WO2010110556A2 - 골 전도 스피커 - Google Patents

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WO2010110556A2
WO2010110556A2 PCT/KR2010/001716 KR2010001716W WO2010110556A2 WO 2010110556 A2 WO2010110556 A2 WO 2010110556A2 KR 2010001716 W KR2010001716 W KR 2010001716W WO 2010110556 A2 WO2010110556 A2 WO 2010110556A2
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WO
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housing
mastoid
hinge
bone conduction
conduction speaker
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PCT/KR2010/001716
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WO2010110556A3 (ko
Inventor
박의봉
김종완
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지디텍 주식회사
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Priority claimed from KR1020090025075A external-priority patent/KR101155114B1/ko
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R23/00—Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2460/00—Details of hearing devices, i.e. of ear- or headphones covered by H04R1/10 or H04R5/033 but not provided for in any of their subgroups, or of hearing aids covered by H04R25/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2460/13—Hearing devices using bone conduction transducers

Definitions

  • the present invention relates to a bone conduction speaker that delivers sound to the brain by applying vibration directly to the skull without passing through the eardrum.
  • a wave of sound is transmitted to the cochlea via the eardrum and the isogol ( ⁇ ⁇ ⁇ ) in the ear, and the vibration of the linba solution in the cochlea is transmitted to the auditory nerve so that the brain recognizes the sound.
  • bone conduction is a method of sound waves transmitted to the brain through the auditory nerve by being directly transmitted to the cochlea through the skull (Cranial Bone) without the process of passing through the eardrum and the iso bone.
  • the bone conduction speaker uses a bone conduction-based sound recognition mechanism. Unlike the conventional air conduction-type speakers, the bone conduction speaker converts an electrical acoustic signal into a vibration signal and transmits it directly to the skin surface of the skull without passing through the ear. You can hear the sound.
  • the bone conduction speaker is a deaf person with abnormalities in the eardrum or iso bone, so that if the cochlea or auditory nerve is normal, the sound can be clearly heard through the bone conduction path. Its use is gradually spreading.
  • the conventional bone conduction speaker has a configuration in which the frame of the drive unit for converting the acoustic signal to the vibration signal is tightly assembled in the speaker housing, whereby the skin contact of the mastoid when the vibration sound is output through the mastoid Due to the repulsive action caused by the vibration is spread to the surroundings through the frame and housing to cause noise.
  • the bone conduction speaker is mainly manufactured in the form of a headset to closely adhere to the skin of the mastoid, which is in close contact with the skin by the elasticity of the headset frame. There is also a problem that causes pain due to, thereby inhibiting long-term wearing of the bone conduction speaker.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and the surface of the mastoid in contact with the skin surface of the skull is always in uniform contact with the surface evenly regardless of the curvature of the skin surface, and thus the vibration sound
  • the purpose is to provide a bone conduction speaker that can accurately deliver.
  • Another object of the present invention bone conduction that can maximize the transmission efficiency of the vibration sound by minimizing the phenomenon that the vibration sound is diffused loss of the speaker housing due to the reaction of the skin when the vibration sound is output through the mastoid To provide a speaker.
  • Still another object of the present invention is to provide a bone conduction speaker that can maintain a comfortable fit by minimizing the occurrence of compression pain due to the elastic contact of the mastoid to the contact site even if worn for a long time.
  • the bone conduction speaker includes a housing that forms an exterior, a driving unit that converts an electrical sound signal into a vibration signal, and a mastoid that contacts and transmits the changed vibration signal to the skull.
  • the mastoid is rotatably mounted to the housing by the rotating means so that the mastoid can be uniformly attached regardless of the curvature of the skin surface.
  • the rotating means in the first embodiment of the present invention comprises a pair of hinge pins coaxially with the outer periphery of the frame for mounting and supporting the drive unit and the vibration plate therein, and the mastoid inside the housing to the outside It is built in the frame so as to protrude, and the housing consists of a pair of hinge holes formed coaxially so that the hinge pins are coupled to each other.
  • a pair of second hinge pins are provided coaxially orthogonally to the hinge pins on the outer circumference of the housing, and a pair of second hinge pins coupled at regular intervals on the outside of the housing, and the second hinge pins are coupled to each other.
  • a second housing having two hinge holes coaxially is further provided, so that the mastoid can be rotated in the two axial directions perpendicular to each other.
  • the frame is further provided with a rotation limiting means for preventing the rotational contact with the housing and preventing the housing from the rotational contact with the second housing, respectively.
  • the rotation limiting means is composed of a surface tooth portion formed in the front end of each hinge pin, and a locking projection protruding in the radial direction so as to be spaced apart from the surface tooth portion on the outer end of the hinge hole.
  • the hinge hole and the second hinge hole are formed in the support tab by having support tabs elastically deformable on the sidewalls of the housing and the second housing.
  • the rotation means in the second embodiment of the present invention is a spherical hinge groove formed in the center of the upper surface of the vibration transmission member supported on the inner circumference of the diaphragm, and formed on the rear surface of the mastoid Is coupled to the hinge groove is made of a hinge ball rotatable in any direction.
  • the contact surface of the mastoid in contact with the skin surface is composed of a smooth spherical surface formed convexly.
  • the mastoid which contacts the surface of the skin of the skull and transmits the vibration sound can be rotated in any direction, the surface can always be evenly contacted with the skin regardless of the curvature of the skin.
  • the vibration sound output through the mastoid can be accurately recognized.
  • the frame supporting the driving unit and the diaphragm is spaced apart from the housing, the loss of the vibration sound to the housing due to the contact repulsion effect is minimized even when the mastoid contacts the skin and outputs the vibration sound, thereby maximizing the transmission efficiency of the vibration sound. This, in turn, eliminates the need for larger bone conduction speakers for higher power.
  • the mastoid elastically contacting the skin surface of the skull is finely rotated and adhered evenly in an arbitrary direction according to the curvature of the contact skin surface. The incidence of pain is also minimized.
  • the present invention has an excellent effect that greatly contributes to the miniaturization of the bone conduction speaker, along with improved fit and reliability and performance.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a bone conduction speaker according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the coupled state of FIG.
  • FIG. 3 is an excerpted side view taken along III of FIG. 2;
  • FIG. 4 is a cutaway side view showing the mastoid rotated in the biaxial direction in the first embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing that the mastoid is hinged to the frame in the first embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing a bone conduction speaker according to a second embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a cross-sectional view of the combined state of FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing an operating state of the mastoid according to a second embodiment of the present invention.
  • the mastoid contacting the skin surface of the skull in the bone conduction speaker rotates in an arbitrary direction according to the curvature of the contact area, so that the mastoid is always in uniform contact with the surface at even pressure regardless of the curvature of the skin. It is to accurately transmit the vibration sound.
  • the mastoid is rotatably mounted to the housing of the bone conduction speaker by the rotating means so that the mastoid can be rotated in any direction according to the curvature of the skin surface.
  • the first embodiment of the present invention employs a hinge pin-type rotating means in which the hinge pin is inserted into the hinge hole and rotates, and in the second embodiment of the present invention, the hinge ball is received and rotated in the hinge groove. Will be adopted.
  • FIGS. 1 to 5 a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5, and a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 8.
  • the bone conduction speaker according to the first embodiment of the present invention is basically a housing (hereinafter referred to as “first housing " for convenience) and mounted inside the housing 10 to be electrically
  • the driving unit 20 converts the acoustic signal into a corresponding vibration sound signal, and the diaphragm 30 which amplifies the vibration sound signal changed in the second driving unit 20, and supports the diaphragm 30 and the driving unit 20. It consists of a frame 40 rotatably mounted within the housing 10 and a mastoid 50 which contacts the skin surface of the skull and transmits the vibration sound.
  • the housing 10 is composed of a cylindrical body 11 with an open top and a cover 12 covering the upper opening of the body 11.
  • the side wall 11a of the body 11 is formed coaxially so that a pair of hinge holes 13 to which the hinge pins 43 of the frame 40 described later are coupled to each other.
  • each hinge hole 13 constitutes a support tab 14 that is elastically deformable on the side wall 11a of the housing body 11 for easy engagement of the frame 40, 14) is formed.
  • the support tab 14 is formed by forming a slit 15 spaced apart from the side wall 11a in the circumferential direction of the body 11 from the upper end of the opening.
  • the support tab 14 has a frame 40 at the upper end of the inner surface of each support tab 14. ) Is coupled to the guide surface 14a for inducing the sliding of the hinge pin 43 is inclined appropriately.
  • a tolerance slot 16 to allow external projection of the mastoid 50.
  • the allowable slot 16 is formed larger than the diameter of the mastoid 50 so as not to interfere with the vibration of the mastoid 50. Accordingly, the allowable slot 16 of the cover 12 is preferably shielded with an annular grill 17 to prevent foreign matter from entering the outside.
  • the grille 15 may be installed in various forms.
  • the grille 15 may have a skirt 17a at an edge of the annular plate shape and is interposed between the diaphragm 30 and the cover 12. It can be installed in the form.
  • the driving unit 20 constitutes a magnetic circuit for generating vibration by an electric signal input from the outside, and has a pair of permanent magnets 21 arranged at intervals in the radial direction and an upper portion of the permanent magnet 21. It is located in the is composed of a voice coil (voice coil: 22) to which the electric sound signal is input is supported in the frame 40.
  • a voice coil voice coil: 22
  • the pair of permanent magnets 21 are composed of a circular inner magnet 21a and an annular outer magnet 21b, and are supported on a plate-shaped yoke 23 and provided on the lower inner circumference of the frame 40. It is fitted into the simmering groove 41 and fixed.
  • the inner magnet 21a and the outer magnet 21b maintain a constant distance in the radial direction by a spacer portion 23a formed by bending a part of the yoke 23.
  • an in-plate 24 and a ring plate 25 are preferably provided for increasing magnetic force, respectively.
  • the voice coil 22 is wound around a cylindrical bobbin 26 circumference.
  • the bobbin 26 has an upper end fixed to the lower end of the mastoid 50, and the lower end part thereof slightly enters the gap between the inner and outer magnets 21a and 21b.
  • the voice coil 22 may be directly connected to a power line to receive a signal, or may be connected to the diaphragm 30 to connect an electric signal to the diaphragm 30.
  • the diaphragm 30 is composed of an annular thin metal plate, the edge of which is fixed to the supporting jaw 42 provided on the inner top of the frame 40.
  • the fixing of the diaphragm 30 may use an adhesive, and may be fixed by pressing the skirt 17a of the grill 17 which shields the allowable slot 16 of the housing cover 12.
  • the diaphragm 30 further includes at least one long hole 31 for improving the efficiency of vibration generated by the driver 20, that is, the magnetic circuit formed by the pair of permanent magnets 21 and the voice coil 22. Can be.
  • the diaphragm 30 may be configured independently and may be fixed to the mastoid 50, but is preferably formed integrally with the insert when forming the mastoid 40.
  • the frame 40 is formed in a circular shape with an upper opening and is spaced apart from the inside of the housing 10 to avoid contact with the housing 10.
  • a pair of hinge pins 43 are respectively coaxially coupled to the hinge holes 13 of the housing 10, and the frame 40 has a hinge pin 43. It has a configuration that can rotate relative to the housing 10 to the center.
  • the rotation limiting means may be configured in various forms.
  • the toothed portion 43a and the toothed portion 43a are formed to have a predetermined length at the tip portion of the hinge pin 43.
  • the locking projection 13a may protrude radially from the outer end of the hinge hole 13 of the housing 10 to be spaced apart from the surface teeth 43a.
  • the angle of rotation of the frame 40 is limited depending on the distance between the surface portion 43a and the locking step 13a, so that the rotation of the frame 40 can be restricted without adding a separate component. do.
  • the mastoid 50 is formed in a disc shape and fixed to the inner circumference of the diaphragm 30 so as to be supported by the frame 40 through the diaphragm 30. Accordingly, the mastoid 50 vibrates up and down together with the diaphragm 30 by floating on the upper portion of the inner magnet 21a while relying on the thin plate-like diaphragm 30.
  • the present invention can achieve even contact by the rotation of the mastoid 50 with respect to the skin curvature only by the uniaxial rotation of the frame 40 as described above, preferably the housing 10 as shown in FIG. ) Further includes a second housing 60 rotatably supporting the housing 10 in a direction orthogonal to the frame 40, so that the mastoid 50 can be rotated in the 2-axis direction of XY. do.
  • the second housing 60 is further coupled to the outside of the housing 10 at intervals, and the hinge pin 43 of the frame 40 is connected to the side wall 11a of the housing 10.
  • a second hinge pin 45 is further provided to be orthogonal, and a second hinge hole 62 to which the second hinge pin 45 is coupled is formed in the side wall 61 of the second housing 60 to form a housing. 10 is configured to be rotated with respect to the second housing 60 in a direction orthogonal to the frame 40.
  • the second housing 60 may be opened only in the upper portion, similar to the housing 10, as shown in the upper and lower may be opened, and the second hinge hole 62 is also the second housing 60.
  • the second support tab 63 which is elastically deformable is provided in the side wall 61, and is formed in the second support tab 63.
  • the inclined guide surface (not shown) for inducing coupling of the second hinge pin 45 is also provided on the upper surface of the second support tab 63.
  • the second hinge pin 45 and the hinge hole 61 are provided with the rotation limiting means of the above-described configuration for limiting the rotation of the housing 10, but also when the mastoid 50 is rotated. Since it is not in contact with the housing 10, it may not necessarily be provided.
  • the bone conduction speaker of the present invention is mounted and used, for example, in a headset (not shown).
  • a headset not shown.
  • the massoid 50 protruding out of the housing 10 by wearing the headset is brought into contact with the skull skin surface near the ear, As the mastoid 50 is properly rotated in the XY direction according to the curvature of the skin surface of the contact portion, the entire portion is in surface contact evenly.
  • the frame 40 supporting the mastoid 50 is rotatable in a predetermined direction with respect to the housing 10, and the housing 10 is framed with respect to the second housing 60.
  • 40 can be rotated in a direction orthogonal to each other and the mastoid 50 can be rotated in two axial directions of XY orthogonal to each other.
  • the mastoid 50 contacts by the elasticity of the headset frame.
  • the entire contact surface 50a is in surface contact with the skin evenly.
  • the vibration sound output from the mastoid 50 can be accurately transmitted to the skull, and local compression pain of the contact area due to long wearing of the headset is greatly alleviated.
  • the magnetic field generated as described above is changed according to the intensity of the electric signal according to the sound. Accordingly, the voice coil 22 supported by the diaphragm 30 on the pair of permanent magnets 21 is the electric signal strength of the sound. In response to the vibration up and down.
  • the vibration of the voice coil 22 is amplified by the diaphragm 30 to vibrate the mastoid 50 which is fixed to the inner circumference of the diaphragm 30 in a large width.
  • the vibration sound is transmitted to the skull by the vibration of the mastoid 50 in contact with the skin. Since the frame 40 supporting the 50 is coupled to the housing 10 at intervals so that the frame 40 does not come into contact with the housing 10 even during rotation, the vibration sound is caused by the repulsive action due to skin contact of the mastoid 50. All are delivered to the skull through the mastoid 50 without diffusion loss into the housing 10.
  • the vibration sound transmission capacity of the mastoid 50 is maximized to enable high quality sound listening as well as to remove noise generated by a part of the vibration sound diffused into the housing 10 at the same time.
  • FIG. 5 is a configuration in which the frame 40 is hinged to a cover plate 70 having a skirt 71 coupled to the outside of the frame 40 at intervals instead of the housing.
  • An embodiment of such a configuration is a cover plate 70. Except for), having the same configuration as the above-described embodiments, although not shown, the second cover member is further provided outside the skirt 71 of the cover plate 70 to hinge the cover plate to the mastoid 50. It goes without saying that it can be configured to be rotatable in the two-axis direction of XY.
  • the bone conduction speaker according to the second embodiment of the present invention, the housing 100, and is mounted inside the housing 100 to convert the electrical acoustic signal into a corresponding vibration signal
  • a seating jaw 113 to which the driving unit 120 is coupled is formed at an inner circumference of the body 110, and a tolerance slot 114 for allowing an external protrusion of the mastoid 150 is formed at the center of the cover 112. Is formed.
  • the allowable slot 114 is formed larger than the diameter of the mastoid 150 so as not to interfere with the vibration of the mastoid 150. Accordingly, the allowable slot 114 of the cover 112 is preferably shielded with a grill 115 to prevent foreign substances from entering from the outside.
  • the grill 115 may be installed in various forms.
  • the grill 115 may be provided between a diaphragm 130 and a cover 112 by including a skirt 115a at the edge of the annular plate-shaped body. It can be installed in the form.
  • the vibration transmitting member 140 is configured in a disk shape having a predetermined thickness and is fixed to the inner circumference of the diaphragm 130 to be supported by the frame 123 of the driving unit 120 through the diaphragm 130. Accordingly, the vibration transmitting member 140 takes a form floating on the upper side of the inner magnet 121a while relying on the thin plate-like diaphragm 130 to vibrate up and down together with the diaphragm 130.
  • a spherical hinge groove 141 is provided at the center of the upper surface of the vibration transmitting member 140 to be coupled to the hinge ball 151 of the mastoid 150 to be described later.
  • the hinge groove 141 is formed on the bottom of the groove 142 after the groove 142 is formed on the upper surface of the vibration transmitting member 140 so as not to protrude out of the housing 100.
  • the mastoid 150 is formed on a thin disc, and has a spherical hinge ball 151 that is pivotally coupled to the hinge groove 141 of the vibration transmitting member 140 at the center of the lower surface to vibrate. It has a configuration that can rotate in any direction with respect to the transfer member 140.
  • the hinge ball 151 is formed at the tip of the rod 152 of a predetermined length extending from the center of the mastoid 150 to secure the rotation angle of the mastoid 150.
  • a plurality of ribs 153 are radially provided between the mastoid body 150 and the rod 152 supporting the hinge ball 151 to stably support the body of the mastoid 150.
  • each of the ribs 153 is preferably extended to the edge of the mastoid 150, which is evenly spread to the edge region of the mastoid 150, the acoustic vibration of the vibration transmitting member 140 This is to ensure more accurate delivery.
  • the contact surface 150a of the mastoid 150 in contact with the skin surface of the skull is composed of a smooth spherical convex surface to make more uniform surface contact with the curved skin surface.
  • reference numeral 121 is a pair of permanent magnets
  • 122 is a voice coil
  • 121b is an outer magnet
  • 123b is a support jaw
  • 123c is a wire groove
  • 124 is a yoke
  • 124a is a spacer
  • 125 is an in-plate
  • 160 is a ring
  • the plate 170 is a structure which shows a bobbin.
  • the bone conduction speaker of the present invention is mounted and used, for example, in a headset (not shown).
  • a headset not shown.
  • the mastoid 150 protruding out of the housing 100 by wearing the headset is brought into contact with the skull skin surface near the ear, The mastoid 150 is automatically rotated appropriately in an arbitrary direction according to the curvature of the skin surface of the contact portion, and the entire surface is evenly contacted.
  • the mastoid 150 of the bone conduction speaker of the present invention is a ball coupling by the hinge ball 151 and the spherical hinge groove 141 in the center of the vibration transmission member 140 supported on the inner circumference of the diaphragm 130. Since the mastoid 150 is pivotally connected in a manner to rotate freely in any direction, when the user wears the headset, the mastoid 150 rotates according to the curvature of the contact area due to the elasticity of the headset frame. As a result, the entire contact surface 150a is in surface contact with the skin evenly.
  • the mastoid 150 of the present invention forms a convex surface in a very gentle spherical shape unlike the conventional one in which the skin contact surface 150a has a flat surface, and thus, the mastoid 150 may be uniformly adhered to the entire surface of the skin having the curvature uniformly. Can be.
  • the housing 100 since only the mastoid 150 is minutely rotated according to the skin curvature while the housing 100 is fixed, the housing 100 is actually contacted at a uniform pressure in the entire area of the contact surface 150a of the mastoid 150. This not only minimizes the pressure pain caused by elastic contact, but also increases the transmission efficiency of acoustic vibrations.

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Abstract

본 발명은 골전도 스피커에 관한 것으로, 보다 구체적으로 매스토이드가 피부 표면의 굴곡에 따라 임의의 방향으로 회전되면서 그 접촉면 전체가 피부의 굴곡에 관계없이 항상 균일하게 밀착되고 하우징으로의 진동음향 손실이 없어 진동음향의 전달효율을 극대화할 수 있음은 물론 장시간 착용으로 인한 압박통증도 최소화할 수 있는 골전도 스피커를 제공하는 것이다. 이를 위해, 메스토이드가 골전도 스피커의 하우징에 회전수단에 의해 회전 가능하도록 장착된 것으로, 상기 회전수단은 상기 구동부와 상기 진동판을 내부에 장착 지지하는 프레임의 외주에 동축으로 갖는 한 쌍의 힌지핀과, 상기 하우징 내부에 상기 매스토이드가 외부로 돌출되도록 상기 프레임에 내장되고, 상기 하우징에는 상기 힌지핀들이 각각 결합되도록 동축으로 형성된 한 쌍의 힌지구멍으로 이루어지거나 또는 상기 진동판의 내주에 지지되는 진동전달부재의 상면 중앙에 형성된 구(球)형상의 힌지홈과, 상기 매스토이드의 배면에 형성되고 상기 힌지홈에 결합되어 임의 방향으로 회전 가능한 힌지볼로 이루어진다.

Description

골 전도 스피커
본 발명은 소리를 고막을 통하지 않고 두개골에 직접 진동을 가하여 뇌에 전달하는 골 전도 스피커(Bone conduction speaker)에 관한 것이다.
일반적으로 사람이 소리를 들을 수 있는 방법에는 공기전도(Air Conduction)방식과 골 전도(Bone Conduction)방식이 있다.
공기전도방식은 소리의 파동이 귓속의 고막과, 이소골(耳小骨)을 거쳐 달팽이관에 전달되고, 달팽이관 내의 린바액의 진동이 전기신호로 바뀌면서 청각 신경에 전달됨으로써 뇌가 소리를 인식하게 된다.
이에 반해, 골 전도방식은 소리 파동이 고막과 이소골을 경유하는 과정을 생략한 채 두개골(Cranial Bone)을 통해 달팽이관에 직접 전달됨으로써 청각신경을 거쳐 뇌로 전달되는 방식이다.
골 전도 스피커는 이 중 골 전도방식의 소리 인식 메카니즘을 이용한 것으로서, 통상의 공기전도방식 스피커와 달리 입력되는 전기적 음향신호를 진동신호로 변환하여 두개골의 피부표면에 직접 접촉하여 전달함으로써 귀를 통하지 않고서도 소리를 들을 수 있도록 한 것이다.
따라서 골 전도 스피커는 고막이나 이소골에 이상이 있는 난청자라 하더라도 달팽이관이나 청각 신경이 정상이라면 골 전도 경로를 통하여 확실하게 소리를 들을 수 있게 하는 바, 보청기 대용은 물론 각종 음향기기의 스피커나 이어폰 등으로 점차 그 이용이 확산되는 추세이다.
이러한 골 전도 스피커는 다양한 종류와 형태로 개발되고 있지만, 입력되는 전기적인 음향신호를 구동부에서 진동신호로 변환한 뒤 변환된 진동신호를 진동판에 고정된 매스토이드를 통해 두개골의 피부표면에 직접 접촉하여 전달하는 구조적 특성상 매스토이드가 구동부를 내장하는 하우징의 외부로 돌출될 수밖에 없고, 매스토이드의 접촉면도 음향진동의 충분한 전달을 위해 대부분 평면으로 구성되는 것이 일반적이다.
그런데 매스토이드가 접촉하는 두개골의 피부표면은 평면이 아니고 굴곡을 가지기 때문에 귀 주변의 피부에 접촉될 때 고르게 접촉될 수 없고, 이로 인해 매스토이드를 통해 출력되는 음향진동이 두개골로 정확히 전달되기 어려워 결국 양질의 소리를 인식하기 곤란한 문제가 있었다.
또한, 종래의 골 전도 스피커는 음향신호를 진동신호를 변환하는 구동부의 프레임이 스피커 하우징 내에 밀착 조립되는 구성을 가지는데, 이로 인해 진동 음향이 매스토이드를 통해 출력될 때 매스토이드의 피부 접촉에 따른 반발작용에 의하여 진동이 프레임과 하우징을 통해 주변으로 확산됨으로써 소음을 유발하기도 하였다.
이 때문에 진동 음향이 전방으로 제대로 출력되지 못하고 일부가 하우징으로 손실되는 결과를 초래하여 진동 발생의 효율을 크게 떨어뜨렸으며, 이는 결국 고출력을 얻기 위한 골 전도 스피커의 대형화를 부추기는 원인이 되었다.
더욱이 골 전도 스피커의 경우 매스토이드의 피부 밀착을 위해 주로 헤드셋 형태로 제작되어 헤드셋 프레임의 탄성에 의해 피부에 밀착되는 바, 매스토이드가 불균일한 접촉에 의해 피부에 국부적인 압력을 가하게 되어 강한 압박에 의한 통증을 유발하고, 이 때문에 골 전도 스피커의 장시간 착용을 저해하는 문제도 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 제반 문제를 감안하여 창안된 것으로서, 두개골의 피부 표면에 접촉하는 매스토이드의 표면이 피부 표면의 굴곡에 상관없이 항상 고르게 면 접촉하고 균일한 압력으로 밀착됨으로써 진동음향을 정확히 전달할 수 있는 골 전도 스피커를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 진동음향이 매스토이드를 통해 출력될 때 피부 접촉에 따른 반발작용으로 진동음향이 스피커 하우징의 확산 손실되는 현상을 최소화하여 진동음향의 전달효율을 극대화시킬 수 있는 골 전도 스피커를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 장시간 착용하더라도 접촉 부위에 매스토이드의 탄성접촉에 의한 압박통증의 발생이 최소화되어 편안한 착용감을 유지시킬 수 있는 골 전도 스피커를 제공하는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 골 전도 스피커는, 외관을 형성하는 하우징과, 상기 하우징 내부에 전기적인 음향신호를 진동신호로 변화하는 구동부와, 변화된 진동신호를 두개골에 접촉 전달하는 매스토이드가 장착되는 골 전도 스피커에 있어서, 상기 매스토이드는 회전수단에 의해 상기 하우징에 회전 가능하게 장착되어 피부 표면의 굴곡에 상관없이 균일하게 밀착될 수 있다.
이때, 본 발명의 제 1 실시예에서의 상기 회전수단은 상기 구동부와 상기 진동판을 내부에 장착 지지하는 프레임의 외주에 동축으로 갖는 한 쌍의 힌지핀과, 상기 하우징 내부에 상기 매스토이드가 외부로 돌출되도록 상기 프레임에 내장되고, 상기 하우징에는 상기 힌지핀들이 각각 결합되도록 동축으로 형성된 한 쌍의 힌지구멍으로 이루어진다.
여기서, 상기 하우징의 외주에 상기 힌지핀과 직교하도록 동축으로 구비되는 한 쌍의 제2힌지핀과, 상기 하우징의 외측에 일정한 간격을 두고 결합되며 상기 제2힌지핀들이 각각 결합되는 한 쌍의 제2힌지구멍을 동축으로 갖는 제2하우징을 더 구비하여, 상기 매스토이드가 서로 직교하는 2축 방향으로 회동 가능하게 된다.
바람직하게, 상기 프레임이 하우징과 회동 접촉되는 것을 방지하고, 상기 하우징이 제2하우징과 회동 접촉되는 각각 방지하는 회동제한수단을 더 구비된다.
이때, 상기 회동제한수단은 상기 각 힌지핀의 선단부에 형성되는 면치부와, 상기 각 힌지구멍의 외측 단부에 상기 면치부와 이격되도록 반경방향으로 돌출되는 걸림턱으로 이루어진다.
그리고, 상기 힌지구멍과 제2의 힌지구멍은 상기 하우징과 제2의 하우징 측벽에 탄성변형 가능한 지지탭을 구비하여 상기 지지탭에 형성된다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예에서의 상기 회전수단은 상기 진동판의 내주에 지지되는 진동전달부재의 상면 중앙에 형성된 구(球)형상의 힌지홈과, 상기 매스토이드의 배면에 형성되고 상기 힌지홈에 결합되어 임의 방향으로 회전 가능한 힌지볼로 이루어진다.
여기서, 피부 표면에 접촉하는 상기 매스토이드의 접촉면이 볼록하게 형성된 완만한 구면(球面)으로 이루어는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 두개골의 피부 표면에 접촉하여 진동음향을 전달하는 매스토이드가 임의의 방향으로 회동 가능하므로 피부 표면의 굴곡에 상관없이 항상 피부 면에 고르게 면 접촉할 수 있게 되고, 이에 따라 매스토이드를 통해 출력되는 진동음향을 정확히 인식할 수 있게 된다.
더욱이 구동부와 진동판을 지지하는 프레임이 하우징과 이격되어 있기 때문에 매스토이드가 피부에 접촉하여 진동음향을 출력할 때에도 접촉 반발작용에 의한 하우징으로의 진동음향의 손실도 최소화되어 진동음향의 전달효율이 극대화 되며, 이는 결국 고출력을 위한 골 전도 스피커의 대형화 요구도 제거할 수 있게 한다.
또한, 두개골의 피부 표면에 탄성적으로 접촉하는 매스토이드가 접촉 피부표면의 굴곡에 따라 임의의 방향으로 미세하게 회전되어 고르게 밀착되는 바, 장시간 착용하더라도 접촉 부위에 매스토이드의 탄성접촉에 의한 압박통증의 유발도 최소화 된다.
그러므로 본 발명은, 골 전도 스피커의 착용감과 신뢰성 및 성능 향상과 더불어 소형화 등에 크게 기여하는 우수한 효과가 있다.
도1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 골 전도 스피커를 나타낸 분해 사시도,
도2는 도1의 결합상태 단면도,
도3은 도2의 Ⅲ을 따라 취한 발췌 측면도,
도4는 본 발명의 제 1 실시예에서 매스토이드가 2축 방향으로 회동한 것을 설명하기 위해 나타낸 절단 측면도,
도5는 본 발명의 제 1 실시예에서 매스토이드가 프레임에 힌지 연결된 것을 나타낸 단면도,
도6은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 골 전도 스피커를 나타낸 분해 사시도,
도7는 도6의 결합상태 단면도,
도8은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 매스토이드의 작동상태를 보인 발췌 단면도이다.
본 발명은 골 전도 스피커에서 두개골의 피부 표면에 접촉하는 매스토이드가 접촉 부위의 굴곡에 따라 임의의 방향으로 회동함으로써, 매스토이드가 피부의 굴곡에 상관없이 항상 고르게 면 접촉하여 균일한 압력으로 밀착됨으로써 진동음향을 정확히 전달할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해 본 발명에서는 매스토이드가 피부 표면의 굴곡에 따라 임의의 방향으로 회동할 수 있도록 골전도 스피커의 하우징에 매스토이드를 회전수단에 의해 회전 가능하도록 장착한 것이다.
이때, 본 발명의 제 1 실시예에서는 힌지구멍에 힌지핀이 끼워져 회전하는 힌지핀 타입의 회전수단을 채용한 것이고, 본 발명의 제 2 실시예에서는 힌지홈에 힌지볼이 수용되어 회전하는 볼 타입을 채용한 것이다.
이하에서는 먼저 본 발명의 제 1 실시예를 도1 내지 도5를 참조하여 상세히 설명하고, 다음으로 본발명의 제 2 실시예를 도6 내지 도8를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 제 1 실시예와 제 2 실시예에서는 동일한 구성에서 대해서는 동일한 명칭을 사용하였으나 구성 번호는 서로 다르게 표현을 하였으며, 가능한 서로 다른 특징을 중심으로 설명하되 중복되는 설명을 피하도록 한다.
[제 1 실시예]
도1 내지 도3에서, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 골 전도 스피커는, 기본적으로 하우징(10:이하 편의상 "제1하우징"이라 함)과, 이 하우징(10)의 내부에 장착되어 전기적인 음향신호를 그에 대응하는 진동음향신호로 변환시키는 구동부(20)와, 이구동부(20)에서 변화된 진동음향신호를 증폭시키는 진동판(30)과, 진동판(30)과 구동부(20)를 지지하여 하우징(10) 내에 회동 가능하게 장착되는 프레임(40) 및 두개골의 피부 표면에 접촉하여 진동음향을 전달하는 매스토이드(50)로 구성된다.
하우징(10)은 상부가 개방된 원통형의 몸체(11)와, 이 몸체(11)의 상부 개구를 덮어주는 커버(12)로 구성된다. 몸체(11)의 측벽(11a)에는 후술한 프레임(40)의 힌지핀(43)들이 각각 결합되는 한 쌍의 힌지구멍(13)이 서로 대향하도록 동축으로 형성된다.
바람직하기로 각 힌지구멍(13)은 프레임(40)의 용이한 결합을 위해서 하우징 몸체(11)의 측벽(11a)에 탄성변형 가능한 지지탭(supporting tab:14)을 구성한 뒤, 이들 지지탭(14)에 형성된다.
지지탭(14)은 몸체(11)의 원주방향으로 측벽(11a)에 이격된 슬릿(slit:15)을 그 개구 상단으로부터 형성하여 구성되며, 각 지지탭(14)의 내면 상단부에는 프레임(40)의 결합 시 힌지핀(43)의 슬라이딩을 유도하기 위한 안내면(14a)이 적절히 경사지게 형성된다.
커버(12)의 중앙에는 매스토이드(50)의 외부 돌출을 허용하기 위한 허용슬롯(16)이 형성된다. 허용슬롯(16)은 매스토이드(50)의 진동에 간섭되지 않도록 매스토이드(50)의 지름보다 크게 형성된다. 이에 따라 커버(12)의 허용슬롯(16)에는 외부로부터의 이물질 유입 방지 등을 위해 환형의 그릴(grill:17)로 차폐되는 것이 바람직하다.
그릴(15)은 여러 가지 형태로 설치될 수 있는데, 예를 들어 도시된 바와 같이 환형 판재 모양의 몸체 가장자리에 스커트(skirt:17a)를 구비하여 진동판(30)과 커버(12) 사이에 개재되는 형태로 설치될 수 있다.
구동부(20)는 외부로부터 입력되는 전기신호에 의해 진동발생을 위한 자기회로를 구성하는 것으로, 지름 방향으로 간격을 두고 배치되는 한 쌍의 영구자석(21)과, 이 영구자석(21)의 상부에 위치하여 전기적인 음향신호가 입력되는 보이스코일(voice coil:22)로 구성되어 프레임(40) 내에 지지된다.
한 쌍의 영구자석(21)은 원형의 내측자석(21a)과 환형의 외측자석(21b)으로 이루어지고, 판상의 요크(yoke:23) 상에 지지되어 프레임(40)의 내주 하부에 구비된 조림홈(41)에 끼워져 고정된다. 내측자석(21a)과 외측자석(21b)은 요크(23)의 일부를 밴딩하여 구성한 스페이서부(spacer部:23a)에 의해 지름 방향으로 일정한 간격을 유지한다.
그리고 내측자석(21a)과 외측자석(21b) 위에는 바람직하기로 자력을 증대시키기 위한 인플레이트(24)와 링플레이트(25)가 각각 구비된다.
보이스코일(22)은 원통형의 보빈(bobbin:26) 외주에 감겨진다. 보빈(26)은 상단이 매스토이드(50)의 하단에 고정되고, 그 하단 부위가 내측 및 외측 자석(21a)(21b) 사이의 간격으로 약간 진입한다.
이 보이스코일(22)은 전원선과 직접 연결되어 신호를 인가받을 수도 있고, 진동판(30)과 접속되어 진동판(30)에 전원선을 연결함으로써 전기 신호를 인가받을 수도 있다.
후자의 경우, 프레임(40)의 외주에 중심 방향으로 전선홈(44)을 형성하여 프레임(40)의 내주 상단부에 지지되는 진동판(30)에 전원선을 연결하는 구성이 강구될 수 있다.
진동판(30)은 환형의 얇은 금속판으로 구성되고, 프레임(40) 내측 상단에 구비된 지지턱(42)에 그 가장자리가 고정된다. 진동판(30)의 고정은 접착제를 이용할 수도 있고, 하우징 커버(12)의 허용슬롯(16)을 차폐하는 그릴(17)의 스커트(17a)로 눌러서 고정할 수도 있다.
진동판(30)은 구동부(20), 즉 한 쌍의 영구자석(21)과 보이스코일(22)이 형성하는 자기 회로에 의해 발생된 진동의 효율 향상을 위해 적어도 하나의 장공(31)이 더 형성될 수 있다.
이러한 진동판(30)은 독립적으로 구성되어 매스토이드(50)와 고정될 수도 있지만, 바람직하기로는 매스토이드(40)의 성형 시 일체로 인서트(insert) 형성된다.
프레임(40)은 상부가 개구된 원형형으로 구성되고, 하우징(10)의 내부에 간격을 두고 장착되어 하우징(10)과의 접촉을 피한다. 프레임(40)의 측벽(40a) 외측에는 하우징(10)의 힌지구멍(13)들에 각각 결합되는 한 쌍의 힌지핀(43)이 동축으로 구비되어, 프레임(40)은 힌지핀(43)을 중심으로 하우징(10)에 대해 상대 회동 가능한 구성을 갖는다.
그런데 매스토이드(50)가 피부와의 접촉 시 그 굴곡에 따라 회전될 때 하우징(10)과 접촉하게 되면 종래와 같은 하우징(10)으로의 진동음향의 손실이 발생될 수 있는 바, 본 발명은 프레임(40)의 회동각도를 제한하기 위한 회동제한수단을 함께 구비한다.
회동제한수단은 여러 가지 형태로 구성될 수 있는데, 예를 들어 도3에 잘 도시된 바와 같이 힌지핀(43)의 선단부에 일정길이로 형성되는 면치부(43a)와, 이 면치부(43a)와 대향하도록 하우징(10)의 힌지구멍(13) 외단부에서 반경방향으로 돌출되어 면치부(43a)와 이격되는 걸림턱(13a)으로 구성될 수 있다.
이 경우, 면치부(43a)와 걸림턱(13a) 간의 간격에 따라 프레임(40)의 회동각도가 제한되며, 따라서 별도의 구성부품을 추가하지 않고서도 프레임(40)의 회동을 제한할 수 있게 된다.
매스토이드(50)는 원반상으로 형성되어 진동판(30)의 내주에 고정됨으로써 진동판(30)을 통해서 프레임(40)에 지지된다. 이에 따라 매스토이드(50)는 얇은 판상의 진동판(30)에 의지한 채 내측자석(21a)의 상부에 떠 있는 형태를 취하게 됨으로써 진동판(30)과 함께 상하로 진동하게 된다.
한편, 본 발명은 위와 같은 프레임(40)의 1축 회동만으로도 피부 굴곡에 대한 매스토이드(50)의 회전으로 고른 접촉을 달성할 수 있지만, 바람직하기로는 도4에 도시한 바와 같이 하우징(10)의 외측에 하우징(10)을 프레임(40)과 직교하는 방향으로 회동 가능하게 지지하는 제2하우징(60)을 더 구비하여 매스토이드(50)를 XY의 2축 방향으로 회동 가능하게 구성된다.
즉, 전술한 구성에서, 하우징(10)의 외측에 제2의 하우징(60)이 간격을 두고 더 결합되고, 하우징(10)의 측벽(11a)에는 프레임(40)의 힌지핀(43)과 직교하도록 제2의 힌지핀(45)이 더 구비되며, 제2의 하우징(60) 측벽(61)에는 제2의 힌지핀(45)이 결합되는 제2의 힌지구멍(62)이 형성되어 하우징(10)이 제2의 하우징(60)에 대해 프레임(40)과 직교하는 방향으로 회동될 수 있도록 구성되는 것이다.
이때, 제2의 하우징(60)은 하우징(10)과 마찬가지로 상부만 개구될 수도 있고, 도시된 바와 같이 상하가 모두 개방되어도 무방하며, 제2의 힌지구멍(62)도 제2의 하우징(60) 측벽(61)에 탄성변형 가능한 제2의 지지탭(63)을 구비하여 그 제2의 지지탭(63)에 형성된다. 이러한 제2의 지지탭(63) 내면 상단에도 제2의 힌지핀(45)의 결합을 유도하기 위한 경사진 안내면(도시하지 않음)이 구비됨을 물론이다.
또한, 제2의 힌지핀(45)과 힌지구멍(61)에도 하우징(10)의 회동을 제한하기 위한 전술한 구성의 회동제한수단이 구비됨은 물론이나, 매스토이드(50)가 회동시에도 하우징(10)과 접촉되지 않으므로 반드시 구비되지 않아도 좋다.
다음 이와 같이 구성된 본 발명에 의한 골 전도 스피커의 작용에 대해 설명한다.
본 발명의 골 전도 스피커는 예컨대 헤드셋(도시하지 않음)에 장착되어 사용되는데, 헤드셋을 착용하여 하우징(10)의 외부로 돌출되어 있는 매스토이드(50)를 귀 근처의 두개골 피부 표면에 접촉시키면 매스토이드(50)가 접촉부위의 피부 표면 굴곡에 따라 XY 방향으로 적절히 회동되면서 전 부위가 고르게 면 접촉되게 된다.
즉, 본 발명 골 전도 스피커는 매스토이드(50)를 지지하는 프레임(40)이 하우징(10)에 대해 소정방향으로 회동 가능하고, 하우징(10)은 제2의 하우징(60)에 대해 프레임(40)과 직교 방향으로 회동 가능하여 매스토이드(50)가 서로 직교하는 XY의 2축 방향으로 회동 가능한 바, 헤드셋을 착용하게 되면 헤드셋 프레임의 탄성에 의해 매스토이드(50)가 접촉 부위의 피부 굴곡에 따라 XY 방향으로 적절히 회동됨으로써 그 접촉면(50a) 전체가 피부에 고르게 면 접촉하게 되는 것이다.
따라서 매스토이드(50)에서 출력되는 진동음향을 두개골에 정확하게 전달할 수 있음은 물론이고, 헤드셋의 장시간 착용으로 인한 접촉부위의 국부적인 압박통증도 크게 완화된다.
이 상태에서 보이스코일(22)에 전기적인 음향신호가 인가되면, 보이스코일(22)과 내측 및 외측 자석(21a)(21b) 사이에 인가된 전기신호의 세기에 비례하여 자기장이 형성된다.
이와 같이 발생된 자기장은 음향에 따른 전기 신호의 세기에 따라 변화하게 되고, 이에 따라 한 쌍의 영구자석(21) 상부에서 진동판(30)에 지지되어 있는 보이스코일(22)이 음향의 전기 신호 세기에 대응하여 상하로 진동하게 된다.
이러한 보이스코일(22)의 진동은 진동판(30)에 의해 증폭되어 진동판(30)의 내주에 고정되어 있는 매스토이드(50)를 큰 폭으로 진동시키게 된다.
그러면 피부에 접촉된 매스토이드(50)의 진동으로 두개골에 진동음향이 전달되는데, 본 발명은 매스토이드(50)가 피부 굴곡에 따라 적절히 회전되어 피부 표면에 고르게 밀착될 뿐 아니라 매스토이드(50)를 지지하는 프레임(40)이 하우징(10)과 간격을 두고 결합되어 회동 시에도 하우징(10)과 접촉되지 않기 때문에 매스토이드(50)의 피부 접촉으로 인한 반발작용으로 진동음향이 하우징(10)으로 확산 손실되지 않고 모두 매스토이드(50)를 통해 두개골로 전달되게 된다.
따라서 매스토이드(50)의 진동음향 전달능력이 극대화되어 양질의 음향청취가 가능해 질 뿐 아니라 진동음향의 일부가 하우징(10)으로 확산되어 발생되는 소음도 동시에 제거할 수 있게 된다.
도5에는 하우징 대신 프레임(40)의 외측에 간격을 두고 결합되는 스커트(71)를 갖는 커버 플레이트(70)에 프레임(40)을 힌지 연결한 구성이다.이러한 구성의 실시 예는 커버 플레이트(70)를 제외하고 전술한 실시 예들과 동일한 구성을 가지며, 도시하지는 않았지만 커버 플레이트(70)의 스커트(71) 외측에 제2커버부재를 더 구비하여 커버 플레이트와 힌지 연결함으로써 매스토이드(50)를 XY의 2축 방향으로 회동 가능하게 구성할 수 있음은 물론이다.
[제 2 실시예]
도6 내지 도8에서, 본 발명의 제2 실시예에 의한 골 전도 스피커는, 하우징(100)과, 이 하우징(100)의 내부에 장착되어 전기적인 음향신호를 그에 대응하는 진동신호로 변환시키는 구동부(120)와, 이구동부(120)에서 변화된 진동신호를 증폭시키는 진동판(130)과, 진동판(130)에 의해 증폭된 음향진동을 매스토이드(150)에 전달하는 진동전달부재(140) 및 두개골의 피부 표면에 접촉하여 음향진동을 전달하는 매스토이드(150)로 구성된다.
이때, 몸체(110)의 내주에는 구동부(120)가 결합될 안착턱(113)이 형성되고, 커버(112)의 중앙에는 매스토이드(150)의 외부 돌출을 허용하기 위한 허용슬롯(114)이 형성된다.
허용슬롯(114)은 매스토이드(150)의 진동에 간섭되지 않도록 매스토이드(150)의 지름보다 크게 형성된다. 이에 따라 커버(112)의 허용슬롯(114)에는 외부로부터의 이물질 유입 방지 등을 위해 그릴(grill:115)로 차폐되는 것이 바람직하다.
그릴(115)은 여러 가지 형태로 설치될 수 있는데, 예를 들어 도시된 바와 같이 환형 판재 모양의 몸체 가장자리에 스커트(skirt:115a)를 구비하여 진동판(130)과 커버(112) 사이에 개재되는 형태로 설치될 수 있다.
진동전달부재(140)는 일정두께를 갖는 원반형태로 구성되어 진동판(130)의 내주에 고정됨으로써 진동판(130)을 통해서 구동부(120)의 프레임(123)에 지지된다. 이에 따라 진동전달부재(140)는 얇은 판상의 진동판(130)에 의지한 채 내측자석(121a)의 상부에 떠 있는 형태를 취하게 됨으로써 진동판(130)과 함께 상하로 진동하게 된다.
진동전달부재(140)의 상면 중앙에는 후술한 매스토이드(150)의 힌지볼(151)과 결합하기 위한 구(球) 형태의 힌지홈(141)이 구비된다. 이 힌지홈(141)은 하우징(100)의 외부로 돌출되지 않도록 진동전달부재(140)의 상면에 홈(142)을 형성한 뒤, 이 홈(142)의 바닥에 형성된다.
매스토이드(150)는 얇은 원판 상으로 형성되고, 하면 중앙에 진동전달부재(140)의 힌지홈(141)에 피벗(pivot) 결합되는 구 형태의 힌지볼(151)을 돌출되게 구비하여 진동전달부재(140)에 대하여 임의 방향으로 회전 가능한 구성을 갖는다.
이에 따라 힌지볼(151)은 매스토이드(150)의 회전각도를 확보하기 위해 매스토이드(150)의 중심에서 연장되는 일정길이의 로드(152) 선단에 형성된다. 그리고 매스토이드(150) 몸체와 힌지볼(151)을 지지하는 로드(152) 간에는 복수의 리브(153)가 방사상으로 구비되어 매스토이드(150) 몸체를 안정되게 지지해준다.
이때, 각 리브(153)는 그 선단이 매스토이드(150)의 가장자리까지 연장되는 것이 바람직한데, 이는 진동전달부재(140)의 음향진동이 매스토이드(150)의 가장자리 영역까지 고르게 확산되면서 보다 정확히 전달되도록 하기 위함이다.
바람직하기로 두개골의 피부 표면에 접촉하는 매스토이드(150)의 접촉면(150a)은 굴곡을 갖는 피부 표면에 보다 균일하게 면 접촉할 수 있도록 완만한 구면(球面) 형태의 볼록면으로 이루어진다.
여기서, 미설명 부호인 121은 한쌍의 영구자석, 122은 보이스코일, 121b는 외측자석, 123b는 지지턱, 123c는 전선홈, 124은 요크, 124a는 스페이서부, 125은 인플레이트, 160은 링플레이트, 170은 보빈을 나타내는 구성이다.
다음 이와 같이 구성된 본 발명에 의한 골 전도 스피커의 작용에 대해 설명한다.
본 발명의 골 전도 스피커는 예컨대 헤드셋(도시하지 않음)에 장착되어 사용되는데, 헤드셋을 착용하여 하우징(100)의 외부로 돌출되어 있는 매스토이드(150)를 귀 근처의 두개골 피부 표면에 접촉시키면 매스토이드(150)가 접촉부위의 피부 표면 굴곡에 따라 자동으로 임의 방향으로 적절히 회전되면서 전 부위가 고르게 면 접촉되게 된다.
즉, 본 발명 골 전도 스피커의 매스토이드(150)는 진동판(130)의 내주에 지지된 진동전달부재(140)의 중앙에 힌지볼(151)과 구형의 힌지홈(141)에 의한 볼 결합방식으로 피벗 연결되어 있어 매스토이드(150)가 임의 방향으로 자유롭게 회전될 수 있는 구성이므로 헤드셋을 착용하게 되면, 헤드셋 프레임의 탄성에 의해 매스토이드(150)가 접촉 부위의 피부 굴곡에 따라 회전됨으로써 그 접촉면(150a) 전체가 피부에 고르게 면 접촉하게 되는 것이다.
더욱이 본 발명의 매스토이드(150)는 그 피부 접촉면(150a)이 평면으로 이루어진 종래와 달리 매우 완만한 구면 형태로 볼록면을 형성하고 있는 바, 굴곡을 갖는 피부 표면에 대해 전체적으로 균일하게 밀착될 수 있다.
따라서 헤드셋의 장시간 착용으로 인한 접촉부위의 국부적인 압박통증도 크게 완화된다. 특히 본 발명은 하우징(100)은 고정된 상태에서 매스토이드(150)만이 피부 굴곡에 따라 미세하게 회전되기 때문에 사실상 매스토이드(150)의 접촉면(150a) 전 부위에서 균일한 압력으로 접촉되는데, 이는 탄성 접촉에 의한 압박통증을 최소화시킬 뿐 아니라 음향진동의 전달효율도 함께 높여주게 된다.

Claims (11)

  1. 외관을 형성하는 하우징과, 상기 하우징 내부에 전기적인 음향신호를 진동신호로 변화하는 구동부와, 변화된 진동신호를 두개골에 접촉 전달하는 매스토이드가 장착되는 골 전도 스피커에 있어서,
    상기 매스토이드는 회전수단에 의해 상기 하우징에 회전 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 골전도 스피커.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전수단은 상기 구동부와 상기 진동판을 내부에 장착 지지하는 프레임의 외주에 동축으로 갖는 한 쌍의 힌지핀과, 상기 하우징 내부에 상기 매스토이드가 외부로 돌출되도록 상기 프레임에 내장되고, 상기 하우징에는 상기 힌지핀들이 각각 결합되도록 동축으로 형성된 한 쌍의 힌지구멍으로 이루어진 것을 특징으로 하는 골 전도 스피커.
  3. 제2항에 있어서, 상기 하우징의 외주에 상기 힌지핀과 직교하도록 동축으로 구비되는 한 쌍의 제2힌지핀과, 상기 하우징의 외측에 일정한 간격을 두고 결합되며 상기 제2힌지핀들이 각각 결합되는 한 쌍의 제2힌지구멍을 동축으로 갖는 제2하우징을 더 구비하여, 상기 매스토이드가 서로 직교하는 2축 방향으로 회동 가능한 것을 특징으로 하는 골 전도 스피커.
  4. 제3항에 있어서, 상기 프레임이 하우징과 회동 접촉되는 것을 방지하고, 상기 하우징이 제2하우징과 회동 접촉되는 각각 방지하는 회동제한수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 골 전도 스피커.
  5. 제4항에 있어서, 상기 회동제한수단은, 상기 각 힌지핀의 선단부에 형성되는 면치부와, 상기 각 힌지구멍의 외측 단부에 상기 면치부와 이격되도록 반경방향으로 돌출되는 걸림턱으로 이루어진 것을 특징으로 하는 골 전도 스피커.
  6. 제3항에 있어서, 상기 힌지구멍과 제2의 힌지구멍은 상기 하우징과 제2의 하우징 측벽에 탄성변형 가능한 지지탭을 구비하여 상기 지지탭에 형성되는 것을 특징으로 하는 골 전도 스피커 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 지지탭의 내면 상단부에 상기 힌지핀과 제2의 힌지핀의 결합을 유도하는 안내면이 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 골 전도 스피커.
  8. 제1항에 있어서, 상기 회전수단은 상기 진동판의 내주에 지지되는 진동전달부재의 상면 중앙에 형성된 구(球)형상의 힌지홈과, 상기 매스토이드의 배면에 형성되고 상기 힌지홈에 결합되어 임의 방향으로 회전 가능한 힌지볼로 이루어진 것을 특징으로 하는 골 전도 스피커 장치.
  9. 제8항에 있어서, 피부 표면에 접촉하는 상기 매스토이드의 접촉면이 볼록하게 형성된 완만한 구면(球面)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 골 전도 스피커.
  10. 제9항에 있어서, 상기 매스토이드의 몸체와 상기 힌지볼 간에 복수의 리브가 방사상으로 구비된 것을 특징으로 하는 골 전도 스피커.
  11. 제10항에 있어서, 상기 매스토이드의 돌출을 허용하는 상기 하우징의 허용슬롯에 이물질 유입을 차단하기 위한 연질의 그릴이 구비되는 것을 특징으로 하는 골 전도 스피커.
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