KR100769290B1 - 간접형 진동 스피커 및 이를 구비한 헤드셋 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 간접형 진동 스피커에 관한 것으로, 상부가 개방된 원통 형상의 케이스(120, 190); 상기 케이스의 개방면에 안착되며, 면상의 상부면을 통해 피부와 접촉되고 케이스 내부 방향으로 돌출된 관통핀(111)이 하부면에 구비되는 접촉판(110); 상기 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 상기 접촉판에 접착되어 고정되며 내부에서 발생되는 음향을 상기 접촉판으로 전달하는 음향 다이아프램(140); 상기 음향 다이아프램의 하방으로 부착되어 고정되며 외부로부터 음향 신호를 인가받아 자력을 발생시키는 보이스코일(141); 상기 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 자성을 가져 상기 보이스코일에서 발생되는 자력과의 상호작용에 의해 물리적으로 진동하는 마그넷(150); 상기 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 상기 마그넷이 저부에 부착되어 해당 마그넷의 진동과 함께 진동하는 함 형태의 마그넷 케이스(160); 원통형으로 형성되고 상기 마그넷 케이스(160)와 결합하여 상기 마그넷의 진동과 함께 진동하는 마그넷 홀더(170); 및 상기 마그넷 홀더의 개방된 상면에 결합되어 구비되고 해당 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 진동하는 상기 마그넷, 마그넷 케이스 및 마그넷 홀더를 잡아주고 보이스코일과 마그넷간의 간격을 유지시키는 판 형의 제 1 텐션판(130); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

간접형 진동 스피커 및 이를 구비한 헤드셋{VIBRATION SPEAKER AND HEADSET WITH THE SAME}
도 1은 종래 기술에 따른 난청자들을 위한 골도 스피커의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 간접형 진동 스피커의 분해사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 간접형 진동 스피커의 결합 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 텐션판을 설명하기 위한 평면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 간접형 진동 스피커가 장착된 헤드셋을 설명하기 위한 도면.
본 발명은 간접형 진동 스피커 및 이를 구비한 헤드셋에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피부를 직접 타격하면서 진동하지 않고, 피부 접촉 부위는 피부에 접촉된 상태에서 고정되며 마그넷이 진동하여 간접적으로 음향 진동을 피부에 전달하게 되는 간접형 진동 스피커 및 이를 구비한 헤드셋에 관한 것이다.
인간의 귀에 들리는 소리는 파동의 형태로 전달되며, 인간의 귀에 전달된 파동 형태의 소리는 공기 분자를 움직여 사람의 고막을 진동시킴에 따라 인간은 소리 를 들을 수 있게 된다.
이를 보다 상세히 설명하면, 파동형태의 소리는 인간의 외이도, 즉 귓구멍을 통해서 들어와 고막을 진동시킴으로써 고막 안쪽의 내이의 세포들이 뇌로 진동을 전달하게 되고 사람은 소리를 들을 수 있게 된다.l
여기에서, 사람이 들을 수 있는 소리의 주파수 범위는 20Hz ~ 20,000Hz이며 사람의 청각에 알맞은 소리는 125Hz ~ 8,000Hz로써 이를 회화음역이라하여 인간이 서로 대화하는데 주로 사용되는 주파수는 500Hz ~ 2,000Hz 사이이다.
또한, 정상인은 20Hz ~ 20,000Hz의 모든 소리를 들을 수 있으나 외이 및 중이의 이상에 따른 청각 장애자, 노인성 난청자 및 직업성 난청자 등의 난청자는 모든 파장 또는 특정 파장의 소리를 잘 듣지 못하는 경우이다.
이러한 난청자들을 위한 골도 스피커가 2003년 3월 17일자로 등록된 대한민국 등록특허공보 제378156호에 개시되어 있다.
상기 대한민국 등록특허공보 제378156호에 따르면, 상부가 개방된 원통형상의 플라스틱 재질의 몸체(2), 상기 몸체 저면부에 사출성형에 의해서 내설되고 중앙부에 돌출부(5)가 구비된 요크(4), 상기 요크의 돌출부 단부와 소정간격 이격되어 상기 요크 가장자리 상의 몸체 저면부에 사출성형에 의해서 내설된 링타입 마그넷(6), 상기 마그넷 상의 저면부에 사출성형에 의해서 설치된 어퍼 플레이트(8), 사용자의 머리부분과 접촉하여 상기 사용자에게 진동을 전달하고 하울링 방지홀이 형성된 마스토이드(16), 상기 마스토이드의 하측에 삽입되어 상기 몸체의 개방부를 폐쇄하고 하울링 방지홀이 형성된 베릴륨동 재질의 음향 떨림판(14), 상기 마스토 이드에 삽입된 상기 음향 떨판 아래의 상기 마스토이드에 삽입된 보조 떨판(12), 상기 보조 떨판에 부착되어 상기 요크의 돌출부 단부와 링타입 마그넷 사이에 삽입되는 보이스코일(10), 상기 음향 떨판을 상기 몸체 상에 고정하는 프론트 캡(18), 및 상기 보이스 코일에 전기신호를 입력하는 전기신호 입력부를 포함하는 골도 스피커가 개시되어 있다.
하지만, 이러한 종래의 골도 스피커는 진동을 착용자에게 전달하는 마스토이드가 지속적으로 피부를 진동시키게 되기 때문에 착용자에게 지속적으로 통증을 안겨주게 되며, 민감한 사용자의 경우에는 두통 등의 통증을 호소하기도 하는 문제점이 있다.
그리고 음향 떨림판이 한쪽에만 구비되어 있기 때문에 센소리가 입력되거나 강한 피부접촉이 이루어지는 경우 해당 보이스코일의 위치가 틀어져 보이스코일과 자석이 접촉하는 경우가 발생하며 이 경우 상당히 듣기 거북한 소리가 발생되는 문제점을 가지고 있다.
또한, 출력되는 그 소리 역시 센소리가 나기 때문에 정확한 음을 전달하기 어렵고, 베이스음이 없어 실제 사용에 있어 많은 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 그 목적은 본 발명은 간접형 진동 스피커 및 이를 구비한 헤드셋에 관한 것으로, 피부 접촉 부위는 피부에 접촉된 상태에서 고정되며 마그넷이 진동하여 간접적으로 음향 진동을 피부에 전달하게 되는 간접형 진동 스피커 및 이를 구비한 헤드셋을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 간접형 진동 스피커는, 상부가 개방된 원통 형상의 케이스(120); 상기 케이스의 개방면에 안착되며, 면상의 상부면을 통해 피부와 접촉되고 케이스 내부 방향으로 돌출된 관통핀(111)이 하부면에 구비되는 접촉판(110); 상기 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 상기 접촉판에 접착되어 고정되며 내부에서 발생되는 음향을 상기 접촉판으로 전달하는 음향 다이아프램(140); 상기 음향 다이아프램의 하방으로 부착되어 고정되며 외부로부터 음향 신호를 인가받아 자력을 발생시키는 보이스코일(141); 상기 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 자성을 가져 상기 보이스코일에서 발생되는 자력과의 상호작용에 의해 물리적으로 진동하는 마그넷(150); 상기 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 상기 마그넷이 저부에 부착되어 해당 마그넷의 진동과 함께 진동하는 함 형태의 마그넷 케이스(160); 원통형으로 형성되고 상기 마그넷 케이스(160)와 결합하여 상기 마그넷의 진동과 함께 진동하는 마그넷 홀더(170); 및 상기 마그넷 홀더의 개방된 상면에 결합되어 구비되고 해당 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 진동하는 상기 마그넷, 마그넷 케이스 및 마그넷 홀더를 잡아주고 보이스코일과 마그넷간의 간격을 유지시키는 판 형의 제 1 텐션판(130); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 마그넷 홀더의 개방된 하면에 결합되어 구비되고 해당 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되는 판 형의 제 2 텐션판(180)을 더 포함하는 것 을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 텐션판(130, 180)은, 관통핀(111)이 관통되는 중앙의 관통링(131, 181)을 중심으로 뻗어나간 만곡 형상의 지지 가지(132, 182)들이 외주링(133, 183)에 연결되어 소정의 텐션을 유지하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 텐션판(130, 180)의 관통링(131, 181), 지지 가지(132, 182) 및 외주링(133, 183) 중 적어도 하나에 복수의 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 텐션판(130, 180)의 마주하는 면에는 해당 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되는 판 형의 흡음막(135, 185)이 각각 부착되는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 음향 다이아프램(140)의 하부면에는 해당 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되는 판 형의 흡음재(142)가 부착되는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 케이스(120)는 헤드밴드와 연결되어, 해당 헤드밴드의 탄성에 의해 전체 스피커 몸체가 피부에 접촉된 상태로 고정시키는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 특징에 따른 헤드셋은, 진동 스피커를 구비하는 헤드셋에 있어서, 상기 진동 스피커는 상부가 개방된 원통 형상의 케이스(120), 상기 케이스의 개방면에 안착되며, 면상의 상부면을 통해 피부와 접촉되고 케이스 내부 방향으로 돌출된 관통핀(111)이 하부면에 구비되는 접촉판(110), 상기 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 상기 접촉판에 접착되어 고정되며 내부에서 발생되는 음 향을 상기 접촉판으로 전달하는 음향 다이아프램(140), 상기 음향 다이아프램의 하방으로 부착되어 고정되며 외부로부터 음향 신호를 인가받아 자력을 발생시키는 보이스코일(141), 상기 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 자성을 가져 상기 보이스코일에서 발생되는 자력과의 상호작용에 의해 물리적으로 진동하는 마그넷(150), 상기 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 상기 마그넷이 저부에 부착되어 해당 마그넷의 진동과 함께 진동하는 함 형태의 마그넷 케이스(160), 원통형으로 형성되고 상기 마그넷 케이스(160)와 결합하여 상기 마그넷의 진동과 함께 진동하는 마그넷 홀더(170) 및 상기 마그넷 홀더의 개방된 상면에 결합되어 구비되고 해당 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 진동하는 상기 마그넷, 마그넷 케이스 및 마그넷 홀더를 잡아주고 보이스코일과 마그넷간의 간격을 유지시키는 판 형의 제 1 텐션판(130); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 간접형 진동 스피커의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 간접형 진동 스피커의 결합 단면도이다.
본 발명에 따른 간접형 진동 스피커는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 접촉판(110), 내측 케이스(120), 제 1 텐션판(130), 음향 다이아프램(140), 마그넷(150), 마그넷 케이스(160), 마그넷 홀더(170), 제 2 텐션판(180) 및 외측 케이스(190)으로 구성된다.
이때, 상기 내측 케이스(120)와 외측 케이스(190)는 결합되어 해당 스피커의 전체 외관을 이루게 되며, 해당 내측 케이스(120)의 개방된 내측면에는 상기 접촉 판(110)이 구비되어 해당 케이스를 전체적으로 폐쇄시키게 된다.
상기 내측 케이스(120)는 기본적으로 내부음의 외부 유출을 차폐하는 구조로서 음원의 유출을 막고, 상기 외측 케이스(190)와 함께 스피커 유닛의 음상이 내부에서 가상의 무대감을 형성할 수 있도록 하는 공간적 케이스로서 자석과 마그넷의 방자 기능을 강화하기 위한 구조로서 형성된다. 그리고 상기 외측 케이스(190)는 음의 반사판 기능을 하며 헤드폰 등에서의 적용시 외부로 돌출되는 스피커 유닛의 커버 기능을 하게 된다.
여기에서 상기 내측 케이스(120)는 헤드셋의 헤드밴드와 연결되어, 해당 헤드밴드의 탄성에 의해 전체 스피커 몸체가 피부에 강하게 접촉된 상태로 고정되도록 한다.
이때, 상기 접촉판(110)은 인체 피부와의 접촉을 이루어 스피커의 음향을 피부로 전달해 주는 구조로서, 부드러운 재질로 이루어져 스피커 내부에서 진동되어 전달되는 음향을 피부에 부드럽게 전달하게 된다.
상기 접촉판(110)에는 상부에 넓은 면상의 피부 접촉 부위가 구비되어 해당 내측 케이스(120)의 개방된 상부면을 폐쇄시키게 되며, 하부의 중심부에는 길게 돌출된 관통핀(111)이 구비된다.
이와 같이 구성된 접촉판(110)은 음원의 최종 전달판으로서 음의 구역별 강약을 조절하고 전달되는 음을 부드럽게 전달하기 위한 구조를 가지게 된다.
이제, 상기 스피커 유닛의 케이스(120, 190) 내부를 살펴보면, 상기 접촉판(110)에서 길게 돌출된 관통핀(111)은 해당 스피커 유닛의 내부에서 제 1 텐션판(130), 음향 다이아프램(140), 마그넷(150), 마그넷 케이스(160) 및 제 2 텐션판(180)을 관통하게 된다.
여기에서 상기 음향 다이아프램(140)은 관통핀(111)에 의해 관통되어지며, 유닛 내부의 음향 진동을 해당 관통핀(111)에 전달해 접촉판(110)으로 유닛 내부의 음향이 전달되도록 한다. 해당 음향 다이아프램(140)은 보다 가볍고 빠른 진동을 음향적으로는 무겁게 전달할 수 있도록 신소재인 마그네슘 계열의 재료로 제작될 수동 있다.
이러한 음향 다이아프램(140)의 하측에는 보이스코일(141)이 내열성 고무계열 강력 접착제에 의해서 하방으로 부착되게 되는데, 이러한 보이스코일(141)은 외부로부터 입력되는 음향 신호를 인출선(도시 않음)을 통해 인가받아 해당 스피커 유닛을 구동시키게 된다.
그리고 상기 음향 다이아프램(140)의 하부에서는 마그넷(150)과 마그넷 케이스(160)가 위치되며, 이러한 마그넷(150) 및 마그넷 케이스(160) 역시 그 중심 부위가 상기 접촉판(110)의 관통핀(111)에 의해 관통되어지게 된다.
이때, 중공된 형상으로서 자성을 가진 마그넷(150)은 금속 재질의 마그넷 케이스(160)의 하부 바닥면에 놓여진 상태로 해당 마그넷 케이스(160)와 자력 및 본딩에 의해 결합되어 고정되는데, 바람직하게는 네오디움(Neodymium) 마그넷이 사용되게 된다.
여기에서, 자기장 형성을 가능하게 하도록 내부가 함몰된 함 형태의 상기 마그넷 케이스(160)에서 그 둘레면은 내부에 수용되는 마그넷(150)과 일정한 간격이 유지될 수 있도록 해당 마그넷(150)이 수용되게 되며, 이러한 마그넷(150)과 마그넷 케이스(160)와의 이격된 공간에는 상기 보이스코일(141)이 위치하게 된다.
그리고 상기 마그넷 케이스(160)의 원통 둘레에는 원통형상의 마그넷 홀더(170)가 접착되어 고정된다. 이러한 마그넷 홀더(170)는 음의 일차적인 감쇄현상과 더불어 공기의 흐름을 한방향으로 전환시키기 위해 구성되며 각 구성요소의 연결을 결정짓는 본체로서 작용한다.
따라서, 해당 마그넷(150)과 마그넷 케이스(160)와 마그넷 홀더(170)는 서로 접착되어 결합됨으로써 하나의 고정된 단일 유닛과 같이 내부에서 작용하게 된다. 여기에서 마그넷(150)과 마그넷 케이스(160)와 마그넷 홀더(170)는 초음파 진동 접착 및 접착제를 이용하여 접착되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 마그넷 홀더(170)의 개방된 상하부면에는 각각 제 1 텐션판(130)과 제 2 텐션판(180)이 결합되게 된다. 그리고 이러한 제 1 텐션판(130)과 제 2 텐션판(180) 역시 상기 접촉판(110)의 관통핀(111)에 의해 중앙이 관통되는 구조이다.
여기에서 상기 제 1 텐션판(130)과 제 2 텐션판(180)은 도 1에 도시된 바와 같이 얇은 판 형태로 제작되되, 관통핀(111)이 관통되는 중앙의 관통링(131, 181)을 중심으로 만곡 형상의 지지 가지(132, 182)들이 외주링(133, 183)에 연결되는 구조를 가지게 되며, 이에 따라 상하 진동에 대하여 소정의 탄성력을 가지게 되어 구조의 텐션을 유지하게 된다.
이와 같은 구조를 가지는 스피커의 작동관계를 살펴보면 다음과 같다.
우선, 상기 마그넷(150), 마그넷 케이스(160) 및 마그넷 홀더(170)는 서로 결합되어 하나의 단일 유닛으로 구성된 상태로서 해당 케이스(120, 190)내에서 플로팅되어 완전한 자유운동이 가능한 자유단이 된다. 즉, 해당 마그넷(150)과 마그넷 케이스(160)가 관통핀(111)에 관통되어지기는 하지만 이는 단순한 관통 구조일 뿐 해당 관통핀(111)은 마그넷(150) 및 마그넷 케이스(160)에 대하여 어떠한 구속력도 가지지 않게 되기 때문이다.
그리고 이에 반해, 상기 음향 다이아프램(140)과 보이스코일(141)은 해당 접촉판(110)과 완전히 결합된 고정 구조의 고정단이다. 또한 접촉판(110)은 피부와 접촉되어 인체와 완전히 면상으로 밀접촉되게 된다.
따라서, 외부로부터 해당 보이스코일(141)에 전기적 음향 신호를 인가하게 되면, 해당 보이스코일(141)에서 발생되는 자력과 상기 마그넷(150)에서의 자계가 상호작용하여 흡입 및 반발하는 물리적인 진동력이 발생하게 되지만, 이러한 진동력은 고정단에 속하는 해당 보이스코일(141)을 진동시키지 못하고 역으로 자유단에 속하는 마그넷(150)을 진동시키게 된다.
왜냐하면, 보이스코일(141)은 음향 다이아프램(140)을 통해 접촉판(110)과 결합상태를 이루게 되는데, 이러한 접촉판(110)이 피부와 완전히 면상으로 밀접촉하게 되기 때문에 진동 자체가 억제되고, 오히려 케이스(120, 190)내에서 자유롭게 플로팅된 자유단으로 구성되는 상기 마그넷(150)이 진동하게 되는 것이다.
즉, 해당 음향 신호의 인가에 따른 진동력은 마그넷(150)의 진동을 유도하게 되는 것이다.
따라서, 해당 마그넷(150)과 결합되어 자유단에 속하는 마그넷 케이스(160) 및 마그넷 홀더(170)는 함께 1차적으로 진동하게 되고, 이러한 진동에 의한 공기압이 음향 다이아프램(140)에 2차적으로 전달되며, 음향 다이아프램(140)은 해당 음향을 접촉판(110)에 3차적으로 전달하여 피부를 통해 사람이 해당 음향을 들을 수 있게 된다.
다시말해, 기존의 진동 스피커의 경우 음향 신호가 인가되면, 해당 음향 신호를 인가받은 보이스코일이 직접 진동하게 되고 이러한 직접적이고 강한 진동이 접촉판 등을 통해 직접 피부에 전달되게 됨으로써 듣는 사람의 입장에서는 지속적으로 타격되는 진동을 피부를 통해 고스란히 느낄 수 밖에 없었지만, 본원발명의 진동 스피커는 음향 신호가 인가되면, 그 구조상 해당 음향 신호를 인가받은 보이스코일(141)이 고정단이 되고 오히려 마그넷(150)이 자유단인 구성이므로 마그넷(150)이 진동하여 공기압을 통해 음향을 음향 다이아프램(140)에 전달해 접촉판(110)을 통해 피부에 전달하게 되므로 착용자는 지속적으로 타격되는 진동이 없이도 충분히 입력되는 음향신호를 음향으로 전달받게 되는 것이다. 이 같은 구조에서 저역이 강화되어 저역 대역(베이스 음) 재생시 기존 구조에 비해 2배 이상 음이 증가되게 된다.
이때, 자유단으로서 진동하는 상기 마그넷(150), 마그넷 케이스(160) 및 마그넷 홀더(170)의 무게는 출력되는 베이스음의 음색을 좌우하게 되는데, 그 무게 선택에 따라 무거울수록 묵직한 소리를 낼 수 있게 된다.
여기에서, 고정단인 상기 음향 다이아프램(140)의 하측면 즉 자유단인 마그 넷(150)과 마주하는 음향 다이아프램(140)의 면에는 흡음재(142)가 부착되게 된다. 이러한 흡음재(142) 역시 상기 관통핀(111)에 의해 관통된 상태에서 해당 음향 다이아프램(140)의 하측면에 면상으로 부착되게 된다.
이러한 흡음재(142)는 부드러운 재질로 이루어져 해당 음향 다이아프램(140)의 하측면상에 면상으로 부착되게 되며, 강한 음향 신호의 인가시 해당 자유단의 마그넷(150)이 강하게 진동하여 음향 다이아프램(140)에 닿는 경우 나타나는 잡음을 없애는 기능을 하게 되는데, 바람직하게는 부드러운 재질의 스펀지나 부직포로 이루어질 수 있다.
따라서 해당 흡음재(142)는 자유단의 마그넷(150)과 고정단의 음향 다이아프램(140)이 접촉할 때 발생하는 불협화음(간섭화음)을 흡음하게 되어 진동 스피커에서 흔히 발생하는 와글와글하는 잡음을 잡아주게 된다.
또한 해당 흡음재(142)는 입력 신호전압으로 발생하는 소리의 세기를 조절하여 전체적인 구조상의 충격을 완화시켜줄 수 있는 리턴 댐퍼(Return damper) 기능으로서 작용할 수 있게 된다.
따라서 전체적으로 볼 때, 해당 마그넷(150)과 결합되어 자유단에 속하는 마그넷 케이스(160) 및 마그넷 홀더(170)는 함께 1차적으로 진동하게 되고, 이러한 진동에 의한 공기압이 음향 다이아프램(140)에 2차적으로 전달되며, 음향 다이아프램(140)은 해당 음향을 접촉판(110)에 3차적으로 전달하여 피부를 통해 사람이 해당 음향을 들을 수 있게 된다.
또한, 이와 같이 마그넷(150) 및 마그넷 케이스(160)와 함께 결합되어 자유 단으로 구성되는 마그넷 홀더(170)의 상하부에 구성된 제 1 텐션판(130) 및 제 2 텐션판(180)은 상기 접촉판(110)의 관통핀(111)에 직접 연결된 상태이기 때문에, 해당 자유단의 마그넷(150)이 진동하더라도 마그넷(150)이 정해진 위치에서 어긋나지 않도록 잡아주는 역할을 양측에서 하게 된다. 따라서, 자유단의 마그넷(150)이 진동하더라도 고정단의 보이스코일(141)과 접촉될 가능성은 원천적으로 차단되어 음이 갈라지는 현상이 방지되게 된다. 따라서 양측의 텐션판(130, 180)은 마그넷(150)의 진동에 따른 보이스코일(141)과의 접촉을 차단해 음향적 전기적 손실없이 자석이 진동할 수 있도록 한다.
또한, 이러한 제 1 텐션판(130) 및 제 2 텐션판(180)이 해당 마그넷(150)의 위치를 고정시키기 때문에 외부 충격이나 스피커 착용시의 미끄러짐 등이 일어난다고 하더라도 마그넷(150)과 보이스코일(141)은 항상 일정한 간격을 유지하는 안정적인 구조가 가능하게 된다.
이때, 상기 제 1 텐션판(130) 및 제 2 텐션판(180)은 상술한 바와 같이 얇은 판 형태로서 관통핀(111)이 관통되는 중앙의 관통링(131, 181)을 중심으로 만곡 형상의 지지 가지(132, 182)들이 외주링(133, 183)에 연결되는 구조를 가지게 되지만, 도 4a에 도시된 바와 같이 내부 관통링(131, 181)과 지지 가지(132, 182)과 외주링(133, 183)에 다수의 홀(134, 184)이 형성되도록 구성할 수 있다.
이러한 다수의 홀(134, 184)은 텐션을 유지해야 하는 텐션판(130, 180)의 텐션을 강화시켜 주며, 해당 홀을 통해 소리를 외부로 뽑아주게 되기 때문에 소리의 간섭이 사라져 보다 명확한 소리의 전달이 가능하게 된다.
텐션판(130, 180)의 예시된 도면에서는 홀(134, 184)이 관통링(131, 181), 지지 가지(132, 182) 및 외주링(133, 183)에 모두 형성되어 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 관통링(131, 181) 및 지지 가지(132, 182)에만 홀(134, 184)들이 형성되도록 하는 구성도 가능하며, 제품 특성에 따라 다양한 홀(134, 184) 형성 구조가 가능하게 된다.
한편, 도 4b에 도시된 바와 같이, 해당 제 1 텐션판(130) 및 제 2 텐션판(180)의 마주하는 면, 즉 제 1 텐션판(130)에서 자유단인 마그넷(150)을 향한 면과 제 2 텐션판(180)에서 자유단인 마그넷(150)을 향한 면에는 흡음막(135, 185)가 부착될 수 있다. 이러한 흡음막(135, 185) 역시 상기 관통핀(111)에 의해 관통된 상태에서 해당 텐션판에 면상으로 부착되게 된다.
이러한 흡음재(135, 185)는 부드러운 재질로 이루어져 해당 텐션판에 면상으로 부착되게 되며, 자유단인 마그넷(150), 마그넷 케이스(160) 및 마그넷 홀더(170)의 진동시 원통내에서 외부로 빠져나가는 소리를 어느정도 차단해 주게 되는데, 바람직하게는 통공이 가능한 부드러운 재질의 스펀지나 부직포로 이루어질 수 있다.
또한 해당 흡음막(135, 185)는 자유단(150, 160, 170)의 진동시 원통내에서 발생하는 와글와글하는 소리를 흡음하여 전체적으로 출력되는 소리의 발란스를 잡아주게 된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 간접형 진동 스피커가 장착된 헤드셋과 그 착용상태를 도시한 도면이다.
전술한 본 발명에 따른 간접형 진동 스피커는 헤드셋의 밴드와 연결된 내측 케이스(120)에 의해 강하게 전체 몸체가 피부에 고정되기 때문에 고정단인 접촉판(110)과 음향 다이아프램(140) 및 보이스코일(141)이 직접 진동하지 않고 피부와 접촉된 상태에서 고정되며, 내부 자유단인 마그넷(150), 마그넷 케이스(160) 및 마그넷 홀더(170)가 진동하여 헤드셋 착용자의 피부에 음향을 전달하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 나타난 간접형 진동 스피커 및 이를 구비한 헤드셋은 피부 접촉 부위는 피부에 접촉된 상태에서 고정되며 마그넷이 진동하여 간접적으로 음향 진동을 피부에 전달함으로써 직접적이고 지속적으로 인체를 가격해 진동시키지 않고 부드럽게 음향을 전달해 편안한 음향 감상이 가능하게 되는 효과가 있다.
그리고 마그넷을 포함하며 자유롭게 진동하는 자유단의 양측에 텐션판을 구비함으로써 케이스내에서 마그넷이 진동하더라도 고정단의 보이스코일과 접촉될 가능성을 원천적으로 차단함으로써 음이 갈라지지 않고 음향적 전기적 손실없이 자석이 진동할 수 있게 되는 효과도 있다.
그리고 양측에 구성되는 텐션판에 다수의 홀을 구비시킴으로써 텐션을 강화 시켜 주며, 해당 홀을 통해 소리를 외부로 뽑아줄 수 있게 되어 소리의 간섭이 사라져 보다 명확한 소리의 전달이 가능하게 되는 효과도 있다.

Claims (8)

  1. 상부가 개방된 원통 형상의 케이스(120);
    상기 케이스의 개방면에 안착되며, 면상의 상부면을 통해 피부와 접촉되고 케이스 내부 방향으로 돌출된 관통핀(111)이 하부면에 구비되는 접촉판(110);
    상기 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 상기 접촉판에 접착되어 고정되며 내부에서 발생되는 음향을 상기 접촉판으로 전달하는 음향 다이아프램(140);
    상기 음향 다이아프램의 하방으로 부착되어 고정되며 외부로부터 음향 신호를 인가받아 자력을 발생시키는 보이스코일(141);
    상기 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 자성을 가져 상기 보이스코일에서 발생되는 자력과의 상호작용에 의해 물리적으로 진동하는 마그넷(150);
    상기 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 상기 마그넷이 저부에 부착되어 해당 마그넷의 진동과 함께 진동하는 함 형태의 마그넷 케이스(160);
    원통형으로 형성되고 상기 마그넷 케이스(160)와 결합하여 상기 마그넷의 진동과 함께 진동하는 마그넷 홀더(170); 및
    상기 마그넷 홀더의 개방된 상면에 결합되어 구비되고 해당 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 진동하는 상기 마그넷, 마그넷 케이스 및 마그넷 홀더를 잡아주고 보이스코일과 마그넷간의 간격을 유지시키는 판 형의 제 1 텐션판(130); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 간접형 진동 스피커.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 마그넷 홀더의 개방된 하면에 결합되어 구비되고 해당 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되는 판 형의 제 2 텐션판(180)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간접형 진동 스피커.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 텐션판(130, 180)은,
    관통핀(111)이 관통되는 중앙의 관통링(131, 181)을 중심으로 뻗어나간 만곡 형상의 지지 가지(132, 182)들이 외주링(133, 183)에 연결되어 소정의 텐션을 유지하는 것을 특징으로 하는 간접형 진동 스피커.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 텐션판(130, 180)의 관통링(131, 181), 지지 가지(132, 182) 및 외주링(133, 183) 중 적어도 하나에 복수의 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 간접형 진동 스피커.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 텐션판(130, 180)의 마주하는 면에는 해당 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되는 판 형의 흡음막(135, 185)이 각각 부착되는 것을 특징으로 하는 간접형 진동 스피커.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 음향 다이아프램(140)의 하부면에는 해당 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되는 판 형의 흡음재(142)가 부착되는 것을 특징으로 하는 간접형 진동 스피커.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스(120)는 헤드밴드와 연결되어, 해당 헤드밴드의 탄성에 의해 전체 스피커 몸체가 피부에 접촉된 상태로 고정시키는 것을 특징으로 하는 간접형 진동 스피커.
  8. 진동 스피커를 구비하는 헤드셋에 있어서,
    상기 진동 스피커는 상부가 개방된 원통 형상의 케이스(120), 상기 케이스의 개방면에 안착되며, 면상의 상부면을 통해 피부와 접촉되고 케이스 내부 방향으로 돌출된 관통핀(111)이 하부면에 구비되는 접촉판(110), 상기 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 상기 접촉판에 접착되어 고정되며 내부에서 발생되는 음향을 상기 접촉판으로 전달하는 음향 다이아프램(140), 상기 음향 다이아프램의 하방으로 부착되어 고정되며 외부로부터 음향 신호를 인가받아 자력을 발생시키는 보이스코일(141), 상기 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 자성을 가져 상기 보이스코일에서 발생되는 자력과의 상호작용에 의해 물리적으로 진동하는 마그넷(150), 상기 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 상기 마그넷이 저부에 부착되어 해당 마그넷의 진동과 함께 진동하는 함 형태의 마그넷 케이스(160), 원통형으로 형성되고 상기 마그넷 케이스(160)와 결합하여 상기 마그넷의 진동과 함께 진동하는 마그넷 홀더(170) 및 상기 마그넷 홀더의 개방된 상면에 결합되어 구비되고 해당 관통핀에 의해 중앙 부위가 관통되며, 진동하는 상기 마그넷, 마그넷 케이스 및 마그넷 홀더를 잡아주고 보이스코일과 마그넷간의 간격을 유지시키는 판 형의 제 1 텐션판(130); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 헤드셋.
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