KR20170123818A - 마이크를 실장하는 웨어러블 음향 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에 있어서, 제1 음향 방사 경로를 형성하는 제1 하우징; 상기 제1 음향 방사 경로와 실질적으로 평행한 제1 방향으로 상기 제1 하우징과 결합되는 제2 하우징; 상기 제2 하우징 내에 배치되고, 상기 제1 음향 방사 경로를 통해 음향을 방출하는 음향 부품부; 및 상기 제1 하우징 내에서 상기 제1 음향 방사 경로에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 마이크를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에 있어서, 제1 음향 방사 경로를 형성하는 노즐(nozzle); 상기 제1 음향 방사 경로와 실질적으로 평행한 제1 방향으로 상기 노즐과 결합되는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되고 상기 제1 음향 방사 경로를 통해 음향을 방출하는 스피커; 및 상기 하우징 내에서 상기 제1 음향 방사 경로에 인접하여 배치되는 마이크를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에 있어서, 제1 음향 방사 경로를 형성하는 노즐(nozzle); 상기 제1 음향 방사 경로와 실질적으로 평행한 제1 방향으로 상기 노즐과 결합되는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되고 상기 제1 음향 방사 경로를 통해 음향을 방출하는 스피커; 및 상기 하우징 내에서 상기 제1 음향 방사 경로에 인접하여 배치되는 마이크를 포함할 수 있다.
Description
본 발명의 다양한 실시예는 마이크를 실장하는 웨어러블 음향 장치에 관한 것으로서, 특히 귀에 착용하는 웨어러블 음향 장치에 관한 것이다.
일반적으로 음향에 관련된 전자 장치는 청각 기능과 관련이 있어서, 귀에 근접한 부분에 착용될 수 있다. 예들 들어, 음향에 관련된 전자 장치는 귀에 착용하는 타입(웨어러블 장치)으로 사용될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 음향에 관련된 부품들이 실장될 수 있다. 음향 부품은 예를 들어, 스피커, 마이크, 리시버 등을 포함할 수 있다. 이러한 음향 부품들은 다양한 구조로 실장될 수 있다.
하지만, 소형 장치의 한정된 내부 공간에 음향 부품을 실장하기 위한 추가 공간을 필요로 하여 디자인 소형화에 불리할 수 있다. 또한, 음향 부품의 실장 구조에 따라 음향 품질 저하를 야기할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 이어폰과 같은 소형 사이즈의 웨어러블 음향 장치의 한정된 실장 공간 내에서, 전체적인 크기가 커지지 않도록 음향 부품을 실장할 수 있다. 또한, 음향 경로를 확보하여 음향 성능을 향상시킨 웨어러블 음향 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 추가 공간 없이 잡음 제거용 마이크를 실장할 수 있는 웨어러블 음향 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에 있어서, , 제1 음향 방사 경로를 형성하는 제1 하우징; 상기 제1 음향 방사 경로와 실질적으로 평행한 제1 방향으로 상기 제1 하우징과 결합되는 제2 하우징; 상기 제2 하우징 내에 배치되고, 상기 제1 음향 방사 경로를 통해 음향을 방출하는 음향 부품부; 및 상기 제1 하우징 내에서 상기 제1 음향 방사 경로에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 마이크를 포함 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에 있어서, 제1 음향 방사 경로를 형성하는 노즐(nozzle); 상기 제1 음향 방사 경로와 실질적으로 평행한 제1 방향으로 상기 노즐과 결합되는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되고 상기 제1 음향 방사 경로를 통해 음향을 방출하는 스피커; 및 상기 하우징 내에서 상기 제1 음향 방사 경로에 인접하여 배치되는 마이크를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 귀에 착용하는 웨어러블 음향 장치에서 추가 공간 없이 마이크를 실장할 수 있다. 또한, 실장되는 마이크가 잡음 제거용 마이크일 경우, 음향 성능을 확보할 수 있다.
도 1(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 측면도 및 상세 사시도이다. 도 1(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 분해 사시도이다.
도 3(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 마이크 및 회로 기판이 실장된 고정부의 일 면을 도시한 평면도이다. 도 3(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 마이크 및 회로 기판이 실장된 고정부의 다른 면을 도시한 평면도이다.
도 4(a)는 고정부 및 제1 하우징이 결합된 상단을 도시한 사시도이다. 도 4(b)는 고정부 및 제1 하우징이 결합된 하단을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ’를 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 고정부에서 개구부의 유무에 따른 음향 성능을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 분해 사시도이다.
도 8은 도 7에서 Ⅱ-Ⅱ’를 따라 절단한 단면도이다.
도 9(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 측면도 및 상세 사시도이다. 도 9(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 분해 사시도이다.
도 11(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 제1 하우징의 일 면을 도시한 평면도이다. 도 11(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 마이크 및 회로 기판이 실장된 제1 하우징의 일 면을 도시한 평면도이다.
도 12(a)는 제1 하우징에 마이크 및 회로 기판이 결합된 상단을 도시한 사시도이다. 도 12(b)는 제1 하우징에 마이크 및 회로 기판이 결합된 하단을 도시한 사시도이다.
도 13(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 사시도이다. 도 13(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 평면도이다.
도 14(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 제1 하우징의 일 면을 도시한 평면도이다. 도 14(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 마이크 및 회로 기판이 실장된 제1 하우징의 일 면을 도시한 평면도이다.
도 15(a)는 제1 하우징에 마이크 및 회로 기판이 결합된 상단을 도시한 사시도이다. 도 15(b)는 제1 하우징에 마이크 및 회로 기판이 결합된 하단을 도시한 사시도이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 사시도이다.
도 17(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 제1 하우징의 일 면을 도시한 평면도이다. 도 17(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 마이크 및 회로 기판이 실장된 제1 하우징의 일 면을 도시한 평면도이다.
도 18(a)는 제1 하우징에 마이크 및 회로 기판이 결합된 상단을 도시한 사시도이다. 도 18(b)는 제1 하우징에 마이크 및 회로 기판이 결합된 하단을 도시한 사시도이다.
도 19(a) 및 도 19(b)는 도 18(a)의 Ⅲ-Ⅲ’을 따라 절단한 단면도이다.
도 20은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서 제1 음향 방사 경로의 크기에 따른 음향 성능을 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 분해 사시도이다.
도 3(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 마이크 및 회로 기판이 실장된 고정부의 일 면을 도시한 평면도이다. 도 3(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 마이크 및 회로 기판이 실장된 고정부의 다른 면을 도시한 평면도이다.
도 4(a)는 고정부 및 제1 하우징이 결합된 상단을 도시한 사시도이다. 도 4(b)는 고정부 및 제1 하우징이 결합된 하단을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ’를 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 고정부에서 개구부의 유무에 따른 음향 성능을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 분해 사시도이다.
도 8은 도 7에서 Ⅱ-Ⅱ’를 따라 절단한 단면도이다.
도 9(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 측면도 및 상세 사시도이다. 도 9(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 분해 사시도이다.
도 11(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 제1 하우징의 일 면을 도시한 평면도이다. 도 11(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 마이크 및 회로 기판이 실장된 제1 하우징의 일 면을 도시한 평면도이다.
도 12(a)는 제1 하우징에 마이크 및 회로 기판이 결합된 상단을 도시한 사시도이다. 도 12(b)는 제1 하우징에 마이크 및 회로 기판이 결합된 하단을 도시한 사시도이다.
도 13(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 사시도이다. 도 13(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 평면도이다.
도 14(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 제1 하우징의 일 면을 도시한 평면도이다. 도 14(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 마이크 및 회로 기판이 실장된 제1 하우징의 일 면을 도시한 평면도이다.
도 15(a)는 제1 하우징에 마이크 및 회로 기판이 결합된 상단을 도시한 사시도이다. 도 15(b)는 제1 하우징에 마이크 및 회로 기판이 결합된 하단을 도시한 사시도이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 사시도이다.
도 17(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 제1 하우징의 일 면을 도시한 평면도이다. 도 17(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 마이크 및 회로 기판이 실장된 제1 하우징의 일 면을 도시한 평면도이다.
도 18(a)는 제1 하우징에 마이크 및 회로 기판이 결합된 상단을 도시한 사시도이다. 도 18(b)는 제1 하우징에 마이크 및 회로 기판이 결합된 하단을 도시한 사시도이다.
도 19(a) 및 도 19(b)는 도 18(a)의 Ⅲ-Ⅲ’을 따라 절단한 단면도이다.
도 20은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서 제1 음향 방사 경로의 크기에 따른 음향 성능을 나타내는 그래프이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다,”"포함한다," 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 해당 특징(예:수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, “A 또는 B,”“A 또는/및 B 중 적어도 하나,”또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, “A 또는 B,“ A 및 B 중 적어도 하나,”또는 “ A 또는 B 중 적어도 하나”는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
다양한 실시예에서 사용된 “제 1,”“제 2,”“첫째,”또는“둘째,”등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 제1사용자 기기와 제2사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어 ((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나, "접속되어 (connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예:제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소 (예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소 (예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된 (또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한 (suitable for)," "하는 능력을 가지는 (having the capacity to)," "하도록 설계된 (designed to)," "하도록 변경된 (adapted to)," "~하도록 만들어진 (made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성 (또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to) 것만 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치" 라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는"것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 전자 장치는 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 스마트 미러, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSync™, 애플TVTM 또는 구글 TVTM, 게임 콘솔 (예:Xbox™, PlayStation™), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예:각종 휴대용 의료측정기기 (혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (internet of things)(예:전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예:수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 구성에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 각각의 도면들에는 직교 좌표계를 사용할 수 있다. 도면을 기준으로 Y축은 제1방향을 의미하고, X축은 제2방향을 의미할 수 있다.
도 1(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 측면도 및 상세 사시도이다. 도 1(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 평면도이다. 도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치(100)는 인체에 착용되는 웨어러블 장치로서, 예를 들어, 음향와 관련된 청각용 전자 장치이며, 귀에 착용되는 헤드폰, 헤드셋, 이어셋, 이어폰, 보청기, 이어 타입 헤드셋 등을 포함하는 소형 사이즈의 웨어러블 장치일 수 있다. 특히, 다양한 실시예에 따른 웨어러블 장치(100)는 귀 속에 착용되기 충분할 정도의 탄성과 사이즈를 가지는 이어 몰드(미도시)에 의해 귀에 착용할 수 있는, 소형화된 웨어러블 장치일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치(100)는 적어도 하나 이상의 하우징(110, 120), 마이크(210), 회로 기판(220) 및 음향 부품부(240) 등을 포함할 수 있다.
하우징(110, 120)은 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)을 포함할 수 있다. 제1 하우징(110)은 음향 부품부(240)로부터의 음향이 방사하는 경로를 형성하는 노즐(nozzle)일 수 있다. 제1 하우징(110)은 귀속(내이)에 삽입 가능할 수 있다. 도면에 도시하지 않았으나, 제1 하우징(110)에 이어 몰드가 더 결합되어 귀속에 착용 가능할 수 있다. 제1 하우징(110)은 내이에 삽입 가능한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 제1 하우징(110)은 속이 빈 원기둥 형상일 수 있다.
제1 하우징(110)은 마이크 실장부(110a) 및 제1 음향 방사 경로(110b)를 포함할 수 있다.
마이크 실장부(110a)는 제1 음향 방사 경로(110b)를 확보할 수 있도록 형성될 수 있다. 마이크 실장부(110a)는 마이크(210) 및 회로 기판(220) 등을 실장할 수 있다. 즉, 제1 하우징(110)의 적어도 일 부분에 적어도 하나 이상의 마이크(210) 및 회로 기판(220) 등이 실장될 수 있다.
마이크(210)는 제1 하우징(110)의 크기를 고려하여 배치될 수 있다. 마이크(210)는 제1 하우징(110)에서 음향 방사 경로를 확보할 수 있도록 배치될 수 있다. 즉, 마이크(210)는 제1 음향 방사 경로(110b)를 확보할 수 있도록 배치될 수 있다. 마이크(210)는 제1 음향 방사 경로(110b)에 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 마이크(210)에서 길이가 더 긴 부분(210L)은 제1 하우징(110)의 길이 방향인 제1 방향을 따라 배치될 수 있다. 즉, 마이크(210)에서 길이가 더 긴 부분(210L)의 길이 또는 폭이 제1 하우징(110)의 폭 또는 내경보다 클 경우, 마이크(210)에서 길이가 더 긴 부분(210L)이 제1 방향으로 배치될 수 있다. 즉, 마이크(210)의 상면이 제1 하우징(110)의 내면과 마주보게 배치될 수 있다. 그러나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 마이크(210)에서 길이가 더 긴 부분(210L)의 길이 또는 폭이 제1 하우징(110)의 폭 또는 내경보다 작을 경우, 마이크(210)에서 길이가 더 긴 부분(210L)이 제2 방향으로 배치될 수 있다. 즉, 마이크(210)의 상면이 제1 하우징(110)의 상부 또는 하부와 마주보게 배치될 수 있다.
이와 유사하게, 마이크(210)가 실장되는 회로 기판(220)에서 길이가 더 긴 부분(220L)은 제1 하우징(110)에서 제1 방향을 따라 배치될 수 있다. 즉, 회로 기판(220)에서 길이가 더 긴 부분(220L)의 길이 또는 폭이 제1 하우징(110)의 폭 또는 내경보다 클 경우, 회로 기판(220)에서 길이가 더 긴 부분(220L)이 제1 방향으로 배치될 수 있다. 즉, 회로 기판(220)의 상면이 제1 하우징(110)의 내면과 마주보게 배치될 수 있다. 그러나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 회로 기판(220)에서 길이가 더 긴 부분(220L)의 길이 또는 폭이 제1 하우징(110)의 폭 또는 내경보다 작을 경우, 회로 기판(220)에서 길이가 더 긴 부분(220L)이 제2 방향으로 배치될 수 있다. 즉, 회로 기판(220)의 상면이 제1 하우징(110)의 상부 또는 하부와 마주보게 배치될 수 있다.
마이크(210)는 잡음 제거용 마이크일 수 있다. 마이크(210)는 웨어러블 음향 장치(100) 내부의 잡음을 수음하기 위한 ANC(Active Noise Cancellation)용 피드백(Feed back, FB) 마이크일 수 있다. 예를 들면, 마이크(210)는 전자 콘덴서 마이크(electronic condenser microphone, ECM) 또는 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 등 다양한 종류의 마이크를 포함할 수 있다. 또한, 마이크(210)는 마이크 홀(210h1)이 바닥에 설계된 바텀 타입(bottom type) 마이크를 포함할 수 있다. 도 2에서는 마이크 홀(210h1)이 바닥에 구비된 바텀 타입 마이크를 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 마이크(210)는 마이크 홀이 상면에 설계된 탑 타입(top type) 마이크일 수도 있다. 또한, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 마이크(210)는 음향을 수음할 수 있는 다양한 종류의 마이크일 수 있다.
회로 기판(220)은 마이크(210)와 전기적으로 연결될 수 있다. 회로 기판(220)은 마이크(210)에 전기적 신호를 전달할 수 있다. 또는, 회로 기판(220)은 마이크(210)로부터의 전기적 신호를 웨어러블 음향 장치(100)의 다른 부품들에 전달할 수 있다. 예를 들면, 회로 기판(220)은 마이크(210)로부터의 전기적 신호를 음향 부품부(240)에 전달할 수 있다. 회로 기판(220)은 신호 연결을 위한 납땜 단자를 포함할 수 있다. 이때, 회로 기판(220)은 PCB(printed circuit board) 또는 FPCB(flexible printed circuit board) 등 다양한 종류의 기판을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치(100)는 회로 기판(220)과 음향 부품부(240) 사이의 물리적 연결을 위해 케이블(cable) 등을 더 구비할 수 있다. 케이블은 FPCB 또는 와이어(wire) 형태일 수 있다. 또는, 도면에 도시하지 않았으나, 회로 기판(220)을 대체하여 와이어 형태의 케이블만 구비될 수도 있다.
한편, 마이크 실장부(110a)에는 마이크(210) 및 회로 기판(220) 등을 고정할 수 있는 고정부(230)가 더 배치될 수 있다. 고정부(230)는 마이크 실장부(110a)에 별도로 구비되어, 제1 하우징(110) 내에 장착될 수 있다. 고정부(230)는 예를 들면, SUS(Steel Use Stainless) 등을 포함할 수 있다. 고정부(230)는 마이크(210) 및 회로 기판(220)을 고정할 수 있고, 제1 하우징(110)에 안착될 수 있는 경도 및 강도를 가지는 다양한 물질을 포함할 수 있다. 고정부(230)는 마이크(210)가 실장된 회로 기판(220)이 안착할 수 있는 안착부(231)를 포함할 수 있다. 또한, 고정부(230)는 제1 하우징(110)에 결합될 수 있도록 안착부(231)에서 연장되는 제1 결합부(233) 및 제2 결합부(235) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
고정부(230)는 적어도 하나의 개구부(230a, 230b, 230c)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 고정부(230)는 제1 개구부(230a), 제2 개구부(230b) 및 제3 개구부(230c)를 포함할 수 있다. 도면에는, 고정부(230)가 제1 개구부(230a), 제2 개구부(230b) 및 제3 개구부(230c)를 모두 포함하는 것으로 도시하였으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 이 중에 적어도 하나의 개구부만 포함할 수도 있다. 개구부(230a, 230b, 230c)를 통해 마이크(210)의 성능을 확보할 수 있고, 웨어러블 음향 장치(100)의 음향 성능을 확보할 수 있다. 이에 대해서는 후술하여 자세히 설명하기로 한다.
한편, 제1 음향 방사 경로(110b)는 마이크 실장부(110a)에 인접하여 배치될 수 있다. 즉, 제1 하우징(110)의 적어도 일 부분은 음향 방사 경로를 형성할 수 있다. 제1 음향 방사 경로(110b)는 제1 방향을 따라 형성될 수 있다. 제1 음향 방사 경로(110b)는 제1 하우징(110)에서 마이크 실장부(110a)를 제외한 나머지 부분일 수 있다. 제1 음향 방사 경로(110b)는 음향 부품부(240)의 스피커로부터 방사하는 음향이 흘러가는 경로일 수 있다.
제2 하우징(120)은 제1 하우징(110)과 결합될 수 있다. 제2 하우징(120)은 제1 하우징(110)과 제1 방향으로 결합될 수 있다. 즉, 제2 하우징(120)은 제1 음향 방사 경로(110b)와 실질적으로 평행한 제1 방향으로 결합될 수 있다. 제2 하우징(120)은 제1 하우징(110)과 초음파 융착으로 조립될 수 있다. 한편, 도면에는 제2 하우징(120)이 하나의 바디로 이루어진 것으로 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 제2 하우징(120)은 다양한 형태의 하우징들이 결합된 구조일 수도 있다. 즉, 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치(100)는 다양한 형태와 개수의 하우징들이 결합되어 제2 하우징(120)을 형성할 수도 있다.
음향 부품부(240)는 제2 하우징(120) 내에 안착될 수 있다. 음향 부품부(240)는 다양한 음향 부품들, 스피커, 센서(미도시), 배터리(미도시), 버튼(미도시) 등을 포함할 수 있다. 음향 부품부(240)는 제1 음향 방사 경로(110b)를 통해 음향을 방출할 수 있다. 이러한 음향 부품부(240)는, 도면에 도시하지 않았으나 지지 부재 등에 의해 고정될 수 있다.
도 3(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 마이크 및 회로 기판이 실장된 고정부의 일 면을 도시한 평면도이다. 도 3(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 마이크 및 회로 기판이 실장된 고정부의 다른 면을 도시한 평면도이다.
도 3(a)에 도시된 바와 같이, 마이크(210) 및 회로 기판(220)은 고정부(230)에서 안착부(231)의 어느 일 면에 안착될 수 있다. 즉, 마이크(210)가 실장된 회로 기판(220)은 안착부(231)의 어느 일 면에 조립될 수 있다. 예를 들면, 마이크(210)가 실장된 회로 기판(220)은 접착층(도 5의 510)에 의해 안착부(231)에 고정될 수 있다. 즉, 다양한 실시예에서는 고정부(230)의 안착부(231) 및 회로 기판(220) 사이에 접착층이 더 구비될 수 있다. 이때 접착층은 양면 테이프일 수 있다.
도 3(b)에 도시된 바와 같이, 안착부(231)의 제2 개구부(230b)를 통해 마이크(210)의 적어도 일부분이 노출될 수 있다. 예를 들면, 제2 개구부(230b)를 통해 마이크(210)의 마이크 홀이 노출될 수 있다. 한편, 회로 기판(220)은 제2 개구부(230b)와 대응되는 제4 개구부(220a)를 더 포함할 수 있다. 이때, 마이크(210)의 일부분은 제2 개구부(230b) 및 제4 개구부(220a)를 통해 노출될 수 있다. 즉, 제2 개구부(230b) 및 제4 개구부(220a)를 통해 마이크(210)의 마이크 홀이 노출될 수 있다.
도 4(a)는 고정부 및 제1 하우징이 결합된 상단을 도시한 사시도이다. 도 4(b)는 고정부 및 제1 하우징이 결합된 하단을 도시한 사시도이다.
도 4(a)에 도시된 바와 같이, 고정부(230)의 제1 결합부(233) 및 제1 하우징(110)은 다양한 방식으로 결합될 수 있다. 예를 들면, 제1 하우징(110)의 내면은 단차를 포함할 수 있고, 제1 하우징(110)의 단차에 제1 결합부(233)가 안착될수 있다. 즉, 제1 하우징(110)의 내면은 고정부(230)의 제1 결합부(233)가 결합될 수 있도록 단차, 리세스 또는 조립홈 등을 포함할 수 있다. 그러나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 하우징(110) 및 고정부(230)는 다양한 결합 구조를 통해 결합될 수 있다.
도 4(b)에 도시된 바와 같이, 고정부(230)의 제2 결합부(235) 및 제1 하우징(110)은 다양한 방식으로 결합될 수 있다. 예를 들면, 제1 하우징(110)의 내면은 단차를 포함할 수 있고, 제1 하우징(110)의 단차와 제2 결합부(235)가 서로 결합될 수 있다. 즉, 제1 하우징(110)은 내면에 고정부(230)의 제1 결합부(233)가 안착할 수 있도록 단차, 리세스 또는 조립홈 등을 포함할 수 있다. 한편, 고정부(230)가 제1 하우징(110)에 안착된 후, 제1 하우징(110) 및 제2 하우징(120)은 초음파 융착 등으로 조립될 수 있다.
도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ’를 따라 절단한 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 하우징(110)은 마이크 실장부(110a) 및 제1 음향 방사 경로(110b)를 포함할 수 있다. 마이크 실장부(110a)는 마이크(210) 및 회로 기판(220) 등을 고정할 수 있는 고정부(230)를 포함할 수 있다. 마이크(210)는 제1 음향 방사 경로(110b)를 확보할 수 있도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서 고정부(230)는 제1 개구부(230a), 제2 개구부(230b) 및 제3 개구부(230c)를 포함할 수 있다.
제1 개구부(230a)는 고정부(230)에서 회로 기판(220) 및 음향 부품부(도 2의 240) 사이에 배치될 수 있다. 제1 개구부(230a)는 제1 방향으로 개방될 수 있다. 제1 개구부(230a)는 고정부(230)의 하면에 배치될 수 있다. 제1 개구부(230a)는 제2 결합부(235)에 위치할 수 있다. 제1 개구부(230a)를 통해 회로 기판(220)과 음향 부품부(240)가 물리적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 회로기판(220)과 음향 부품부(240)의 연결을 위한 와이어는 제1 개구부(230a)를 통해 인출될 수 있다.
제2 개구부(230b)는 고정부(230)에서 마이크(210) 및 제1 음향 방사 경로(110b) 사이에 배치될 수 있다. 제2 개구부(230b)는 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 개방될 수 있다. 제2 개구부(230b)는 고정부(230)의 안착부(231)에 위치할 수 있다. 마이크(210)는 제2 개구부(230b)를 통해 수음할 수 있다. 예를 들면, 마이크(210)가 마이크 홀(210h1)이 바닥에 설계된 바텀 타입의 마이크(210)인 경우, 제1 음향 방사 경로(110b)로 방사되는 음향이 제2 개구부(230b)를 통해 마이크(210)로 전달될 수 있다. 한편, 마이크(210)가 바텀 타입의 마이크(210)인 경우, 회로 기판(220)은 제2 개구부(230b)와 대응되는 제4 개구부(220a)를 더 포함할 수 있다. 즉, 제1 음향 방사 경로(11b)를 통해 방사하는 음향이 제2 개구부(230b) 및 제4 개구부(220a)를 통과하여 마이크(210)의 마이크 홀(210h1)로 수음될 수 있다.
제3 개구부(230c)는 제1 개구부(230a)와 마주보게 배치될 수 있다. 제3 개구부(230c)는 제1 개구부(230a)와 대치하게 배치될 수 있다. 제3 개구부(230c)는 마이크(210)를 중심으로 제1 개구부(230a)와 대향되는 위치에 배치되고, 제1 방향으로 개방될 수 있다. 즉, 제1 개구부(230a) 및 제3 개구부(230c)는 고정부(230)에서 제1 방향을 따라 배치될 수 있다. 제3 개구부(230c)는 고정부(230)의 상면에 배치될 수 있다. 제3 개구부(230c)는 제1 결합부(233)에 배치될 수 있다.
제3 개구부(230c)는 제2 음향 방사 경로(110c)를 형성할 수 있다. 즉, 제1 개구부(230a) 및 제3 개구부(230c)를 통해 제1 음향 방사 경로(110b)외에 추가적인 음향 경로를 형성할 수 있다. 제1 개구부(230a) 및 제3 개구부(230c)를 통해, 마이크 실장부(110a) 내에서도 음향이 방사하는 경로를 확보할 수 있다. 따라서, 음향 부품부(240)의 스피커로부터 방사하는 음향이 흘러가는 경로를 더 확보하여, 웨어러블 음향 장치(100)의 음향 성능을 향상할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 고정부에서 개구부의 유무에 따른 음향 성능을 나타내는 그래프이다. 도 6은 각 실시예에 따라 출력음압레벨(Sound Pressure Level, SPL)을 측정한 그래프이다.
실시예 A는 제1 하우징(210)에 고정부(230)가 구비되지 않는 실시예이다. 실시예 B는 제1 하우징(210)에 고정부(230)가 구비되고, 고정부(230)에 제3 개구부(230c)가 구비되는 실시예이다. 실시예 C는 제1 하우징(210)에 고정부(230)가 구비되고, 고정부(230)에 제3 개구부(230c)가 구비되지 않는 실시예이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 실시예 B의 경우, 고정부(230)가 없는 실시예 A와 음향 특성 또는 주파수 특성의 차이가 크지 않은 것으로 확인할 수 있다. 또한, 실시예 B의 경우, 고정부(230)에 제3 개구부(230c)가 구비되지 않는 실시예 C에 비해 음향 특성 또는 주파수 특성이 우수한 것으로 확인할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 분해 사시도이다. 도 8은 도 7에서 Ⅱ-Ⅱ’를 따라 절단한 제1 하우징의 단면도이다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치(700)에서, 마이크(210)는 마이크 홀(210h2)이 상면에 구비된 탑 타입 마이크일 수 있다. 이 때, 고정부(230)는 제1 개구부(230a) 및 제3 개구부(230c)를 포함할 수 있다. 마이크(210)의 상면은 제2 음향 방사 경로(110c)와 마주보게 배치될 수 있다. 즉, 마이크 홀(210h2)은 제2 음향 방사 경로(110c)와 대면하게 배치될 수 있다. 마이크(210)의 마이크 홀(210h2)은 제2 음향 방사 경로(110c)를 통해 수음할 수 있다. 즉, 앞서 도 2에 도시한 웨어러블 음향 장치(100)에서 고정부(230)의 제2 개구부(230b)는 생략될 수 있다.
도 9(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 측면도 및 상세 사시도이다. 도 9(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 장치의 평면도이다. 도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 분해 사시도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향장치(900)는 마이크(930), 회로 기판(940), 고정부(950), 제1 하우징(910), 제2 하우징(920) 및 음향 부품부(240)를 포함할 수 있다.
제1 하우징(910)은 마이크 실장부(910a) 및 제1 음향 방사 경로(910b)를 포함할 수 있다. 제1 하우징(910) 내에서 마이크(930)는 제1 음향 방사 경로(910b)에 인접하여 배치될 수 있다. 마이크(930)는 예를 들면, 마이크 홀(930h)이 상면에 구비된 탑 타입 마이크일 수 있다. 제1 하우징(910)은 고정부(950)를 포함할 수 있다. 즉, 마이크 실장부(910a)에 고정부(950)가 구비될 수 있다. 이때, 고정부(950)는 제1 하우징(910)과 일체로 형성될 수 있다. 즉, 고정부(950)는 별도로 구비되는 구성이 아니고, 제1 하우징(910)의 내면을 형성하는 부분일 수 있다. 고정부(950)는 리세스(recess)(950a)를 포함할 수 있다. 즉, 고정부(950)에 일정한 깊이로 오목하게 들어간 리세스(950a)가 형성될 수 있다.
도 11(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 제1 하우징의 일 면을 도시한 평면도이다. 도 11(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 마이크 및 회로 기판이 실장된 제1 하우징의 일 면을 도시한 평면도이다.
도 11을 참조하면, 제1 하우징(910)의 일 면은 리세스(950a)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 하우징(910)의 일 면을 형성하는 고정부(950)는 리세스(950a)를 포함할 수 있다. 리세스(950a)는 회로 기판(940) 등을 실장할 수 있다. 리세스(950a)는 회로 기판(940)을 고정할 수 있도록 회로 기판(940)과 대응되는 형상일 수 있다. 즉, 회로 기판(940)은 리세스(950a) 내에 삽입될 수 있다. 즉, 리세스(950a)에 마이크(930)가 실장된 회로 기판(940)이 실장될 수 있다. 한편, 마이크(930)가 실장된 회로 기판(940)은 리세스(950a)에 접착층에 의해 고정될 수도 있다. 즉, 다양한 실시예에서는 회로 기판(940) 및 리세스(950a) 사이에 접착층이 더 구비될 수 있다. 이때 접착층은 양면 테이프일 수 있다. 그러나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 회로 기판(940)은 제1 하우징(910)에 클립형으로 고정될 수 있다. 즉, 회로 기판(940)은 제1 하우징(910)에 끼워져 고정될 수 있다. 회로 기판(940)은 제1 하우징(910)에서 탈착 가능할 수 있다.
도 12(a)는 제1 하우징에 마이크 및 회로 기판이 결합된 상단을 도시한 사시도이다. 도 12(b)는 제1 하우징에 마이크 및 회로 기판이 결합된 하단을 도시한 사시도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 마이크(930)의 상면은 제1 음향 방사 경로(910b)와 마주보게 배치될 수 있다. 즉, 마이크(930)의 상면은 제1 음향 방사 경로(910b)와 대면하게 배치될 수 있다. 마이크(930)는 마이크 홀(930h)이 상면에 구비된 탑 타입 마이크일 수 있다. 따라서, 마이크(930)는 제1 음향 방사 경로(910b)를 통해 수음할 수 있다.
도 13(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 사시도이다. 도 13(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 평면도이다.
도 13을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치(1300)는 마이크(1330), 회로 기판(1430), 고정부(1350), 제1 하우징(1310), 제2 하우징(1320) 및 음향 부품부(미도시)를 포함할 수 있다.
제1 하우징(1310)은 마이크 실장부(1310a) 및 제1 음향 방사 경로(1310b)를 포함할 수 있다. 제1 하우징(1310) 내에서 마이크(1330)는 제1 음향 방사 경로(1310b)에 인접하여 배치될 수 있다 마이크(1330)는 예를 들면, 마이크 홀(1330h)이 상면에 구비된 탑 타입 마이크일 수 있다. 제1 하우징(1310)은 고정부(1350)를 포함할 수 있다. 즉, 마이크 실장부(1310a)에 고정부(1350)가 구비될 수 있다. 이때, 고정부(1350)는 제1 하우징(1310)과 일체로 형성될 수 있다. 즉, 고정부(1350)는 별도로 구비되는 구성이 아니고, 제1 하우징(1310)의 내면을 형성하는 부분일 수 있다. 고정부(1350)는 리세스(1350a)를 포함할 수 있다. 즉, 고정부(1350)에 일정한 깊이로 오목하게 들어간 리세스(1350a)가 형성될 수 있다.
도 14(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 제1 하우징의 일 면을 도시한 평면도이다. 도 14(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 마이크 및 회로 기판이 실장된 제1 하우징의 일 면을 도시한 평면도이다.
도 14를 참조하면, 제1 하우징(1310)의 일 면은 리세스(1350a)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 하우징(1310)의 일 면을 형성하는 고정부(1350)는 리세스(1350a)를 포함할 수 있다. 리세스(1350a)는 회로 기판(1340) 등을 실장할 수 있다. 리세스(1350a)는 회로 기판(1340)을 고정할 수 있도록 회로 기판(1340)과 대응되는 형상일 수 있다. 즉, 회로 기판(1340)은 리세스(1350a) 내에 삽입될 수 있다. 즉, 리세스(1350a)에 마이크(1330)가 실장된 회로 기판(1340)이 실장될 수 있다. 마이크(1330)가 실장된 회로 기판(1340)은 리세스(1350a) 내에 슬라이드 끼움 방식으로 조립될 수 있다.
도 15(a)는 제1 하우징에 마이크 및 회로 기판이 결합된 상단을 도시한 사시도이다. 도 15(b)는 제1 하우징에 마이크 및 회로 기판이 결합된 하단을 도시한 사시도이다.
도 15를 참조하면, 마이크(1330)의 상면은 제1 음향 방사 경로(1310b)와 마주보게 배치될 수 있다. 즉, 마이크(1330)의 상면은 제1 음향 방사 경로(1310b)와 대면하게 배치될 수 있다. 마이크(1330)는 마이크 홀(1330h)이 상면에 구비된 탑 타입 마이크일 수 있다. 따라서, 마이크(1330)는 제1 음향 방사 경로(1310b)를 통해 수음할 수 있다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치의 사시도이다.
도 16을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치(1600)는 마이크(1630), 회로 기판(1640), 고정부(1650), 제1 하우징(1610), 제2 하우징(1620) 및 음향 부품부(미도시)를 포함할 수 있다.
제1 하우징(1610)은 마이크 실장부(1610a) 및 제1 음향 방사 경로(1610b)를 포함할 수 있다. 제1 하우징(1610) 내에서 마이크(1630)는 제1 음향 방사 경로(1610b)에 인접하여 배치될 수 있다. 마이크(1630)는 예를 들면, 마이크 홀(1630h)이 상면에 구비된 탑 타입 마이크일 수 있다. 제1 하우징(1610)은 고정부(1650)를 포함할 수 있다. 즉, 마이크 실장부(1610a)에 고정부(1650)가 구비될 수 있다. 이때, 고정부(1650)는 제1 하우징(1610)과 일체로 형성될 수 있다. 즉, 고정부(1650)는 별도로 구비되는 구성이 아니고, 제1 하우징(1610)의 내면을 형성하는 부분일 수 있다. 고정부(1650)는 리세스 (1650a)를 포함할 수 있다. 즉, 고정부(1650)에 일정한 깊이로 오목하게 들어간 리세스(1650a)가 형성될 수 있다.
도 17(a)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 제1 하우징의 일 면을 도시한 평면도이다. 도 17(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 마이크 및 회로 기판이 실장된 제1 하우징의 일 면을 도시한 평면도이다.
도 17을 참조하면, 제1 하우징(1610)의 일 면은 리세스(1650a)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 하우징(1610)의 일 면을 형성하는 고정부(1650)는 리세스(1650a)를 포함할 수 있다. 리세스(1650a)는 회로 기판(1640) 등을 실장할 수 있다. 리세스(1650a)는 회로 기판(1640)을 고정할 수 있도록 회로 기판(1640)과 대응되는 형상일 수 있다. 즉, 회로 기판(1640)은 리세스(1650a) 내에 삽입될 수 있다. 회로 기판(1640)의 상단 및 하단이 각각 리세스(1650a) 내에 삽입될 수 있다. 즉, 리세스(1650a)에 마이크(1630)가 실장된 회로 기판(1640)이 실장될 수 있다. 마이크(1630)가 실장된 회로 기판(1640)은 리세스(1650a) 내에 끼움 방식으로 조립될 수 있다.
도 18(a)는 제1 하우징에 마이크 및 회로 기판이 결합된 상단을 도시한 사시도이다. 도 18(b)는 제1 하우징에 마이크 및 회로 기판이 결합된 하단을 도시한 사시도이다.
도 18을 참조하면, 마이크(1630)의 상면은 제1 음향 방사 경로(1610b)와 마주보게 배치될 수 있다. 즉, 마이크(1630)의 상면은 제1 음향 방사 경로(1610b)와 대면하게 배치될 수 있다. 마이크(1630)는 마이크 홀(1630h)이 상면에 구비된 탑 타입 마이크일 수 있다. 따라서, 마이크(1630)는 제1 음향 방사 경로(1610b)를 통해 수음할 수 있다.
도 19(a) 및 도 19(b)는 도 18(a)의 Ⅲ-Ⅲ’을 따라 절단한 단면도이다.
도 19를 참조하면, 고정부(1650)는 리세스(1650a)를 포함하고, 리세스(1650a)는 제1 리세스(1910) 및 제2 리세스(1920)를 포함할 수 있다. 제1 리세스(1910)에 회로 기판(1640)의 상단이 삽입될 수 있다. 제2 리세스(1920)에 회로 기판(1640)의 하단이 삽입될 수 있다. 이때, 도 19(a)에 도시된 바와 같이, 제1 리세스(1910)에 회로 기판(1640)의 상단을 먼저 끼우고, 도 19(b)에 도시된 바와 같이, 제2 리세스(1920)에 회로 기판(1640)의 하단을 끼워 조립할 수 있다.
도 20은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서 제1 음향 방사 경로의 크기에 따른 음향 성능을 나타내는 그래프이다. 도 20은 각 실시예에 따라 출력음압레벨(Sound Pressure Level, SPL)을 측정한 그래프이다.
도 20을 참조하면, 제1 하우징(1610)은 제1 내경(r)을 포함하고, 제1 음향 방사 경로(1610b)는 제2 내경(e)을 포함할 수 있다. 제2 내경(e)은 반드시 원의 지름일 필요는 없고, 제1 음향 방사 경로(1610b)에서 고정부(1650) 및 제1 하우징(1610)의 내면 사이의 거리를 의미할 수 있다. 실시예 D에서 제1 내경(r)이 4 mm이고, 제2 내경(e)이 1 mm 이다. 실시예 D에서는 제2 내경(e)의 크기가 제1 내경(r)의 크기의 약 25 % 일 수 있다. 실시예 E에서 제1 내경(r)이 4 mm이고, 제2 내경(e)이 2 mm 이다. 실시예 D에서는 제2 내경(e)의 크기가 제1 내경(r)의 크기의 약 50 % 일 수 있다. 실시예 F에서 제1 내경(r)이 4 mm이고, 제2 내경(e)이 3 mm 이다. 실시예 D에서는 제2 내경(e)의 크기가 제1 내경(r)의 크기의 약 75 % 일 수 있다.
도 20에 도시된 바와 같이, 제1 음향 방사 경로(1610b)의 크기가 클수록 음향 특성 또는 주파수 특성은 우수해지는 것으로 확인할 수 있다. 한편, 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 제2 내경(e)의 크기가 제1 내경(r)의 크기의 50 % 이상인 경우, 일정 수준의 음향 특성 또는 주파수 특성을 확보할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치는, 제1 음향 방사 경로를 형성하는 제1 하우징; 상기 제1 음향 방사 경로와 실질적으로 평행한 제1 방향으로 상기 제1 하우징과 결합되는 제2 하우징; 및 상기 제2 하우징 내에 배치되고, 상기 제1 음향 방사 경로를 통해 음향을 방출하는 음향 부품부를 포함하고, 상기 제1 하우징 내에서 상기 제1 음향 방사 경로에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 마이크를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 제1 하우징은, 상기 마이크를 실장하는 마이크 실장부; 및 상기 마이크 실장부에 인접하고, 상기 제1 방향을 따라 형성되는 제1 음향 방사 경로를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 상기 마이크 실장부는 상기 마이크를 고정하는 고정부를 더 포함하고, 상기 고정부는 상기 제1 하우징 내에 결합될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 상기 고정부는 적어도 하나의 개구부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 상기 마이크 실장부에 상기 마이크와 전기적으로 연결되는 회로 기판이 더 실장되고, 상기 고정부는 상기 회로 기판 및 상기 음향 부품부 사이에 배치되고, 제1 방향으로 개방되는 제1 개구부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 상기 고정부는 상기 마이크 및 상기 제1 음향 방사 경로 사이에 배치되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 개방되는 제2 개구부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 상기 고정부는 상기 마이크를 중심으로 상기 제1 개구부와 대향되는 위치에 배치되고, 상기 제1 방향으로 개방되는 제3 개구부를 더 포함하고, 상기 제1 개구부 및 상기 제3 개구부는 상기 제1 방향을 따라 제2 음향 방사 경로를 형성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 상기 마이크는 상기 제1 음향 방사 경로 또는 상기 제2 음향 방사 경로와 마주보게 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 상기 마이크, 상기 회로 기판 및 상기 제2 개구부는 제2 방향을 따라 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 상기 음향 부품부는 스피커를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 상기 제1 하우징은 제1 내경을 포함하고, 상기 제1 음향 방사 경로는 상기 고정부 및 상기 제1 하우징의 내면 사이의 거리인 제2 내경을 포함하고, 상기 제2 내경은 상기 제1 내경의 50 % 이상일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 상기 고정부는 상기 제1 하우징과 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 상기 고정부는 리세스를 포함하고, 상기 회로 기판의 적어도 일 부분은 상기 리세스 내에 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치는, 제1 음향 방사 경로를 형성하는 노즐(nozzle); 상기 제1 음향 방사 경로와 실질적으로 평행한 제1 방향으로 상기 노즐과 상기 제1 방향으로 결합되는 하우징; 상기 하우징 내에 배치되고 상기 제1 음향 방사 경로를 통해 음향을 방출하는 스피커; 및 상기 하우징 내에서 상기 제1 음향 방사 경로에 인접하여 배치되는 마이크를 포함 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 상기 마이크의 홀은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 상기 노즐은, 상기 마이크 및 상기 마이크의 전기적 신호를 전달하는 회로 기판을 고정하는 고정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 음향 장치에서, 상기 마이크는 전자 콘덴서 마이크(electronic condenser microphone, ECM) 및 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 다양한 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 개시의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (16)
- 웨어러블 음향 장치에 있어서,
제1 음향 방사 경로를 형성하는 제1 하우징;
상기 제1 음향 방사 경로와 실질적으로 평행한 제1 방향으로 상기 제1 하우징과 결합되는 제2 하우징;
상기 제2 하우징 내에 배치되고, 상기 제1 음향 방사 경로를 통해 음향을 방출하는 음향 부품부; 및
상기 제1 하우징 내에서 상기 제1 음향 방사 경로에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 마이크를 포함하는 웨어러블 음향 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 하우징은,
상기 마이크를 실장하는 마이크 실장부; 및
상기 마이크 실장부에 인접하고, 상기 제1 방향을 따라 형성되는 제1 음향 방사 경로를 포함하는 웨어러블 음향 장치. - 제2항에 있어서,
상기 마이크 실장부는 상기 마이크를 고정하는 고정부를 더 포함하고,
상기 고정부는 상기 제1 하우징 내에 결합되는 웨어러블 음향 장치. - 제3항에 있어서,
상기 고정부는 적어도 하나의 개구부를 포함하는 웨어러블 음향 장치. - 제4항에 있어서,
상기 마이크 실장부에 상기 마이크와 전기적으로 연결되는 회로 기판이 더 실장되고,
상기 고정부는 상기 회로 기판 및 상기 음향 부품부 사이에 배치되고, 상기 제1 방향으로 개방되는 제1 개구부를 포함하는 웨어러블 음향 장치. - 제5항에 있어서,
상기 고정부는 상기 마이크 및 상기 제1 음향 방사 경로 사이에 배치되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 개방되는 제2 개구부를 더 포함하는 웨어러블 음향 장치. - 제5항에 있어서,
상기 고정부는상기 마이크를 중심으로 상기 제1 개구부와 대향되는 위치에 배치되고, 상기 제1 방향으로 개방되는 제3 개구부를 더 포함하고,
상기 제1 개구부 및 상기 제3 개구부는 상기 제1 방향을 따라 제2 음향 방사 경로를 형성하는 웨어러블 음향 장치. - 제7항에 있어서,
상기 마이크는 상기 제1 음향 방사 경로 또는 상기 제2 음향 방사 경로와 마주보게 배치되는 웨어러블 음향 장치. - 제6항에 있어서,
상기 마이크, 상기 회로 기판 및 상기 제2 개구부는 상기 제2 방향을 따라 배치되는 웨어러블 음향 장치. - 제1항에 있어서,
상기 음향 부품부는 스피커를 포함하는 웨어러블 음향 장치. - 제3항에 있어서,
상기 고정부는 상기 제1 하우징과 일체로 형성되는 웨어러블 음향 장치. - 제11항에 있어서,
상기 고정부는 리세스를 포함하고,
상기 회로 기판의 적어도 일 부분은 상기 리세스 내에 배치되는 웨어러블 음향 장치. - 웨어러블 음향 장치에 있어서,
제1 음향 방사 경로를 형성하는 노즐(nozzle);
상기 제1 음향 방사 경로와 실질적으로 평행한 제1 방향으로 상기 노즐과 결합되는 하우징;
상기 하우징 내에 배치되고 상기 제1 음향 방사 경로를 통해 음향을 방출하는 스피커; 및
상기 하우징 내에서 상기 제1 음향 방사 경로에 인접하여 배치되는 마이크
를 포함하는 웨어러블 음향 장치. - 제13항이 있어서,
상기 마이크의 홀은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배치되는 웨어러블 음향 장치. - 제13항에 있어서,
상기 노즐은,
상기 마이크 및 상기 마이크의 전기적 신호를 전달하는 회로 기판을 고정하는 고정부를 더 포함하는 웨어러블 음향 장치. - 제13항이 있어서,
상기 마이크는 전자 콘덴서 마이크(electronic condenser microphone, ECM) 및 MEMS(Micro Electro Mechanical System) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 웨어러블 음향 장치.
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