KR102004360B1 - 이어폰 모듈과 진동모듈이 결합된 2way 튜브형 음향 기기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 2way 튜브형 음향 기기는, 이어폰 모듈과 상기 이어폰 모듈과 이격된 진동 모듈과, 이어폰 모듈과 진동 모듈을 연결하는 튜브로 이루어지며, 이어폰 모듈은 사용자의 외이도에 삽입되고, 진동 모듈은 사용자의 귓바퀴 뒷 부분에 인접하여 착용되어 서로 분기되며, 음역대 전기 신호는 상기 진동 모듈을 거쳐 상기 이어폰 모듈로 전달되며, 상기 전기신호 중 중저주파수대 전기 신호는 진동 모듈을 진동시켜 골전도 방식으로 진동을 전달하면서 이어폰 모듈로 전달되는 것을 특징으로 한다.

Description

이어폰 모듈과 진동모듈이 결합된 2way 튜브형 음향 기기{Earphone and vibration modules combined 2way tube type acoustic device}

본 발명은 이어폰 모듈과 진동모듈이 음향적으로 결합된 2way 튜브형 음향 기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이어폰 모듈과 진동모듈을 공간적으로 분리시키되 양자를 튜브로 연결하여 골전도 기능을 추가하고 음향적으로 결합시킴으로써 게임, 영화 감상 등 현실감 있는 사운드를 구현한 2way 튜브형 음향 기기에 관한 것이다.

통상, 스피커(이어폰)는 스마트폰, 휴대용 통신단말기, 노트북 컴퓨터, MP3, 등의 휴대용 전자기기에서 전기신호를 음향신호로 변환하기 위해서 널리 사용된다. 이어폰은 일정한 크기로 내부 공간을 형성하는 프레임, 상기 내부 공간에 수용되고 공극을 형성하는 자기회로시스템, 상기 프레임에 장착된 진동판과, 상기 진동판의 하면에 부착되고 상기 공극 사이에 위치하는 보이스 코일을 포함한다. 이때, 상기 보이스 코일은 상기 진동판의 하면에 고정된다. 따라서 상기 보이스 코일에 외부의 전기신호가 인가되면, 전자기력에 의해서 상기 보이스 코일이 진동하고, 상기 보이스 코일이 진동하면, 상기 진동판이 진동하여 전기 신호를 음파(소리)로 변환하게 된다. 자기회로시스템, 진동판과 보이스코일은 이어폰의 드라이버를 이룬다.

종래의 2-way 타잎의 스피커를 보면, 홈 시어터와 같은 비교적 대형의 스피커뿐만 아니라 마이크로 스피커는 방사되는 음파에 따라 고주파음을 방사시키는 트위터 유닛과 중저주파음을 방사시키는 우퍼 유닛을 포함하고, 각각의 음향 방사 경로를 달리하여 인클로우져에 설치한 2-way형 스피커를 구비하고 있다. 공개특허 제10-2007-0069265호는 우퍼 인클로우져의 외벽에 일단이 고정되고 트위터 인클로우져의 외벽에 타단이 고정된 위치 가변형 트위터 스피커를 개시하고 있다.

마이크로 2way형 스피커의 경우 동일한 하우징 내에 동축으로 트위터 유닛과 우퍼 유닛을 장착하고 각각 다른 주파수대의 음역을 방사하는 것이 일반적이지만, 스피커의 부피가 커지며, 미세 부품의 설계와 장착이 어려워 난이도가 높은 공정이다.

한편, 뼈의 진동으로 음을 전달하는 골전도 이어폰이 상용화되어 있다. 이들 골전도 이어폰은 통상의 이어폰과는 별개의 제품으로 취급되고 있으며, 두 이어폰을 병합한 제품은 아직 사용화되어 있지 않다. 그러므로, 통상의 이어폰에서 우퍼와 트위터를 분리한 2way 구조를 이용하여 이어폰 모듈과 진동 모듈을 공간적으로 분리시키고 음향적으로 결합한 새로운 유형의 음향 기기를 개발할 여지가 있다.

본 발명은 귀 부분의 연골을 통해 골전도 방식으로 음을 전달하는 진동 모듈과 전체 주파수 대역의 음파를 전달하는 이어폰 모듈을 이용하여 현실감 있고 생동감 있는 음을 전달할 수 있는 2way 튜브형 음향 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 2way 튜브형 음향 기기에 있어서, 이어폰 모듈과, 상기 이어폰 모듈과 이격된 진동 모듈과, 이어폰 모듈과 진동 모듈을 연결하는 튜브로 이루어지며, 이어폰 모듈은 사용자의 외이도에 삽입되고, 진동 모듈은 사용자의 귓바퀴 뒷 부분에 인접하여 착용되어 서로 분기되며, 음역대 전기 신호는 상기 진동 모듈을 거쳐 상기 이어폰 모듈로 전달되며, 상기 전기 신호 중 중저주파수대 전기 신호는 진동 모듈을 진동시켜 골전도 방식으로 진동을 전달하면서 이어폰 모듈로 전달되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 상기 진동 모듈은 진동부재인 진동 장치를 포함하고, 상기 이어폰 모듈은 드라이버를 수용하는 이어폰 하우징을 포함하며, 상기 튜브는 외부의 피복부 사이에, 고주파수 전기 신호가 통과하는 제1케이블과, 중저파수대 전기신호가 통과하는 제2케이블을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 상기 고주파수 전기신호와 중저주파수대 전기신호는 이어폰 모듈의 드라이버를 통과한 후 각각 고주파수대 음파와 중저파수대 음파로 전환되어 귀의 외이도로 동시에 전달되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 상기 이어폰 하우징의 중심을 둘러싸는 외곽에는 다수의 미세한 개방 슬롯이 배열되어 이어폰 모듈을 사용하는 도중에도 외부 소음이 슬롯을 통하여 귀에 전달되어 외부의 위험을 알 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 상기 튜브에는 복수의 경계선이 형성되어 경계선을 기준으로 이어폰 모듈측 튜브와 진동 모듈측 튜브를 구부려 귀로의 삽입과 귓바퀴 뒤로의 착용을 원활히 한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 2way 튜브형 음향 기기에 있어서, 이어폰 모듈(2)과, 상기 이어폰 모듈(2)과 이격된 진동 모듈(4)과, 이어폰 모듈(2)과 진동 모듈(4)을 연결하는 튜브(6)로 이루어지며, 이어폰 모듈(2)은 사용자의 외이도에 삽입되고, 진동 모듈(4)은 사용자의 귓바퀴 뒷 부분에 인접하여 착용되어 서로 분기되며, 음역대 전기 신호는 상기 진동 모듈(4)을 거쳐 상기 이어폰 모듈(2)로 전달되며, 상기 전기신호 중 중저주파수대 전기 신호는 진동 모듈(4)을 진동시켜 귓 바퀴 뒷 부분의 연골로 진동을 전달하며, 상기 진동 모듈(4)은 진동모터를 포함하고, 상기 이어폰 모듈(2)은 드라이버(24)를 수용하는 이어폰 하우징(22)을 포함하며, 상기 튜브(6)는 외부의 피복부(66) 사이에, 고주파수 전기 신호(100)가 통과하는 제1케이블(69a)과, 중저파수대 전기신호(200)가 통과하는 제2케이블(69b)을 포함하여 이루어지며 상기 고주파수 전기신호(100)와 중저주파수 전기신호(200)는 이어폰 모듈(2)의 드라이버(24)를 통과한 후 각각 고주파수대 음파(100b)와 중저파수대 음파(200b)로 전환되어 귀의 외이도로 동시에 모두 전달되어 중저파수대 음역의 재생이 진동 모듈(4)과 이어폰 모듈(2)에서 동시에 병행하여 행해짐으로써 입체음의 재생이 구현되도록 한 것을 특징으로 하는 2way 튜브형 음향기기를 제공한다.

본 발명에 의하면, 중저주파수의 음역대를 진동을 통하여 골전도 방식으로 인체의 청각 기관에 전달하므로 영화, 게임 및 음악과 관련된 중저음을 생동감 있게 재생할 수 있다.

본 발명에 의하면 전제 주파수의 음역대 신호는 이어폰 모듈을 통하여 귀의 외이도를 통해 전달되므로 상술한 중저주파수의 진동음과 동시에 모든 주파수대의 음을 입체적으로 재생하여 현실적이고 사실적인 음을 들을 수 있다.

도 1은 본 발명의 2way 튜브형 음향기기 구조를 전방과 후방에서 바라본 도면이고,
도 2는 도 1의 음향기기 구조에서 튜브의 단면을 보인 도면이며,
도 3은 본 발명의 2way 튜브형 음향기기의 분해 조립도이고,
도 4는 본 발명의 2way 튜브형 음향기기의 전기신호 및 음파 전달 과정을 도시한 도면이고,
도 5는 도 4의 일부 확대도이고,
도 6은 본 발명의 2way 튜브형 음향기기를 착용한 것을 귀의 전방측면에서 도시한 도면이고,
도 7은 도 6의 착용 모습을 귀의 뒷면에서 도시한 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 2way 튜브형 이어폰 구조를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 이어폰과 진동모듈이 결합된 2way 튜브형 음향 기기(1) 구조를 전방과 후방에서 바라 본 도면이고, 도 2는 도 1의 음향 기기 구조에서 튜브(6)의 단면을 부각하여 그린 도면이며, 도 3은 본 발명의 2way 튜브형 음향기기(1)의 분해 조립도이다.

본 발명에 따른 2way 튜브형 음향기기(1)는 크게 이어폰 모듈(2)과, 진동 모듈(4)와, 이어폰 모듈(2)과 진동 모듈(4)을 연결하는 튜브(6)로 이루어지며, 이어폰 모듈(2)은 사용자의 외이도에 삽입되고, 진동 모듈(4)은 사용자의 귓바퀴 뒤에 착용된다.

튜브(6)의 한쪽에는 케이스(60)가 형성되며, 튜브(6)의 타측에 형성된 이어폰 케이스(62)는, 이어폰 모듈(2)의 케이싱(20)과 결합되어 이어폰 하우징(22)을 이룬다. 도 3에 나타난 것과 같이, 이어폰 하우징(22)은 이어폰 모듈(2)의 드라이버(24)를 수용한다.

케이스(60)는 진동부재(40)를 수용하고 있다. 진동부재(40)는 바람직하게는 진동 장치인데, 예를 들어 진동 모터일 수 있다.. 이어폰 하우징(22)의 중심을 둘러싸는 외곽에는 다수의 미세한 개방 슬롯(220)이 나란히 배열되어 음향기기(1)를 사용하는 도중에도 외부 소음이 슬롯(220)을 통하여 귀에 전달되어 외부의 위험을 알 수 있도록 한다.

케이스(60)의 입구부에는 포트(440)가 외부로 연장되고, 포트(440)를 통하여 외부 전자기기와 접속된 케이블이 삽입되어 진동 모듈(4)로 전기 신호를 전달한다. 외부 전자기기에서 전달되는 전체 음역대 전기 신호는 먼저 진동 모듈(4)을 거친 후 이어폰 모듈(2)로 전송된다. 구체적으로, 전기 신호는 도시하지 않은 크로스오버 회로에 의하여 고주파수 전기 신호와 중저주파수 전기 신호로 나뉘어 공급되며, 중저주파수 전기 신호는 진동부재(40)인 진동장치를 구동하며, 진동장치가 발생하는 중저주파수 대역의 진동음은 귀 주변의 연골을 통하여 뇌의 청각 기관으로 전달된다.

튜브(6)는 외부의 피복부(66) 사이에 고주파수대의 전기 신호(100)가 통과하는 제1케이블(69a)과 중저주파수 전기 신호(200)가 통과하는 제2케이블(69b)을 포함하여 이루어진다. 제1 및 제2케이블(69a, 69b)은 진동 모듈(4)에서 이어폰 모듈(2)까지 신호가 병렬 전달되도록 연결되어 있다. 튜브(6)의 이어폰 모듈(2) 측에는 2개, 진동 모듈(4) 측에는 1개의 경계선(610)이 형성되는데, 경계선(610)을 기준으로 이어폰 모듈(2)측 튜브와 진동 모듈(4)측 튜브를 비교적 자유롭게 구부려 귀로의 삽입과 귓바퀴 뒤로의 장착을 원활히 할 수 있다. 경계선(610) 사이의 케이블 부분은 주로 귓바퀴에서 귀이도까지 이어지는 부분이므로 장착 후 움직이지 않도록 안정된 자세가 유지된다.

도 4는 본 발명의 2way 튜브형 음향기기(1)의 전기 신호 전달 과정을 보인 도면이고, 도 5는 도 4에서 이어폰 모듈(2) 부분의 확대도이다.

고주파수 전기 신호(100)는 진동부재(40)를 구동하지 않고 제1케이블(69a)을 통하여 전송되어 드라이버(24)를 통과한 후 진동에 의하여 고주파수대 음파(100b)로 전환되어 귀의 외이도로 전달된다.

중저주파수대 전기신호(200)는 진동부재(40)를 진동시키고 제2케이블(69b)을 통하여 이어폰 모듈(2)의 드라이버(24)를 통과하면서 중저주파수대 음파(200b)로 전환되어 고주파수대 음파(100b)와 함께 귀의 외이도로 동시에 전달된다.

도 6은 본 발명의 2way 튜브형 음향기기(1)를 착용한 것을 귀의 전방 측면에서 도시한 도면이고, 도 7은 귀의 뒷면에서 도시한 도면이다. 이어폰 모듈(2)은 외이도로 삽입되며, 진동 모듈(4)은 귀의 뒷바퀴 높이의 중간 부분에서 인체의 연골과 접촉하여 설치된다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 튜브(6)가 경계선(610)을 기준으로 자유롭게 구부려 지므로 이어폰 모듈(2)과 진동 모듈(4)을 2way 타입으로 분기하여 인체에 착용하고, 착용 후 헐거워 지지 않는 안정된 자세를 유지할 수 있다.

또한, 도 6 및 7에서는 튜브(6)가 귀 윗부분으로 꺾여 진동 모듈(4)에 연결되었으나, 다른 실시예로서 튜브(6)는 이어폰 모듈(2)에서 귀 중간을 걸쳐서 형성되고 귀 중간 부근에서 절곡되어 진동 모듈(4)에 연결됨으로써 집게 형식으로 강성을 주어 귀에 안착시키거나, 또는 튜브(6)는 이어폰 모듈(2)에서 귀 하측으로 연장되고 귀 하측에서 “V”자로 절곡되어 진동 모듈(4)에 연결될 수도 있다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

1 : 2way 튜브형 음향기기 2 : 이어폰 모듈
4 : 진동 모듈 6 : 튜브
22 : 이어폰 하우징 24 : 드라이버
40 : 진동부재
69a : 제1케이블 69b : 제2케이블

Claims (5)

1. 2way 튜브형 음향 기기에 있어서,
   이어폰 모듈(2)과, 상기 이어폰 모듈(2)과 이격된 진동 모듈(4)과, 이어폰 모듈(2)과 진동 모듈(4)을 연결하는 튜브(6)로 이루어지며,
   이어폰 모듈(2)은 사용자의 외이도에 삽입되고, 진동 모듈(4)은 사용자의 귓바퀴 뒷 부분에 인접하여 착용되어 서로 분기되며,
   음역대 전기 신호는 상기 진동 모듈(4)을 거쳐 상기 이어폰 모듈(2)로 전달되며,
   상기 전기신호 중 중저주파수대 전기 신호는 진동 모듈(4)을 진동시켜 귓 바퀴 뒷 부분의 연골로 진동을 전달하며, 상기 진동 모듈(4)은 진동모터를 포함하고,
   상기 이어폰 모듈(2)은 드라이버(24)를 수용하는 이어폰 하우징(22)을 포함하며, 상기 튜브(6)는 외부의 피복부(66) 사이에, 고주파수 전기 신호(100)가 통과하는 제1케이블(69a)과, 중저파수대 전기신호(200)가 통과하는 제2케이블(69b)을 포함하여 이루어지며
   상기 고주파수 전기신호(100)와 중저주파수 전기신호(200)는 이어폰 모듈(2)의 드라이버(24)를 통과한 후 각각 고주파수대 음파(100b)와 중저파수대 음파(200b)로 전환되어 귀의 외이도로 동시에 모두 전달되어
   중저파수대 음역의 재생이 진동 모듈(4)과 이어폰 모듈(2)에서 동시에 병행하여 행해짐으로써 입체음의 재생이 구현되도록 한 것을 특징으로 하는 2way 튜브형 음향기기.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 이어폰 하우징(22)의 중심을 둘러싸는 외곽에는 다수의 미세한 개방 슬롯(220)이 배열되어 이어폰 모듈(2)을 사용하는 도중에도 외부 소음이 슬롯(220)을 통하여 귀에 전달되어 외부의 위험을 알 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 2way 튜브형 음향기기.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 튜브(6)에는 복수의 경계선(610)이 형성되어 경계선(610)을 기준으로 이어폰 모듈측 튜브와 진동 모듈측 튜브를 구부려 귀로의 삽입과 귓바퀴 뒤로의 착용을 원활히 한 것을 특징으로 하는 2way 튜브형 음향 기기.

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