JPH0640280B2 - 人工音声発生器 - Google Patents
人工音声発生器Info
- Publication number
- JPH0640280B2 JPH0640280B2 JP61262423A JP26242386A JPH0640280B2 JP H0640280 B2 JPH0640280 B2 JP H0640280B2 JP 61262423 A JP61262423 A JP 61262423A JP 26242386 A JP26242386 A JP 26242386A JP H0640280 B2 JPH0640280 B2 JP H0640280B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lead body
- airway
- facing portion
- artificial voice
- air flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Prostheses (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は人工音声発生器に係わり、特に、空気流により
リード体を振動させて音声を発生させる人工音声発生器
に関する。
リード体を振動させて音声を発生させる人工音声発生器
に関する。
［従来の技術］ 従来この種の人工音声発生器としては、気管と食道とに
通路を形成し、音源として呼気により組織振動する局所
を利用するＴ−Ｅシャント法が知られている。このＴ−
Ｅシャント法はｇｕｌｐｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅを
会得する必要がないという長所を有するものの、消化管
から気管へ唾液や食物が流入しやすいという欠点があ
り、かかる欠点に着目して咽頭部分と気管との間に配設
された音声発生本管にリードを取り付け、該リードを音
源として利用する人工音声発生器が浜松医科大学の黄川
田徹氏により提案された。上記黄川田氏の提案された人
工音声発生器は昭和６１年５月２７日付の実用新案登録
願に開示されている。
通路を形成し、音源として呼気により組織振動する局所
を利用するＴ−Ｅシャント法が知られている。このＴ−
Ｅシャント法はｇｕｌｐｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅを
会得する必要がないという長所を有するものの、消化管
から気管へ唾液や食物が流入しやすいという欠点があ
り、かかる欠点に着目して咽頭部分と気管との間に配設
された音声発生本管にリードを取り付け、該リードを音
源として利用する人工音声発生器が浜松医科大学の黄川
田徹氏により提案された。上記黄川田氏の提案された人
工音声発生器は昭和６１年５月２７日付の実用新案登録
願に開示されている。
［発明が解決しようとする問題点］ 上記黄川田氏により提案された人工音声発生器はＴ−Ｅ
シャント法の欠点を解決する画期的なものであるが、リ
ードの具体的な取り付け方法については特別な方法を教
示しておらず、発声用音源の特性に適したリードの開発
が待望されている。
シャント法の欠点を解決する画期的なものであるが、リ
ードの具体的な取り付け方法については特別な方法を教
示しておらず、発声用音源の特性に適したリードの開発
が待望されている。
すなわち、リード付きの管楽器ではリードと吹口のフェ
ーシング部との間の隙間（チップオープニングと呼ぶ）
を通過する空気流によってリードは振動を起こし、リー
ド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と全ての高調波とを含む
鋸歯状型の脈流へと変わる。一方、リードの運動は共鳴
管の共振空気柱によって制御されており、共鳴管側面の
音孔を開閉して共振空気柱の実行長を変えれば共振振動
数が変わり、放射音の振動数を希望のものとなし得る。
このため、リード付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
な必要性もなかった。
ーシング部との間の隙間（チップオープニングと呼ぶ）
を通過する空気流によってリードは振動を起こし、リー
ド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と全ての高調波とを含む
鋸歯状型の脈流へと変わる。一方、リードの運動は共鳴
管の共振空気柱によって制御されており、共鳴管側面の
音孔を開閉して共振空気柱の実行長を変えれば共振振動
数が変わり、放射音の振動数を希望のものとなし得る。
このため、リード付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
な必要性もなかった。
これに対して声帯リード楽器と見なし得る音声では声楽
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
会話のためには声帯（発声用音源）が自らの基本振動数
を広範囲に亙り連続して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声の高
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。
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
会話のためには声帯（発声用音源）が自らの基本振動数
を広範囲に亙り連続して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声の高
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。
したがって、本発明は上記要請に鑑み、連続して広範囲
の振動を発生させられる発声音源用のリードを提供せん
とするものである。
の振動を発生させられる発声音源用のリードを提供せん
とするものである。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は咽頭部と気管との間に介在し上記咽頭部に連通
する気道を有する本体と、上記気道内に配設され該気道
内の空気流により振動するリード体とを有する人工音声
発生器において、上記本体に上記気道内に突出するフェ
ーシング部を設け、上記リード体を上記フェーシング部
の基端部に片持ち状態で接触させ上記空気流の流量の増
加に対応してリード体とフェーシング部との接触位置が
フェーシング部の先端方向に移動するようにしたことを
特徴としている。
する気道を有する本体と、上記気道内に配設され該気道
内の空気流により振動するリード体とを有する人工音声
発生器において、上記本体に上記気道内に突出するフェ
ーシング部を設け、上記リード体を上記フェーシング部
の基端部に片持ち状態で接触させ上記空気流の流量の増
加に対応してリード体とフェーシング部との接触位置が
フェーシング部の先端方向に移動するようにしたことを
特徴としている。
［作用及び効果］ 上記構成に係わる人工音声発生器により発声するには、
本体の気道に空気流を発声させて該空気流によりリード
体を振動させる。リード体はフェーシング部の基端部に
片持ち状態で接触しているので、リード体は該フェーシ
ング部との接触点を中心に振動する。このリード体の振
動数はフェーシング部との接触点からその先端までの距
離に対応するので、空気流の流量を増減してリード体と
フェーシング部との接触位置を変化させると、リード体
の振動数も空気流の流量に対応して連続的に変化する。
よって、発声者は気道を通過する空気流の流量を調整す
れば声を所望の高さに制御することができ、しかも発声
の範囲も従来より広範になるという効果が得られる。。
本体の気道に空気流を発声させて該空気流によりリード
体を振動させる。リード体はフェーシング部の基端部に
片持ち状態で接触しているので、リード体は該フェーシ
ング部との接触点を中心に振動する。このリード体の振
動数はフェーシング部との接触点からその先端までの距
離に対応するので、空気流の流量を増減してリード体と
フェーシング部との接触位置を変化させると、リード体
の振動数も空気流の流量に対応して連続的に変化する。
よって、発声者は気道を通過する空気流の流量を調整す
れば声を所望の高さに制御することができ、しかも発声
の範囲も従来より広範になるという効果が得られる。。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１実施例を示す一部断面図であり、
第２図は第１実施例に係わる人工音声発声器１を咽頭部
と気管との間に配設した状態を示す一部断面図である。
第１実施例に係わる人工音声発声器１は上部ウインド管
３と下部ウインド管５とで構成される本体７を有してお
り、この本体７は咽頭部と気管と外気とに開口する気道
９を有している。気道９と外気との間には制御器１１が
設けられており、この制御器１１は気道９の外気側開口
１３に挿入され、その後固定されている。呼吸時には制
御器１１のピストン１５がコイルばね１７の弾性力によ
り第１図中上方に移動しているので、気道９は開口１３
を介して外気に連通し、発声者の呼吸を可能にしてい
る。これに対して、ピストン１５がコイルばね１７の弾
性力に坑して第１図中下方に押圧されると、ピストン１
５が気道９を外気から遮断し、気管側の開口１８を咽頭
側の開口１９にのみ連通する。
第２図は第１実施例に係わる人工音声発声器１を咽頭部
と気管との間に配設した状態を示す一部断面図である。
第１実施例に係わる人工音声発声器１は上部ウインド管
３と下部ウインド管５とで構成される本体７を有してお
り、この本体７は咽頭部と気管と外気とに開口する気道
９を有している。気道９と外気との間には制御器１１が
設けられており、この制御器１１は気道９の外気側開口
１３に挿入され、その後固定されている。呼吸時には制
御器１１のピストン１５がコイルばね１７の弾性力によ
り第１図中上方に移動しているので、気道９は開口１３
を介して外気に連通し、発声者の呼吸を可能にしてい
る。これに対して、ピストン１５がコイルばね１７の弾
性力に坑して第１図中下方に押圧されると、ピストン１
５が気道９を外気から遮断し、気管側の開口１８を咽頭
側の開口１９にのみ連通する。
一方、気道９の咽頭側開口１９は弁２１により開閉可能
であり、弁２１はレリーズ等を介してピストン１５に連
動して機能する。すなわち、ピストン１５がコイルばね
１７の弾性力で第１図中上方に移動しているときには弁
２１は開口１９を閉止し、ピストン１５がコイルばね１
７の弾性力に坑して第１図中下方に移動すると弁２１は
開放される。したがって、発声者はピストン１５を操作
して呼吸時には気管を開口１８、気道９および開口１３
を介して外気に連通させて呼吸を可能にし、発声時には
気管を開口１８、気道９および開口１９を介して咽頭部
に連通させることができる。２３は開口１９近傍に設け
られたバルーンであり、このバルーン２３は食道から気
管に侵入する異物を阻止する。
であり、弁２１はレリーズ等を介してピストン１５に連
動して機能する。すなわち、ピストン１５がコイルばね
１７の弾性力で第１図中上方に移動しているときには弁
２１は開口１９を閉止し、ピストン１５がコイルばね１
７の弾性力に坑して第１図中下方に移動すると弁２１は
開放される。したがって、発声者はピストン１５を操作
して呼吸時には気管を開口１８、気道９および開口１３
を介して外気に連通させて呼吸を可能にし、発声時には
気管を開口１８、気道９および開口１９を介して咽頭部
に連通させることができる。２３は開口１９近傍に設け
られたバルーンであり、このバルーン２３は食道から気
管に侵入する異物を阻止する。
次に、発声音源としてのリード体について説明する。上
部ウインド管３は下部ウインド管５に嵌合しており、上
部ウインド管３の挿入側端部は斜めに形成されている。
この上部ウインド管３の平坦な端面２５はフェーシング
部を構成している。端面２５の第１図中最上端にはポリ
メチルメタクリル樹脂製のリード体２７の基端が固定さ
れており、リード体２７の表面は端面２５との距離が漸
増するように端面側に突出する曲面により構成されてい
る。リード体２７の平面形状は第３図に詳示されている
ように略楕円形である。
部ウインド管３は下部ウインド管５に嵌合しており、上
部ウインド管３の挿入側端部は斜めに形成されている。
この上部ウインド管３の平坦な端面２５はフェーシング
部を構成している。端面２５の第１図中最上端にはポリ
メチルメタクリル樹脂製のリード体２７の基端が固定さ
れており、リード体２７の表面は端面２５との距離が漸
増するように端面側に突出する曲面により構成されてい
る。リード体２７の平面形状は第３図に詳示されている
ように略楕円形である。
かかる構成の人工音声発声器を挿入された人が発声する
には、まず顎等でピストン１５を押し下げて開口１８を
開口１９にのみ連通させた後、気管から空気流を気道９
に送出する。気道９内に送出された空気流はリード体２
７に射突しリード体２７に振動を惹起させる。ここで気
道９に送出された空気量を増加させると気道９内の流速
も大きくなり、該高速の空気流がリード体２７に射突す
ると高圧力を発生する。したがって、リード体２７は端
面２５に向かって大きく撓み、リード体２７と端面２５
との接触点はリード体２７の先端側に移動する。その結
果、リード体２７と端面２５との接触点からリード体２
７の先端までの距離は減少し、リード体２７は高周波数
で振動するようになる。このようにリード体２７の振動
周波数は気道９内の空気流の流速、ひいては気管から気
道９に供給される空気流の流量に対応するので、発生者
は呼吸を調整して声の高さを制御することができる。
には、まず顎等でピストン１５を押し下げて開口１８を
開口１９にのみ連通させた後、気管から空気流を気道９
に送出する。気道９内に送出された空気流はリード体２
７に射突しリード体２７に振動を惹起させる。ここで気
道９に送出された空気量を増加させると気道９内の流速
も大きくなり、該高速の空気流がリード体２７に射突す
ると高圧力を発生する。したがって、リード体２７は端
面２５に向かって大きく撓み、リード体２７と端面２５
との接触点はリード体２７の先端側に移動する。その結
果、リード体２７と端面２５との接触点からリード体２
７の先端までの距離は減少し、リード体２７は高周波数
で振動するようになる。このようにリード体２７の振動
周波数は気道９内の空気流の流速、ひいては気管から気
道９に供給される空気流の流量に対応するので、発生者
は呼吸を調整して声の高さを制御することができる。
また、第１実施例ではリード体２７の表面は上述のよう
に曲面で構成されているので、リード体２７と端面２５
との接触点を単位長さだけ先端側に移動させるのに要す
る空気流の増加量は高音域になるほど多くなる。その結
果、リード体２７は端面２５に全面接触しにくくなり、
発声可能な音域が拡張されている。
に曲面で構成されているので、リード体２７と端面２５
との接触点を単位長さだけ先端側に移動させるのに要す
る空気流の増加量は高音域になるほど多くなる。その結
果、リード体２７は端面２５に全面接触しにくくなり、
発声可能な音域が拡張されている。
なお、上記第１実施例ではリード体の表面２７を曲面で
構成したが、リード体２７の表面は平面で構成し、端面
２５を曲面で構成してもよい。
構成したが、リード体２７の表面は平面で構成し、端面
２５を曲面で構成してもよい。
第４図は本発明の第２実施例を示す断面図であり、第４
図中第１実施例と同一の符号は第１実施例の構成と対応
する構成を示している。第２実施例が第１実施例と異な
る点は上部ウインド管３３の端面３５がリード体２７側
に突出する曲面で構成されていることである。このよう
にリード体２７と端面３５とが共に曲面で構成されてい
るので、リード体２７と端面３５との間隔はリード体２
７の先端に向かって飛躍的に広くなる。したがって、リ
ード体２７と端面３５との接触点を単位長さだけ先端側
に移動させるのに要する空気流の増加量は第１実施例の
場合より高音域において更に多くなり、発生可能な音域
が第１実施例より更に拡張される。
図中第１実施例と同一の符号は第１実施例の構成と対応
する構成を示している。第２実施例が第１実施例と異な
る点は上部ウインド管３３の端面３５がリード体２７側
に突出する曲面で構成されていることである。このよう
にリード体２７と端面３５とが共に曲面で構成されてい
るので、リード体２７と端面３５との間隔はリード体２
７の先端に向かって飛躍的に広くなる。したがって、リ
ード体２７と端面３５との接触点を単位長さだけ先端側
に移動させるのに要する空気流の増加量は第１実施例の
場合より高音域において更に多くなり、発生可能な音域
が第１実施例より更に拡張される。
第１図は本発明の第１実施例を示す一部断面図、 第２図は人工音声発生器を配設した状態を示す一部断面
図、 第３図は第１実施例のリード体の平面図、 第４図は本発明の第２実施例を示す断面図である。 ７……本体、 ９……気道、 ２５……フェーシング部（端面）、 ２７……リード体、 ３５……フェーシング部（端面）。
図、 第３図は第１実施例のリード体の平面図、 第４図は本発明の第２実施例を示す断面図である。 ７……本体、 ９……気道、 ２５……フェーシング部（端面）、 ２７……リード体、 ３５……フェーシング部（端面）。
Claims (3)
- 【請求項１】咽頭部と気管との間に介在し上記咽頭部に
連通する気道を有する本体と、 上記気道内に配設され該気道内の空気流により振動する
リード体とを有する人工音声発生器において、 上記本体に上記気道内に突出するフェーシング部を設
け、上記リード体を上記フェーシング部の基端部に片持
ち状態で接触させ上記空気流の流量の増加に対応してリ
ード体とフェーシング部との接触位置がフェーシング部
の先端方向に移動するようにしたことを特徴とする人工
音声発生器。 - 【請求項２】上記空気流の発生していない状態で上記フ
ェーシング部と上記リード体との間隔が上記フェーシン
グ部の基端部から先端にかけて増加する特許請求の範囲
第１項記載の人工音声発生器。 - 【請求項３】上記フェーシング部と上記リード体との対
向面はそれぞれ所定の曲面で構成されている特許請求の
範囲第２項記載の人工音声発声器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61262423A JPH0640280B2 (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 人工音声発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61262423A JPH0640280B2 (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 人工音声発生器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63116200A JPS63116200A (ja) | 1988-05-20 |
| JPH0640280B2 true JPH0640280B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=17375576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61262423A Expired - Lifetime JPH0640280B2 (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 人工音声発生器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0640280B2 (ja) |
-
1986
- 1986-11-04 JP JP61262423A patent/JPH0640280B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63116200A (ja) | 1988-05-20 |
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