KR20050106482A

KR20050106482A - 골전도 장치

Info

Publication number: KR20050106482A
Application number: KR1020057016399A
Authority: KR
Inventors: 카즈지 코바야시
Original assignee: 가부시기가이샤 템코 재팬
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2004-03-10
Publication date: 2005-11-09
Also published as: US20060098829A1; WO2004082327A1; EP1603362A1; JP2004274593A; CN1759632A

Abstract

특히 골전도 전화기의 수화기에 채용한 경우에, 골전도음 뿐만이 아니고, 공기 진동음에 대해서도 충분한 음량을 얻을 수 있어 명료하게 청취하는 것이 가능한 골전도 장치를 제공하는 것을 과제로 하는 것으로서, 골전도 장치 유닛과 그것을 수용하여 진동부가 되는 케이스로 이루어지고, 골전도 장치 유닛을 고정하는 케이스의 진동면의 주연부를 따라 코러게이션 등의 컴플라이언스 증대 수단을 배치한 것을 특징으로 한다.

Description

골전도 장치{BONE CONDUCTION DEVICE}

본 발명은 골전도(骨傳導) 장치, 보다 상세하게는, 음성 신호를 골전도음(骨傳導音)으로 하여 전달하는 스피커 또는 마이크로폰으로서, 전화기 등에 조립해 넣은 경우에 있어서, 두부(頭部)에 압착하지 않고 사용해도 음량감을 손상시키지 않는 골전도 장치에 관한 것이다.

예를 들면 골전도 스피커는, 중심 자극(中心磁極)(23)을 둘러싸는 도너츠형의 음성 코일(24)과, 요크(yoke)(26) 주연(周緣)의 주벽(周壁)(27)의 내주면을 따라 배치되는 자석(25)과, 주벽(27)의 상면에 설치되는 진동판(28)과, 진동판(28)의 상면에 고정되는 진동 블록(29)으로 구성되는 골전도 스피커 유닛(21)과, 이것을 수납하는 케이스(22)로 이루어지고, 골전도 스피커 유닛(21)은 그 진동 블록(29)이 케이스(22) 내의 천면(天面)에 나사(30) 등을 개재하여 고정됨으로써 케이스(22) 내에 설치되는 구조가 되고 있다(도 4).

이 구성의 경우, 진동판(28)의 진동에 수반하여 진동 블록(29)을 통하여 진동판(28)을 고착하고 있는 케이스 진동면이 진동하므로, 이 케이스 진동면을 귀 뒤쪽이나 뺨, 이마 등에 댐으로써, 그 진동이 골전도음으로서 전달된다. 따라서, 귀가 부자유스러운 사람이나 고령자라도 소리를 분명히 듣는 것이 가능하게 된다.

이러한 구성의 골전도 스피커를 전화기에 조립해 넣어 사용할 경우에 있어서, 골전도 스피커의 케이스 진동면을 두부로부터 떼어 놓으면, 케이스 진동면의 진동이 공기 진동으로서 전달되어, 통상의 소리와 같이 고막을 통한 청취가 가능하게 된다. 따라서, 정상인이 이 골전도 전화기를 사용하는 경우에는, 케이스 진동면을 두부에 압착한다는 번거로운 방법을 채택하지 않고, 귓전에 수화기를 접근시켜 사용하는 방법을 채택한다. 그러나, 그러한 사용법에 의한 경우에는 충분한 공기 진동이 얻어지지 않기 때문에 음량감이 손상된다는 문제가 있다.

도 1은 본 발명에 관한 골전도 장치(스피커)의 실시예를 나타내는 종단면도이다. 도 2는 본 발명에 관한 골전도 장치(스피커)의 실시예를 나타내는 주요부 확대 종단면도이다. 도 3은 본 발명에 관한 컴플라이언스 증대 수단을 설치한 경우와 설치하지 않은 경우에 있어서의, 최저 공진 주파수의 차이를 나타내기 위한 그래프이다. 도 4는 종래의 골전도 스피커의 실시예를 나타내는 종단면도이다.

종래의 골전도 스피커에는 상술한 바와 같은 문제가 있었으므로, 본 발명은, 그러한 문제가 없고, 즉, 특히 골전도 전화기의 수화기에 채용한 경우에, 골전도음 뿐만이 아니고, 공기 진동음에 대해서도 충분한 음량을 얻을 수 있어 명료하게 청취하는 것이 가능한 골전도 스피커를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명은, 골전도 장치 유닛과 그것을 수용하여 진동부가 되는 케이스로 이루어지고, 상기 골전도 장치 유닛을 고정하는 상기 케이스의 진동면의 주연부를 따라, 컴플라이언스(compliance) 증대 수단을 배치한 것을 특징으로 하는 골전도 장치를 가지고 상기 과제를 해결하는 것이다.

보통, 상기 컴플라이언스 증대 수단은 코러게이션(corrugation)이고, 그 경우, 상기 코러게이션이 복수겹으로 형성되는 것도 있다.

또, 상기 컴플라이언스 증대 수단은, 상기 진동면과 다른 자재로 만든 탄성재를 배치한 것이라고 할 수도 있다.

상기 케이스의 진동면의 상기 컴플라이언스 증대 수단의 내측은 구면상으로 형성하는 것이 있고, 또, 상기 케이스는 전화기의 케이스로 할 수 있다.

본 발명의 실시의 형태를 첨부 도면에 의거하여 설명한다. 본 발명에 관한 골전도 장치에는 골전도 스피커와 골전도 마이크로폰이 포함되지만, 양자의 구성은 실질적으로 같으므로, 이하에서는 골전도 스피커에 대해서만 설명하는 것으로 한다.

도 1은 본 발명에 관한 골전도 스피커의 하나의 실시예를 나타내는 종단면도이고, 도 2는 다른 실시예의 주요부 확대 종단면도이다. 본 발명에 관한 골전도 스피커는 골전도 스피커 유닛(1)과 그것을 수용하는 케이스(2)로 이루어진다.

보통, 골전도 스피커 유닛(1)은, 중심 자극(3)을 둘러싸는 도너츠형의 음성 코일(4)과, 요크(6) 주연의 주벽(7)의 내주면을 따라 배치되는 자석(5)과, 주벽(7)의 상면에 설치되는 진동판(8)과, 진동판(8)의 상면에 고정되는 진동 블록(9)으로 구성된다. 골전도 스피커 유닛(1)은, 그 진동 블록(9)이 케이스(2) 내의 천면(天面)에, 나사(10) 등을 개재하여 고정됨으로써 케이스(2) 내에 설치된다.

상술한 구성은, 자석(5)을 음성 코일(4)의 외측에 배치한 소위 외자형(外磁型)이지만, 반대로 자석(5)을 음성 코일(4)의 내측에 배치하는 소위 내자형(內磁型)이어도 지장이 없다.

케이스(2)의 진동면(11), 즉, 진동 블록(9)을 고정하는 면의 주연부를 따라 두께가 얇은 코러게이션(corrugation)(12)이 형성된다. 이 코러게이션(12)은 진동면(11)의 컴플라이언스(compliance)(스티프니스(stiffness)의 역수)를 어느 정도 크게 하기 위한 것으로, 도 1에 나타내는 것은 일륜(一輪)이고, 도 2에 나타내는 것은 이중륜(二重輪)이지만, 더욱 다중으로 해도 좋다. 이 두께가 얇은 코러게이션(corrugation)(12)을 형성하는 대신에, 그 부분에, 진동면(11)과는 별체(別體)의 고무 등의 탄성재를 배설(配設)하는 것으로 해도 좋다.

상기 구성의 골전도 스피커를 수화기 부분에 채용한 전화기를 난청자 등이 사용하는 경우에는, 수화기 부분을 두부의 귀 또는 그 주변부에 압착하여 사용한다. 그 경우에는, 두부의 질량에 대해 케이스(2) 및 진동판(8)의 질량은 무시할 수 있으므로, 스피커의 저음 한계를 결정하는 최저 공진 주파수(f₀)는, 음성 코일(4), 자석(5), 및 요크(6) 등의 진동계의 실효 질량(M)과 진동계의 지지 요소인 진동판(8)의 컴플라이언스(C)에 의해 정해진다(수학식 1 참조).

또한, 말할 필요도 없이, 진동판(8)의 컴플라이언스(C)는, 진동판(8)과 중심 자극(3)의 사이의 갭(gap) 내의 자속의 변화나, 골전도 스피커 유닛(1)의 중량에 지지 않고 상기 갭을 유지할 수 있는 단단함을 저해하지 않도록, 작게 억제하지 않으면 안 된다. 그 때문에, 진동판(8)의 충분한 진폭이 얻어지지 않고 f₀는 어느 정도 높게 된다.

또 상기 전화기를 정상인이 두부에 압착하지 않고 사용하는 경우에도, 역시 수화기는 손으로 쥐어지기 때문에, 상기와 같은 것을 말할 수 있지만, 코러게이션(12)에 의한 컴플라이언스(C_C)가 있기 때문에, 그에 의해 최저 공진 주파수(f_0C)가 낮아지고(수학식 2 참조), 코러게이션(12)의 내측부는 충분한 진폭이 얻어지고, 음압(音壓) 주파수 특성의 향상을 꾀할 수 있으므로, 음파가 발사되기 쉬워지고, 청취에 충분한 음량의 확보가 가능하게 된다.

도 3은 코러게이션(12)을 설치하고 있지 않은 경우(A)의 최저 공진 주파수 (f₀)와 코러게이션(12)을 설치한 경우(B)의 최저 공진 주파수 (F_0C)를 비교하기 위한 실측 그래프로, (A)의 경우보다, 본 발명에 관한 (B)의 경우의 쪽이 낮아지고 있는 것이 판명된다.

휴대 전화기용 등과 같이 소형 경량이 요구되는 것에 대해서는, 음성 코일(4), 자석(5), 및 요크(6) 등의 실효 질량(M)이 작기 때문에 기본 주파수가 높아지기 쉽지만, 그러한 경우, 코러게이션(12)에 의한 부가 컴플라이언스는 특히 유효하다.

또한, 케이스(2)는, 스피커 자체의 케이스의 경우뿐만이 아니고, 전화기의 케이스의 경우도 있을 수 있지만, 그 경우에도 코러게이션(12)에 의해 진동부를 어느 정도 독립시킬 수 있으므로 유리하다.

상기 어느 실시 형태의 경우에 있어서도, 코러게이션(12) 또는 이에 대신하는 탄성재의 내측의 진동면(11)을, 구면상으로 하여 약간 팽출(膨出)시키는 것이 바람직하다(도 2 참조). 그와 같이 한 경우에는 진동면(11)을 두부에 맞닿게 하기 쉬워진다.

본 발명은 상술한 바와 같고, 본 발명에 관한 골전도 장치, 특히 골전도 스피커를 골전도 전화기의 수화기에 채용한 경우에는, 골전도음과 공기 진동음의 어느 경우에도 충분한 음량을 얻을 수 있어 청취에 지장을 초래하지 않는다는 효과가 있다. 이상의 골전도 스피커의 구성은 그대로 골전도 마이크로폰에 적용할 수 있다.

Claims

골전도 장치 유닛과 그것을 수용하여 진동부로 되는 케이스로 이루어지고, 상기 골전도 장치 유닛을 고정하는 상기 케이스의 진동면의 주연부를 따라 컴플라이언스 증대 수단을 배치한 것을 특징으로 하는 골전도 장치.
제1항에 있어서,

상기 컴플라이언스 증대 수단이 코러게이션인 것을 특징으로 하는 골전도 장치.
제2항에 있어서,

상기 코러게이션이 복수겹으로 형성되는 것을 특징으로 하는 골전도 장치.
제1항에 있어서,

상기 컴플라이언스 증대 수단이 상기 진동면과 다른 자재로 만든 탄성재를 배치한 것임을 특징으로 하는 골전도 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 케이스의 진동면의 상기 컴플라이언스 증대 수단의 내측이 구면상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 골전도 장치.
제1항에 있어서,

상기 케이스가 전화기의 케이스인 것을 특징으로 하는 골전도 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 골전도 장치가 골전도 스피커와 골전도 마이크로폰의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 골전도 장치.