JP2015023495A - イヤホンマイク - Google Patents

Abstract

【課題】音質の良い音声を放音することができるとともに、鮮明な音声を集音することができるイヤホンマイクを提供する。
【解決手段】イヤホンマイクは、スピーカと、マイクロホンと、本体筐体と、密閉部材と、を備える。密閉部材は、イヤホンマイクがユーザの外耳道に挿入される際に本体筐体及び外耳道の間を密閉する。本体筐体には、スピーカ及びマイクロホンが配置される音響空間と、音響空間と連通する第１開口部及び第２開口部と、が形成される。イヤホンマイクが外耳道に挿入される際、第１開口部は外耳道と連通し、第２開口部は外耳道以外の本体筐体の外部と連通する。
【選択図】図３

Description

本発明は、イヤホンマイクに関し、特にスピーカとマイクロホンとを搭載するイヤホンマイクに関する。

従来、スピーカとマイクロホンとを内蔵するイヤホンマイクが知られている。このイヤホンマイクを耳に装着したユーザは、スピーカから出力される話し声などの音声を聴きながら、マイクロホンに入力されるユーザの音声を送話することができる。そのため、イヤホンマイクは携帯電話機などのハンズフリー通信などに利用されている。

一般的には、たとえば特許文献１のようなカナル型のイヤホンマイクが多く用いられている。カナル型のイヤホンマイクを耳に装着すると、ユーザの外耳道の内部はイヤホンマイクの本体部で密閉される。そのため、ユーザの耳道及びイヤホンマイクの本体筐体の内部から成る密閉空間にあるマイクロホンは、外部の雑音をほとんど拾わなくなる。従って、ユーザの音声を送話するマイクロホンが送話する音声にノイズが入り難くなっている。

特開２００７−２０１８８７号公報

しかしながら、特許文献１のようなカナル型のイヤホンマイクでは、マイクロホンが密閉された音響空間内の音声を拾うため、送話される音声が実際の音声よりもこもった感じになり易い。特に、高周波数帯域の音声がこもり易くなるため、実際の音声よりも劣化した音声が送話されてしまうという問題があった。一方、イヤホンマイクをインナーイヤー型にすれば、マイクロホンが拾う音声はこもった感じの音声になり難くすることはできる。ところが、インナーイヤー型では、ユーザの外耳道の内部が密閉されないためにマイクロホンが外部の雑音を拾い易くなり、スピーカから出力される音声の低周波数帯域が聞き取り難くなるため、音質が劣化してしまう。

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、音質の良い音声を放音することができるとともに、鮮明な音声を集音することができるイヤホンマイクを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一の局面によるイヤホンマイクは、スピーカと、マイクロホンと、本体筐体と、ユーザの外耳道に挿入される際に本体筐体及び外耳道の間を密閉する密閉部材と、を備え、本体筐体には、スピーカ及びマイクロホンが配置される音響空間と、音響空間と連通する第１開口部及び第２開口部と、が形成され、外耳道に挿入される際、第１開口部は外耳道と連通し、第２開口部は外耳道以外の本体筐体の外部と連通する。

上記構成によれば、イヤホンマイクがユーザの外耳道に挿入される際、密閉部材により、イヤホンマイクの本体筐体と外耳道との間が密閉される。そのため、スピーカの出力音声は劣化することなく第１開口部を通じてユーザの外耳道に放音される。また、スピーカ及びマイクロホンが配置される音響空間は、第１開口部を通じて外耳道と連通するとともに、第２開口部を通じて外耳道以外の本体筐体の外部と連通するため、密閉空間にはならない。従って、外耳道から第１開口部を通じて本体筐体の音響空間に入力される入力音声はこもった感じになることなくマイクロホンに集音される。よって、音質の良い音声を放音することができるとともに、鮮明な音声を集音することができる。

また、上記構成において、マイクロホンは第１及び第２集音孔を有する差動マイクロホンであってもよい。

この構成によれば、本体筐体が外耳道に挿入されている状態では、第１及び第２集音孔において、外耳道から入力される入力音声の音圧には差が生じる。一方、外耳道以外の本体筐体の外部から入力される外部音声（雑音）の音圧には差が生じない。そのため、マイクロホンでは、第１及び第２集音孔での音圧差に応じて入力音声は集音されるが、外部音声は集音されない。よって、外耳道以外の本体筐体の外部の外部音声をマイクロホンに集音させないようにすることができる。

或いは、上記構成において、マイクロホンの出力信号に基づく音声信号を生成する制御部をさらに備え、マイクロホンは、第１集音孔を有する第１マイクロホンと、第２集音孔を有する第２マイクロホンとを有していてもよい。

この構成によれば、音声信号は、第１及び第２マイクロホンの各出力信号に基づいて生成される。本体筐体が外耳道に挿入されている状態では、第１及び第２集音孔において、外耳道から入力される入力音声の音圧には差が生じる。一方、外耳道以外の本体筐体の外部から入力される外部音声の音圧には差が生じない。そのため、入力音声に応じた出力信号の強さは第１及び第２マイクロホンでそれぞれ異なるが、外部音声に応じた出力信号の強さは第１及び第２マイクロホンで同じとなる。従って、制御部は、外部音声に応じたノイズを重畳することなく、入力音声に応じた音声信号を生成することができる。

また、上記構成において、音響空間は、スピーカが配置される放音道と、マイクロホンが配置される集音道と、を含み、第１開口部は、放音道と連通する放音開口部と、集音道と連通する集音開口部と、を含み、第２開口部は集音道と連通していてもよい。

この構成によれば、スピーカが配置される放音道は放音開口部を通じて外耳道と連通する。また、マイクロホンが配置される集音道は、集音開口部を通じて外耳道と連通し、さらに第２開口部を通じて外耳道以外の本体筐体の外部と連通する。従って、音響空間内では、スピーカの出力音声がマイクロホンに直接出力されないため、スピーカの出力音声がマイクロホンに集音され難くすることができる。

また、上記構成において、マイクロホンの出力信号を伝送する信号線と、本体筐体から延設される該信号線を被覆する被覆部材と、をさらに備え、被覆部材と信号線との間の隙間を通じて、第２開口部は本体筐体の外部と連通してもよい。

この構成によれば、第２開口部は本体筐体の外部と直接に連通しないため、外部からの塵埃が第２開口部から音響空間内に流入し難くすることができる。

本発明によれば、音質の良い音声を放音することができるとともに、鮮明な音声を集音することができるイヤホンマイクを提供することができる。

第１実施形態に係るイヤホンマイクの外観斜視図である。 イヤホンマイクがユーザの外耳道に装着されている状態を示す図である。 第１実施形態においてユーザの耳に装着されたイヤホンマイクの本体部の概略断面図である。 ユーザの外耳道側から見た本体部の正面図である。 本体部の側面図である。 放音開口部及び集音開口部の他の形成例を示す正面図である。 放音開口部及び集音開口部の他の形成例を示す正面図である。 放音開口部及び集音開口部の他の形成例を示す正面図である。 イヤホンマイクがユーザの耳に装着されている状態でマイクロホンに集音される入力音声の周波数特性の一例を示すグラフである。 第２実施形態においてユーザの耳に装着されたイヤホンマイクの本体部の概略断面図である。 第３実施形態においてユーザの耳に装着されたイヤホンマイクの本体部の概略断面図である。 第４実施形態に係るイヤホンマイクの外観斜視図である。 制御ユニットの構成を示すブロック図である。 第４実施形態においてユーザの耳に装着されたイヤホンマイクの本体部の概略断面図である。

以下に、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
＜第１実施形態＞

図１は、第１実施形態に係るイヤホンマイクの外観斜視図である。イヤホンマイク１は、たとえば携帯電話機などの電子機器（不図示）に接続される放集音装置である。図１に示すように、イヤホンマイク１は、本体部２と、ケーブル３と、コネクタ４と、を備えている。

本体部２は、ユーザの耳に装着され、出力音声を放音するとともに、外部音源からの入力音声（たとえばユーザの話し声など）を集音する。この本体部２の具体的な構成については後に詳述する。ケーブル３は、本体部２とコネクタ４との間に接続され、イヤホンマイク１が接続される電子機器（不図示）と本体部２との間の信号をコネクタ４を介して送受信する信号線である。コネクタ４は、電子機器（不図示）のインターフェースに接続される入出力端子である。

図２は、イヤホンマイクがユーザの外耳道に装着されている状態を示す図である。図２に示すように、イヤホンマイク１は、ユーザの耳ＥＡＲに装着され、電子機器（不図示）から出力される音声信号に基づく音声をユーザの鼓膜Ｅ１に向けて放音する。また、ユーザが発生する音声は口から発せられるだけではなく、その音声の一部は、頭蓋骨や顔の筋肉などを伝わって鼓膜Ｅ１から外耳道Ｅ２に放音される。イヤホンマイク１は、そのようなユーザの話し声などの入力音声を集音し、さらに、集音した音声に基づく音声信号を生成して電子機器（不図示）に出力する。なお、イヤホンマイク１が接続される電子機器は特に限定されない。

次に、本体部２の構成について詳細に説明する。図３は、第１実施形態においてユーザの耳に装着されたイヤホンマイクの本体部の概略断面図である。また、図４は、ユーザの外耳道側から見た本体部の正面図である。また、図５は、本体部の側面図である。なお、図３は、図４の二点鎖線Ａ−Ａに沿う本体部２の断面構造を示している。

図３に示すように、本体部２は、スピーカ２１と、マイクロホン２２と、挿通部２３ａを有する本体筐体２３と、イヤーパッド２４と、を含んで構成されている。なお、図３では、鼓膜Ｅ１及び外耳道Ｅ２を経由してマイクロホン２２に伝播される入力音声の伝播経路を実線で示している。また、外耳道Ｅ２以外の本体筐体２３の外部からマイクロホン２２に伝播される外部音声（いわゆる雑音）の伝播経路を破線で示している。また、スピーカ２１から外耳道Ｅ２に放音される出力音声の伝播経路は一点鎖線で示している。

スピーカ２１は、出力音声を出力する放音孔２１ａを有する音声出力部である。スピーカ２１は、ケーブル３と電気的に接続され、ケーブル３及びコネクタ４を介して電子機器（不図示）から伝送される音声信号に基づく出力音声を出力する。なお、図３では、スピーカ２１の放音孔２１ａは後述する放音道２３３ａが延びる方向と略垂直な方向に向いているが、スピーカ２１の向きは図３の例示に限定しない。スピーカ２１の向きは、たとえば放音道２３３ａが延びる方向と略平行であってもよい。

マイクロホン２２は、第１及び第２集音孔２２１ａ、２２１ｂを有する音声入力部であり、ケーブル３と電気的に接続されている。このマイクロホン２２は、第１及び第２集音孔２２１ａ、２２１ｂでの音圧差に応じて音声を集音する差動マイクロホンであり、特に限定しないが、たとえば、ＭＥＭＳマイクなどを用いることができる。マイクロホン２２は、第１集音孔２２１ａに入力される音声の音圧と、第２集音孔２２１ｂに入力される音声の音圧との差に基づく音声信号を生成する。生成した音声信号はケーブル３及びコネクタ４を介して電子機器（不図示）に出力される。なお、図３では、第１及び第２集音孔２２１ａ、２２１ｂは後述する各音道が延びる方向と略平行な方向に並んで配置されているが、これらの配置方向は図３の例に限定されない。

イヤーパッド２４は、たとえば樹脂材料を用いて形成されており、本体筐体２３の挿通部２３ａに被せられている。本体部２がユーザの耳ＥＡＲに装着される際（図２参照）、イヤーパッド２４は、挿通部２３ａはとともに、ユーザの外耳道Ｅ２内に挿通される。このとき、イヤーパッド２４は、本体筐体２３の挿通部２３ａとユーザの外耳道Ｅ２の開口部との間をほぼ隙間なく密閉する。そのため、挿通部２３ａと外耳道Ｅ２の開口部との間から入り込む外部の音をほぼ遮断することができる。

本体筐体２３はスピーカ２１及びマイクロホン２２を搭載している。また、図３及び図４に示すように、本体筐体２３には、放音開口部２３１ａ及び集音開口部２３１ｂを含んで構成される第１開口部と、第２開口部２３２と、が形成されている。

放音開口部２３１ａ及び集音開口部２３１ｂは、挿通部２３ａに形成されており、特に、図４に示すように本体部２がユーザの耳ＥＡＲに装着されている状態においてユーザの鼓膜Ｅ１と対向する面に形成されている。放音開口部２３１ａは、イヤホンマイク１からスピーカ２１の出力音声を放音するための開口である。また、集音開口部２３１ｂは外部（特に外耳道Ｅ２）から音声をマイクロホン２２に伝播するための開口である。また、第２開口部２３２は、本体筐体２３の挿通部２３ａ以外の部分に形成される貫通孔である。

なお、挿通部２３ａに形成される放音開口部２３１ａ及び集音開口部２３１ｂの形状は、特に限定しない。図６Ａ〜図６Ｃは、放音開口部及び集音開口部の他の形成例を示す正面図である。放音開口部２３１ａ及び集音開口部２３１ｂの各形状は、たとえば、円形（図６Ａ）、四角形（図６Ｂ）及び三角形（図６Ｃ）などの多角形状であってもよい。また、放音開口部２３１ａ及び集音開口部２３１ｂの形状及びサイズは、ほぼ同じであってもよいし、それぞれ異なっていてもよい。同様に、第２開口部２３２の形状、サイズも特に限定しない。第２開口部２３２は通気性があればよい。

また、本体筐体２３の内部には、図３に示すように、放音道２３３ａと集音道２３３ｂとを含んで構成される音響空間が形成されている。放音道２３３ａにはスピーカ２１が配置され、集音道２３３ｂにはマイクロホン２２が配置されている。

放音道２３３ａは、スピーカ２１の出力音声が伝播する音道であり、放音開口部２３１ａを通じてイヤーパッド２４よりも内側の本体筐体２３の外部空間に連通している。たとえば、本体筐体２３の挿通部２３ａがユーザの外耳道Ｅ２に挿入されている状態では、放音道２３３ａは放音開口部２３１ａを介して外耳道Ｅ２と連通する。そして、スピーカ２１の放音孔２１ａから出力される出力音声が、ユーザの鼓膜Ｅ１に向けて外耳道Ｅ２内に放音される。

集音道２３３ｂは、マイクロホン２２が集音する音声が伝播する音道である。集音道２３３ｂは、集音開口部２３１ｂを通じてイヤーパッド２４よりも内側の外部空間に連通している。たとえば図３のように本体筐体２３の挿通部２３ａがユーザの外耳道Ｅ２に挿入されている状態では、集音道２３３ｂは、集音開口部２３１ｂを介して外耳道Ｅ２と連通する。そして、鼓膜Ｅ１から放音されるユーザの話し声などの入力音声は、外耳道Ｅ２から集音道２３３ｂに伝播し、第１及び第２集音孔２２１ａ、２２１ｂに導かれる。この際、第１及び第２集音孔２２１ａ、２２１ｂが受ける入力音声の各音圧は、入力音声が第１及び第２集音孔２２１ａ、２２１ｂに到達するまでの伝播距離の差に応じて異なる。そのため、マイクロホン２２は、第１及び第２集音孔２２１ａ、２２１ｂの音圧差に応じた入力音声を集音する。

また、集音道２３３ｂは、第２開口部２３２を通じてイヤーパッド２４よりも外側の外部空間に連通している。そのため、たとえば図３のように本体筐体２３の挿通部２３ａがユーザの外耳道Ｅ２に挿入されている状態では、集音道２３３ｂは、第２開口部２３２を介して、外耳道Ｅ２以外の本体筐体２３の外部空間と連通する。すなわち、外耳道Ｅ２及び本体筐体２３内の音響空間（特に集音道２３３ｂ）は完全な密閉空間にはならない。従って、後述するように、マイクロホン２２は高周波数帯域まで感度良く入力音声を集音することができる。よって、集音された入力音声がこもった感じにならないようすることができる。

なお、集音道２３３ｂには、第２開口部２３２を介して、外耳道Ｅ２以外の本体筐体２３の外部空間から外部音声（雑音）も伝播する。しかしながら、この外部音声はマイクロホン２２にほぼ集音されないことが確認されている。その理由としては次のように考察している。

まず、図３の状態で外部音声が第２開口部２３２を通じて集音道２３３ｂに伝播する場合、外部音声は、外耳道Ｅ２及び本体筐体２３内の音響空間（特に集音道２３３ｂ）を含んで構成される密閉空間の外部から内部に伝播する音であるとみなすことができる。そのため、パスカルの原理により、この密閉空間の内部では外部音声の音圧はほぼ均一に作用すると考えられる。従って、第１及び第２集音孔２２１ａ、２２１ｂが受ける外部音声の各音圧はほぼ等しくなる。すなわち、第１及び第２集音孔２２１ａ、２２１ｂには音圧差がほとんど生じない。よって、マイクロホン２２は実質的に外部音声を集音しないので、マイクロホン２２が集音する音声に外部音声（雑音）に対応するノイズが混入することを防止することができる。

次に、第２開口部２３２の形成がマイクロホン２２により集音される入力音声の周波数特性に及ぼす改善効果について説明する。図７は、イヤホンマイクがユーザの耳に装着されている状態でマイクロホンに集音される入力音声の周波数特性の一例を示すグラフである。図７は、ユーザがイヤホンマイク１を耳ＥＡＲに装着した状態で『省エネルギーは心がけ次第です』と発話したときに集音された音声の周波数特性を示している。また、図７において、特性線Ｌ１は、第２開口部２３２を形成している本実施形態にて集音される入力音声の周波数特性を示している。また、特性線Ｌ２は、第２開口部２３２を形成していない比較例（不図示）にて集音される入力音声の周波数特性を示している。

図７に示すように、およそ１５００［Ｈｚ］以上の高い周波数帯域において、特性線Ｌ１は特性線Ｌ２よりも高い感度を示している。すなわち、本体筐体２３の挿通部２３ａが外耳道Ｅ２内に挿入されている状態で、第２開口部２３２を通じて集音道２３３ｂが外耳道Ｅ２以外の本体筐体２３の外部と連通することにより、マイクロホン２２の高周波数帯域での集音特性を改善することができる。従って、マイクロホン２２は、こもった感じの音声を集音することなく、鮮明な入力音声を集音することができる。

以上に、本発明の第１実施形態を説明した。第１実施形態のイヤホンマイク１は、スピーカ２１と、マイクロホン２２と、本体筐体２３と、イヤーパッド２４と、を備えている。イヤーパッド２４は、ユーザの外耳道Ｅ２に挿入される際に本体筐体２３と外耳道Ｅ２との間を密閉する。本体筐体２３には、音響空間と、放音開口部２３１ａ及び集音開口部２３１ｂを含んで構成される第１開口部、及び第２開口部２３２と、が形成されている。音響空間にはスピーカ２１及びマイクロホン２２が配置されている。また、放音開口部２３１ａ、集音開口部２３１ｂ、及び第２開口部２３２は音響空間と連通している。そして、外耳道Ｅ２に挿入される際、放音開口部２３１ａ及び集音開口部２３１ｂは外耳道Ｅ２と連通し、第２開口部２３２は外耳道Ｅ２以外の本体筐体２３の外部と連通する。

この構成によれば、イヤホンマイク１がユーザの外耳道Ｅ２に挿入される際、イヤーパッド２４により、イヤホンマイク１の本体筐体２３と外耳道Ｅ２との間が密閉される。そのため、スピーカ２１の出力音声は劣化することなく放音開口部２３１ａを通じてユーザの外耳道Ｅ２に放音される。また、スピーカ２１及びマイクロホン２２が配置される音響空間は、放音開口部２３１ａ及び集音開口部２３１ｂを通じて外耳道Ｅ２と連通するとともに、第２開口部２３２を通じて外耳道Ｅ２以外の本体筐体２３の外部と連通するため、密閉空間にはならない。従って、外耳道Ｅ２から集音開口部２３１ｂを通じて本体筐体２３の集音道２３３ｂに入力される入力音声はこもった感じになることなくマイクロホン２２に集音される。よって、音質の良い出力音声を放音することができるとともに、鮮明な入力音声を集音することができる。

また、第１実施形態では、マイクロホン２２は第１及び第２集音孔２２１ａ、２２１ｂを有する差動マイクロホンである。こうすれば、本体筐体２３が外耳道Ｅ２に挿入されている状態では、第１及び第２集音孔２２１ａ、２２１ｂにおいて、外耳道Ｅ２から入力される入力音声の音圧には差が生じる。一方、外耳道２３以外の本体筐体の外部から入力される外部音声の音圧には差が生じない。そのため、マイクロホン２２では、第１及び第２集音孔２２１ａ、２２１ｂでの音圧差に応じて入力音声は集音されるが、外部音声は集音されない。よって、外耳道Ｅ２以外の本体筐体２３の外部の外部音声をマイクロホン２２に集音させないようにすることができる。

また、第１実施形態では、音響空間は、スピーカ２１が配置される放音道２３３ａと、マイクロホン２２が配置される集音道２３３ｂと、を含んでいる。また、本体筐体２３に形成される第１開口部は、放音道２３３ａと連通する放音開口部２３１ａと、集音道２３３ｂと連通する集音開口部２３１ｂと、を含んでいる。また、第２開口部２３２は集音道２３３ｂと連通している。

こうすれば、スピーカ２１が配置される放音道２３３ａは放音開口部２３１ａを通じて外耳道Ｅ２と連通する。また、マイクロホン２２が配置される集音道２３３ｂは、集音開口部２３１ｂを通じて外耳道Ｅ２と連通し、さらに第２開口部２３２を通じて外耳道Ｅ２以外の本体筐体２３の外部と連通する。従って、音響空間内では、スピーカ２１の出力音声がマイクロホン２２に直接出力されないため、スピーカ２１の出力音声がマイクロホン２２に集音され難くすることができる。
＜第２実施形態＞

次に、第２実施形態のイヤホンマイク１について説明する。第２実施形態では、ケーブル３の根元付近が被覆部材３ａにより被覆される。また、第２開口部２３２は、被覆部材３ａとケーブル３との間の隙間を通じて本体筐体２３の外部と連通する。それ以外は第１実施形態と同様である。以下では、第１実施形態と同様の構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図８は、第２実施形態においてユーザの耳に装着されたイヤホンマイクの本体部の概略断面図である。なお、図８では、鼓膜Ｅ１及び外耳道Ｅ２を経由してマイクロホン２２に伝播される入力音声の伝播経路を実線で示している。また、外耳道Ｅ２以外の本体筐体２３の外部からマイクロホン２２に伝播される外部音声（いわゆる雑音）の伝播経路を破線で示している。また、スピーカ２１から外耳道Ｅ２に放音される出力音声の伝播経路は一点鎖線で示している。

図８に示すように、第２実施形態では、第２開口部２３２近傍において、ケーブル３が本体筐体２３から延設されている。また、ケーブル３の根元付近（本体筐体２３から延設する部分近傍）は筒状の被覆部材３ａにより被覆されている。また、ケーブル３と被覆部材３ａとの間には少なくとも通気性を有する程度の隙間がある。この隙間を通じて、第２開口部２３２は本体筐体２３の外部空間と連通している。

このような本体部２がユーザの耳ＥＡＲに装着されると、外耳道Ｅ２から集音道２３３ｂに入力音声が伝播し、第１及び第２集音孔２２１ａ、２２１ｂに導かれる。そして、マイクロホン２２は、第１及び第２集音孔２２１ａ、２２１ｂの音圧差に応じた入力音声を集音する。また、このとき、集音道２３３ｂは、図８に示すように、第２開口部２３２、及び被覆部材３ａとケーブル３との間の隙間を通じて、外耳道Ｅ２以外の本体筐体２３の外部空間と連通する。すなわち、外耳道Ｅ２及び本体筐体２３内の音響空間（特に集音道２３３ｂ）は完全な密閉空間にはならない。そのため、マイクロホン２２は、高周波数帯域まで感度良く、入力音声を集音することができる。従って、外耳道Ｅ２から集音開口部２３１ｂを通じて本体筐体２３の集音道２３３ｂに入力される入力音声はこもった感じになることなくマイクロホン２２に集音される。

一方、外耳道Ｅ２以外の外部空間から集音道２３３ｂに伝播する外部音声はマイクロホン２２には実質的に集音されない。従って、マイクロホン２２が集音する音声に外部音声（雑音）に対応するノイズが混入することを防止することができる。

以上に、本発明の第２実施形態を説明した。第２実施形態のイヤホンマイク１は、ケーブル３と、被覆部材３ａと、をさらに備える。ケーブル３はマイクロホン２２の出力信号を伝送し、被覆部材３ａは本体筐体２３から延設されるケーブル３を被覆する。また、ケーブル３と被覆部材３ａとの間の隙間を通じて、第２開口部２３２は本体筐体２３の外部と連通する。こうすれば、第２開口部２３２は本体筐体２３の外部と直接に連通しないため、外部からの塵埃が第２開口部２３２から音響空間（放音道２３３ａ及び集音道２３３ｂ）内に流入し難くすることができる。
＜第３実施形態＞

次に、第３実施形態のイヤホンマイク１について説明する。第３実施形態では、放音道２３３ａ及び集音道２３３ｂは同一の音響空間２３３となっている。それ以外は第１及び２実施形態と同様である。以下では、第１及び２実施形態と同様の構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図９は、第３実施形態においてユーザの耳に装着されたイヤホンマイクの本体部の概略断面図である。なお、図９では、鼓膜Ｅ１及び外耳道Ｅ２を経由してマイクロホン２２に伝播される入力音声の伝播経路を実線で示している。また、外耳道Ｅ２以外の本体筐体２３の外部からマイクロホン２２に伝播される外部音声（いわゆる雑音）の伝播経路を破線で示している。また、スピーカ２１から外耳道Ｅ２に放音される出力音声の伝播経路は一点鎖線で示している。

図９に示すように、第３実施形態では、本体筐体２３の挿通部２３ａには第１開口部２３１が形成されている。特に、第１開口部２３１は、本体部２がユーザの耳ＥＡＲに装着されている状態ではユーザの鼓膜Ｅ１と対向する面に形成されている。また、本体筐体２３の挿通部２３ａ以外の部分には第２開口部２３２が形成されている。また、本体筐体２３の内部に形成される音響空間２３３にはスピーカ２１及びマイクロホン２２が配置されている。この音響空間２３３は、第１開口部２３１及び第２開口部２３２を通じて本体筐体２３の外部に連通している。

このような本体部２がユーザの耳ＥＡＲに装着されると、外耳道Ｅ２から音響空間２３３に入力音声が伝播し、第１及び第２集音孔２２１ａ、２２１ｂに導かれる。そして、マイクロホン２２は、第１及び第２集音孔２２１ａ、２２１ｂの音圧差に応じた入力音声を集音する。また、このとき、音響空間２３３は、図９に示すように、第２開口部２３２を通じて、外耳道Ｅ２以外の本体筐体２３の外部空間とも連通する。すなわち、外耳道Ｅ２及び音響空間２３３は完全な密閉空間にはならない。そのため、マイクロホン２２は、高周波数帯域まで感度良く、入力音声を集音することができる。従って、外耳道Ｅ２から第１開口部２３１を通じて本体筐体２３の音響空間２３３に入力される入力音声はこもった感じになることなくマイクロホン２２に集音される。

一方、外耳道Ｅ２以外の外部空間から音響空間２３３に伝播する外部音声はマイクロホン２２には実質的に集音されない。従って、マイクロホン２２が集音する音声に外部音声（雑音）に対応するノイズが混入することを防止することができる。

以上に、本発明の第３実施形態を説明した。第３実施形態のイヤホンマイク１は、スピーカ２１と、マイクロホン２２と、本体筐体２３と、イヤーパッド２４と、を備えている。イヤーパッド２４は、ユーザの外耳道Ｅ２に挿入される際に本体筐体２３と外耳道Ｅ２との間を密閉している。本体筐体２３には、スピーカ２１及びマイクロホン２２が配置される音響空間２３３と、音響空間２３３と連通する第１開口部２３１及び第２開口部２３２が形成される。外耳道Ｅ２に挿入される際、第１開口部２３１は外耳道Ｅ２と連通し、第２開口部２３２は外耳道Ｅ２以外の本体筐体２３の外部と連通する。

この構成によれば、イヤホンマイク１がユーザの外耳道Ｅ２に挿入される際、イヤーパッド２４により、イヤホンマイク１の本体筐体２３と外耳道Ｅ２との間が密閉される。そのため、スピーカ２１の出力音声は劣化することなく第１開口部２３１を通じてユーザの外耳道Ｅ２に放音される。また、スピーカ２１及びマイクロホン２２が配置される音響空間２３３は、第１開口部２３１を通じて外耳道Ｅ２と連通するとともに、第２開口部２３２を通じて外耳道Ｅ２以外の本体筐体２３の外部と連通するため、密閉空間にはならない。従って、外耳道Ｅ２から第１開口部２３１を通じて本体筐体２３の音響空間２３３に入力される入力音声はこもった感じになることなくマイクロホン２２に集音される。よって、音質の良い出力音声を放音することができるとともに、鮮明な入力音声を集音することができる。
＜第４実施形態＞

次に、第４実施形態のイヤホンマイク１について説明する。第４実施形態では、マイクロホン２２は、第１集音孔２２１ａを有する第１マイクロホン２２ａと、第２集音孔２２１ｂを有する第２マイクロホン２２ｂとで構成される（後述の図１２参照）。また、イヤホンマイク１は、第１及び第２マイクロホン２２ａ、２２ｂから出力される各出力信号に基づく差分音声信号を生成する。それ以外は第１〜第３実施形態と同様である。以下では、第１〜第３実施形態と同様の構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１０は、第４実施形態に係るイヤホンマイクの外観斜視図である。図１０に示すように、第４実施形態では、イヤホンマイク１は制御ユニット５をさらに備える。第１ケーブル３１は、本体部２と制御ユニット５との間に接続され、本体部２と制御ユニット５との間の信号を送受信する。第２ケーブル３２は、制御ユニット５とコネクタ４との間に接続され、イヤホンマイク１が接続される電子機器（不図示）と制御ユニット５との間の信号をコネクタ４を介して送受信する。

次に、制御ユニット５の構成について説明する。図１１は、制御ユニットの構成を示すブロック図である。図１１に示すように、制御ユニット５は、操作部５１と、メモリ５２と、制御回路部５３と、電源部５４と、筐体部５５と、を含んで構成される。

操作部５１は、たとえばスピーカ２１の音量の調節などのユーザ入力を受け付け、対応する制御信号を制御回路部５３に出力する。また、メモリ５２は、不揮発性の記憶媒体であり、イヤホンマイク１の各部（特に制御回路部５３）を制御するためのプログラム及び制御信号などを格納している。

制御回路部５３は、メモリ５２に格納されたプログラム及び制御信号などを用いて、イヤホンマイク１の各構成部を制御する。また、制御回路部５３は、マイクロホン２２から伝送される出力信号から音声信号を生成する。この音声信号は、第２ケーブル３２及びコネクタ４を介して、イヤホンマイク１が接続される電子機器（不図示）に伝送される。

電源部５４は、制御回路部５３及びその他の構成部に駆動電力を供給する小型のバッテリーである。電源部５４としては、たとえば、ボタン型電池、リチウムイオン電池、及びリチウムポリマー電池などを挙げることができるが、特に限定はされない。

筐体部５５は、操作部５１、メモリ５２、制御回路部５３、及び電源部５４などを搭載するハウジングである。また、筐体部５５の外側には操作部５１が配置されている（図１０参照）。また、操作部５１の反対側には、筐体部５５をユーザの衣服（たとえば襟、ポケットなど）に止めておくための留め具（不図示）が設けられている。

次に、第４実施形態における本体部２の構成について説明する。図１２は、第４実施形態においてユーザの耳に装着されたイヤホンマイクの本体部の概略断面図である。なお、図１２では、鼓膜Ｅ１及び外耳道Ｅ２を経由してマイクロホン２２に伝播される入力音声の伝播経路を実線で示している。また、外耳道Ｅ２以外の本体筐体２３の外部からマイクロホン２２に伝播される外部音声（いわゆる雑音）の伝播経路を破線で示している。また、スピーカ２１から外耳道Ｅ２に放音される出力音声の伝播経路は一点鎖線で示している。また、図１２では、マイクロホン２２以外の本体部２の構成が図３と同様の構成となっているが、第４実施形態はこの構成例に限定されない。マイクロホン２２以外の本体部２の構成は図８又は図９と同様であってもよい。

図１２に示すように、マイクロホン２２は、第１及び第２マイクロホン２２ａ、２２ｂを含んで構成される。第１及び第２マイクロホン２２ａ、２２ｂは、第１ケーブル３１を介して制御ユニット５（特に制御回路部５３）と電気的に接続されている。第１マイクロホン２２ａは、第１集音孔２２１ａを有し、第１集音孔２２１ａに入力される音声に基づいて第１出力信号を生成する。また、第２マイクロホン２２ｂは、第２集音孔２２１ｂを有し、第２集音孔２２１ｂに入力される音声に基づいて第２出力信号を生成する。生成された第１及び第２出力信号は、第１ケーブル３１を介して制御ユニット５に出力される。これらの第１及び第２マイクロホン２２ａ、２２ｂは、特に限定しないが、たとえば、ＥＣＭマイクなどを用いることができる。

このような本体部２がユーザの耳ＥＡＲに装着されると、外耳道Ｅ２から集音道２３３ｂに入力音声が伝播する。そして、第１及び第２マイクロホン２２ａ、２２ｂから出力される第１及び第２出力信号に基づいて、第１及び第２集音孔２２１ａ、２２１ｂの音圧差に応じた差分音声信号が生成される。また、このとき、集音道２３３ｂは、図１２に示すように、第２開口部２３２を通じて、外耳道Ｅ２以外の本体筐体２３の外部空間と連通する。すなわち、外耳道Ｅ２及び本体筐体２３内の音響空間（特に集音道２３３ｂ）は完全な密閉空間にはならない。そのため、入力音声は、こもった感じになることなく、高周波数帯域まで感度良く第１及び第２マイクロホン２２ａ、２２ｂに集音される。従って、制御回路部５３では、高周波数帯域まで感度良く集音された入力音声に基づく差分音声信号が生成される。

一方、外耳道Ｅ２以外の外部空間から集音道２３３ｂに伝播する外部音声が第１及び第２集音孔２２１ａ、２２１ｂに与える各音圧はほぼ等しい。従って、制御回路部５３にて生成される差分音声信号には、外部音声に対応する信号成分（すなわちノイズ成分）は重畳されない。

以上に、本発明の第４実施形態を説明した。第４実施形態のイヤホンマイク１は、マイクロホン２２の出力信号に基づく差分音声信号を生成する制御回路部５３をさらに備えている。また、マイクロホン２２は、第１集音孔２２１ａを有する第１マイクロホン２２ａと、第２集音孔２２１ｂを有する第２マイクロホン２２ｂとを有している。

こうすれば、差分音声信号は、第１及び第２マイクロホン２２ａ、２２ｂの各出力信号に基づいて生成される。本体筐体２３が外耳道Ｅ２に挿入されている状態では、第１及び第２集音孔２２１ａ、２２１ｂにおいて、外耳道Ｅ２から入力される入力音声の音圧には差が生じる。一方、外耳道Ｅ２以外の本体筐体２３の外部から入力される外部音声の音圧には差が生じない。そのため、入力音声に応じた出力信号の強さは第１及び第２マイクロホン２２ａ、２２ｂでそれぞれ異なるが、外部音声に応じた出力信号の強さは第１及び第２マイクロホン２２ａ、２２ｂで同じとなる。従って、制御回路部５３は、外部音声に応じたノイズを重畳することなく、入力音声に応じた差分音声信号を生成することができる。

以上、本発明の実施形態について説明した。なお、上述の実施形態は例示であり、その各構成要素や各処理の組み合わせに色々な変形が可能であり、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

たとえば、上述の第１〜第４実施形態において、第１開口部２３１（放音開口部２３１ａ、集音開口部２３１ｂ）及び第２開口部２３２は本体筐体２３の外部と連通しているが、これらの全て又は少なくとも１つに防塵部材（不図示）が設けられていてもよい。また、防塵部材は、第１開口部２３１（放音開口部２３１ａ、集音開口部２３１ｂ）及び第２開口部２３２内に配置されていてもよいし、これらに貼り付けられていてもよい。このような防塵部材としては、たとえば、メッシュ、スポンジ、フェルト、複数の孔が形成されたフィルムなどを用いることができる。また、防塵部材の材料は、特に限定されないが、たとえばナイロン及びポリイミドなどの樹脂材料を用いることができる。なお、第１開口部２３１（放音開口部２３１ａ、集音開口部２３１ｂ）に設けられる防塵部材は伝播する音声の減衰が少ない材質及び構造となっていることが望ましい。また、第２開口部２３２に設けられる防塵部材は通気性を有する材質及び構造となっていればよい。こうすれば、防塵部材により、音響空間２３３（放音道２３３ａ、集音道２３３ｂ）内への塵埃の流入を防止することができる。

また、上述の第１〜第４実施形態では、図１及び図１０のようにイヤホンマイク１は本体部２を１つ備えているが、本発明はこの構成例に限定されない。イヤホンマイク１は、本体部２を２つ備えていてもよい。こうすれば、ユーザは、両方の耳でスピーカ２１の出力音声を聴くことができる。なお、２つの本体部２のうちの一方では、スピーカ２１は搭載するが、マイクロホン２２は搭載されない構成であってもよい。或いは、イヤホンマイク１が出力音声の放音と入力音声の集音とを同時に行う場合には、一方の本体部２ではスピーカ２１の出力音声の放音のみを行い、他方の本体部２ではマイクロホン２２による入力音声の集音のみを行う構成としてもよい。

１ イヤホンマイク
２ 本体部
２１ スピーカ
２１ａ 放音孔
２２ マイクロホン
２２ａ 第１マイクロホン
２２１ａ 第１集音孔
２２ｂ 第２マイクロホン
２２１ｂ 第２集音孔
２３ 本体筐体
２３ａ 挿通部
２３１ 第１開口部
２３１ａ 放音開口部
２３１ｂ 集音開口部
２３２ 第２開口部
２３３ 音響空間
２３３ａ 放音道
２３３ｂ 集音道
２４ イヤーパッド
３ ケーブル
３１ 第１ケーブル
３２ 第２ケーブル
３ａ 被覆部材
４ コネクタ
５ 制御ユニット
５１ 操作部
５２ メモリ
５３ 制御回路部
５４ 電源部
５５ 筐体部
ＥＡＲ 耳
Ｅ１ 鼓膜
Ｅ２ 外耳道

Claims (5)

1. スピーカと、マイクロホンと、本体筐体と、ユーザの外耳道に挿入される際に前記本体筐体及び前記外耳道の間を密閉する密閉部材と、を備え、
   前記本体筐体には、前記スピーカ及び前記マイクロホンが配置される音響空間と、前記音響空間と連通する第１開口部及び第２開口部と、が形成され、
   前記外耳道に挿入される際、第１開口部は前記外耳道と連通し、第２開口部は前記外耳道以外の前記本体筐体の外部と連通することを特徴とするイヤホンマイク。
2. 前記マイクロホンは第１及び第２集音孔を有する差動マイクロホンであることを特徴とする請求項１に記載のイヤホンマイク。
3. 前記マイクロホンの出力信号に基づく音声信号を生成する制御部をさらに備え、
   前記マイクロホンは、第１集音孔を有する第１マイクロホンと、第２集音孔を有する第２マイクロホンとを有することを特徴とする請求項１に記載のイヤホンマイク。
4. 前記音響空間は、前記スピーカが配置される放音道と、前記マイクロホンが配置される集音道と、を含み、
   第１開口部は、前記放音道と連通する放音開口部と、前記集音道と連通する集音開口部と、を含み、
   第２開口部は前記集音道と連通することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のイヤホンマイク。
5. 前記マイクロホンの出力信号を伝送する信号線と、
   前記本体筐体から延設される該信号線を被覆する被覆部材と、
   をさらに備え、
   前記被覆部材と前記信号線との間の隙間を通じて、第２開口部は前記本体筐体の外部と連通することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のイヤホンマイク。