(57)【要約】      （修正有）【課題】高騒音環境下における通話装置を用いた通話に用いられる、騒音を抑制して明瞭な音声による通話を可能にする騒音抑制イヤホンマイクを提供する。【解決手段】外耳道に連通する連通路１１ａを有し外耳道に挿入されるイヤチップ１１と一体的に構成されて、イヤチップ１１の外耳道挿入時、外耳道の外側に露出する本体部１２と、本体部１２に装着した、空気振動を発生させない骨伝導式スピーカ１８と、収音部を連通路１１ａに臨ませ、骨伝導式スピーカ１８が発生させる振動を伝達させない非接触状態で本体部１２に装着したマイクロホン１７とを有する。【選択図】図３
2013038455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外耳道に連通する連通路を有し前記外耳道に挿入されるイヤチップと一体的に構成されて、前記イヤチップの外耳道挿入時、前記外耳道の外側に露出する本体部と、
前記本体部に装着した、空気振動を発生させない骨伝導式スピーカと、
収音部を前記連通路に臨ませ、前記骨伝導式スピーカが発生させる振動を伝達させない非接触状態で前記本体部に装着したマイクロホンと
を有する騒音抑制イヤホンマイク。
【請求項２】
前記マイクロホンは、
前記連通路に開口する凹部に、凹部底面との間に圧縮コイルバネを介在させると共に、凹部内周面との間に前記マイクロホンを前記凹部内周面に接着する弾力性接着剤を介して、配置されている請求項１に記載の騒音抑制イヤホンマイク。
【請求項３】
前記マイクロホンは、
前記連通路に開口する凹部に、凹部底面及び凹部内周面に点接触するスパイク部材に支持されて、配置されている請求項１に記載の騒音抑制イヤホンマイク。
【請求項４】
前記マイクロホンは、
前記連通路に開口する凹部に充填した衝撃吸収部材に、凹部底面及び凹部内周面から離間すると共に前記収音部を除き埋設された状態で、前記凹部に配置されている請求項１に記載の騒音抑制イヤホンマイク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高騒音環境下における通話装置を用いた通話に用いられる、騒音を抑制して明瞭な音声による通話を可能にする騒音抑制イヤホンマイクに関する。
【背景技術】
【０００２】
高騒音環境下で会話をする場合、騒音の影響が避けられず、騒音レベルが９０ｄＢ以上の環境では、会話が殆ど不可能になる。
騒音レベルが９０ｄＢ以上の環境として、例えば、機械作業場、空調機械室、印刷工場内等は騒音レベルが約９０ｄＢであり、例えば、列車通過時の高架下、地下鉄車内、電車の駅等は騒音レベルが約１００ｄＢであり、例えば、工場サイレンの近く等は騒音レベルが約１１０ｄＢであり、例えば、航空機のエンジン近く、騒音の激しい地下鉄の駅は騒音レベルが約１２０ｄＢである。
【０００３】
なお、例えば、交差点、幹線道路沿いは騒音レベルが約８０ｄＢであり会話が困難となり、例えば、劇場、百貨店等は騒音レベルが約７０ｄＢであり会話に少し大きな声が必要となる。
このような、騒音レベルが９０ｄＢ以上の高騒音環境下で通話装置を用いた通話を行う場合、受話音量に比して外部騒音の方が大きかったり、発話音声に発話者の周囲の騒音が混入したりして、通話相手の声が聞こえなくなって通話が困難になってしまう。
そこで、通話装置を使用せずに手による合図を用いたり、通話装置と遮音用のイヤーマフ（特許文献１参照）を併用したり、騒音抑制型の通話装置を使用したりして、対応していた。
【０００４】
騒音抑制型の通話装置としては、骨伝導方式のイヤホンマイクを用いる方法や発話時に耳穴内部に発生する空気振動を増幅して音声に変えるイヤホンマイクを用いる方法がある。骨伝導方式は、音声が人の頭骨や筋肉或いは皮膚を通過してイヤホンマイクに達するものであり、人の頭骨や筋肉或いは皮膚が音の通路となることにより、音の通路に騒音が入らず会話の邪魔となる騒音を抑制することができる。空気振動を増幅する方法は、送受装置に増幅回路を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−０２３２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、骨伝導方式の場合、空中を伝播してくる音は、空気振動板のようなものが無くてもマイクに入力されるし人の頭骨や筋肉、皮膚を通じても入力されるので、騒音となってしまい、頭骨等の音伝播の周波数特性は、低域に偏っていてこもった音になるので、例えば「む」が「う」に聞こえてしまって聞きづらかった。
空気振動を増幅する方法の場合、送受装置に増幅回路を備えていることから、残響エコーによる音響帰還系が形成され易くハウリングが発生し易いので、ハウリングの発生を抑制するためマイク出力又はスピーカ出力を抑える必要があり、その結果、受話音量が小さくなって高騒音下での通話が困難になってしまい、また、ハウリング対策から広帯域（高感度）のマイクの使用が困難であるため、音声の再現性が制限されたこもった音になってしまうのが避けられない。
【０００７】
この発明の目的は、高騒音環境下での通話に際し、外部騒音による影響を受け難くして音声が聞きづらく無く、十分な音量を確保することができる騒音抑制イヤホンマイクを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、この発明に係る騒音抑制イヤホンマイクは、外耳道に連通する連通路を有し前記外耳道に挿入されるイヤチップと一体的に構成されて、前記イヤチップの外耳道挿入時、前記外耳道の外側に露出する本体部と、前記本体部に装着した、空気振動を発生させない骨伝導式スピーカと、収音部を前記連通路に臨ませ、前記骨伝導式スピーカが発生させる振動を伝達させない非接触状態で前記本体部に装着したマイクロホンとを有している。
また、この発明の他の態様に係る騒音抑制イヤホンマイクは、前記マイクロホンが、前記連通路に開口する凹部に、凹部底面との間に圧縮コイルバネを介在させると共に、凹部内周面との間に前記マイクロホンを前記凹部内周面に接着する弾力性接着剤を介して、配置されている。
【０００９】
また、この発明の他の態様に係る騒音抑制イヤホンマイクは、前記マイクロホンが、前記連通路に開口する凹部に、凹部底面及び凹部内周面に点接触するスパイク部材に支持されて、配置されている。
また、この発明の他の態様に係る騒音抑制イヤホンマイクは、前記マイクロホンが、前記連通路に開口する凹部に充填した衝撃吸収部材に、凹部底面及び凹部内周面から離間すると共に前記収音部を除き埋設された状態で、前記凹部に配置されている。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係る騒音抑制イヤホンマイクによれば、外耳道に連通する連通路を有し外耳道に挿入されるイヤチップと一体的に構成されて、イヤチップの外耳道挿入時、外耳道の外側に露出する本体部は、空気振動を発生させない骨伝導式スピーカと共に、収音部を連通路に臨ませ、骨伝導式スピーカが発生させる振動を伝達させない非接触状態で本体部に装着したマイクロホンを有するので、高騒音環境下での通話に際し、外部騒音による影響を受け難くして音声が聞きづらく無く、十分な音量を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の一実施の形態に係る騒音抑制イヤホンマイクの外観を示す説明図である。
【図２】図１の騒音抑制イヤホンマイクを用いた通話システムの構成を示すブロック図である。
【図３】図１の騒音抑制イヤホンマイクの内部構造を概略的に示し、（ａ）は第１例の断面説明図、（ｂ）は第２例の断面説明図、（ｃ）は第３例の断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施の形態に係る騒音抑制イヤホンマイクの外観を示す説明図であり、図２は、図１の騒音抑制イヤホンマイクを用いた通話システムの構成を示すブロック図である。
図１に示すように、騒音抑制イヤホンマイク１０は、受話（スピーカ）機能と共に送話（マイク）機能も備えた、小型で片方の耳に装着することができるイヤホン（インナーイヤー型ヘッドホン）であり、耳穴、即ち外耳道に挿入して装着されるイヤチップ１１と、イヤチップ１１と一体的に構成されて、イヤチップ１１の外耳道挿入時、外耳道の外側となる耳介側に露出する本体部１２とを有している。
【００１３】
この騒音抑制イヤホンマイク１０は、例えば、騒音レベルが９０ｄＢ以上の高騒音環境下の作業場に居る作業者が耳に装着することにより、作業場から離れた場所、例えば管理施設に設置した通話装置を介して通話することができる通話システムを構成する。
図２に示すように、通話システム１３は、騒音抑制イヤホンマイク１０、騒音抑制イヤホンマイク１０と接続コードで接続された伝送制御ユニット１４、音響制御ユニット１５、及び音響制御ユニット１５と接続コードで接続された通話装置１６を有しており、伝送制御ユニット１４と音響制御ユニット１５の間は、伝送制御ユニット１４に設けた無線アンテナ１４ａと音響制御ユニット１５に設けた無線アンテナ１５ａを介して、無線通信が行われる。
【００１４】
なお、伝送制御ユニット１４と音響制御ユニット１５の間の信号伝送は、有線通信或いは無線通信により行うが、作業場と通話装置を設置した管理施設との通信距離が短い場合、短距離の無線通信規格であるブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）やアナログ微弱無線を使用することができる。
騒音抑制イヤホンマイク１０は、コンデンサーマイクロホン或いはシリコンマイクロホンからなるマイクロホン１７、及び骨伝導素子を用いた骨伝導式スピーカ１８を有しており、伝送制御ユニット１４は、無線送受信部１９を有しており、音響制御ユニット１５は、無線送受信部２０、エコーキャンセル部２１、及びノイズキャンセル部２２を有している。
【００１５】
無線送受信部１９は、騒音抑制イヤホンマイク１０から出力される音声情報に基づく出力信号を無線信号として無線アンテナ１４ａから出力すると共に、無線アンテナ１４ａから入力する無線信号に基づく音声情報を騒音抑制イヤホンマイク１０へと出力する。
無線送受信部２０は、無線アンテナ１５ａから入力する無線信号に基づく音声情報を通話装置１６へと出力すると共に、通話装置１６から出力される音声情報に基づく出力信号を無線信号として無線アンテナ１５ａから出力する。
エコーキャンセル部２１は、無線送受信部２０を経て入力した信号からエコー成分を除去し、ノイズキャンセル部２２は、エコーキャンセル部２１を経て入力した信号からノイズ成分を除去する。
【００１６】
なお、通話システム１３を構成する通話装置１６として、例えば、携帯電話等の携帯音声無線装置を用いることができる。また、通話システム１３において、イヤチップ１１により、外部騒音の影響を十分排除することができる場合は、ノイズキャンセル部２２を設けなくても良い。
図３は、図１の騒音抑制イヤホンマイクの内部構造を概略的に示し、（ａ）は第１例の説明図、（ｂ）は第２例の説明図、（ｃ）は第３例の説明図である。
図３（ａ）に示すように、第１例に係る騒音抑制イヤホンマイク１０のイヤチップ１１は、外耳道挿入時、外耳道に連通する連通路１１ａを有する円筒状に形成されており、本体部１２は、一端側に突設された、イヤチップ１１の一端側に結合させる連結部２３を有している。
【００１７】
本体部１２の連結部２３とは反対側の端面近傍には、本体部１２に埋設された状態で、空気振動を発生させない骨伝導式スピーカ１８が装着されている。この骨伝導式スピーカ１８が発生する振動が頭骨等に伝えられ、聞くことができるので、騒音抑制イヤホンマイク１０は、イヤホンとして機能する。
連結部２３は、連通路１１ａの内径より若干拡大された外径を有すると共に、その端面に外向きのフランジ２３ａを有しており、イヤチップ１１との結合時、連結部２３を連通路１１ａに押し込んで、フランジ２３ａを連通路１１ａの内周面に沿う円環状溝１１ｂに嵌め込むことにより、連通路１１ａに密着し、イヤチップ１１と一体化した状態になる。
【００１８】
また、連結部２３は、その端面に開口する、開口形状が例えば円形で連結部１２ａの長さより若干短い深さの、凹部２４を有しており、凹部２４には、収音部を連通路１１ａ、即ち、鼓膜に臨ませて、気動式（空気伝播式）のマイクロホン１７が配置されている。
このマイクロホン１７により、発話時に外耳道内部に発生する空気振動を収音することができ、また、空気振動が発生する外耳道をイヤチップ１１により密閉して外部騒音を遮断することができるので、高騒音下での通話が可能になる。
【００１９】
マイクロホン１７は、凹部２４に、凹部２４の底面（凹部底面）２４ａとの間に圧縮コイルバネ２５を介在させると共に、凹部２４の内周面（凹部内周面）２４ｂに弾力性接着剤２６により接着されて、配置されている。圧縮コイルバネ２５は、付勢力により圧縮変形し、弾力性接着剤２６は、マイクロホン１７を内周面２４ｂに接着固定する接着力を発揮する硬化後も弾力性を保持している。
これにより、凹部２４に配置されたマイクロホン１７は、骨伝導式スピーカ１８が埋設された本体部１２に開けられた凹部２４に、圧縮コイルバネ２５と弾力性接着剤２６を介在させて、即ち、底面２４ａと内周面２４ｂとから離間した状態に、保持されることになる。
【００２０】
つまり、気動式マイクロホン１７と骨伝導式スピーカ１８を同一筐体に組み込んで形成した騒音抑制イヤホンマイク１０にあって、マイクロホン１７は、骨伝導式スピーカ１８が発生させる振動を伝達させない非接触状態で本体部１２に装着されることになる。このため、骨伝導式スピーカ１８が発生させる振動を伝達させないので、残響エコーによる音響帰還系が形成され難くなりハウリングの発生を抑制することができ、その結果、マイク出力或いはスピーカ出力を増大させることが可能になり、音量が小さくなって高騒音下での通話が困難になることも無い。また、ハウリング対策を必要としないので、広帯域（高感度）のマイクを使用した明瞭な音声送信が可能になり、広帯域（高感度）のマイクを使用することができない場合の音声の再現性が制限されたこもった音になってしまうことも無い。
【００２１】
図３（ｂ）に示すように、第２例に係る騒音抑制イヤホンマイク３０は、圧縮コイルバネ２５と弾力性接着剤２６に代えて、スパイク部材３１を用いており、スパイク部材３１により、凹部２４に配置されたマイクロホン１７を、底面２４ａと内周面２４ｂとから離間した状態に保持している。その他の構成及び効果は、第１例に係る騒音抑制イヤホンマイク１０と同様である。
【００２２】
スパイク部材３１は、凹部２４の底面２４ａに一箇所で、内周面２４ｂに少なくとも三箇所で、それぞれ点接触する、多角形錐状に形成されており、底面にマイクロホン１７を載置した状態で凹部２４に配置されている。つまり、マイクロホン１７は、凹部２４に、底面２４ａ及び内周面２４ｂに点接触するスパイク部材３１に保持されており、骨伝導式スピーカ１８が発生させる振動を伝達させない非接触状態で本体部１２に装着されることになる。
なお、スパイク部材３１の内周面２４ｂとの接触箇所は、四箇所以上でも良いが、できるだけ少ない方が好ましい。
【００２３】
図３（ｃ）に示すように、第３例に係る騒音抑制イヤホンマイク３５は、圧縮コイルバネ２５と弾力性接着剤２６に代えて、衝撃吸収部材３６を用いており、衝撃吸収部材３６により、凹部２４に配置されたマイクロホン１７を、底面２４ａと内周面２４ｂとから離間した状態に保持している。その他の構成及び効果は、第１例に係る騒音抑制イヤホンマイク１０と同様である。
【００２４】
衝撃吸収部材３６は、例えば、シリコンゴム等の衝撃吸収機能を有する衝撃吸収ゲル部材により形成されており、凹部２４に充填した衝撃吸収部材３６により、マイクロホン１７は、底面２４ａと内周面２４ｂから離間すると共に収音部を除き埋設された状態で、凹部２４に配置されている。つまり、マイクロホン１７は、凹部２４に充填した衝撃吸収部材３６に埋設されて保持されており、骨伝導式スピーカ１８が発生させる振動を伝達させない非接触状態で本体部１２に装着されることになる。
【００２５】
このように、この発明に係る騒音抑制イヤホンマイク１０，３０，３５を用いた通話システム１３により、例えば、騒音レベルが９０ｄＢ以上の高騒音環境下の作業場に居る作業者等、騒音レベルが９０ｄＢ以上の高騒音環境下において騒音抑制イヤホンマイク１０，３０，３５を耳に装着して通話する場合に、外部騒音による影響を受け難くすることができるので、騒音抑制イヤホンマイク１０，３０，３５を介して通話する音声が聞きづらく無く、また、通話時に十分な音量を確保することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１０，３０，３５  騒音抑制イヤホンマイク
１１  イヤチップ
１１ａ  連通路
１１ｂ  円環状溝
１２  本体部
１３  通話システム
１４  伝送制御ユニット
１４ａ，１５ａ  無線アンテナ
１５  音響制御ユニット
１６  通話装置
１７  マイクロホン
１８  骨伝導式スピーカ
１９，２０  無線送受信部
２１  エコーキャンセル部
２２  ノイズキャンセル部
２３  連結部
２３ａ  フランジ
２４  凹部
２４ａ  底面
２４ｂ  内周面
２５  圧縮コイルバネ
２６  弾力性接着剤
３１  スパイク部材
３６  衝撃吸収部材
【図１】
2013038455.tif 000003
【図２】
2013038455.tif 000004
【図３】
2013038455.tif 000005