KR102673332B1 - 마이크의 수음필터 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음향기기에 장착되는 마이크의 마이크입구홀에 음을 전달하기 위한 수음필터로서, 상기 수음필터는 음 전달 채널을 형성한 적어도 하나의 층을 포함하고, 상기 하나의 층은 마이크의 측면 방향으로 개구된 음유입구를 포함한다.

Description

마이크의 수음필터 구조{Sound receiver filter structure of Mic}

본 발명은 음향기기인 마이크의 수음필터 구조에 관한 것이다. 본 발명의 필터 구조는 TWS스피커에 특히 적합하다.

스피커는 전기신호를 음파의 형태로 변환시키는 마이크와 반대되는 원리를 사용하는 것으로서, 전류가 코일로 들어오면 마그넷이 자체 자기장을 가진 전자석으로 변하고 주변의 지속적인 자기장과 접촉해 교대로 음파를 당기거나 밀어내는 인력 또는 척력 작용으로 코일이 진동해 진동판을 울리고 이에 의해 음파가 만들어지며 소리를 출력시키는 전자제품이다.

최근 헤드셋, 특히 TWS(True wireless speaker)의 개발로 헤드셋 내부에 마이크를 장착하고 사용자가 자신의 음성을 전달할 수 있는 기능을 갖춘 하이브리드형 무선 프리미엄 헤드셋이 보급되고 있다. 사용자 자신의 목소리는 성대의 진동에서 최초로 발생한다. 이 진동은 골전도 이어폰처럼, 성대에서 청각세포와 내이를 경유하여 귀에 도달하며, 입에서 나오는 발성을 통해 마치 외부의 음향처럼 귀의 외이도로 전달되기도 한다. 마이크는 이 진동을 아날로그 음향으로 포착하며, 이 음향은 PCB와 같은 전자 기판을 통해 전기 신호로 변환되고 최종적으로 외부 기기, 예를 들어 상대방의 이어폰으로 전송된다. 상대방 이어폰의 스피커는 전기신호를 음향신호로 전환하여 이를 귀의 외이도로 전달한다.

마이크 내장형 전자기기에 관한 특허문헌으로, 특허 제10-1835353호는 사용자의 귀에 삽입되는 헤드셋의 음 방출구 반대편에 마이크를 장착한 구조를 개시하고 있다. 특허 제10-1892263호는 헤드셋 하우징의 음방출구 뒷 부분에 소형의 마이크를 장착하고 스피커의 음향이 차폐부재로 차단되어 마이크로 전달되지 않도록 함으로써 노이즈를 제거하는 구조를 개시하고 있다.

출원인은 특허 제10-2287938호에서, 도 1에 도시한 것과 같이 마이크(10')를 음방출구(16')의 공간 안에 장착한 구조, 구체적으로 마이크(10') 후면을 기판의 지지부에 그리고 전면이 음방출구의 벽과 마주보도록 세로 방향으로 장착된 구조를 제안하였다. 드라이버의 음방사면과 하우징 사이에는 위에서부터 차례로 상부링부(110'), 링부(202') 및 하부링부(122')가 위치한다. (12') 및 (14')은 메쉬 구조이다.

그런데 이들 선행특허는 마이크의 전면에 홀을 형성하고 이 홀을 통하여 수음(受音)하고 있어 외부음이 섞여 들어오거나 또는 수음 경로를 확보하기 위하여 마이크 주변 공간을 넓게 설계해야 하는 문제가 있다.

그러므로 본 발명은 마이크의 전방에 음 전달 경로를 형성한 수음필터 및 이를 구비한 마이크와 음향 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 음향기기에 장착되는 마이크의 마이크입구홀에 음을 전달하기 위한 수음필터로서, 상기 수음필터는 음 전달 채널을 형성한 적어도 하나의 층을 포함하고, 상기 하나의 층은 외부와 연통된 음유입구를 포함하는, 수음필터를 제공한다.

또한, 본 발명은 음향기기에 장착되는 마이크의 마이크입구홀에 음을 전달하기 위한 수음필터로서, 상기 수음필터는 각각의 음 전달 채널을 형성한 적어도 두 개의 층을 포함하고, 상기 두 개의 층은: 외부와 연통된 음유입구와 음전달 채널의 단부에 형성된 유입음전달홈을 포함하는 음유입층; 과, 마이크입구홀과 연통되며 음 전달채널의 단부에 형성된 마이크전달홈과, 유입음전달홈과 연통되는 유입홈을 포함하는 음전달층;으로 이루어지는, 수음필터를 제공한다.

상기 음유입층의 하부에는 유입음전달홈과 연통하는 제1홈을 구비한 제1전달층이 음전달층의 상면과의 사이에 더 적층될 수 있다.

상기 음전달층의 하부에는 마이크전달홈과 연통하는 제2홈을 구비한 제2전달층이 더 적층될 수 있다.

상기 음유입층의 음전달채널은 음유입구와 유입음전달홈 사이가 연통되도록 연속 연결된 복수의 경로로 이루어진 제1채널을 포함하며, 상기 음전달층의 음전달채널은 유입홈과 마이크입구홀 사이가 연통되도록 연속 연결된 복수의 경로로 이루어진 제2채널을 포함할 수 있다.

제1채널은 음유입구와 연통되며 연장된 제1경로, 제1경로의 출구와 연통되며 연장된 제2경로를 포함하고, 제2채널은 유입홈과 연통되며 연장된 제1경로, 제1경로의 출구와 연통되며 연장된 제2경로를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 수음필터가 필름 적층 또는 사출 성형 또는 프레스 성형으로 제작되는 수음필터를 제공한다.

상기 수음필터는 최외측에 수음필터의 전면을 보호하거나 또는 마이크를 부착하기 위한 접착 테이프로 이루어지는 커버층을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 이상의 수음필터를 구비한 마이크를 제공한다.

또한, 본 발명은 이상의 마이크를 구비한 TWS스피커를 제공한다.

본 발명에 의하면 마이크의 수음필터를 통하여 음감도를 제어하여 마이크에 최적의 음질을 부여할 수 있다는 효과를 발휘한다.

도 1은 출원인의 선특허의 마이크를 장착한 구조의 도면;
도 2는 본 발명의 수음필터가 적용되기 위한 마이크의 일례를 도시한 것으로 도 2a는 후면도, 도 2b는 전면도, 그리고 도 2c는 측면도;
도 3은 본 발명의 마이크에 수음필터를 적용한 것을 보인 전체 사시도;
도 4는 도 3의 구조 중 음유입층의 평면도;
도 5는 도 3의 구조 중 제1전달층의 평면도;
도 6은 도 3의 구조 중 음전달층의 평면도;
도 7은 도 3의 구조 중 제2전달층의 평면도;
도 8a는 본 발명의 수음필터에서 음유입층과 제1전달층을 통하여 음이 도입되는 경로를 도시한 도면;
도 8b는 본 발명의 수음필터에서 음경로층 및 제2전달층을 통하여 마이크로 음이 전달되는 경로를 도시한 도면; 그리고
도 9는 본 발명의 수음필터를 마이크에 적용하기 전과 후를 대비한 주파수-음압 그래프이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조로 설명한다.

도 2는 본 발명의 수음필터(2)가 적용되기 위한 마이크(1)의 일례를 도시한 것으로 도 2a는 후면도, 도 2b는 전면도, 그리고 도 2c는 측면도이다.

마이크(1)는 사각형상이다. 후면은 도시하지 않는 지지대에 부착되거나 개방될 수 있다. 전면에는 음이 유입되는 마이크입구홀(1a)이 형성된다. 마이크입구홀(1a)의 전면에는 통음 구조의 마이크커버(1b)가 위치할 수 있다.

마이크(1)는 도시한 예 이외, 예를 들어 원형으로 제작되는 등 다양한 변경이 가능하다. 또, TWS와 같은 스피커 내장형이 바람직하지만, 다른 전자기기에 사용되거나 단독으로 사용되는 마이크라도 본 발명의 수음필터(2)가 적용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 마이크(1)에 수음필터(2)를 적용한 것을 보인 도면이다.

수음필터(2)는 마이크(1)의 형상에 맞게 전체적으로 장방형을 이루고 있다. 수음필터(2)는 상부에서부터 차례로 커버층(20), 음유입층(22), 제1전달층(24), 음경로층(26) 및 제2전달층(28)을 포함한다. 수음필터(2)는 5개의 층이 적층된 구조를 예시하였지만, 더 적거나 많은 수의 플레이트로 수음필터(2)를 구성하는 것도 가능하다.

이하, 본 발명의 수음필터(2)의 각각의 층을 설명한다.

커버층(20)은 수음필터(2)의 전면을 보호하거나 또는 마이크(1)를 지지대에 부착하기 위한 접착 테이프로 이루어진다. 본 발명의 수음필터(2)는 음을 커버층(20)의 전면에서 유입하는 구조가 아니므로 커버층(20)에는 수음을 위한 별도 구조를 형성하지 않는다.

도 4에 도시한, 음유입층(22)은, 음유입층(22)의 일측 측면에 마이크(1)의 전면과 수직 방향으로 개구된 음유입구(220), 음유입구(220)와 연통되며 중앙을 향하여 수직으로 연장된 제1경로(222), 제1경로(222)의 출구와 연통되며 우측으로 수평 연장된 제2경로(224), 제2경로(224)의 출구와 연통되며 중앙을 향하여 수직으로 연장된 제3경로(226), 제3경로(226)의 출구와 연통되며 좌측으로 수평 연장된 제4경로(228) 및 제4경로(228)의 끝단에 형성된 유입음전달홈(230)으로 이루어지는 음 유입채널을 제공한다.

음유입구(220)를 통하여 유입된 음은 경로를 차례로 통과하여 유입음전달홈(230)으로 전달된다. 음유입구(220)는 음유입층(22)의 측면에 형성되는 한 그 위치는 특히 제한되지 않는다. 유입음전달홈(230)은 긴 경로를 거친 단부에 위치하므로 음유입구(220)와 대향하는 위치가 바람직하지만, 특히 제한되지 않는다. 음 유입 채널은 역 “ㄷ”자 형상을 이루지만, “ㄷ”자 형상을 이루거나, “ㄹ”자 형상 또는 지그재그, 사형(蛇形), 자바라 형상등 다양하게 형성할 수 있다.

도 5에 도시한 제1전달층(24)에는, 유입음전달홈(230)에 바로 대면하여 연통하는 제1홈(240)이 형성된다. 유입음전달홈(230)에 이르른 음은 제1홈(240)을 통하여 수직 방향, 구체적으로는 마이크(1)의 전면을 향하여 전달된다.

도 6에 도시한, 음전달층(26)은, 제1홈(240)에 바로 대면하여 연통하는 유입홈(260), 유입홈(260)과 연통되며 수평 방향으로 연장된 제1경로(262), 제1경로(262)의 출구와 연통되며 위로 수직 방향으로 연장된 제2경로(264), 제2경로(264)의 출구와 연통되며 길게 수평 방향으로 연장된 제3경로(266), 제3경로(266)의 출구와 연통되며 수직 방향으로 연장된 제4경로(268), 제4경로(268)의 출구와 연통되며 중앙을 향하여 수평 방향으로 연장된 제5경로(270) 및 제5경로(270)의 끝단에 형성된 마이크전달홈(272)으로 이루어지는 음 유입채널을 제공한다.

제1홈(240)과 유입홈(260)을 통하여 유입된 음은 경로를 차례로 통과하여 마이크전달홈(272)으로 전달된다. 마이크전달홈(272)은 긴 경로를 거치므로 유입홈(260)과 대향하는 위치가 바람직하지만, 특히 제한되지 않는다. 음 유입 채널은 전체적으로 “ㄴ”자 대칭인 형상을 이루지만, “ㄷ”자 형상을 이루거나, “ㄹ”자 형상 또는 지그재그, 사형(蛇形), 자바라 형상 등 다양하게 형성할 수 있다.

도 7에 도시한 제2전달층(28)에는, 마이크전달홈(272)에 바로 대면하여 연통하는 제2홈(280)이 형성된다. 제2홈(280)은 수직 방향으로는 마이크입구홀(1a)과 바로 대향하는 위치에 형성된다. 따라서, 마이크 전달홈(272)과 제2홈(280)을 통과한 음은 진행 방향의 전환 없이 마이크입구홀(1a)을 통하여 마이크(1)로 전달된다.

도 8a는 이상 설명한 본 발명의 수음필터(2)에서 음유입층(22)과 제1전달층(24)을 통하여 음이 도입되는 경로를 도시한 도면이다.

도 8b는 이상 설명한 본 발명의 수음필터(2)에서 음유입층(22)과 제1전달층(24)을 제거하고 음경로층(26) 및 제2전달층(28)을 통하여 마이크(1)로 음이 전달되는 경로를 도시한 도면이다.

이 두 도면을 통하여 본 발명의 음의 전달 경로를 명확히 이해할 수 있다.

도 9는 본 발명의 마이크(1)에 수음필터(2)를 적용하기 전과 후를 대비한 주파수-음압 그래프이다. 수음필터(2)를 적용하면 300Hz미만의 저주파수대에서 음압이 높아지며, 그 이상의 주파수 구간에서는 음압이 더 낮아짐을 확인할 수 있다. 마이크(1)를 둘러싼 주변 부재와 소음 환경은 다양하므로 소음필터(2)를 변경하면서 최적의 음향을 구현할 수 있다.

본 발명의 수음필터(2)는 테이프 외 필름층으로 형성하는 것이 일반적이다. 그러나, 테이프 재질을 제외한 다른 부분은 플라스틱 재질로 사출 성형하거나 프레스 성형으로 제작할 수 있다.

본 발명의 수음필터(2)에 대해서는 다양한 변경이 가능하다. 제1전달층(24)과 제2전달층(28)의 어느 하나 또는 둘을 삭제하고 음유입층(22)과 음전달층(26)을 바로 연통시킬 수 있다. 음유입층(22)만을 두고 유입음전달홈(230)을 바로 마이크입구홀(1a)과 연통시키는 단층 구조도 가능하다. 하나 또는 두 개의 층으로 구현하는 경우 수음필터(2)를 사출 성형으로 일체 제작할 수 있다. 이와 반대로 음유입층(22)을 이층구조로 하여 음유입구(220)를 확장시키거나 음 전달경로를 제공하는 층을 더 적층하는 것과 같이 6개 이상의 층으로도 형성할 수 있다.

또한, 음유입층(22)과 음전달층(26)의 음채널은 단지 일례를 제시한 것이며 음 진행 경로를 제공하는 한 다양하게 변경할 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명에 대해서는 다양한 변경과 수정이 가능하며 본 발명의 권리범위는 이하 기술하는 청구범위와 동일 또는 균등한 영역에까지 미침은 자명하다.

Claims (10)

1. 삭제
2. 음향기기에 장착되는 마이크의 마이크입구홀에 음을 전달하기 위한 수음필터로서,
   상기 수음필터는 각각의 음 전달 채널을 형성한 적어도 세 개의 층을 포함하고, 상기 세 개의 층은:
   외부와 연통된 음유입구와 음전달 채널의 단부에 형성된 유입음전달홈을 포함하는 음유입층;
   마이크입구홀과 연통되며 음 전달채널의 단부에 형성된 마이크전달홈과, 유입음전달홈과 연통되는 유입홈을 포함하는 음전달층; 및
   음전달층의 하부에 마이크전달홈과 연통하는 제2홈을 구비한 제2전달층으로 이루어지며
   상기 수음필터는 최외측에 수음필터의 전면을 보호하거나 또는 마이크를 부착하기 위한 접착 테이프로 이루어지는 커버층을 더 포함하고,
   상기 음유입구는 마이크의 전면과 수직 방향으로 형성되어 외부음이 음유입층의 유입음 전달홈의 입구와 바로 연통하여 유입되어 유입음전달홈의 전체 경로를 통과하며
   수음필터를 장착하기 이전과 비교하여 소정의 저주파수대에서 음압이 더 높아지며, 그 이상의 주파수 구간에서는 음압이 더 낮아지도록 한, 수음필터.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 음유입층의 하부에는 유입음전달홈과 연통하는 제1홈을 구비한 제1전달층이 음전달층의 상면과의 사이에 더 적층된, 수음필터.
4. 삭제
5. 제 2항에 있어서,
   상기 음유입층의 음전달채널은 음유입구와 유입음전달홈 사이가 연통되도록 연속 연결된 복수의 경로로 이루어진 제1채널을 포함하며,
   상기 음전달층의 음전달채널은 유입홈과 마이크입구홀 사이가 연통되도록 연속 연결된 복수의 경로로 이루어진 제2채널을 포함하는, 수음필터.
6. 제 5항에 있어서,
   제1채널은 음유입구와 연통되어 연장된 제1경로, 제1경로의 출구와 연통되며 연장된 제2경로를 포함하며,
   제2채널은
   유입홈과 연통되어 연장된 제1경로, 제1경로의 출구와 연통되며 연장된 제2경로를 포함하는, 수음필터.
7. 제 2항에 있어서,
   상기 수음필터는 필름 적층 또는 사출 성형 또는 프레스 성형으로 제작되는 수음필터.
8. 삭제
9. 제 2항의 수음필터를 구비한 마이크.
10. 제 9항의 마이크를 구비한 TWS스피커.