JP3488749B2 - Bone conduction microphone - Google Patents

Bone conduction microphone

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JP3488749B2 JP22253294A JP22253294A JP3488749B2 JP 3488749 B2 JP3488749 B2 JP 3488749B2 JP 22253294 A JP22253294 A JP 22253294A JP 22253294 A JP22253294 A JP 22253294A JP 3488749 B2 JP3488749 B2 JP 3488749B2
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一夫 桜井
修 川合
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、人間の骨、皮膚を経由
して伝達される骨伝性の音響信号を電気信号に変換する
ための骨伝導型マイクロホンに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bone conduction microphone for converting an osteoconductive acoustic signal transmitted through human bone or skin into an electric signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】骨伝導型マイクロホンは、人間の骨や皮
膚を経由した人間の音声信号(以下、音響信号という)
を人間の皮膚面及び耳道等から得るためのもので、一般
に空気圧力の変化及び粒子速度の変化には反応しにくい
構造となっているため、外部騒音の大きな環境において
も、骨伝導型マイクロホンを付けた人間の音声信号のみ
を伝送できるという特徴を持っている。
2. Description of the Related Art A bone conduction microphone is a human voice signal (hereinafter referred to as an acoustic signal) that passes through human bones and skin.
Is obtained from the human skin surface and ear canal, etc., and generally has a structure that is difficult to react to changes in air pressure and changes in particle velocity, so even in an environment with high external noise, a bone conduction microphone It has the feature that it can transmit only the human voice signal with.

【0003】この種の骨伝導型マイクロホンにおいて、
機械的音響信号を電気変換する方法として、従来、圧電
型(実開昭55−146785号公報参照)、電磁型
(特開昭58ー182397号公報参照)、動電型(実
開昭63−173991号公報参照)、カーボン型や光
型等のものが公知である。
In this type of bone conduction microphone,
As a method for electrically converting a mechanical acoustic signal, there have been conventionally used a piezoelectric type (see Japanese Utility Model Laid-Open No. SHO 55-146785), an electromagnetic type (see Japanese Patent Laid-Open No. 58-182397), and an electrodynamic type (Japanese Utility Model No. Sho 63- 173991), carbon type, optical type and the like are known.

【0004】これらの種々の従来例の内、例えば、圧電
型の骨伝導型マイクロホンは、図6及び図7に示すよう
に、金属製の保護ケース41内に、取付部材43に挟持
された圧電素子42を配置して構成されるもので、これ
を人間の皮膚にあてがった場合、音響振動が皮膚面を介
して金属ケース41全体を振動させ、取付部材43に挟
持された圧電素子42が慣性力によりその位置を保持し
ようとすることを利用し、与えられた音響振動を電気信
号に変換するものである。
Among these various conventional examples, for example, a piezoelectric bone conduction microphone is a piezoelectric case sandwiched by a mounting member 43 in a metal protective case 41 as shown in FIGS. 6 and 7. When the element 42 is arranged and applied to human skin, acoustic vibration vibrates the entire metal case 41 through the skin surface, and the piezoelectric element 42 sandwiched by the mounting members 43 has inertia. By using the force to hold its position, the applied acoustic vibration is converted into an electric signal.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、人間の筋肉及
び皮膚は、非常に硬度が低い組織であることが知られて
おり、音響的にはこのような組織は機械的インピーダン
スが非常に高くなるため、上述した従来技術にあって
は、骨伝導型マイクロホンから得られる音響信号は特に
低い周波数成分のみが強調され、実際の音声信号と比較
すると全く別人の声の音声になってしまうという問題点
がある。
However, it is known that human muscles and skin are tissues having extremely low hardness, and acoustically, such tissues have very high mechanical impedance. Therefore, in the above-described conventional technology, the acoustic signal obtained from the bone conduction microphone emphasizes only a particularly low frequency component, and becomes a voice of another person when compared with an actual voice signal. There is.

【0006】即ち、上述したような音響信号を電気信号
に変換する構成を略電気等価回路に置き換えると、図8
のようになり、この図8において、Zは人間の骨、筋
肉、脂肪及び皮膚であり、このZは、式 Z=R+jωL ω=2πf (fは周波数) 表され、周波数が低い場合は直流抵抗分Rが主成分とな
り、低い周波数成分のみが強調され、周波数が高くなる
につれ、人間の骨、筋肉、脂肪及び皮膚によるLの値が
非常に大きいため、Zが急激に大きくなるのである。
That is, when the structure for converting an acoustic signal into an electric signal as described above is replaced with a substantially electric equivalent circuit, FIG.
In this FIG. 8, Z is human bone, muscle, fat and skin, and this Z is expressed by the formula Z = R + jωLω = 2πf (f is frequency), and when the frequency is low, DC resistance is The component R is the main component, only the low frequency components are emphasized, and as the frequency becomes higher, the value of L due to human bones, muscles, fat and skin becomes very large, so that Z rapidly increases.

【0007】このような問題点が対して従来より種々の
提案がなされているが、構成が複雑になったり、感度を
高めると外部騒音が入ってしまうことがまぬがれること
ができず、即ち、従来の骨伝導型マイクロホンは、外部
騒音の遮断を十分に図りつつ人間の音声を再生すること
が十分にできないという問題点があった。
Various proposals have been made in the past for solving such a problem, but it is inevitable that external noise will be introduced when the structure is complicated or the sensitivity is increased. The bone-conduction type microphone has a problem that it cannot sufficiently reproduce human voice while sufficiently blocking external noise.

【0008】従って、本発明の目的は、簡単な構成で、
外部騒音を遮断しつつ人間の音声を確実に再生できる骨
伝導型マイクロホンを提供することにある。
Therefore, the object of the present invention is to provide a simple structure,
It is an object of the present invention to provide a bone conduction microphone that can reliably reproduce human voice while blocking external noise.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用した骨伝導型マイクロホンの構成は、一
端を実質的に開放すると共に他端を実質的に閉鎖したケ
ースと、該ケースの前記開放端側に固着された振動体
と、ケース内に収納された電気変換機と、前記ケース内
を前記電気変換機近傍で仕切り、該電気変換機の前記開
放端側にフロントチャンバを、前記電気変換機の前記閉
鎖端側にバックチャンバを形成する区画手段と、前記フ
ロントチャンバと前記バックチャンバとを連通させる連
通部とを備え、前記振動体に与えられた振動が前記フロ
ントチャンバ内の圧力を変化させると共に、当該圧力変
化の一部が前記連通部を介して前記バックチャンバへ供
給されるようにし、結果的に前記電気変換機に与えられ
る圧力変化を電気信号に変換するようにしたことを特徴
とするものである。
In order to achieve the above object, a bone conduction type microphone adopted by the present invention has a case in which one end is substantially open and the other end is substantially closed, and the case. A vibrating body fixed to the open end side, an electric converter housed in a case, and partitioning the inside of the case near the electric converter, and a front chamber on the open end side of the electric converter, Comprising partition means forming a back chamber on the closed end side of the electric converter, and a communication part that communicates the front chamber and the back chamber, the vibration applied to the vibrating body is within the front chamber. The pressure is changed, and a part of the pressure change is supplied to the back chamber through the communication part, and as a result, the pressure change given to the electric converter is converted into an electric signal. It is characterized in that it has to be converted to.

【0010】上記構成において、振動体は、機械的なイ
ンピーダンス整合を得るために人間の皮膚に近い硬度
で、骨伝導性の音響振動の伝達損失を最小にすることが
できる軟質の素材、例えばシリコンゴムにより、その断
面形状が略コ状に形成され、又、該振動体には、その実
質的に振動する面に、骨伝導性の音響振動以外の振動に
より振動することを防止するための硬質の板状部材が配
設されていてもよく、電気変換機としては、エレクトレ
ットコンデンサーマイクロホン(ECM)を好ましいも
のとして挙げることができる。
In the above structure, the vibrating body has a hardness close to that of human skin in order to obtain mechanical impedance matching, and is made of a soft material such as silicon which can minimize the transmission loss of osteoconductive acoustic vibration. The rubber has a substantially U-shaped cross section, and the vibrating body has a substantially vibrating surface that is hard to prevent vibrations other than bone-conducting acoustic vibrations. The plate-shaped member may be provided, and an electret condenser microphone (ECM) can be cited as a preferable example of the electric converter.

【0011】更に、上記構成において、フロントチャン
バ及びバックチャンバ内の圧力と、外部の圧力とを等価
とする目的の抵抗手段を採用してもよく、この抵抗手段
としては、前記フロントチャンバ及びバックチャンバ内
と、外部とを連通する細孔や通気性素材を挙げることが
できる。
Further, in the above structure, resistance means for the purpose of equalizing the pressure inside the front chamber and the back chamber and the outside pressure may be adopted, and the resistance means may be the front chamber and the back chamber. Examples thereof include pores that communicate the inside and the outside and a breathable material.

【0012】[0012]

【作用】本発明の骨伝導型マイクロホンでは、これを人
間の皮膚等にあてがった場合、当該部分に伝達される音
響信号がまず振動体を振動させ、次いでこの振動がケー
ス内(主としてフロントチャンバ内)の圧力変化とな
り、この圧力変化が電気変換機の振動体を振動し、振動
体の振動が電気信号に変換される。即ち、人間の皮膚上
の音響信号が直接に電気変換機に伝達されるのではな
く、一旦ケース内の圧力変化に変換された後に電気変換
機に伝達されるのであり、その際、電気変換機のバック
チャンバには、連通孔を介して、周波数に関連した前記
圧力変化の一部が、連通孔によりその低周波成分が音響
的に短絡されて伝達されるので、その結果、低周波成分
を大きく減衰させることができるのである。
In the bone-conduction type microphone of the present invention, when the microphone is applied to human skin or the like, the acoustic signal transmitted to the portion vibrates the vibrating body first, and then this vibration is generated in the case (mainly in the front chamber). ) The pressure change vibrates the vibrating body of the electric converter, and the vibration of the vibrating body is converted into an electric signal. That is, the acoustic signal on the human skin is not directly transmitted to the electric converter, but is first transmitted to the pressure change in the case and then transmitted to the electric converter. A part of the frequency change related to the frequency is transmitted to the back chamber through the communication hole, because the low frequency component is acoustically short-circuited by the communication hole, and as a result, the low frequency component is transmitted. It can be greatly attenuated.

【0013】更に、ケースは一端においてのみ開放さ
れ、この開放端に振動体が配され、そしてこの振動体が
皮膚等に当接されるのであるから、外部からの振動が電
気変換機に与えられる恐れがなく、外部騒音十分にを遮
断することができる。
Further, since the case is opened only at one end, the vibrating body is arranged at the open end, and the vibrating body is brought into contact with the skin or the like, external vibration is applied to the electric converter. There is no fear of being able to sufficiently block external noise.

【0014】[0014]

【実施例】以下に、添付図面の図1乃至図6を参照し
て、本発明の実施例を詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 6 of the accompanying drawings.

【0015】図1は本発明にかかる骨伝導型マイクロホ
ンの一例1の縦断面図であり、図2は骨伝導型マイクロ
ホンの横断面図である。この骨伝導型マイクロホン1
は、概して、ケース3と、ケース3に固着された振動体
5と、電気変換機7とから構成されていて、ケース3
は、一端(図1の左側)を開放し、他端(図1の右側)
を閉鎖した円筒形状に形成されており、その前記開放端
に振動体5が固着されて、ケース3内を封止する構成と
なっている。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an example 1 of the bone conduction type microphone according to the present invention, and FIG. 2 is a cross sectional view of the bone conduction type microphone. This bone conduction microphone 1
Is generally composed of a case 3, a vibrating body 5 fixed to the case 3, and an electric converter 7.
Open one end (left side of FIG. 1) and the other end (right side of FIG. 1)
Is formed into a closed cylindrical shape, and the vibrating body 5 is fixed to the open end thereof to seal the inside of the case 3.

【0016】前記ケース3の材質としては、特に限定さ
れないが、金属材料又はプラスチック材料等の硬度の高
い材質或いは吸振性の材質が用いられ、このようにケー
ス3の材質に硬度の高い材質を用いることによって、振
動体5以外からの外部騒音の影響を受けることを防止す
ることができるので、振動体5側からの音響振動のみが
ケース3内に伝達されると共に、例えばスピーカの付近
で本発明の骨伝導型マイクロホン1を用いても、ハウリ
ング現象が発生しにくくなってる。
The material for the case 3 is not particularly limited, but a material having a high hardness such as a metal material or a plastic material or a material having a vibration absorbing property is used. Thus, a material having a high hardness is used for the material of the case 3. As a result, it is possible to prevent the influence of external noise from other than the vibrating body 5, so that only the acoustic vibration from the vibrating body 5 side is transmitted to the case 3, and the present invention is provided near the speaker, for example. Even when the bone conduction microphone 1 of 1 is used, the howling phenomenon is less likely to occur.

【0017】振動体5は、人間の皮膚等に当接されて、
音響信号を皮膚を介して機械系振動に変換するものであ
り、この振動体5としては、皮膚に当接した場合に振動
し得る軟質材料が好ましく、特に、人間の皮膚と略同じ
硬度の材質、例えば、シリコンゴム等の軟質薄膜材料を
用いることが好ましい。
The vibrating body 5 is brought into contact with human skin or the like,
An acoustic signal is converted into mechanical vibration through the skin, and the vibrating body 5 is preferably a soft material that can vibrate when it comes into contact with the skin, and in particular, a material having substantially the same hardness as human skin. For example, it is preferable to use a soft thin film material such as silicon rubber.

【0018】又、この実施例で振動体5は、ケース3と
の接合部分であるその周囲部5aが折り曲げられ、振動
しやすい形状となっているが、外部騒音の影響を受けに
くくするためには、折り曲げられた周囲部5aの長さは
短いほうが好ましい。
Further, in this embodiment, the vibrating body 5 has a shape in which its peripheral portion 5a, which is a joint portion with the case 3, is bent and easily vibrates, but in order to make it less susceptible to external noise. It is preferable that the bent peripheral portion 5a has a short length.

【0019】尚、振動体5の軟質薄膜材料中に、図1に
示すように、硬度が高く薄い板状部材8を挿入すること
によって、仮に本発明の骨伝導型マイクロホン1が人間
の皮膚等の面より離れて位置しても、外部騒音が直接に
ケース3内の圧力に変換されることを防止できる。又、
振動体5の形状を耳道へ入れられるようにし、耳道から
機械的音響信号を得るようにしてもよい。
As shown in FIG. 1, a thin plate-shaped member 8 having high hardness is inserted into the soft thin film material of the vibrating body 5 so that the bone conduction microphone 1 of the present invention is temporarily cut into human skin or the like. Even if it is located away from the surface of (3), it is possible to prevent external noise from being directly converted into the pressure in the case 3. or,
The shape of the vibrating body 5 may be inserted into the ear canal, and a mechanical acoustic signal may be obtained from the ear canal.

【0020】前記ケース3内には、電気変換機7が配設
されると共に、隔壁71が、ケース3及び振動体5によ
り形成される空間を、前記開放端側で振動体5に対面す
るフロントチャンバ9と、前記閉鎖端側のバックチャン
バ11に区画している。
An electric converter 7 is arranged in the case 3, and a partition wall 71 faces the vibrating body 5 on the open end side in a space formed by the case 3 and the vibrating body 5. It is divided into a chamber 9 and a back chamber 11 on the closed end side.

【0021】上記電気変換機7としては、フロントチャ
ンバ9とバックチャンバ11との圧力振動を電気信号に
変換するものであれば特に限定されるものでないが、簡
易な構成で且つコストの低減を期待でき、高周波数領域
における音声のピックアップ性に優れた汎用のエレクト
レットコンデンサーマイクロホン(ECM)を用いるこ
とが好ましく、特に、接話型又は指向性ECMが好まし
い。
The electric converter 7 is not particularly limited as long as it can convert the pressure vibration of the front chamber 9 and the back chamber 11 into an electric signal, but it is expected to have a simple structure and cost reduction. It is preferable to use a general-purpose electret condenser microphone (ECM) that can be used and is excellent in picking up sound in a high frequency region, and a close-talking type or directional ECM is particularly preferable.

【0022】前記フロントチャンバ9とバックチャンバ
11とは、連通パイプ13により連通されていて、この
ようにフロントチャンバ9とバックチャンバ11とをイ
ナータンスを与えて連通することにより、フロントチャ
ンバ9の圧力変化とバックチャンバ11の圧力変化が、
電気変換機7の前面及び背面から同位相の圧力変化を与
えるため、結果的に電気変換機7の振動板上では図3に
示すようになり、圧力変化に位相のずれが生じる。
The front chamber 9 and the back chamber 11 are communicated with each other by a communication pipe 13. By thus communicating the front chamber 9 and the back chamber 11 with inertance, the pressure change in the front chamber 9 is changed. And the pressure change in the back chamber 11
Since pressure changes in the same phase are applied from the front and back surfaces of the electric converter 7, the result is as shown in FIG. 3 on the vibration plate of the electric converter 7, and the pressure change is out of phase.

【0023】即ち、フロントチャンバ9では、電気変換
機7が振動体5に対面しているので、振動体5の振動が
直接に圧力変化として与えられる一方、この振動はイナ
ータンスを有する連通パイプ13を伝わってバックチャ
ンバ11に伝達され、電気変換機7では、図3に示すよ
うに圧力振動の位相がずれて、全く反対の振幅を有する
振動として伝達され、従って、低周波数領域を効果的に
減衰させることができるのである。
That is, in the front chamber 9, since the electric converter 7 faces the vibrating body 5, the vibration of the vibrating body 5 is directly applied as a pressure change, while this vibration is generated in the communicating pipe 13 having inertance. It is transmitted and transmitted to the back chamber 11, and in the electric converter 7, as shown in FIG. 3, the pressure vibration is out of phase and is transmitted as vibration having exactly the opposite amplitude, so that the low frequency region is effectively attenuated. It can be done.

【0024】尚、このように、前記連通パイプ13は低
周波数領域減衰用イナータンスとして機能するものであ
るが、本発明における連通部はこのようなパイプ形状の
ものに限られず、例えばスリット状のものも、上記連通
パイプと同様の効果を発揮する。
As described above, the communication pipe 13 functions as the inertance for damping in the low frequency region, but the communication portion in the present invention is not limited to such a pipe shape, for example, a slit shape. Also exhibits the same effect as the communication pipe.

【0025】前記ケース3には更に、フロントチャンバ
9及びバックチャンバ11とケース3の外側の外とを連
通させる連通体23が挿入されていて、この連通体23
は、フロントチャンバ9及びバックチャンバ11と外気
との気圧とを、一定の抵抗を付与しつつ等価に変換する
ものであり、外部騒音を取り入れることなく、外気の気
圧変化に対応する構成としている。
The case 3 is further provided with a communicating body 23 for communicating the front chamber 9 and the back chamber 11 with the outside of the case 3, and the communicating body 23.
Is to convert the atmospheric pressures of the front chamber 9 and the back chamber 11 and the outside air to the equivalent while applying a constant resistance, and is configured to respond to changes in the atmospheric pressure of the outside air without introducing external noise.

【0026】この実施例では、前記連通体23は、ケー
ス背面からフロントチャンバ9に連通する構成で、小孔
24に支持ピン25を挿入したパイプであるが、一定の
通気抵抗を有するように、微小孔が形成されるものであ
れば、不織布やスポンジ等の通気性素材を使用してもよ
い。尚、前記連通体23の配設位置も、ケース3内であ
れば特に限定されない。
In this embodiment, the communicating body 23 is a pipe in which the rear surface of the case is communicated with the front chamber 9, and the support pin 25 is inserted into the small hole 24. However, the communicating body 23 has a certain ventilation resistance. A breathable material such as non-woven fabric or sponge may be used as long as it can form fine pores. The position of the communicating body 23 is not particularly limited as long as it is within the case 3.

【0031】而して、上記のように構成される本発明骨
伝導型マイクロホンの一例は、以下のようにして音響信
号を電気信号に変換する。まず、人間の音声に応じて振
動する骨振動である音響信号は、皮膚等を介して振動体
5に伝達され、振動体5の振動は、電気変換機7に直接
伝達されることなく、ケース3内、特にフロントチャン
バ9内の圧力変化としての空気振動に変換され、その結
果、圧力変化が減衰することなく、良好に電気変換機7
によりピックアップされ、更に電気変換機7にエレクト
レットコンデンサーマイクロホン(ECM)を使用した
場合は、高周波の圧力変化が感度よく良好にピックアッ
プされる。
An example of the bone conduction microphone of the present invention constructed as described above converts an acoustic signal into an electrical signal as follows. First, an acoustic signal, which is a bone vibration that vibrates in response to a human voice, is transmitted to the vibrating body 5 through the skin or the like, and the vibration of the vibrating body 5 is not directly transmitted to the electric converter 7, 3 is converted into air vibration as a pressure change in the front chamber 9 in particular, and as a result, the pressure change is not attenuated, and the electric converter 7 is satisfactorily processed.
When an electret condenser microphone (ECM) is used for the electric converter 7, a high frequency pressure change is picked up with good sensitivity.

【0032】このとき、フロントチャンバ9の圧力変化
は、連通パイプ13を介してバックチャンバ11にも伝
達されるが、図3に示すように、位相のずれを伴って伝
達され、イナータンスを有する連通パイプ13では、こ
こを通じて圧力変化が伝達される際に低周波数領域の周
波数を減衰させる。
At this time, the pressure change in the front chamber 9 is also transmitted to the back chamber 11 via the communication pipe 13, but as shown in FIG. 3, the pressure change is transmitted with a phase shift, and the communication having inertance is established. In the pipe 13, when the pressure change is transmitted therethrough, the frequency in the low frequency region is attenuated.

【0033】このように、フロントチャンバ9とバック
チャンバ11とを備え、連通パイプ13で連通させる構
成とすることによって、図4に実線で示すように、低周
波数領域から高周波領域にいたる周波数を略均等にピッ
クアップすることができ、同図に破線で示すような従来
例と比較して、低周波数領域のみが顕著にピックアップ
されるということがなく、従って、人間の音声を発生源
に近い状態で再生することができるのである。
As described above, by providing the front chamber 9 and the back chamber 11 and communicating with each other by the communication pipe 13, as shown by the solid line in FIG. 4, the frequency from the low frequency region to the high frequency region is substantially reduced. It is possible to pick up evenly, and as compared with the conventional example shown by the broken line in the figure, only the low frequency region is not noticeably picked up. It can be regenerated.

【0034】しかも、ケース3により外部騒音は確実に
シャットアウトされると共に、音響振動を皮膚に接触さ
れた振動体5のみを通じて伝達されるから、外部騒音に
よる影響を受けることがほとんどない。
Moreover, since the external noise is surely shut out by the case 3, and the acoustic vibration is transmitted only through the vibrating body 5 in contact with the skin, it is hardly affected by the external noise.

【0035】又、地上より何十階と高い場所において使
用する場合にも、連通体23により外気との気圧の調節
が成されているから、高い場所におけるケース外の気圧
の変化の影響を受けることがない。
Further, even when the air conditioner is used in a place higher by several tens of floors than the ground, since the pressure of the outside air is adjusted by the communicating body 23, it is affected by the change of the pressure outside the case in the high place. Never.

【0036】ここで、本実施例の骨伝導型マイクロホン
を等価変換回路により説明する。図5は、上述した実施
例の構成を電気回路に等価変換した回路図であり、図5
において、Zは人間の骨、筋肉、皮膚及び脂肪であり、
音響信号を電気的振動として変換した場合に電気的合成
抵抗として作用するものであって、振動源部である。
Here, the bone conduction microphone of the present embodiment will be described with an equivalent conversion circuit. FIG. 5 is a circuit diagram obtained by equivalently converting the configuration of the above-described embodiment into an electric circuit.
In, Z is human bone, muscle, skin and fat,
When a sound signal is converted into electric vibration, it acts as an electrically combined resistance and is a vibration source unit.

【0037】R1、L1は人間の皮膚面と接触する振動
体5であり、これを含む回路は機械系の回路部である。
尚、R1、L1は、振動体5に人間の皮膚に近い軟質材
料を用いた場合には、機械的整合を得るために上述の振
動源部に組み込まれることになる。
R1 and L1 are vibrators 5 in contact with the human skin surface, and the circuit including them is a mechanical circuit section.
When R1 and L1 are made of a soft material similar to human skin for the vibrating body 5, they are incorporated in the above-mentioned vibration source section in order to obtain mechanical alignment.

【0038】C1はフロントチャンバの圧力変化、C2
はバックチャンバの圧力変化であり、それぞれの圧力変
化を静電容量の変化に換算したコンデンサとして示した
ものであり、R2はケース内の気圧等価抵抗を示し、連
通体23を電気抵抗として等価変換したものである。
又、L2は、低周波数減衰用イナータンスであり、連通
パイプ13によりこの音響的なイナータンスを得てい
る。
C1 is the pressure change in the front chamber, C2
Is a pressure change in the back chamber, and is shown as a capacitor in which each pressure change is converted into a change in capacitance. R2 is an atmospheric pressure equivalent resistance in the case, and the communicating body 23 is equivalently converted as an electric resistance. It was done.
L2 is an inertance for low frequency attenuation, and the communication pipe 13 obtains this acoustic inertance.

【0040】上記のような等価回路から明らかなよう
に、連通パイプ13による低周波数減衰用イナータンス
L2が、低周波領域では短絡状態となって音響系から機
械系(ECMを含む)への信号の伝達を抑制するので、
低周波数成分をカットすることができるのである。
As is clear from the above equivalent circuit, the low-frequency attenuation inertance L2 by the communication pipe 13 is short-circuited in the low-frequency region, and the signal from the acoustic system to the mechanical system (including the ECM) is transmitted. Suppresses transmission,
It is possible to cut low frequency components.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明の骨伝導型マイクロホンによれ
ば、人間の皮膚上の機械的音声信号は振動体のみを介し
て、フロントチャンバに、そして、異なる位相でバック
チャンバに圧力変化として伝達され、この圧力変化が電
気変換機により電気信号に変換される構成であるから、
簡単な構成で、低周波成分を大きく減衰させ、低周波数
領域から高周波数領域にわたって均等な周波数成分を得
ることができる。
According to the bone conduction microphone of the present invention, a mechanical sound signal on human skin is transmitted as a pressure change to the front chamber and to the back chamber in different phases only through the vibrating body. , This pressure change is converted into an electric signal by the electric converter,
With a simple configuration, low frequency components can be greatly attenuated, and uniform frequency components can be obtained from the low frequency region to the high frequency region.

【0042】更に、ケースに伝達される振動を直接取り
出すものでなく、ケース内の圧力変化を電気変換する構
成であるから、外部騒音を確実にカットすることができ
る。
Further, since the vibration transmitted to the case is not directly taken out but the pressure change in the case is electrically converted, the external noise can be surely cut off.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例による骨伝導型マイクロホンの
縦断面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional view of a bone conduction microphone according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す骨伝導型マイクロホンの横断面図で
ある。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the bone conduction microphone shown in FIG.

【図3】フロントチャンバとバックチャンバとの圧力変
化を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing pressure changes in a front chamber and a back chamber.

【図4】実施例及び従来例による骨伝導型マイクロホン
の周波数特性を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing frequency characteristics of bone conduction microphones according to an example and a conventional example.

【図5】図1に示す骨伝導型マイクロホンの等価変換電
気回路図である。
5 is an equivalent conversion electric circuit diagram of the bone conduction microphone shown in FIG.

【図6】従来の骨伝導型マイクロホンの一例の縦断面図
である。
FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of an example of a conventional bone conduction microphone.

【図7】図6に示す骨伝導型マイクロホンの一例の横断
面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of an example of the bone conduction microphone shown in FIG.

【図8】図6及び7に示す従来の骨伝導型マイクロホン
の一例の等価変換電気回路図である。
8 is an equivalent conversion electric circuit diagram of an example of the conventional bone conduction microphone shown in FIGS. 6 and 7. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 骨伝導型マイクロホン 3 ケース 5 振動体 7 音響変換機 71 隔壁 9 フロントチャンバ 11 バックチャンバ 13 連通パイプ 1 Bone conduction microphone 3 cases 5 vibrating body 7 Acoustic transducer 71 partition 9 Front chamber 11 back chamber 13 Communication pipe

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04R 1/00 327 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04R 1/00 327

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一端を実質的に開放すると共に他端を実
質的に閉鎖したケースと、該ケースの前記開放端側に固
着された振動体と、ケース内に収納された電気変換機
と、前記ケース内を前記電気変換機近傍で仕切り、該電
気変換機の前記開放端側にフロントチャンバを、前記電
気変換機の前記閉鎖端側にバックチャンバを形成する区
画手段と、前記フロントチャンバと前記バックチャンバ
とを連通させる連通部とを備え、前記振動体に与えられ
た振動が前記フロントチャンバ内の圧力を変化させると
共に、当該圧力変化の一部が前記連通部を介して前記バ
ックチャンバへ供給されるようにし、結果的に前記電気
変換機に与えられる圧力変化を電気信号に変換するよう
にしたことを特徴とする骨伝導型マイクロホン。
1. A case having one end substantially opened and the other end substantially closed, a vibrating body fixed to the open end of the case, and an electric converter housed in the case. Partitioning means for partitioning the inside of the case near the electric converter, forming a front chamber on the open end side of the electric converter and a back chamber on the closed end side of the electric converter, the front chamber and the A communication section that communicates with the back chamber, the vibration applied to the vibrating body changes the pressure in the front chamber, and a part of the pressure change is supplied to the back chamber via the communication section. The bone conduction microphone is characterized in that the pressure change given to the electric converter is converted into an electric signal as a result.
【請求項2】 前記振動体は、骨伝導性の音響振動によ
り振動することができる軟質の素材により形成されてい
る請求項1に記載の骨伝導型マイクロホン。
2. The bone conduction microphone according to claim 1, wherein the vibrating body is made of a soft material that can vibrate due to bone conductive acoustic vibration.
【請求項3】 前記振動体は、シリコンゴムにより形成
されている請求項2に記載の骨伝導型マイクロホン。
3. The bone conduction microphone according to claim 2, wherein the vibrating body is made of silicon rubber.
【請求項4】 前記振動体は、その断面形状が略コ状の
ものである請求項1乃至3のいずれかに記載の骨伝導型
マイクロホン。
4. The bone conduction microphone according to claim 1, wherein the vibrating body has a substantially U-shaped cross section.
【請求項5】 前記振動体には、その実質的に振動する
面に、骨伝導性の音響振動以外の振動により振動するこ
とを防止するための硬質の板状部材が配設されている請
求項1乃至4のいずれかに記載の骨伝導型マイクロホ
ン。
5. The vibrating body is provided with a hard plate-shaped member on its substantially vibrating surface for preventing vibration due to vibrations other than osteoconductive acoustic vibrations. Item 5. The bone conduction microphone according to any one of Items 1 to 4.
【請求項6】 前記電気変換機は、エレクトレットコン
デンサーマイクロホンである請求項1に記載の骨伝導型
マイクロホン。
6. The bone conduction microphone according to claim 1, wherein the electric converter is an electret condenser microphone.
【請求項7】 更に、前記フロントチャンバ及びバック
チャンバ内の圧力と、外部の圧力とを等価とする等価手
段を有している請求項1に記載の骨伝導型マイクロホ
ン。
7. The bone conduction microphone according to claim 1, further comprising an equalizing unit that equalizes the pressure inside the front chamber and the back chamber and the external pressure.
【請求項8】 前記等価手段は、前記フロントチャンバ
及びバックチャンバ内と、外部とを連通する細孔である
請求項7に記載の骨伝導型マイクロホン。
8. The bone conduction microphone according to claim 7, wherein the equivalent means is a pore that communicates the inside of the front chamber and the back chamber with the outside.
【請求項9】 前記抵抗手段は、前記フロントチャンバ
及びバックチャンバ内と、外部とを連通する通気性素材
である請求項7に記載の骨伝導型マイクロホン。
9. The bone conduction microphone according to claim 7, wherein the resistance means is a breathable material that communicates the inside of the front chamber and the back chamber with the outside.
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