JPH01176199A - イヤーマイクロホン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は建築現場等の工事現場や自動軍電話等の如く手
を使うことができない状態において、遠隔位置にいる人
と双方向の通話を行うことができる、すなわち、外耳道
壁から骨伝導音声信号を電気変換して音声伝達を行い、
かつ外部にある受信器から送られてくる音声を音導管を
介して外耳道に導くイヤーマイクロホンに関する。

〔従来の技術］ この種のイヤーマイクロホンとして、外部騒音下での使
用に耐え、しかも音導管との一体化により片耳で双方向
の通話が行なえるというものは無かった。

すなわち、騒音下で使用した場合、音導管を通る音声信
号レベルの増加と共に機械的音舌結合を通して、音声信
号が振動電気変換素子側に洩れて使用者の音声レベルに
近づくことがある。この結果、音声による送受自動切換
装置（■○Ｘ回路）を設けて単一キャリア周波数を使用
した双方向通話では、受信側音声信号で送信器を送信側
に切換えてしまうという誤動作が生し、そのためるこ手
動による切換えによらなければならず、少なくとも交信
には片手を使わなければならなかった。また有線の双方
向通話や無線の２つのキャリア周波数を使用した双方向
通話では、この機械的音響結合のため受信音声信号レベ
ルの増加に伴いハウリングが発生して交信不能となった
。

そこで本出願人は、外耳道壁から得られる骨伝導音声振
動のエネルギーが比較的大きく、イヤーマイクロホンの
有効負荷重量が数グラム前後でも、イヤーマイクロホン
の音声出力信号が著しく滅じないことに着目し、音導管
を質量の大なる材料で構成すると共に該音導管を弾性部
材を介して配置して独立な振動系を構成したことにより
、音導管を通る音声信号による振動が変換素子に伝わり
難く、双方向音声交信時において受信側音声信号が送信
側に伝わることによって生ずる問題を解決したイヤーマ
イクロホン（例えば、特開昭５８−１８８９９４号公報
等）を開発した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、前記したイヤーマイクロホンを耳に装着した
場合、イヤーマイクロホンの前面と鼓膜との間に密閉空
間が形成される。そして、この空間にイヤーマイクロホ
ンからの音が放音されると、該空間内の音圧レベルが上
昇し、このエネルギーがマイクであるピエゾ素子等の振
動電気変換素子に伝達され、ハウリングを発生して交信
相手のスピーカから放音されると共に、単一キャリア周
波数による双方向通信の場合には誤動作が生じ、受信状
態から送信状態に切換ねってしまうという問題があった
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記した問題点を解決したもので、イヤーマイ
クロホンの前面と外部とを連通ずるダクトによって、イ
ヤーマイクロホン前面と鼓膜との間で形成される密閉空
間を外部に開放してハウリングの発生を防止したもので
、その手段は、外耳道内に挿入される大きさに形成され
、内部に貫通孔と挿入孔が形成された挿入体と、該挿入
体の挿入孔内に外耳道から伝導される前記挿入体の骨伝
導振動を検知するピエゾ素子等の振動電気変換素子と、
前記挿入体の貫通孔内に嵌合されたゴム等によるダンパ
ーと、該ダンパーに支持され、一端がスピーカよりの音
導パイプに接続され、他端が貫通孔の開口部より奥まっ
た位置にて開口された音導管とを具備し、かつ、前記音
導管より放音される音を前記貫通孔を形成する壁面を介
して外部に逃がすために前記壁面に放音孔を形成したイ
ヤーマイクロホンによってなされる。

（作用〕 本発明のイヤーマイクロホンは、装着者が話をすること
によって発生する骨伝導音声振動を振動電気変換素子に
て電気信号に変換して電波として交信者に放射し、また
交信者よりの電波を受信してスピーカで放音すると共に
、このスピーカよりの音声を弾性的に支持された音導管
を介して放音開口部から聴取者の外耳道内に放音し、か
つ、放音開口部と鼓膜とによって形成される密閉空間を
イヤーマイクロホンに形成したダクトによって外部と連
通し、前記空間内の音圧レベルが上昇しないようにして
ハウリングの発生を防止したものである。

〔発明の実施例〕

次に本発明の一実施例を図面と共に説明する。

ｌは聴取者の外耳道内に挿入される亜鉛ダイキャスト等
の質量大なる材料で形成された挿入体にして、その外周
部には軟質のプラスチック被膜２が被覆されている。そ
してこの挿入体１には貫通孔１ａと挿入孔１ｂおよび貫
通孔１ａの薄肉部に外部と連通ずる放音孔１ｃとが形成
されている。

なお、プラスチック被膜２の前記放音孔１ｃと対応する
部分にも放音孔２ａが形成されている。３は上記挿入体
１の貫通孔１ａ内にゴム等の弾性体によるリング状ダン
パー４によって支持された状態で挿入された音導管にし
て、質量の大なる金属パイプによって構成されている。

そしてこの音導管３の一端は挿入体１の放音開口部１ｄ
より奥まった位置に開口されている。５は上記挿入体１
の挿入孔ｌｂ内に押さえ部材５ａを介して固定されたピ
エゾ素子等の振動電気変換素子（以下変換素子という）
にして、第３図に示すように振動方向が上記音導管３と
直交する方向となるように取付けられている。すなわち
、変換素子５であるピエゾ素子の長さがｌ１ｍ南、幅Ｉ
Ｎ、厚さが０．６鶴とすると、このピエゾ素子は厚さ方
向に振動することとなるので、幅方向に音導管３が位置
するように取付ける。なお６はシールド板である。

７は上記した挿入体１の後部を被覆する天然ゴム、合成
ゴム等の弾性部材にして、中央に空室が形成されている
。８は上記弾性部材７の外周を被覆する上記した挿入体
１と同材料による外体にして、上記音導管３、変換素子
５と同一平面に孔８ａが形成され、この孔８ａにブツシ
ュ９が嵌着されている。そしてこのブツシュ９には金属
パイプ１０が嵌着され、この金属パイプ１０の一端と音
さ管３とはチューブ１１によって接続されている。

また金属パイプ１０の他端に軟質プラスチックによるパ
イプ１２を介して外部スピーカ１３の放音面に接続され
ている。−力変換素子５よりのリード線５ｂは前記パイ
プ１２と平行してブツシュ９内に挿通され外部に導出さ
れている。１４は外体８の外周を覆うプラス千ツク外皮
である。

そして、本発明にあっては、挿入体１の前面と外皮と連
通ずるダクト１５を形成したことを特徴とする。すなわ
ち、挿入体１の外周面の相対向する２個所に溝１ｅを形
成すると共に、この溝１ｅと′連通し、かつ中央の空室
から外れた位置の弾性部材７に孔７ａを、さらに、この
孔７ａと連通して外体８と外皮１４にも孔８ｂ、１４ａ
を形成したことである。この溝１ｅ、孔７ａ、８ｂ、１
４ａによってダクト１５が形成され、このダクト１５に
よって放音開口部１ｄの前面が外皮１４を介して外部に
通じている。なお、このダクト１５は外部と外皮１４を
介して連通ずる必要はなく、耳に装着した時に、外耳道
から露出している部分において外部と連通ずるようにし
ても良い。

なお、図示していないが、音導管３と接続されたパイプ
１２は受信器におけるスピーカ１３に接続され、またリ
ード線５ｂは送信器に接続されている。

次に上記した構造のイヤーマイクロホンについて動作を
説明する。

使用者が今、話をすると外耳道壁よりの骨伝導音声振動
は、挿入体１に伝達されて変換素子５に伝わり、ここで
電気信号に変換されリード線５ｂを介して送信器に送ら
れ、アンテナより電波として放射される。

ところで、外部よりリード線５ｂおよびパイプ１２を介
して伝えられる振動は、外体８とリード線５ｂおよび弾
性部材７、チューブ１１が有するハネ弾性で作られる振
動系で吸収される。また外体８に直接加えられる振動は
、挿入体ｌと弾性部材７、リード線５ｂおよびチューブ
１１の振動系で吸収される。

上記いずれの場合も、変換素子５の有効感度周波数帯域
（例えば３００〜３３００　）ｉ　Ｚ　）の低域外の各
共振系の共振周波数がくることが望ましい。

そのため已こは挿入体２、外体８の重量が大で、弾性部
材７、リード線５ｂおよびチューブ１１の弾性係数も大
きくなくてはならない。特に弾性部材７、リード線５ｂ
およびチューブ１１の弾性係数が大きいと変換素子５の
外耳道音声振動に対する有効負荷重量が略挿入体１のみ
となり、外体８の重量が殆ど影害せず音声信号出力の低
下を招くことがさけられる。

一方、受信器で受信された外部信号はスピーカ１３で音
声に変換され、パイプ１２、金属パイプ１０、チューブ
１１を介して音導管３に導かれ、外耳道内に放音される
。

ここで音導管３は、該音導管３を通る音の振動エネルギ
ーによって振動されるが、ダンパー４と音導管３で決ま
る共振周波数よりも高域の周波数を持つ振動に対しては
、音導管３の振動により吸収され、ダンパー４の外へ減
衰して伝わる。なお上記共振周波数も、変換素子５の有
効感度周波数帯域の低域外にくることが望ましい。この
ためには、音導管３の質量が大で、またダンパー４の弾
性係数が大きい方が望ましい。

また本実施例にあっては、変換素子５の取付が、音導管
３に対し変換素子５の振動方向が直交する方向としたこ
とにより、例え音導管３からの振動が少し洩れたとして
も変換素子５は振動することがなく、従って受信側に切
換ることばない。

さらに、本実施例において、本発明に係るイヤーマイク
ロホンを耳内に装着する等の時に誤って放音開口部１ｄ
を指で塞いでしまった場合、音導管３よりの音が貫通孔
１ａ内にこもり音圧レベルが高くなるが、この時、挿入
体１に形成した放音孔ＩＣおよびプラスチック被膜２に
形成した放音孔２ａを介して外部に放音されるので、貫
通孔ｌｄ内の音圧レベルが上がることなく、従って、変
換素子５によるハウリングが生じるようなことはないも
のである。

そして、本発明にあっては、使用者が挿入体１を耳に装
着することによって生じる、該挿入体１の放音開口部１
ｄと鼓膜との間の密閉空間をダクト１５を通じて外部に
連通したので、音導管３によって空間内の音圧レベルが
上がるとダクト１５を介して逃がして、空間内の圧力を
一定値以下に保持し、従って、変換素子５に音導管３よ
りの音が伝達されることがなく、ハウリングの発生は防
止されるものである。

なお、上記した実施例にあっては、ダンパー４をリング
上ダンパーとしたが、これは音導管３の外周と貫通孔１
ａとの間全体に弾性体に弾性材を充填してもよい。また
スピーカは外部のものに限定されず内蔵したものであっ
ても良い。さらに、本実施例ではリード線５ｂの引出し
方向を変換素子５の振動方向と平行な方向にしたが、引
出し方向は振動方向と直交する方向等、自由な方向に引
き出すことができる。

〔発明の効果〕

本発明は上記したように、外耳道内に挿入される挿入体
にピエゾ素子等の振動電気変換素子を設けると共に外部
スピーカに接続された音導管を設け、かつ音導管に質量
の大なる材料を使用し、かつ、この音導管をゴム等のダ
ンパーを介して挿入体内に取付けたものであるから、音
導管が外部スピル力よりの音声振動エネルギーによって
振動したとしても、この振動はダンパー等によって吸収
されて変換素子に伝達されることがなく、従って単一キ
ャリア周波数による双方向通信においても誤動作によっ
て受信時に送信側に切り換えることがない。

また、挿入体の前面と鼓膜との間に形成される空間をダ
クトを介して外部と連通したので、音導管よりの放音に
よっても音圧レベルが一定値以上上がることがなく、従
って、音圧のエネルギーによって変換素子がハウリング
を発生し、送信相手に不快な思いをさせたり、不用意に
受信から送信に切り換えるという誤動作も防止できる等
の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明、に係るイヤーマイクロホンの一実施例を示
し、第１図は斜視図、第２図は同上の縦断面図、第３図
は同上の■〜■線断面図である。 １−挿入体、１ａ−貫通孔、１ｂ−挿入孔、１ｃｍ放音
孔、ｌｄ−放音開口部、３−音導管、４−ダンパー、５
−変換素子、７−弾性部材、１５−ダクト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外耳道内に挿入される大きさに形成され、内部に貫通孔
   と挿入孔が形成された挿入体と、該挿入体の挿入孔内に
   外耳道から伝導される前記挿入体の骨伝導振動を検知す
   るピエゾ素子等の振動電気変換素子と、前記挿入体の貫
   通孔内に嵌合されたゴム等によるダンパーと、該ダンパ
   ーに支持され、一端がスピーカよりの音導パイプに接続
   され、他端が貫通孔の開口部より奥まった位置にて開口
   された音導管とを具備し、かつ、前記挿入体を耳に装着
   した状態で、該挿入体の前面と耳の穴とによって形成さ
   れる空間を外部に連通するためのダクトを形成したこと
   を特徴とするイヤーマイクロホン。