KR20120015209A - 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치 - Google Patents

진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치 Download PDF

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Abstract

실시예에 따른 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치는 헬멧 몸체; 상기 헬멧 몸체의 하단 내면 둘레에 형성되고, 상기 헬멧 몸체의 측면 중앙부 하단부에 대응되는 영역에 형성된 제1홈 및 상기 헬멧 몸체의 후면 중앙부에 대응되는 영역에 형성된 제2홈을 포함하는 쿠션부; 상기 제1홈에 형성되고, 코일과 자석의 전자계 현상에 의한 음원의 진동을 두개골 조직에 직접 전도하는 진동 유닛; 상기 제2홈에 형성되고, 외부 음원신호를 증폭하여 상기 진동 유닛으로 출력하는 회로부; 및 상기 진동 유닛과 상기 회로부를 전기적으로 연결하는 제1선로를 포함하고, 상기 진동 유닛과 상기 회로부 사이의 상기 헬멧 몸체 내면에 라인 형태의 제3홈이 형성되고, 상기 제1선로는 상기 제3홈에 내삽되며, 상기 제3홈은 상기 쿠션부에 의하여 덮힌 것을 특징으로 한다.
실시예에 의하면, 진동 유닛을 이용하여 헬멧 착용자의 청각 조직에 인접된 골조직에 음원을 직접 전도함으로써, 소음이 심한 장소라도 외부 소음의 영향을 최소화하여 헬멧 착용자에게 소리를 정확하게 전달할 수 있다.

Description

진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치{Audio output apparatus of helmet type using vibration unit}
실시예는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치에 관한 것이다.
건축 현장, 벌목 현장, 공장, 비행기 운행, 설비 혹은 경우 차량 운행 등의 각종 환경에서 일하는 작업자는 필수적으로 헬멧을 착용하여야 한다.
또한, 인라인 스케이트, 보드, 자전거, 오토바이, 놀이 공원 등과 같이 취미 생활이 다양화됨에 따라 일반인들도 헬멧을 착용해야 하는 경우가 빈번히 발생된다.
이와 같이 헬멧이 요구되는 환경에서 청각과 관련된 다양한 상황들이 발생할 수 있는데, 예를 들면 다음과 같다.
첫째, 소음이 심한 장소에서의 작업자는 청각 능력이 상대적으로 떨어진다.
둘째, 소음이 심한 장소에서 청력을 보호하기 위하여 귀마개를 착용하는 경우 또는 작업시 의사소통을 위하여 무전기용 이어폰을 착용하거나 운행 중 음악 청취용 이어폰을 착용하는 경우 외부 소리에 대한 일시적인 청력 손실을 감수해야 한다.
이와 같은 경우, 의사 소통이 원활할 수 없으므로 임무 수행에 많은 어려움이 발생되며, 각종 경고음에 반응할 수 없으므로 작업자는 각종 위험에 노출될 확률이 크다.
셋째, 귀마개를 착용하거나 경고음 인식을 위하여 청력을 개방하여야 하는 경우 이어폰을 착용할 수 없으므로, 작업시 통신에 의한 의사소통 및 음악 청취가 불가능하여 많은 불편함이 따른다.
넷째, 청각 장애가 있는 헬멧 착용자가 보청기를 착용하는 경우, 이어폰과 같은 별도의 오디오 출력장치를 착용하기 어렵게 되므로, 작업 효율이 저하되고 음악 청취가 불가능하므로 역시 많은 불편함이 따른다.
한편, 헬멧에 유선형 이어폰을 부착하거나, 블루투스와 같은 근거리 무선통신용 이어폰을 부착하는 방식이 있으나, 이어폰이 귀에 고정되어야 하므로 헬멧 구조에 영향이 있으며 부착 구조의 설계가 복잡해지는 문제점이 있다.
또한, 헬멧에 이어폰, 근거리 무선 통신 장치가 별도로 설치되며 이들 장치는 주로 헬멧 외부에 부착되므로, 외관상 보기가 좋지 않고 파손의 위험이 크며 착용이 불편한 단점이 있다.
실시예는 진동 유닛을 이용하여 헬멧 착용자의 청각 조직에 인접된 골조직에 음원을 직접 전도함으로써, 소음이 심한 장소라도 외부 소음의 영향을 최소화하여 헬멧 착용자에게 소리를 정확하게 전달할 수 있는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치를 제공한다.
또한, 실시예는 골전도 전달 방식과 고막 전달 방식의 2가지 소리 전달 경로를 조합적으로 이용함으로써, 헬멧 착용자가 상황에 따라 다양한 청취 상태를 취할 수 있는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치를 제공한다.
또한, 실시예는 오디오 출력장치의 헬멧 부착 위치에 자유도를 확보할 수 있고, 헬멧 구조에 대한 영향을 최소화하여 부착 구조의 설계가 용이하며, 오디오 출력장치의 파손 위험이 적고 헬멧 착용이 편해지는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치를 제공한다.
실시예에 따른 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치는 헬멧 몸체; 상기 헬멧 몸체의 하단 내면 둘레에 형성되고, 상기 헬멧 몸체의 측면 중앙부 하단부에 대응되는 영역에 형성된 제1홈 및 상기 헬멧 몸체의 후면 중앙부에 대응되는 영역에 형성된 제2홈을 포함하는 쿠션부; 상기 제1홈에 형성되고, 코일과 자석의 전자계 현상에 의한 음원의 진동을 두개골 조직에 직접 전도하는 진동 유닛; 상기 제2홈에 형성되고, 외부 음원신호를 증폭하여 상기 진동 유닛으로 출력하는 회로부; 및 상기 진동 유닛과 상기 회로부를 전기적으로 연결하는 제1선로를 포함하고, 상기 진동 유닛과 상기 회로부 사이의 상기 헬멧 몸체 내면에 라인 형태의 제3홈이 형성되고, 상기 제1선로는 상기 제3홈에 내삽되며, 상기 제3홈은 상기 쿠션부에 의하여 덮힌 것을 특징으로 한다.
실시예에 따른 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치는 코일과 자석의 전자계 현상에 의한 음원의 진동을 두개골 조직에 직접 전도하는 진동 유닛; 외부 음원신호를 증폭하여 상기 진동 유닛으로 출력하는 회로부; 및 헬멧 내부 둘레면과 대응되는 곡률을 가지며, 상기 회로부와 일측단이 연결된 제2 프레임; 상기 헬멧 내부 둘레면과 대응되는 곡률을 가지며, 상기 제2 프레임의 타측단과 일측단이 연결되고, 타측단에 상기 진동 유닛이 형성됨으로써 상기 헬멧 내부 둘레면에 고정되는 경우 상기 진동 유닛이 청각 조직에 인접된 골조직에 접촉되도록 하는 제1 프레임; 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임을 관통하여 상기 진동 유닛과 상기 회로부를 전기적으로 연결하는 제1선로; 및 상기 제1 프레임의 타측단에 회전가능하도록 결합되고, 상기 제1 프레임 측으로 회전되어 고정된 경우 클립 구조를 이루어 상기 헬멧 둘레 끝단에 착탈가능하게 결합됨으로써, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임이 상기 헬멧 내부 둘레면을 따라 고정되도록 하는 제3 프레임을 포함한다.
실시예에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 진동 유닛을 이용하여 헬멧 착용자의 청각 조직에 인접된 골조직에 음원을 직접 전도함으로써, 소음이 심한 장소라도 외부 소음의 영향을 최소화하여 헬멧 착용자에게 소리를 정확하게 전달할 수 있다.
둘째, 이어폰을 착용하지 않은 채 진동 유닛을 통하여 무전 소통 또는 음악청취가 가능하므로 헬멧 착용자의 청각이 개방될 수 있고 따라서 헬멧이 요구되는 환경에서의 각종 경고음에 반응할 수 있으므로 안전사고를 예방할 수 있다.
셋째, 청각 손상을 방지하기 위하여 헬멧 착용자가 귀마개를 착용하는 경우라도 진동 유닛을 통하여 오디오 청취가 가능하다. 가령, 무전기를 통한 작업 동료간 대화, 라디오 청취 등이 가능하므로 작업 효율을 향상시킬 수 있다.
넷째, 청각 장애가 있는 헬멧 착용자라도 골전도 방식을 통하여 외부 소리에 반응할 수 있으므로 안전사고를 예방할 수 있고, 음악 청취가 가능하므로 취미 생활을 더욱 즐겁게 즐길 수 있다.
다섯째, 골전도 전달 방식과 고막 전달 방식의 2가지 소리 전달 경로를 조합적으로 이용할 수 있으므로, 헬멧 착용자는 상황에 따라 다양한 청취 상태를 취할 수 있다.
여섯째, 진동 유닛의 헬멧 부착 위치에 자유도가 확보되므로, 헬멧 구조에 대한 영향을 최소화할 수 있고, 부착 구조의 설계가 용이해지는 효과가 있다.
일곱째, 작은 크기의 진동 유닛을 헬멧 내부에 탑재할 수 있으므로 외관이 좋아지는 장점이 있고 오디오 출력장치가 파손될 위험이 적으며 헬멧 착용이 편해지는 효과가 있다.
도 1은 제1 실시예에 따른 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치의 구성을 개략적으로 도시한 측면 투시도.
도 2는 제1 실시예에 따른 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치의 구성을 개략적으로 도시한 하면 투시도.
도 3은 제1 실시예에 따른 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치의 일부를 절단하여 도시한 결합도.
도 4는 제1 실시예에 따른 헬멧형 오디오 출력장치의 진동 유닛의 외부 형태를 예시한 도면.
도 5는 제1 실시예에 따른 헬멧형 오디오 출력장치의 진동 유닛의 구성요소를 개략적으로 도시한 측단면도.
도 6은 제1 실시예에 따른 진동 유닛의 제1 자석, 권선부, 코일 및 제1 요크의 결합 구조를 개략적으로 도시한 사시도.
도 7은 제2 실시예에 따른 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도.
첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치에 대하여 상세히 설명한다.
이하, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되므로 본 발명의 기술적 사상과 직접적인 관련이 있는 핵심적인 구성부만을 언급하기로 한다.
제1 실시예에 따른 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치에 대하여 설명한다.
도 1은 제1 실시예에 따른 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치의 구성을 개략적으로 도시한 측면 투시도이고, 도 2는 제1 실시예에 따른 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치의 구성을 개략적으로 도시한 하면 투시도이다. 또한, 도 3은 제1 실시예에 따른 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치의 일부를 절단하여 도시한 결합도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 오디오 출력장치형 헬멧은 진동 유닛(100), 제1선로(200), 회로부(300), 헬멧 몸체(400)를 포함하여 구성된다.
상기 진동 유닛(100)은 공기와 고막의 진동으로 소리를 듣는 방식이 아닌 청각 조직 주위의 골조직을 진동시켜 고막을 거치지 않고 직접 청각 신경으로 소리의 전달이 가능하도록 한 소자이다.
상기 진동 유닛(100)은 코일과 자석의 전자계 현상에 의한 음원의 진동을 두개골 조직에 직접 전도하는 진동 이어폰의 일종으로 볼 수 있으며, 고막에 직접적으로 음파를 전달하는 구조가 아니므로 청력을 보호할 수 있고, 무소음 방식으로 동작되므로 주위 사람에게 불편을 끼치지 않는 등의 효과가 있다.
상기 진동 유닛(100)에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 헬멧 몸체(400)는 인체의 두상에 씌워지는 부분으로서, 착용을 돕기 위한 보조기구물, 가령 프레임이나 밴드 등이 내부에 구비되고 턱끈 등이 외부에 구비될 수 있다.
상기 헬멧 몸체(400)는 자전거용 헬멧 또는 철모와 같이 청각 조직을 노출시키는 구조를 가진다.
상기 헬멧 몸체(400)는 일반적인 헬멧에 적용가능한 구성으로서 그 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 헬멧 몸체(400)의 양측면 중앙부 하단, 즉 청각 조직과 인접된 부분에 상기 진동 유닛(100)이 형성되며, 후면 중앙부에 상기 회로부(300)가 형성된다.
상기 헬멧 몸체(400)의 하단 내면 둘레에 쿠션부(410)가 형성되어, 상기 헬멧 몸체(400)가 두상에 착용되는 경우 상기 쿠션부(410)가 두상에 접촉된다. 따라서 헬멧 몸체(400)가 유동되는 것을 방지할 수 있다.
상기 쿠션부(410)는 상기 헬멧 몸체(400)의 양측면 중앙부 하단 일부에 각각 제1홈(101)이 형성되고, 후면 중앙부 일부에 제2홈(102)이 형성된다.
상기 진동 유닛(100)은 2개로서, 상기 헬멧 몸체(400)의 양측면에 형성된 상기 제1홈(101)에 각각 형성되고, 상기 회로부(300)는 상기 제2홈(102)에 형성된다.
상기 제1홈(101)은 상기 쿠션부(410)를 관통하여 형성되거나 상기 쿠션부(410) 상부에만 형성될 수 있다. 따라서, 상기 진동 유닛(100)은 상기 헬멧 몸체(400)에 접촉되거나 접촉되지 않을 수 있다.
이때, 상기 진동 유닛(100)은 상기 제1홈(101)의 깊이와 동일하거나 큰 두께로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 헬멧 몸체(400)가 인체에 착용되는 경우 상기 진동 유닛(100)은 두상에 접촉될 수 있다.
상기 헬멧 몸체(400) 중 상기 진동 유닛(100)과 상기 회로부(300) 사이에 라인 형태의 제3홈(412)이 형성되며, 상기 진동 유닛(100)과 상기 회로부(300)를 연결하는 상기 제1선로(200)는 상기 제3홈(412)에 내삽된다.
상기 쿠션부(410)는 상기 제3홈(412)을 따라 형성되어 상기 제3홈(142)을 덮을 수 있다.
이어서, 상기 진동 유닛(100)에 대하여 설명한다.
도 4는 제1 실시예에 따른 헬멧형 오디오 출력장치의 진동 유닛(100)의 외부 형태를 예시한 도면이고, 도 5는 제1 실시예에 따른 헬멧형 오디오 출력장치의 진동 유닛(100)의 구성요소를 개략적으로 도시한 측단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 진동 유닛(100)은 제1 하우징부(105), 제1 요크(115), 권선부(120), 코일(125), 차폐판(130), 제1 자석(135), 제2 자석(145), 제2 요크(155), 제2 하우징부(160) 및 가이드핀(165)을 포함하여 구성된다.
상기 제1 하우징부(105)는 상측이 개방되고 수납 공간을 제공한다.
상기 제2 하우징부(160)는 하측이 개방되어 수납공간을 제공하고, 상기 제2 하우징부(160) 내측면의 적어도 일부가 상기 제1 하우징부(105)의 외측면의 적어도 일부와 탈착가능하게 결합되어 덮개 기능을 제공한다.
상기 제1 요크(115)는 상기 제1 하우징부(160)의 하단부 내측면에 결합되어 부양되고, 상기 제1 하우징부(160) 중앙부의 소정 영역까지 연장형성되어 탄성력을 제공한다.
상기 제2 요크(155)는 상기 제1 하우징부(160)의 상단부 내측면에 결합되어 부양되고, 상기 제1 하우징부(160) 중앙부의 소정 영역까지 연장형성되어 탄성력을 제공한다.
도 6은 실시예에 따른 진동 유닛(100)의 제1 자석(135), 권선부(120), 코일(125) 및 제1 요크(115)의 결합 구조를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6에 도시된 것처럼, 상기 제1 요크(115), 상기 제2 요크(155) 중 적어도 하의 요크는 판형 스프링으로 이루어질 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 권선부(120)는 기둥 구조로서 내부에 홀이 형성되며, 상기 제1 요크(115)의 상기 제1 하우징부(105) 중앙부 측 끝단 상부에 결합된다.
상기 제1 요크(115)는 다수개로서, 상기 권선부(120)가 수평을 이루어 상기 제1 하우징부(160) 중앙부의 소정 영역 위에 부양되도록 상기 권선부(120)의 둘레를 따라 탄력적으로 지지한다.
따라서, 상기 홀 역시 상기 제1 하우징부(160) 중앙부의 소정 영역에 수직하게 대응되는 부분에 정렬될 수 있다.
상기 코일(125)은 상기 권선부(120)에 권선된다.
상기 제1 하우징부(160)의 측벽에는 상기 코일(125)과 연결되는 상기 제1선로(200)를 인출시키는 인출공(미도시)이 형성되며, 상기 인출공은 상기 제2 하우징부(160)가 상기 제1 하우징부(105)에 뚜껑 형태로 결합된 경우 저촉되지 않도록, 상기 제1 하우징부(160) 하단 측벽에 형성되는 것이 좋다.
따라서, 상기 코일(125)은 상기 제1선로(200)를 통하여 상기 회로부(300)와 연결되고, 음원에 따른 전기신호를 인가받을 수 있다.
상기 제2 자석(145)은 상기 제2 요크(155)의 상기 제1 하우징부(105) 중앙부 측 끝단 하부에 결합되고, 상기 제1 자석(135) 및 상기 차폐판(130)이 상기 권선부(120) 홀 내부에 내삽되도록 상기 제1 자석(135)을 하단에 결합시킨다.
상기 제2 요크(155)는 다수개로서, 상기 제2 자석(145)이 수평을 이루어 상기 제1 하우징부(160) 중앙부의 소정 영역 위에 부양되도록 상기 제2 자석(145)의 둘레를 따라 탄력적으로 지지한다.
따라서, 상기 제1 자석(135) 역시 상기 제1 하우징부(160) 중앙부의 소정 영역에 수직하게 대응되는 부분에 정렬될 수 있다.
즉, 상기 제1 자석(135)은 상기 제2 자석(145)의 중앙부 저면에 결합되고, 적어도 일부가 상기 권선부(120)의 홀 내부에 상하측으로 이동가능하게 내삽된다.
따라서, 상기 코일(125)에 전기신호가 인가되면 상기 코일(125)과 상기 제1 자석(135)은 전자력을 발생시키고, 전기신호의 음원 변화에 따라 상하측으로 진동될 수 있다.
따라서, 전자력이 발생된 경우, 상기 제1 요크(115), 상기 권선부(120) 및 상기 코일(125)은 상기 제1 하우징부(105) 내부 하측에서 진동되고, 상기 제2 요크(155), 상기 제2 자석(145), 상기 제1 자석(135) 및 상기 차폐판(130)은 상기 제1 하우징부(105) 내부 상측에서 진동될 수 있다.
이러한 경우, 상기 제1 하우징부(105)의 저판 및 상기 제2 하우징부(160)의 상판은 스피커의 댐퍼로 기능될 수 있으며, 필요에 따라 상기 제1 하우징부(160)의 측벽 상부가 이루는 표면을 덮는 별도의 댐퍼용 판을 더 구비할 수 있다.
상기 차폐판(130)은 상기 제1 자석(135)의 저면에 결합되어 상기 제1 자석(135)으로부터 하측으로 형성되는 전자계를 차폐한다. 따라서, 상기 제1 자석(135)의 자력이 분산되는 것을 방지할 수 있고, 보다 강한 전자력을 형성할 수 있다.
참고로, 상기 제1 자석(135)은 N극, S극이 1회 이상 교차되어 형성될 수 있으며, 상기 제2 자석(145)은 상기 제2 요크(155) 또는 상기 제1 하우징부(105)의 측벽이 이루는 평면보다 동일하거나 미세하게 상측으로 돌출되도록 형성될 수 있다.
한편, 상기 제2 자석(145)의 몸체 중 상기 제2 요크(155)와 하측으로 이격된 부분의 외곽이 상기 제1 요크(115)의 중간 부분까지 연장형성되고, 상기 권선부(120)를 지나 상기 코일(125) 둘레를 감싸도록 하측으로 굴곡형성된다.
따라서, 상기 권선부(120) 및 상기 코일(125)은 상기 제1 자석(135) 및 상기 제2 자석(145) 사이에 내삽되는 구조를 가질 수 있다.
상기 제2 자석(145)은 자석 물질로 형성되나 자화되지 않은 상태일 수 있으며, 자화된 경우 제1 자석(135)과 일체형 구조로 제작될 수 있다.
상기 제2 자석(145)은 상기 제1 자석(135)의 자력이 측면 및 상면 측으로 분산되는 것을 방지할 수 있고, 보다 강한 전자계장을 형성할 수 있다.
이와 같이, 상기 진동 유닛(100)은 상하측의 이중 진동 구조를 가지며, 진동이 상기 제1 하우징부(105)의 저판과 상기 제2 하우징부(160)의 상판을 통하여 동시에 전달될 수 있다.
따라서, 보다 작은 힘으로 큰 진동 효과를 가지므로, 상기 코일(125)의 권선수, 상기 권선부(120)의 크기, 상기 제1 자석(135) 및 상기 제2 자석(145)의 크기를 크게 감소시킬 수 있다. 따라서, 상기 진동 유닛(100)은 상기 헬멧 몸체(400)에 탑재되기가 용이하다.
또한, 이중 진동 구조에 의하여 미세한 동작이 가능하므로, 고주파로부터 저주파까지의 전체 주파수 대역의 음원을 충실히 재생시킬 수 있다.
한편, 상기 제1 요크(115), 상기 권선부(120) 및 상기 코일(125)이 상기 제1 하우징부(105) 내부 하측에서 진동되고, 상기 제2 요크(155), 상기 제2 자석(145), 상기 제1 자석(135) 및 상기 차폐판(130)이 상기 제1 하우징부(105) 내부 상측에서 각각 진동되는 경우, 상기 제1 자석(135)과 상기 권선부(120)가 저촉될 수 있으며 이때 노이즈 성분이 발생되어 음질을 저해할 수 있다.
이에, 상기 제2 하우징부(160) 내측 저면 중앙부에 상기 가이드핀(165)이 형성되고, 상기 제1 자석(135) 및 상기 제2 자석(145) 중앙부에 관통홀(140, 150)이 형성되며, 상기 가이드핀(165)은 상기 자석들(135, 145)의 관통홀(140, 150) 내부에 삽입되어 활주된다.
따라서, 상기 진동 유닛(100)이 이중 진동으로 동작되는 경우, 상기 가이드핀(165)에 의하여 상기 제1 자석(135) 및 상기 제2 자석(145)의 진동 경로가 가이드되고, 상기 저촉 현상을 방지할 수 있다.
그리고, 이중 진동 구조의 효과를 극대화하기 위하여, 상기 제1 하우징부(105)는 상기 권선부(120)와 대응되는 상기 소정 영역에 홀(110)이 형성될 수 있다. 상기 홀(110)에 의하여, 2중 진동은 효율적으로 하측으로 전도될 수 있다.
이어서, 상기 회로부(300)에 대하여 설명한다.
상기 회로부(300)는 제2선로(311), 증폭부, 필터부, 출력부, 전원부를 포함하여 이루어지며, 상기 데이터 변환부, 상기 증폭부, 상기 필터부는 기판, 가령 인쇄회로기판(PCB; Printed Circuit Board)에 형성될 수 있다.
상기 회로부(300)가 부착된 상기 헬멧 몸체(400) 부분에 제1홀 및 제2홀이 형성되며, 상기 증폭부와 전기적으로 연결된 상기 제2선로(311)는 상기 제1홀을 통하여 외부로 인출된다.
상기 제2선로(311)는 잭 구조를 이루어 외부 음원장치, 가령 무전기 또는 MP3 플레이어 등과 연결될 수 있다.
상기 제2선로(311)가 상기 제1홀을 통하여 인출되는 경우 상기 제1홀 외측에 결합되고 상기 제2선로(311)를 감싸는 형태의 선로 보호체(312)에 결합될 수 있다.
상기 증폭부는 상기 제2선로(311)를 통하여 전달된 음원신호를 증폭하고, 상기 필터부는 상기 증폭된 음원신호의 잡음 성분을 제거한다.
상기 출력부는 상기 필터링된 음원신호의 주파수 및 전압을 상기 진동 유닛(100)의 동작 포맷에 맞도록 조정한다.
상기 전원부는 충전용 배터리, 충전 제어 회로 및 충전잭을 포함한다.
상기 충전잭은 상기 제2홀을 통하여 외부로 노출되고, 외부의 충전 어댑터와 연결될 수 있다.
상기 전원부는 약 1mm 내지 2mm 정도로 얇게 형성될 수 있으므로 상기 PCB에 용이하게 결합되어 단일 몸체를 이룰 수 있다.
다음으로, 제2 실시예에 따른 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치에 대하여 설명한다.
도 7은 제2 실시예에 따른 진동 유닛(100)을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 7을 참조하면, 제2 실시예에 따른 헬멧형 오디오 출력장치는 제1 프레임(510), 길이조정부(520), 제2 프레임(530), 회로부(300), 진동 유닛(100), 제1선로(200), 제2선로(311), 제3 프레임(540)을 포함하여 구성된다.
제2 실시예에 따른 헬멧형 오디오 출력장치는 헬멧에 탈부착 가능한 오디오 출력장치로서, 헬멧에 부착되는 경우 전술한 오디오 출력장치형 헬멧과 유사한 형태를 가지게 된다.
이하, 제2 실시예에 따른 헬멧형 오디오 출력장치를 설명함에 있어서, 전술한 제1 실시예와 반복되는 설명은 생략하며 대응되는 구성부는 동일한 도면부호를 사용하여 설명하기로 한다.
상기 제2 프레임(530)의 양끝단은 각각 상기 회로부(300) 및 상기 길이조정부(520)와 연결되며, 상기 제1 프레임(510)의 일측단은 상기 길이조정부(520)와 연결된다.
상기 길이조정부(520)는 상기 제1 프레임(510) 또는 상기 제2 프레임(530)을 활주가능하도록 내삽시키며, 내부에 탄성체를 구비하여 상기 제1 프레임(510) 또는 상기 제2 프레임(530)이 일단 활주를 멈추면 소정의 고정력을 갖도록 한다.
가령, 상기 길이조정부(520)에 내삽되는 상기 제1 프레임(510) 또는 상기 제2 프레임(530) 부분은 요철 구조를 이루어 상기 탄성체와 접촉될 수 있다.
따라서, 상기 길이조정부(520)에 의하여 상기 제1 프레임(510)과 상기 제2 프레임(530)이 이루는 전체 길이가 조정될 수 있다.
또한, 상기 제1 프레임(510)과 상기 제2 프레임(530)은 상기 헬멧의 내부 둘레면과 대응되는 곡률을 가짐으로써, 제2 실시예에 따른 오디오 출력장치가 상기 헬멧에 부착되는 경우 그 내부 둘레면을 따라 틈새없이 밀착되어 결합될 수 있다.
상기 제1 프레임(510), 상기 길이조정부(520), 상기 제2 프레임(530), 상기 진동 유닛(100), 상기 제1선로(200), 상기 제3 프레임(540)은 각각 2개씩 구비되어 상기 회로부(300)의 양측면으로 결합될 수 있다.
상기 진동 유닛(100)은 상기 제1 프레임(510)의 타측단에 형성되고, 상기 제1선로(200)는 상기 제1 프레임(510)과 상기 제2 프레임(530)을 내부를 관통하여 상기 진동 유닛(100) 및 상기 회로부(300)를 연결시킬 수 있다. 따라서, 상기 제1 프레임(510)과 상기 제2 프레임(530)은 관구조를 가질 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 제1 프레임(510)과 상기 제2 프레임(530)의 길이가 조정됨에 따라 제2 실시예에 따른 오디오 출력장치가 헬멧에 부착된 경우 상기 진동 유닛(100)은 상기 헬멧의 양측면 중앙부 하단에 위치되고, 상기 회로부(300)는 상기 헬멧의 후면 중앙부에 위치될 수 있다.
따라서, 상기 진동 유닛(100)은 인체의 두부에 접촉될 수 있다.
상기 제1 프레임(510)의 타측단은 하측으로 굴곡되어 상기 제3 프레임(540)을 회전가능하도록 결합시킨다.
가령, 상기 제3 프레임(540)은 힌지부(541)를 통하여 상기 제1 프레임(510)의 타측단과 회전가능하도록 결합될 수 있다.
또한, 상기 힌지부(541)는 톱니형 회전 구조를 가짐으로써 상기 제3 프레임(540)이 일단 회전된 후 소정의 고정력을 가지도록 할 수 있다.
따라서, 상기 제1 프레임(510), 상기 길이조정부(520), 상기 제2 프레임(530) 및 상기 회로부(300)가 헬멧 내부에 위치되면 상기 제3 프레임(540)을 회전시켜 상기 헬멧 외부면에 클립 형태로 고정시킬 수 있다.
참고로, 상기 헬멧은 상기 제3 프레임(540)이 결합되는 외부면에 고정홈이 형성될 수 있다.
상기 헬멧은 후면 중앙에 홀이 형성된 구조이며, 상기 회로부(300)와 연결된 상기 제2선로(311)는 상기 홀을 통하여 상기 헬멧의 내부로부터 외부로 인출될 수 있다.
따라서, 제2 실시예에 따른 오디오 출력장치는, 상기 제3 프레임(540)에 의하여 헬멧의 양측면으로 고정되고, 상기 제2선로(311)에 의하여 헬멧의 후면으로 고정될 수 있다.
회전시 상기 제1 프레임(510)을 향하는 상기 제3 프레임(540) 면에는 고정부재(542)가 형성되어 상기 헬멧과의 결합력을 강화시킬 수 있다.
가령, 상기 고정부재(542)는 고무 재질로 이루어지거나 돌기 구조로 형성될 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (19)

  1. 헬멧 몸체;
    상기 헬멧 몸체의 하단 내면 둘레에 형성되고, 상기 헬멧 몸체의 측면 중앙부 하단부에 대응되는 영역에 형성된 제1홈 및 상기 헬멧 몸체의 후면 중앙부에 대응되는 영역에 형성된 제2홈을 포함하는 쿠션부;
    상기 제1홈에 형성되고, 코일과 자석의 전자계 현상에 의한 음원의 진동을 두개골 조직에 직접 전도하는 진동 유닛;
    상기 제2홈에 형성되고, 외부 음원신호를 증폭하여 상기 진동 유닛으로 출력하는 회로부; 및
    상기 진동 유닛과 상기 회로부를 전기적으로 연결하는 제1선로를 포함하고,
    상기 진동 유닛과 상기 회로부 사이의 상기 헬멧 몸체 내면에 라인 형태의 제3홈이 형성되고, 상기 제1선로는 상기 제3홈에 내삽되며, 상기 제3홈은 상기 쿠션부에 의하여 덮힌 것을 특징으로 하는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 헬멧 몸체는
    청각 조직을 노출시키는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1홈은 2개로서 상기 헬멧 몸체의 양측면에 형성되고,
    상기 진동 유닛은 2개로서 상기 제1홈에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1홈은 상기 쿠션부를 관통하여 상기 헬멧 몸체의 내면을 노출시키고 상기 진동 유닛은 상기 헬멧 몸체와 접촉되거나, 상기 제1홈은 상기 헬멧 몸체 내부를 향하는 상기 쿠션부 상부에 형성되고 상기 진동 유닛은 상기 헬멧 몸체와 접촉되지 않는 것을 특징으로 하는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1홈 외부로 노출된 상기 진동 유닛의 표면은 상기 쿠션부의 표면과 동일하거나, 상기 쿠션부 표면 밖으로 돌출된 것을 특징으로 하는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 회로부는
    상기 음원신호를 입력받는 제2선로; 상기 음원신호를 증폭하는 증폭부; 필터부; 상기 음원신호를 상기 진동 유닛의 동작 포맷에 맞도록 조정하는 출력부 및 전원부를 포함하고,
    상기 헬멧 몸체의 후면 중앙부에 제1홀 및 제2홀이 형성되며,
    상기 제2선로는 상기 제1홀을 관통하여 외부로 인출되고,
    상기 전원부의 충전잭은 상기 제2홀을 통하여 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 회로부는
    상기 제1홀 외측에 결합되고, 상기 제2선로를 감싸는 형태로 보호하는 선로 보호체를 포함하는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치.
  8. 코일과 자석의 전자계 현상에 의한 음원의 진동을 두개골 조직에 직접 전도하는 진동 유닛;
    외부 음원신호를 증폭하여 상기 진동 유닛으로 출력하는 회로부; 및
    헬멧 내부 둘레면과 대응되는 곡률을 가지며, 상기 회로부와 일측단이 연결된 제2 프레임;
    상기 헬멧 내부 둘레면과 대응되는 곡률을 가지며, 상기 제2 프레임의 타측단과 일측단이 연결되고, 타측단에 상기 진동 유닛이 형성됨으로써 상기 헬멧 내부 둘레면에 고정되는 경우 상기 진동 유닛이 청각 조직에 인접된 골조직에 접촉되도록 하는 제1 프레임;
    상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임을 관통하여 상기 진동 유닛과 상기 회로부를 전기적으로 연결하는 제1선로; 및
    상기 제1 프레임의 타측단에 회전가능하도록 결합되고, 상기 제1 프레임 측으로 회전되어 고정된 경우 클립 구조를 이루어 상기 헬멧 둘레 끝단에 착탈가능하게 결합됨으로써, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임이 상기 헬멧 내부 둘레면을 따라 고정되도록 하는 제3 프레임을 포함하는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 회로부는
    상기 음원신호를 입력받는 제2선로; 상기 음원신호를 증폭하는 증폭부; 필터부; 상기 음원신호를 상기 진동 유닛의 동작 포맷에 맞도록 조정하는 출력부 및 전원부를 포함하고,
    상기 제3 프레임에 의하여 상기 회로부, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임이 상기 헬멧 내부 둘레면을 따라 고정되는 경우, 상기 제2선로는 상기 헬멧 후면 중앙부의 홀을 관통하여 외부로 인출되는 것을 특징으로 하는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임의 연결부위에 형성되어 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임의 결합 부위의 길이를 조정하는 길이조정부를 더 포함하는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제1 프레임, 상기 길이조정부, 상기 제2 프레임, 상기 진동 유닛, 상기 제1선로, 상기 제3 프레임은 각각 2개씩 구비되어 상기 회로부의 양측면으로 결합되는 것을 특징으로 하는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제1 프레임의 타측단은 하측으로 굴곡되고 흰지 구조에 의하여 상기 제3 프레임을 회전가능하도록 결합시키는 것을 특징으로 하는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치.
  13. 제8항에 있어서,
    회전시 상기 제1 프레임을 향하는 상기 제3 프레임 면에는 고정부재가 형성된 것을 특징으로 하는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치.
  14. 제1항 또는 제8항에 있어서, 상기 진동 유닛은
    상측이 개방되고 수납 공간을 제공하는 제1 하우징부;
    상기 제1 하우징부의 하단부 내측면에 결합되어 부양되고, 중앙부의 소정 영역까지 연장형성되어 탄성력을 제공하는 제1 요크;
    상기 제1 요크의 상기 중앙부 측 끝단 상부에 결합되고, 기둥 구조로서 상기 소정 영역에 수직하게 대응되는 부분에 홀이 형성된 링형태의 권선부;
    상기 권선부에 권선된 코일;
    상기 제1 하우징부의 상단부 내측면에 결합되어 부양되고, 상기 소정 영역까지 연장형성되어 탄성력을 제공하는 제2 요크; 및
    상기 제2 요크의 상기 중앙부 측 끝단 하부에 결합되고, 적어도 일부가 상기 홀 내부에 상하측으로 이동가능하게 내삽된 제1 자석을 포함하는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1 하우징부는
    상기 소정 영역에 형성되어 상기 코일 및 상기 제1 자석의 진동을 하측으로 전도하는 홀을 포함하는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 제1 요크, 상기 제2 요크 중 적어도 하나는
    판형 스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치.
  17. 제14항에 있어서, 상기 진동 유닛은
    상기 제2 요크의 상기 중앙부 측 끝단 하부에 결합되고, 상기 홀 내부에 내삽되도록 상기 제1 자석을 하단에 결합시키며, 상기 제2 요크와 하측으로 이격된 몸체 외곽이 연장형성되어 상기 권선부 둘레를 감싸도록 하측으로 굴곡된 제2 자석을 포함하는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치.
  18. 제14항에 있어서, 상기 진동 유닛은
    하측이 개방되어 수납공간을 제공하고, 내측면의 적어도 일부가 상기 제1 하우징부의 외측면의 적어도 일부와 탈착가능하게 결합되어 덮개 기능을 제공하는 제2 하우징부를 포함하는 진동 유닛을 이용한 헬멧형 오디오 출력장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 진동 유닛은
    상기 제2 하우징부 내측 저면 중앙부에 결합된 가이드핀을 포함하고,
    상기 제1 자석은 중앙부에 관통홀이 형성되고, 상기 제1 자석이 진동하는 경우 상기 가이드핀이 활주되도록 상기 관통홀에 내삽시키는 것을 특징으로 하는 오디오 출력장치용 진동 유닛.
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