JPH073440Y2

JPH073440Y2 - 人工音声発生器

Info

Publication number: JPH073440Y2
Application number: JP1987006827U
Authority: JP
Inventors: 明彦竹内
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1987-01-19
Filing date: 1987-01-19
Publication date: 1995-01-30
Anticipated expiration: 2002-01-19
Also published as: JPS63115200U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は人工音声発生器、詳しくは喉頭摘出後の音声再
獲得を目的として呼気により音声を人工的に発生する人
工音声発生器（voice prosthesis）の改良に関する。

（従来の技術）この種の人工音声発生器としては、例えば本願出願人に
よる特願昭61−262423号明細書に記載したものがある。

この先願に係る人工音声発生器は、黄川田徹氏の発案に
係る人工音声発生器（昭和61年５月27日出願）のリード
部の改良である。

一般に、リード付きの管楽器では、リードと吹口のフェ
イシング部との間の隙間（チップオープニング）を通過
する空気流によってリードは振動し、この振動によって
空気流は周期的に絞られる。その結果、空気流は定常流
から、基本波及び全ての高調波を含む鋸歯状の脈流に変
わる。

一方、このリードの運動は共鳴管の共振空気柱により制
御されている。従って、その共鳴管側面の音孔を開閉し
てこの共振空気柱の実行長を変えれば共振振動数が変わ
り、放射音の振動数を所望のものとすることができる。
このため、リード付き管楽器のリードは自らの基本振動
を広範に連続して変化し得るものではなく、また、その
ような必要もなかった。

これに対して、音帯リード楽器とみなし得る音声では、
音楽のように積極的に口腔や鼻腔等における共鳴を利用
したい場合は別として、通常の会話では共鳴効果は弱
く、共鳴による放射音の振動数の制御も難しい。また、
自然な会話のためには音帯（発生用音源）が自らの基本
振動数を広範囲に亙り連続的に変化させることが重要で
ある。つまり、発声用音源は自らの振動数を変化させて
音の高さを調整しなければならず、広範囲の振動を発生
させられなければならない。

そこで、先願に係る人工音声発生器にあっては、このよ
うな要請に鑑み、咽頭部と気管との間に介装されている
これらの咽頭部及び気管に連通する気道を有する本体
と、この気道内に片持ち状態で支持されてその気道内の
空気流により振動するリード体と、上記気道内に配設さ
れたフェイシング部とを備えた人工音声発生器におい
て、このリード体とフェイシング部との接触位置が、空
気流の流量の増加に従ってリード体の先端側に移動する
構成のものを提案した。

従って、この人工音声発生器にあっては、気道に発生し
た空気流によりリード体を振動させ、発音をなす。この
場合、リード体はフェイシング部との接触位置を支点と
して振動する。このリード体の振動数はフェイシング部
との接触位置（支点）から該リード体の先端部までの距
離に対応する。従って、この距離を変化させることによ
り、リード体の振動数を空気流量の増減に応じて連続的
に変化させることができる。この結果、発声者は空気流
の流量を調整することにより、所望の高さの発声をなす
ことができ、しかもその発声の範囲も広範囲なものとす
ることができる。

（考案が解決しようとする問題点）しかしながら、このような先願に係る人工音声発生器に
あっても、フェイシング部、及びこれに当接するリード
体は、共に例えばメタクリル樹脂等の合成樹脂等により
所定の強度と硬度等を有する材料により形成されていた
ため、このリード体の振動による当接によって雑音が生
じていたという問題点があった。これは発声音を聞き取
り難く人工音声発生器としてはさらなる改良が望まれて
いた。

（問題点を解決するための手段）そこで、本考案は、咽頭部と気管との間に介装されてこ
れらの咽頭部及び気管に連通する気道を有する本体と、
この気道内に片持ち状態で支持されてその気道内の空気
流により振動するリード体と、このリード体の自由端部
が当接するフェイシング部とを備えた人工音声発生器に
おいて、これらのリード体とフェイシング部との当接面
の少なくともいずれか一方にこれらの当接により生じる
衝撃力を緩和する緩衝材を配設した人工音声発生器を提
供するにより、上記問題点を解決することをその目的と
している。

（作用及び効果）このような構成に係る人工音声発生器にあっては、気道
を通過する空気流によりリード体が振動し、所望の発声
をなすことができる。この場合において、これらのリー
ド体とフェイシング部との当接部の当接面の少なくとも
いずれか一方には、緩衝材が配設されている結果、該緩
衝材がこれらの衝突により生じる衝撃力を緩和すること
ができる。すなわち、リード体とフェイシング部との当
接による雑音の発生を未然に防止することができる。従
って、極めて聞き取り易い発声をなすことが可能とな
る。

（実施例）以下、本考案に係る人工音声発生器の実施例を図面を参
照して説明する。

第１図は本考案に係る人工音声発生器の一実施例を示す
その一部を断面した分解側面図、第２図はこの人工音声
発生器を人体に装着した状態を示す断面図である。

第１図に示すように、この人工音声発生器１は、互いに
かん合する上部ウインド管３及び下部ウインド管５から
なる本体７を有している。本体７の内部には気道９が形
成され、この気道９は咽頭部11、気管13、及び、外気に
それぞれ開口している。

気道９の外気への開口部21には制御器23が装着されてい
る。この制御器23は、呼吸時はピストン25がコイルばね
27の弾性力により付勢されて第１図に示すように上方に
位置して外気と気道９さらには気管13とを連通してい
る。発声者の呼吸を可能にしているのである。そして、
ピストン25が下方に押圧されると気道９は外気から遮断
され、気道９は気管13側の開口31を咽頭側の開口33にの
み連通する。

この咽頭側の開口33は弁35によって開閉可能になされ、
この弁35はレリーズ等（図外）を介して上記ピストン25
に連動して動作する。すなわち、ピストン25が図中上方
に位置して開口21を開放している場合は、弁35はその開
口33を閉止し、ピストン25が下方に移動して開口21を閉
止する場合は弁35は開口33を開いている。従って、制御
器23及び弁35は、気管13に対して咽頭部11又は外気のい
ずれか一方を選択的に連通するものである。発声者はこ
のピストン25を操作することにより、呼吸時は気管13を
外気に連通して呼吸を可能とし、一方、発声時は気管13
と咽頭部11とを連通して発声を可能とするものである。
なお、37は開口33外周に設けられたバルーンであり、食
道39から気管13に異物が侵入することを阻止している。

次に、発声音源としてのリード体41について説明する。

上部ウインド管３の下部ウインド管５への挿入端部の端
面43はその軸線に対して所定角度傾斜した平面により形
成されている。すなわち、この端面43はフェイシング部
を構成しているのである。この端面43の図中最上端の部
分にはポリメチルメタクリル（PMMA）樹脂製のリード体
41の基端が挟圧、固定されている。このリード体41は略
楕円形の平面形状を呈し、また、その裏面と上記フェイ
シング部43との間の距離がその先端部である自由端部に
向かって漸増するように所定の曲率で湾曲している。ま
た、このように傾斜面で形成され上部ウインド管３の挿
入部端面43の表面には、薄い膜状の緩衝材45、例えばシ
リコンゴム等が貼着、或は塗布されている。この緩衝材
45は例えば無反発ゴム等のようにリード体41の振動によ
る当接、衝突に対するエネルギ吸収率の高いものを使用
している。緩衝体45は上記合成樹脂に比べてその硬度は
著しく小さいものである。

以上の構成に係る人工音声発生器１にあっては、人体へ
の装着後、顎等により制御器23のピストン25を押し下げ
ると開口21は閉止されるとともに、弁35が咽頭側の開口
33を開く。この結果、気道９は咽頭部11と気管13とを連
通する。ここで、気管13より気道９内に呼気（空気流）
を送り込むと、その空気流はリード体41に射突してこれ
を振動させる。そして、この空気流を増加させると気道
９内でのその流速も大きくなり、この高速の空気流のリ
ード体41への射突により高圧力が気道９内に発生する。
従って、リード体41はその先端がフェイシング部43に向
かって大きくたわむように振動し、そのフェイシング部
43との接触位置もそのリード体41の先端側に移動する。
その結果、リード体41とフェイシング部43との接触位置
（支点）から、リード体41の先端までの距離は短くな
り、リード体41は高周波数で振動することとなる。この
ようにリード体41の振動周波数は気道９内の空気流の流
速、すなわち、気管13から気道９内に送り込まれる呼気
の流量に対応するため、発声者はその呼吸を調整するこ
とにより、声の高さを制御することができる。

また、この実施例にあっては、リード体41は一定の曲率
で湾曲しているため、フェイシング部43との接触点を単
位長さだけリード体41の先端側に移動するための呼気の
増加量は高音域になる程多くなる。この結果、リード体
41はフェイシング部43にその全面で接触し難くなり、発
声可能な音域が拡張されることになる。

そして、これらの各場合において、リード体41が振動す
るとその先端部はフェイシング部43表面に当接する。と
ころが、本実施例にあっては、フェイシング部43には緩
衝材45が取着されているため、この緩衝材45によりこれ
らの衝突に伴う衝撃エネルギが吸収される。すなわち、
合成樹脂同志の衝突による雑音の発生は皆無に、もしく
は著しく低減することができる。換言すれば、当該人工
音声発生器１を使用しての発声に際してノイズの発生を
極力低減することができ、所望の音高、音量等で明確に
発声することができる。

第３図及び第４図は本考案に係る人工音声発生器１の他
の実施例を示すものである。

第３図はそのリード体51の取付部を示す断面図、第４図
はそのフェイシング部53を示す斜視図である。これらの
図に示すように、上部ウインド管３の挿入端部の傾斜し
た端面は、リード体51の基端部から自由端部（先端）に
向かって所定の曲率で該リード体51の裏面に向かって突
出するように湾曲した曲面で形成されている。そして、
この端面であるフェイシング部53表面には上記実施例と
同様にシリコンゴム等からなる緩衝材45が取着されてい
る。

この他の構成及び作用は上記実施例と同様である。

第５図はリード体41の裏面に緩衝材45を取着した他の実
施例を示すものである。

このように緩衝材45はこれらのリード体41とフェイシン
グ部43との当接部に介在させることにより、そのリード
体41の振動によりこれらが衝突した場合の衝撃エネルギ
を吸収することができるものである。従って、緩衝材45
はリード体41の裏面において縁部に取着することがで
き、さらにその縁部全体ではなく、当接部にのみ取着す
ることもできる。さらに、当該緩衝材45は全て一様な厚
さに貼着等することなくその衝撃エネルギの大きさに応
じてその厚みを適宜変更することもできる。これによ
り、リード体41の運動（振動）を妨げることなく、雑音
発生の防止に最適な人工音声発生器を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る人工音声発生器の一実施例におけ
るその一部を破断して示す分解側面図、第２図は当該人工音声発生器を人体に装着した状態を示
す断面図、第３図は本考案の他の実施例に係るリード体の取付部を
示すその縦断面図、第４図は同じくそのリード体の取付部を示す概略斜視
図、第５図はさらに他の実施例に係るリード体の裏面を示す
その正面図である。１……人工音声発生器、７……本体、９……気道、11…
…咽頭部、13……気管、41……リード体、43……フェイ
シング部、45……緩衝材。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】咽頭部と気管との間に介装されてこれらの
咽頭部及び気管に連通する気道を有する本体と、この気道内に片持ち状態で支持されてその気道内の空気
流により振動するリード体と、このリード体の自由端部が当接するフェイシング部とを
備えた人工音声発生器において、これらのリード体とフェイシング部との当接面の少なく
ともいずれか一方にこれらの当接により生じる衝撃力を
緩和する緩衝材を配設したことを特徴とする人工音声発
生器。