다기능 초소형 스피커 document_id A220623018028

본 발명은 다기능 초소형 스피커에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 돌기가 구비되어 있지 않고 하우징 유닛 즉, 스피커의 전면 프로텍터, 하우징 및 후면 커버 외측면 전체에 걸쳐서 골 전도, 체감진동, 부착 스피커, 진동모드를 위한 진동을 발생시키는 골 전도 스피커에 대한 것이다. 또한, 본 발명은 음향부 유닛이 추가로 탈,부착이 가능하다. 일반적인 스피커는 전기적인 입력신호가 음향판에 있는 음향 코일에 전가됨으로써 발생하는 자력에 의해 음향판의 진동운동을 발생시키고, 이러한 진동운동은 공기 분자의 전달에 의해 고막을 진동시킴으로써 우리가 구분할 수 있는 음향신호로 나타난다. 소리는 사람의 외이도를 통해서 사람의 귓구멍에 입력되고 고막에서 진동되며 고막 안쪽의 내이에서 세포들이 자극을 받아 뇌로 전달함으로써 일반적으로 사람에게 전달된다. 우리가 들을 수 있는 소리의 범위는 약 20 내지 20,000Hz이며 인간의 청각에 알맞은 주파수는 약 125 내지 8,000Hz 이다. 또한, 회화음역이라 하여 정상적인 사람이 서로 대화하는데 사용되는 주파수는 주로 500 내지 2,000Hz 사이이지만, 난청자에게는 모든 파장 또는 어떤 특정 파장만의 소리가 잘 들리지 않는다. 이에 따라, 상기 난청자들도 정상인과 같이 음악을 들을 수 있고, 휴대폰을 이용하여 전화통화를 할 수 있는 골 전도 스피커가 다양하게 개발되고 있다. 일반적인 전기신호를 음향신호로 전환해주는 스피커와 달리 골 전도 스피커는 외이와 중이에 손상을 입은 난청자들이 귓바퀴 주위의 뼈를 울려 소리를 들을 수 있는 구조로써, 난청자들을 위한 스피커, 공장이나 공사장 등의 심한 소음환경에서의 정상인들의 통화 및 인접한 주변사람들에게 노출되지 않고 프라이버시가 보장되는 통신기기의 스피커 등 많은 응용분야가 있다고 할 것이다. 상기와 같은 난청자를 위한 압전소자를 이용한 골 전도 전화기 및 보청기용 진동자가 2001년 대한민국 등록실용신안 공보 제221534호에 개시되어 있다. 상기 종래의 압전소자를 이용한 골 전도 전화기 및 보청기용 진동자를 나타내는 도 1을 참조하면, 전기적 음성신호의 인가에 따라 물리적인 진동을 발생시키도록 하는 압전소자(100)와 상기 압전소자(100)의 양측면에 각각 구비되어 상기 압전소자(100)에 전기신호를 인가하도록 도선(103)이 연결되는 진동판(101) 및 전극판(102)과 연결되어 외부로 진동을 전달하도록 밀착 설치되는 전면의 접촉부(104)와 상기 압전소자(100)를 보호 지지하도록 하는 커버(105)로 구성되어 양측의 진동판(101)과 전극판(102)을 통하여 인가되는 음성 전기신호에 따라 압전소자(100)가 압전효과에 의하여 음성주파수에 따른 진동을 발생시켜 외부로 진동신호를 발생시키도록 하는 압전소자를 이용한 골 전도 전화기 및 보청기용 진동자가 개시되어 있다. 그러나, 상기 초소형 음향 진동자 및 압전소자를 이용한 골도 전화기 및 보청기용 진동자는 고 임피던스와 고 입력전압을 사용하여야 함으로써 출력 음압이 낮고 소형화가 어려운 관계로 현실적으로는 실용화에 많은 문제점을 나타내었다. 또한, 초소형 음향진동자를 2001년 대한민국 공개특허공보 제0106898호에 개시되어 있다. 도 2를 참조하여 종래의 초소형 음향진동자를 살펴보면, 외부의 전력 공급원으로부터 단자부(미도시)로 전류가 인가되어 보이스 코일(110)로 전류가 공급되면, 상기 보이스 코일(110)은 음성신호 전기에너지로부터 자계의 변화를 유도한다. 즉, 보이스 코일(110)로 전류가 인가되면, 요크(112), 자석(111), 및 상부판(113)로 구성된 자기회로의 간격 내에 위치한 보이스 코일(110)과의 사이에서 자기장이 발생 되면, 상기 자기회로 내의 자기장과의 상호작용에 의하여, 플레밍의 왼손법칙에 의해 요크(112)를 포함한 자기회로가 상하로 진동을 하게 되고, 상기 요크(112)에 연결된 진동 접촉부(114)가 함께 진동을 하게 되고, 상기 진동 접촉부(114)의 진동이 사람의 머리 부분에 전달이 되어 결과적으로 골 전도 음향을 청취할 수 있게 되어 있다. 그러나, 상기 골 전도 스피커는 요크(112), 자석(111) 및 상부판(113)이 자계 형성 부품으로 작용함과 동시에 상하로 진동함으로써 요크(112), 자석(111) 및 상부판(113)을 진동시키기 위하여 높은 구동전압이 요구되어 높은 소비전력량을 필요로 하는 문제점이 있었다. 이에 대하여, 2003년에 대한민국 등록특허공보 제0378156호의 떨판을 이용한 초소형 골 전도 스피커 및 이를 구비한 이동전화기가 등록되었다. 도 3을 참조하여 종래의 골 전도 스피커인 떨판을 이용한 초소형 골전도 스피커 및 이를 구비한 이동전화기를 설명하면, 돌기(120), 보조떨판(122) 및 보이스 코일(123)이 떨판(121)에 장착되어 보이스 코일(123)에 전가된 자력이 링형 마그네트(124)에 영향을 받아 떨판(121)의 탄력을 이용하여 마스토이드(120), 보조떨판(122) 및 보이스 코일(123)이 진동을 하여 골 전도 되도록 구성되어 있다. 상기와 같은 종래의 골 전도 스피커들은 외부로 돌출되어 있는 돌기 또는 마스토이드가 두개골을 형성하고 있는 머리뼈와 직접 접촉되어 진동시킴으로써 골 전도를 할 수 있는 구조로 되어 있다. 그러나, 상기와 같이 진동스프링과 직접 연결되어 있는 돌기 또는 마스토이드가 사람의 머리뼈와 같은 외부요인으로부터 압력을 받기 때문에 골 전도를 위한 진동 발생시 간섭을 받게 되어 정확하고 신뢰성 높은 골 전도를 하지 못하게 되어 있다. 또한, 종래의 골 전도 스피커에 사용된 떨판 또는 진동스프링은 더 강한 골 전도를 위하여 진동추 역할을 하는 요크, 마그네트 및 탑플레이트를 일체화하고 무게를 증가시켰을 때 탄력을 효과적으로 전달하지 못하여 골 전도를 위한 진동이 약하게 발생 되는 문제점이 있다. 또한, 종래의 골 전도 스피커는 골 전도만 가능한 스피커 또는 골 전도와 음향이 동시에 가능한 스피커로써 필요에 따라 응용능력이 떨어지고, 체감음향, 부착 스피커 및 진동모드의 기능을 다 갖추지 못하였으며, 제작 비용이 많이 들거나 대형화 되어 이동통신용 단말기 또는 기타 소형 장비에 적용이 어렵다는 문제점이 있다.