(57)【要約】制作が容易、かつ安価に得られる騒音除去機能を有する音声捕捉構造体を提供することを目的とする。音声捕捉構造体を、貫通孔を有する本体を備え、前記貫通孔の一端部が音導入部とされるととともに、同他端部が音受信部とされ、該貫通孔内に、前記音導入部から導入された音について、その減衰量が、基準周波数以下の音声を含む領域＜基準周波数を超える領域、とする断面積を有する騒音減衰部が形成され、前記本体の前記一端部に前記基準周波数を超える領域の音を反射する騒音反射部が形成されているように、構成する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有する本体を備えてなり、前記貫通孔の一端部が音導入部とされるととともに、同他端部が音受信部とされ、該貫通孔内に、前記音導入部から導入された音について、その減衰量が、基準周波数以下の音声を含む領域＜基準周波数を超える領域、とする断面積を有する騒音減衰部が形成され、前記本体の前記一端部に前記基準周波数を超える領域の音を反射する騒音反射部が形成されていることを特徴とする騒音除去機能を有する音声捕捉構造体。
【請求項２】
前記本体は一方向に延びて筒状をなすように形成され、  該本体の一端部端面には、前記貫通孔の開口部を囲繞して溝が形成され、該溝の外側面は前記一端部の延長方向に向けて拡開する傾斜面とされ、  該溝が前記騒音反射部とされていることを特徴とする請求項１記載の騒音除去機能を有する音声捕捉構造体。
【請求項３】
前記貫通孔は、前記本体の前記一端部側に形成された小径部と、この小径部より大径とされ、該小径部に連続して前記本体の他端部に至る大径部とを備え、前記小径部が前記騒音減衰部を構成していることを特徴とする請求項１または２記載の騒音除去機能を有する音声捕捉構造体。
【請求項４】
前記本体の外周面には、前記一端部寄りに、前記一方向に互いに隣接するように複数の周方向の溝が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の騒音除去機能を有する音声捕捉構造体。
【請求項５】
前記本体の他端部に、耳の外耳道への装着部が形成され、騒音を減衰させて音声を聞き取る耳栓として構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の騒音除去機能を有する音声捕捉構造体。
【請求項６】
前記装着部は、前記本体に着脱自在に構成されたエラストマーからなる部材であることを特徴とする請求項５記載の騒音除去機能を有する音声捕捉構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、騒音除去機能を有する音声捕捉構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】  各種工業製品の製造工場や建設現場においては、作業現場の騒音により作業者間の意思疎通に支障をきたし、作業効率の低下や作業ミスを招来することがある。  従来、このような騒音下での問題を解決すべく、作業者間の会話に使用する機器として、騒音を低減して音声のみを明瞭に聞き取ることのできる機器が提供されている。この種の機器の一般的構成は、騒音、音声を含む音を電気信号として受信し、この電気信号をフィルターを通すことにより周波数の高い騒音を除去して音声のみを取り出し、これを増幅して聞き取るというものである。【０００３】  また、従来のこの種の機器として、騒音を電気的に除去するのではなく、機械的構造によって除去するものも提案されている（特許文献１）。【０００４】  図１２、図１３は、かかる機器を示しており、選択式周波数応答機能を備えた耳内装置として提案されたものである。これらの図に示すように耳内装置１は、着用者の外耳道に装着される本体２を備え、該本体２には誘導導通部３、４、５が設けられている。誘導導通部３、４、５には特定の周波数を減衰させるフィルタ材料６、７、８が充填されている。本体２にはノブ９が回転自在に設けられており、ノブ９を回動操作することによって外部からの音が誘導導通部３、４、５に選択的に導入されるようになっている。【０００５】  この耳内装置１は、外部からの音を聞き取る際に、ノブ９を回動操作することによって特定の周波数領域を減衰させるものであり、騒音を含む音から騒音を減衰させて音声周波数のみを通過させ、これによって音声のみを明瞭に聞き取れるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２０１３−５１５５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  上記の機器において、騒音を電気的に除去するものにおいては、電気回路、電池等の電源等が必要となって構成が複雑で制作に手間がかかり、機器が高価（５千円以上）になるという問題がある。そのため、作業現場で使用するには実用的ではない。  また、特許文献１に記載された耳内装置は、騒音の減衰をフィルタ材料によって行うため、これも構造が簡単とはいえず、フィルタ材料の選定にも手間がかかり、コストの低減化も十分とはいえない。  ほとんどの作業者は、千円以下の「耳栓」を使用しており、この為、背後を走るフオークリフトなどの車両音も聞こえなくなる場合がある。また、危険が迫った時に近隣にいる作業員からの「危ない」などの注意喚起の声も間こえなくなり、事故がかなりの頻度で起こっている。  あるいは、作業者の中には既に難聴若しくは難聴気昧になっている者もおり、彼らに耳栓を使用させると、より一層外部の音が遮断され、危険性が極度に増すという問題がある。【０００８】  本発明が解決しようとする課題は、上記従来の機器が有していた問題を解決することであり、特別なエネルギーを必要とせず、構造が簡単、制作が容易、かつ安価に得られる騒音除去機能を有する音声捕捉構造体を提供することである。  この音声捕捉構造体は、耳障りな高音を極度に減少させるものの、全く聞こえなくなるわけではなく、人の声を中心とした、耳障りでない音域を減音させることはない。さらには、耳穴と外部との間に貫通孔が空いているため、装着時に内耳への圧迫感がなく、かつ、蒸れも防げるため、従来の耳栓に比較して長時間使用にも耐えることが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。  すなわち、本発明は、貫通孔を有する本体を備え、前記貫通孔の一端部が音導入部とされるととともに、同他端部が音受信部とされ、該貫通孔内に、前記音導入部から導入された音について、その減衰量が、基準周波数以下の音声を含む領域＜基準周波数を超える領域、とする断面積を有する騒音減衰部が形成され、前記本体の前記一端部に前記基準周波数を超える領域の音を反射する騒音反射部が形成されていることを特徴とする。【００１０】  本発明の一態様においては、前記本体は一方向に延びて筒状をなすように形成され、該本体の一端部端面には、前記貫通孔の開口部を囲繞して溝が形成され、該溝の外側面は前記一端部の延長方向に向けて拡開する傾斜面とされ、該溝が前記騒音反射部とされていることを特徴とする。【００１１】  本発明の一態様においては、前記本体の前記一端部側に形成された小径部と、この小径部より大径とされ、該小径部に連続して前記本体の他端部に至る大径部とを備え、前記小径部が前記騒音減衰部を構成していることを特徴とする。【００１２】  本発明の一態様においては、前記本体の外周面には、前記一端部寄りに、前記一方向に互いに隣接するように複数の周方向の溝が形成されていることを特徴とする。【００１３】  本発明の一態様においては、前記本体の他端部に、耳の外耳道への装着部が形成され、騒音を減衰させて音声を聞き取る耳栓として構成されていることを特徴とする。【００１４】  本発明の一態様においては、前記装着部は、前記本体に着脱自在に構成されたエラストマーからなる部材であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】    本発明によれば、構成が簡単で制作が容易であり、したがって安価な音声捕捉構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る音声捕捉構造体の側面図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視拡大断面図である。
【図４】本発明の別の実施形態に係る音声捕捉構造体の側面図である。
【図５】本発明の別の実施形態に係る音声捕捉構造体の側面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る音声捕捉構造体の電気のこぎりによる騒音の騒音除去効果を示すグラフである。
【図７】本発明の実施形態に係る音声捕捉構造体の電気のこぎりとハツリとについての騒音減音量を示すグラフである。
【図８】本発明の実施形態に係る音声捕捉構造体の電気のこぎりによる騒音の除去効果を示す騒音波形図である。
【図９】本発明の実施形態に係る音声捕捉構造体のジェット機よる騒音の騒音除去効果を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施形態に係る音声捕捉構造体のジェット機と道路カッターとについての騒音減音量を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施形態に係る音声捕捉構造体のジェット機による騒音の除去効果を示す騒音波形図である。
【図１２】従来技術として示した耳内装置の斜視図である。
【図１３】図１２の耳内装置の一部部材を省略した装置の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】  以下、添付図面を参照して、本発明による騒音除去機能を有する音声捕捉構造体の実施形態について、図面に基づいて説明する。  ここで説明する実施形態は、本発明を耳栓に適用した場合の形態、特に騒音を除去し、音声が明瞭聞こえるようにした耳栓に適用した場合の形態である。
【００１８】  本発明の一実施形態に係る騒音除去機能を有する音声捕捉構造体（耳栓）を図１〜図３に示す。  図１〜図３に示すように騒音除去機能を有する音声捕捉構造体１は、本体２と、本体２に取り付けられた装着部材（装着部）３とを備えている。
【００１９】  本体２は、合成樹脂により円筒状に形成されたものであって、一方向に延び、１５ｍｍ〜３５ｍｍの長さ寸法を有する。  本体１の内部は断面円形の貫通孔４とされており、一端部（第一の端部）２Ａから他端部（第二の端部）２Ｂ側へ向けて、小径部４ａ、大径部４ｂを備えている。
【００２０】  小径部４ａは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの直径を有するとともに３ｍｍ〜６ｍｍの長さを有し、大径部４ｂは４ｍｍ〜６ｍｍの直径を有するとともに１８ｍｍ〜２４ｍｍの長さを有する。  小形部４ａの一端部２Ａ側は、一端部２Ａ方向へ向けて径が拡大する音導入部５となっている。  大径部４ｂの他端部２Ｂ側は、装着部材３の嵌着部及び音受信部を構成している。
【００２１】  貫通孔４を構成する小径部４ａ及び大径部４ｂは、音導入部５から導入される外部の騒音を含んだ音のうち、騒音を減衰させて音声のみが明瞭に他端部２Ｂ側に届くようにする騒音減衰部を構成している。  騒音減衰部を構成する要件としては、音導入部５から導入された音について、その減衰量が、基準周波数（例えば１，６００Ｈｚ）以下の音声を含む領域＜基準周波数（例えば１，６００Ｈｚ）を超える領域、となるように断面積等を設定することが必要である。  この騒音減衰機能は、主として小径部４ａの断面積、長さを適切に選択することにより与えられる。
【００２２】  本体２の一端部２Ａ側の端面７には、貫通孔４の軸線周りに溝８、９が形成されている。これら溝８，９の周方向に巡る部分の断面はＶ字状となっており、これら溝８，９の径方向外側の面は本体２の一端部２Ａの延長方向に向けて拡径する傾斜面８ａ，９ａとされている。  この場合、端面７のうち、音導入部５が形成された端面７ａは、端面７の外周部分の端面７ｂより０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ本体２の内方に窪むように位置している。また、溝８，９の深さ寸法は、端面７ｂを基準として各々０．８ｍｍ〜１１．２ｍｍ、０．３ｍｍ〜０．７ｍｍである。  これら溝８、９を含む端面７は、前記基準周波数（例えば１，６００Ｈｚ）を超える音を反射する騒音反射部を構成している。
【００２３】  装着部材３は、人体の耳の外耳道に装着するための部材であり、エラストマーによ製作されたものであって、椀状に形成された弾性変形可能な取付部３ａと、本体２への嵌着部３ｂとを備えている。この装着部材３は、嵌着部３ｂを貫通孔４の大径部４ｂに嵌着することにより本体２と一体化されており、本体２に対し着脱自在である。
【００２４】  本体２の外周面には、一端部２Ａ寄りに深い周溝１２が形成されており、更に周溝１２より一端部２Ａから離間する側に、周溝と突条とを本体２の軸線方向に向け交互に形成した凹凸部１３が形成されている。  これら周溝１２及び凹凸部１３は、本体２を保持し易くするためのものである。
【００２５】  上記のように構成された騒音除去機能を有する音声捕捉構造体１は、例えば建設現場等騒音レベルが高く、作業者同士の会話に支障が出るような場所で用いたときに有効である。すなわち、作業者同士がこの音声捕捉構成体（耳栓）１を装着すれば、騒音が除去されて音声のみを明瞭に聞き取ることができる。  音声捕捉構造体１を装着するには、指で本体２の周溝１２又は凹凸部１３部分を把持し、装着部材３を耳の外耳道に装着する。
【００２６】  作業者が音声捕捉構造体１を耳に装着すると、作業者周辺の音声及び騒音は音声捕捉構造体１に届く。この場合、外部の音のうち、特に騒音は端面（騒音反射部）７に当たって乱反射し、その音圧が減衰する。騒音は比較的周波数が高いので（例えば１，６００Ｈｚを超える周波数）、端面７に形成された狭隘な溝８，９の壁面に当たって乱反射し、減衰するのである。  また、音声と一部の騒音とは、音声捕捉構造体１の音導入部５から小径部４ａ内に進入する。ここで、小径部４ａは狭隘な空間であるため、比較的周波数の高い（例えば１，６００Ｈｚを超える周波数）騒音は減衰する。しかし、音声は比較的周波数が低い（例えば１，６００Ｈｚ以下の周波数）のでこの小径部４ａを通過し、大径部４ｂを通って作業者に届く。
【００２７】  上記の音声捕捉構造体１の作用において、外部の騒音は貫通孔４全体で減衰するが、主に減衰作用を発揮するのは小径部４ａである。  かくして、外部の音のうち、騒音が除去されて音声が作業者に届くので、作業者同士会話がスムーズになされ、騒音による作業効率の低下等が抑えられる。  そして、音声捕捉構造体１は、合成樹脂製の本体２を一体成形し、この本体２にエラストマー製の装着部材３を嵌合するものであるため、構造が簡単で制作が容易であり、したがって安価に得られるという利点がある。
【００２８】  なお、この実施の形態では、本体２の各部の寸法を例示したが、各部の寸法はこの例に限定されることなく、騒音を除去し、音声を明瞭に聞き取る作用、効果が得られれば、適宜他の寸法としてもよい。
【００２９】  図４、図５は別の実施形態として示した音声捕捉構造体を示す図である。  図４に示す音声捕捉構造体１Ａが上記の実施形態と異なる点は、本体２の外周面の凹凸部を無くしたことである。  図５に示す音声捕捉構造体１Ｂが上記の実施形態と異なる点は、本体２の外周面の凹凸部を無くし、更に周溝１２を２つ設けた点である。  これら各実施の形態においても、上記の実施形態と同様の作用、効果が得られる。  また、上記の各実施に形態は、この発明を耳栓に適用した場合の形態であるが、この発明は耳栓だけでなく、比較的周波数の高い騒音を除去し、音声を明瞭に聞き取ることのできる他の機器に適用してもよい。
【００３０】    図６〜図１１は、上記図１〜図３に示す音声捕捉構造体１について、騒音除去効果等についての実験結果を示すグラフである。  図６は、電気のこぎりによる騒音に対する音声捕捉構造体１の騒音除去効果を示すグラフであって、Ｐ１は音声捕捉構造体１を装着しない場合、Ｐ２は音声捕捉構造体１を装着した場合の人体に到達する音圧レベルを示す。なお、ハツリ音もほぼ同じ傾向を示す。  このグラフに示すように人体に到達する音圧レベルは、１，６００Ｈｚ以下の音声は減衰しないが、略１，６００Ｈｚ以上の騒音は減衰し、一部の周波数領域では最大３０ｄＢ減衰する。  図７は、電気のこぎりの騒音とハツリの騒音の音声捕捉構造体１装着時の減音量を示すグラフである。  図８は、電気のこぎりの騒音に対する音声捕捉構造体１の未装着時、装着時の騒音波形を示すグラフである。図において、(ａ)は音声捕捉構造体１の未装着時、(ｂ)は装着時の騒音波形である。  図９は、ジェット機の騒音に対する音声捕捉構造体１の騒音除去効果を示すグラフであって、Ｐ３は音声捕捉構造体１を装着しない場合、Ｐ４は音声捕捉構造体１を装着した場合の人体に到達する音圧レベルを示す。なお、道路カッターもほぼ同じ傾向を示す。  このグラフに示すように人体に到達する音圧レベルは、１，６００Ｈｚ以下の音声は減衰しないが、略１，６００Ｈｚ以上の騒音は減衰し、一部の周波数領域では最大４０ｄＢ減衰する。  図１０は、ジェット機の騒音と道路カッターの騒音の音声捕捉構造体１装着時の減音量を示すグラフである。  図１１は、ジェット機の騒音に対する音声捕捉構造体１の未装着時、装着時の騒音波形を示すグラフである。図において、(ａ)は音声捕捉構造体１の未装着時、(ｂ)は装着時の騒音波形である。
【００３１】  音声捕捉構造体１は、耳障りな高音を極度に減少させるものの、全く聞こえなくなるわけではなく、人の声を中心とした、耳障りでない音域を減音させることはない。さらには、耳穴と外部との間に貫通孔が空いているため、装着時に内耳への圧迫感がなく、かつ、蒸れも防げるため、従来の耳栓に比較して長時間使用にも耐えることが可能である。
【００３２】  また、音声捕捉構造体１は、工事現場や工場の他、パチンコ店、モータスポーツ、ダーツ競技者等の集中力を必要とするスポーツで適用可能である。さらに、音声捕捉構造体１は、聴覚過敏気味、もしくは、片方の耳が難聴気味のため、もう片方の耳が聴覚過敏の傾向のある人で、エアコンやレストランでの食器の擦れる音などが気になる人にも適用可能である。
【符号の説明】
【００３３】１      音声捕捉構造体２      本体２Ｂ    他端部（音受信部）３      装着部材（装着部）４      貫通孔（騒音減衰部）４ａ    小径部４ｂ    大径部５      音導入部７      端面（騒音反射部）８、９  溝１２    周溝１３    凹凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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