JPH0112469Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は頬部や側頭部乳様突起部等に当接して
使用される振動検出型マイクロホンに関するもの
で、各種通信機器及び音響機器等に使用される。

〔従来の技術〕

建築の作業現場や職場、学校のグループ活動等
において、離れた位置にいる複数人が会話するの
に、ハンドフリーのボイスコントロールタイプの
トランシーバが用いられたり、外国語の学習機器
では、親器および子品を通じて特定の学習者と教
師が会話を行うのに、ヘツドホンおよびマイクロ
ホンをヘツドバンドに取り付けた送受話器が用い
られている。

かかる送受話器は、第５図に示す様にヘツドバ
ンドａの一端にアームｂを介して対話型マイクロ
ホンｃを、他端にはヘツドホン（図示省略）を取
り付けてなり、音声を入力するマイクロホンｃは
人の口の前に位置させ、会話の相手方からの音声
を出力するヘツドホンは一方の耳を塞ぐ様にして
用いられる。

しかしながら、かかる送受話器では、口から発
生する音声とともに、外部環境に存するあらゆる
外部雑音が、このマイクロホンｃに一緒に入力さ
れるため、この音声入力を受信する側では、雑音
の混入した聞きとりにくい音声を聴取することに
なる。

このため、例えば産業機械、土木機械が作動し
ている作業現場では、上記送受話器が業務上の会
話に十分に機能しえないという欠点があつた。ま
た、かかる送受話器をオートバイのライダーに装
着させた場合でも、時速30Km以上では風切りノイ
ズで会話が著るしく妨害され、会話不能に陥るほ
か、高所建築現場でも、風速8m以上では通話に
支障を生じることが確認されている。

一方、これに対して、外耳穴に挿入される耳栓
式の骨伝導型マイクロホンが提供されるに及んで
いる。

該骨伝導型マイクロホンは外耳道の音声振動を
受ける挿入子を持つた被包体により、骨振動を圧
電素子に伝えて、この振動に伴う歪の発生に応じ
て圧電素子からリード線を介して分極電圧を得
て、この電圧をアンプ等を介して音声として再生
し、必要な音質補正を行つてイヤホンやヘツドホ
ンに出力して聴取できるものである。

したがつて、外部雑音は音声信号とともにこの
骨伝導型マイクロホンに入力されることがない。

しかしながら、上記のごとき耳栓式の骨伝導型
マイクロホンを上記のようなヘツドホンとともに
送受話器に組み付けた場合には、ヘツドホン及び
骨伝導型マイクロホンがそれぞれ左右の耳穴を塞
ぐことになり、これを建築現場などで用いる場合
には外部の音声、その他の現場作業の騒音が耳に
直接入らなくなり、非常に危険である。また、骨
伝導型マイクロホンを長時間使用すると、耳穴に
圧痛を感じ衛生上にも種々の問題を生じている。

これに対して、耳を塞ぐことなく耳後方の側頭
部乳様突起あるいは側頭骨下縁に当接され、外部
の音声、騒音に煩わされることがなく、クリアな
音声のみを音響変換しうる骨伝導型マイクロホン
も提供されている（実願昭59−31885号参照）。

該骨伝導型マイクロホン６は第６図に示す如く
なる。同図に於いて、８は断面コ字状に形成され
た合成樹脂製の筐体で、この筐体８側方の開口端
には、これを塞ぐように可撓性振動板９が張設さ
れており、この可撓性振動板９の内側中央には、
振動を受けて結晶に歪を生じる圧電素子１０が取
り付けられている。１１は圧電素子１０の上記歪
によつて分極し、振動板９と圧電素子１０との間
に生じた分極電圧を、抵抗その他のインピーダン
ス変換素子を介して外部に取り出すリード線であ
る。１２は振動板９の中央部外側に突設した感知
突子である。また、上記筐体８はねじ１３によつ
てヘツドバンド５に取付けられる。

かかる骨伝導型マイクロホン６では、発声時に
乳様突起等に伝わる音声振動が可撓性振動板９を
介して圧電素子１０に伝えられ、この圧電素子１
０に結晶歪を生じさせ、振動板９との間に分極電
圧を生じ、この分極電圧の変化を音声信号の変化
として外部に取り出すことができる。そして、こ
の音声信号は必要な音質補正を行つて、外部のヘ
ツドホン等に出力して、聴取可能とする。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、かかる従来の骨伝導型マイクロ
ホン構造では、第６図に示す様に周辺が固定され
た可撓性振動板９の中心部に、感知突子１２端が
取り付けられているため、ヘツドバンド１や摺動
調節杆５あるいは感知突子１２に外力が加わつた
場合に、その応力が可撓性振動板９の中心部に集
中し、この中心部が大きく曲折して、ここに取り
付けた圧電素子が割損してしまうという問題があ
つた。

尤も、かかる問題解決のため、可撓性振動板９
を肉厚にして剛性を高めたり、補強する方法も考
えられるが、この場合には外形が大きくなつた
り、振動周波数特性の変化を招くという新たな問
題を生ずることとなつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記問題点を解決するため振動感知板
の感知突子が、可撓性振動板上の圧電素子が設け
られる部位以外の２箇所に振動を直接伝達する様
にして、振動感知板に加わる外力によつて可撓性
振動板に生じる応力が圧電素子に直接加わらない
様に周辺に分散させ、以つて圧電素子の割損や損
傷を確実に防止するようにしたものである。

〔作用〕

本考案では可撓性振動板を筐体開口部に架設
し、該可撓性振動板の外側面には、人体に当接さ
れる振動感知板に一体の２本の感知突子を結合す
るとともに、該２本の感知突子の中間部に対応す
る上記可撓性振動板の内側面に圧電素子を取り付
けた構成としたため、これによつて振動感知板に
作用した外力を圧電素子の取付部分を除く可撓性
振動板に効率的に分散させ、該可撓性振動板の変
形による圧電素子の破壊を確実に防止するもので
ある。

〔実施例〕

第１図および第２図は本考案の振動検出型マイ
クロホンの一実施例を示す。同図に於いて、２１
は剛性の高い筒状の筐体で、合成樹脂や金属のモ
ールド成形になり、その一開口端部内周には可撓
性振動板２２の両端が保持されている。この保持
には嵌合、接着、その他の締結部材による締結の
うち任意の手段が選択的に用いられる。

可撓性振動板２２は曲りくねつた形状の、例え
ば図示の様に逆Ｓ字状（単なるＳ字状でも同じ）
をなし、その全長が₁に設定されている。これ
は振動伝達感度の高い金属板を打抜き加工するな
どして得られる。

２３は筐体２１の上記開口端を密閉する防滴カ
バーで、汗や雨滴が筐体２１内に浸入するのを防
ぎ、その周辺部は筐体２１外側面に嵌合してい
る。

２４は頬部や側頭部乳様突起部に当接される振
動感知板で、これの内側に一定間隔離して突設し
た２本の感知突子２５が、上記防滴カバー２３を
貫通し、さらに可撓性振動板２２の２箇所の取付
孔２６に貫通固持されている。つまり、振動感知
板２４は可撓性振動板２２に２点で支持される。

２７は２本の感知突子２５間の可撓性振動板２
２内側に貼着するなどして取り付けた圧電素子で
ある。

２８は筐体２１の中央部に架設した電子回路板
で、この電子回路板２８上に載せた電子回路部品
２９は抵抗、インピーダンス変換素子等を含み、
リード線３０により圧電素子２７に接続されてい
る。

３１はインピーダンス変換した信号電圧を外部
に導くリード線である。

３２は筐体２１の他端開口部を閉塞するカバー
プレートであり、上記電子回路部品２９や圧電素
子２７が直接機械的外力を受けて損傷するのを防
ぐ。

３３は筐体２１の外周、防滴カバー２３の外
周、カバープレート３２の外側面および外部リー
ド線３１の筐体取付部付近を一括して被覆するゴ
ムカバーで、これがヘツドバンドや外部リード線
３１の振動、これらヘツドバンドや外部リード線
３１に対する髪や被服の接触音、あるいは風切り
ノイズが筐体２１に伝播するのを効果的に防止し
ている。

３４はゴムカバー３３の側面に貼付したマジツ
クフアスナ（登録商標名）で、これがヘツドバン
ド端のアームやオートバイのライダー用ヘルメツ
ト内側に貼付した他のマジツクフアスナ（登録商
標名）に対して着脱自在に噛合する様になつてい
る。

第３図はかかる振動検出型マイクロオンｄの使
用状況を示す。これはヘツドバンドａの一端に、
アームｂを介してマイクロホンｄを取り付けてな
り、このマイクロホンｄが使用者の顔のうち頬に
軽く圧接する頬接触形マイクロホンとして使用し
たものである。この場合には、アームｃは全体と
して短かく、くの字状に折曲している。なお、ヘ
ツドバンドａの他端には、ヘツドホン（図示しな
い）が取り付けられている。

さらに、第７図乃至第９図に本考案の振動検出
型マイクロホンｄの他の使用状況を示す。

第７図は電話用送受話機４１に使用したもので
あり、該電話用送受話機４１は本体４２の一端側
にスピーカー部４３、他端側に本考案の振動検出
型マイクロホンｄを設けて構成されている。本体
４２は適度に彎曲しており、スピーカー部４３を
耳部に当接したときに振動検出型マイクロホンｄ
が頬部に圧接されるものである。

第８図はトランシーバー４４に使用したもので
あり、該トランシーバー４４は本体４５、アンテ
ナ４６、パネル部４７、送受信切換スイツチ４
８、スピーカー部４９及び本考案の振動検出型マ
イクロホンｄから構成されている。本体４５の前
面５０は適度に彎曲しており、スピーカー部４９
及び振動検出型マイクロホンｄがそれぞれ耳部及
び頬部に当接あるいは圧接されるものである。

第９図は無線機用ハンドマイク５１に使用した
ものであり、該無線機用ハンドマイク５１には音
声の空気振動を検出する通常のマイクロホン５２
及び本考案の振動検出型マイクロホンｄが設けら
れている。５３は送受信切換スイツチ、５４はマ
イクロホン切換スイツチである。周囲に騒音があ
る場合には上記振動検出型マイクロホンｄを頬部
等に圧接して用いれば雑音の混入が軽減され、周
囲に騒音がない場合にはマイクロホン切換スイツ
チ５４を切換えて上記通常のマイクロホン５２を
用いれば特に音質の良い送信ができるものであ
る。

上記構成の振動検出型マイクロホンｄは、上記
の様に頬に当接して使用する場合には、咽喉およ
び口腔内で発生した空気振動が直接頬肉に伝播す
るので、この伝播した振動は頬部外面に当接する
振動感知板２４で直ちに伝播し、この振動をさら
に感知突子２５を介して可撓性振動板２２に伝播
する。この可撓性振動板２２には圧電素子２７が
設けられているため、圧電素子２７はこの振動を
受けることとなり、この圧電素子２７と可撓性振
動板２２との間に分極電圧を生じる。従つて、こ
の分極電圧をインピーダンス変換した後、外部リ
ード線３１を介して取り出し、必要な処理を行つ
て送出することになる。

ところで、上記振動感知板２４の感知突子２５
は、第４図ａにも示す通り、圧電素子２７を跨ぐ
様に、これとは反対側の可撓性振動板２２上に取
り付けられている。このため振動感知板２４に何
らかの外圧が作用し、感知突子２５が可撓性振動
板２２に衝撃を伝えることがあつても、その衝撃
により可撓性振動板２２が変形する部分は、第４
図ｂに示す様に、圧電素子２７の取付面を除く周
辺部である。従つて、圧電素子２７自体へ直接力
が作用することがなくなる。また、その周辺部の
２点に於いて上記応力が分散するので、従来の１
点支持の場合に於けるごとき力の集中を緩和で
き、可撓性振動板２２の保護が図れる。

また、可撓性振動板２２は第２図示のごとく、
直線状でなく、逆Ｓ字状に折曲した構成としたの
で、これの占有空間を小さく抑えることができ、
小形の筐体２１に収納できる利点があるほか、振
動の共振周波数の選定が容易になる。

なお、上記振動検出型マイクロホンｄは骨伝導
型マイクロホンとして利用することができる。こ
の場合には、外耳の骨伝導を利用するため、咽喉
部や口腔部での音声の空気振動が肉部以外に多数
の骨部や軟骨部などを複雑に伝播するため、会話
に必要な高音部音声が減衰し易くなつて明瞭度が
幾分落ちる。一方、頬接触型マイクロホンとして
使う場合には、音声が主に肉部のみを通るので、
高音部の減衰は比較的小さくて済み、可聴周波数
領域の全般で明瞭度の高い音声伝達が可能となつ
ている。

〔考案の効果〕

本考案は振動感知板の感知突子を、圧電素子が
設けられる部位以外の音響振動板の２箇所に結合
したことによつて、振動感知板に作用する外力を
音響振動板の２箇所に分担して伝播できるため、
この音響振動板に対する応力集中を防止でき、従
つて音響振動板の局部的折曲を避けることができ
る。このため、この折曲に基づく圧電素子の破損
を防止できる。

また、感知突子は圧電素子に直接外力を伝達す
る位置に設けていないため、感知突子に入力する
衝撃が圧電素子を直接破損、割断するという問題
もなくなる。

さらに、振動感知板以外のマイクロホン外周お
よび外側をゴムカバーによつて覆つているため、
諸々の外部ノイズを吸収し、ノイズ入力を効果的
に軽減できるものである。

実験によれば、かかる振動検出型マイクロホン
では、オートバイのライダーが時速120Kmのスピ
ードでも、SN比が30dB以上で、明瞭に通話がで
きることを確認した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の振動検出型マイクロホンの縦
断面図、第２図はその平面図、第３図はその使用
状態を示す説明図、第４図ａ，ｂは感知素子によ
る可撓性振動板の変形前後に亘る状況を示す説明
図、第５図は従来の送受話器の使用状態を示す説
明図、第６図は従来の骨伝導マイクロホンの断面
図、第７図は本考案の振動検出型マイクロホンの
他の使用状態を示す説明図、第８図は同じく他の
使用状態を示す説明図、第９図は同じくさらに他
の使用状態を示す説明図である。 ２１……筐体、２２……可撓性振動板、２４…
…振動感知板、２５……感知突子、２７……圧電
素子、３３……ゴムカバー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 可撓性振動板を筐体開口部に架設し、該可撓
   性振動板の外側面には、人体に当接される振動
   感知板の２本の感知突子を結合するとともに、
   これら２本の感知突子が取り付けられる部位以
   外の上記可撓性振動板の内側面に圧電素子を取
   り付けたことを特徴とする振動検出型マイクロ
   ホン。 (2) ２本の感知突子が取り付けられる部位の中間
   部であつて、可撓性振動板の内側面に圧電素子
   を取り付けてなる実用新案登録請求の範囲第１
   項に記載の振動検出型マイクロホン。