KR20010111653A - 골도 진동자 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 골도 스피커를 이루는 골도 진동자의 크기를 최소화 및 최적화하여 출력을 상승시킴과 동시에 주파수 대역을 광대역화 할 수 있는 골도 진동자를 제공하는데 있다.

본 발명은 소정의 면적을 갖는 직사각형상의 판체 중앙에서 소정길이 전방으로 돌설되는 고정부를 갖는 요크; 중앙에 상기 고정부를 삽입하기 위한 중공부가 구비된 보빈의 외주연으로 코일이 권선되는 보이스코일; 상기 보이스코일의 길이방향 양측에 각각 위치되며, 배면이 상기 요크의 판체 전면에 결합되는 한 쌍의 마그네트; 중앙에 상기 고정부의 단부가 삽입되는 홈부가 형성되고 배면이 상기 한 쌍의 마그네트의 전면에 위치하는 상기 요크와 동일한 면적을 갖는 판체 형상의 플레이트; 및 상기 플레이트 전면에 소정의 간격을 갖고 이격되게 배치되는 진동판;을 포함하며, 상기 보이스코일에 통전되는 음성전류에 의해 자기를 형성하고, 상기 자기의 흡인 반발력에 의해 상기 진동판을 진동시켜 기도를 통해 음을 청취할 수 있도록 하는 골도 진동자를 제공하고 요크의 배면에 적절한 크기와 무게를 갖는 추를 부착하여 골도진동자의 진동주파수 대역을 조절할 수 있다.

Description

골도 진동자{Arousing bone vibrator}

본 발명은 골도 스피커에 관한 것으로, 보다 상세하게는 두부에 밀착시켜 진동을 골 조직으로 전달시키는 것에 의해 음성이나 음악을 청취할 수 있는 타입의 골도 진동자에 관한 것이다.

골도 스피커는 잘 알려져 있는 바와 같이 일반 스피커와 달리 전기적신호를진동신호로 변환시키고, 변환된 진동신호를 달팽이관에 전달함으로써 음을 청취하는 것으로 이제 까지 다양하게 개발되어 사용되고 있다.

일반적으로 공기 전도음의 경로인 외이와 중이에 장애가 있는 전음성 난청의 청각 장애인의 경우는 뼈의 진동을 통해 음성신호를 지각할 수 있는 골도 청각을 이용할 수 있고, 일반 정상 청력인은 기도 청각을 이용하여 음성신호를 청취하게 되지만 정상인도 골도 스피커를 이용하여 음을 청취하는 것은 장애인과 동일하다.

골도 스피커는 일반 장애인 뿐만 아니라 정상인의 경우에도 다양하게 사용되고 있는 것으로, 예를 들면 소음이 심해 청취가 어려운 지역이나 수중이나 화염속에서 진화를 위한 특수 목적으로 헬멧을 착용할 경우 통신용으로 널리 이용되고 있다.

이러한 점을 감안하여 종래 골도 스피커는 사이즈를 최소화하기 위한 노력을 필요로 하였고, 동시에 출력효율을 높이고 주파수 대역을 광대역화 하기 위한 연구가 진행되어 왔지만, 사이즈의 최소화와 고출력을 동시에 만족시키기는 매우 어려웠다.

그 예로서 출력효율을 높이고 주파수 대역을 광대역화를 위해 자석과 진동판의 사이즈를 크게 하고, 보이스코일의 권선수를 증가할 필요가 있으나 이럴 경우 전체적인 외경치수가 커지는 문제가 있었고, 반대로 외경치수를 최소화할 경우에는 출력효율이 낮아지는 등 스피커의 최적화에 따른 사이즈 축소가 어려운 실정이다.

본 발명의 목적은 골도 스피커를 이루는 진동자의 크기를 최소화 및 최적화시킴과 동시에 출력의 상승과 주파수 대역을 광대역화시킬 수 있는 골도 진동자 및 이것을 이용한 골도 스피커를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 소정의 면적을 갖는 직사각형상의 판체 중앙에서 소정길이 전방으로 돌설되는 고정부를 갖는 요크; 중앙에 상기 고정부를 삽입하기 위한 중공부가 구비된 보빈의 외주연으로 코일이 권선되는 보이스코일; 상기 보이스코일의 길이방향 양측에 각각 위치되며, 배면이 상기 요크의 판체 전면에 결합되는 한 쌍의 마그네트; 중앙에 상기 고정부의 단부가 삽입되는 홈부가 형성되고 배면이 상기 한 쌍의 마그네트의 전면에 위치하는 상기 요크와 동일한 면적을 갖는 판체 형상의 플레이트; 및 상기 플레이트 전면에 소정의 간격을 갖고 이격되게 배치되는 진동판;을 포함하며, 상기 보이스코일에 통전되는 음성전류에 의해 자기를 형성하고, 상기 자기의 흡인 반발력에 의해 상기 진동판을 진동시켜 기도를 통해 음을 청취할 수 있도록 하는 골도 진동자를 제공한다.

본 발명은 상기 플레이트와 진동판 사이에 미세한 간극을 유지하기 위한 간극유지부재를 개재하고, 상기 진동판은 상기 플레이트의 가장자리와 대면하는 사각링 판체형상의 베이스와 상기 사각홈에 그 배면이 삽입되어 상기 베이스의 배면과 동일한 평면상에 위치되고 양측으로 돌설된 날개부의 배면이 상기 플레이트의 전면과 대면하여 결합되는 진동자 및 상기 진동자의 전면에 대면하여 접착되고 중앙에 나사공이 형성되는 너트부로 이루어진다.

여기서 상기 요크는 하부가 수직으로 절개되는 절개부를 갖으며, 또한 상기 한 쌍의 마그네트는 전면에 폭방향 전체에 걸쳐 슬롯이 형성되고, 이 슬롯에 상기진동판과 상기 플레이트를 관통한 볼트 단부가 삽입되는 구조를 갖되 상기 플레이트와 상기 진동판은 두께방향으로 나사결합되는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면, 전기신호를 자기의 흡인 및 반발력으로 변환시키기 위한 보이스코일을 요크의 중앙에 끼움 결합하고, 보이스 코일 양측에 마그네트 배열하는 것에 의해 골도 진동자를 최적화시킬 수 있고, 동시에 보이스코일과 상기 보이스코일에 인가되는 전류변화에 따라 자기의 흡인 및 반발력에 의해 진동판을 진동시키는 방법으로서 종전의 진동판보다 현저히 중량을 감소시킨 진동판(자기저항이 매우적은 특수재질)과 진동판을 지지하여주는 댐퍼(베이스)의 역할을 개선함으로서 출력을 높임과 동시에 노이즈를 최소화시킬 수 있으며 디스토션을 현저히 감소시킬수 있다.

또한 요크의 아래면에 적절한 크기와 무게의 추를 부착하여 진동자의 주파수 대역을 조절하여 광대역화 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 골도 스피커의 진동자를 보인 분해사시도,

도 2는 도 1의 결합단면도,

도 3은 본 발명에 따른 헤드셋을 보인 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 골도진동자 10 : 요크

11 : 보이스코일 12 : 마그네트

13 : 플레이트 14 : 진동판

15 : 베이스 16 : 진동자

21 : 무게추

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통해 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 골도 진동자를 분해한 분해사시도이고, 도 2는 골도 진동자를 결합한 결합단면도이다.

도면을 참조하여 설명하면, 전체를 부호 1로 표시한 골도진동자는 소정의 면적을 갖는 직사각형상의 판체 중앙에서 소정길이 전방으로 돌설되는 고정부를 갖는 요크(10), 중앙에 상기 고정부를 삽입하기 위한 중공부가 구비된 보빈의 외주연으로 코일이 권선되는 보이스코일(11), 상기 보이스코일의 길이방향 양측에 각각 위치되며, 배면이 상기 요크의 판체 전면에 결합되는 한 쌍의 마그네트(12), 중앙에 상기 고정부의 단부가 삽입되는 홈부가 형성되고 배면이 상기 한 쌍의 마그네트의 전면에 위치하는 상기 요크와 동일한 면적을 갖는 판체 형상의 플레이트(13) 및 상기 플레이트 전면에 소정의 간격을 갖고 이격되게 배치되는 진동판(14)을 포함한다.

상기 요크(10)는 소정두께로 이루어진 직사각형상의 판체(10a)를 갖고, 이 판체(10a)의 중앙에 직육면체 형상의 고정부(10b)가 일정한 길이로 돌설되어 보이스코일(11)을 끼움식으로 삽입시키게 되며, 판체(10a)의 하부 즉, 상기 고정부(10b)의 하부쪽으로 절개부(10c)를 형성하여 전선이 통과하도록 하고 있다.

상기 보이스코일(11)은 중앙이 상기 고정부(10b)와 동형으로 이루어진 단면이 직사각형상의 중공부(11b)를 갖는 보빈(11a)을 포함하며, 이 보빈(11a)의 외주연에 일정한 권선수를 갖도록 코일(11c)을 권선하고 있다.

이 보이스코일(11)은 상기 요크(10)의 고정부(10b)에 보빈(11a)에 형성된 중공부(11b)를 삽입시켜 접착제로 결합시키게 되며, 이때 상기 고정부(10b)는 그 단부가 중공부(11b)로 돌설하게 된다.

상기한 보이스코일(11)은 음성전류를 흘리면 전류변화에 따라 자기의 변화를 발생시키고, 이러한 현상에 의해 진동판(14)을 진동시켜 소리를 재현시키게 된다.

또한 상기 보이스코일(11)의 양측에는 대략 직육면체 형상으로 이루어진 마그네트(12)를 각각 배열시키되 마그네트(12)의 배면은 판체(10a)의 상면과 접면되고, 이때 상기 마그네트(12)의 외측면은 판체(10a)의 외측면과 동일한 평면상에 위치되게 결합하는 것에 의해 전체 부피를 줄일 수 있다. 상기 마그네트(12)는 그 전면에 폭방향으로 슬롯(12a)을 형성하고 있고, 이 슬롯(12a)은 상기 플레이트(13)와 진동판(14)에 각각 형성된 나사공을 관통한 스크류(18)의 끝단부가 삽입된다.

상기 플레이트(13)는 요크(10)의 판체(10a)와 동일한 면적으로 갖는 판체(13a)로 이루어지며, 판체(13a) 중앙에 두께 방향으로 관통하고 있는 직사각형으로 이루어진 홈부(13b)를 포함하고, 이 홈부(13b)의 길이방향 양측 판체(13)에는 나사산이 절삭된 나사공(13c)을 형성하여 진동판(14)과 나사 결합되며, 동시에 마그네트(12)와 접착제에 의해 결합된다.

상기 진동판(14)은 플레이트(13)의 가장자리와 대면하는 중앙이 직사각형상으로 관통된 베이스(15)를 포함하고, 이 베이스(15)에는 상기 플레이트(13)에 형성된 나사공(13c)과 대응하는 관통공(15a)을 형성하여 스크류(18)로 플레이트(13)와 나사결합하도록 되어 있다.

또한 진동판(14)은 진동자(16)를 포함하고 있으며, 이 진동자(16)는 그 배면이 베이스(15)에 관통홀(15b)에 삽입되어 베이스(15)의 배면과 동일한 평면상에 위치되고 양측으로 돌설된 날개부(16a)의 배면이 플레이트(13)의 전면과 대면하여 결합되는 대략 (＋)자형상으로 이루어진 진동자(16) 및 상기 진동자(16)의 전면에 대면하여 접착되고 중앙에 나사공(17a)이 형성되는 너트부(17)로 이루어지며, 이 너트부(17)를 통해 골도 진동자를 하우징(20)에 나사결합되게 하고 있다.

여기서 상기 베이스(15)와 진동자(16)는 서로 분리된 분할체로 이루어져 접합에 의해 결합하고 있지만, 일체로 성형할 수도 있다.

또한 실시예에서는 상기 플레이트(13)와 진동판(14)을 미세한 간격으로 이격되게 그 사이에 간극유지부재(19)를 개재하고 있다. 이 간극유지부재(19)는 디스크형상으로 이루어져 중앙에 관통공이 형성되고 이 곳을 통해 상기 진동판(14)의 베이스(15)를 관통하는 스크류(18)가 통과되면서 상기 플레이트(13)와 나사결합하는 것에 의해 미세한 간극을 형성하게 된다.

도면중 미설명 부호 20은 인쇄회로기판으로 외부에서 인가되는 음성전류를 보이스코일(11)에 전달하기 위한 것으로 상기 마그네트(12)의 외측면에 부착된다.

더욱이 본 발명은 음의 청취영역을 광대역화하기 위해 요크(10)의 배면에 일정한 크기와 무게를 갖는 추(21)를 부착하는 것에 의해 저주파대역의 음성이나 또는 고주파대역의 음악을 청취할 수 있다.

이상과 같은 구조를 갖는 골도 진동자(1)는 외부에서 인가되는 음성전류에 의해 보이스코일(11)에 자기장이 발생하게 되고 요크(10)와 플레이트(13)로 구성되는 자기회로가 자속밀집 공극을 형성되고, 이 자속밀집 공극이 베이스(15)를 최적의 텐션상태로 유지시켜 주고 진동자(16)가 보이스코일(11)에 흐르는 전기신호에 의해 발생되는 자기의 흡인 반발력에 의하여 진동함으로써 그 진동이 골도를 따라 달팽이관으로 전달되어 음을 청취하게 된다.

상기한 골도진동자(1)는 도면과 같이 하우징에 내장되어 사용되는 것으로, 상기 하우징(22)(23)은 서로 분할된 2개의 하우징으로 분리되어 도 3과 같이 헤드셋(24)을 개시하고 있다.

상기 골도진동자(1)는 진동판(14)에 구비된 너트부(17)에 하우징(22) 외측에서 나사결합하는 것에 의해 고정시키며, 다른 하우징(23)과도 스크류로 결합하도록 되어 있다.

이러한 골도진동자(1)와 하우징(22)(23)으로 이루어진 어셈블리(24)는 헤드셋(24)의 구성요소가 되며, 이 헤드셋(24)은 헤드밴드(25)의 양단부에 링크(27)를 힌지 결합시키고, 이 링크(27)를 골도진동자(1)가 내장된 하우징(22)의 측면에 형성된 축수홈(22a)에 회동가능하게 결합시키고 있다. 이 결과 진동자 어셈블리(24)의 각도를 두부의 측면에 대해 상기 헤드밴드(26)의 탄성력에 자동으로 조절할 수 있고, 헤드밴드(26)와 링크(27)의 힌지 결합에 의해 전.후로 각도조절이 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 요크의 중앙에 보이스코일을 키움 결합하고 보이스코일 양측에 마그네트를 배열되게 함으로써 부피를 최소화하면서 요크와 플레이트로 형성되는 자석밀집 공극을 형성하여 가벼운 특수 재질로 된 베이스를 최적의 상태로 유지시키고 보이스코일에 흐르는 전기신호에 의해 발생된 자기의 흡인 반발력에 의해 진동판을 진동시킴으로서, 주파수대역을 광대역화하고 출력을 높임과 동시에 노이즈를 최소화하며 의율(디스토션)을 현저히 감소시킬 수 있다.

더욱이 본 발명은 요크의 배면에 적절한 크기와 무게를 갖는 추를 부착하여 주파수 대역을 광대역화할 수 있어 저주파의 일반 음성이나 또는 음악등과 같은 고주파대역의 음도 청취할 수 있다.

Claims (7)

1. 소정의 면적을 갖는 직사각형상의 판체 중앙에서 소정길이 전방으로 돌설되는 고정부를 갖는 요크;

   중앙에 상기 고정부를 삽입하기 위한 중공부가 구비된 보빈의 외주연으로 코일이 권선되는 보이스코일;

   상기 보이스코일의 길이방향 양측에 각각 위치되며, 배면이 상기 요크의 판체 전면에 결합되는 한 쌍의 마그네트;

   중앙에 상기 고정부의 단부가 삽입되는 홈부가 형성되고 배면이 상기 한 쌍의 마그네트의 전면에 위치하는 상기 요크와 동일한 면적을 갖는 판체 형상의 플레이트; 및

   상기 플레이트 전면에 소정의 간격을 갖고 이격되게 배치되는 진동판;을 포함하며,

   상기 보이스코일에 통전되는 음성전류에 의해 자기를 형성하고, 상기 자기의 흡인 반발력에 의해 상기 진동판을 진동시키는 것을 특징으로 하는 골도 진동자.
2. 제 1항에 있어서, 상기 플레이트와 진동판 사이에 미세한 간극을 유지하기 위한 간극유지부재가 개재되는 것을 특징으로 하는 골도 진동자.
3. 제 1항에 있어서, 상기 진동판은 상기 플레이트의 가장자리와 대면하는 사각링 판체형상의 베이스와 상기 사각홈에 그 배면이 삽입되어 상기 베이스의 배면과 동일한 평면상에 위치되고 양측으로 돌설된 날개부의 배면이 상기 플레이트의 전면과 대면하여 결합되는 진동자 및 상기 진동자의 전면에 대면하여 접착되고 중앙에 나사공이 형성되는 너트부로 이루어진 것을 특징으로 하는 골도 진동자.
4. 제 1항에 있어서, 상기 요크는 하부가 수직으로 절개되는 절개부를 갖는 것을 특징으로 하는 골도 진동자.
5. 제 1항에 있어서, 상기 한 쌍의 마그네트는 전면에 폭방향 전체에 걸쳐 슬롯이 형성되고, 이 슬롯에 상기 진동판과 상기 플레이트를 관통한 볼트 단부가 삽입되는 것을 특징으로 하는 골도 진동자.
6. 제 1항에 있어서, 상기 플레이트와 상기 진동판은 두께방향으로 나사결합되는 것을 특징으로 하는 골도 진동자.
7. 제 1항에 있어서, 상기 요크의 배면에 적절한 크기와 무게를 갖는 추를 부착하는 것에 의해 진동자의 주파수 대역을 조절하는 것을 특징으로 하는 골도 진동자.