KR101484650B1 - 골전도 스피커 모듈 및 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골전도 스피커 모듈 및 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 입력되는 신호의 왜곡을 최소화하여 정확하게 소리를 출력할 수 있을 뿐만 아니라, 적은 진동으로도 안정적인 소리를 출력할 수 있으며, 사용자에게 전달되는 진동을 최소화함으로써, 편안한 상태로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 내부에 구비되는 자석의 자력이 사용자에게 미치는 영향을 최소화함으로써, 장시간 사용하더라도 신체에 무리가 가는 것을 방지하며, 인이어 타입으로 형성하여 착용을 용이하게 할 뿐만 아니라, 외부의 소리 또한 자연스럽게 들을 수 있게 하여 외부 소리를 듣지 못하여 발생할 수 있는 안전사고를 예방할 수 있는 골전도 스피커 모듈 및 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이어폰, 헤드폰, 보청기에 사용되는 골전도 스피커 모듈에 있어서, 인체와 접하는 부분을 커버하는 제1케이스와 상기 제1케이스의 타측을 커버하는 제2케이스로 이루어지는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 구비되는 자석부와, 상기 자석부의 상부에 위치하는 보이스코일부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

골전도 스피커 모듈 및 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰{bone conduction speaker module}

본 발명은 골전도 스피커 모듈 및 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 입력되는 신호의 왜곡을 최소화하여 정확하게 소리를 출력할 수 있을 뿐만 아니라, 적은 진동으로도 안정적인 소리를 출력할 수 있으며, 사용자에게 전달되는 진동을 최소화함으로써, 편안한 상태로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 내부에 구비되는 자석의 자력이 사용자에게 미치는 영향을 최소화함으로써, 장시간 사용하더라도 신체에 무리가 가는 것을 방지하며, 인이어 타입으로 형성하여 착용을 용이하게 할 뿐만 아니라, 외부의 소리 또한 자연스럽게 들을 수 있게 하여 외부 소리를 듣지 못하여 발생할 수 있는 안전사고를 예방할 수 있는 골전도 스피커 모듈 및 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰에 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 내이도(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% 이상이 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 사용시에는, 인체에 간지러움 현상을 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 보급되고 있으나 품질에 심각한 문제가 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.

또한, 이러한 골전도 스피커는 기존 공기전도방식의 헤드폰과 비교시 음량과 음질이 50~60% 정도 낮게 출력되므로, 외부의 시끄러운 환경에서는 수신율이 현저하게 저하되어 소리를 또렷하게 수신하기가 어려운 문제점이 있다.

또한, 전술한 바와 같이 전술한 골전도 스피커는 출력이 낮기 때문에 이를 보완하기 위하여 출력을 높이기 위하여 별도의 증폭기를 사용할 경우, 증폭에 의한 진동이 커지게 됨으로써, 사용자에게 진동이 전달되어 그로 인한 충격에 의해 사용이 불편한 문제점이 있으며, 그로 인하여 외부에도 소리가 그대로 전달되어 주위에 소음을 발생시키는 문제점이 있다.

또한, 종래의 골전도 스피커는 머리에 착용하기 위해서는 별도의 탄성력이 좋은 지지대가 있어야 하여 전체적인 부피가 커질 뿐만 아니라, 보관이 용이하지 않으며, 착용감이 좋지 않은 등의 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 외부를 형성하는 제1케이스와 제2케이스의 내부에 보이스코일부와 자석부를 구비하여 소리를 재생하게 되는데, 상기 보이스코일부를 지지하는 코일지지대를 바 형상으로 형성하되 상기 코일지지대의 일측 단부만이 고정되도록 함으로써, 보이스코일부가 자유롭게 진동하도록 하여, 코일지지대에 의한 감쇠를 최소화하게 되어 입력되는 신호를 왜곡없이 정확하게 구현하도록 할 뿐만 아니라, 적은 진동으로도 안정적인 소리를 출력할 수 있으며, 별도의 진동판을 구비하지 않더라도 좋은 소리를 출력할 수 있는 골전도 스피커 모듈 및 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰을 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 보이스코일부가 설치되는 코일지지대의 단부는 제2케이스의 내측면에 돌출되도록 형성되는 제1지지돌부의 단부에 고정되며, 상기 제1지지돌부는 제2케이스와 하단만 연결되어 코일지지대를 통하여 전달되는 보이스코일의 진동을 최대한 감쇠시키지 않고 제2케이스로 전달함으로써, 적은 진동에도 안정적으로 소리를 출력할 수 있을 뿐만 아니라, 진폭이 크지 않아 사용자와 직접 접촉되더라도 사용자가 매우 미세한 진동만을 느끼게 되어 편안하게 사용할 수 있는 골전도 스피커 모듈 및 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 제1케이스와 제2케이스의 내부에 구비되는 구성을 최소화함으로써, 보이스코일에서 발생되는 진동이 각 구성이 결합되는 부분에 의해 왜곡이 발생하는 것을 최소화하게 되어 수신되는 신호를 보다 정확하게 출력할 수 있게 하며, 외부로 소리가 누설되는 것을 최소화하여 주위의 사람들에게 들리지 않게 함으로써, 소음공해를 줄여줄 수 있는 골전도 스피커 모듈 및 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 보이스코일부의 하부에 구비되는 자석부는 인체와 접촉는 제1케이스의 타측에 구비되는 제2케이스에 설치되며, 상기 자석부는 영구자석으로 이루어지는 자석과 상기 자석의 외측에 구비되는 자석커버로 이루어져, 자석의 자력이 사용자에게 미치는 영향을 최소화함으로써, 장시간 사용하더라도 신체에 무리가 가지 않도록 하는 골전도 스피커 모듈 및 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 골전도 이어폰을 형성하는 본체의 일측에 외이도에 삽입되는 삽입부가 형성되는 인이어 타입으로 형성하여, 착용시 별도의 가압 지지대를 구비하지 않아도 용이하게 착용할 수 있게 하며, 상기 삽입부에는 본체의 상부와 연통되도록 관통공을 형성하여, 인이어 타입으로 착용하더라도 외부의 소리가 잘들리도록 함으로써, 외부의 소리가 들리지 않아 안전사고를 당하는 것을 방지할 수 있는 골전도 스피커 모듈 및 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 골전도 이어폰을 형성하는 본체와 삽입부를 관통하는 관통공의 측부에는 소리를 생성하는 모듈부가 구비되며, 상기 관통공과 모듈부는 연통부에 의해 서로 연통되게 되어, 모듈부에서 생성되는 골전도진동에 의해 발생하는 일부 공기전도소리가 공기전도 방식을 통하여 고막으로 전달되게 되며, 상기 연통부에는 필터가 구비되어, 외부에서 관통공으로 유입되는 이물질이 모듈부로 유입되는 것을 방지하여, 모듈부에서 소리를 재생할 때 이물질에 의해 소음이 발생하는 것을 방지하여, 골전도와 공기전도의 음원을 손실없이 전달하여 보다 좋은 음질을 재생할 수 있게 하는 골전도 스피커 모듈 및 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰을 제공하는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;

이어폰, 헤드폰, 보청기에 사용되는 골전도 스피커 모듈에 있어서, 인체와 접하는 부분을 커버하는 제1케이스와 상기 제1케이스의 타측을 커버하는 제2케이스로 이루어지는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 구비되는 자석부와, 상기 자석부의 상부에 위치하는 보이스코일부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 보이스코일부는 바형상의 탄성 지지대의 하부에 설치되고, 상기 탄성 지지대의 일측단부만 상기 하우징의 내부에 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제2케이스에는 내측으로 돌출 되도록 제1지지돌부가 형성되고, 상기 제1지지돌부의 단부에는 상기 탄성 지지대의 일측단부가 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 자석부는 영구자석으로 이루어지는 자석과, 상기 자석의 외측에 구비되는 자석커버로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 자석커버는 상기 자석이 안착되는 안착부가 형성되되, 상기 안착부는 제2케이스 방향으로 개방되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제2케이스의 내측에는 제2지지돌부가 형성되고, 상기 제2지지돌부의 상단에는 자석부가 설치되는 자석지지부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 자석지지부에는 상기 자석부를 고정하기 위한 고정돌기가 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 제1케이스와 제2케이스의 접하는 부분에는 각각 제1결합부와 제2결합부가 형성되고, 상기 제1결합부에는 내주면을 따라 결합홈이 형성되며, 상기 제2결합부에는 외주면을 따라 상기 결합홈에 대응되도록 결합돌부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1케이스에는 인체와 접하는 부분에 실리콘 시트가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

한편, 전술한 구성의 골전도 스피커 모듈이 구비되는 골전도 이어폰에 관한 것으로, 상기 골전도 스피커 모듈로 이루어지는 모듈부와, 내부 일측에 상기 모듈부가 형성되는 본체와, 상기 본체의 모듈부가 형성된 타측 하부에 형성되는 삽입부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 삽입부와 본체에는 서로 연통되도록 상하 관통되는 관통공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 관통공의 측부에는 상기 모듈부와 연통되는 연통부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 연통부에는 필터가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 외부를 형성하는 제1케이스와 제2케이스의 내부에 보이스코일부와 자석부를 구비하여 소리를 재생하게 되는데, 상기 보이스코일부를 지지하는 코일지지대를 바 형상으로 형성하되 상기 코일지지대의 일측 단부만이 고정되도록 함으로써, 보이스코일부가 자유롭게 진동하도록 하여, 코일지지대에 의한 감쇠를 최소화하게 되어 입력되는 신호를 왜곡없이 정확하게 구현하도록 할 뿐만 아니라, 적은 진동으로도 안정적인 소리를 출력할 수 있으며, 별도의 진동판을 구비하지 않더라도 좋은 소리를 출력할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 보이스코일부가 설치되는 코일지지대의 단부는 제2케이스의 내측면에 돌출되도록 형성되는 제1지지돌부의 단부에 고정되며, 상기 제1지지돌부는 제2케이스와 하단만 연결되어 코일지지대를 통하여 전달되는 보이스코일의 진동을 최대한 감쇠시키지 않고 제2케이스로 전달함으로써, 적은 진동에도 안정적으로 소리를 출력할 수 있을 뿐만 아니라, 진폭이 크지 않아 사용자와 직접 접촉되더라도 사용자가 매우 미세한 진동만을 느끼게 되어 편안하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 제1케이스와 제2케이스의 내부에 구비되는 구성을 최소화함으로써, 보이스코일에서 발생되는 진동이 각 구성이 결합되는 부분에 의해 왜곡이 발생하는 것을 최소화하게 되어 수신되는 신호를 보다 정확하게 출력할 수 있게 하며, 외부로 소리가 누설되는 것을 최소화하여 주위의 사람들에게 들리지 않게 함으로써, 소음공해를 줄여줄 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 보이스코일부의 하부에 구비되는 자석부는 인체와 접촉는 제1케이스의 타측에 구비되는 제2케이스에 설치되며, 상기 자석부는 영구자석으로 이루어지는 자석과 상기 자석의 외측에 구비되는 자석커버로 이루어져, 자석의 자력이 사용자에게 미치는 영향을 최소화함으로써, 장시간 사용하더라도 신체에 무리가 가지 않도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 골전도 이어폰을 형성하는 본체의 일측에 외이도에 삽입되는 삽입부가 형성되는 인이어 타입으로 형성하여, 착용시 별도의 가압 지지대를 구비하지 않아도 용이하게 착용할 수 있게 하며, 상기 삽입부에는 본체의 상부와 연통되도록 관통공을 형성하여, 인이어 타입으로 착용하더라도 외부의 소리가 잘들리도록 함으로써, 외부의 소리가 들리지 않아 안전사고를 당하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 골전도 이어폰을 형성하는 본체와 삽입부를 관통하는 관통공의 측부에는 소리를 생성하는 모듈부가 구비되며, 상기 관통공과 모듈부는 연통부에 의해 서로 연통되게 되어, 모듈부에서 생성되는 골전도진동에 의해 발생하는 일부 공기전도소리가 공기전도 방식을 통하여 고막으로 전달되게 되며, 상기 연통부에는 필터가 구비되어, 외부에서 관통공으로 유입되는 이물질이 모듈부로 유입되는 것을 방지하여, 모듈부에서 소리를 재생할 때 이물질에 의해 소음이 발생하는 것을 방지하여, 골전도와 공기전도의 음원을 손실없이 전달하여 보다 좋은 음질을 재생할 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 골전도 헤드폰의 분리 사시도이다.
도 2는 종래의 골전도 헤드폰의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 골전도 스피커 모듈의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 골전도 스피커 모듈의 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 골전도 스피커 모듈의 단면도이다.
도 6은 일반적인 골전도 스피커의 주파수별 출력을 보여주는 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 골전도 스피커 모듈에 의한 주파수별 출력을 보여주는 그래프이다.
도 8은 도 5에서 자석커버의 자석 안착부의 깊이가 얕아 자석이 자석 안착부에서 돌출되게 형성된 상태의 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰의 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰의 단면도이다.
도 11은 본발명의 다른 실시 예에 따른 관통공을 밀폐하는 마개가 구비되는 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰의 단면도이다.

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 스피커 모듈의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 골전도 스피커 모듈의 분리 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 골전도 스피커 모듈의 단면도이고, 도 6은 일반적인 골전도 스피커의 주파수별 출력을 보여주는 그래프이고, 도 7은 본 발명에 따른 골전도 스피커 모듈에 의한 주파수별 출력을 보여주는 그래프이고, 도 8은 도 5에서 자석커버의 자석 안착부의 깊이가 얕아 자석이 자석 안착부에서 돌출되게 형성된 상태의 단면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰의 사시도이고, 도 10은 본 발명에 따른 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰의 단면도이고, 도 11은 본발명의 다른 실시 예에 따른 관통공을 밀폐하는 마개가 구비되는 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰의 단면도이고, 도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰의 단면도이다.

본 발명은 이어폰, 헤드폰, 보청기 등에 구비되어 소리를 재생하도록 하는 골전도 스피커 모듈 및 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰에 관한 것으로, 우선 골전도 스피커 모듈을 살펴보면 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 그 구성은 하우징과 상기 하우징의 내부에 구비되는 보이스코일부(130)와 자석부(140)로 이루어진다.

여기서, 상기 하우징(100)은 인체와 접촉하는 부분을 커버하도록 형성되는 제1케이스(110)와 상기 제1케이스(110)의 타측을 커버하는 제2케이스(120)로 이루어지는데, 상기 제1케이스(110)와 제2케이스(120)의 형상은 이어폰, 헤드폰 또는 보청기 등 사용되는 부분에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제1케이스(110)와 제2케이스(120)는 착탈식으로 결합되는데, 상기 제1케이스(110)와 제2케이스(120)가 접하는 부분에는 각각 제1결합부(116)와 제2결합부(126)가 형성되고, 상기 제1케이스(110)의 제1결합부(116)는 내주면을 따라 결합홈(118)이 형성되며, 상기 제2케이스(1230)의 제2결합부(126)는 외주면을 따라 상기 결합홈(118)에 대응되도록 결합돌부(128)가 형성된다.

그래서,상기 제1결합부(116)의 결합홈(118)에 상기 제2결합부(120)의 결합돌부(128)가 삽입 고정되므로, 제1케이스(110)와 제2케이스(120)는 견고하게 결합되어 임의로 분리되는 것을 방지하게 된다.

한편, 상기 하우징(100)의 내부에 구비되는 보이스코일부(130)는 보빈(132)과 보빈(132)의 외주면에 권선되는 보이스코일(134)로 이루어지는데, 상기 보이스코일부(130)는 탄성력이 좋은 탄성 지지대(122)의 하부에 설치되고, 상기 탄성 지지대(122)는 바 형상으로 형성되되 하우징(100)의 내부일측 단부만 고정 설치되게 된다.

여기서, 상기 하우징(100)의 일측을 커버하는 제2케이스(120)에는 내측으로 돌출되도록 제1지지돌부(121)가 형성되는데, 상기 제1지지돌부(121)의 상단부에는 상기 보이스코일부(130)가 탄성지지되는 탄성 지지대(122)의 일측 단부가 고정 설치되게 된다.

이때, 상기 탄성 지지대(122)는 상기 제1지지돌부(121)와 연결되는 단부에 제3결합부(122a)가 형성되어 상기 제1지지돌부(121)의 단부에 접착 고정되거나, 나사나 못 등을 사용하여 견고하게 고정되게 되어, 보이스코일부(130)에서 발생한 진동을 상기 탄성 지지대(122)와 제1지지돌부(121)를 통하에 하우징(100)으로 전달하며, 이렇게 전달된 진동은 하우징(100)과 접촉하는 사용자의 신체부위로 진동을 전달하게 된다.

그리고, 상기 탄성 지지대(122)는 바 형상으로 형성되어 일측 단부만 고정되게 되므로, 자유롭게 진동할 수 있게 되어 하부에 구비되는 보이스코일부(130)에 인가되는 신호에 의해 보이스코일부(130)가 진동될 때, 진동력을 감쇄시키는 힘이 최소화되므로 인가되는 신호를 정확하게 재현할 수 있게 되며, 또한, 신호의 감쇄가 최소화되므로 출력이 적더라도 안정적으로 소리를 출력할 수 있게 된다.

즉, 종래에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 보빈의 상단에 구비되는 진동소재(312)가 원판형상으로 형성되어 외주면 전체가 고정되게 되므로, 보이스코일이 권취되는 보빈이 진동될 때, 진동되는 힘을 일정 이상 감쇄시키게 되므로, 신호를 정확하게 재생하기가 어려울 뿐만 아니라 출력을 감쇄시키게 되어 출력을 저하시키게 되는데 반해, 본 발명은 보이스코일부(130)가 설치되는 탄성 지지대(122)는 바 형상으로 형성되고 일측 단부만이 고정되게 되므로, 자유롭게 진동될 수 있어 신호의 감쇄를 최소화하게 되어, 신호를 정확하게 출력할 수 있을 뿐만 아니라 출력도 높여주게 된다.

따라서, 종래에는 출력의 저하에 의해, 별도로 증폭기 등을 사용하여 출력을 높이게 되는데, 이럴 경우 출력이 높아지기는 하나, 진폭이 커지게 되므로 사용자가 골전도 스피커를 신체에 접촉시키게 되면, 골전도 스피커의 진동이 사용자에게 그대로 전달되게 되므로, 골전도 스피커의 진동에 의해 사용자가 사용이 어려운 문제점이 있는데, 본 발명은 상기 탄성 지지대(122)에서 감쇄되는 정도를 최소화하게 되므로, 별도로 증폭기를 사용하지 않아도 되며, 그에 따라 진폭도 커지지 않게 되므로 소리를 재생시킬 때, 진동을 최소화하게 되어 사용자가 본 발명의 골전도 스피커 모듈이 구비된 스피커를 신체에 접촉하게 되더라도 미세한 진동만을 느끼게 되어 장시간 편안한 상태로 사용할 수 있게 된다.

또한, 상기 보이스코일부(130)가 진동하는 진폭이 크지 않기 때문에 외부로 소리가 누출되는 것을 안정적으로 방지하여, 주변에 사람이 있더라도 소리를 느낄 수 없어 주변사람들이 소음에 의한 불편함을 느끼지 않게 하는 효과가 있다.

그리고, 상기 제1케이스(110)는 사용자의 신체와 접촉하는 부분에 실리콘 시트(114)가 더 구비되는데, 상기 제1케이스(110)에는 시트 안착홈(112)이 형성되어 상기 실리콘 시트(114)가 설치되게 된다.

그래서, 상기 실리콘 시트(114)가 사용자의 신체와 접촉하게 되므로 사용자의 착용감이 좋을 뿐만 아니라, 장시간 사용하더라도 신체에 무리가 가지 않게 한다.

즉, 골전도 스피커는 사용자의 신체와 접촉해서 소리를 전달하게 되므로, 별도로 구비되는 거치대(미도시)에 의해 사용자의 신체방향으로 스피커부를 가압하게 되는데, 지속적으로 가압하게 되면 신체에 무리가 가게 되는데, 본 발명에는 신체와 접촉되는 부분에 실리콘 시트를 구비함으로써, 신체를 가압하는 부분을 부드럽게 하여 장시간 사용하더라도 편안하게 사용할 수 있게 하는 효과가 있다.

한편, 상기 자석부(140)는 영구자석으로 이루어지는 자석(142)과 상기 자석(142)의 외측에 구비되는 자석커버(144)로 이루어지는데, 상기 자석부(140)는 사용자의 신체와 접촉하는 제1케이스(110)의 타측에 위치하는 제2케이스(120)에 설치되어, 자석(142)에서 조사되는 자력이 사용자에게 미치는 영향을 최소화하게 된다.

또한, 상기 자석커버(144)는 자석(142)이 안착되는 자석안착부(145)가 형성되며, 상기 자석안착부(145)는 일측이 개방되게 형성되는데, 개방되는 부분은 사용자가 위치하지 않은 제2케이스(120) 방향이 개방되게 되므로, 상기 자석커버(144)에 의해 사용자 쪽으로 조사되는 자력을 줄여주어 사용자가 자력에 의해 악영향을 받는 것을 최소화하게 되므로, 본원 발명의 골전도 스피커 모듈이 장착된 이어폰이나 헤드폰 등을 장시간 안정적으로 사용할 수 있게 된다.

이때, 상기 자석커버(144)는 황동, 알루미늄 또는 써스(SUS, Steel Use Stainless)로 이루어져, 전술한 바와 같이 자석(142)에서 방출되는 자력을 약화시켜주어 사용자가 자력에 의해 악영향을 받는 것을 최소화하게 된다.

한편, 상기 자석커버(144)는 도 8에 도시된 바와 같이, 자석커버(144)에 형성되는 자석안착부(145)의 깊이가 자석(142)의 두께보다 얕게 형성되어 자석(142)이 자석안착부(145)의 외부로 돌출되게 형성될 수도 있다.

그리고, 상기 제2케이스(120)의 내측에는 일정간격으로 제2지지돌부(123)가 형성되고, 상기 제2지지돌부(123)의 상단에는 자석지지부(124)가 구비되는데, 상기 제2지지돌부(123)는 제2케이스(120)의 크기와 형상에 따라 다양한 개수로 설치되어 상기 자석지지부(124)를 안정적으로 지지하게 된다.

여기서, 상기 자석지지부(124)는 판형상으로 형성되고, 상면에는 일정간격으로 고정돌기(125)가 형성되어, 자석부(140)를 견고하게 고정하게 된다.

그래서, 상기 보이스코일부(130)에 인가되는 신호에 의해 발생하는 자력과 자석부(140)에서 발생하는 자력에 의해 보이스코일부(130)가 진동하게 되고, 그에 따라 소리가 생성되게 된다.

또한, 상기 자석지지부(124)는 사출 성형 등의 방법을 사용하여 합성수지로 이루어질 수도 있고, 탄성이 좋은 금속재질로 이루어질 수도 있는데, 탄성이 좋은 금속재질로 이루어질 경우에는 보이스코일부(130)에서 발생되는 자력에 대응하여 자석지지부(124) 역시 진동하게 됨으로써, 신호를 보다 정확하게 재생할 수 있을 뿐만 아니라, 자석부(130)를 금속재질로 이루어지는 자석지지부(124)에 자석(142)의 인력으로 견고하게 결합됨으로써 보다 용이하게 설치할 수 있게 된다.

한편, 상기 자석부(140)와 보이스코일부(130) 사이에는 보이스코일부(130)가 자유롭게 진동할 수 있도록 진동공간이 형성되는데, 상기 진동공간은 자석(142)의 규격, 보이스코일부(130)의 임피던스, 탄성 지지대(122)의 탄성력 등에 따라 크기를 조절하여 최적의 음량 및 음질을 재생할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 제2지지돌부(123)에 의해 자석지지부(124)의 하부에는 별도의 보조공간이 형성되는데, 상기 보이스코일부(130)에 의해 생성된 진동이 상기 보조공간에서도 진동하게 되므로 스피커의 출력을 더욱 좋게 한다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같은 종래의 골전도 스피커의 저음역대의 해상도와 비교할 때, 본 발명은 도 7에 도시된 바와 같이 저음역대를 보다 원음에 가갑게 재생할 수 있고, 출력 또한 높여주게 된다.

한편, 전술한 구성의 골전도 스피커 모듈이 구비되는 골전도 이어폰(200)을 살펴보면 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 전술한 골전도 스피커 모듈로 이루어지는 모듈부(210)와 내부 일측에 상기 모듈부(210)가 형성되는 본체(220)와 상기 본체(220)의 하부에 형성되는 삽입부(230)로 이루어진다.

여기서, 상기 삽입부(230)는 본체(220)에서 모듈부(210)가 형성되는 타측 하부에 형성되는데, 상기 삽입부(230)는 일측으로 경사지게 형성됨으로써, 사용자의 외이도(內耳道)에 용이하게 삽입될 수 있다.

또한, 상기 삽입부(230)의 외측에는 실리콘 등으로 이루어지는 별도의 실링부재(미도시)를 더 구비하여, 사람마다 외이도의 크기가 다르더라도 실링부재를 통해 안정적으로 고정된 상태를 유지할 수 있게 되어, 종래의 골전도 헤드폰처럼 가압 지지대를 구비하지 않더라도 안정적으로 착용할 수 있게 된다.

이때, 본 발명의 골전도 이어폰(200)은 전술한 골전도 스피커 모듈의 제1케이스(110)와 제2케이스(120)처럼 상하 케이스(부호 미도시)로 형성하여 내부에 모듈부(210)를 형성할 수도 있고, 그외 다양한 방법을 통하여 본체(220)의 내부에 모듈부(210)를 형성할 수 있게 된다.

한편, 상기 삽입부(230)는 본체(220)와 서로 연통되도록, 상하 관통되는 관통공(232)이 형성된다.

그래서, 본 발명의 골전도 이어폰(200)을 착용할 경우, 상기 관통공(232)를 통하여 외부의 소리가 공기전도방식으로 전달되어 외부의 소리를 들을 수 있게 되므로, 인이어 타입의 경우 외부의 소리를 듣지 못하여 안전사고가 발생할 수 있는데, 이러한 안전사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.

즉, 종래에는 인이어 타입의 이어폰을 착용할 경우, 외부의 소리가 완전히 차단되기 때문에 착용자의 뒤에서 차량이 접근하거나, 접근하는 차량에서 경적을 울리더라도 이를 알지 못하여 빈번하게 사고가 발생하고 있는데, 본 발명에서는 본체(220)와 삽입부(230)에 외부와 연통되도록 관통공(232)을 형성함으로써, 외부의 소리를 들을 수 있어, 이러한 안전사고를 방지할 수 있게 된다.

물론, 상기 삽입부(230)와 본체(220)를 관통하는 관통공(232)에는 도 11에 도시된 바와 같이 별도의 마개(238)를 구비하여 관통공(232)을 밀폐할 수 있는데, 이 경우는 안전한 장소에서 외부의 소음을 차단하고 이어폰에서 출력되는 소리에 집중하기를 원할 때 사용할 수 있다.

한편, 상기 본체(220)의 내부 일측에는 상기 모듈부(210)가 형성되고, 상기 모듈부(210)가 형성된 타측에는 관통공(232)이 형성되는데, 상기 관통공(232)의 측부에는 상기 모듈부(210)와 연통되는 연통부(234)가 형성된다.

그래서, 상기 모듈부(210)에서 발생되는 소리가 골전도 방식 뿐만 아니라, 상기 연통부(234)와 관통공(232)를 통하여 공기전도 방식으로도 전달되어 음원의 손실 없이 보다 또렷한 소리를 들을 수 있게 된다.

그리고, 상기 연통부(234)에는 필터(236)가 구비되어, 상기 관통공(232)을 통하여 유입되는 외부의 이물질이 모듈부(210)로 유입되는 것을 방지함으로써, 모듈부(210)에 유입된 이물질에 의해 소음이 발생되는 것을 방지하여, 보다 안정적인 소리를 출력할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시 예로 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 본체(220)의 측부에는 보조 실링 부재(240)가 더 구비되는데, 상기 본체(220)의 측면에는 고정홈(222)이 형성되고, 상기 보조 실링 부재(240)에는 상기 고정홈(222)에 대응되도록 고정돌기(242)가 형성되어, 본체(220)의 측부에 착탈가능하게 구비된다.

그래서, 사용자의 외이가 클 경우에는 본 발명의 골전도 이어폰(200)을 착용시에 외이에 공간이 많이 남아 골전도 이어폰(200)이 흔들리게 되는데, 이때, 상기 보조 실링 부재(240)를 본체(220)에 결합하여, 공간을 매워주게 되어 골전도 이어폰(200)이 흔들리는 것을 방지하게 된다.

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 스피커 모듈 및 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 입력되는 신호의 왜곡을 최소화하여 정확하게 소리를 출력할 수 있을 뿐만 아니라, 적은 진동으로도 안정적인 소리를 출력할 수 있으며, 사용자에게 전달되는 진동을 최소화함으로써, 편안한 상태로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 내부에 구비되는 자석의 자력이 사용자에게 미치는 영향을 최소화함으로써, 장시간 사용하더라도 신체에 무리가 가는 것을 방지하며, 인이어 타입으로 형성하여 착용을 용이하게 할 뿐만 아니라, 외부의 소리 또한 자연스럽게 들을 수 있게 하여 외부 소리를 듣지 못하여 발생할 수 있는 안전사고를 예방할 수 있는 골전도 스피커 모듈 및 골전도 스피커 모듈이 구비된 골전도 이어폰에 관한 것이다.

110 : 제1케이스
112 : 시트 안착홈 114 : 실리콘 시트
116 : 제1결합부 118 : 결합홈
120 : 제2케이스 121 : 제1지지돌부
122 : 탄성 지지대 122a : 제3결합부
123 : 제2지지돌부 124 : 자석지지부
125 : 고정돌기 126 : 제2결합부
128 : 결합돌부 130 : 보이스코일부
132 : 보빈 134 : 보이스코일
140 : 자석부 142 : 자석
144 : 자석커버 145 : 자석안착부
200 : 이어폰
210 : 모듈부 220 : 본체
222 : 고정홈
230 : 삽입부 232 : 관통공
234 : 연통부 236 : 필터
238 : 마개 240 : 보조실링부재
242 : 고정돌기

Claims (13)

1. 이어폰, 헤드폰, 보청기에 사용되는 골전도 스피커 모듈에 있어서,
   인체와 접하는 부분을 커버하는 제1케이스와 상기 제1케이스의 타측을 커버하는 제2케이스로 이루어지는 하우징과,
   상기 하우징의 내부에 구비되는 자석부와,
   상기 자석부의 상부에 위치하는 보이스코일부로 이루어지고,
   상기 보이스코일부는 바형상의 탄성 지지대의 하부에 설치되고,
   상기 탄성 지지대의 일측단부만 상기 하우징의 내부에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 골전도 스피커 모듈.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2케이스에는 내측으로 돌출 되도록 제1지지돌부가 형성되고,
   상기 제1지지돌부의 단부에는 상기 탄성 지지대의 일측단부가 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 골전도 스피커 모듈.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 자석부는 영구자석으로 이루어지는 자석과,
   상기 자석의 외측에 구비되는 자석커버로 이루어지는 것을 특징으로 하는 골전도 스피커 모듈.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 자석커버는 상기 자석이 안착되는 안착부가 형성되되,
   상기 안착부는 제2케이스 방향으로 개방되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 골전도 스피커 모듈.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 제2케이스의 내측에는 제2지지돌부가 형성되고,
   상기 제2지지돌부의 상단에는 자석부가 설치되는 자석지지부가 구비되는 것을 특징으로 하는 골전도 스피커 모듈.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 자석지지부에는 상기 자석부를 고정하기 위한 고정돌기가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 골전도 스피커 모듈.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 제1케이스와 제2케이스의 접하는 부분에는 각각 제1결합부와 제2결합부가 형성되고,
   상기 제1결합부에는 내주면을 따라 결합홈이 형성되며,
   상기 제2결합부에는 외주면을 따라 상기 결합홈에 대응되도록 결합돌부가 형성되는 것을 특징으로 하는 골전도 스피커 모듈.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1케이스에는 인체와 접하는 부분에 실리콘 시트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 골전도 스피커 모듈.
   
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제

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