KR101377418B1 - 골전도 헤드폰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골전도 헤드폰에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 헤드폰의 기능뿐만 아니라, 보청기의 기능을 추가하여, 고막이 손상되어 소리를 잘 듣지 못하는 사람들도 소리를 잘 들을 수 있고, 자석의 위치를 신체와 반대쪽에 위치하도록 하여, 금속성의 미세한 자성체가 신체와 접촉하는 부분에 흡착되는 것을 방지함으로써, 사용자에게 미치는 악영향을 줄여줄 수 있을 뿐만 아니라, 저음역대도 선명하게 재생할 수 있으며, 음향이 외부로 누출되지 않도록 하는 골전도 헤드폰에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 거치부의 양측에 스피커부가 구비되는 골전도 헤드폰에 있어서, 상기 스피커부는 인체와 접하는 부분을 커버하는 하부 케이스와, 상기 하부 케이스의 타측을 커버하는 상부 케이스와, 상기 상부 케이스와 하부 케이스의 내측에 구비되는 판스프링과, 상기 판스프링과 상부 케이스 사이에 구비되는 보이스코일 구조체와, 상기 하부 케이스의 내측면에 구비되는 진동판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

골전도 헤드폰{bone conduction headphone}

본 발명은 골전도 헤드폰에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 헤드폰의 기능뿐만 아니라, 보청기의 기능을 추가하여, 고막이 손상되어 소리를 잘 듣지 못하는 사람들도 소리를 잘 들을 수 있고, 자석의 위치를 신체와 반대쪽에 위치하도록 하여, 금속성의 미세한 자성체가 신체와 접촉하는 부분에 흡착되는 것을 방지함으로써, 사용자에게 미치는 악영향을 줄여줄 수 있을 뿐만 아니라, 저음역대도 선명하게 재생할 수 있으며, 음향이 외부로 누출되지 않도록 하는 골전도 헤드폰에 관한 것이다.

일반적으로 사람이 소리를 들을 수 있는 방법은 두 가지로 공기전도(air conduction)방식과 골 전도(bone conduction)방식이 그것이다.

이 중에서, 공기전도방식은 소리가 고막을 통해 내이(inner ear)로 전달되는 방식으로서, 통상 공기로 전해지는 소리의 진동은 귀속에 고막으로 전달되어 고막 속에 자리잡고 있는 3개의 뼈를 통하여 진동이 "와우"라는 것에 전달된다.

따라서, 와우(달팽이관)에는 린바액이라는 액체가 차 있고, 이 액체의 진동이 전기신호로 바뀌면서 청각 신경에 전달됨으로써, 사람의 뇌는 소리를 인식하게 된다.

한편, 골전도방식은 두개골(cranial bone)을 통한 소리가 달팽이관에 전달, 청각신경을 거쳐 뇌로 전달되는 것으로서, 소리 인식 메커니즘에서 진동이 고막과 고막 속에 자리 잡고 있는 3개의 뼈를 경유하는 과정을 생략한 것이다.

즉, 귀 주변의 피부 표면에 가해지는 음향 진동이 두개골을 통하여 직접 와우에 전달됨으로써, 고막이나 이소골(耳小骨)에 이상이 있는 난청자라도, 와우와 청각 신경이 정상이라면 피부를 통한 골 전도로 확실하게 소리를 들을 수 있게 되는 것이다.

한편, 공기전도형 이어폰 및 헤드폰의 경우 귀를 막고 사용함으로써, 주변 외부의 소음 등을 들을 수가 없어 안전사고의 위험이 증가하여 선진국에서는 귀를 막고 사용하는 공기전도형 이어폰 및 헤드폰을 착용하고 도로상에서 음악 등을 청취하지 못하도록 하는 것을 법률적으로 규제하고 있다.

또한, 최근 디지털음향 및 통신기기의 눈부신 보급으로 세계적으로 청소년들의 소음성 난청증가는 인구대비 10% 이상으로 난청을 호소하고 있으며, 세계적인 고령화 시대에서도 노인성 난청증가도 사회적으로 문제시되어 수신되는 스피커의 음량을 감소하고 사용시간을 줄이는 것을 대안으로 제시하고 있는 실정이다.

따라서, 골전도 스피커는 일반인의 경우 귀를 열어놓고 사용함으로서 주변의 소음을 동시에 수신하므로 안전사고의 예방과 고막에 직접적인 영향을 주지않고 골전도 원리를 이용하여 사용하므로 난청예방을 하게 되는 것이다.

또한, 일반적인 골전도 스피커의 구조는 스피커의 출력향상을 위해 진동자의 구성을 스피커하우징의 외부로 구성함으로써, 음량의 증가시마다 진동폭이 증가하여 사용시, 인체에 간지러움을 증가시켜, 일부 사용자에게는 장시간 사용시 어지러움과 두통이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 골전도 스피커는 스테레오사운드(stereo sound)를 재생하는 능력이 현저히 저하되어 일반적인 모노(mono)사운드로 인해 골전도의 장점에 비해 치명적인 기술의 한계로 인해 스테레오(stereo)를 사용하는 오디오용으로 보급되지 못하고 있다.

이러한 골전도를 이용한 스피커의 일 예로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 등록특허 제10-0770590호에 기재된 기술이 있는데, 그 기술적 특징은 스피커(300)는, 원통형상의 제1자석(301)과, 이 제1자석(301)의 외측으로 소정간격 이격되어 구성되는 원통형상의 제2자석(302)과, 상기 제1자석(301)의 내측으로 소정간격 이격되어 구성되는 원기둥형상의 폴피스(303)와, 상기 제1자석(301), 제2자석(302) 및 폴피스(303)의 후단을 지지하면서 자속을 유도하는 하부플레이트(304)와, 상기 제1자석(301)의 상단에 구성되는 도넛형상의 제1상부플레이트(305)와, 상기 제1상부플레이트(305)의 외측이면서 상기 제2자석(302)의 상단에 구성되는 도넛형상의 제2상부플레이트(306)와, 상기 제1상부플레이트(305)의 내측이면서 상기 폴피스(303)의 상단에 구성되는 원판형상의 제3상부플레이트(307)와, 상기 제1자석(301) 및 폴피스(303) 사이에 형성되는 제1진동공간(301a)에서 진동하는 원통형상의 제1진동코일(308)과, 이 제1진동코일(308)이 권선된 원통형상의 제1보빈(309)과, 상기 제1자석(301) 및 제2자석(302) 사이에 형성되는 제2진동공간(302a)에서 진동하는 원통형상의 제2진동코일(310)과, 이 제2진동코일(310)이 권선된 원통형상의 제2보빈(311)과, 상기 제1보빈(309)의 상단에 고정되어 제1보빈(309)의 진동과 함께 진동하면서 피진동체(일반적으로 공기)를 진동시키는 제1진동소재(312)와, 상기 제2보빈(311)의 상단에 고정되어 제2보빈(311)의 진동과 함께 진동하면서 피진동체(골 또는 공기 등일 수 있다)를 진동시키는 제2진동소재(313)와, 상기 제1상부플레이트(305)의 상단에 고정되면서 상기 제1보빈(309)과 제2보빈(311) 사이에 구성되어서 상기 제1진동소재(312)를 지지하는 도넛형상의 제1프레임(314)과, 상기 제2상부플레이트(306)의 상단에 고정되면서 상기 제1프레임(314)과 함께 상기 제2진동소재(313)를 지지하는 도넛형상의 제2프레임(315)과, 상기 제2진동소재(313)를 상기 제1 및 제2프레임(314, 315)에 탄력 있게 지지시키는 에지(316,317)와, 상기 제1프레임(314)의 상부를 덮으면서도 제1진동소재(312)에 의한 진동이 전면으로 출력될 수 있도록 다수의 개방공(318a)이 형성된 그릴(318)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그런데, 등록특허 제10-0770590호에 기재된 기술은 골전도 방식을 통하여 소리를 재생함으로써, 고막 등에 손상이 있어 공기전도 방식으로는 소리를 들을 수 없는 사람들도 안정적으로 소리를 들을 수 있게 하는 장점은 있으나, 내부에 구비된 자석이 신체부분과 가까운 위치에 구비됨으로써, 스피커의 출력을 높이기 위해 자석의 규격상승과 수량을 증가하여 구성함으로써, 강한 자력으로 인해 인체에 좋지 않은 영향을 주게 되며, 스피커에 소요되는 복잡한 소요부품의 구조로 인해 원가상승과 소리를 재생시 음질이 현저히 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 골전도 방식으로 소리를 재생하도록 하여, 고막에 문제가 있거나, 시끄러운 환경에서도 소리를 안정적으로 들을 수 있을 뿐만 아니라, 진동자의 구성을 스피커 하우징 내부에 구성하여 음량의 증가시에도 인체에 미치는 간지러움 현상을 대폭 감소하여 장시간 착용하더라도 인체에 미치는 영향을 최소화하고, 골전도 스피커에서 구현하지 못한 스테레오사운드(stereo sound)의 원음 재생력을 향상하게 되며, 내부에 구비되는 자석을 신체와 접하는 반대쪽에 위치하도록 하여, 자력에 의한 영향을 적게 받도록 하고, 주변의 작은 금속성 자성체가 신체와 접하는 부분에 흡착되지 않도록 하여 사용자의 건강이 나빠지는 것을 방지하는 골전도 헤드폰을 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 헤드폰에 형성되는 데코의 형상을 일측으로 돌출되도록 형성함으로써, 착용시에 데코가 사용자의 귀를 덮도록 하여, 헤드폰의 소리가 외부로 누출되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 그 소리를 모아 귀로 보내줌으로써, 보다 또렷하게 소리를 들을 수 있는 골전도 헤드폰을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 단순한 헤드폰의 역할 뿐만 아니라, 별도로 마이크로폰을 내장하여 주위의 소리를 감지하고, 이를 증폭하여 재생하여 줌으로써, 공기전도 방식으로 소리를 잘 들을 수 없는 사람들이 주변의 소리를 안정적으로 들을 수 있는 보청기의 역할을 하는 골전도 헤드폰을 제공하는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;

거치부의 양측에 스피커부가 구비되는 골전도 헤드폰에 있어서, 상기 스피커부는 인체와 접하는 부분을 커버하는 하부 케이스와, 상기 하부 케이스의 타측을 커버하는 상부 케이스와, 상기 상부 케이스와 하부 케이스의 내측에 구비되는 판스프링과, 상기 판스프링과 상부 케이스 사이에 구비되는 보이스코일 구조체와, 상기 하부 케이스의 내측면에 구비되는 진동판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 보이스코일 구조체는 상기 상부 케이스의 내측면에 설치되는 자석과, 상기 자석과 이격되게 구비되는 보빈과, 상기 보빈의 외주면에 설치되는 보이스코일로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 판스프링은 보이스코일 구조체가 결합되는 몸체와, 상기 몸체의 양측에 형성되는 탄성부와, 상기 탄성부의 양측에 원호형상으로 형성되는 고정부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 상부 케이스와 하부 케이스의 가장자리 사이에는 가스켓이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 가스켓의 내측 상하단에는 단턱부가 형성되고, 내주면에는 걸림홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 상부 케이스 또는 하부 케이스에는 상기 걸림홈에 대응되는 걸림돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 상부 케이스의 외측에는 데코가 더 구비되되, 상기 데코는 상부 케이스의 후부로 돌출되는 커버부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 거치부의 중심부에는 스피커부로 전송하는 신호를 증폭하는 증폭부가 구비된 제1컨트롤 박스가 구비되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제1컨트롤 박스에는 외부전원을 공급받는 전원부가 구비되고, 상기 전원부에는 외부전원을 충전하는 충전부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 거치부의 일측에는 외부기기와 연결되되, 볼륨 조절부가 구비된 제2컨트롤 박스가 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1컨트롤 박스에는 무선 송수신을 위한 블루투스 모듈이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1컨트롤 박스에는 보청모드와 외부기기모드를 전환하는 외부 입력신호 감지모듈이 구비되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 보이스코일 구조체와 자석의 사이에는 제1음원진동공간부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보이스코일 구조체와 진동판의 사이에는 제2음원진동공간부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 골전도 방식으로 소리를 재생하도록 하여, 고막에 문제가 있거나, 시끄러운 환경에서도 소리를 안정적으로 들을 수 있을 뿐만 아니라, 진동자의 구성을 스피커 하우징 내부에 구성하여 음량의 증가시에도 인체에 미치는 간지러움 현상을 대폭 감소하여 장시간 착용하더라도 인체에 미치는 영향을 최소화하고, 골전도 스피커에서 구현하지 못한 스테레오사운드(stereo sound)의 원음 재생력을 향상하게 되며, 내부에 구비되는 자석을 신체와 접하는 반대쪽에 위치하도록 하여, 자력에 의한 영향을 적게 받도록 하고, 주변의 작은 금속성 자성체가 신체와 접하는 부분에 흡착되지 않도록 하여 사용자의 건강이 나빠지는 것을 방지하는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 헤드폰에 형성되는 데코의 형상을 일측으로 돌출되도록 형성함으로써, 착용시에 데코가 사용자의 귀를 덮도록 하여, 헤드폰의 소리가 외부로 누출되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 그 소리를 모아 귀로 보내줌으로써, 보다 또렷하게 소리를 들을 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 단순한 헤드폰의 역할뿐만 아니라, 별도로 마이크로폰을 내장하여 주위의 소리를 감지하고, 이를 증폭하여 재생하여 줌으로써, 공기전도 방식으로 소리를 잘 들을 수 없는 사람들이 주변의 소리를 안정적으로 들을 수 있는 보청기의 역할을 할 수 있고, 휴대폰을 사용할 경우, 사용자의 음성을 수신하도록 함으로써, 다양한 전자기기에 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 스피커부의 내부에 구비되는 보이스코일 구조체의 상부와 하부에 각각 제1음원진동공간부와 제2음원진동공간부를 형성함으로써, 저음역대의 해상도를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 출력을 더욱 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 골전도 헤드폰의 분리 사시도이다.
도 2는 종래의 골전도 헤드폰의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 골전도 헤드폰의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 골전도 헤드폰의 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 골전도 헤드폰의 하부 케이스의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 골전도 헤드폰의 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 골전도 헤드폰의 블럭도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휴대폰과 일반 음향기기를 사용하는 골전도 헤드폰의 블럭도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 블루투스 기능을 사용한 골전도 헤드폰의 블럭도이다.
도 10은 일반적인 골전도 스피커의 주파수별 출력을 보여주는 그래프이다.
도 11은 본 발명에 따른 골전도 헤드폰의 주파수별 출력을 보여주는 그래프이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명에 따른 골전도 헤드폰의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 골전도 헤드폰의 분리 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 골전도 헤드폰의 하부 케이스의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 골전도 헤드폰의 단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 골전도 헤드폰의 블럭도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휴대폰과 일반 음향기기를 사용하는 골전도 헤드폰의 블럭도이고, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 블루투스 기능을 사용한 골전도 헤드폰의 블럭도이고, 도 10은 일반적인 골전도 스피커의 주파수별 출력을 보여주는 그래프이고, 도 11은 본 발명에 따른 골전도 헤드폰의 주파수별 출력을 보여주는 그래프이다.

본 발명은 골전도 헤드폰에 관한 것으로 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이 그 구성은 전기 신호를 소리로 전환하는 스피커부(200)와 상기 스피커부(200)를 양측 단부에 설치하여 사용자가 착용할 수 있게 하는 거치부(100)와, 상기 거치부(100)의 중심부 내측에 구비되는 제1컨트롤박스(110)와 상기 거치부(100)의 일측에 전선으로 연결되는 제2컨트롤박스(120)로 이루어진다.

여기서, 상기 스피커부(200)는 인체와 접하는 부분을 커버하는 하부 케이스(240)와 상기 하부 케이스(240)의 타측을 커버하는 상부 케이스(210)와 상기 상부 케이스(210)와 하부 케이스(240)의 내측에 구비되는 판스프링(250)과 상기 판스프링(250)과 상부 케이스(210) 사이에 구비되는 보이스코일 구조체(220)와 상기 하부 케이스(240)의 내측면에 구비되는 진동판(243)으로 이루어진다.

그리고, 상기 보이스코일 구조체(220)는 상기 상부 케이스(210)의 내측면에 설치되는 자석(213)과 상기 자석(213)과 이격되게 구비되는 보빈(222)과 상기 보빈(222)의 외주면에 설치되는 보이스코일(224)로 이루어진다.

그래서, 외부에서 수신된 신호나 소리의 전기적 신호를 상기 보이스코일 구조체(220)를 구성하는 보이스코일(224) 과 자석(213) 그리고 보이스코일 구조체(220)가 부착 설치되는 판스프링(250)의 작용에 의해 진동하도록 하여 소리를 재생하게 된다.

그리고, 이러한 진동에 의해 상기 하부 케이스(240)의 진동판 안착부(242)에 설치된 진동판(243)이 진동하게 됨으로써, 상기 제2컨트롤박스(120)를 통하여 수신되는 외부신호나 소리를 사용자의 고막을 통하지 않고, 두개골을 통하여 직접 청각신경으로 전달되도록 하므로, 고막이 손상되어 소리를 잘 들을 수 없거나, 소음이 심한 곳에서도 또렷하게 소리를 들을 수 있게 한다.

이때, 상기 진동판(243)을 상기 진동판 안착부(242)에 보다 견고하게 밀착 결합되게 함으로써, 진동판(243)의 진동을 하부 케이스(240)에 온전하게 전달할 수 있어, 소리를 사용자에게 보다 완전하게 전달할 수 있게 된다.

한편, 일반적인 골전도 스피커에서는 보이스코일 구조체(220)를 진동시키기 위하여 자석(213)을 사용자의 신체와 접하는 하부 케이스(240)와 인접하게 위치시키기 때문에, 사용자가 골전도 스피커를 착용하게 되면, 자석(213)에 의해 생성되는 자력이 주변의 작은 금속성 자성체를 끌어당겨, 신체와 접하는 부분에 흡착되어 사용자에게 영향을 미치게 되므로 건강에 좋지 않은 영향을 주게 된다.

그런데, 본 발명에서는 보이스코일 구조체(220)를 진동시키기 위한 자석(213)을 사용자의 신체와 최대한 멀리 위치하도록 상부 케이스(210)의 내측면에 형성된 자석 안착부(212)에 부착 설치시킴으로써, 주변의 작은 금속성 자성체가 신체와 접하는 부분(즉, 하부 케이스(240))에 흡착되지 않도록 하여 사용자에게 미치는 악영향을 최소화하게 된다.

그리고, 상기 판스프링(250)은 중심부에 형성되어 보이스코일 구조체(220)가 결합되는 몸체(252)와 상기 몸체(252)의 양측에 형성되는 탄성부(254)와 상기 탄성부(254)의 양측에 원호형상으로 형성되는 고정부(256)로 이루어진다.

여기서, 상기 몸체(252)의 양측에 형성되는 탄성부(254)는 각각 하나의 얇고 폭이 좁은 막대 형상으로 형성되어, 판스프링(250)의 강도를 강하게 하여 진동폭을 줄이더라도, 보이스코일 구조체(220)에 의해 재생되는 소리의 파장을 원음에 가깝게 안정적으로 재생할 수 있게 된다.

그래서, 상기 판스프링(250)의 진동폭을 줄일 수 있게 되어, 보이스코일 구조체(220)가 진동하는 공간을 줄일 수 있고, 이에 따라, 스피커부(200) 전체의 폭을 줄일 수 있게 된다.

그리고, 상기 판스프링(250)의 상부에는 PCB(260)가 설치되어 스피커부(200)에 입력되는 외부신호를 거치부(100) 내측으로 구성된 케이블(미도시)과 연결하도록 구성하여 불량발생 요인을 개선하고, 생산성 향상시키며, 안정적으로 품질을 유지하게 한다.

그리고, 상기 보빈(222)과 자석(213) 사이에는 스피커의 음질과 음량을 1차적으로 결정하는 제1음원진동공간부(270)가 형성되는데, 상기 제1음원진동공간부(270)를 형성함으로써, 도 10에 도시된 일반적인 골전도 스피커의 저음역대의 해상도와 비교할 때, 본 발명은 도 11에 도시된 바와 같이, 저음역대를 보다 원음에 가깝게 재생할 수 있고, 출력 또한 높여 주게 된다.

이러한 상기 제1음원진동공간부(270)는 자석(213)의 규격, 보이스코일 구조체(220)의 임피던스, 판스프링(250)의 재질과 규격 및 형상에 따라 크기를 조절하여, 최적의 음량 및 음질을 재생할 수 있도록 한다.

따라서, 상기 판스프링(250)의 하부측에 결합된 보이스코일 구조체(220)와 자석(213)의 간격 사이에 형성되는 제1음원진동공간부(270)는 스피커의 출력과 음질을 향상하고, 상부케이스(210) 측의 외주면과 인체의 피부와 대면되는 부위에는 자력이 대폭감소되어 금속성소자의 흡착을 방지함으로써, 인체에 악영향을 미치는 것을 방지하게 된다.

그리고, 상기 보이스코일 구조체(220)의 상부에 결합된 PCB(260)와 하부 케이스(240)의 내측면에 설치되는 진동판(243) 사이에는 제2음원진동공간부(280)가 형성되는데, 상기 제2음원진동공간부(280)는 보이스코일 구조체(220)에 의해 판스프링(250)을 진동시키게 되고, 이에 따라 내부의 공기가 진동되게 되어, 공기의 진동이 진동판(243)에 전달되게 되므로 제1음원진동공간부(270)로부터 확정된 스피커의 출력을 보다 더 향상시키게 된다.

따라서, 상기 제2음원진동공간부(280)는 상기 제1음원진동공간부(270)와 동일한 기능을 하여, 제1음원진동공간부(270)의 보조역할을 하게 된다.

또한, 종래에 보빈(222)의 내부에 구비하던 페라이트 코어를 사용하지 않음으로써, 보빈(222)의 부피와 무게를 더욱 줄일 수 있어, 스피커부(200)의 부피와 무게를 줄여 주어 사용자가 보다 편안한 상태로 착용감이 향상된 골전도 헤드폰을 사용할 수 있게 한다.

그리고, 상기 하부 케이스(240)에는 제2가압돌부(244)가 형성되고, 상기 제2가압돌부(244)에는 안착홈(245)이 형성되어, 상기 판스프링(250)의 양측 단부에 형성된 고정부(256)가 삽입되며, 상기 상부 케이스(210)에는 상기 제2가압돌부(244)와 대응되는 위치에 제1가압돌부(214)가 형성되어, 상기 안착홈(245)에 삽입된 고정부(256)을 가압 고정하게 된다.

그래서, 상기 보이스코일 구조체(220)에 의해 판스프링(250)이 진동하더라도, 위치가 이동되지 않고 견고하게 고정되게 된다.

한편, 상기 상부 케이스(210)와 하부 케이스(240)의 가장자리 사이에는 가스켓(230)이 더 구비되는데, 이렇게 가스켓(230)을 설치함으로써, 소리를 재생할 때 발생하는 보이스코일 구조체(220)의 진동에 의해, 상부 케이스(210)와 하부 케이스(240) 사이에 발생하는 마찰에 의해 소음이 발생하는 것을 방지하게 된다.

그리고, 상기 가스켓(230)의 내측 상하단에는 단턱부(232)가 형성되어, 가스켓(230)이 상기 상부 케이스(210)와 하부 케이스(240) 사이에 설치될 때, 상기 단턱부(232)가 상기 상부 케이스(210)와 하부 케이스(240)의 가장자리에 걸리게 되어, 가스켓(230)이 견고하게 고정되도록 한다.

또한, 상기 가스켓(230)의 내주면에는 걸림홈(234)이 형성되고, 상기 상부 케이스(210) 또는 하부 케이스(240)에는 상기 걸림홈(234)에 대응되는 걸림돌기(217)가 형성된다.

그래서, 외력이 작용하더라도 상기 가스켓(230)이 상부 케이스(210) 또는 하부 케이스(240) 사이에 견고하게 고정되어, 상부 케이스(210) 또는 하부 케이스(240)가 부딛히거나 마찰이 발생하는 것을 방지하게 된다.

그리고, 상기 상부 케이스(210)의 외측에는 데코(215)가 더 구비되는데, 상기 데코(215)는 스피커부(200)의 미관을 더욱 미려하게 할 뿐만 아니라, 상부 케이스(210)의 후부로 커버부(216)가 돌출 형성되어, 스피커부(200)에서 생성된 소리가 외부로 누출되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 일부 외부로 누출되는 소리를 상기 커버부(216)에서 모아서 사용자의 귀로 보내주게 되어, 보다 또렷하게 소리를 들을 수 있게 된다.

한편, 상기 거치부(100)의 내면에는 접촉부(130)가 형성되는데, 상기 접촉부(130)는 실리콘으로 형성하여, 거치부(100)를 사용자의 머리에 착용했을 때, 접촉하는 부분의 착용감을 좋게 한다.

따라서, 종래의 스피커구조는 소요되는 부품의 구성이 많을 뿐더러 이로 인해 서로 다른 부품과 부품을 견고하게 결합할지라도 상호 간의 간섭에 의해, 장시간 사용하게 되면, 신뢰성에 문제가 발생되는 구조이다.

그래서, 본 발명은 스피커에 소요되는 중요한 구성품을 최소화함으로써, 최상의 출력으로, 최상의 음질을 재생할 수 있게 한다.

그리고, 상기 거치부(100)의 일측에 연결 설치되는 제2컨트롤 박스(120)는 외부기기(20)를 연결하기 위한 연결잭(미도시)과, 외부기기(20)에서 전송되는 신호를 조절하는 볼륨 조절부(121)와, 외부의 소리를 감지하여 전기적 신호로 변환하는 마이크(122)와 통화 선택 스위치(123)으로 이루어진다.

여기서, 상기 통화 선택 스위치(123)는 통신기기인 휴대폰을 사용시, 통화선택과 통화종료의 기능을 지원하고, 음향기기를 사용시, 정지 및 재생기능과, 이전곡/다음곡을 선택할 수 있게 되어, 보다 용이하게 외부기기(20)를 사용할 수 있게 한다.

또한, 상기 거치부(100)의 중심부 내측에는 제1컨트롤 박스(110)가 구비되는데, 상기 제1컨트롤 박스(110)는 외부의 전원을 공급받는 전원부(111)와 마이크 신호 필터링 모듈(113)과 외부 입력신호 감지모듈(114)과 증폭부(115)로 이루어진다.

여기서, 상기 마이크 신호 필터링 모듈(113)은 상기 제2컨트롤 박스(120)에 구비된 마이크(122)를 통하여 감지되는 외부의 소리를 필터링하여 소리를 보다 선명하게 처리하며, 상기 외부 입력신호 감지모듈(114)은 제2컨트롤 박스(120)에 구비된 연결잭(미도시)을 통하여 연결된 외부기기(20)에서 신호가 입력되면 이를 감지하여 외부기기(20)의 신호를 스피커부(200)로 전송하게 된다.

그래서, 외부기기(20)를 사용하지 않을 경우에는 상기 제1컨트롤박스(110)의 외부 입력신호 감지모듈(114)에서 보청기 모드로 자동전환하게 되고, 상기 마이크(122)를 통하여 입력되는 소리를 상기 마이크신호필터링모듈(113)과 증폭부(115)를 통하여 증폭하여, 스피커부(200)로 전송하여 주어, 귀가 잘들리지 않은 사용자에게 보청기 모드로 사용되게 되며, 외부기기(20)가 연결되어 외부 입력신호 감지모듈(114)에서 외부기기(20)로부터 입력되는 신호를 감지하게 되면, 외부 입력신호 감지모듈(114)에서는 자동적으로 보청기 모드를 종료하고 외부에서 입력된 신호를 상기 증폭부(115)를 통하여 증폭한 후, 스피커부(200)로 전송하여 줌으로써, 외부기기(20)의 신호를 스피커부(200)에서 출력하는 외부기기모드로 사용하게 된다.

그리고, 상기 제2컨트롤 박스(120)에는 도면에 도시되지는 않았지만, 마이크변환스위치(미도시)가 더 구비되는데, 상기 마이크변환스위치는 제2컨트롤 박스(120)에 구비된 마이크(122)를 사용하여, 보청기 모드일 때는 외부의 소리를 수신하여 증폭부(115)를 통하여 스피커부(200)로 전송하도록 하는 기능으로 사용하고, 외부기기 모드 중 사용자가 휴대전화를 사용할 때는 마이크(122)를 통하여 사용자의 음성을 전기적 신호로 변환하여, 외부기기로 신호를 전송하도록 하는 기능으로 사용하도록 마이크(122)의 연결을 전환하여주는 기능을 하게 되어, 하나의 마이크(122)를 사용하여 두가지 기능을 할 수 있게 한다.

한편, 종래에는 별도로 증폭부(115)를 사용하지 않고, 외부기기(20)에서 출력되는 신호를 그대로 스피커부(200)에서 재생하게 되므로, 소리의 크기가 작아서, 외부기기(20)의 출력을 높여주어야 하므로, 외부기기(20)의 배터리 소모량이 많았으나, 본 발명에서는 별도로 증폭부(115)를 사용함으로써, 외부기기(20)에서의 출력이 낮더라도, 적절하게 증폭시켜주기 때문에, 외부기기(20)의 배터리 소모량을 줄여주게 된다.

그리고, 상기 전원부(111)는 충전잭(117)을 통하여 외부의 전원을 연결하여 사용하게 되는데, 이때, 상기 전원부(111)에는 충전부(112)가 구비되어 있어, 외부전원을 사용하면서, 동시에 충전을 하게 되므로, 외부 전원이 연결되지 않더라도, 일정기간 사용할 수 있게 된다.

여기서, 상기 제1컨트롤 박스(110)에는 표시램프(119)가 구비되어, 현재 골전도 헤드폰의 상태가 충전 상태인지, 사용하면서 충전하는 상태인지, 사용만 하는 상태인지를 다양한 색으로 보여주게 되어, 사용자가 한눈에 골전대 헤드폰의 상태를 알 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예로 도 8에 도시된 바와 같이, 보청기로는 사용하지 않고, 외부기기(20)를 휴대전화와 같은 통신기기나 MP3와 같은 음향기기를 사용하게 되는데, 그 구성은 별도로 외부 입력신호 감지모듈(114)를 구비하지 않고, 입력되는 신호를 직접 증폭부(115)를 통하여 증폭한 후, 스피커부(200)를 통하여 출력하게 된다.

그래서, 보청기기능을 사용하지 않게 함으로써, 제조비용을 절감할 수 있어, 보청기가 필요하지 않는 사용자들에게 보다 저렴한 가격으로 사용할 수 있게 한다.

한편, 다른 구성들은 전술한 구성들과 동일한 구성이므로 별도의 설명은 생략하도록 한다.

그리고, 본 발명의 또 다른 실시 예로, 도 9에 도시된 바와 같이, 유선을 사용하지 않고, 블루투스 기능이 탑재된 외부기기(20a)를 사용할 경우, 제1컨트롤 박스(110)의 내부에 블루투스 모듈(114a)을 구비하여, 무선으로 외부기기(20a)의 신호를 수신할 수 있게 되어, 사용자가 보다 편안한 상태로 외부기기(20a)를 사용할 수 있게 된다.

즉, 상기 블루투스 외부기기(20a)로부터 송신된 무선 신호를 상기 제1컨트롤 박스(110)에 구비된 블루투스 모듈(114a)에서 감지하고, 상호 간에 페어링을 통하여 신호를 송수신하게 된다.

이렇게 블루투스 모듈(114a)를 통하여 수신된 신호는 상기 외부 입력신호 감지모듈(114)에서 감지하게 되어, 보청기모드에서 외부기기모드로 자동 전환되고, 증폭부(115)를 통하여 신호를 증폭하여 스피커부(200)를 통하여 출력하게 된다.

물론, 도 8에 도시된 바와 같이, 보청기모드를 사용하지 않는 구성에서도 블루투스 모듈(114a)를 추가하여 사용할 수도 있다.

그리고, 다른 구성들은 전술한 구성들과 동일한 구성이므로 별도의 설명은 생략하도록 한다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

본 발명은 골전도 헤드폰에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 헤드폰의 기능뿐만 아니라, 보청기의 기능을 추가하여, 고막이 손상되어 소리를 잘 듣지 못하는 사람들도 소리를 잘 들을 수 있고, 자석의 위치를 신체와 반대쪽에 위치하도록 하여, 금속성의 미세한 자성체가 신체와 접촉하는 부분에 흡착되는 것을 방지함으로써, 사용자에게 미치는 악영향을 줄여줄 수 있을 뿐만 아니라, 저음역대도 선명하게 재생할 수 있으며, 음향이 외부로 누출되지 않도록 하는 골전도 헤드폰에 관한 것이다.

10 : 외부전원 20,20a : 외부기기
100 : 거치부 110 : 제1컨트롤 박스
111 : 전원부 112 : 충전부
113 : 마이크 신호 필터 모듈 114 : 외부 입력신호 감지 모듈
115 : 증폭부 117 : 충전잭
118 : 전원스위치 119 : 표시램프
120 : 제2컨트롤 박스 121 : 볼륨 조절부
122 : 마이크 123 : 통화 선택 스위치
130 : 접촉부 200 : 스피커부
210 : 상부 케이스 212 : 자석 안착부
213 : 자석 214 : 제1가압돌부
215 : 데코 216 : 커버부
220 : 보이스코일 구조체 222 : 보빈
224 : 보이스코일 230 : 가스켓
232 : 단턱부 234 : 걸림홈
240 : 하부 케이스 242 : 진동판 안착부
243 : 진동판 244 : 제2가압돌부
245 : 안착홈 250 : 판스프링
252 : 몸체 254 : 탄성부
256 : 고정부 260 : PCB
270 : 제1음원진동공간부 280 : 제2음원진동공간부

Claims (14)

1. 거치부의 양측에 스피커부가 구비되는 골전도 헤드폰에 있어서,
   상기 스피커부는 인체와 접하는 부분을 커버하는 하부 케이스와,
   상기 하부 케이스의 타측을 커버하는 상부 케이스와,
   상기 상부 케이스와 하부 케이스의 내측에 구비되는 판스프링과,
   상기 판스프링과 상부 케이스 사이에 구비되는 보이스코일 구조체와,
   상기 하부 케이스의 내측면에 구비되는 진동판으로 이루어지고,
   상기 판스프링은 보이스코일 구조체가 결합되는 몸체와,
   상기 몸체의 양측에 형성되는 탄성부와,
   상기 탄성부의 양측에 원호형상으로 형성되는 고정부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 골전도 헤드폰.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 보이스코일 구조체는 상기 상부 케이스의 내측면에 설치되는 자석과,
   상기 자석과 이격되게 구비되는 보빈과,
   상기 보빈의 외주면에 설치되는 보이스코일로 이루어지는 것을 특징으로 하는 골전도 헤드폰.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 상부 케이스와 하부 케이스의 가장자리 사이에는 가스켓이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 골전도 헤드폰.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 가스켓의 내측 상하단에는 단턱부가 형성되고,
   내주면에는 걸림홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 골전도 헤드폰.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 상부 케이스 또는 하부 케이스에는 상기 걸림홈에 대응되는 걸림돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 골전도 헤드폰.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 상부 케이스의 외측에는 데코가 더 구비되되,
   상기 데코는 상부 케이스의 후부로 돌출되는 커버부가 형성되는 것을 특징으로 하는 골전도 헤드폰.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 거치부의 중심부에는 스피커부로 전송하는 신호를 증폭하는 증폭부가 구비된 제1컨트롤 박스가 구비되는 것을 특징으로 하는 골전도 헤드폰.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1컨트롤 박스에는 외부전원을 공급받는 전원부가 구비되고,
   상기 전원부에는 외부전원을 충전하는 충전부가 구비되는 것을 특징으로 하는 골전도 헤드폰.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 거치부의 일측에는 외부기기와 연결되되, 볼륨 조절부가 구비된 제2컨트롤 박스가 구비되는 것을 특징으로 하는 골전도 헤드폰.
    
11. 제8항에 있어서,
    상기 제1컨트롤 박스에는 무선 송수신을 위한 블루투스 모듈이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 골전도 헤드폰.
    
12. 제8항에 있어서,
    상기 제1컨트롤 박스에는 보청모드와 외부기기모드를 전환하는 외부 입력신호 감지모듈이 구비되는 것을 특징으로 하는 골전도 헤드폰.
    
13. 제2항에 있어서,
    상기 보이스코일 구조체와 자석의 사이에는 제1음원진동공간부가 형성되는 것을 특징으로 하는 골전도 헤드폰.
    
14. 제2항에 있어서,
    상기 보이스코일 구조체와 진동판의 사이에는 제2음원진동공간부가 형성되는 것을 특징으로 하는 골전도 헤드폰.

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