KR100380659B1 - 수화유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피에조 소자를 채용하여 골도 청각 및 기도 청각을 유발함으로서, 골도 청각에 의한 진동음 청취 및 일반정상인도 기도 청각을 이용하여 음성신호를 청취할 수 있게 하는 수화 유니트를 제공하는 것이다.

본 발명의 수화유니트는 상,하로 분리 가능하고 일정한 공간을 가지는 하우징(1)(1a)과, 하우징으로 둘러쌓여 외부로부터 인가되는 음성 및 음향신호를 진동으로 변환해 주는 피에조소자(2)와, 피에조소자를 하우징내에서 댐퍼링 시키고 지지하기 위해 피에조소자에 부착되는 지지판(3)과, 피에조소자에 부착되어 진동하고 그 끝이 밖으로 돌출되어 인체와 접촉되는 진동접촉부(4)와, 진동접촉부의 이동을 안내하고 사행을 규제하기 위해 진동접촉부의 주변부를 중심으로 배치된 제1쿠션(5)과, 제1쿠션과 이웃하면서 진동접촉부 전면적이 인체와 접촉될 때, 일정한 크기의 압력으로 접촉되어 원래 진동을 그대로 유지 시키는 제2쿠션(6)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이에 따라 청각장애인을 위한 진동음 청취가 가능할 뿐만아니라 정상인의 음성신호 청취도 가능하다.

Description

수화유니트{receiver unit}

본 발명은 피에조 소자를 채용하여 골도 청각 및 기도 청각을 유발함으로서, 골도 청각에 의한 진동음 청취 및 일반정상인도 기도 청각을 이용하여 음성신호를 청취할 수 있게 하는 청각장애인을 위한 수화 유니트를 제공하는 것이다.

종래 일반 전화기의 수화유니트는 스피커로 이루어진 기도 수화 유니트이기 때문에, 난청의 청각 장애인의 경우는, 일반전화기로는 전화 통화가 불가능한 실정이었다. 이에 대하여 통화 신호 또는 음성 및 오디오 앰프리파이어로부터 출력되는 음향신호에 의해 자기적으로 작동하는 진동판을 구비하는 체감스피커가 알려져 있다. 체감스피커를 사용하면 직접 통화음을 들을 수는 없지만 통화음을 감각적으로 체감할 수 있도록 함으로서 청각장애인의 수화유니트로서 사용이 어느정도는 가능했다.

체감스피커의 주요 부분은 상,하부로 나누어진 원형 하우징과, 상기 하우징 사이에 들어가는 진동판과, 상기 진동판에 지지링과 영구자석이 일체로 부착되면서 영구자석에 지지축을 가지는 원반이 고정되며, 상부 하우징에 솔레노이드 코일이 권취된 관형부재가 있으며, 영구자석이 부착된 캡이 상부 커버에 밀폐 결합되고, 솔레노이드코일은 앰프리파이어 또는 음성신호 출력측에 연결되도록 구성되었다.

이러한 체감스피커는 주로 오디오 앰프리파이어로부터 출력되는 음향신호에의해 발진되도록 설계된 것으로서, 출력신호가 솔레노이드 코일을 통해 흐르면서 양측의 영구자석에 자장을 형성 시키면서 진동판을 전,후로 연속적으로 진동 시키게 되어 있으며, 특히 중저음 대역에서 입체음향전달을 배가 시키는 것으로 알려져 있다.

따라서, 일반적인 체감스피커를 그대로 청각장애인의 통화를 위한 수화유니트로 활용하는데에는 음성출력신호의 한계가 있어 실용화되지 못했다. 구조적으로도 무거운 자석이 필요하고, 자석을 중심으로 복잡한 진동판들이 여러개 층상으로 배열돼야되기 때문에 부피가 커지는데 비해 자석을 통해 진동판을 간접적으로 진동 시켜 그만큼 감도도 떨어졌고, 미세한 신호는 출력해내지 못해 낮은 신뢰성을 나타냈으며, 코일의 단선에 의한 작동불능의 가능성도 큰 문제점이 있었고, 이러한 기술들을 토대로 청각 장애인의 경우에는 뼈의 진동을 통해 음성신호를 감각적으로 체감할 수 있다는 사실에 착안하여, 일반적인 스피커 원리를 이용한 골도 진동자를 수화유니트로 채용한 골도전화기가 제안되었으나, 구조적으로 움직이는 코일과 연결된 배선등이 단락되거나 쇼트되는 현상이 빈번하게 나타나 골도 전화기로 실용화되지 못하고 있다.이에 대하여, 일본국 특허공개공보 평8-33073호에 소개된 기술은 음성신호를 전기적신호로 변환, 소음을 제거하여 압전소자를 통한 진동으로 음성전달의 정확성을 높이고자한 진동마이크를 제시하였으나, 이는 진동이 수신용도이고, 소음 및 잡음제거를 통한 음성전달에만 그 효과가 있는 것이었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 골도 청각에 의한 진동음 청취뿐만 아니라, 기도청각 특성을 강화하여 일반정상인도 기도 청각을 통해 음성신호를 보다 잘 들을 수 있도록 하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 상,하로 분리 가능하고 일정한 공간을 가지는 하우징과, 상기 하우징으로 둘러쌓여 외부로부터 인가되는 음성 및 음향신호를 진동으로 변환해주는 피에조소자로 이루어지는 수화유니트에 있어서, 상기 피에조소자를 하우징내에서 댐퍼링 시키고 지지하기 위해 피에조소자의 외곽둘레를 따라 부착되는 지지판과, 상기 피에조소자에 부착되어 진동하고 그 끝이 밖으로 돌출되어 인체와 접촉되는 진동접촉부와, 상기 진동접촉부의 이동을 안내하고 사행을 규제하기 위해 진동접촉부의 주변부를 중심으로 배치된 제1쿠션과,상기 쿠션과 이웃하면서 진동접촉부 전면적이 인체와 접촉될 때, 일정한 크기의 압력으로 접촉되어 원래 진동을 그대로 유지 시키며 신축부를 구비하는 제2쿠션으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 골도 및 기도 청각 겸용 진동자의 개략도

도 2는 본 발명의 피에조소자를 나타낸 것으로 (a)는 평면도 (b)는 정면도

도 3은 본 발명의 상부하우징을 나타낸 것으로 (a)는 평면도 (b)는 (a)의 종단면도

도 4는 본 발명의 하부하우징을 나타낸 것으로 (a)는 평면도 (b)는 (a)의 종단면도

도 5는 본 발명의 제1쿠션을 나타낸 것으로 (a)는 평면도 (b)는 (a)의 종단면도

도 6은 본 발명의 제2쿠션을 나타낸 것으로 (a)는 평면도 (b)는 (a)의 종단면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1.1a:하우징 2:피에조소자(piezoelectric)

3:지지판 4:진동접촉부

5:제1쿠션 6:제2쿠션

7:쿠션 8:오일와셔

9:접촉단자 10:신축부

이렇게 피에조소자를 이용하여 진동접촉부를 직접 진동 시키면, 골도 청각에 의한 진동음 청취 뿐만아니라, 기도청각 특성을 강화하여 일반 정상인도 기도 청각을 이용하여 음성신호를 잘들을 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1과 같이 상하로 분리 가능한 하우징(1)(1a)과, 하우징(1)(1a)안에서 외부 신호에 의해 인가되는 음성, 또는 음향신호를 진동으로 변환하여 주는 피에조소자(2)와, 피에조소자(2)에 부착되어 댐퍼 역할과 피에조소자(2)의 지지역할을 하는 지지판(3)과, 피에조소자(2)에 부착되어 밖으로 돌출되고 피에조소자(2)의 진동에 따라 진동되어 인체와 접촉되는 진동접촉부(4)와, 진동접촉부(4)가 옆으로 기울어지는 것을 방지하고 보호하는 제1쿠션(5)과, 진동부 전체가 인체와 접촉되었을 때, 적당한 크기의 압력으로 접촉되어 진동이 잘 전달되도록 하여 주는 제2쿠션(6)과, 진동접촉부(4)가 아래 방향으로 과대하게 눌렸을 때 피에조소자(2) 및 지지판(3)의 파손을 막아주기 위해 하우징(1)의 바닥면에 설치된 쿠션(7)과, 진동접촉부(2)에는 오링와셔(8)를 설치하고 피에조소자(2)측에 신호를 전달하기 위해 접촉단자(9)를 피에조소자(2)에 연결하여 구성되었다.

그리고 도 2와 같이 지지판(3)에 결합되는 피에조소자(2)는 지지판(3)의 위아래 방향에 1개씩 각각 부착하여 진동을 크게할 수 있도록 구성하였으며, 진동접촉부(4)는 인체에 진동이 잘 전달되도록 하기 위하여 끝단 접촉부가 넓고, 모서리는 둥근 모양으로 처리되었고, 도 5 및 도 6과 제1.2쿠션(5)(6)은 진동접촉부(4)가 인체와 큰 압력으로 접촉되거나, 외부 충격이 클 경우에 진동접촉부(4)가 옆으로 기울어지거나, 피에조소자(2)가 눌려서 손상되는 것을 막도록 제2쿠션(6)의 하단은 신축여유를 주는 신축부(10)를 형성 하였고, 접촉단자(9)는 2개의 단자가 조립되어 음성, 음향 신호를 전달하는 접촉 단자 방식을 적용함으로서 골도 전화기나, 골도 헤드폰에 착탈이 용이하도록 구성하였다.

본 발명의 작용을 구체적으로 보면, 도 1과 같이 외부의 음성, 또는 음향 신호가 접촉단자(9)를 통해서 지지판(3)의 상하에 부착된 피에조소자(2)에 전압이 인가되면, 피에조효과에 의해 전압의 크기에 따라서 상하 진동이 발생하는데, 이때 지지판(3)은 댐퍼 역할을 하며, 피에조소자(2)의 윗면에 부착된 진동접촉부(4)에도 진동이 그대로 전달되며, 진동접촉부(4)의 맨 윗면이 인체에 접촉되어 진동이 전달되면, 골도 청각 및 기도 청각을 유발하여 난청의 청각 장애인의 경우는 골도 청각을 이용하고, 일반 정상인의 경우에는 기도청각을 이용하여 전화 통화를 할 수 있다.

상하 분리 가능한 하우징(1)(1a)은 도 3 및 도 4와 같이 피에조소자(2)에 부착된 지지판(3)의 테두리를 고정하여 주면서 덮개 역할을 하며, 제1쿠션(5)은 진동접촉부(4)가 인체와 큰 압력으로 접촉되거나, 외부의 충격이 클 경우에 진동접촉부(4)가 옆으로 기울어져서 피에조소자(2)의 손상을 방지하는 역할을 한다. 또한 제2쿠션(6)은 자체적으로는 외부의 충격에 의한 피에조소자(2)의 손상을 방지하면서, 하단 신축부(10)를 통해 진동접촉부(4)가 눌린 조건에서 진동이 보다 잘 전달될 수 있도록 유도하고, 하우징(1)(1a) 안에 들어있는 쿠션(7)은 외부 충격에 의한 피에조소자(2)의 유동이 있을 때 충격을 완화 시켜 피에조소자(2)의 손상이나 파손을 방지하며, 진동접촉부(4)에 있는 오링와셔(8)를 통해서도 피에조소자(2)의 유동이나 변형을 방지하게끔 되어 있다.

따라서 피에조소자(2)를 중심으로 주변 및 외곽은 3중 구조로 피에조소자(2)를 보호하는 형태로서 강한 충격이 전달 되어도 피에조소자(2)의 손상이나 유동이 방지된다.

이와 같이 피에조소자(2)를 적용하여 청각장애인 전용의 수화유니트를 구성하면 지지판(3)의 상하에 부착된 피에조소자(2)와 지지판(3)의 댐퍼 작용에 의해 진동이 발생되기 때문에 기도청각의 특성을 강화할 수 있게되어, 골도 청각에 의한 진동음 청취뿐만 아니라, 일반 정상인도 기도 청각을 이용하여 음성 신호를 보다잘들을 수 있게 한다.

그의 응용으로서 청각장애인의 청각 능력 향상을 위한 훈련용 장치, 골도 헤드폰 및 척추 진동장치, 골도 헤드폰으로 구성된 청각장애자용 음형 청취장치의 부품으로 사용도 가능하다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 피에조소자에 의한 기도 청각의 특성을 강화함으로서 골도 청각에 의한 진동음 청취가 가능하고 정상인의 기도 청각에 의한 음성신호의 청취효과를 높일 수 있는 효과가 있으며, 특히 전화기의 수화유니트에 적용될 경우 난청의 청각장애인이나 정상인 구분없이 수화유니트의 공용사용이 가능한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 상,하로 분리 가능하고 일정한 공간을 가지는 하우징과, 상기 하우징으로 둘러쌓여 외부로부터 인가되는 음성 및 음향신호를 진동으로 변환해주는 피에조소자로 이루어지는 수화유니트에 있어서,

   상기 피에조소자를 하우징내에서 댐퍼링 시키고 지지하기 위해 피에조소자의 외곽둘레를 따라 부착되는 지지판과,

   상기 피에조소자에 부착되어 진동하고 그 끝이 밖으로 돌출되어 인체와 접촉되는 진동접촉부와,

   상기 진동접촉부의 이동을 안내하고 사행을 규제하기 위해 진동접촉부의 주변부를 중심으로 배치된 제1쿠션과,

   상기 쿠션과 이웃하면서 진동접촉부 전면적이 인체와 접촉될 때, 일정한 크기의 압력으로 접촉되어 원래 진동을 그대로 유지 시키며 신축부를 구비하는 제2쿠션으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수화유니트.
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