KR20070035376A - 골전도 스피커 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골전도 스피커에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 마그네트 및 코일에 의한 진동 부재의 진동 효율을 최적화하여 골전도 스피커의 성능을 향상시키는데 있다.

이를 위해 본 발명에 의한 해결 방법의 요지는 상부가 개방된 원통 형태의 요크와, 상기 요크의 내부에 장착된 마그네트와, 상기 마그네트의 상부에 다수회 권취된 코일과, 상기 코일의 상부에 설치되어 있되, 상기 코일의 전류 세기에 따라 코일의 중심부로부터 그 바깥 방향을 향하여 방사상으로 변형되어 진동이 일어남으로써, 진동 효율이 우수하고 균일한 진동 부재로 이루어진 골전도 스피커가 개시된다.

이와 같이 하여 본 발명에 의한 골전도 스피커에 의하면, 종래와 다르게 진동 부재의 대략 중심 영역부터 그 바깥 방향으로 향하여 방사상의 변형 및 진동이 일어남으로써, 진동 효율이 우수하고 균일할 뿐만 아니라, 이로 인하여 스피커의 성능이 현저히 향상된다.

골전도, 스피커, 요크, 마그네트, 코일, 마스토이드, 진동링

Description

골전도 스피커 {Bone conductive speaker}

도 1은 본 발명에 따른 골전도 스피커를 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 골전도 스피커를 도시한 결합 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 골전도 스피커를 도시한 단면 작동도이다.

도 4는 본 발명에 따른 골전도 스피커를 도시한 조립 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100; 본 발명에 의한 골전도 스피커

110; 프레임 111; 홈

120; 요크 130; 마그네트

140; 마그네트 플레이트 150; 코일

160; 한쌍의 마스토이드 161; 상부 마스토이드

161a; 돌기 162; 하부 마스토이드

162a,162b; 마스토이드에 형성된 통공

170; 한쌍의 필름 171; 상부 필름

172; 하부 필름 171a;172a; 필름에 형성된 통공

180; 진동링 181a; 진동링에 형성된 통공

182a; 진동링에 형성된 반달형 통공 190; 쿠션링

본 발명은 골전도 스피커에 관한 것으로서, 보다 상세히는 마그네트 및 코일에 의한 진동 부재의 진동 효율을 높여 스피커의 성능을 향상시킬 수 있는 골전도 스피커에 관한 것이다.

통상 공기로 전해지는 소리의 진동은 귀속에 있는 고막으로 전달된다. 고막 속에 자리 잡고 있는 3개 뼈(耳小骨)가 있는데, 고막의 진동은 이 뼈를 통하여 나사모양의 와우(蝸牛)라는 곳에 전달된다. 와우에는 린바액이라는 액체가 차 있고 이 액체의 진동이 전기신호로 바뀌면서 청각신경에 전달이 된다. 이렇게 해서 사람의 뇌는 소리를 인식한다. 골전도(骨傳導)란 소리인식 메커니즘에서 진동이 고막과 이소골을 경유하는 과정을 생략한 것이다. 소리의 진동을 두개골을 통하여 직접 와우에 보낸다. 고막이나 이소골에 이상이 있는 난청자라도, 와우나 청각신경이 정상이라면 골전도로 확실하게 소리를 들을 수 있다. 이러한 원리를 응용한 스피커가 바로 골전도 스피커이다.

이러한 골전도 스피커는 매우 다양한 종류가 개발되고 있는데, 대부분의 골전도 스피커는 요크, 마그네트, 코일 및 진동 부재로 이루어져 있다. 또한, 대부분의 진동 부재는 다수의 플레이트가 상호 스택(stack)된 형태를 하고, 또한 상기 코일을 통한 전류 흐름에는 한계가 있기 때문에, 전체적으로 진동 효율이 낮은 문제가 있다. 물론, 상기와 같은 낮은 진동 효율은 결국 스피커의 성능을 향상시키는데 걸림돌로 작용하고 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 마그네트 및 코일에 의한 진동 부재의 진동 효율을 높여 스피커의 성능을 향상시킬 수 있는 골전도 스피커를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 골전도 스피커는 상부가 개방된 원통 형태의 요크와, 상기 요크의 내부에 장착된 마그네트와, 상기 마그네트의 상부에 다수회 권취된 코일과, 상기 코일의 상부에 설치되어 있되, 상호 소정 거리 이격되어 있는 한쌍의 마스토이드(MASTOIDE)와, 상기 한쌍의 마스토이드 사이에 결합되어 있되, 상호 소정 거리 이격되어 있는 한쌍의 필름과, 상기 한쌍의 필름 사이에 개재되어, 상기 코일에서 발생하는 진동을 음향으로 변환하는 동시에 증폭하는 진동링을 포함한다.

여기서, 상기 요크의 외주연에는 상기 요크를 수용하기 위한 케이스가 더 구비되어 있다.

또한, 상기 마그네트의 상면인 동시에 코일의 내측에는 상기 마그네트의 자성을 높이기 위해 금속 플레이트가 더 구비되어 있다.

또한, 상기 한쌍의 마스토이드중 하부 마스토이드 둘레에는 상하 방향의 진동이 자유롭도록 다수의 주연 통공이 더 형성되어 있다.

또한, 상기 진동링에는 진동을 음향으로 변환하고 증폭하는 효율이 향상되도 록 다수의 반달형 통공이 더 형성되어 있다.

또한, 상기 한쌍의 마스토이드중 상부 마스토이드의 하면 중심에는 소정 길이 연장된 돌기가 형성되고, 상기 돌기에 결합되어 고정될 수 있도록, 상기 한쌍의 필름, 진동링 및 하부 마스토이드의 중심에는 중심 통공이 더 형성되어 있다.

상기와 같이 하여 본 발명에 의한 골전도 스피커는 진동 부재를 이루는 한쌍의 마스토이드중 하부의 마스토이드에 다수의 주연 통공이 형성되고, 진동링에도 다수의 반달형 통공이 더 형성된 동시에, 상부 및 하부의 마스토이드가 진동링을 개재한 채 하나로 결합됨으로써, 진동 현상이 대략 중심 영역부터 그 바깥 방향을 향하여 방사상으로 일어난다. 따라서, 진동이 전체 영역으로 골고루 전달됨으로써, 진동 효율이 우수하고 균일할 뿐만 아니라, 이로 인해 스피커의 성능도 향상된다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 골전도 스피커를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 골전도 스피커를 도시한 결합 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 골전도 스피커를 도시한 단면 작동도이다. 또한, 도 4는 본 발명에 따른 골전도 스피커를 도시한 조립 사시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 골전도 스피커(100)는 프레임(110)과, 요크(120)와, 마그네트(130)와, 마그네트 플레이트(140)와, 코일(150)과, 한쌍의 마스토이드(160)와, 한쌍의 필름(170)과, 진동링(180)과, 쿠션링(190)을 포함한다.

상기 프레임(110)은 상부가 개방된 대략 원통 형태를 한다. 이러한 프레임(110)은 통상의 플라스틱 또는 그 등가물로 형성될 수 있으나, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기 프레임(110)에는 상기 요크(120), 마그네트(130), 마그네트 플레이트(140), 코일(150), 한쌍의 마스토이드(160), 한쌍의 필름(170), 진동링(180) 및 쿠션링(190)이 모두 장착 또는 위치된다. 더불어, 상기 프레임(110)의 상부 일측에는 상기 코일(150)에 전원을 인가하기 위한 배선(또는 코일)이 지나갈 수 있도록 일정 깊이의 홈(111)이 형성되어 있다.

상기 요크(120)는 상기 프레임(110)에 삽입되는 동시에, 상기 프레임(110)과 마찬가지로 상부가 개방된 대략 원통 형태를 한다.

상기 마그네트(130)는 상기 요크(120) 내부에 장착되며, 이것은 대략 원기둥 형태를 한다. 물론, 이러한 마그네트(130)는 소정 자성을 갖는 영구자석이다.

상기 마그네트 플레이트(140)는 상기 마그네트(130)의 직경과 같은 직경을 가지며, 그 두께는 훨씬 작게 되어 있다. 또한, 이러한 마그네트 플레이트(140)는 상기 마그네트(130)의 상면에 위치된다. 이러한 마그네트 플레이트(140)는 상기 마그네트(130)의 자성을 더욱 강하게 만드는 역할을 한다.

상기 코일(150)은 상기 마그네트(130)의 상부 일정 영역 및 상기 마그네트 플레이트(140)를 대략 권취하는 형태를 한다. 이러한 코일(150)은 주지된 바와 같이 전류의 세기 및 마그네트(130)의 자성(반발력)에 의해 소정 주파수로 진동하는 역할을 한다.

상기 한쌍의 마스토이드(160)는 상,하 방향으로 소정 거리 이격된 채, 상기 코일(150) 위에 위치된다. 상기 한쌍의 마스토이드(160)중 상부의 마스토이드(161)에는 대략 중앙 하부 방향으로 소정 거리 연장된 돌기(161a)가 형성되어 있으며, 이러한 돌기(161a)는 하부 마스토이드(162)에 형성된 통공(162a)에 삽입 및 결합된다. 더불어, 상기 하부 마스토이드(162)의 둘레 내측으로는 다수의 주연 통공(162b)이 형성되어, 하부 코일(150)로부터 발생된 진동을 그 상부의 구조물쪽으로 전달하는 역할을 한다. 물론, 상기 상부 마스토이드(161)는 하기의 진동링(180)으로부터 발생하는 진동을 외부로 전달하는 역할을 한다.

상기 한쌍의 필름(170)은 상기 한쌍의 마스토이드(160) 사이에 개재되어 있다. 즉, 상부 필름(171)과 하부 필름(172)이 상기 한쌍의 마스토이드(160) 사이에 개재되어 있다. 이러한 한쌍의 필름(170)은 진동 전달은 물론, 외부의 물이나 습기 또는 기타 오염원이 상기 프레임(110)의 내측으로 침투하지 않도록 하는 역할을 한다. 물론, 상기 상부 필름(171) 및 하부 필름(172)에는 대략 중앙에 통공(171a,172a)이 형성됨으로써, 상기 상부 마스토이드(161)의 돌기(161a)가 관통될 수 있도록 되어 있다.

상기 진동링(180)은 상기 한쌍의 필름(170) 사이에 개재되어 있다. 이러한 진동링(180)은 코일(150)로부터 발생한 진동을 음향으로 변환하고 증폭하는 역할을 한다. 또한, 이러한 진동링(180)에는 내주연을 따라서 다수의 반달형 통공(181b)이 형성됨으로써, 상기 증폭률이 더욱 향상될 수 있도록 되어 있다. 또한, 이러한 진동링(180)에는 대략 중앙에 통공(181a)이 형성됨으로써, 상기 상부 마스토이드(161)의 돌기(161a)가 결합될 수 있도록 되어 있다.

마지막으로 상기 쿠션링(190)은 상기 상부 마스토이드(161)의 상면에 결합되어 있으며, 이는 본 발명에 의한 골전도 스피커(100)가 인체에 부드럽게 접촉되도록 하는 역할을 한다.

상기와 같은 구성에 의해서 본 발명에 따른 골전도 스피커(100)는 다음과 같이 작동된다.

먼저 소정 소리에 해당되는 전류 신호가 코일(150)로 전달된다.

그러면, 상기 코일(150)은 마그네트(130) 및 마그네트 플레이트(140)와의 자성과 전류의 변화에 의해 소정 주파수로 진동하게 된다.

더불어, 이때 상기 코일(150)의 상부에 부착된 하부 마스토이드(162)를 통하여 상기 코일(150)에 의한 진동이 진동링(180)에 전달된다.

그러면, 상기 진동링(180)은 상기 진동을 음향으로 변환하는 동시에, 이를 증폭하여 상부 마스토이드(161)로 전달한다.

이어서, 상기 상부 마스토이드(161)는 쿠션링(190)을 통하여 예를 들면 인체의 두개골로 소정 소리를 전달하게 되고, 따라서 두개골 내의 고막이나 이소골에 이상이 있는 난청자라도, 와우나 청각 신경이 정상이라면 확실하게 소리를 들을 수 있게 된다.

여기서, 상기 마스토이드(160)중 하부의 마스토이드(162)에 다수의 주연 통공(162b)이 형성되고, 진동링(180)에도 다수의 반달형 통공(181b)이 더 형성된 동시에, 상부 및 하부의 마스토이드(161,162)가 진동링(180)을 개재한 채 하나로 결합됨으로써, 진동 현상이 대략 중심 영역부터 그 바깥 방향을 향하여 방사상으로 일어난다. 따라서, 진동이 전체 영역으로 골고루 전달됨으로써, 진동 효율이 우수하고 균일해진다.

더불어 여기서, 상기 진동링(180)을 감싸는 한쌍의 필름(170)은 진동 역할 뿐만 아니라, 프레임(110) 내측의 각종 구조물로 물, 습기 및 각종 오염원이 침투하지 않도록 하는 역할을 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 골전도 스피커는 진동 부재를 이루는 한쌍의 마스토이드중 하부의 마스토이드에 다수의 주연 통공이 형성되고, 진동링에도 다수의 반달형 통공이 더 형성된 동시에, 상부 및 하부의 마스토이드가 진동링을 개재한 채 하나로 결합됨으로써, 진동 현상이 대략 중심 영역부터 그 바깥 방향을 향하여 방사상으로 일어난다. 따라서, 진동이 전체 영역으로 골고루 전달됨으로써, 진동 효율이 우수하고 균일할 뿐만 아니라, 이로 인해 스피커의 성능도 향상된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 골전도 스피커를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (3)

1. 프레임의 내부에 상부가 개방된 원통 형태의 요크와, 상기 요크의 내부에 장착된 마그네트와, 상기 마그네트의 자성을 높이기 위한 금속 플레이트와, 상기 마그네트의 둘레에 다수회 권취된 코일로 이루어진 일반적인 스피커에 있어서,

   상기 코일의 상부에 결합되어 있되, 상호 소정 거리 이격되어 있는 한쌍의 마스토이드와, 상기 한쌍의 마스토이드 사이에 결합되어 있되, 상호 소정 거리 이격되어 있는 한쌍의 필름과, 상기 한쌍의 필름 사이에 개재되어, 상기 코일에서 발생하는 진동을 음향으로 변환하는 동시에 증폭하는 진동링을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 골전도 스피커.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 한쌍의 마스토이드중 하부 마스토이드 둘레에는 상하 방향의 진동이 자유롭도록 다수의 주연 통공이 형성되어 있고, 상기 한쌍의 마스토이드중 상부 마스토이드의 하면 중심에는 소정 길이 연장된 돌기가 형성되고, 상기 돌기에 결합되어 고정될 수 있도록, 상기 한쌍의 필름, 진동링 및 하부 마스토이드의 중심에는 중심 통공이 형성된 것을 특징으로 하는 골전도 스피커.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 진동링에는 진동을 음향으로 변환하고 증폭하여 효율이 향상되도록 다수의 반달형 통공이 더 형성된 것을 특징으로 하는 골전도 스피커.

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