JP2601418Y2 - 電子式消音装置及び電子式消音装置付き音声再生装置 - Google Patents

電子式消音装置及び電子式消音装置付き音声再生装置

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JP2601418Y2
JP2601418Y2 JP1991017038U JP1703891U JP2601418Y2 JP 2601418 Y2 JP2601418 Y2 JP 2601418Y2 JP 1991017038 U JP1991017038 U JP 1991017038U JP 1703891 U JP1703891 U JP 1703891U JP 2601418 Y2 JP2601418 Y2 JP 2601418Y2
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秀平 太田
民主 武田
康裕 田井
秀紀 大津
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案は騒音と逆位相の音を発
生させて騒音をキャンセルする電子式消音装置に係わ
り、また、前記電子式消音装置を用いた音声再生装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、騒音を低減するためには居住空間
の周囲を防音材で囲んで外部からの音を遮断していた。
また、ヘッドホンステレオ等音声再生装置は再生された
音声のみスピーカから放射していた。
【0003】
【考案が解決しようとする問題点】上記した従来の騒音
低減の方法では、防音材等のおおがかりな設備を必要と
するという問題があった。また、外部騒音レベルの高い
所でヘッドホンステレオを聴く場合は、音楽が聞き取り
にくく、イコライザで補正したり、音量を上げて聴いて
いたため、聴力障害を起こしたり、音漏れで他人に迷惑
をかけることがあった。
【0004】この考案は上記した点に鑑みてなされたも
のであって、その目的とするところは、外部騒音を打ち
消す音を発生させて騒音を低減する消音装置を提供する
ことにある。
【0005】また、この考案の他の目的は、再生された
音声信号に騒音をキャンセルするための信号を加えた信
号によりスピーカを駆動して再生音を騒音に妨げられる
ことなく聴取することが可能な音声再生装置を提供する
ことである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この考案の電子式消音装
置は、イヤホンの外耳道対向面に設けられたスピーカ
と、前記外耳道対向面であってスピーカとは別の部分に
設けられたマイクロホンと、該マイクロホンで検出した
音声信号と逆位相の信号を発生させる信号発生器と、該
信号発生器からの信号により前記スピーカを駆動して、
外耳道の騒音を低減させる電子式消音装置において、前
記マイクロホンを前記イヤホンの対向面の相対向する両
端縁に1対設け、前記信号発生器において、前記1対の
マイクロホンの各々で検出した両音声信号の位相の中間
の位相と逆位相の信号を発生するものである。
【0007】また、この考案の電子式消音装置付き音声
再生装置は、イヤホンの外耳道対向面に設けられたスピ
ーカと、前記外耳道対向面のスピーカとは別の部分であ
って前記イヤホンの対向面の相対向する両端縁に1対設
けられたマイクロホンと、前記1対のマイクロホンの各
々で検出した両音声信号の位相の中間の位相と逆位相の
信号を発生する信号発生器とを備え、前記信号発生器か
らの信号と音声再生装置からの信号とを加算してスピー
カに出力し、該スピーカを駆動するものである。
【0008】さらに、前記電子式消音装置付き音声再生
装置において、前記マイクロホンの信号から前記音声再
生装置の出力を減算した信号を前記信号発生器に入力さ
せるものである。
【0009】
【作用】外耳道に入る騒音はイヤホンに設けられたマイ
クロホンにより電気信号に変換されて信号発生器に入力
される。信号発生器は入力された信号と同一の周波数か
つ逆位相の信号を発生させその信号によりスピーカを駆
動する。スピーカより発生する音は騒音と周波数が同じ
で逆位相であり、騒音の空気振動をキャンセルして騒音
を低減する。
【0010】信号発生器に入力する信号を通過させるフ
イルタを各々の騒音の周波数に帯域を合わせたものを選
択し、また、信号発生器出力レベルを各々の騒音の除去
に合わせることにより、低減される騒音の種別を設定す
ることができる。
【0011】そして、この考案の電子式消音装置による
と、イヤホンに複数のマイクロホンを設けて、それらか
ら検出される信号により、信号発生器の発生信号の位相
を調節して騒音低減効率を高めることができる。
【0012】上記の信号発生器の信号を音声再生装置の
信号に加えてスピーカを駆動することにより、騒音の低
減された状態で音声再生装置の再生音を聴取することが
可能となる。
【0013】
【実施例】この考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。図1乃至図3にこの考案の第1の参考例を示す。図
1はブロック図を示し、図において、1および2は夫々
左右のイヤホンであり、夫々スピーカ1a,2aおよび
マイクロホン1b,2bが設けられている。これらは図
2(a)に示すようにイヤホン1,2に取付けられてお
り、図2(b)に示すようにイヤホンを耳に嵌めると外
耳道に対向する。
【0014】マイクロホン1b,2bは外耳道の騒音を
電気信号に変換してプリアンプ3,3aに出力する。プ
リアンプ3,3aは入力信号を増幅して信号発生器4,
4aに出力する。信号発生器4,4aは入力信号と同一
かつ逆位相の信号を出力する。信号発生器4,4aの出
力信号の周波数帯域は数段階に切替可能となっており、
その帯域は騒音種別選択スイッチ6により選択される。
また、その出力レベルも数段階に切替可能となってお
り、出力レベルは出力レベル切替スイッチ5により選択
される。信号発生器4,4aの出力はアンプ7,7aで
増幅されスピーカ1a,2aを駆動する。上記プリアン
プ3,3a,信号発生器4,4a,出力レベル切替スイ
ッチ5,騒音種別選択スイッチ6およびアンプ7,7a
は図3に示すケース内に収納され持ち運び可能となって
いる。
【0015】上記構成により、外耳道の騒音と同一周波
数かつ逆位相の音がスピーカ1a,1bより放射されて
騒音が相殺されて低減する。また、電車の中や車の中等
環境が変わると騒音の種別が変わるので騒音種別選択ス
イッチ6により信号発生器4,4aの出力信号の周波数
帯域を騒音種別に合わせ、また、出力レベル切替スイッ
チ5により出力レベルを騒音低減効率を高めるよう調整
することができる。
【0016】図4および図5を参照してこの考案の実施
例を説明する。この実施例では図4に示すように、イヤ
ホン1の前面にはスピーカ1aの他にマイクロホン1
b,1cが設けられており、周囲にゴム製の音防止カバ
ー1dが設けられている。このようなイヤホンを耳に嵌
めてスピーカ1aの放射音により外耳道の騒音を低減さ
せる。スピーカ1aから外耳道の騒音と同一周波数かつ
逆位相の音が放射されて騒音が低減されることは第1の
参考例と同様である。但し、この実施例では、2つのマ
イクロホンから騒音の位相が検出され、これら検出され
た位相の中間の位相が求められ、その位相と逆位相の信
号が信号発生器から出力される。
【0017】図5に外耳道の騒音レベルの例を示す。図
の縦軸に騒音レベルを横軸に騒音の周波数を示してい
る。騒音が低減されない場合の騒音レベルを曲線Aで示
すと、第1の参考例の消音装置により騒音を低減した場
合の騒音レベルは曲線Bで示すレベルとなる。この実施
例のように、2つのマイクロホンから騒音の位相が検出
され、スピーカの放射音位相が調整されると騒音レベル
は曲線Cに示すようになり騒音低減効率が高められる。
ゴム製の音防止カバー1dはイヤホンが耳から外れない
ようにするとともにスピーカ1aの音が外部に漏れるこ
とを防止する。
【0018】図6にこの考案の第2の参考例を示す。こ
の例ではイヤホンに設けられたマイクロホン1bの出力
はフイルタ8を介して信号発生器4に入力される。フイ
ルタ8はマイクロホン1bの出力から騒音成分を抽出し
て信号発生器4に出力する。フイルタ8の帯域は騒音の
種類に合せたものが数種類あり、任意の帯域を選択でき
るようになっている。信号発生器4は入力信号と同一か
つ逆位相の信号を出力する。信号発生器4の出力はアン
プ7で増幅され加算器10に出力される。加算器10に
はヘッドホンステレオ等の音声再生装置9の出力も入力
されこれらの入力信号は加算されてイヤホン1のスピー
カを駆動する。信号発生器4の信号を音声再生装置9の
信号に加えてスピーカを駆動することにより、騒音の低
減された状態で音声再生装置9の再生音を聴取すること
が可能となる。
【0019】図7にこの考案の第3の参考例を示す。こ
の参考例では第2の参考例の装置における信号発生器4
にはフイルタ8の出力から音声再生装置9の出力が減算
器11で減算されて信号発生器4に入力される。他の構
成は第2の参考例と同様である。
【0020】この参考例ではマイクロホンに入力される
音声再生装置9の出力が減算器11で取り除かれ、騒音
成分をキャンセルする信号のみが信号発生器4から出力
される。
【0021】
【考案の効果】この考案の電子式消音装置によれば、持
ち運び可能かつ簡単な装置により騒音環境の中で快適な
生活を可能とする。
【0022】また、この考案の音声再生装置によれば、
騒音レベルの高い環境において、騒音に煩わされること
なく音楽を聴くことができ、不必要に音量を上げること
がなくなり聴覚障害が防止され、また、音漏れがなくな
り周囲の人に迷惑をかけることがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この考案の第1の参考例である電子式消音装置
を示すブロック図である。
【図2】図2(a)は同参考例のイヤホンを示す斜視
図、図2(b)は同イヤホンの使用状態を示す部分断面
図である。
【図3】同電子式消音装置を示す外観図である。
【図4】この考案の実施例である電子式消音装置用イヤ
ホンを示す断面図である。
【図5】同実施例による騒音低減効果を示すグラフであ
る。
【図6】この考案の第2の参考例である音声再生装置を
示すブロック図である。
【図7】この考案の第3の参考例である音声再生装置を
示すブロック図である。
【符号の説明】
1 イヤホン 2 イヤホン 3 プリアンプ 4 信号発生器 5 出力レベル切替スイッチ 6 騒音種別選択スイッチ 7 アンプ 8 フイルタ 9 音声再生装置 10 加算器 11 減算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 武田 民主 東京都渋谷区渋谷2丁目17番5号株式会 社ケンウッド内 (72)考案者 田井 康裕 東京都渋谷区渋谷2丁目17番5号株式会 社ケンウッド内 (72)考案者 大津 秀紀 東京都渋谷区渋谷2丁目17番5号株式会 社ケンウッド内 (72)考案者 勝本 洋史 東京都渋谷区渋谷2丁目17番5号株式会 社ケンウッド内 (56)参考文献 特開 平2−224498(JP,A) 特開 平2−224499(JP,A) 米国特許4985925(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04R 1/10 G10K 11/16

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 イヤホンの外耳道対向面に設けられたス
    ピーカと、前記外耳道対向面であってスピーカとは別の
    部分に設けられたマイクロホンと、該マイクロホンで検
    出した音声信号と逆位相の信号を発生させる信号発生器
    と、該信号発生器からの信号により前記スピーカを駆動
    して、外耳道の騒音を低減させる電子式消音装置におい
    て、前記マイクロホンを前記イヤホンの対向面の相対向
    する両端縁に1対設け、前記信号発生器において、前記
    1対のマイクロホンの各々で検出した両音声信号の位相
    の中間の位相と逆位相の信号を発生することを特徴とす
    る電子式消音装置。
  2. 【請求項2】 イヤホンの外耳道対向面に設けられたス
    ピーカと、前記外耳道対向面のスピーカとは別の部分で
    あって前記イヤホンの対向面の相対向する両端縁に1対
    設けられたマイクロホンと、前記1対のマイクロホンの
    各々で検出した両音声信号の位相の中間の位相と逆位相
    の信号を発生する信号発生器とを備え、前記信号発生器
    からの信号と音声再生装置からの信号とを加算してスピ
    ーカに出力し、該スピーカを駆動することを特徴とする
    電子式消音装置付き音声再生装置。
  3. 【請求項3】 前記マイクロホンの信号から前記音声再
    生装置の出力を減算した信号を前記信号発生器に入力さ
    せる請求項2の電子式消音装置付き音声再生装置。
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