(57)【要約】【課題】限られたスペースでスピーカを大型化でき、且つ使用者が発生した音声を集音することが可能なイヤホンマイクを提供する。【解決手段】使用者の耳に装着されるイヤホンマイクであって、スピーカと、集音部と、前記集音部に連通して前記集音部と反対側の一端に入力音孔を有した入力音声伝搬路と、を備え、前記入力音孔に対する前記スピーカの移動によって前記入力音孔は外耳道に対して露出・非露出を切替えられる構成としている。【選択図】図５Ａ
2015019149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の耳に装着されるイヤホンマイクであって、
スピーカと、
集音部と、
前記集音部に連通して前記集音部と反対側の一端に入力音孔を有した入力音声伝搬路と、を備え、
前記入力音孔に対する前記スピーカの移動によって前記入力音孔は外耳道に対して露出・非露出を切替えられる、イヤホンマイク。
【請求項２】
前記集音部とは異なる他の集音部と、
前記他の集音部と前記耳の外部の空間とを連通させる、前記入力音声伝搬とは異なる他の入力音声伝搬路と、
前記耳の外部の空間で発生して前記外耳道まで伝搬される外部音声と前記外耳道で発生する内部音声とからなり、前記入力音孔を介して前記入力音声伝搬路を伝搬して前記集音部で集音される混合音声と、前記他の入力音声伝搬路を伝搬して前記他の集音部で集音される前記外部音声とを用いて前記混合音声に含まれる前記外部音声を低減させる処理を行うノイズ処理部と、
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のイヤホンマイク。
【請求項３】
前記入力音孔に対する前記スピーカの移動に応じてオンオフが切替えられる着信応答ボタンを更に備え、前記入力音孔を前記外耳道に対して露出させる前記スピーカの移動によって前記着信応答ボタンはオンとなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のイヤホンマイク。
【請求項４】
前記入力音孔が前記外耳道に対して露出していない場合に、前記スピーカは前記外耳道に対して正対することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のイヤホンマイク。
【請求項５】
前記集音部、前記スピーカ、及び前記入力音声伝搬路を備える筐体部を備え、前記スピーカの移動とは前記筐体部に対して前記使用者の前後方向軸周りに回動することである、ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のイヤホンマイク。
【請求項６】
前記集音部、前記スピーカ、及び前記入力音声伝搬路を備える筐体部を備え、前記スピーカの移動とは前記筐体部内面をガイドとして鉛直方向にスライドすることである、ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のイヤホンマイク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イヤホンマイクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マイクロフォンがイヤホンに組み込まれて一体となったイヤホンマイクが知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、一般的なイヤホンの形態をなす本体にマイクロフォンが組み込まれている。本体は耳の内部で発生する使用者自身の音声をマイクロフォンで集音するための開口を耳側に備え、この開口を有する以外に開口部がない。この従来のイヤーマイクを使用者の耳に装着すると、本体の開口の箇所に設けたイヤーパッドの外周縁が外耳道の内面に接触して外耳道を密閉する。これにより、マイクロフォンで集音する際に使用者の周囲の音声が入ることを抑制し、音質の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３５７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１のイヤーマイクにスピーカを設けてイヤホンマイクを構成しようとすると、スピーカはマイクロフォンと外耳道に連通する音声伝搬路を避けるように配置する必要があり、スピーカ径が小さくなってしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、限られたスペースでスピーカを大型化でき、且つ使用者が発生した音声を集音することが可能なイヤホンマイクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、使用者の耳に装着されるイヤホンマイクであって、スピーカと、集音部と、前記集音部に連通して前記集音部と反対側の一端に入力音孔を有した入力音声伝搬路と、を備え、前記入力音孔に対する前記スピーカの移動によって前記入力音孔は外耳道に対して露出・非露出を切替えられる構成としている。
【０００８】
このような構成によれば、集音部で集音する必要がない場合、スピーカによって入力音孔が外耳道に対して露出しなくても問題がなく、露出させない分、限られたスペースでスピーカを大型化することが可能となる。また、入力音孔に対するスピーカの移動によって入力音孔が外耳道に対して露出するモードも有するため、使用者により外耳道に発生した音声を入力音孔を介して入力音声伝搬路を伝搬させて集音部で集音することが可能となる。
【０００９】
また、前記集音部とは異なる他の集音部と、
前記他の集音部と前記耳の外部の空間とを連通させる、前記入力音声伝搬とは異なる他の入力音声伝搬路と、
前記耳の外部の空間で発生して前記外耳道まで伝搬される外部音声と前記外耳道で発生する内部音声とからなり、前記入力音孔を介して前記入力音声伝搬路を伝搬して前記集音部で集音される混合音声と、前記他の入力音声伝搬路を伝搬して前記他の集音部で集音される前記外部音声とを用いて前記混合音声に含まれる前記外部音声を低減させる処理を行うノイズ処理部と、
を更に備える構成としてもよい。
【００１０】
このような構成によれば、スピーカの移動によって入力音孔が外耳道に対して露出する状態の場合、外部音声と内部音声からなる混合音声が入力音孔を介して入力音声伝搬路を伝搬されて集音部で集音される。そして、集音された混合音声に含まれる外部音声がノイズ処理部により低減されるので、周囲雑音などを低減させて品質の良い内部音声を取得することができる。
【００１１】
また、前記入力音孔に対する前記スピーカの移動に応じてオンオフが切替えられる着信応答ボタンを更に備え、前記入力音孔を前記外耳道に対して露出させる前記スピーカの動きによって前記着信応答ボタンはオンとなる構成としてもよい。
【００１２】
このような構成によれば、着信があった場合に、入力音孔を外耳道に対して露出させるようスピーカを移動させることにより、連動して着信応答ボタンをオンとできる。そして、使用者が発生した音声を集音でき、通話相手側へ伝えることが可能となる。
【００１３】
また、前記入力音孔が前記外耳道に対して露出していない場合に、前記スピーカは前記外耳道に対して正対する構成としてもよい。
【００１４】
このような構成によれば、限られたスペースで大型化されたスピーカが外耳道に対して正対するので、充分な音量の音声を効率良く外耳道へ伝えることができる。
【００１５】
また、前記集音部、前記スピーカ、及び前記入力音声伝搬路を備える筐体部を備え、前記スピーカの移動とは前記筐体部に対して前記使用者の前後方向軸周りに回動することとしてもよい。
【００１６】
また、前記集音部、前記スピーカ、及び前記入力音声伝搬路を備える筐体部を備え、前記スピーカの移動とは前記筐体部内面をガイドとして鉛直方向にスライドすることとしてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のイヤホンマイクによると、限られたスペースでスピーカを大型化でき、且つ使用者が発生した音声を集音することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るイヤホンマイクの外観斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るイヤホンマイクが使用者の耳に装着された状態を示す説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るイヤホンマイクを操作パネルに接続した状態を示す全体斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るイヤホンマイクの通話時及び音楽再生時における使用状態を示す模式図である。
【図５Ａ】本発明の第１実施形態に係るイヤホンマイクの本体部の断面図である。
【図５Ｂ】本発明の第１実施形態に係るイヤホンマイクの本体部の断面図である。
【図６】マイクロフォンの詳細構成を示す断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る操作パネルとイヤホンマイク本体部から成るシステムのブロック構成図である。
【図８Ａ】本発明の第２実施形態に係るイヤホンマイクの本体部の断面図である。
【図８Ｂ】本発明の第２実施形態に係るイヤホンマイクの本体部の断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るイヤホンマイクの本体部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜第１実施形態＞
以下に本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。最初に、本発明の第１実施形態に係るイヤホンマイクについて、図１〜図３を用いてその構成の概略を説明する。図１はイヤホンマイクの外観斜視図、図２はイヤホンマイクが使用者の耳に装着された状態を示す説明図、図３はイヤホンマイクを操作パネルに接続した状態を示す全体斜視図である。
【００２０】
図１に示すイヤホンマイク１は、本体部２、ケーブル３及びコネクタ４を備える。本体部２及びケーブル３は、右耳用の本体部２Ｒ及びケーブル３Ｒと左耳用の本体部２Ｌ及びケーブル３Ｌとの対をなす。右耳用の本体部２Ｒは後述するマイクロフォン及びスピーカの両方を備えるが、左耳用の本体部２Ｌはスピーカのみを備える。なお以下では、特に説明する場合を除き、右耳用の本体部２Ｒを用いて説明することとし、右耳用であることを示す識別符号「Ｒ」の記載を省略する。
【００２１】
図１で示すように本体部２は、後で詳述するが、イヤーピース２１及び筐体部２２を備えており、音声が入出力されるイヤーピース２１の開口部（図１で不図示）はメッシュ部材Ｍによってカバーされる。
【００２２】
本体部２は、図２に示すように、イヤーピース２１を外耳道Ｅ１に挿入することで使用者の耳Ｅに装着される。コネクタ４は図３に示される操作パネル５に対する入出力端子であって、ケーブル３Ｒ、３Ｌを介して本体部２Ｒ、２Ｌに電気的に接続される。本体部２Ｒはケーブル３Ｒ及びコネクタ４を介して操作パネル５に対して音声信号を送受信する。
【００２３】
また、操作パネル５は、図３に示すように、携帯電話（スマートフォンなど）６との間で例えばBluetooth（登録商標）による無線通信を行うことができる。ここで、図４に、携帯電話６とイヤホンマイク１を用いた通話または音楽再生の様子を模式的に示す。
【００２４】
図４の上段に示すように通話時には、本体部２Ｒのスピーカ２３は無効となり、携帯電話６から無線により出力された通話相手の音声は、操作パネル５及びケーブル３を介して本体部２Ｌのスピーカに送られ、そのスピーカから出力される通話相手の音声を使用者が聴く。また、使用者自身の発した音声は、本体部２Ｒのマイクロフォン２４により集音され、ケーブル３及び操作パネル５を介して無線によって携帯電話６へ送られる。これにより、通話相手側に使用者の発した音声が伝わる。
【００２５】
また、図４の下段に示すように音楽再生時には、本体部２Ｒのマイクロフォン２４が無効となる。このとき、携帯電話６により再生されて無線により出力された音楽の音声は、操作パネル５及びケーブル３を介して左右の本体部２Ｌ、２Ｒの各スピーカに送られる。そして、この各スピーカから発生される音声によって、使用者は音楽を聴くことができる。
【００２６】
図２に説明を戻し、本体部２は接続された操作パネル５から受信した音声信号に基づく音声をメッシュ部材Ｍから使用者の外耳道Ｅ１及び鼓膜Ｅ２に向けて送出する。また、使用者が発する音声の一部は頭がい骨Ｓを伝搬して外耳道Ｅ１に送出される。本体部２はこのように耳Ｅの内部で発生する内部音声と耳Ｅの外部で発生する外部音声とを集音し（後に詳述）、それら音声に基づく音声信号を生成する。
【００２７】
続いて、イヤホンマイク１の本体部２の詳細な構成について説明する。本体部２の断面図を図５Ａに示す。
【００２８】
本体部２は、図５Ａに示すように、イヤーピース２１、筐体部２２、ヒンジ部２５、操作部２６、着信応答ボタン２７、ヒンジ部２８、及びメッシュ部材Ｍを備えている。
【００２９】
イヤーピース２１は、貫通孔２１Ａを形成されて略リング状に構成される。貫通孔２１Ａは、径方向に垂直な方向（図５Ａの紙面左右方向）に径が段階的に変化する。貫通孔２１Ａの径が大きい方の部分に筐体部２２の一端面側がはめ込まれることで、筐体部２２に対してイヤーピース２１が取り付けられる。
【００３０】
イヤーピース２１は外周部が外耳道Ｅ１を傷付けないよう例えばゴムなどを用いて弾性を持たせて形成され、外耳道Ｅ１の内面形状に対応して変形可能である。本体部２が使用者の耳Ｅに装着されると、イヤーピース２１が外耳道Ｅ１の内面にほぼ隙間なく密着する。
【００３１】
筐体部２２は例えば合成樹脂などで構成された外観上略円柱状の部材であり、図５Ａに示すようにスピーカ２３及びマイクロフォン２４を内部に備える。筐体部２２は内部空間２２Ａを有しており、内部空間２２Ａにスピーカ２３及び着信応答ボタン２７が収納される。内部空間２２Ａの耳Ｅ側の端面には音孔２２Ｂが形成される。音孔２２Ｂは、貫通孔２１Ａ及びメッシュ部材Ｍを介して外耳道Ｅ１と連通される。
【００３２】
スピーカ２３は、内部空間２２Ａを構成する一つの壁面Ｗ１の頂部とヒンジ部２５によって回動可能に接続されている。また、スピーカ２３には、スピーカ２３を使用者が回動させる操作を行うための操作部２６が接続されている。操作部２６は、リンク状に構成されており、一端部は使用者が把持するための把持部２６Ａとして構成される。把持部２６Ａは、筐体部２２の外周面の一部に設けられた貫通孔２２Ｇを内部空間２２Ａ側から外部まで貫通する。また、操作部２６の他端部にはヒンジ部２８が形成され、ヒンジ部２８によってスピーカ２３は操作部２６に対して回動可能に接続される。
【００３３】
これにより、把持部２６Ａを本体部２の径方向に垂直な方向（図５Ａの紙面左右方向）にスライドさせることにより、スピーカ２３はヒンジ部２５周り（使用者の前後方向軸周り）に回動する。
【００３４】
マイクロフォン２４は、差動型のＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）マイクロフォンであり、筐体部２２の内部に設けられた第１入力音声伝搬路２２Ｃ及び第２入力音声伝搬路２２Ｅの各々の一方の端部に配置される。マイクロフォン２４の詳細な構成を示す断面図を図６に示す。
【００３５】
図６に示すように、マイクロフォン２４は、外形がおおよそ直方体形状に形成され、内部が中空の形態をなす。マイクロフォン２４はその内部に、マイクロフォンチップ２４Ａ、信号増幅部２４Ｂ、第１集音部２４Ｃ、及び第２集音部２４Ｄを備える。
【００３６】
マイクロフォンチップ２４Ａはマイクロフォン２４の略中央部に配置され、振動板２４ｅと、所定距離を隔て振動板２４Ｅと対向配置される不図示の固定電極とを備える。これにより、マイクロフォンチップ２４Ａはコンデンサ型のマイクロフォンチップからなる。振動板２４Ｅはその平面部が図６の紙面横方向及び紙面奥行き方向に沿って延びる。マイクロフォンチップ２４Ａは図６における振動板２４Ｅの上面側及び下面側の各々に音孔を備え、それら音孔各々を通して振動板２４Ｅの上面及び下面に音声が届けられる。振動板２４Ｅはその上面側及び下面側から届く音声により振動する。
【００３７】
信号増幅部２４Ｂはマイクロフォンチップ２４Ａに近接して配置され、マイクロフォンチップ２４Ａに電気的に接続される。信号増幅部２４Ｂは振動板２４Ｅの振動に起因するマイクロフォンチップ２４Ａの静電容量の変化に基づき出力される電気信号を増幅処理する。
【００３８】
第１集音部２４Ｃは振動板２４Ｅの下面側に形成されるマイクロフォン２４の内部空間からなる。第１集音部２４Ｃはマイクロフォン２４の上面に設けた第１入力音声伝搬路２２Ｃ（図５Ａ）に通じる開口から振動板２４Ｅの下面側まで延び、第１入力音声伝搬路２２Ｃと振動板２４Ｅの下面側とを連通させる。なお、第１入力音声伝搬路２２Ｃの他方の端部側は壁面Ｗ１（図５Ａ）に設けた第１入力音孔２２Ｄまで延びる。第１集音部２４Ｃは第１入力音声伝搬路２２Ｃを伝搬する音声を集音する。
【００３９】
第２集音部２４Ｄは振動板２４Ｅの上面側に形成されるマイクロフォン２４の内部空間からなる。第２集音部２４Ｄはマイクロフォン２４の上面に設けた第２入力音声伝搬路２２Ｅに通じる開口から振動板２４Ｅの上面側まで延び、第２入力音声伝搬路２２Ｅと振動板２４Ｅの上面側とを連通させる。なお、第２入力音声伝搬路２２Ｅの他方の端部側は筐体部２２の外端面に設けた第２入力音孔２２Ｆまで延び、第２入力音孔２２Ｆを介して耳Ｅの外部に連通する。第２集音部２４Ｄは第２入力音声伝搬路２２Ｅを伝搬する音声を集音する。
【００４０】
また、筐体部２２の内部には、外部音声伝搬路２２Ｈも形成されている。外部音声伝搬路２２Ｈの一端部側は内部空間２２Ａを臨んで開口し、他端部側は筐体部２２の外周面に開口している。
【００４１】
ここで、図５Ａに示すように操作部２６の把持部２６Ａを耳Ｅ側へスライドさせた状態では、スピーカ２３の音声発生面２３Ａは外耳道Ｅ１の延在方向に対して垂直となってスピーカ２３は外耳道Ｅ１に対して正対し、且つ、第１入力音孔２２Ｄはスピーカ２３の背面によって塞がれる。
【００４２】
一方、図５Ｂに示すように把持部２６Ａを耳Ｅと反対側へスライドさせた状態では、スピーカ２３のヒンジ部２５周りの回動によって第１入力音孔２２Ｄのスピーカ２３による塞ぎは解除され、第１入力音孔２２Ｄは内部空間２２Ａに対して露出、即ち外耳道Ｅ１に対して露出される。このように、把持部２６Ａのスライド操作によって、第１入力音孔２２Ｄの外耳道Ｅ１に対する露出・非露出が切替えられる。
【００４３】
また、内部空間２２Ａを構成する一つの壁面Ｗ２には着信応答ボタン２７が設けられ、着信応答ボタン２７は図５Ａの状態ではオフであり、図５Ｂの状態では操作部２６の一部分に押下げられることによりオンとなる。つまり、操作部２６のスライド位置によって着信応答ボタン２７のオンオフが切替えられる。
【００４４】
使用者は、音楽再生時及び通話時に応じて、上記図５Ａと図５Ｂの使用状態を切替える。以下、これについて図７も用いつつ詳述する。図７は、操作パネル５と本体部２から成るシステムのブロック構成を示す図である。
【００４５】
まず、携帯電話６（図３）による音楽再生時は、使用者は図５Ａに示す使用状態（把持部２６Ａを耳Ｅ側へスライドさせた状態）により本体部２を使用する。ここで、図７に示すように、操作パネル５は、制御部５１、無線通信部５２、アンテナ５３、及び操作部５４を備えている。無線通信部５２は、例えばBluetooth（登録商標）による無線通信を携帯電話６と行う。携帯電話６から無線出力された音楽の音声信号は、アンテナ５３で受信され、無線通信部５２を介して制御部５１へ送られる。制御部５１は、送られた音声信号をスピーカ２３に適した形式に変換し、スピーカ２３に出力する。スピーカ２３は、入力された音声信号に基づいて音声を発生させる。なお、音楽再生時は、マイクロフォン２４は無効とされる（図４の下段）。
【００４６】
図５Ａに示す状態にて、上記のようにスピーカ２３から発生した音楽の音声は、内部空間２２Ａ及び貫通孔２１Ａを伝搬し、外耳道Ｅ１へ送出される（図５Ａの破線）。これにより、使用者は音楽の再生音声を聴くことができる。
【００４７】
音楽再生時にマイクロフォン２４は無効となるので、第１入力音声伝搬路２２Ｃを用いる必要はないので、第１入力音孔２２Ｄをスピーカ２３によって塞いでも問題がない。そして、このように第１入力音孔２２Ｄを塞ぐ分だけスピーカ２３の径を大きくすることが可能となる。従って、使用者は充分な音量で音楽の音声を聴くことができる。
【００４８】
また、図５Ａに示す状態では、スピーカ２３は外耳道Ｅ１に対して正対するので、スピーカ２３から発生した音声を効率良く外耳道Ｅ１へ伝えることが可能となる。
【００４９】
次に、音楽再生時などで図５Ａの使用状態である場合に、携帯電話６に着信があると、携帯電話６から着信信号が無線出力され、操作パネル５の制御部５１はアンテナ５３及び無線通信部５２を介して着信信号を受ける。これにより、制御部５１は、スピーカ２３に着信があったことを通知する音声信号を出力し、スピーカ２３から着信通知音声が発生する。
【００５０】
すると、使用者は、把持部２６Ａを耳Ｅと反対側へスライドさせ、図５Ｂに示す使用状態に切替える。即ち、スピーカ２３の回動によって第１入力音孔２２Ｄが外耳道Ｅ１に対して露出すると共に、着信応答ボタン２７はスライドされた操作部２６の一部分に押下げられてオンとなる。
【００５１】
制御部５１は、着信応答ボタン２７のオンを検知すると、通話制御を開始する。このとき、制御部５１は、スピーカ２３は無効とすると共に（図４の上段）、マイクロフォン２４から入力される音声信号を無線通信部５２及びアンテナ５３を介して携帯電話６へ無線により送信する。これにより、通話相手側へ使用者の発した音声が伝わる。
【００５２】
通話において使用者が発生した音声（内部音声）は、図５Ｂの破線で示すように、頭がい骨Ｓを伝搬して外耳道Ｅ１に送出され、露出された第１入力音孔２２Ｄを介して第１入力音声伝搬路２２Ｃを伝搬され、マイクロフォン２４の第１集音部２４Ｃ（図６）に集音される。
【００５３】
またこのとき、耳Ｅの外部で発生する外部音声は、図５Ｂの一点鎖線で示すように、外部音声伝搬路２２Ｈを伝搬されて外耳道Ｅ１に送出され、第１入力音孔２２Ｄを介して第１入力音声伝搬路２２Ｃを伝搬され、マイクロフォン２４の第１集音部２４Ｃに集音される。それと共に外部音声は、図５Ｂの二点鎖線で示すように、第２入力音孔２２Ｆを介して第２入力音声伝搬路２２Ｅを伝搬され、マイクロフォン２４の第２集音部２４Ｄ（図６）に集音される。
【００５４】
マイクロフォン２４では、振動板２４Ｅがその上面及び下面に加わる音圧の差によって振動する。外部音声は第１集音部２４Ｃ及び第２集音部２４Ｄの各々において集音され且つそれらの音圧差が小さいので、振動板２４ｅにて打ち消される。一方、内部音声、即ち使用者自身が発する音声は第１集音部２４Ｃにおいて集音され且つ第２集音部２４Ｄにおいて集音されないので、振動板２４Ｅにて打ち消されない。従って、周囲雑音などの外部音声は打ち消しつつ、使用者が発生した音声を明瞭な音声として通話相手へ伝えることが可能となる。
【００５５】
このように、マイクロフォン２４は第１集音部２４Ｃが集音する混合音声（内部音声と外部音声からなる音声）と第２集音部２４Ｄが集音する外部音声とを用いて混合音声に含まれる外部音声を低減させる処理を行うノイズ処理部の機能を有する。即ち、マイクロフォン２４は第１集音部２４Ｃ、第２集音部２４Ｄ及びノイズ処理部が一体として形成された差動型マイクロフォンからなる。
【００５６】
なお、内部音声が第２集音部２４Ｄに集音されない（即ち第２入力音声伝搬路２２Ｅに入力されない）のは、頭がい骨Ｓを伝搬されて外耳道Ｅ１に送出された内部音声は外部へほぼ漏れることはないからである。その理由を説明すると、外耳道に伝わってくる音のエネルギー総量は下記（１）式で表される。
外耳道に伝わってくる音のエネルギー総量＝外耳道内エネルギー密度×外耳道の体積
・・・（１）
【００５７】
外耳道に伝わってくる音のエネルギー総量が、全て外部に漏れて伝わったとすると、下記（２）式が成り立つ。
外部に漏れた音のエネルギー密度＝外耳道に伝わってくる音のエネルギー総量÷外部の空間体積  ・・・（２）
【００５８】
つまり、（２）式は、下記（３）式に書き換えられる。
外部に漏れた音のエネルギー密度＝外耳道内エネルギー密度×（外耳道の体積÷外部の空間体積）  ・・・（３）
【００５９】
従って、外耳道の体積と外部の空間体積の比から、及び内部音声の外耳道内エネルギー密度は小さいことから、外耳道から外部に漏れた音のエネルギー密度は０に近い値となる。
【００６０】
更に、外部音声は、外部音声伝搬路２２Ｈを伝搬して外耳道Ｅ１に送出されるので、使用者は外部音声を聴くこともできる。即ち、通話中に使用者は周囲の音声を聴くことが可能となるので、危険を察知することができ安全性を向上させることができる。
【００６１】
以上の通り、本実施形態によれば、スピーカ２３の径を限られたスペースでなるべく大型化でき、音楽再生時には充分な音量で使用者が音声を聴くことができる。また、通話時は、マイクロフォン２４により集音した使用者が発生した音声を明瞭に通話相手側へ伝えることができる。
【００６２】
また、着信時に把持部２６Ａを図５Ｂに示す状態にスライドさせると、連動して着信応答ボタン２７をオンとでき、そのまま上記のような品質の良い通話が可能となるので利便性が向上する。
【００６３】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本発明の第２実施形態に係るイヤホンマイクの本体部の断面図を図８Ａに示す。本発明の第２実施形態に係るイヤホンマイクは、図８Ａに示す右耳用の本体部２０を備えるほかは第１実施形態と同様であり、イヤホンマイクに接続される操作パネルについても第１実施形態と同様である。第１実施形態と同様の事項についてはここでは詳述は省く。
【００６４】
図８Ａに示す本体部２０は、イヤーピース２０１、筐体部２０２、スピーカ２０３、マイクロフォン２０４、操作部２０５、着信応答ボタン２０６、及びメッシュ部材Ｍを備えている。
【００６５】
イヤーピース２０１は、貫通孔２０１Ａを形成されて略リング状に構成される。貫通孔２０１Ａは、径方向に垂直な方向（図８Ａの紙面左右方向）に径が段階的に変化する。貫通孔２０１Ａの径が大きい方の部分に筐体部２０２の一端面側がはめ込まれることで、筐体部２０２に対してイヤーピース２０１が取り付けられる。
【００６６】
イヤーピース２０１は外周部が外耳道Ｅ１を傷付けないよう例えばゴムなどを用いて弾性を持たせて形成され、外耳道Ｅ１の内面形状に対応して変形可能である。本体部２０が使用者の耳Ｅに装着されると、イヤーピース２０１が外耳道Ｅ１の内面にほぼ隙間なく密着する。
【００６７】
筐体部２０２は例えば合成樹脂などで構成された外観上突出部Ｔ１が一部に形成された略円柱状の部材であり、図８Ａに示すようにスピーカ２０３及びマイクロフォン２０４を内部に備える。筐体部２０２は内部空間２０２Ａを有しており、内部空間２０２Ａにスピーカ２０３及び着信応答ボタン２０６が収納される。内部空間２０２Ａの耳Ｅ側の端面には音孔２０２Ｂが形成される。音孔２０２Ｂは、貫通孔２０１Ａ及びメッシュ部材Ｍを介して外耳道Ｅ１と連通される。
【００６８】
スピーカ２０３は、背面側に操作部２０５の一端部が接続される。操作部２０５は、スピーカ２０３を後述するようにスライドさせる操作を行うための部材であり、スピーカ２０３側と他端部側は筐体部２０２の外周面の一部に設けられた貫通孔２０２Ｇを内部空間２０２Ａ側から外部へ貫通している。そして、外部へ貫通している端部には、使用者が把持するための把持部２０５Ａが形成されている。
【００６９】
使用者が把持部２０５Ａを把持して本体部２０２の径方向に垂直な方向（図８Ａの紙面左右方向）にスライドさせることで、スピーカ２０３は、その下方は内部空間２０２Ａを構成する一つの斜面Ｃ１をガイドとして、その上方は内部空間２０２Ａを構成する一つの斜面Ｃ２（突出部Ｔ１の下面）をガイドとして、鉛直方向（図８Ａの紙面上下方向）及び本体部２の径方向に垂直な方向（図８Ａの紙面左右方向）にスライドされる。
【００７０】
図８Ａのように把持部２０５Ａを耳Ｅ側へスライドさせた状態の場合、スピーカ２０３は外耳道Ｅ１に対して正対し、且つ、第１入力音孔２０２Ｄはスピーカ２０３によって外耳道Ｅ１に対して遮蔽される。一方、図８Ｂのように把持部２０５Ａを耳Ｅと反対側へスライドさせた状態の場合は、スピーカ２０３の上方向のスライドによって、第１入力音孔２０２Ｄが外耳道Ｅ１に対して露出される。このように、把持部２０５Ａのスライド操作によって、第１入力音孔２０２Ｄの外耳道Ｅ１に対する露出・非露出が切替えられる。
【００７１】
マイクロフォン２０４は、第１実施形態で説明したマイクロフォン２４（図６）の構成と同様であり、差動型マイクロフォンとして構成される。そして、マイクロフォン２４の第１集音部（図６の第１集音部２４Ｃに相当）には第１入力音声伝搬路２０２Ｃの一端部が連通し、第１入力音声伝搬路２０２Ｃの他端部には斜面Ｃ１に形成された第１入力音孔２０２Ｄが形成される。
【００７２】
また、マイクロフォン２４の第２集音部（図６の第２集音部２４Ｄに相当）には第２入力音声伝搬路２０２Ｅの一端部が連通し、第２入力音声伝搬路２０２Ｅの他端部には筐体部２０２の外端面において第２入力音孔２０２Ｆが形成される。
【００７３】
また、筐体部２０２の内部には、外部音声伝搬路２０２Ｈも形成されている。外部音声伝搬路２０２Ｈの一端部側は内部空間２０２Ａを臨んで開口し、他端部側は筐体部２０２の外面（突出部２０２Ｈの外面）に開口している。
【００７４】
また、内部空間２０２Ａの内面に設けられた着信応答ボタン２０６は、スピーカ２０３のスライドによってオンオフが切替えられる（図８Ａでオフ、図８Ｂでオン）。
【００７５】
使用者は、音楽再生時及び通話時に応じて、上記図８Ａと図８Ｂの使用状態を切替える。
【００７６】
まず、携帯電話による音楽再生時は、使用者は図８Ａに示す使用状態（把持部２０５Ａを耳Ｅ側へスライドさせた状態）により本体部２０を使用する。携帯電話から無線出力された音楽の音声信号は、操作パネルを介してスピーカ２０３に出力される。スピーカ２０３は、入力された音声信号に基づいて音声を発生させる。なお、音楽再生時は、マイクロフォン２０４は無効とされる。
【００７７】
図８Ａに示す状態にて、上記のようにスピーカ２０３から発生した音楽の音声は、内部空間２０２Ａ及び貫通孔２０１Ａを伝搬し、外耳道Ｅ１へ送出される（図８Ａの破線）。これにより、使用者は音楽の再生音声を聴くことができる。
【００７８】
音楽再生時にマイクロフォン２０４は無効となるので、第１入力音声伝搬路２０２Ｃを用いる必要はないので、第１入力音孔２０２Ｄをスピーカ２０３によって遮蔽しても問題がない。そして、このように第１入力音孔２０２Ｄを遮蔽する分だけスピーカ２０３の径を大きくすることが可能となる。従って、使用者は充分な音量で音楽の音声を聴くことができる。
【００７９】
また、図８Ａに示す状態では、スピーカ２０３は外耳道Ｅ１に対して正対するので、スピーカ２０３から発生した音声を効率良く外耳道Ｅ１へ伝えることが可能となる。
【００８０】
次に、音楽再生時などで図８Ａの使用状態である場合に、携帯電話に着信があると、携帯電話から着信信号が無線出力され、操作パネルが着信信号を受ける。これにより、操作パネルは、スピーカ２０３に着信があったことを通知する音声信号を出力し、スピーカ２０３から着信通知音声が発生する。
【００８１】
すると、使用者は、把持部２０５Ａを耳Ｅと反対側へスライドさせ、図８Ｂに示す使用状態に切替える。即ち、スピーカ２０３の上方向へのスライドによって第１入力音孔２０２Ｄが外耳道Ｅ１に対して露出すると共に、着信応答ボタン２０６はスライドされたスピーカ２０３の一部分に押下げられてオンとなる。
【００８２】
操作パネルは、着信応答ボタン２０６のオンを検知すると、通話制御を開始する。このとき、操作パネルは、スピーカ２０３は無効とすると共に、マイクロフォン２０４から入力される音声信号を携帯電話へ無線により送信する。これにより、通話相手側へ使用者の発した音声が伝わる。
【００８３】
通話において使用者が発生した音声（内部音声）は、図８Ｂの破線で示すように、頭がい骨Ｓを伝搬して外耳道Ｅ１に送出され、露出された第１入力音孔２０２Ｄを介して第１入力音声伝搬路２０２Ｃを伝搬され、マイクロフォン２０４の第１集音部に集音される。
【００８４】
またこのとき、耳Ｅの外部で発生する外部音声は、図８Ｂの一点鎖線で示すように、外部音声伝搬路２０２Ｈを伝搬されて外耳道Ｅ１に送出され、第１入力音孔２０２Ｄを介して第１入力音声伝搬路２０２Ｃを伝搬され、マイクロフォン２０４の第１集音部に集音される。それと共に外部音声は、図８Ｂの二点鎖線で示すように、第２入力音孔２０２Ｆを介して第２入力音声伝搬路２０２Ｅを伝搬され、マイクロフォン２０４の第２集音部に集音される。
【００８５】
マイクロフォン２０４では、第１集音部及び第２集音部で集音された外部音声については振動板の上下での音圧差が小さいので打消され、第１集音部で集音された内部音声については第２集音部で集音される内部音声はないので打ち消されることがない。従って、周囲雑音などの外部音声は打ち消しつつ、使用者が発生した音声を明瞭な音声として通話相手へ伝えることが可能となる。
【００８６】
更に、外部音声は、外部音声伝搬路２０２Ｈを伝搬して外耳道Ｅ１に送出されるので、使用者は外部音声を聴くこともできる。即ち、通話中に使用者は周囲の音声を聴くことが可能となるので、危険を察知することができ安全性を向上させることができる。
【００８７】
以上の通り、このような本実施形態によっても、第１実施形態と同様な効果を奏することができる。
【００８８】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本発明の第３実施形態に係るイヤホンマイクの本体部の断面図を図９に示す。図９に示す本体部２’は、図５Ｂに示す第１実施形態に係る本体部２の変形例を示す。
【００８９】
図９に示す本体部２’は、イヤーピース２１’、筐体部２２’、スピーカ２３’、マイクロフォン２４’、ヒンジ部２５’、操作部２６’、着信応答ボタン２７’、ヒンジ部２８’、及びメッシュ部材Ｍを備えている。
【００９０】
本体部２’の第１実施形態（図５Ｂ）と相違する点は、第１入力音声伝搬路２２’Ｃは設けるが、第２入力音声伝搬路は設けず、外部音声伝搬路も設けない点である。また、第１入力音声伝搬路２２’Ｃの一端部に配置されるマイクロフォン２４’は、例えばＥＣＭで構成される。
【００９１】
図９に示すように、把持部２６’Ａが耳Ｅと反対側へスライドされると、スピーカ２３’がヒンジ部２５’周りに回動し、第１入力音孔２２’Ｄが外耳道Ｅ１に対して露出される。従って、図９の破線で示すように、通話時に使用者が発生した音声は、頭がい骨Ｓを伝搬されて外耳道Ｅ１へ送出され、露出された第１入力音孔２２’Ｄを介して入力音声伝搬路２２’Ｃを伝搬され、マイクロフォン２４’で集音される。これにより、通話時に使用者が発生した音声を通話相手側へ伝えることができる。
【００９２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変形が可能である。
【００９３】
例えば、上記第１実施形態及び第２実施形態においては、マイクロフォンとして一つの差動型マイクロフォンを採用していたが、第１入力音声伝搬路と第２入力音声伝搬路のそれぞれの一端部に対応させて第１マイクロフォン及び第２マイクロフォン（ＥＣＭなど）を個別に配置するようにしてもよい。この場合、個別のマイクロフォンから出力される音声信号を例えば操作パネルにおけるノイズ処理部に送ればよい。
【００９４】
ノイズ処理部は、第１マイクロフォンから得られる混合音声に係る情報と第２マイクロフォンから得られる外部音声に係る情報とを比較し、混合音声に含まれる外部音声を低減させる処理を行う。この処理方法としては、例えば外部音声に係る情報から外部音声とは逆位相の音声に係る情報を生成し、それを第１マイクロフォンから得られる混合音声に重ね合わせて相殺するなどといった方法を用いることができる。これにより、内部音声、すなわち使用者自身が発する音声の品質を向上させてその音声を相手に伝え易くすることができる。
【００９５】
また例えば、外部音声伝搬路をイヤーピースに溝などを形成することで設けてもよいし、本体部と外耳道との間に隙間を設けるように本体部が耳に支持される構成としてもよい（例えば図５Ａにおいてイヤーピース２１を除いた状態で筐体部２２が支持される構成など）。
【００９６】
また例えば、操作パネルと携帯電話とは無線に限らず、有線によって通信を行うこととしてもよい。また、上記説明した操作パネルの構成のうち少なくとも制御部を、イヤホンマイクの本体部に備えるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９７】
１  イヤホンマイク
２、２００  本体部
２１、２０１  イヤーピース
２２、２０２  筐体部
２３、２０３  スピーカ
２４、２０４  マイクロフォン
２５  ヒンジ部
２６、２０５  操作部
２７、２０６  着信応答ボタン
２８  ヒンジ部
５  操作パネル
６  携帯電話
Ｍ  メッシュ部材
Ｅ１  外耳道
Ｓ  頭がい骨
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図４】
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