)를 통해 마이크 홀(411)로 유입될 수 있다.
마이크(410) 및 기판(420)의 실장을 위해, 본 실시예에 따른 이어폰은 판상의 브라켓(300)을 포함한다. 브라켓(300)은 제1 방향과 평행하게 배치되고, 양측 가장자리가 노즐(110)의 내주연에 결합 고정될 수 있다. 브라켓(300)의 양측 가장자리가 노즐(110)의 내주연에 결합 고정될 수 있도록, 노즐(110)의 내주연 양측에는 브라켓(300)의 양측 가장자리가 삽입될 수 있는 삽입홈(111, 112)이 형성될 수 있다.
기판(420)은 브라켓(300)에 안착되어, 마이크(410) 및 기판(420)이 노즐(110) 내에 자리잡게 된다. 기판(420)이 브라켓(300)에 안착될 수 있도록, 기판(420)과 브라켓(300) 사이에는 접착층(430)(예컨대, 양면테이프)이 마련될 수 있다. 접착층(430) 역시 기판(420)의 개구(421)에 대응하는 위치에 개구(431)가 형성될 수 있다. 실시예에 따라, 기판(420)은 접착제에 의해 브라켓(300)에 접착될 수도 있다. 브라켓(300)은 외부 진동이 마이크(410)로 전달되는 것을 최소화하기 위해 비교적 강성이 있는 재질, 예컨대 금속 재질로 형성될 수 있다.
한편, 도 2 및 도 5를 참조하면, 메쉬부재(120)가 안착되는 안착면(113a)이 노즐(110) 내측으로 연장되어, 안착면(113a)의 하부 일부면(113b)이 마이크(410)의 제1 방향의 일측면을 지지하도록 할 수 있다.
또한, 안착면(113a)에는 노즐(110)의 상부와 노즐(110)의 측면 바깥쪽 사이를 통기시키는 통기홀(114)이 형성될 수 있다. 통기홀(114)은 이어폰 착용자가 귓속 압력과 외부 압력의 차이로 인해 느끼게 되는 이질감(멍먹한 느낌)을 해소하는 역할을 할 수 있다. 또한 통기홀(114)은 노즐(110) 상부에 물이 고일 경우 물을 노즐(110)의 측면 바깥쪽으로 배출하는 역할을 할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 브라켓(300), 마이크(410), 기판(420) 등을 구체적으로 나타낸 도면이다.
기판(420)이 브라켓(300)에 안착된 상태에서 소리가 기판(420)의 개구(421)를 통해 마이크 홀(411)로 유입되도록 하기 위해, 브라켓(300)에 역시 기판(420)의 개구(421)에 대응하는 위치에 개구를 형성할 수 있을 것이다. 그러나 이렇게 할 경우 브라켓(300)의 개구와 기판(420)의 개구(421)를 통해 물이나 이물질이 곧바로 마이크 홀(411)로 유입될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에서, 브라켓(300)에 기판(420)의 개구(421)에 대응하는 위치에 개구를 형성하는 것 대신에, 브라켓(300)의 기판(420) 쪽 면(즉, 기판(420)이 안착되는 면)(300a)에, 기판(420)이 안착된 부분의 바깥쪽으로부터 개구(421)에 대응하는 위치까지 연장되는 연통홈(310)이 형성될 수 있다. 이로써, 소리는 기판(420)이 안착된 부분의 바깥쪽으로부터 연통홈(310)을 거쳐 기판(420)의 개구(421)를 통해 마이크 홀(411)로 유입될 수 있다. 반면에 물이나 이물질은 연통홈(310)을 거쳐 기판(420)의 개구(421)까지 다다르기 어려우므로, 물이나 이물질이 마이크 홀(411)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 도 6은 연통홈(310)이 기판(420)이 안착된 부분의 일측 바깥쪽으로부터 형성된 것으로, 기판(420)이 안착된 부분의 타측 바깥쪽에는 연통홈(310)의 끝단(330)이 형성된다.
물이나 이물질이 마이크 홀(411)로 유입되는 것을 더욱 효과적으로 방지하기 위해, 연통홈(310)에는 연통홈(310)의 입구와 기판(420)의 개구(421)에 대응하는 위치 사이에, 연통홈(310)의 일측면(310a)으로부터 타측면(310b) 쪽으로 연장형성되는 제1 리브(321)와 연통홈(310)의 타측면(310b)으로부터 일측면(310a) 쪽으로 연장형성되는 제2 리브(322)가 연통홈(310)의 길이 방향을 따라 번갈아 배치될 수 있다.
도 7은 도 6의 브라켓(300)의 연통홈(310)을 통해 소리는 마이크 홀(411)로 유입되고 물은 차단되는 모습을 보여준다. 도시된 바와 같이, 소리는 연통홈(310)의 입구로부터 리브(321, 322) 사이를 따라 지그재그 경로로 마이크 홀(411)로 유입되는 반면, 물은 리브(321, 322) 및 그 사이의 공기압에 의해 차단된다.
리브(321, 322)의 높이는 연통홈(310)의 깊이와 동일하게(즉, 리브(321, 322)의 상면과 브라켓(300)의 기판(420) 쪽 면(300a)이 동일 평면상에 있게) 형성될 수 있다. 반면에 도 6에 도시된 바와 같이, 리브(321, 322)의 높이가 연통홈(310)의 깊이보다 약간 작게(즉, 리브(321, 322)의 상면이 브라켓(300)의 기판(420) 쪽 면(300a)보다 낮게) 형성될 수도 있다. 이렇게 되면, 리브(321, 322)의 상면 위로도 소리가 통과할 수 있다. 다만 이 경우에도, 물의 표면장력과 리브(321, 322) 사이의 공기압 때문에 리브(321, 322)의 상면 위로 물이 통과하는 것은 어려우므로, 물의 유입은 차단될 수 있다.
나아가, 리브(321, 322)의 길이, 간격, 개수, 배치 등을 설계하는 것에 의해, 마이크(410)로 유입되는 소리의 경로를 다양하게 설계할 수 있다. 이를 통해 마이크(410)의 감도나 주파수 특성을 튜닝하는 것이 가능해진다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 브라켓(300'), 마이크(410), 기판(420) 등을 구체적으로 나타낸 도면이다. 도 8은 연통홈(310')이 기판(420)이 안착된 부분의 양측 바깥쪽으로부터 기판(420)의 개구(421)에 대응하는 위치까지 연장 형성된 것이다.
도 8의 경우, 도 6에서처럼 연통홈(310')의 일측 입구와 기판(420)의 개구(421)에 대응하는 위치 사이에 제1 리브(321)와 제2 리브(322)가 번갈아 배치될 뿐만 아니라, 연통홈(310')의 타측 입구와 기판(420)의 개구(421)에 대응하는 위치 사이에도, 연통홈(310')의 일측면(310a)으로부터 타측면(310b) 쪽으로 연장형성되는 제3 리브(323)와 연통홈(310')의 타측면(310b)으로부터 일측면(310a) 쪽으로 연장형성되는 제4 리브(324)가 연통홈(310')의 길이 방향을 따라 번갈아 배치될 수 있다.
도 9는 도 8의 브라켓(300')의 연통홈(310')을 통해 소리는 마이크 홀(411)로 유입되고 물은 차단되는 모습을 보여준다. 도시된 바와 같이, 소리는 연통홈(310')의 일측 입구로부터 제1, 2 리브(321, 322) 사이를 따라 지그재그 경로로 마이크 홀(411)로 유입되고 연통홈(310')의 타측 입구로부터 제3, 4 리브(323, 324) 사이를 따라 지그재그 경로로 마이크 홀(411)로 유입되는 반면, 물은 제1, 2 리브(321, 322) 및 그 사이의 공기압에 의해 차단되고 제3, 4 리브(323, 324) 및 그 사이의 공기압에 의해 차단될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 실용신안등록청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 하우징
110 : 노즐
120 : 메쉬부재
200 : 스피커 유닛
300 : 브라켓
410 : 마이크
411 : 마이크 홀
420 : 기판
421 : 개구
310 : 연통홈
321, 322 : 제1, 2 리브

Claims (8)

  1. 마이크 실장 이어폰에 있어서,
    음향을 발생하는 스피커 유닛;
    상기 스피커 유닛을 수용하며, 상기 스피커 유닛에서 발생하는 음향이 외부로 방출되도록 상기 스피커 유닛 전방에 제1 방향을 따라 형성된 노즐을 구비하는 하우징;
    상기 제1 방향과 평행하게 배치되고 양측 가장자리가 상기 노즐의 내주연에 결합 고정되는 판상의 브라켓;
    마이크; 및
    상기 마이크가 안착되는 기판을 포함하고,
    상기 마이크의 마이크 홀은 상기 기판 쪽에 배치되고, 상기 기판에는 상기 마이크 홀에 대응하는 위치에 개구가 형성되고,
    상기 기판은 상기 브라켓에 안착되고,
    상기 브라켓의 상기 기판이 안착되는 면에는 상기 기판이 안착된 부분의 바깥쪽으로부터 상기 개구에 대응하는 위치까지 연장되는 연통홈이 형성되고,
    상기 연통홈은,
    상기 연통홈의 일측 및 타측 중에서 적어도 하나에 형성된 입구가 측방으로 제1 방향의 소리 입사 경로에 노출되도록 형성된 것을 특징으로 하는 마이크 실장 이어폰.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연통홈에는, 상기 연통홈의 입구와 상기 개구에 대응하는 위치 사이에, 상기 연통홈의 일측면으로부터 타측면 쪽으로 연장형성되는 적어도 하나의 제1 리브와 상기 연통홈의 타측면으로부터 일측면 쪽으로 연장형성되는 적어도 하나의 제2 리브가 상기 연통홈의 길이 방향을 따라 번갈아 배치되는 것을 특징으로 하는 마이크 실장 이어폰.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 리브의 높이는 상기 연통홈의 깊이보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크 실장 이어폰.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연통홈은 상기 기판이 안착된 부분의 양측 바깥쪽으로부터 상기 개구에 대응하는 위치까지 연장되는 것을 특징으로 하는 마이크 실장 이어폰.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 브라켓은 금속 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크 실장 이어폰.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 노즐은 상부에 메쉬부재가 안착되는 안착면을 구비하고, 상기 안착면에는 상기 노즐의 상부와 상기 노즐의 측면 바깥쪽 사이를 통기시키는 통기홀이 형성된 것을 특징으로 하는 마이크 실장 이어폰.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 노즐은 상부에 메쉬부재가 안착되는 안착면을 구비하고, 상기 안착면의 하부 일부면은 상기 마이크의 상기 제1 방향의 일측면을 지지하는 것을 특징으로 하는 마이크 실장 이어폰.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 연통홈은,
    상기 개구가 상기 연통홈의 측방으로 노출되고,
    상기 연통홈의 입구는 상기 개구와 이격되고, 상기 연통홈 의 입구의 방향은 상기 개구의 방향과 교차되고, 상기 제1 방향에도 교차되도록 형성되는,
    마이크 실장 이어폰.
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KR20170123818A (ko) * 2016-04-29 2017-11-09 삼성전자주식회사 마이크를 실장하는 웨어러블 음향 장치

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