KR20160020659A - Solid Conduction Type Piezo-electric Speaker Transmitting Sound Through Bone-Vibration - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a solid conduction piezoelectric speaker and a helmet having the same. According to the present invention, the solid conduction piezoelectric speaker comprises: a piezoelectric vibration module to generate vibration according to an inputted electric signal; a housing which accommodates the piezoelectric vibration module therein and has a hole on any one side thereof; a vibrator wherein a head portion thereof is disposed on the outside of the hole, and a post portion thereof penetrates the hole from the head portion thereof, is extended into the housing, and comes in contact with the piezoelectric vibration module to transfer vibration; and a first elastic member which is disposed in the housing and elastically presses the vibrator towards the piezoelectric vibration module to maintain the vibrator in contact with the piezoelectric vibration module. According to an aspect of the present invention, the helmet having a bone conduction speaker comprises: a helmet main body to protect the head of a user from an external impact; and a solid conduction piezoelectric speaker installed on at least one side of the helmet main body or a component of the helmet main body to come in contact with the head or the face of the user to transfer vibration according to an electric signal to the skull of the user.

Description

골 진동을 통해 소리를 전달하는 고체전도 압전 스피커 {Solid Conduction Type Piezo-electric Speaker Transmitting Sound Through Bone-Vibration}Solid-Conduction Type Piezo-electric Speaker Transmitting Sound Through Bone-Vibration "

본 발명은 골전도를 이용하여 소리를 전달하는 고체전도 압전 스피커에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 압전소자에서 발생한 진동을 인체의 두개골 및 내이골 등에 전달하여 소리를 감지할 수 있도록 하는 압전소자를 이용한 골전도 방식의 고체전도 압전 스피커에 관한 것이다. The present invention relates to a solid-state piezoelectric speaker for transmitting sound using bone conduction, and more particularly, to a piezoelectric speaker for transmitting sound generated from a piezoelectric element to the skull and inner ear bone of a human body, To a solid conduction piezoelectric speaker using a bone conduction system.

일반적으로 사람이 소리를 느끼는 방식에는 그 경로에 따라 두 가지 방식이 있는데, 하나는 공기전도(air conduction)방식이고, 다른 하나는 골전도(bone conduction)방식이다. In general, there are two ways in which a person feels sound, depending on the route: one is air conduction and the other is bone conduction.

이 중에서, 공기전도방식은 일반적으로 공기의 파동인 소리가 고막을 통해 내이(inner ear)로 전달되는 방식이다. 통상 공기를 매질로 하여 외이도를 통과한 진동이 귀속의 고막을 진동시키고, 고막의 진동은 다시 고막 안쪽의 내이에 자리 잡고 있는 3개의 뼈를 통하여 달팽이관에 전달된다. 달팽이관에는 린바액이라는 액체가 차 있는데, 이 액체의 진동이 전기신호로 바뀌면서 청각 신경에 전달됨으로써, 사람의 뇌가 소리로 인식하게 되는 것이다. 한편, 골전도방식은 진동이 두개골(cranial bone) 및 내이골(inner ear bone)을 통해 달팽이관에 전달되고, 이것이 청각 신경을 거쳐 뇌로 전달되는 것으로서, 소리 인식 메커니즘에서 진동이 고막과 고막 속에 자리 잡고 있는 3개의 뼈를 경유하는 과정을 생략한 것이다.Among them, the air conduction method is generally a method in which the sound of the air is transmitted to the inner ear through the eardrum. The vibration of the eardrum is transmitted to the cochlea through the three bones placed in the inner part of the eardrum, and the vibration of the eardrum is transmitted to the cochlea. In the cochlea, there is a fluid called linvar fluid, which is converted into an electrical signal that is transmitted to the auditory nerves, so that the human brain is perceived as a sound. On the other hand, the bone conduction system transmits vibration to the cochlea through the cranial bone and inner ear bone, which is transmitted to the brain through the auditory nerve, where the vibration in the sound recognition mechanism is located in the eardrum and the tympanic membrane The process of passing through the three bones is omitted.

사람은 이 두 가지 방식으로 소리를 느끼는데, 이들은 상호 보완적이어서 어느 한 가지 경로에 이상이 있더라도 사람은 다른 경로를 통해 소리를 느낄 수 있다. 예컨대, 고막이나 이소골(耳小骨)에 이상이 있는 난청자라도 달팽이관과 청각 신경이 정상이라면 골 전도로, 즉 귀 주변이나 내부의 피부 표면에 가해진 진동이 두개골을 통해 달팽이관에 전해짐으로써 확실하게 소리를 들을 수 있게 되는 것이다. 이와 같은 원리를 보청기에 이용한 것으로 "압전진동을 이용한 골전도 보청기(대한민국 등록특허 제10-1109110호)"가 개시된 바 있다.One feels a sound in these two ways, which are mutually complementary, so one can feel the sound through another path, even if there is an abnormality in one path. For example, even if the hearing loss is abnormal in the eardrum or ear bone, if the cochlea and auditory nerve are normal, the bone conduction, that is, the vibration applied to the skin around the ear or inside the skin is transmitted to the cochlea through the skull, It will be possible. This principle is applied to a hearing aid, and a "bone conduction hearing aid using piezoelectric vibration (Korea Patent No. 10-1109110)" has been disclosed.

골전도를 통한 소리 전달 방식은 정상인에게도 유용할 수 있다. 특히 오토바이 운전자가 운행을 할 때나, 교통경찰이 대로에서 교통 정리를 할 때, 또는 소음이 심한 공장이나 공사장에서와 같이, 공기의 진동을 통해 전해지는 주변의 소음이 이미 포화상태에 이르러 소리의 식별이 어려운 경우에도 골전도방식을 통해서는 비교적 선명하게 소리를 들을 수 있다. Sound transmission through bone conduction can be useful for normal people. Especially when a motorcycle driver is driving, traffic police arrange traffic on the boulevard, or the surrounding noise transmitted through the vibration of the air is already saturated, as in a noisy factory or construction site, Even if it is difficult, the bone conduction method can hear relatively clearly the sound.

스피커의 관점에서, 이와 같은 골전도를 통한 소리 전달 방식의 활용을 위해서는, 소형화에 유리하면서도 인체의 두개골 등에 진동을 효과적으로 전달할 수 있는 구조, 사용시 인체에 통증이나 압박감을 유발하지 않는 구조의 골전도 방식의 스피커가 요구된다. From the viewpoint of the loudspeaker, in order to utilize such a sound transmission method through bone conduction, a structure capable of effectively transmitting vibrations to the human skull and the like while being advantageous in miniaturization, a bone conduction system of a structure that does not cause pain or pressure in the human body Speaker is required.

대한민국 등록특허 제10-1109110호Korean Patent No. 10-1109110 대한민국 등록특허 제10-1093049호Korean Patent No. 10-1093049

본 발명은 압전소자를 이용하여 소형의 크기로도 충분한 세기의 진동을 발생시킬 수 있고, 압전소자의 진동을 안정적이고 효과적으로 사용자에게 전달할 수 있는, 고체전도 압전 스피커를 제공하는 데에 그 목적이 있다. 또한, 압전소자에 의한 진동이 사용자에게 통증이나 피로감을 유발하지 않도록 하는 구조의 고체전도 압전 스피커를 제공하는 데에 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a solid-conduction piezoelectric speaker capable of generating vibration of sufficient intensity even with a small size using a piezoelectric element, and capable of transmitting the vibration of the piezoelectric element stably and effectively to a user . It is another object of the present invention to provide a solid-state piezoelectric speaker having a structure that prevents vibration caused by a piezoelectric element from causing pain and fatigue to the user.

전술한 과제의 해결을 위하여, 본 발명에 따른 고체전도 압전 스피커는, 입력된 전기적 신호에 따라 진동을 발생시키는 압전 진동 모듈; 내부에 상기 압전 진동 모듈을 수용하고, 어느 한 쪽에 구멍을 갖는 하우징; 머리부와 기둥부를 가지고, 머리부는 상기 구멍의 외부에 상기 하우징 표면과 간극을 두어 배치되고, 기둥부는 상기 머리부로부터 상기 구멍을 관통하여 상기 하우징 내부로 연장되며, 상기 기둥부가 상기 압전 진동 모듈에 접촉하여 진동을 전달하는 진동자; 및 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 진동자를 상기 압전 진동 모듈 쪽으로 탄성적으로 가압하여 상기 진동자가 상기 압전 진동 모듈과의 접촉 상태를 유지하도록 하는 제 1 탄성부재;를 포함한다.In order to solve the above-mentioned problems, a solid-state piezoelectric speaker according to the present invention includes: a piezoelectric vibration module for generating vibration according to an input electrical signal; A housing accommodating the piezoelectric vibration module therein and having a hole on one side; And a pillar portion extending from the head portion to the inside of the housing through the hole, wherein the pillar portion is connected to the piezoelectric vibration module A vibrator that transmits vibration by contacting; And a first elastic member disposed inside the housing and elastically pressing the vibrator toward the piezoelectric vibrating module to maintain the vibrator in contact with the piezoelectric vibrating module.

상기 진동자는 상기 기둥부에 결합된 스프링 스토퍼를 더 구비하고, 상기 제 1 탄성부재는 상기 하우징과 상기 스프링 스토퍼 사이에 배치된 압축 코일 스프링일 수 있다. The vibrator may further include a spring stopper coupled to the column portion, and the first elastic member may be a compression coil spring disposed between the housing and the spring stopper.

한편, 전술한 구성 외에 상기 압전 진동 모듈과 상기 하우징 사이에 배치되어 상기 제 1 탄성부재가 가압하는 방향과 반대 방향으로 상기 압전 진동 모듈을 탄성적으로 지지하는 제 2 탄성부재를 더 포함할 수도 있다. 이때, 상기 제 2 탄성부재는 엘라스토머 패드, 판스프링 및 접시형 스프링 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다. The piezoelectric vibrating module may further include a second elastic member disposed between the piezoelectric vibration module and the housing to elastically support the piezoelectric vibration module in a direction opposite to a direction in which the first elastic member is pressed . At this time, the second elastic member may be any one selected from an elastomer pad, a leaf spring, and a dish spring.

상기 압전 진동 모듈은, 압전 세라믹 디스크의 상면과 하면에 각각 상부전극과 하부전극이 마련된 압전소자; 및 상기 압전소자가 안착 되는 금속 진동판과, 상기 금속 진동판의 하부에 저밀도 유체 충전 공간을 제공하는 지지대 및 금속 마감판을 갖는, 압전 모듈 베이스;를 포함하는 것일 수 있다. The piezoelectric vibrating module includes: a piezoelectric element having an upper electrode and a lower electrode on an upper surface and a lower surface of a piezoelectric ceramic disk, respectively; And a piezoelectric module base having a metal diaphragm on which the piezoelectric element is mounted, a support for providing a low-density fluid filling space below the metal diaphragm, and a metallic finish plate.

이 경우, 상기 기둥부는 그 단부가 상기 압전 진동 모듈의 상기 압전소자측에 접촉하고, 상기 기둥부는 그 길이 방향이 상기 압전 진동 모듈의 진동 방향과 일치하도록 배치될 수 있다.In this case, the column portion may be disposed so that its end portion is in contact with the piezoelectric element side of the piezoelectric vibration module, and the column portion is aligned with the vibration direction of the piezoelectric vibration module in its longitudinal direction.

한편, 상기 머리부는 사용자의 머리 또는 안면에 접촉하여 진동을 전달하도록 납작한 형태로 형성된 것일 수 있다. 상기 하우징의 적어도 일부 및 상기 머리부는 귓속에 삽입되는 작은 크기로 형성되고, 상기 머리부를 감싸는 연질커버를 더 포함할 수도 있다. Meanwhile, the head portion may be formed in a flat shape so as to transmit vibrations in contact with the head or the face of the user. The at least a portion of the housing and the head portion may be formed in a small size to be inserted into the ear, and may further include a soft cover surrounding the head portion.

본 발명의 한 측면에 따른 고체전도 압전 스피커를 구비한 헬멧은, 외부 충격으로부터 사용자의 머리를 보호하도록 구성된 헬멧 본체; 및 상기 헬멧 본체 또는 그 부속물의 적어도 일측에 사용자의 머리 또는 안면에 접촉하도록 설치되어, 전기적 신호에 따른 진동을 사용자의 두개골에 전달하는 고체전도 압전 스피커;를 포함하고, 상기 고체전도 압전 스피커는, 입력된 전기적 신호에 따라 진동을 발생시키는 압전 진동 모듈; 내부에 상기 압전 진동 모듈을 수용하고, 어느 한 쪽에 구멍을 갖는 하우징; 머리부와 기둥부를 가지고, 머리부는 상기 구멍의 외부에 상기 하우징 표면과 간극을 두어 배치되고, 기둥부는 상기 머리부로부터 상기 구멍을 관통하여 상기 하우징 내부로 연장되며, 상기 기둥부가 상기 압전 진동 모듈에 접촉하여 진동을 전달하는 진동자; 및 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 진동자를 상기 압전 진동 모듈 쪽으로 탄성적으로 가압하여 상기 진동자가 상기 압전 진동 모듈과의 접촉 상태를 유지하도록 하는 제 1 탄성부재;를 포함한다.A helmet having a solid conductive piezoelectric speaker according to one aspect of the present invention includes: a helmet body configured to protect a user's head from an external impact; And a solid conduction piezoelectric speaker installed to contact at least one side of the helmet body or an adjunct thereof to a user's head or face to transmit vibration according to an electrical signal to a user's skull, A piezoelectric vibration module for generating vibration according to an input electrical signal; A housing accommodating the piezoelectric vibration module therein and having a hole on one side; And a pillar portion extending from the head portion to the inside of the housing through the hole, wherein the pillar portion is connected to the piezoelectric vibration module A vibrator that transmits vibration by contacting; And a first elastic member disposed inside the housing and elastically pressing the vibrator toward the piezoelectric vibrating module to maintain the vibrator in contact with the piezoelectric vibrating module.

상기 고체전도 압전 스피커는, 상기 헬멧 본체의 내측에서 사용자의 이마와 정수리 사이에 대응되는 위치, 또는 상기 헬멧 본체에 부속된 턱 끈의 내측에서 사용자의 귀와 눈 사이에 대응되는 위치에, 상기 진동자의 머리부가 각각 상기 사용자의 머리 또는 안면에 접촉하여 진동을 전달하도록 설치된 것일 수 있다.Wherein the solid conductive piezoelectric speaker is disposed at a position corresponding to a position between the forehead and the crown of the user inside the helmet body or at a position between the ear of the user and the inner side of the chin strap attached to the helmet body, The head portion may be provided so as to transmit vibrations in contact with the head or the face of the user, respectively.

본 발명에 따르면, 전술한 바와 같이, 압전소자를 이용하여 소형의 크기로도 충분한 세기의 진동을 발생시킬 수 있고, 압전소자의 진동을 안정적이고 효과적으로 사용자에게 전달할 수 있는 구조의 고체전도 압전 스피커가 제공된다. 또한, 본 발명에 따른 고체전도 압전 스피커는 압전소자에 의한 진동이 사용자에게 통증이나 피로감을 유발하지 않도록 하는 효과를 갖는다.According to the present invention, as described above, the solid-state piezoelectric speaker of a structure capable of generating vibration of sufficient intensity even with a small size using the piezoelectric element and capable of transmitting the vibration of the piezoelectric element stably and effectively to the user / RTI > In addition, the solid conductive piezoelectric speaker according to the present invention has an effect of preventing the vibration caused by the piezoelectric element from causing pain and fatigue to the user.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 고체전도 압전 스피커의 내부 구조를 보인다.
도 2는 상기 도 1의 실시예에 따른 고체전도 압전 스피커의 분해 사시도이다.
도 3은 상기 도 1의 실시예에 따른 고체전도 압전 스피커의 변형 예이다.
도 4는 상기 도 1의 실시예에 따른 고체전도 압전 스피커에서 압전 진동 모듈의 구성을 보인다.
도 5는 상기 도 1의 실시예에 따른 고체전도 압전 스피커를 헬멧에 적용한 예를 보인다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 이어폰용 고체전도 압전 스피커의 내부 구조를 보인다.
도 7은 상기 도 6의 실시예에 따른 고체전도 압전 스피커를 이어폰에 적용한 예를 보인다. 1 shows the internal structure of a solid-state piezoelectric speaker according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of the solid-state piezoelectric speaker according to the embodiment of FIG.
FIG. 3 is a modification of the solid-state piezoelectric speaker according to the embodiment of FIG.
FIG. 4 shows a configuration of a piezoelectric vibration module in the solid-state piezoelectric speaker according to the embodiment of FIG.
FIG. 5 shows an example in which the solid conductive piezoelectric speaker according to the embodiment of FIG. 1 is applied to a helmet.
6 shows an internal structure of a solid-conduction piezoelectric speaker for an earphone according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 shows an example in which the solid-state piezoelectric speaker according to the embodiment of FIG. 6 is applied to an earphone.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예들은 여러 가지 다양한 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예들은 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 기술적 사상을 명확히 전달하기 위하여 제공된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below can be modified in various ways, and the scope of the present invention is not limited to the following embodiments. The embodiments of the present invention are provided to clearly convey the technical idea of the present invention to those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 고체전도 압전 스피커의 내부 구조를 보이는 단면도이고, 도 2는 상기 도 1의 실시예에 따른 고체전도 압전 스피커의 분해 사시도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view showing the internal structure of a solid-state piezoelectric speaker according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the solid-state piezoelectric speaker according to the embodiment of FIG.

본 실시예에 따른 고체전도 압전 스피커(100)는 압전 진동 모듈(20)과 내부에 압전 진동 모듈(20)을 수용하는 공간을 제공하는 하우징(10), 그리고 상기 압전 진동 모듈(20)의 진동을 상기 하우징(10) 외부로 전달하는 진동자(30)를 포함한다. The solid-state piezoelectric speaker 100 according to the present embodiment includes a piezoelectric vibrating module 20 and a housing 10 for providing a space for accommodating therein the piezoelectric vibrating module 20, To the outside of the housing (10).

상기 하우징(10)은 본 도면에 도시된 것과 같이, 압전 진동 모듈(20)을 수용하고 그 바닥을 지지하는 하부 하우징(12)과, 상기 하부 하우징(12)과 결합되어 내부에 공간을 형성하며 상기 압전 진동 모듈(20)과 마주보는 쪽에 구멍(112)이 형성된 상부 하우징(11)으로 이루어질 수 있다. 상기 상부 하우징(11)과 하부 하우징(12)은 서로 후크 결합, 나사식 결합, 끼워 맞춤 결합 등 다양한 방식으로 결합될 수 있다. 상기 하우징(10)은 이처럼 상부와 하부로 나뉘는 것 외에, 좌우로 나뉘는 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 하우징(10)이 상부 하우징(11)과 하부 하우징(12)으로 구성된 예를 기준으로 하여 설명하기로 한다. As shown in the figure, the housing 10 includes a lower housing 12 for receiving the piezoelectric vibration module 20 and supporting the bottom thereof, and a lower housing 12 coupled to the lower housing 12 to form a space therein And an upper housing 11 having a hole 112 formed on a side facing the piezoelectric vibration module 20. The upper housing 11 and the lower housing 12 may be coupled to each other by various methods such as hooking, screwing, and fitting. The housing 10 may be formed in various shapes such as being divided into left and right parts as well as being divided into an upper part and a lower part. Hereinafter, the description will be made on the basis of an example in which the housing 10 is composed of the upper housing 11 and the lower housing 12.

상기 압전 진동 모듈(20)은 입력된 전기적 신호에 따라 진동을 발생시키는 것으로, 크게 압전소자와 상기 압전소자를 지지하는 압전 모듈 베이스로 이루어지는데, 압전 모듈 베이스가 상기 하부 하우징(12) 쪽에 수용되어 지지되고, 실제로 진동을 발생시키는 압전소자가 상기 상부 하우징(11)의 구멍과 마주보도록 배치될 수 있다. The piezoelectric vibrating module 20 generates vibration according to an input electrical signal and is composed of a piezoelectric element and a piezoelectric module base for supporting the piezoelectric element. The piezoelectric module base is accommodated on the lower housing 12 side A piezoelectric element which is supported and which actually generates vibration can be arranged so as to face the hole of the upper housing 11. [

상기 진동자(30)는 머리부(31)와 기둥부(32)를 갖는데, 상기 머리부(31)는 상기 하우징(10) 외부에서 사용자의 두개골과 인접한 피부에 직접 또는 간접적으로 접촉하여 진동을 전달할 수 있도록 배치 및 형성된다. 일 예로, 상기 머리부(31)는 동전처럼 납작한 형태로 형성될 수 있다. 상기 기둥부(32)는 상기 머리부(31)로부터 상기 구멍(112)을 관통하여, 상기 압전 진동 모듈(20)까지 길게 연장되는데, 그 길이 방향이 상기 압전 진동 모듈(20)의 주된 진동 방향과 일치하도록 배치될 수 있다. 상기 기둥부(32)는 직접 또는 간접적으로 상기 압전 진동 모듈(20)과 접촉하며, 상기 압전 진동 모듈(20)에서 발생한 진동을 실질적인 감쇄 없이 상기 머리부(31)까지 전달한다. 상기 기둥부(32)의 말단에는 스프링 스토퍼(33)가 결합될 수 있는데, 이 경우 상기 스프링 스토퍼(33)는 진동자(30)와 압전 진동 모듈(20)의 접촉 면적을 넓게 확보해주는 역할을 겸한다. 상기 기둥부(32)의 말단에는 수나사(32M)가 형성되고, 스프링 스토퍼(33)에는 그에 대응되는 암나사(33F)가 형성되어 나사 방식으로 결합 될 수도 있다. 다만, 상기 스프링 스토퍼(33)의 결합 위치나 결합 방식이 이에 한정되는 것은 아니다. The vibrator 30 has a head portion 31 and a pillar portion 32. The head portion 31 directly or indirectly contacts the skin adjacent to the user's skull outside the housing 10 to transmit vibration As shown in FIG. For example, the head 31 may be formed in a flat shape like a coin. The column portion 32 extends from the head portion 31 through the hole 112 to the piezoelectric vibration module 20 so that the longitudinal direction of the column portion 32 extends in the main vibration direction of the piezoelectric vibration module 20 As shown in FIG. The column portion 32 contacts the piezoelectric vibration module 20 directly or indirectly and transmits the vibration generated in the piezoelectric vibration module 20 to the head 31 without substantial attenuation. A spring stopper 33 may be coupled to the end of the pillar 32. In this case, the spring stopper 33 serves to secure a large contact area between the vibrator 30 and the piezoelectric vibration module 20. [ do. A male screw 32M is formed at the end of the column portion 32 and a female screw 33F corresponding to the male screw 32M is formed in the spring stopper 33 so as to be screwed. However, the position and manner of engagement of the spring stopper 33 are not limited thereto.

상기 하우징(10)과 상기 진동자(30)의 사이, 좀 더 구체적으로 상기 상부 하우징(11)의 구멍(112)에 인접한 부분과 상기 진동자(30)의 스프링 스토퍼(33) 사이에는 탄성 복원력으로 상기 진동자(30)를 상기 압전 진동 모듈(20) 쪽으로 가압하는 제 1 탄성부재의 일 예로 압축 코일 스프링(41)이 배치될 수 있다. 상기 제 1 탄성부재는 한쪽은 상기 상부 하우징(11)에 의해 지지되고 다른 한쪽은 탄성 복원력에 의해 상기 진동자(30)의 기둥부(32)를 상기 압전 진동 모듈(20)에 탄성적으로 가압하여 밀착시키는 역할을 하는 부재이다. 여기서, 제 1 탄성부재의 일 예인 압축 코일 스프링(41)은 상기 기둥부(32)의 말단에 결합된 스프링 스토퍼(33)를 상기 압전 진동 모듈(20) 쪽으로 밀어 밀착시킨다. A portion between the housing 10 and the vibrator 30 and more particularly between the portion adjacent to the hole 112 of the upper housing 11 and the spring stopper 33 of the vibrator 30 is provided with an elastic restoring force A compression coil spring 41 may be disposed as an example of the first elastic member for pressing the vibrator 30 toward the piezoelectric vibration module 20. [ One end of the first elastic member is supported by the upper housing 11 and the other end of the first elastic member is elastically pressed to the piezoelectric vibrating module 20 by the elastic restoring force of the column portion 32 of the vibrator 30 It is a member that plays a role of making it close. Here, the compression coil spring 41, which is an example of the first elastic member, pushes the spring stopper 33, which is coupled to the end of the column portion 32, toward the piezoelectric vibration module 20 to come into close contact therewith.

상기 압축 코일 스프링(41)의 규격 및 스프링 상수는 상기 압전 진동 모듈(20)의 출력과 입력 신호의 세기, 그리고 고체전도 압전 스피커의 크기 등을 고려하여 선택될 수 있다. 사용자의 이마와 정수리 사이의 머리 부분 또는 눈과 귀 사이 등의 안면 부분에 배치되는 골전도 스피커의 용도에 적합한 크기로 제작하는 본 실시예의 경우, 압축 코일 스프링(41)의 길이는 5.6mm이고, 스프링 상수 k는 약 8.8 N/cm인 것을 채용하였다. The standard and the spring constant of the compression coil spring 41 can be selected in consideration of the output of the piezoelectric vibration module 20, the intensity of the input signal, and the size of the solid-conduction piezoelectric speaker. The length of the compression coil spring 41 is 5.6 mm in the case of the present embodiment in which the size is suitable for the use of the bone conduction speaker disposed at the head part between the forehead and the crown of the user or the face part such as between the eyes and the ear, The spring constant k is about 8.8 N / cm.

한편, 고체전도 압전 스피커(100)의 조립 시에 상기 진동자(30)의 머리부(31)는 상부 하우징(11)의 표면으로부터 소정의 간극(G)을 두고 떨어져 있도록 배치된다. 상기 소정의 간극(G)은 예컨대 0.5mm ~ 2.5mm 일 수 있다. 이때, 상기 압축 코일 스프링(41)은 초기 상태(신호 미입력 상태)에서 본래의 길이보다 약 1mm ~ 2mm 정도 압축되도록 조립될 수 있다. 조립시의 압축에 의해 발생한 복원력에 의해 상기 진동자(30)는 압전 진동 모듈(20)에 밀착된 상태를 유지하며, 입력 신호에 따라 상기 압전 진동 모듈(20)이 상기 진동자(30)의 기둥부(32) 길이 방향으로 진동할 때, 상기 진동자(30)의 머리부(31) 역시 그 방향으로 수 내지 수십 ㎛ 정도 진동하게 된다. 이러한 진동자(30)의 진동이 사용자의 머리 또는 안면의 피부를 통해 두개골로 전달되는 것이다. The head 31 of the vibrator 30 is disposed to be spaced apart from the surface of the upper housing 11 by a predetermined gap G. [ The predetermined gap G may be, for example, 0.5 mm to 2.5 mm. At this time, the compression coil spring 41 can be assembled so as to be compressed by about 1 mm to 2 mm from the original length in the initial state (signal non-input state). The vibrator 30 maintains a state in which it is in close contact with the piezoelectric vibration module 20 due to the restoring force generated by the compression at the time of assembly and the piezoelectric vibration module 20 is moved in the direction The head 31 of the vibrator 30 vibrates by several to several tens of micrometers in that direction when the vibrator 30 vibrates in the longitudinal direction. The vibration of the vibrator 30 is transmitted to the skull through the skin of the user's head or face.

도 3은 상기 도 1의 실시예에 따른 고체전도 압전 스피커의 변형 예이다. FIG. 3 is a modification of the solid-state piezoelectric speaker according to the embodiment of FIG.

상기 도 3은 상기 도 1의 고체전도 압전 스피커(100)에서 하부 하우징(12)에 압전 진동 모듈(20)이 안착된 부분의 변형 예를 보인다. 상기 압전 진동 모듈(20)은 상기 제 1 탄성부재에 의해 하부 하우징(12) 쪽으로 누르는 힘을 받는데, 그 힘으로 인해 부분적으로 파손이 일어나거나, 상기 압전 진동 모듈(20)과 하부 하우징(12) 사이의 유격으로 인해 불필요한 소음 진동이 발생하는 것을 방지하기 위해, 상기 압전 진동 모듈(20)과 상기 하부 하우징(12) 사이에 완충 작용을 하는 제 2 탄성부재를 배치할 수 있다. 상기 제 2 탄성부재로는 아래에 예로 든 것들을 포함하여 다양한 부재가 적용될 수 있다. 3 shows a modified example of a portion where the piezoelectric vibrating module 20 is mounted on the lower housing 12 in the solid-state piezoelectric speaker 100 of FIG. The piezoelectric vibrating module 20 receives a pressing force toward the lower housing 12 by the first elastic member and the piezoelectric vibrating module 20 and the lower housing 12 are partially broken due to the force, A second elastic member that acts as a buffer between the piezoelectric vibration module 20 and the lower housing 12 can be disposed in order to prevent unnecessary noise and vibration from occurring due to the gap between the piezoelectric vibration module 20 and the lower housing 12. [ As the second elastic member, various members including those exemplified below can be applied.

도 3의 (a)는 상기 제 2 탄성부재의 일 예로 엘라스토머 패드(421)를 적용한 것이다. 상기 엘라스토머 패드(elastomer pad)(421)는 예컨대 실리콘 러버(silicone rubber)와 같이 상온에서 고무 탄성을 갖는 소재로 이루어진 것으로, 다수의 볼록한 탄성 돌기를 갖도록 성형된 것일 수 있다. 도 3의 (b)는 제 2 탄성부재의 다른 예로 판스프링(422)를 적용한 것이다. 판스프링(422)으로는 흔히 수은 전지의 전극 단자에서 볼 수 있는 형태를 가지는 것을 적용할 수 있는데, 완충 효과를 내면서 진동 감쇄가 적다는 점에서 유리하다. 도 3의 (c)는 제 2 탄성부재의 또 다른 예로 접시형 스프링(423)을 적용한 모습을 보인다. 이와 같이, 제 2 탄성부재로는 전술한 요구를 충족하는 다양한 부재가 채용될 수 있다. 3 (a) shows an elastomer pad 421 as an example of the second elastic member. The elastomer pad 421 is made of a material having rubber elasticity at room temperature, such as silicone rubber, and may be formed to have a plurality of convex elastic protrusions. 3 (b) shows another example of the second elastic member to which the leaf spring 422 is applied. As the plate spring 422, a plate having a form that can be seen from an electrode terminal of a mercury battery is generally applicable, which is advantageous in that it exhibits a cushioning effect and less vibration damping. FIG. 3 (c) shows another embodiment of the second elastic member to which the tab-shaped spring 423 is applied. As described above, as the second elastic member, various members that satisfy the above-described requirements can be employed.

도 4는 상기 도 1의 실시예에 따른 고체전도 압전 스피커에서 압전 진동 모듈의 구성을 보인다.FIG. 4 shows a configuration of a piezoelectric vibration module in the solid-state piezoelectric speaker according to the embodiment of FIG.

상기 압전 진동 모듈(20)은, 크게 입력 신호에 따라 진동을 발생하는 압전소자(P)와 상기 압전소자(P)가 안착 되는 압전 모듈 베이스(B)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 압전소자(P)는 압전 물질로 이루어진 압전 세라믹 디스크(21) 및 상기 압전 세라믹 디스크(21)의 상면과 하면에 각각 마련된 상부전극(23)과 하부전극(22)을 포함하고, 상기 압전 모듈 베이스(B)는 상기 압전 소자(P)와 접하는 금속 진동판(24)과, 상기 금속 진동판(24)의 하부에 저밀도 유체 충전부(27)를 제공하는 지지대(25) 및 금속 마감판(26)을 갖는다. 상기 지지대(25)는 예컨대 원형의 링 형태로 형성되어 상기 금속 진동판(24)과 상기 금속 마감판(26) 사이에 배치됨으로써 중공을 형성하고, 이러한 중공에 저밀도 유체가 충전되어 상기 저밀도 유체 충전부(27)를 이룬다.The piezoelectric vibration module 20 may include a piezoelectric element P that generates vibration according to an input signal and a piezoelectric module base B on which the piezoelectric element P is mounted. The piezoelectric element P includes a piezoelectric ceramic disk 21 made of a piezoelectric material and an upper electrode 23 and a lower electrode 22 provided on the upper and lower surfaces of the piezoelectric ceramic disk 21, The base B has a metal diaphragm 24 in contact with the piezoelectric element P and a support 25 and a metal finish plate 26 for providing a low density fluid filled portion 27 under the metal diaphragm 24 . The support 25 is formed, for example, in the form of a circular ring, and is disposed between the metal diaphragm 24 and the metal finishing plate 26 to form a hollow. The low density fluid is filled in the hollow 25, 27).

상기 상부전극(23)과 하부전극(22) 사이에 입력 신호에 따른 전압이 인가되면 상기 압전 세라믹 디스크(21)가 그 두께 방향으로 압축 및 팽창을 반복하며 진동을 일으키며, 이러한 진동이 상기 금속 진동판(24)을 통해 상기 압전 모듈 베이스(B)로 전달되어 압전 진동 모듈(20) 자체에 상하 방향의 진동을 발생시킨다. 상기 압전 세라믹 디스크(21)의 두께와 상기 금속 진동판(24)의 두께를 조절함으로써 스피커 전체의 주파수 특성을 조정할 수 있으며, 상기 저밀도 유체 충전부(27)의 용적 및 밀도 등을 조절함으로써 스피커 전체의 저음 특성을 개선할 수도 있다. When a voltage according to an input signal is applied between the upper electrode 23 and the lower electrode 22, the piezoelectric ceramic disc 21 repeatedly compresses and expands in its thickness direction, causing vibration, Is transmitted to the piezoelectric module base (B) through the piezoelectric vibrator module (24) to generate vibration in the vertical direction in the piezoelectric vibration module (20) itself. The frequency characteristics of the entire speaker can be adjusted by adjusting the thickness of the piezoelectric ceramic disk 21 and the thickness of the metal diaphragm 24. By controlling the volume and density of the low density fluid filling part 27, The characteristics may be improved.

상기 도 1의 실시예에서 상기 압전 세라믹 디스크(21)의 두께는 약 5㎛ ~ 500㎛ 일 수 있는데, 이 경우 상기 진동자(30)에는 그 상하 방향으로 진동 스트로크가 상기 압전 세라믹 디스크(21) 두께의 약 10% 정도인 진동이 발생하게 된다.1, the piezoelectric ceramic disk 21 may have a thickness of about 5 to 500 μm. In this case, the oscillator 30 is provided with a vibrating stroke in the up and down direction, About 10% of the vibration is generated.

한편, 상기 압전 진동 모듈(20)은 상기 진동자(30)와의 접촉으로부터 상부전극(23) 등을 보호하고 진동을 증폭하는 등의 효과를 얻기 위한 보강부재(28)를 더 포함할 수 있고, 상기 보강부재(28)를 포함하여 압전 소자(P) 및 압전 모듈 베이스(B)를 둘러싸는 보호막(29)을 더 포함할 수 있다. The piezoelectric vibrating module 20 may further include a reinforcing member 28 for protecting the upper electrode 23 from contact with the vibrator 30 and amplifying vibrations, And a protective film 29 surrounding the piezoelectric element P and the piezoelectric module base B including the reinforcing member 28. [

도 5는 상기 도 1의 실시예에 따른 고체전도 압전 스피커를 헬멧에 적용한 예를 보인다. FIG. 5 shows an example in which the solid conductive piezoelectric speaker according to the embodiment of FIG. 1 is applied to a helmet.

본 발명의 한 측면에 따른, 고체전도 압전 스피커를 구비한 헬멧은, 외부 충격으로부터 사용자의 머리를 보호하도록 구성된 헬멧 본체(50), 및 상기 헬멧 본체(50) 또는 그 부속물의 적어도 일측에 사용자의 머리 또는 안면에 접촉하도록 설치되어, 전기적 신호에 따른 진동을 사용자의 두개골에 전달하는 고체전도 압전 스피커(100)를 포함한다. 고체전도 압전 스피커(100)가 헬멧 본체(50)에 설치되는 경우, 사용자의 머리와 접하는 완충부재 일측에 홈을 형성하고, 그 홈 안에 고체전도 압전 스피커(100)를 수용하도록 할 수 있다. 한편 상기 부속물로는 턱 끈(51)을 그 예로 들 수 있다. According to one aspect of the present invention, a helmet having a solid conductive piezoelectric speaker includes a helmet body 50 configured to protect a user's head from an external impact, and a helmet body 50 having at least one side of the helmet body 50, And a solid conduction piezoelectric speaker 100 installed in contact with the head or the face, for transmitting the vibration according to the electrical signal to the user's skull. When the solid conductive piezoelectric speaker 100 is installed on the helmet body 50, a groove may be formed on one side of the cushioning member in contact with the user's head, and the solid conductive piezoelectric speaker 100 may be accommodated in the groove. On the other hand, the jaw strap 51 is an example of the attachment.

상기 고체전도 압전 스피커(100)는 상기 헬멧 본체(50)의 내측에서 사용자의 이마, 이마와 정수리 사이에 대응되는 위치, 또는 상기 헬멧 본체에 부속된 턱 끈(51)의 내측에서 사용자의 귀와 눈 사이에 대응되는 위치에, 상기 진동자(30, 도 1 및 도 2 참조)의 머리부(31)가 각각 상기 사용자의 머리 또는 안면(광대뼈 부근)에 접촉하여 진동을 전달하도록 설치될 수 있다. 여기서, 상기 고체전도 압전 스피커(100)의 구성상의 특징은 상기 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 바와 같다. The solid conductive piezoelectric speaker 100 is disposed at a position corresponding to the position between the forehead and forehead of the user and the inside of the chin strap 51 attached to the helmet body from the inner side of the helmet body 50, The head 31 of the vibrator 30 (see Figs. 1 and 2) may contact the head or face of the user (in the vicinity of the clavicle) to transmit the vibration. Here, the characteristics of the solid-state piezoelectric speaker 100 are the same as those described with reference to Figs. 1 to 4 above.

상기 헬멧 본체(50)는 작업자용 안전 헬멧, 레져용 헬멧, 또는 오토바이 운전자용 헬멧 등 각각의 용도에 적합한 다양한 형태를 갖는 것일 수 있다. The helmet body 50 may have various forms suitable for each use such as a safety helmet for a worker, a helmet for a leisure use, or a helmet for a motorcycle driver.

이와 같은 구성을 통해, 공사장의 작업자나 오토바이 운전자가 느끼는 바와 같이 주변의 소음이 너무 커서, 공기를 통한 소리의 전달이 한계에 다다른 경우에도, 전화 통화, 무전 수신 또는 음악 청취 등의 행위를 할 수 있게 된다. 또한, 고막이나 이소골의 이상에 의한 청력 장애가 있는 사용자라면 안전을 위해 주변의 소리를 들을 수 있도록 할 수도 있다. With this configuration, even if the noise of the surroundings is too great as the worker of the construction site or the motorcycle driver feels, the operation of performing telephone conversation, radio reception, or music listening . In addition, users with hearing impairment due to eardrum or eardrum may be able to hear the surrounding sounds for safety reasons.

도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 이어폰용 고체전도 압전 스피커의 내부 구조를 보이고, 도 7은 상기 도 6의 실시예에 따른 고체전도 압전 스피커를 이어폰에 적용한 예를 보인다. FIG. 6 shows the internal structure of the solid-state piezoelectric speaker for earphone according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 shows an example in which the solid-state piezoelectric speaker according to the embodiment of FIG. 6 is applied to an earphone.

본 실시예에 따른 고체전도 압전 스피커(101)는 압전 진동 모듈(20)과 내부에 압전 진동 모듈(20)을 수용하는 공간을 제공하는 하우징(10), 그리고 상기 압전 진동 모듈(20)의 진동을 상기 하우징(10) 외부로 전달하는 진동자(30E)를 포함한다. 여기서, 상기 하우징(10)과 진동자(30E)는 본 실시예에 따른 고체전도 압전 스피커(101)가 사용자의 귓속에 삽입될 수 있도록 작은 크기로 형성될 수 있다. The solid conductive piezoelectric speaker 101 according to the present embodiment includes a piezoelectric vibrating module 20 and a housing 10 for providing a space for accommodating therein the piezoelectric vibrating module 20, And a vibrator 30E for transmitting the vibrator 30E to the outside of the housing 10. Here, the housing 10 and the vibrator 30E may be formed in a small size so that the solid conductive piezoelectric speaker 101 according to the present embodiment can be inserted into a user's ear.

하우징(10)의 결합 형태나 압전 진동 모듈(20), 그리고 진동자(30E)와 하우징(10) 및 상기 압전 진동 모듈(20)의 상관 관계 등은 상기 도 1 및 도 2를 참조하여 전술한 실시예와 동일하다. 다만, 상기 진동자(30E)의 머리부(31E)는 전술한 실시예와 달리 귓속에 삽입될 수 있도록 지름이 좁은 원통형 또는 그와 유사한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 실리콘 러버(silicone rubber) 등 연질의 소재로 이루어져 상기 머리부(31E)를 감싸는 이어팁(34)을 더 포함하여 사용자의 귀에 통증을 유발하지 않도록 할 수도 있다. 상기 머리부(31E)는 이어팁(34)을 통해 사용자의 귓속, 즉 외이도 내측벽에 진동을 전달함으로써 내이골(inner ear bone)의 골전도에 의해 소리를 전달한다.The coupling type of the housing 10 or the piezoelectric vibrating module 20 and the relationship between the vibrator 30E and the housing 10 and the piezoelectric vibration module 20 are the same as the above- It is the same as the example. However, the head 31E of the vibrator 30E may be formed in a cylindrical shape or a shape similar to that of a narrow diameter so as to be inserted into the ear. The ear tip 34 may be made of a soft material such as silicone rubber to wrap the head 31E so as not to cause pain in the user's ear. The head 31E transmits sound by bone conduction of the inner ear bone by transmitting vibration to the ear of the user through the eartip 34, that is, the inner wall of the auditory canal.

본 실시예에 따른 고체전도 압전 스피커(101)가 적용된 이어폰(60)은 고막 등의 이상에 의해 공기에 의해 전도되는 파동을 감지할 수 없는 청각장애인에게 보청기로서의 기능을 수행할 수 있다. 또한, 소음이 심한 공장이나 공사장, 헬리콥터 내부 등과 같이 공기의 진동에 의한 소음이 심한 환경에서 귀 구멍을 막아 이를 물리적으로 차단함과 동시에 골전도를 통해 필요한 소리 정보를 전달할 수 있다. The earphone 60 to which the solid conductive piezoelectric speaker 101 according to the present embodiment is applied can perform a function as a hearing aid to a hearing-impaired person who can not sense a wave transmitted by the air due to an abnormality of the eardrum. In addition, it is possible to physically block the ear hole and transmit necessary sound information through bone conduction in an environment with a high noise level, such as a factory, a construction site, a helicopter, or the like.

이상에서 고체전도 압전 스피커란 압전 소자에 전기적 신호를 인가하여 발생한 진동을 이용하여 공기를 진동시킬 뿐만 아니라 스피커 외부의 고체에 진동을 전달하여 그 고체를 통해 소리가 전달되도록 하는 스피커를 일컫는 개념으로, 코일과 마그넷을 이용하여 발생한 진동을 골도로 전달하는 종래의 골전도 스피커와 구별되고, 압전체 소자에 의해 진동하는 진동판을 이용하여 공기의 파동을 일으키는 일반적인 압전 스피커와도 구별된다. The term "solid-state piezoelectric speaker" as used herein refers to a speaker that not only vibrates air using vibration generated by applying an electrical signal to a piezoelectric element, but also transmits vibration to a solid outside the speaker to transmit sound through the solid. Which is distinguished from a conventional bone conduction speaker that transmits vibrations generated by using a coil and a magnet to a bone marrow and is distinguished from a general piezoelectric speaker that generates air waves using a vibration plate that vibrates by a piezoelectric body element.

10: 하우징
11: 상부 하우징 12: 하부 하우징
20: 압전 진동 모듈 21: 압전 세라믹 디스크
22: 하부 전극 23: 상부 전극
24: 금속 진동판 25: 지지대
26: 금속 마감판 27: 저밀도 유체 충전부
30: 진동자 31: 머리부
32: 기둥부 33: 스프링 스토퍼
41: 압축 코일 스프링 421: 엘라스토머 패드
422: 판스프링 423: 접시형 스프링
P: 압전 소자 B: 압전 모듈 베이스10: Housing
11: upper housing 12: lower housing
20: Piezoelectric vibration module 21: Piezoelectric ceramic disk
22: lower electrode 23: upper electrode
24: metal diaphragm 25: support
26: metal finishing plate 27: low density fluid filling portion
30: Oscillator 31: Head
32: column portion 33: spring stopper
41: compression coil spring 421: elastomer pad
422: Plate spring 423: Plate type spring
P: Piezoelectric element B: Piezoelectric module base

Claims (10)

입력된 전기적 신호에 따라 진동을 발생시키는 압전 진동 모듈;
내부에 상기 압전 진동 모듈을 수용하고, 어느 한 쪽에 구멍을 갖는 하우징;
머리부와 기둥부를 가지고, 상기 머리부는 상기 구멍의 외부에 상기 하우징 표면과 간극을 두어 배치되고, 상기 기둥부는 상기 머리부로부터 상기 구멍을 관통하여 상기 하우징 내부로 연장되며, 상기 기둥부가 상기 압전 진동 모듈에 접촉하여 진동을 전달하는, 진동자; 및
상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 진동자를 상기 압전 진동 모듈 쪽으로 탄성적으로 가압하여 상기 진동자가 상기 압전 진동 모듈과의 접촉 상태를 유지하도록 하는 제 1 탄성부재;를 포함하는,
고체전도 압전 스피커.A piezoelectric vibration module for generating vibration according to an input electrical signal;
A housing accommodating the piezoelectric vibration module therein and having a hole on one side;
And a head portion and a pillar portion, the head portion being disposed outside the hole with a gap from the housing surface, the pillar portion extending from the head portion through the hole to the inside of the housing, A vibrator that contacts the module and transmits vibration; And
And a first elastic member disposed inside the housing and elastically pressing the vibrator toward the piezoelectric vibrating module to maintain the vibrator in contact with the piezoelectric vibrating module.
Solid-state piezoelectric speaker. 제 1 항에 있어서,
상기 진동자는 상기 기둥부에 결합된 스프링 스토퍼를 더 구비하고,
상기 제 1 탄성부재는 상기 하우징과 상기 스프링 스토퍼 사이에 배치된 압축 코일 스프링인 것을 특징으로 하는,
고체전도 압전 스피커. The method according to claim 1,
The vibrator further includes a spring stopper coupled to the column portion,
Wherein the first elastic member is a compression coil spring disposed between the housing and the spring stopper.
Solid-state piezoelectric speaker. 제 1 항에 있어서,
상기 압전 진동 모듈과 상기 하우징 사이에 배치되어 상기 제 1 탄성부재가 가압하는 방향과 반대 방향으로 상기 압전 진동 모듈을 탄성적으로 지지하는 제 2 탄성부재를 더 포함하는,
고체전도 압전 스피커.The method according to claim 1,
And a second elastic member disposed between the piezoelectric vibration module and the housing and elastically supporting the piezoelectric vibration module in a direction opposite to a direction in which the first elastic member is pressed.
Solid-state piezoelectric speaker. 제 3 항에 있어서,
상기 제 2 탄성부재는 엘라스토머 패드, 판스프링 및 접시형 스프링 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는,
고체전도 압전 스피커. The method of claim 3,
Wherein the second elastic member is any one selected from an elastomer pad, a leaf spring, and a dish spring.
Solid-state piezoelectric speaker. 제 1 항에 있어서,
상기 압전 진동 모듈은,
압전 세라믹 디스크의 상면과 하면에 각각 상부전극과 하부전극이 마련된 압전소자; 및
상기 압전소자가 안착 되는 금속 진동판과, 상기 금속 진동판의 하부에 저밀도 유체 충전부를 제공하는 지지대 및 금속 마감판을 갖는, 압전 모듈 베이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
고체전도 압전 스피커.The method according to claim 1,
In the piezoelectric vibration module,
A piezoelectric element in which an upper electrode and a lower electrode are provided on an upper surface and a lower surface of a piezoelectric ceramic disk, respectively; And
And a piezoelectric module base having a metal diaphragm on which the piezoelectric element is mounted, a support for providing a low-density fluid filled portion below the metal diaphragm, and a metallic finish plate.
Solid-state piezoelectric speaker. 제 5 항에 있어서,
상기 기둥부는 그 단부가 상기 압전 진동 모듈의 상기 압전소자측에 접촉하고, 상기 기둥부는 그 길이 방향이 상기 압전 진동 모듈의 진동 방향과 일치하도록 배치된 것을 특징으로 하는,
고체전도 압전 스피커.6. The method of claim 5,
Wherein the pillar portion is disposed so that its end portion is in contact with the piezoelectric element side of the piezoelectric vibration module and the pillar portion is arranged such that its longitudinal direction coincides with the vibration direction of the piezoelectric vibration module.
Solid-state piezoelectric speaker. 제 1 항에 있어서,
상기 머리부는 사용자의 머리 또는 안면에 접촉하여 진동을 전달하도록 납작한 형태로 형성된 것을 특징으로 하는,
고체전도 압전 스피커.The method according to claim 1,
Wherein the head is formed in a flat shape so as to transmit vibrations in contact with a head or a face of a user,
Solid-state piezoelectric speaker. 제 1 항에 있어서,
상기 하우징의 적어도 일부 및 상기 머리부는 귓속에 삽입되는 작은 크기로 형성되고, 상기 머리부를 감싸는 연질커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
고체전도 압전 스피커.The method according to claim 1,
Characterized in that at least part of the housing and the head further comprise a soft cover which is formed in a small size to be inserted into the ear and which surrounds the head.
Solid-state piezoelectric speaker. 외부 충격으로부터 사용자의 머리를 보호하도록 구성된 헬멧 본체; 및
상기 헬멧 본체 또는 그 부속물의 적어도 일측에 사용자의 머리 또는 안면에 접촉하도록 설치되어, 전기적 신호에 따른 진동을 사용자의 두개골에 전달하는 고체전도 압전 스피커;를 포함하고,
상기 고체전도 압전 스피커는,
입력된 전기적 신호에 따라 진동을 발생시키는 압전 진동 모듈;
내부에 상기 압전 진동 모듈을 수용하고, 어느 한 쪽에 구멍을 갖는 하우징;
머리부와 기둥부를 가지고, 상기 머리부는 상기 구멍의 외부에 상기 하우징 표면과 간극을 두어 배치되고, 상기 기둥부는 상기 머리부로부터 상기 구멍을 관통하여 상기 하우징 내부로 연장되며, 상기 기둥부가 상기 압전 진동 모듈에 접촉하여 진동을 전달하는, 진동자; 및
상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 진동자를 상기 압전 진동 모듈 쪽으로 탄성적으로 가압하여 상기 진동자가 상기 압전 진동 모듈과의 접촉 상태를 유지하도록 하는 제 1 탄성부재;를 포함하는,
고체전도 압전 스피커를 구비한 헬멧.A helmet body configured to protect a user's head from an external impact; And
And a solid conductive piezoelectric speaker installed on at least one side of the helmet body or an adjunct thereof so as to be in contact with a head or a face of a user and transmitting vibration according to an electrical signal to a user's skull,
The solid-state piezoelectric speaker comprises:
A piezoelectric vibration module for generating vibration according to an input electrical signal;
A housing accommodating the piezoelectric vibration module therein and having a hole on one side;
And a head portion and a pillar portion, the head portion being disposed outside the hole with a gap from the housing surface, the pillar portion extending from the head portion through the hole to the inside of the housing, A vibrator that contacts the module and transmits vibration; And
And a first elastic member disposed inside the housing and elastically pressing the vibrator toward the piezoelectric vibrating module to maintain the vibrator in contact with the piezoelectric vibrating module.
A helmet with a solid conductive piezoelectric speaker. 제 9 항에 있어서,
상기 고체전도 압전 스피커는,
상기 헬멧 본체의 내측에서 사용자의 이마와 정수리 사이에 대응되는 위치, 또는 상기 헬멧 본체에 부속된 턱 끈의 내측에서 사용자의 귀와 눈 사이에 대응되는 위치에, 상기 진동자의 머리부가 각각 상기 사용자의 머리 또는 안면에 접촉하여 진동을 전달하도록 설치된 것을 특징으로 하는,
고체전도 압전 스피커를 구비한 헬멧.10. The method of claim 9,
The solid-state piezoelectric speaker comprises:
Wherein the head portion of the vibrator is located at a position corresponding to the position between the forehead and the crown of the user inside the helmet body or at a position corresponding to the position between the ear and the eye of the user on the inner side of the chin strap attached to the helmet body, Or face of a user,
A helmet with a solid conductive piezoelectric speaker.
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