JPH09331591A - 骨伝導型イヤホンマイク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高感度で不潔感を与えず、長時間装着できる
骨伝導型イヤホンマイクを得る。 【解決手段】 骨伝導音声振動による振動を検出して電
気信号に変換する骨伝導検出型マイク部と、骨伝導検出
型マイク部を収納する収納ケースと、スピーカ部と、電
気信号を伝達するケーブルとを備え、収納ケースが、耳
珠３３と接するとともに耳珠３３と対珠３２で囲まれた
耳甲介腔３１に支持され、伝達部を収納ケースの耳珠の
裏側３７近傍に設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば携帯電話や
トランシーバ、計算機などに接続されて用いられ、骨伝
導により外耳道近傍に伝達された音声振動を検出する骨
伝導検出型マイク部とスピーカ部を備えた骨伝導型イヤ
ホンマイクに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、骨伝導音声振動を外耳道で検出す
る骨伝導型イヤホンマイクとしては、例えば特開昭５１
―９４２１８号公報（文献１）に示されているように圧
電型、マグネティック型などがあった。図２１は上記文
献１に示され、圧電素子を利用した骨伝導型イヤホンマ
イクの断面図であり、イヤーピース７１内に支持体１２
を介して圧電体などによる梁１１を配置し、骨伝導音声
振動が外耳道７０壁を通じて圧電素子に取り付けられた
重り７２に伝わることで圧電素子に力が加わり、圧電素
子に加わった力に比例した出力が発生し、引き出し線７
３を通して外部に引き出される。

【０００３】また、図２２は特開平４―１７２７９４号
公報（文献２）に示された外耳道に挿入する方式の骨伝
導型イヤホンマイクの断面図であり、２０はマイク部、
２１はスピーカ部、２３は音道である。上記文献２にお
いては、挿入する部材の形状や材質などの検討およびほ
ほ部や咽喉部で骨伝導振動を検出しようとする検討もな
さている。

【０００４】また、図２３は特開平３―１０８９９７号
公報（文献３）に示された振動検出素子をゲル状物質７
４に浮かせた骨伝導型イヤホンマイクの断面図であり、
外部から加わる不要な振動を検出しないようにする検討
がなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】外耳近傍の骨伝導を検
出する骨伝導型マイクは、従来、検出素子や振動伝達部
材を外耳道に挿入する構造であるが、これは検出素子の
固定箇所によっては感度が不十分であるので、実用に供
するためには振動振幅の大きな外耳道に挿入することが
必要であったためである。しかしながら、外耳道挿入型
骨伝導マイクでは外耳道に挿入することにより、耳垢が
イヤホンマイクに付着したり、苦痛を感じるため長時間
の使用には耐えないなどの課題があった。さらに、外耳
道の大きさや形状は個人差が大きく、いくつかの大きさ
のイヤーピース（外耳道挿入部品）を揃える必要があ
り、また検出素子の装着状態が不安定で、安定した感度
を得ることが難しかった。

【０００６】また、近年、携帯形カセットテープレコー
ダーやＣＤプレーヤーに接続するインナー形ヘッドホン
では、外耳道に挿入するのではなく、耳甲介腔にスピー
カを装着するタイプが主流となっている。

【０００７】また、ケーブルが衣服と擦れたり、ケース
を手で触ることによる振動がケーブルを伝播して検出素
子に伝達され、それが大きなノイズとなり、通話の妨げ
となっている。これに対して上記文献３に示すように検
出素子をゲル状物質に浮かせることが検討されている
が、この場合には検出素子の固定という点で問題があっ
た。

【０００８】また、骨伝導音声振動は微弱であり、検出
素子の感度を上げるためには、梁を複数にすることが有
効であるが、外耳近傍に装着するためには限られた容積
のなかに多くの梁を組み込むことになり、生産性の点で
問題があった。

【０００９】さらに、トランシーバのような相互通話方
式の通信機器では、送話受話の切り換えを機器本体に付
属するスイッチで行う必要があるため、送受話をすべて
耳を通して行う骨伝導型イヤホンマイクでもハンズフリ
ーでは使用できないという問題があった。

【００１０】また、通信機器に接続されるイヤホンマイ
クは、空気振動を検出するマイクをケーブルの途中など
に備えた気導音型イヤホンマイクが現在実用化されてい
るが、機器とはケーブルで接続されており、ケーブルが
絡まったり引っ掛かったりして使用上不自由であった。

【００１１】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、高感度で、不潔感を与えず、安定した装
着を実現でき、苦痛を伴わないので長時間の使用に耐え
る骨伝導型イヤホンマイクを得ることを目的とする。さ
らに、相互通話にも適用でき使用上便利な骨伝導型イヤ
ホンマイクを得ることを目的としている。さらに、通話
性能の優れた骨伝導型イヤホンマイクを得ることを目的
としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の骨伝
導型イヤホンマイクは、骨伝導音声振動による振動を検
出して電気信号に変換する骨伝導音声振動検出素子を有
する骨伝導検出型マイク部と、この骨伝導検出型マイク
部を収納する収納ケースと、スピーカ部と、上記電気信
号を伝達するケーブルとを備えた骨伝導型イヤホンマイ
クにおいて、上記収納ケースが、耳珠の裏側と接すると
ともに耳珠と対珠で囲まれた耳甲介腔に支持される形状
を有し、上記耳珠の裏側近傍から骨伝導音声振動を伝達
する伝達部を備えたものである。

【００１３】本発明に係る第２の骨伝導型イヤホンマイ
クは、上記第１の骨伝導型イヤホンマイクにおいて、骨
伝導検出型マイク部とスピーカ部とが分離しており、両
耳の耳甲介腔に上記マイク部とスピーカ部とを別々に装
着するものである。

【００１４】本発明に係る第３の骨伝導型イヤホンマイ
クは、上記第１の骨伝導型イヤホンマイクにおいて、骨
伝導検出型マイク部とスピーカ部とが一体であり、上記
マイク部とスピーカ部とを片耳の耳甲介腔に装着可能と
したものである。

【００１５】本発明に係る第４の骨伝導型イヤホンマイ
クは、上記第１ないし第３の骨伝導型イヤホンマイクに
おいて、骨伝導音声振動による骨伝導音声振動検出素子
の振動方向が、珠間切痕の延びる方向から顔の前方向に
５０〜８０度の角度をなすものである。

【００１６】本発明に係る第５の骨伝導型イヤホンマイ
クは、上記第１ないし第４の骨伝導型イヤホンマイクに
おいて、上記骨伝導検出型マイク部と収納ケースとを制
振材料を介して接着したものである。

【００１７】本発明に係る第６の骨伝導型イヤホンマイ
クは、上記第３の骨伝導型イヤホンマイクにおいて、上
記骨伝導検出型マイク部とスピーカ部とを制振材料を介
して接着したものである。

【００１８】本発明に係る第７の骨伝導型イヤホンマイ
クは、上記第１ないし第６の骨伝導型イヤホンマイクに
おいて、上記伝達部を他より硬い材料で形成したもので
ある。

【００１９】本発明に係る第８の骨伝導型イヤホンマイ
クは、上記第１ないし第７の骨伝導型イヤホンマイクに
おいて、ケーブルが導体の外側に空隙を介して外側シー
スを設けたものである。

【００２０】本発明に係る第９の骨伝導型イヤホンマイ
クは、上記第１ないし第８の骨伝導型イヤホンマイクに
おいて、上記骨伝導音声振動検出素子が骨伝導音声振動
を検出する複数の圧電体バイモルフの梁と金属板とが交
互に積層され、導体パターンの形成された基板に電気的
に接続し固定されたものである。

【００２１】本発明に係る第１０の骨伝導型イヤホンマ
イクは、上記第１ないし第８の骨伝導型イヤホンマイク
において、骨伝導音声振動検出素子が骨伝導音声振動を
検出する複数の圧電体バイモルフの梁間に所定の空隙を
設け、この空隙をはんだで充填固定し、導体パターンの
形成された基板に電気的に接続し固定したものである。

【００２２】本発明に係る第１１の骨伝導型イヤホンマ
イクは、上記第１ないし第１０の骨伝導型イヤホンマイ
クにおいて、上記骨伝導検出型マイク部に発生した信号
が、あらかじめ設定した信号レベルを超えると骨伝導検
出型マイク部の動作が伝達され、上記信号レベル以下で
はスピーカ部が動作するように切り替わる手段を備えた
ものである。

【００２３】本発明に係る第１２の骨伝導型イヤホンマ
イクは、骨伝導音声振動を検出する骨伝導検出型マイク
部と、スピーカ部と、上記骨伝導検出型マイク部に発生
した信号が、あらかじめ設定した信号レベルを超えると
骨伝導検出型マイク部の動作が伝達され、上記信号レベ
ル以下ではスピーカ部が動作するように切り替わる手段
を備えたものである。

【００２４】本発明に係る第１３の骨伝導型イヤホンマ
イクは、骨伝導音声振動を検出する骨伝導検出型マイク
部と、スピーカ部と、上記スピーカ部へ入力した信号を
電波、光および超音波の一種により受信する受信手段
と、骨伝導検出型マイク部から発生し出力した信号を電
波、光および超音波により送信する送信手段とを備えた
ものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】図面を使って、本発明の実施の形
態を説明する。図１は本発明の骨伝導型イヤホンマイク
で、骨伝導検出型マイク部２０と、スピーカ部２１と、
収納ケース２２と、ケーブル２４とを備えている。収納
ケース２２は耳珠３３と接し耳珠３３と対珠３２に囲ま
れた耳甲介腔３１に支持される形状であり、伝達部は収
納ケース２２の耳珠３３と接する部分に設けられ、骨伝
導音声振動が耳珠の裏側３７近傍から伝達されるように
している。骨伝導マイク部２０の検出感度は耳珠の裏側
３７近辺で最大であり、伝達部を収納ケース２２の耳珠
３３と接する部分に設けることにより、骨伝導音声振動
の検出感度が最も高くなる。図１は、片耳型の骨伝導型
イヤホンマイクで、骨伝導検出型マイク部２０とスピー
カ部２１とが一体で、片耳の耳甲介腔３１に装着するも
のであり、ケーブルが絡まることが防止され周囲の音も
同時に聞くことができる。

【００２６】図７は本発明の骨伝導型イヤホンマイク
で、両耳型の骨伝導型イヤホンマイクで、骨伝導検出型
マイク部２０とスピーカ部２１とが分離しており、両耳
の耳甲介腔にそれぞれを別々に装着するものである。両
耳にマイク部２０とスピーカ部２１を装着すると、各々
を一体型より小さくできるので装着が容易であり、マイ
ク部とスピーカ部の音響的結合がなくハウリングを防止
できる。

【００２７】図３および図４は本発明の骨伝導型イヤホ
ンマイクを装着した状態を示し、骨伝導音声振動による
振動検出梁１１の振動方向が、珠間切痕３５の延びる方
向３６から顔の前方向にφ度の角度をなす方向である場
合を示している。図５から上記振動方向が５０〜８０度
の角度範囲であると検出感度が高いことがわかる。

【００２８】図１１は本発明の骨伝導型イヤホンマイク
で、骨伝導検出型マイク部２０と収納ケース２２とが制
振材料２５で接着されているものである。制振材料２５
により骨伝導マイク部２０へ不要な振動が伝わるのを防
止することができ、ノイズを遮断することができる。

【００２９】図１２は本発明の骨伝導型イヤホンマイク
で、上記骨伝導検出型マイク部２０とスピーカ部２１と
が制振材料２５を介して接着され、片耳の耳甲介腔に装
着するものである。骨伝導検出型マイク部２０とスピー
カ部２１とが一体化され近接しているが、制振材料２５
により、スピーカ部２１で生じた不要な振動が骨伝導マ
イク部２０へ伝わるのを防止することができ、ノイズを
遮断することができる。

【００３０】図１３は本発明の骨伝導型イヤホンマイク
の収納ケース２２の材料を説明しており、収納ケース２
２の耳珠の裏側と接する伝達部２６を他の部分２７より
硬い材料で形成したもので、振動を検出する方向を耳珠
方向に限定することができ、高感度を得ることができ
る。

【００３１】図１５は本発明の骨伝導型イヤホンマイク
のケーブルの断面であり、ケーブルは導体４２の外側に
空隙４４を介して外側シース４３を設けたもので、空隙
４４によりケーブルを通して伝えられる雑音を低下させ
ることができる。

【００３２】図１６は本発明の骨伝導型イヤホンマイク
の骨伝導音声振動検出素子であり、骨伝導音声振動を検
出する複数の圧電体バイモルフの梁５１と金属板５０と
が交互に積層され、導体パターン５の形成された基板５
２に電気的に接続し固定されたもので、梁の組立と電気
的接続が容易になり、骨伝導音声振動検出素子の生産性
が向上し小型化できる。

【００３３】図１７は本発明の骨伝導型イヤホンマイク
の骨伝導音声振動検出素子であり、骨伝導音声振動を検
出する複数の圧電体バイモルフの梁５１間に所定の空隙
を設け、この空隙がはんだ５３で充填固定されたもの
で、梁の組立と電気的接続が容易になり、骨伝導音声振
動検出素子の生産性が向上し小型化できる。

【００３４】図１９は本発明の骨伝導型イヤホンマイク
の送受信の切り替え動作を示し、骨伝導検出型マイク部
６０に発生した信号と、あらかじめ設定した信号レベル
とを比較する比較部６２と、骨伝導検出型マイク部６０
の動作とスピーカ部６１の動作とを切り替える切り替え
部６３とを備えたもので、相互通話が容易になる。

【００３５】図２０は本発明の骨伝導型イヤホンマイク
であり、骨伝導検出型マイク部６０と、スピーカ部６１
と、スピーカ部へ入力される信号を電波、光および超音
波の一種により受信する受信機６４と、骨伝導検出型マ
イク部６０から発生し出力される信号を電波、光および
超音波により送信する送信機６５とを備えたものでワイ
ヤレス型として用いることができる。

【００３６】

【実施例】

実施例１．図１（ａ）と（ｂ）および（ｃ）は各々本発
明の第１の実施例の骨伝導型イヤホンマイクの正面図と
側面図および耳の各部名称を示す説明図で、図は左耳用
イヤホンマイクの例である。図において、２０は骨伝導
検出型マイク部、２１はスピーカ部、２２は樹脂等から
なる収納ケース、２３はスピーカからの音を外耳に導く
音道、２４はケーブル、３２は対珠、３３は耳珠、３１
は耳甲介腔で対珠３２と耳珠３３で囲まれた空間、３７
は耳珠の裏側である。収納ケース２２は骨伝導検出型マ
イク部２０を収納し、耳珠３３と接するとともに、耳甲
介腔３１に支持され装着した際に耳珠の裏側３７近傍を
伝達部としている。骨伝導検出型マイク部２０は骨伝導
音声振動による振動を検出し、電気信号に変換する骨伝
導音声振動検出素子を有し、収納ケース２２の中心から
一方へ偏って配置されている。電気信号に変換された信
号は収納ケース２２に設けられた伝達部からケーブル２
４により携帯電話など機器側に伝達され、機器側から伝
達された信号はケーブル２４を経てスピーカ２１に供給
される。

【００３７】図２は本実施例に係わる骨伝導検出型マイ
ク部の斜視図であり、１１は骨伝導音声振動により振動
し、その振動を検出する圧電体バイモルフからなる片持
ち梁で、合計４本の梁を用いた例を示している。この梁
１１は支持する支持部材１２によりシールドケース１３
に固定されている。シールドケース１３は銅等の金属製
であり、振動検出のための梁を備えた骨伝導音声振動検
出素子や、増幅するためのトランジスタ（図示しない）
や、ノイズを除去するためのコンデンサ（図示しない）
などを収納し、外部からの電磁波によるノイズの発生を
抑える目的で用いている。図では分かりやすいようにシ
ールドケースの上半分を省略して示している。

【００３８】図３は本発明の第１の実施例の骨伝導型イ
ヤホンマイクを耳甲介腔３１に装着した状態を示す説明
図であり、骨伝導型イヤホンマイク１０は、対珠３２と
耳珠３３で囲まれた空間である耳甲介腔３１に納まる構
造となっており、対珠３２と耳珠３３によってイヤホン
マイクが耳甲介腔３１に支えられ、対珠３２と耳珠３３
でなす凹部である珠間切痕３５の延びる方向３６にケー
ブル２４が導かれる。収納ケースの中心に対して偏って
配置されている骨伝導検出型マイク部は耳珠の裏側３
７、すなわち外耳道の入り口付近に接触する部分を伝達
部とし、その伝達部から骨伝導音声振動を伝達して検出
する。

【００３９】耳珠の裏側付近から骨伝導音声振動を検出
するようにした本発明の第１の実施例の骨伝導型イヤホ
ンマイクの検出感度を以下で検討する。図４は本発明の
骨伝導型イヤホンマイクを装着した状態を模式的に示す
説明図である。図において、骨伝導音声振動検出素子の
梁の振動方向３８と珠間切痕の延びる方向３６との角度
（φ）を顔の前面方向に取り検出感度を測定した。つま
り、骨伝導音声振動検出素子の梁の振動方向３８と珠間
切痕の延びる方向３６との角度を種々変えて本実施例の
イヤホンマイクに組み込んだサンプルを試作して比較し
た。その際、シールドケースは円筒状とし、装着状態が
極力変わらないように工夫し、またそれぞれのサンプル
の検出素子の絶対感度は同一に揃えた。

【００４０】その結果を図５に示す。図５は骨伝導音声
振動検出素子の梁の振動方向が、珠間切痕３６の延びる
方向から顔の前方向に向かってなす角度（φ）と検出感
度の相関を示す特性図であり、検出感度の測定は発声時
の声の大きさを同じにするため別に気導音マイクで検出
したレベルが一定になるように発声して、そのときの骨
伝導マイクの検出出力を測定した。図からわかるように
角度（φ）が６０度近辺で検出感度が最大となった。こ
の角度に相当する位置は、骨伝導音声振動検出素子の梁
の振動方向が耳珠の裏側、すなわち外耳道の入り口を向
く方向である。このことから骨伝導音声振動を検出する
場合に、最も高い検出感度が得られる位置は耳珠裏側で
あることがわかる。これにより、耳珠の裏側付近を伝達
部としてそこから骨伝導音声振動を伝達して検出するよ
うにした本発明の第１の実施例の骨伝導型イヤホンマイ
クでは、高感度が実現できる。

【００４１】比較例１．図６は実施例１の効果を確かめ
るために試作した外耳道に挿入するイヤホンマイクであ
り、検出素子を図に示す形状とし、外耳道への挿入部分
の外径４０を５ｍｍ、長さ４１を７ｍｍにしたものであ
る。

【００４２】実施例１と比較例１を用い、２０名の被験
者による比較テストを行った。即ち、実施例１のサンプ
ルは２０名すべての被験者の耳に装着可能であり、長時
間装着しても痛みを伴わず、また装着の安定性も良好で
あった。一方、比較例１のサンプルでは、２０名の被験
者のうち３名には挿入部分が大きすぎ外耳道に挿入する
ことができなかった。また、１時間連続装着すると７名
が苦痛を訴えた。

【００４３】実施例１と比較例１について、検出感度の
比較を行った結果を説明する。それぞれの検出素子の絶
対感度（梁の材料、形状、本数により決まる）を同じに
し、同一の増幅率を有する増幅器を介して測定した。ま
た発声時の声の大きさを同じにするため別に気導音マイ
クで検出したレベルが一定になるように発声して、その
ときの骨伝導マイクの検出レベルと比較した。その結果
を下記表１に示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】表によると、被験者２０名のうち最大の検
出レベルは４．５mVp-pであり、最低の検出レベルは
２．０mVp-pであり、２０名の平均は３．８mVp-pであっ
た。一方、比較例１のサンプルでは外耳道に挿入できた
１７名のうち最大は７．０mVp-pと高かったものの、最
低は１．２mVp-pであり、平均は２．７mVp-pであった。
比較例１で最低であった被験者の場合には実際に携帯電
話に接続して行った通話実験においても、音量が小さ
く、聞き取れないレベルであったが、実施例１の最低で
あった被験者の場合は声がやや小さい程度であり、実用
上問題はなかった。

【００４６】以上のように、実施例１では装着の安定性
が優れており、長時間装着しても苦痛を感じないという
効果があり、さらに音量が装着状態の個人差にそれほど
左右されず、安定しているという効果があった。

【００４７】実施例２．図７は本発明の第２の実施例の
骨伝導型イヤホンマイクの説明図で、両耳型の骨伝導型
イヤホンマイクを示している。即ち、骨伝導検出型マイ
ク部２０とスピーカ部２１とを分離し、両方の耳に装着
する構造としたものである。本実施例では骨伝導検出型
マイク部２０とスピーカ部２１が分離しているため、両
耳に装着するマイクとスピーカがそれぞれ一体型と比べ
小さくできるので、装着が容易であり、また両耳を使用
するので、外部の騒音が遮断されるためスピーカからの
音が聞きやすいという効果がある。また、スピーカとマ
イクの音響的結合が無く、ハウリングが起こらないとい
う効果もある。

【００４８】実施例３．図８は本発明の第３の実施例の
骨伝導型イヤホンマイクを耳甲介腔に装着される側から
見た説明図であり、シールドケース内部の骨伝導音声振
動検出素子の梁１１とケーブルの関係を示したものであ
る。図は左耳の耳甲介腔に装着するためのものであり、
実施例１において、収納ケース２２から引き出されるケ
ーブルの方向３９と、振動検出素子の梁１１の振動方向
３８とのなす角度θが装着した場合の顔の前方に６５度
としたものである。

【００４９】本実施例の骨伝導型イヤホンマイクを耳に
装着した状態を図９に示す。なお、ここでは左耳用イヤ
ホンマイクの実施例を示したが、右耳用であっても本発
明の効果が出ることはいうまでもない。

【００５０】図１０は、収納ケースから引き出されるケ
ーブルの方向と骨伝導音声振動検出素子の梁の振動方向
とのなす角度（θ）を、装着した場合の顔の前方を＋の
角度として示し、θと実施例１と同様にして測定した検
出感度の関係を示す特性図である。耳甲介腔にも大きさ
や形状に多少の個人差があり、２０名の被験者について
実験した結果をまとめたため、図では感度特性は幅を持
って示されている。図から分かるように、感度が高くな
るのはθが５０〜８０度の範囲であり、それを外れると
感度が著しく低下してしまう。このように収納ケースか
ら引き出されるケーブルの方向と振動検出素子の梁の振
動方向とのなす角度θを５０〜８０度の範囲にすること
で、高感度が得られるという効果があった。

【００５１】実施例４．イヤホンマイクを使用中に収納
ケースを手で触った場合や、体を動かすことでケーブル
が触れた場合に、その振動がシールドケースまで伝達さ
れ、骨伝導音声振動検出素子の梁を振動させてしまい、
結果として通常の通話のレベルと比べはるかに大きなノ
イズが発生する。それを防止するために、骨伝導検出型
マイク部と収納ケースの接着方法を本実施例において種
々検討した。

【００５２】図１１は本発明の第４の実施例の骨伝導型
イヤホンマイクの説明図であり、２５は制振材料であ
り、本発明の第１の実施例の骨伝導型イヤホンマイクに
おいて、発泡ゴムを中心素材とする両面接着テープで、
骨伝導音声振動検出素子を備えた骨伝導型マイク部２０
と収納ケース２２を接着固定したものであり、スピーカ
部からの音を導く音道は図示していない。使用した上記
両面接着テープ｛商品名：工業用両面テープＮｏ５４
１，日東電工（株）製｝は、発泡ブチルゴムを中心素材
としたもので、テープの厚みは０．７５ｍｍである。

【００５３】また、収納ケースとシールドケースをシア
ノアクリレート系瞬間接着剤｛商品名：アロンアルフ
ァ，東亜合成化学（株）製｝で接着した他は第４の実施
例の骨伝導型イヤホンマイクと同様に骨伝導型イヤホン
マイクを作成した（実施例４Ａ）。

【００５４】第４の実施例の骨伝導型イヤホンマイクと
実施例４Ａについて、両者を実際に携帯電話と接続して
実験した結果、発泡ゴム両面テープを使用した場合には
瞬間接着剤を使用した場合と比べ不要なノイズを８ない
し１５dB低下させることが分かった。また、両面接着テ
ープの厚みを薄くするとノイズの遮断効果は低下し、
０．１ｍｍ以下では遮断効果がほとんどなくなった。ま
た、不織布系やビニール系両面テープ（厚み０．３ｍ
ｍ）では十分な効果が現われなかった。

【００５５】実施例５．図１２は本発明の第５の実施例
の骨伝導型イヤホンマイクの説明図であり、骨伝導型マ
イク部２０とスピーカ部２１を一体化した、片耳型イヤ
ホンマイクであり、本発明の第１の実施例の骨伝導型イ
ヤホンマイクにおいて、骨伝導型マイク部２０とスピー
カ部２１を制振材料の発泡ゴムの両面テープ２５で接着
したもので、両面接着テープ｛商品名：工業用両面テー
プＮｏ５４１，日東電工（株）製｝は厚み０．５ｍｍの
ものを使用した。

【００５６】また、スピーカ部とマイク部の接着をシア
ノアクリレート系接着剤｛商品名：Ｎｏ１７３１，
（株）スリーボンド製｝や紙系両面テープ｛商品名：Ｓ
ｃｏｔｃｈ両面テープＹ―４１０，住友スリーＭ（株）
製｝により行う他は本発明の第５の実施例の骨伝導型イ
ヤホンマイクと同様に骨伝導型イヤホンマイクを作成し
た（実施例５Ａ）。

【００５７】第５の実施例の骨伝導型イヤホンマイクと
実施例５Ａにおいて、不要なノイズ（ハウリング）の生
じやすさを検討したところ、スピーカ部２１と骨伝導型
マイク部２０を一体化する場合、スピーカ部とマイク部
が近接し、スピーカ部から発生した空気振動やスピーカ
部そのものの機械振動がシールドケースに伝わり、不要
なノイズ（ハウリング）が生じやすく、実施例５Ａでは
通常使用するスピーカ出力レベルにおいてもハウリング
が起こりやすいことが分かった。一方発泡ゴム両面テー
プを用いた第５の実施例の骨伝導型イヤホンマイク場合
にはハウリングは起こらなかった。このようにスピーカ
部とマイク部が近接している場合にも発泡ゴムの両面テ
ープで両者を接着することでハウリングを防止できる効
果があった。なお、厚みが０．３ｍｍ以上の発泡ポリウ
レタンゴム系両面テープでもハウリングが防止される効
果があった。

【００５８】実施例６．図１３は本発明の第６の実施例
の骨伝導型イヤホンマイクの説明図で、収納ケース２２
の材料を説明するための図であり、上記実施例におい
て、耳珠と接し耳甲介腔に支持される収納ケース２２の
うち、一部だけを比較的硬い材料で構成し、他の部分は
比較的柔らかい材料で構成したものであり、図は収納ケ
ース２２の耳珠の裏側と接する伝達部２６を他の部分２
７より硬い材料で形成したものである。即ち、実施例３
に示したようにケーブルの延びる方向３８と６５度をな
す方向で耳珠の裏側付近と接する伝達部２６を比較的硬
い樹脂２６（ＡＢＳ樹脂―アクリロニトリルブタジエン
スチレン共重合体：ロックウエル硬度８０）を用い、他
を比較的柔らかい樹脂２７（ＮＢＲゴム―ブタジエンア
クリロニトリルゴム：ゴム硬度４０度）を用いたもので
ある。

【００５９】また、収納ケース２２のすべての部分を上
記硬い樹脂で形成する他は第６の実施例の骨伝導型イヤ
ホンマイクと同様に骨伝導型イヤホンマイクを作成した
（実施例６Ａ）。

【００６０】第６の実施例の骨伝導型イヤホンマイクと
実施例６Ａについて、両者を実際に携帯電話と接続して
実験した結果、第６の実施例の骨伝導型イヤホンマイク
の方が約２．４倍の出力が得られた。耳甲介腔に装着し
た場合、耳甲介腔や対珠、耳珠に接するすべての部分が
硬い樹脂で形成されていると、骨伝導型マイク部にさま
ざまな方向から振動が加わり、それらが互いに干渉相殺
しあうので結果的に検出感度を下げてしまう。第６の実
施例の骨伝導型イヤホンマイクでは振動を検出する方向
が耳珠の方向に限定されるので、高感度が得られるとい
う効果がある。

【００６１】実施例７．図１４は本発明の第７の実施例
の骨伝導型イヤホンマイクの説明図で、収納ケースを説
明するための図で、収納ケース２２は比較的硬いケース
（ＡＢＳ樹脂）であり、ケーブルと８５度をなす方向で
耳珠の裏側付近と接する伝達部２６を除いたケース部分
に比較的柔らかなスポンジ２９をカバーしたものであ
る。本実施例では、上記スポンジをカバーしない場合、
即ち収納ケースのすべての部分が硬い樹脂で形成された
場合の約２．７倍の出力が得られた。

【００６２】実施例８．図１５（ａ）および（ｂ）は本
発明の第８の実施例の骨伝導型イヤホンマイクに係わる
外部引き出しケーブル２４の断面図で、上記実施例にお
いて、導体４２と外側シース４３の間に０．１ｍｍの空
隙４４のあるケーブルを用いた例である。即ち、ケーブ
ルには導体４２と外側シース４３の間に空隙が存在して
おり、導体４２とシース４３のそれぞれの直径の差から
計算すると平均的な空隙の厚みは０．１ｍｍであった。
シースは軟質ビニルで形成されており、肉厚は０．３ｍ
ｍである。導体は直径０．０３ｍｍの銅単線を１１本撚
り合わせたものを使用した。

【００６３】また、ケーブルとして上記と同じ導体を用
いシースは導体に密着したものを用いる他は第８の実施
例の骨伝導型イヤホンマイクと同様に、骨伝導型イヤホ
ンマイクを製作した（実施例８Ａ）。

【００６４】実施例８と実施例８Ａについて、検出素子
を１ｍの長さのケーブルで宙吊りにした状態で骨伝導音
声振動検出素子から５０ｃｍの位置に布を擦り付けて発
生する雑音を比較した。その結果、空隙のあるケーブル
では、空隙のないケーブルの場合と比べて発生する雑音
の大きさは約１／１０であった。また、実際に空隙のあ
るケーブルを用いて骨伝導型イヤホンマイクを試作し、
携帯電話と接続して通話実験を行ったところ、ケーブル
が衣服と擦れたり、ケーブルを手で触っても、実使用上
特に問題の生じるような大きさの雑音は発生しなかっ
た。なお、種々実験した結果、空隙の大きさは０．０５
ｍｍ程度あれば十分であり、ケーブルの柔軟性に基づく
使用感や意匠デザインの観点からケーブル全体の直径を
あまり太くできないので、空隙は０．２ｍｍ以内が好ま
しい。

【００６５】実施例９．図１６は本発明の第９の実施例
の骨伝導型イヤホンマイクに係わる骨伝導音声振動検出
素子の斜視図で、上記実施例の検出素子を構成する圧電
体バイモルフの梁を複数にして感度を向上させる場合
に、バイモルフの表面電極の接続に金属板を用いたもの
であり、厚さ０．２ｍｍの銅板５０と厚さ０．５ｍｍの
圧電体バイモルフ５１を梁の一端で積層し、圧力を加え
ながらシアノアクリレート系接着剤｛商品名：Ｎｏ１７
３１，（株）スリーボンド製｝で接着した。加えた圧力
は２kg／cm²である。５２は圧電体の出力を外部に取り
出すためのフレキシブル基板で、導体パターン５が形成
されており、バイモルフの電極同士は電気的に接続でき
ていた。この構造を採用することにより、梁の組み立て
と電気的接続が容易になり生産性が向上した。また、骨
伝導音声振動検出素子の小型化が実現できた。

【００６６】実施例１０．図１７は本発明の第１０の実
施例の骨伝導型イヤホンマイクに係わる骨伝導音声振動
検出素子の斜視図で、上記実施例の検出素子を構成する
圧電体バイモルフの梁を複数にして感度を向上させる場
合に、バイモルフの表面電極の接続にはんだ５３を用い
たものであり、図１８は図１７に示した検出素子の製造
の説明図である。即ち、図に示すようにあらかじめ表面
電極が形成された圧電体バイモルフ５１の間に０．１ｍ
ｍの空隙５４を設定し、溶融はんだの表面張力により不
要な部分まではんだが浸透するのを防止する補助部材５
５を配置し、溶融はんだ５６に梁の一端を浸したとこ
ろ、溶融はんだが表面張力により梁間の空隙に浸透し
た。試作したサンプルを試験した結果、電気的に接続出
来ており、しかも溶融はんだに浸したことによるバイモ
ルフの中間接着層の強度低下や圧電体の特性劣化は生じ
なかった。この構造を採用することにより、梁の組み立
てと電気的接続が容易になり、生産性が向上した。ま
た、検出素子の小型化が実現できた。

【００６７】実施例１１．図１９は本発明の第１１の実
施例の交互通話可能な骨伝導型イヤホンマイクの動作を
示すブロック図であり、骨伝導型マイク部６０と、スピ
ーカ部６１と、比較部６２と、切り替え部６３を備えて
いる。比較部６２では、骨伝導型マイク部６０から発生
した信号とあらかじめ設定した信号レベルとを比較す
る。切り換え部６３では、骨伝導型マイク部に発生した
信号が設定したレベルを超えた場合にはスピーカ回路を
遮断し骨伝導検出型マイク部の回路を接続してマイク部
の動作が伝達されるように切り替わる。これによって、
トランシーバのように相互通話の場合にも骨伝導イヤホ
ンマイクが使用できるようになり、いちいちトランンシ
ーバ本体の切り換えスイッチを操作することなく相互通
話が可能となる効果がある。なお、本実施例の効果は骨
伝導型マイクの種類によらない。

【００６８】実施例１２．図２０は本発明の第１２の実
施例のワイヤレス型の骨伝導型イヤホンマイクの構成を
示すブロック図であり、スピーカ部への信号を電波で受
信する受信手段の受信機６４と、骨伝導マイク部から発
生した信号を電波で送信する送信手段の送信機６５と、
アンテナ６６を備えたイヤホンマイクである。この実施
例によるイヤホンマイクからの電波を受信し、携帯電話
からの信号をイヤホンマイクに送信するための携帯電話
側送受信機６７を試作し、市販の携帯電話に接続した。
イヤホンマイクの送信出力５００μＶ／mで、携帯電話
側送受信器と携帯電話機をポケットに入れ、イヤホンマ
イクを耳に装着して通話実験を行ったところ、通常の携
帯電話と同等の通話性能が得られ、イヤホンマイクのケ
ーブルが絡まったり、引っかかったりするトラブルから
解放される効果がある。

【００６９】なお、以上述べたイヤホンマイクの実施例
では、スピーカ部は可動コイル型でも可動磁石型でも、
他の方式でも構わない。また、収納ケースに収納される
スピーカ部の配置や音道は如何ようにあっても構わない
し、収納ケースに用いる材質は実施例で記載した材料以
外でも構わない。 また、実施例では圧電体の片持ち梁
を用いた例を示したが、静電容量検出型、梁の歪検出型
などであっても構わないことはいうまでもないし、両持
ち梁やダイヤフラム型であっても構わない。また、振動
検出感度を向上させるために梁の一端に重りを付属させ
てもよい。

【００７０】

【発明の効果】本発明の第１の骨伝導型イヤホンマイク
によれば、骨伝導音声振動による振動を検出して電気信
号に変換する骨伝導音声振動検出素子を有する骨伝導検
出型マイク部と、この骨伝導検出型マイク部を収納する
収納ケースと、スピーカ部と、上記電気信号を伝達する
ケーブルとを備えた骨伝導型イヤホンマイクにおいて、
上記収納ケースが、耳珠の裏側と接するとともに耳珠と
対珠で囲まれた耳甲介腔に支持される形状を有し、上記
耳珠の裏側近傍から骨伝導音声振動を伝達する伝達部を
備えたことにより、検出感度が高くなるという効果があ
る。

【００７１】本発明の第２の骨伝導型イヤホンマイクに
よれば、上記第１の骨伝導型イヤホンマイクにおいて、
骨伝導検出型マイク部とスピーカ部とが分離しており、
両耳の耳甲介腔に上記マイク部とスピーカ部とを別々に
装着することにより、装着が容易でスピーカからの音が
聞き易いという効果がある。

【００７２】本発明の第３の骨伝導型イヤホンマイクに
よれば、上記第１の骨伝導型イヤホンマイクにおいて、
骨伝導検出型マイク部とスピーカ部とが一体であり、上
記マイク部とスピーカ部とを片耳の耳甲介腔に装着可能
としたことにより、ケーブルが絡まることが防止され、
周囲の音も同時に聞くことができるという効果がある。

【００７３】本発明の第４の骨伝導型イヤホンマイクに
よれば、上記第１ないし第３の骨伝導型イヤホンマイク
において、骨伝導音声振動による骨伝導音声振動検出素
子の振動方向が、珠間切痕の延びる方向から顔の前方向
に５０〜８０度の角度をなす方向であることにより、検
出感度がさらに良くなるという効果がある。

【００７４】本発明の第５の骨伝導型イヤホンマイクに
よれば、上記第１ないし第４の骨伝導型イヤホンマイク
において、上記骨伝導検出型マイク部と収納ケースとを
制振材料を介して接着したことにより、雑音の影響が防
止されるという効果がある。

【００７５】本発明の第６の骨伝導型イヤホンマイクに
よれば、上記第３の骨伝導型イヤホンマイクにおいて、
上記骨伝導検出型マイク部とスピーカ部とを制振材料を
介して接着したことにより、ハウリングが防止されると
いう効果がある。

【００７６】本発明の第７の骨伝導型イヤホンマイクに
よれば、上記第１ないし第６の骨伝導型イヤホンマイク
において、上記伝達部を他より硬い材料で形成したこと
により、検出感度が向上するという効果がある。

【００７７】本発明の第８の骨伝導型イヤホンマイクに
よれば、上記第１ないし第７の骨伝導型イヤホンマイク
において、ケーブルが導体の外側に空隙を介して外側シ
ースを設けたものであることにより、雑音が防止される
という効果がある。

【００７８】本発明の第９の骨伝導型イヤホンマイクに
よれば、上記第１ないし第８の骨伝導型イヤホンマイク
において、上記骨伝導音声振動検出素子が骨伝導音声振
動を検出する複数の圧電体バイモルフの梁と金属板とが
交互に積層され、導体パターンの形成された基板に電気
的に接続し固定されていることにより、生産性が向上
し、小型化が可能であるという効果がある。

【００７９】本発明の第１０の骨伝導型イヤホンマイク
によれば、上記第９の骨伝導型イヤホンマイクにおい
て、骨伝導音声振動検出素子が骨伝導音声振動を検出す
る複数の圧電体バイモルフの梁間に所定の空隙を設け、
この空隙をはんだで充填固定し、導体パターンの形成さ
れた基板に電気的に接続し固定したことにより、生産性
が向上し、小型化が可能であるという効果がある。

【００８０】本発明に係る第１１の骨伝導型イヤホンマ
イクは、上記第１ないし第１０の骨伝導型イヤホンマイ
クにおいて、上記骨伝導検出型マイク部に発生した信号
が、あらかじめ設定した信号レベルを超えると骨伝導検
出型マイク部の動作が伝達され、上記信号レベル以下で
はスピーカ部が動作するように切り替わる手段を備えた
ことにより、相互通話が可能であるという効果がある。

【００８１】本発明に係る第１２の骨伝導型イヤホンマ
イクは、骨伝導音声振動を検出する骨伝導検出型マイク
部と、スピーカ部と、上記骨伝導検出型マイク部に発生
した信号が、あらかじめ設定した信号レベルを超えると
骨伝導検出型マイク部の動作が伝達され、上記信号レベ
ル以下ではスピーカ部が動作するように切り替わる手段
とを備えたことにより、相互通話が可能であるという効
果がある。

【００８２】本発明に係る第１３の骨伝導型イヤホンマ
イクは、骨伝導音声振動を検出する骨伝導検出型マイク
部と、スピーカ部と、上記スピーカ部へ入力した信号を
電波、光および超音波の一種により受信する受信手段
と、骨伝導検出型マイクから発生し出力した信号を電
波、光および超音波により送信する送信手段とを備えた
ことにより、通話特性および利便性が優れるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例の骨伝導型イヤホンマ
イクの説明図である。

【図２】 本発明の第１の実施例の骨伝導型イヤホンマ
イクの骨伝導検出型マイク部の斜視図である。

【図３】 本発明の第１の実施例の骨伝導型イヤホンマ
イクを耳甲介腔に装着した状態を示す説明図である。

【図４】 本発明の第１の骨伝導型イヤホンマイクを装
着した状態を模式的に示す説明図である。

【図５】 本発明の第１の骨伝導型イヤホンマイク振動
部材の振動方向と検出感度の相関を示す特性図である。

【図６】 比較例の外耳道に挿入型イヤホンマイクの断
面図である。

【図７】 本発明の第２の実施例の骨伝導型イヤホンマ
イクの説明図である。

【図８】 本発明の第３の実施例の骨伝導型イヤホンマ
イクを耳甲介腔に装着される側から見た説明図である。

【図９】 本発明の第３の実施例の骨伝導型イヤホンマ
イクを耳甲介腔に装着する状態を示す説明図である。

【図１０】 本発明の第３の実施例の骨伝導型イヤホン
マイクのケーブルの方向と振動検出素子の梁の振動方向
とのなす角度と検出感度の関係を示す特性図である。

【図１１】 本発明の第４の実施例の骨伝導型イヤホン
マイクの説明図である。

【図１２】 本発明の第５の実施例の骨伝導型イヤホン
マイクの説明図である。

【図１３】 本発明の第６の実施例の骨伝導型イヤホン
マイクの説明図である。

【図１４】 本発明の第７の実施例の骨伝導型イヤホン
マイクの説明図である。

【図１５】 本発明の第８の実施例の骨伝導型イヤホン
マイクに係わる外部引き出しケーブルの断面図である。

【図１６】 本発明の第９の実施例の骨伝導型イヤホン
マイクに係わる検出素子の斜視図である。

【図１７】 本発明の第１０の実施例の骨伝導型イヤホ
ンマイクに係わる検出素子の斜視図である。

【図１８】 本発明の第１０の実施例の骨伝導型イヤホ
ンマイクに係わる検出素子の製造の説明図である。

【図１９】 本発明の第１１の実施例の骨伝導型イヤホ
ンマイクの動作を示すブロック図である。

【図２０】 本発明の第１２の実施例のワイヤレス型の
骨伝導型イヤホンマイクの構成を示すブロック図であ
る。

【図２１】 従来例の骨伝導型イヤホンマイクの断面図
である。

【図２２】 従来例の骨伝導型イヤホンマイクの断面図
である。

【図２３】 従来例の骨伝導型イヤホンマイクの断面図
である。

【符号の説明】

１０ 骨伝導型イヤホンマイク、１１ 梁、２０ 骨伝
導検出型マイク部、２１ スピーカ部、２２ 収納ケー
ス、２４ ケーブル、２５ 制振材料、２６伝達部、３
１ 耳甲介腔、３２ 対珠、３３ 耳珠、３５ 珠間切
痕、３６ 珠間切痕の延びる方向、３８ 振動方向、４
４ 空隙、５０ 金属板、５１ 圧電体バイモルフの
梁、５２ 配線基板、５３ はんだ、６０ 骨伝導検出
型マイク部、６１ スピーカ部、６２ 比較部、６３
切替部、６４ 受信機、６５ 送信機、６６ アンテ
ナ。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 骨伝導音声振動による振動を検出して電
   気信号に変換する骨伝導音声振動検出素子を有する骨伝
   導検出型マイク部と、この骨伝導検出型マイク部を収納
   する収納ケースと、スピーカ部と、上記電気信号を伝達
   するケーブルとを備えた骨伝導型イヤホンマイクにおい
   て、上記収納ケースが、耳珠の裏側と接するとともに耳
   珠と対珠で囲まれた耳甲介腔に支持される形状を有し、
   上記耳珠の裏側近傍から骨伝導音声振動を伝達する伝達
   部を備えたことを特徴とする骨伝導型イヤホンマイク。
2. 【請求項２】 骨伝導検出型マイク部とスピーカ部とが
   分離しており、両耳の耳甲介腔に上記マイク部とスピー
   カ部とを別々に装着することを特徴とする請求項１に記
   載の骨伝導型イヤホンマイク。
3. 【請求項３】 骨伝導検出型マイク部とスピーカ部とが
   一体であり、上記マイク部とスピーカ部とを片耳の耳甲
   介腔に装着可能としたことを特徴とする請求項１に記載
   の骨伝導型イヤホンマイク。
4. 【請求項４】 骨伝導音声振動による骨伝導音声振動検
   出素子の振動方向が、珠間切痕の延びる方向から顔の前
   方向に５０〜８０度の角度をなす方向であることを特徴
   とする請求項１ないし３の何れかに記載の骨伝導型イヤ
   ホンマイク。
5. 【請求項５】 骨伝導検出型マイク部と収納ケースとを
   制振材料を介して接着したことを特徴とする請求項１な
   いし４の何れかに記載の骨伝導型イヤホンマイク。
6. 【請求項６】 骨伝導検出型マイク部とスピーカ部とを
   制振材料を介して接着したことを特徴とする請求項３に
   記載の骨伝導型イヤホンマイク。
7. 【請求項７】 伝達部を他より硬い材料で形成したこと
   を特徴とする請求項１ないし６の何れかに記載の骨伝導
   型イヤホンマイク。
8. 【請求項８】 ケーブルが導体の外側に空隙を介して外
   側シースを設けたものであることを特徴とする請求項１
   ないし７の何れかに記載の骨伝導型イヤホンマイク。
9. 【請求項９】 骨伝導音声振動検出素子が骨伝導音声振
   動を検出する複数の圧電体バイモルフの梁と金属板とが
   交互に積層され、導体パターンの形成された基板に電気
   的に接続し固定されたものであることを特徴とする請求
   項１ないし８の何れかに記載の骨伝導型イヤホンマイ
   ク。
10. 【請求項１０】 骨伝導音声振動検出素子が骨伝導音声
    振動を検出する複数の圧電体バイモルフの梁間に所定の
    空隙を設け、この空隙をはんだで充填固定し、導体パタ
    ーンの形成された基板に電気的に接続し固定したもので
    あることを特徴とする請求項１ないし８の何れかに記載
    の骨伝導型イヤホンマイク。
11. 【請求項１１】 骨伝導検出型マイク部に発生した信号
    が、あらかじめ設定した信号レベルを超えると骨伝導検
    出型マイク部の動作が伝達され、上記信号レベル以下で
    はスピーカ部が動作するように切り替わる手段を備えた
    ことを特徴とする請求項１ないし１０の何れかに記載の
    骨伝導型イヤホンマイク。
12. 【請求項１２】 骨伝導音声振動を検出する骨伝導検出
    型マイク部と、スピーカ部と、上記骨伝導検出型マイク
    部に発生した信号が、あらかじめ設定した信号レベルを
    超えると骨伝導検出型マイク部の動作が伝達され、上記
    信号レベル以下ではスピーカ部が動作するように切り替
    わる手段とを備えた骨伝導型イヤホンマイク。
13. 【請求項１３】 骨伝導音声振動を検出する骨伝導検出
    型マイク部と、スピーカ部と、上記スピーカ部へ入力し
    た信号を電波、光および超音波の一種により受信する受
    信手段と、骨伝導検出型マイク部から発生し出力した信
    号を電波、光および超音波により送信する送信手段とを
    備えた骨伝導型イヤホンマイク。