KR101620224B1 - 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조에 대하여 게시한 것으로, 헤드셋 케이싱, 가동 코일형 라우드스피커 유닛, 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛 및 회로기판을 포함하고, 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛은 헤드셋 케이싱의 수용구에 설치되고 홀더에 의해 고정 유닛과 서로 연결되며 가동 코일형 라우드스피커 유닛과 서로 연결되고, 회로기판은 수용구에 설치되고 RCA 케이블과 서로 연결되며 RCA 케이블을 가동 코일형 라우드스피커 유닛의 가동 코일형 보이스 코일 및 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛에 배치 결합시키는 것으로, 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛의 세라믹스 필름에 대하여 전기 신호를 인가할 때, 그 아래의 금속 패널로 하여금 기계적 진동이 발생하도록 하여 비교적 높은 주파수의 음파를 발생하는바, 이는 가동 코일형 스피커에 의해 발생된 음파와 조합됨으로써 단일 진동막의 고주파수 분석이 좋지 않은 문제를 보완시킴으로써 음성 고주파수 구간의 분석이 더욱 분명해지도록 하며, 이로써 전력 소모가 낮고 내구적인 효과를 달성할 수 있다.

Description

압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조{PIEZOELECTRIC CERAMIC DUAL-FREQUENCY EARPHONE STRUCTURE}
본 발명은 헤드셋 음성 분야에 관한 것으로, 특히 가동 코일형 스피커 및 복합형 압전 패널을 적용함으로써 구성되는 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조에 관한 것이다.
현재 대부분 일반 가격의 헤드셋은 가동 코일형 헤드셋으로서, 그 기본적인 구조는 영구적 자기장에 처한 감긴 원기둥체 형상의 코일과 진동막을 서로 연결시킴으로써 코일이 신호 전류의 구동하에서 진동막을 유도하여 발성하도록 하는 것이다. 일반적으로, 가동 코일형 헤드셋은 케이싱, 진동막, 영구적 자석, 자기 투과 부재, 고정 부재 및 보이스 코일에 의해 구성된 것으로, 가청 주파수가 오디오 케이블에 의해 보이스 코일로 전송될 때, 보이스 코일은 전자기 효과에 의해 자기장을 형성하고, 자기 유도 부재에 의해 발생한 자기력과의 상호적 작용으로 진동막이 진동되도록 함으로써 가청 주파수 음파로 전환시켜 출력한다.
재래식 기술에 의하면, 단지 진동막을 구비하여 고주파수 및 저주파수 음파를 동시에 발생한다. 이에 따른 우점은, 가격이 저렴하며 분석하는 주파수대가 비교적 넓다. 하지만, 단일 진동막은 가청 주파수의 특성에 따라 구분 및 차단시킬 수 없으므로 음성, 응답 위치 및 입체적 공간감 등을 명확하게 분석할 수 없어, 특히 고주파수 구간에서 많은 원성을 받고 있다. 시중에 저음 보이스 코일, 고음 보이스 코일을 결합시킨 경우가 있지만, 이의 중점은 여전히 단일의 진동막으로서 명확한 분석 효과를 달성할 수 없다.
본 발명의 주요 목적은 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조를 제공하는 것으로, 본 발명의 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조는 헤드셋 케이싱, 가동 코일형 라우드스피커 유닛, 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛 및 회로기판을 포함한다. 상기 헤드셋 케이싱은 하우징 및 피막에 의해 구성되고, 하우징은 수용구 및 출음구를 형성하며, 가동 코일형 라우드스피커 유닛, 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛 및 회로기판은 수용구에 설치되고, 주로 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛의 압전 진동에 의해 비교적 높은 가청 주파수의 음파 주파수대에 응답함으로써 가동 코일형 라우드스피커 유닛에 따른 높은 가청 주파수대의 부족을 보완한다.
가동 코일형 라우드스피커 유닛은 진동 어셈블리, 고정 유닛, 가동 코일형 보이스 코일 및 중앙 진동막구를 포함하는 진동막을 포함한다. 진동 어셈블리는 와셔 및 환형 자석 블록을 포함하고, 상기 고정 유닛은 요크 어셈블리 및 고정 시트를 포함하며, 상기 요크 어셈블리는 상기 하우징 내부의 적어도 하나의 돌기에 걸림 결합되고, 상기 진동 어셈블리는 상기 요크 어셈블리에 리벳 결합되며, 상기 고정 시트는 상기 요크 어셈블리에 설치되어 상기 진동막을 고정시킨다. 가동 코일형 보이스 코일은 상기 진동막의 하면에 조립 설치되며 상기 진동 어셈블리와 슬리브 결합된다.
상기 가동 코일형 라우드스피커 유닛은 상기 진동 어셈블리에 설치되고 상기 진동 어셈블리와 리벳 체결에 의해 연결되는 음성 가이드 부재를 더 포함하고, 상기 음성 가이드 부재의 음성 가이드홀은 상기 중앙 진동막부와 서로 대응된다. 상기 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛은 상기 요크 어셈블리와의 연결에 의해, 상기 회로기판이 상기 요크 어셈블리에 고정됨으로써 오디오 케이블을 연결시키고, 해당 RCA 케이블을 상기 가동 코일형 보이스 코일 및 상기 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛에 배치 결합시킨다. 본 발명의 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조는 해당 RCA 케이블을 상기 수용구에 도입시키기 위한 RCA 케이블 도입부를 더 포함한다.
압전 세라믹스 라우드스피커 유닛은 복합형 압전 패널로서, 금속 패널 및 적어도 하나의 세라믹스 필름을 포함하고, 상기 세라믹스 필름은 상기 금속 패널의 일면 또는 양면에 설치되며, 해당 세라믹스 필름이 상기 금속 패널의 양면에 설치될 때, 음극/양극을 세라믹스 필름 및 금속 패널에 각각 연결시킬 수 있다.
본 발명의 기술적 특징은 다음과 같다.
압전 세라믹스 라우드스피커 유닛의 세라믹스 필름에 대하여 전기 신호를 인가할 때, 금속 패널에 대하여 기계적 진동을 발생시키고, 이로 발생한 비교적 높은 주파수의 음파와 가동 코일형 스피커에 의해 발생된 음파와 조합됨으로써 재래식의 단일 진동막을 이용하는 방식을 보완시킴으로써 음성 고주파수 구간의 분석이 더욱 분명해지도록 하며, 이로써 전력 소모가 낮고 내구적인 효과를 달성할 수 있다.
도1은 본 발명의 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조의 단면 설명도이다.
도2는 본 발명의 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조 중의 가동 코일형 라우드스피커 유닛의 사시 분해도이다.
도3은 본 발명의 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조 중의 피막의 평면 설명도이다.
도4a 내지 도4b는 본 발명의 헤드셋 구조 중의 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛에 관한 각종 실시예의 단면 설명도이다.
도1을 참조하면, 도1은 본 발명의 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조의 단면 설명도이다. 도1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조는 수용구(21)와 출음구(23)가 형성되는, 내부에 적어도 하나의 돌기(15)를 더 포함하는 하우징(11) 및 상기 하우징(11)과 연결되어 상기 출음구(23)를 커버하는 피막(13)에 의해 구성되는 헤드셋 케이싱(1)과, 상기 수용구(21)에 설치되는 가동 코일형 라우드스피커 유닛(3)과, 상기 수용구(21)에 설치되는 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛(4) 및 상기 수용구(21)에 설치되는 회로기판(6)을 포함한다.
이와 동시에, 도2를 참조하면, 도2는 본 발명의 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조 중의 가동 코일형 라우드스피커 유닛의 사시 분해도이다. 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 상기 가동 코일형 라우드스피커 유닛(3)은 진동 어셈블리(30a), 고정 유닛(30b), 중앙 진동막구(311)를 포함하는 진동막(31) 및 가동 코일형 보이스 코일(38)에 의해 구성된다. 진동 어셈블리(30a)는 와셔(33) 및 환형 자석 블록(34)을 포함하고, 상기 와셔(33)는 상기 환형 자석 블록(34)의 표면에 설치된다. 상기 고정 유닛(30b)은 요크 어셈블리(35) 및 고정 시트(36)를 포함하며, 상기 요크 어셈블리(35)는 상기 하우징(11) 내부의 적어도 하나의 돌기(15)에 걸림 결합되고, 상기 진동 어셈블리(30a)는 상기 요크 어셈블리(35)에 리벳 결합되며, 상기 고정 시트(36)는 상기 요크 어셈블리(35)에 설치되어 상기 진동막(31)을 고정시킨다. 상기 가동 코일형 보이스 코일(38)은 상기 진동막(31)의 하면에 조립 설치되며 상기 진동 어셈블리(30a)와 슬리브 결합된다.
상기 가동 코일형 라우드스피커 유닛(3)은 상기 진동 어셈블리(30a)에 설치되고, 상기 진동 어셈블리(30a)와 리벳 체결에 의해 연결되며, 상기 중앙 진동막부(311)와 서로 대응되는 음성 가이드홀(321)을 포함하는 음성 가이드 부재(32)를 더 포함한다.
상기 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛(4)은 홀더(5)와 상기 요크 어셈블리(35)와의 연결에 의해, 상기 회로기판(6)이 상기 요크 어셈블리(35)에 고정됨으로써 RCA 케이블(8)을 연결시키고, 해당 RCA 케이블(8)을 상기 가동 코일형 보이스 코일(38) 및 상기 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛(4)에 배치 결합시킨다. 이 밖에, 본 발명의 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조는 해당 RCA 케이블(8)을 상기 수용구(21)에 도입시키기 위한 RCA 케이블 도입부(7)를 더 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 진동막(31)에서 발생한 중저주파수(中低周波數)의 음파는 출음구(23)로 향하고, 가동 코일형 라우드스피커 유닛(3)은 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛(4)과 피막(13) 사이에 위치한다. 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛(4)에서 발생한 고주파수의 음파는 코일형 라우드스피커 유닛(3)의 측변을 거쳐 수용구(21)로부터 출음구(23)로 진입할 수 있다.
다시 도1을 참조하면, 상기 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛(4)의 적어도 하나의 표면에 완충재료(9)가 더 설치되어 있다. 상기 완충재료(9)는 세라믹스, 금속 또는 고분자재료에 의해 제조될 수 있으며, 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛(4)에 의해 발생된 주파수를 조정할 수 있다.
이와 동시에, 도3을 참조하면, 도3은 본 발명의 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조 중의 피막의 평면 설명도로서, 피막(13)의 주위에 복수개의 음성 투과홀(131)이 더 포함되며, 해당 음성 투과홀(131)은 상기 피막(13)의 외부 가장자리에 환형으로 이격되게 배열됨으로써 청취자로 하여금 중간의 중저 가청 주파수가 고주파수에 의해 포위되는 효과를 느낄 수 있도록 한다.
도4a 내지 도4b를 참조하면, 도4a 내지 도4b는 본 발명의 압전 세라믹스 헤드셋 구조 중의 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛(4)에 관한 각종 실시예의 단면 설명도이다. 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛(4)은 복합형 압전 패널로서, 금속 패널(41) 및 적어도 하나의 세라믹스 필름(43)을 포함하고, 상기 금속 패널(41)의 면적은 상기 세라믹스 필름(43) 보다 크며, 상기 세라믹스 필름(43)은 상기 금속 패널(41)의 일면(도4a에 도시된 바와 같이) 또는 양면(도4a 및 도4b에 도시된 바와 같이)에 설치될 수 있고, 해당 세라믹스 필름(43)이 상기 금속 패널(41)의 양면에 설치될 때, 도4b에 도시된 바와 같이 RCA 케이블(8)의 양극을 적어도 하나의 세라믹스 필름(43)에 연결시키고, RCA 케이블(8)의 음극을 금속 패널(41)에 연결시킬 수 있다.
본 발명의 기술적 특징은 다음과 같다.
압전 세라믹스 라우드스피커 유닛의 세라믹스 필름에 대하여 전기 신호를 인가할 때, 금속 패널에 대하여 기계적 진동을 발생시켜 고주파수의 음파를 발생시킬 수 있고, 이를 가동 코일형 스피커에 의해 발생된 음파와 조합시킴으로써 높은 가청 주파수의 분석 효과를 강화시킬 수 있고, 또한 고주파수로 중저주파수를 에워싸는 방식으로 청각적 방위, 방향을 더욱 명확하게 판별하는 분석 효과를 달성할 수 있다. 이 밖에, 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛은 다른 하나의 가동 코일형 라우드스피커 유닛을 추가하는 것에 비하여 원가가 낮고 구동 전류에 대한 요구가 비교적 낮으며 별도 진동의 효과를 구비하고 이와 동시에 일반적인 가동 코일 개체에 따른 영구적 자성 물질이 스크랩을 쉽게 흡입시키는 문제가 존재하지 않는다. 따라서, 음성 분석 효과가 양호하고, 전력 소모가 낮으며 내구적인 효과를 달성할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상기와 같이 게시하였지만, 이는 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상 및 범위 내에서 일부 변동 및 수식을 진행할 수 있다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 본 명세서의 특허청구범위에 의해 결정되어야 할 것이다.
1 : 헤드셋 케이싱 11 : 하우징
13 : 피막 131 : 음성 투과홀
15 : 돌기 21 : 수용구
23 : 출음구 3 : 가동 코일형 라우드스피커 유닛
30a : 진동 어셈블리 30b : 고정 유닛
31 : 진동막 311 : 중앙 진동막구
32 : 음성 가이드 부재 321 : 음성 가이드홀
33 : 와셔 34 : 환형 자석 블록
35 : 요크 어셈블리 36 : 고정 시트
38 : 가동 코일형 보이스 코일
4 : 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛
41 : 금속 패널 43 : 세라믹스 필름
5 : 홀더 6 : 회로기판
7 : RCA 케이블 도입부 8 : RCA 케이블
9 : 완충재료

Claims (10)

  1. 수용구와 출음구가 형성되는 하우징 및 상기 하우징과 연결되어 상기 출음구를 커버하는 피막에 의해 구성되는 헤드셋 케이싱;
    상기 수용구에 설치되고, 중앙 진동막부 및 복수개의 투과홀을 포함하는 진동막과, 그 중심이 상기 중앙 진동막부와 서로 대응되는 진동 어셈블리와, 상기 진동막의 하면에 조립 설치되며 상기 진동 어셈블리와 슬리브 결합되는 가동 코일형 보이스 코일 및 상기 진동막과 상기 진동 어셈블리가 고정되며, 상기 케이싱 중에 걸림 결합되는 고정 유닛을 포함하며, 상기 진동막에서 발생한 중저주파수의 음파가 상기 출음구를 향하는 가동 코일형 라우드스피커 유닛;
    상기 수용구에 설치되고, 홀더에 의해 상기 고정 유닛과 서로 연결되며, 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛과 피막 사이에 위치하는 상기 가동 코일형 라우드스피커 유닛과 서로 연결되고, 발생한 고주파수의 음파가 상기 가동 코일형 라우드스피커 유닛의 측변을 거쳐 상기 수용구로부터 상기 출음구로 진입하는 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛; 및
    상기 수용구에 설치되고, 상기 고정 유닛에 고정되며, 복수개의 RCA 케이블과 서로 연결되고, 해당 RCA 케이블을 상기 가동 코일형 보이스 코일 및 상기 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛에 배치 결합시키는 회로기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고정 유닛은 요크 어셈블리 및 고정 시트를 포함하고, 상기 고정 시트는 상기 요크 어셈블리에 설치되어 상기 진동막을 고정시키며, 상기 요크 어셈블리는 상기 하우징 내부의 적어도 하나의 돌기에 설치되고, 상기 진동 어셈블리는 상기 요크 어셈블리에 리벳 체결되는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조.
  3. 제2항에 있어서, 상기 진동 어셈블리는 환형 자석 블록 및 상기 환형 자석 블록의 표면에 설치되는 와셔를 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조.
  4. 제1항에 있어서, 상기 진동 어셈블리와 리벳 체결에 의해 연결되며, 상기 중앙 진동막부와 서로 대응되는 음성 가이드홀을 포함하는 음성 가이드 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조.
  5. 제1항에 있어서, 상기 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛은 복합형 압전 세라믹스 패널이고, 상기 복합형 압전 세라믹스 패널은 금속 패널 및 상기 금속 패널의 표면에 설치되는 세라믹스 필름을 포함하며, 상기 세라믹스 필름은 해당 RCA 케이블의 양극과 서로 연결되고, 상기 금속 패널은 해당 RCA 케이블의 음극과 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조.
  6. 제1항에 있어서, 상기 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛은 복합형 압전 세라믹스 패널이고, 상기 복합형 압전 세라믹스 패널은 금속 패널 및 상기 금속 패널의 상하면에 설치되는 세라믹스 필름을 포함하며, 해당 RCA 케이블의 양극이 상기 2개의 세라믹스 필름 중의 적어도 하나에 연결되고, 해당 RCA 케이블의 음극이 상기 금속패널에 연결되는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 하우징과 관통되게 연결되어 상기 수용구에 도입시키기 위한 RCA 케이블 도입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조.
  9. 제1항에 있어서, 해당 투과홀은 환형으로 상기 피막에 이격 배열되는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조.
  10. 제1항에 있어서, 상기 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛의 적어도 하나의 표면에 설치됨으로써 상기 압전 세라믹스 라우드스피커 유닛에 의해 발생된 주파수를 조정하기 위한 완충재료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 세라믹스 이중 주파수 헤드셋 구조.
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