JP4555741B2 - 振動板を共用するイヤホンマイク - Google Patents

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この発明はイヤホンマイクに係わり、特に、イヤホンとマイクを一体化させたイヤホンマイクに関する。
従来のイヤホンとマイクロホン（本明細書ではマイクと称する）とが１本のコードで無線機等に接続されるいわゆるイヤホンマイクは図３に示すように、イヤホン１とマイク２が別々の部品となっており、コード３およびコネクタ４を介して無線機等に接続されていた。
このようにイヤホンとマイクが別々の部品となっていると、無線機や携帯電話等の通信機をハンズフリーで使用する場合、イヤホンとマイクの装着が面倒であり、また、マイクが周囲の雑音を拾うため、騒音環境下でのクリアな集音が困難であった。
周囲からの雑音を拾うことを防止するものとして、骨伝動マイクというものもあるが、これは骨に密着させる必要があり、音質の著しい悪化が避けられなかった。
従来、イヤホンとマイクとを一体化したマグネテッイクタイプのイヤホンマイクがあったが、これは振動板に固定されたボイスコイルに電気信号を印加することにより振動板から音を出し、振動板に音波を加えることにより同じボイスコイルから音声信号を得るものである。この種のイヤホンマイクは、入出力が１系統であるため、音波から発生する信号を分離すること（入力分離）が非常に困難となっていた。そして、入力分離にはＤＳＰ処理が必要なため、高価なものとなっていた。
特開平９−１３９６９１号公報に提案された携帯無線機のスピーカ・マイク装置はスピーカとマイクとが別々の部品となっているので、上記した騒音環境下でのクリアな集音が困難であるという問題があった。
特開平９−１３９６９１号公報、段落００１３、図１
この発明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、周囲からの雑音を拾うことを防止でき、また、出力する音声信号からマイクの入力信号を容易に分離することが可能なイヤホンとマイクを一体化させたイヤホンマイクを提供することにある。
この発明の振動板を共用するイヤホンマイクは、電気信号が印加されるピエゾアクチュエータと電気信号が取り出されるピエゾセンサーの双方が同一の振動板に機械的振動が伝えられるように同心円状に固着されたものである。
また、前記振動板を共用するイヤホンマイクにおいて、前記ピエゾセンサーの出力信号から前記ピエゾアクチュエータに印加される信号を減算してマイクロホン出力信号とするものである。
この発明のイヤホンマイクによれば、周囲からの雑音を拾うことを防止でき、また、出力する音声信号からマイクの入力信号を容易に分離することが可能となる。
以下この発明を実施するための最良の形態を実施例に即して説明する。
図１はこの発明の参考例であるイヤホンマイクの構成を示す概略側面図である。図に示すピエゾアクチュエータ５、ピエゾセンサー６および振動板７は円板形状をしており、同軸に重ねられた状態で接着されている。
このように一体化されたピエゾアクチュエータ５、ピエゾセンサー６および振動板７は図示していない覆いに覆われてイヤホンマイクが形成される。ピエゾアクチュエータ５にはａで示す波形のイヤホン出力信号９が印加される。そして、ピエゾアクチュエータ５は入力された信号の波形で振動する。
振動板７には上記イヤホンマイクをつけた話者の発音が鼓膜や骨から伝えられｂで示す波形の振動が入力され、また、ピエゾアクチュエータ５からピエゾセンサー６を介して伝えられた振動の音を放射する。
振動板７およびピエゾアクチュエータ５の振動はピエゾセンサー６に伝えられピエゾセンサー６はｃで示す合成波の波形で振動する。そして、この合成波の波形の電気信号を減算回路１０に出力する。
減算回路１０はピエゾセンサー６の出力信号からイヤホン出力信号９の信号に対応する信号を減算して振動板７に入力された音波の信号を電気信号として取り出す。このようにして、イヤホンマイクをつけた話者の発音信号とイヤホン出力信号の同時処理が可能となる。
この参考例では円板形状のピエゾアクチュエータ５、ピエゾセンサー６および振動板７が同軸に固着されているため、分割振動が発生しにくく、入出力特性（周波数ゲイン特性）が劣化しない。また、イヤホンの振動板から話者の発音信号が入力されるため環境からの雑音入力が小さくなる。
図２（ａ）はこの発明の実施例であるイヤホンマイクを示す概略正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。この例では円板状の振動板７に円板状のピエゾアクチュエータ５およびリング状のピエゾセンサー８が同軸に接着されている。このように一体化されたピエゾアクチュエータ５、ピエゾセンサー８および振動板７は図示していない覆いに覆われてイヤホンマイクが形成される。
図示していないが、参考例と同様にピエゾアクチュエータ５にイヤホン出力信号が印加され、ピエゾセンサー８からの出力信号が減算回路に出力される。ピエゾセンサー８にはピエゾアクチュエータ５から振動板７に伝えられた振動および話者の発音信号から振動板７に伝えられた振動が伝えられこれらの合成信号を減算回路に出力する。
減算回路はピエゾセンサー８の出力信号からイヤホン出力信号の信号に対応する信号を減算して振動板７に入力された音波の信号を電気信号として取り出す。このようにして、イヤホンマイクをつけた話者の発音信号とイヤホン出力信号の同時処理が可能となる。
この実施例では円板形状のピエゾアクチュエータ５、リング状のピエゾセンサー８および振動板７が同軸に固着されているため、分割振動が発生しにくく、入出力特性が劣化しない。また、イヤホンの振動板から話者の発音信号が入力されるため環境からの雑音入力が小さくなる。
実施例は以上のように構成されているが発明はこれに限られず、例えば、リング状のピエゾアクチュエータおよび円板状のピエゾセンサーを振動板に同軸に固着してもよい。
この発明の参考例であるイヤホンマイクの構成を示す概略側面図である。 図２（ａ）はこの発明の実施例であるイヤホンマイクを示す概略正面図、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。 従来のイヤホンマイクの例を示す斜視図である。
符号の説明
１ イヤホン
２ マイク
３ コード
４ コネクタ
５ ピエゾアクチュエータ
６ ピエゾセンサー
７ 振動板
８ ピエゾセンサー
９ イヤホン出力信号
１０ 減算回路

Claims (2)

  1. 電気信号が印加されるピエゾアクチュエータと電気信号が取り出されるピエゾセンサーの双方が同一の振動板に機械的振動が伝えられるように同心円状に固着された振動板を共用するイヤホンマイク。
  2. 前記ピエゾセンサーの出力信号から前記ピエゾアクチュエータに印加される信号を減算してマイクロホン出力信号とする請求項１の振動板を共用するイヤホンマイク。
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JP2000115889A (ja) * 1998-09-30 2000-04-21 Aiphone Co Ltd 電気音響変換器
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