KR20090091378A

KR20090091378A - Bone conduction microphone

Info

Publication number: KR20090091378A
Application number: KR1020080016595A
Authority: KR
Inventors: 정상일
Original assignee: 정상일
Priority date: 2008-02-25
Filing date: 2008-02-25
Publication date: 2009-08-28

Abstract

A bone conduction microphone is provided to output an electrical signal without an external noise by using a copper plate and a pair of piezoelectric devices. A case(10) blocks an external noise or an unnecessary noise. A vibration contact part(30) delivers a minute vibration when being contacted with a bone of a human body. An electrical signal generating part(20) converts vibration delivered inside the case into an electrical signal. A copper plate generates vibration by the minute vibration. A pair of piezoelectric devices(22) converts vibration of the copper plate into an electrical signal. A weight controls and maintains vibration balance in a pair of piezoelectric devices. A conductive line outputs the electrical signal generated in the piezoelectric device to outside.

Description

Bone conduction microphone {BONE CONDUCTION MICROPHONE}

본 발명은 골전도 마이크로폰에 관한 것으로, 상세하게는 환경적으로 소음 및 잡음이 많은 곳에서 외부 음은 차단하고 필요한 당사자의 신호만을 전달하도록 한 골전도 마이크로폰에 관한 것이다.The present invention relates to a bone conduction microphone, and more particularly, to a bone conduction microphone to block external sound in a place where there is a lot of noise and noise in the environment and to transmit only a signal of a required party.

일반적으로 골전도 스피커는 귀(고막)로부터 소리를 듣는 것이 아니라, 뼈(두개골)에 진동을 주어 직접 청각 신경에 전달하는 것으로, 즉 주위의 소리가 공기를 진동시켜 고막에 전해지고 고막의 진동신호를 뇌에 전달되어 뇌가 소리를 판단하도록 하는 것과는 달리, 상기 고막을 통과하는 일 없이 직접 음의 진동이 뼈 (두개골)를 통하여 청각 신경에 도달함에 따라 소리를 들을 수 있도록 한 것이다.In general, bone conduction speakers do not listen to sounds from the ear (tympanic membrane), but instead oscillate bones (skull bones) and transmit them directly to the auditory nerve, that is, ambient sounds vibrate air to the eardrum and transmit vibration signals from the eardrum. In contrast to being transmitted to the brain to allow the brain to judge sound, the sound of the sound can be heard as the direct vibration of the sound reaches the auditory nerve through the bone (skull) without passing through the eardrum.

이와 같이 골전도를 이용한 것으로는 뼈를 통하여 소리를 전달받는 골전도 헤드폰과, 상기 뼈를 통해서 소리를 전달 할 수 있는 골전도 마이크로폰이 있는데, 그 기본 원리는 모두가 동일하다 하겠다.As such, using bone conduction includes bone conduction headphones that receive sound through the bones, and bone conduction microphones that transmit sound through the bones. The basic principles are the same.

최근 들어 청각 장애인이나 고령자 등 청각에 이상이 있는 사람들이 정상인처럼 통화할 수 있는 골전도 폰이 개발되었고, 상기 골전도 폰은 소리가 뼈로 전달되는 기능이 있어 난청자를 위한 전화 통화는 물론, 시장, 공사장 등 소음 환경에 서도 통화를 할 수 있고, 또한 청각 장애인 또는 노인들이 보조기기(보청기)를 이용하지 않고도 뼈속에 있는 골도 청각을 이용해서 정상인처럼 통화할 수 있게 하였다.Recently, a bone conduction phone has been developed that allows people with hearing impairments, such as hearing impaired or elderly people, to talk like normal people, and the bone conduction phone has a function of transmitting sound to bones, as well as a phone call for the hearing loss, a market, They can talk in noisy environments such as construction sites, and also allow hearing-impaired people or the elderly to talk like normal people using bone conduction hearing in their bones without using assistive devices (hearing aids).

이와 같이 난청자나 소음환경에서도 통화할 수 있는 종래의 골전도 폰은 통상의 골전도 스피커, 또는 기계적 진동을 전기적 신호로 변환하는 압전소자를 이용한 것이 있으나, 전자의 다이나믹 타입의 골전도 스피커를 이용한 골전도 폰은 마그네트, 코일, 진동판과 같은 부품에 의하여 크기와 부피가 크게 되어 소형화, 경량화 하는데 문제가 있다.As such, a conventional bone conduction phone capable of making a call even in a hearing-impaired or noisy environment uses a conventional bone conduction speaker or a piezoelectric element that converts mechanical vibration into an electrical signal, but bone conduction using an electronic dynamic bone conduction speaker The phone has a problem in miniaturization and weight due to large size and volume due to components such as magnets, coils, and diaphragms.

후자의 압전소자를 이용한 골전도 폰의 경우에는 다이나믹 타입의 골전도 스피커를 이용하는 골전도 폰에 비하여 소형화 및 경량화를 실현할 수 있으며, 이에대한 연구도 지속되고 있다.In the case of the bone conduction phone using the latter piezoelectric element, the size and weight of the bone conduction phone using the bone conduction speaker of the dynamic type can be realized and research has been continued.

이렇게 골전도 스피커에 대한 연구를 해오면서 기존의 마이크로폰과 차별화되는 외부 잡음이나 소음이 인식되지 않고 필요한 음성만 인식하는 음성인식의 방법이 필요하게 되었다.As a result of the study of the bone conduction speaker, there is a need for a voice recognition method that recognizes only the necessary voice without recognizing external noise or noise that differentiates the existing microphone.

상기들은 골전도 스피커에 대한 신기술이나 새로운 음성인식의 방법인 골전도 마이크로폰이 필요하게 되었다.These have necessitated a bone conduction microphone, which is a new technology for a bone conduction speaker or a new method of speech recognition.

본 발명은 외부 잡음이나 불필요한 소음은 유입되지 않고 음의 발생시 신체의 뼈의 미세 진동만을 이용 소리를 전달할 수 있도록 하는 데 목적이 있다.An object of the present invention is to enable the sound to be transmitted using only the fine vibration of the bones of the body when the sound is generated without external noise or unnecessary noise.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 케이스와, 상기 케이스의 내부에 전달되는 진동을 전기신호로 변환 발생하는 전기신호발생부와, 상기 전기신호발생부에 인체의 뼈와 접촉 시 미세 진동을 전달하는 진동접촉부, 상기 전기신호발생부는 미세 진동에 의하여 진동을 발생하는 동판, 상기 동판의 진동을 전기신호로 변환하는 한 쌍의 압전소자와, 상기 한 쌍의 압전소자에 진동 균형 조절 유지하는 웨이트와, 상기 압전소자에서 발생하는 진동에 의해 발생한 전기신호를 외부로 출력하는 특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a case, an electric signal generator for converting and generating vibrations transmitted to the inside of the case into electrical signals, and transmitting fine vibrations when the human body bones are in contact with the electric signal generator. The vibration contact unit, the electrical signal generating unit is a copper plate which generates vibration by fine vibration, a pair of piezoelectric elements for converting the vibration of the copper plate into an electrical signal, a weight for maintaining the vibration balance control on the pair of piezoelectric elements and The output of the electrical signal generated by the vibration generated in the piezoelectric element is characterized in that the outside.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 신체 접촉에 의해 발생된 미세 진동을 진동 접촉부를 통해서 전기신호발생부에 전달하고, 상기 전기신호발생부는 동판과 한 쌍의 압전소자를 통해서 기계적 진동 및 진동 균형을 유지한 전기적 신호로 변환 출력하도록 함으로써, 외부 소음 및 잡음이 유입되지 않은 전기적 신호를 출력할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.As described above, the present invention transmits the micro vibration generated by the body contact to the electrical signal generator through the vibration contact, and the electrical signal generator maintains the mechanical vibration and vibration balance through the copper plate and the pair of piezoelectric elements. By converting and outputting an electrical signal, it is possible to provide an effect of outputting an electrical signal in which external noise and noise are not introduced.

이하 첨부되는 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명 골전도 마이크로폰의 분해 사시도 이고, 도 2는 본 발명 골전도 마이크로폰의 결합 종단면도이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is an exploded perspective view of the bone conduction microphone of the present invention, Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view of the bone conduction microphone of the present invention.

본 발명은 케이스(10), 전기신호발생부(20), 진동접촉부(30)를 포함한다.The present invention includes a case 10, the electrical signal generator 20, the vibration contact portion 30.

상기 케이스(10)는 전기신호발생부를 보호하고, 상기 케이스(10)는 상 하부 가 개구된 원통 형상으로 구비되고, 상기 케이스(10)의 상 하부개구에는 내측으로 탄성 진동을 흡수하는 림(RIM) 형상의 방진구(11)(12)와, 커버(13)(14)가 구비되며, 상기 방진구(11)(12)의 중앙에는 삽입공(15)이 구비된다.The case 10 protects the electric signal generator, and the case 10 is provided in a cylindrical shape having an upper and lower openings, and a rim for absorbing elastic vibrations inside the upper and lower openings of the case 10. ) Is provided with a dustproof opening (11) (12), the cover 13, 14, and the insertion hole 15 is provided in the center of the dustproof opening (11, 12).

상기 방진구(11)(12) 및 커버(13)(14)는 탄성 및 방진 성능이 우수한 고무 재질로 한다. 상기 커버(13)(14)의 어느 하나에는 한 쌍의 도선공(16)이 구비된다.The dustproof openings 11 and 12 and the cover 13 and 14 are made of a rubber material having excellent elasticity and dustproof performance. One of the covers 13 and 14 is provided with a pair of wire holes 16.

상기 전기신호발생부(20)는 상기 케이스(10)의 내부에 구비되고, 미세 진동에 의하여 진동을 발생하는 동판(21) 및 상기 동판(21)을 중심으로 양측에 진동신호를 전기신호로 변환하는 한 쌍의 압전소자(22)가 구비되며, 상기 한 쌍의 압전소자(22)에는 진동 균형을 조절 유지하는 웨이트(23) 및 상기 압전소자(21)에서 발생하는 전기신호를 외부로 전달하는 도선(24)이 구비된다.The electrical signal generator 20 is provided inside the case 10 and converts vibration signals into electrical signals on both sides of the copper plate 21 and the copper plate 21 which generate vibrations by fine vibration. A pair of piezoelectric elements 22 are provided, and the pair of piezoelectric elements 22 transmits an electric signal generated from the weight 23 and the piezoelectric element 21 to maintain the vibration balance to the outside. The conductor wire 24 is provided.

또한 상기 동판(21)과 한 쌍의 압전소자(22)는 상기 방진구(11)(12)의 삽입공(15)에 삽입 고정된다In addition, the copper plate 21 and the pair of piezoelectric elements 22 are inserted into and fixed to the insertion hole 15 of the dustproof holes 11 and 12.

상기 진동접촉부(30)는 신체에 접촉되어 신체의 뼈에서 발생되는 미세 진동을 상기 케이스(10)의 내부 전기신호발생부(20)에 전달하게 되며, 상기 진동접촉부(30)는 상기 전기신호발생부(20)의 압전소자(22)의 진동 방향인 상기 케이스(10)의 중앙에 고무재질로 구비된다.The vibration contact unit 30 is in contact with the body to transfer the fine vibration generated in the bones of the body to the internal electrical signal generator 20 of the case 10, the vibration contact unit 30 is the electrical signal generation A rubber material is provided in the center of the case 10 which is a vibration direction of the piezoelectric element 22 of the part 20.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 상기 진동접촉부(30)가 부착된 상기 케이스(10)의 내부에 구비되는 림 형상의 방진구(11)(12)의 삽입공(15) 각각에 동판(21)의 중심으로 웨이트(23)가 구비된 한 쌍의 압전소자(22) 및 상기 한 쌍의 압전소자(22)의 일단에 납땜하여 도선(24)을 연결한 전기신호발생부(20)를 삽입 결합한 후 상기 케이스(10)의 내부로 삽입 장착한다.The present invention configured as described above is a copper plate 21 in each of the insertion holes 15 of the rim-shaped dustproof openings 11 and 12 provided in the case 10 to which the vibration contact portion 30 is attached. A pair of piezoelectric elements 22 having a weight 23 at the center thereof and soldered to one end of the pair of piezoelectric elements 22 to insert and couple an electrical signal generator 20 connecting the conductors 24. After inserting into the inside of the case 10.

이어서 상기 방진구(11)(12)에 결합된 전기신호발생부(20)가 삽입된 상기 케이스(10)의 상,하 개구를 상기 커버(13)(14)로 각각 덮어 막아주게 되는데, 이때 상기 도선공(16)이 구비된 커버(14)에는 상기 삽입된 전기신호발생부(20)의 도선(24)을 외부로 도출한 상태로 막아 결합하게 된다.Subsequently, the upper and lower openings of the case 10 into which the electric signal generator 20 coupled to the dustproof holes 11 and 12 are inserted are covered with the covers 13 and 14, respectively. The cover 14 provided with the wire hole 16 is coupled by blocking the conductive wire 24 of the inserted electric signal generator 20 in a state in which it is drawn out.

이와 같이 결합된 상태에서, 상기 케이스(10)에 부착된 진동접촉부(30)를 신체의 골 부위에 접촉하여 말을 하면, 음성신호 및 환경 소음이나 잡음은 전기신호발생부에 전달되지 않고 차단되어 상기 케이스(10)의 내부로 유입되지 않고, 반면에 신체의 골의 움직임에 대한 미세 진동만이 상기 진동접촉부(30)를 통해서 상기 케이스(10)의 내부에 구비된 전기신호발생부(20)이 동판(21)에 전달된다.In this coupled state, when the vibrating contact portion 30 attached to the case 10 comes into contact with the bone portion of the body and speaks, the voice signal and environmental noise or noise are not transmitted to the electrical signal generator and cut off. The electric signal generator 20 provided inside the case 10 is not introduced into the case 10, but only the minute vibration of the movement of the bone of the body is provided through the vibration contact unit 30. It is transmitted to the copper plate 21.

이때 상기 동판(21)에 전달된 미세진동은 기계적 진동으로 변환되어 양측에 결합 된 압전소자(22)에 전달하게 되고, 상기 압전소자(22)는 전달된 기계적 진동을 웨이트(23)로 압전소자(22) 간에 진동 균형을 조절 유지하면서 전기적인 신호로 변환하여 도선(24)를 통해서 출력하게 된다.At this time, the micro vibration transmitted to the copper plate 21 is converted into mechanical vibration and transmitted to the piezoelectric elements 22 coupled to both sides, and the piezoelectric element 22 transfers the transmitted mechanical vibration to the weight 23. While maintaining the vibration balance between the (22) is converted into an electrical signal and output through the conductive wire (24).

그러므로 상기 출력되는 전기적인 신호에는 외부의 소음, 잡음 및 불필요한 소리가 혼합되지 않은 골의 미세진동에 의한 음성신호만을 출력하게 되는 것이다.Therefore, only the voice signal due to the fine vibration of the bone is not mixed with the external noise, noise and unnecessary sound to the output electrical signal.

도 1은 본 발명 골전도 마이크로폰의 분해 사시도1 is an exploded perspective view of the bone conduction microphone of the present invention

도 2는 본 발명 골전도 마이크로폰의 결합 종단면도Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view of the present invention bone conduction microphone

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10; 케이스 11,12; 방진구10; Case 11, 12; Dustproof Sphere

13,14; 커버 15; 삽입공13,14; Cover 15; Insertion hole

16; 도선공 20; 전기신호발생부16; Conductor 20; Electric signal generator

21; 동판 22; 압전소자21; Copper plate 22; Piezoelectric element

23; 웨이트 24; 도선23; Weight 24; ferry

30; 진동접촉부30; Vibration Contact

Claims

A case for blocking external noise or unnecessary noise, an electrical signal generating unit including a vibration contact unit for transmitting fine vibrations when contacting the bones of the human body, and converting the vibration transmitted to the inside of the case into an electrical signal; The electrical signal generator comprises a copper plate generating vibrations by fine vibration, a pair of piezoelectric elements for converting vibrations of the copper plate into an electrical signal, a weight for maintaining vibration balance control on the pair of piezoelectric elements, and the piezoelectric element. Bone conduction microphone including a conductive wire for outputting the generated electrical signal to the outside.

The bone conduction microphone according to claim 1, further comprising: a dustproof opening for absorbing elastic vibrations into the cylindrical shape in which the upper and lower portions of the case are opened, and an insertion hole in the center of the dustproof opening.

The bone conduction microphone according to claim 2, wherein the dustproof tool is made of a rubber material having excellent elasticity and dustproof performance.

The bone conduction microphone according to claim 1, wherein the vibration contact portion is located at the center of the case in the vibration direction of the piezoelectric element.