JPWO2018235254A1 - Voice capture structure with noise reduction function - Google Patents
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Abstract
制作が容易、かつ安価に得られる騒音除去機能を有する音声捕捉構造体を提供することを目的とする。音声捕捉構造体を、貫通孔を有する本体を備え、前記貫通孔の一端部が音導入部とされるととともに、同他端部が音受信部とされ、該貫通孔内に、前記音導入部から導入された音について、その減衰量が、基準周波数以下の音声を含む領域<基準周波数を超える領域、とする断面積を有する騒音減衰部が形成され、前記本体の前記一端部に前記基準周波数を超える領域の音を反射する騒音反射部が形成されているように、構成する。An object of the present invention is to provide a voice capturing structure having a noise removing function that can be easily produced at low cost. The sound capturing structure is provided with a main body having a through hole, one end of the through hole serves as a sound introducing portion, and the other end thereof serves as a sound receiving portion. For a sound introduced from a part, a noise attenuation part having a cross-sectional area such that the attenuation amount is a region including a sound of a reference frequency or less <a region exceeding the reference frequency is formed, and the reference is provided at the one end of the main body. It is configured so that a noise reflecting portion that reflects sound in a region exceeding the frequency is formed.
Description
本発明は、騒音除去機能を有する音声捕捉構造体に関する。 The present invention relates to a voice capturing structure having a noise removing function.
各種工業製品の製造工場や建設現場においては、作業現場の騒音により作業者間の意思疎通に支障をきたし、作業効率の低下や作業ミスを招来することがある。
従来、このような騒音下での問題を解決すべく、作業者間の会話に使用する機器として、騒音を低減して音声のみを明瞭に聞き取ることのできる機器が提供されている。この種の機器の一般的構成は、騒音、音声を含む音を電気信号として受信し、この電気信号をフィルターを通すことにより周波数の高い騒音を除去して音声のみを取り出し、これを増幅して聞き取るというものである。In a manufacturing plant or a construction site for various industrial products, noise at the work site may interfere with communication between workers, leading to a reduction in work efficiency and a work error.
Conventionally, in order to solve such a problem under noise, a device that can reduce noise and clearly hear only voice has been provided as a device used for conversation between workers. The general structure of this kind of equipment is to receive sound including noise and voice as an electric signal, and to filter out this high frequency noise by filtering the electric signal to extract only the voice and amplify it. It is to listen.
また、従来のこの種の機器として、騒音を電気的に除去するのではなく、機械的構造によって除去するものも提案されている(特許文献1)。 Further, as a conventional device of this type, a device that removes noise by a mechanical structure instead of electrically is proposed (Patent Document 1).
図12、図13は、かかる機器を示しており、選択式周波数応答機能を備えた耳内装置として提案されたものである。これらの図に示すように耳内装置1は、着用者の外耳道に装着される本体2を備え、該本体2には誘導導通部3、4、5が設けられている。誘導導通部3、4、5には特定の周波数を減衰させるフィルタ材料6、7、8が充填されている。本体2にはノブ9が回転自在に設けられており、ノブ9を回動操作することによって外部からの音が誘導導通部3、4、5に選択的に導入されるようになっている。 12 and 13 show such a device, which is proposed as an in-ear device having a selective frequency response function. As shown in these figures, the in-
この耳内装置1は、外部からの音を聞き取る際に、ノブ9を回動操作することによって特定の周波数領域を減衰させるものであり、騒音を含む音から騒音を減衰させて音声周波数のみを通過させ、これによって音声のみを明瞭に聞き取れるようにしたものである。 This in-
上記の機器において、騒音を電気的に除去するものにおいては、電気回路、電池等の電源等が必要となって構成が複雑で制作に手間がかかり、機器が高価(5千円以上)になるという問題がある。そのため、作業現場で使用するには実用的ではない。
また、特許文献1に記載された耳内装置は、騒音の減衰をフィルタ材料によって行うため、これも構造が簡単とはいえず、フィルタ材料の選定にも手間がかかり、コストの低減化も十分とはいえない。
ほとんどの作業者は、千円以下の「耳栓」を使用しており、この為、背後を走るフオークリフトなどの車両音も聞こえなくなる場合がある。また、危険が迫った時に近隣にいる作業員からの「危ない」などの注意喚起の声も間こえなくなり、事故がかなりの頻度で起こっている。
あるいは、作業者の中には既に難聴若しくは難聴気昧になっている者もおり、彼らに耳栓を使用させると、より一層外部の音が遮断され、危険性が極度に増すという問題がある。In the above equipment, in which noise is electrically removed, an electric circuit, a power source such as a battery is required, the structure is complicated, the production is troublesome, and the equipment becomes expensive (5,000 yen or more). There is a problem. Therefore, it is not practical to use at the work site.
Further, the ear device described in
Most workers use "earplugs" of 1,000 yen or less, which may make it impossible to hear vehicle sounds such as a forklift running behind. In addition, when the danger is approaching, the warnings from workers in the neighborhood, such as “dangerous”, can be kept alert, and accidents occur quite often.
Alternatively, some workers are already deaf or have a deafness, and when they use earplugs, the external sound is blocked even further, and the danger is extremely increased. .
本発明が解決しようとする課題は、上記従来の機器が有していた問題を解決することであり、特別なエネルギーを必要とせず、構造が簡単、制作が容易、かつ安価に得られる騒音除去機能を有する音声捕捉構造体を提供することである。
この音声捕捉構造体は、耳障りな高音を極度に減少させるものの、全く聞こえなくなるわけではなく、人の声を中心とした、耳障りでない音域を減音させることはない。さらには、耳穴と外部との間に貫通孔が空いているため、装着時に内耳への圧迫感がなく、かつ、蒸れも防げるため、従来の耳栓に比較して長時間使用にも耐えることが可能である。The problem to be solved by the present invention is to solve the problems that the above-described conventional devices have, and does not require special energy, has a simple structure, is easy to produce, and is noise-removal that can be obtained at low cost. It is to provide a voice capturing structure having a function.
Although this voice capturing structure extremely reduces annoying treble, it does not make it inaudible at all, and does not reduce the non-obtrusive sound range centered on the human voice. Furthermore, since there is a through hole between the ear canal and the outside, there is no feeling of pressure on the inner ear when wearing it, and it also prevents stuffiness, so it can withstand long-term use compared to conventional earplugs. Is possible.
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明は、貫通孔を有する本体を備え、前記貫通孔の一端部が音導入部とされるととともに、同他端部が音受信部とされ、該貫通孔内に、前記音導入部から導入された音について、その減衰量が、基準周波数以下の音声を含む領域<基準周波数を超える領域、とする断面積を有する騒音減衰部が形成され、前記本体の前記一端部に前記基準周波数を超える領域の音を反射する騒音反射部が形成されていることを特徴とする。The present invention adopts the following means in order to solve the above problems.
That is, the present invention includes a main body having a through hole, wherein one end of the through hole serves as a sound introducing section and the other end serves as a sound receiving section, and the sound introducing section is provided in the through hole. For a sound introduced from a part, a noise attenuation part having a cross-sectional area such that the attenuation amount is a region including a sound having a frequency equal to or lower than a reference frequency <a region exceeding the reference frequency is formed, and the reference is provided at the one end of the main body. It is characterized in that a noise reflection portion is formed to reflect the sound in the region exceeding the frequency.
本発明の一態様においては、前記本体は一方向に延びて筒状をなすように形成され、該本体の一端部端面には、前記貫通孔の開口部を囲繞して溝が形成され、該溝の外側面は前記一端部の延長方向に向けて拡開する傾斜面とされ、該溝が前記騒音反射部とされていることを特徴とする。 In one aspect of the present invention, the main body is formed to extend in one direction to form a tubular shape, and a groove is formed on one end face of the main body so as to surround the opening of the through hole. The outer surface of the groove is an inclined surface that widens in the extension direction of the one end portion, and the groove serves as the noise reflection portion.
本発明の一態様においては、前記本体の前記一端部側に形成された小径部と、この小径部より大径とされ、該小径部に連続して前記本体の他端部に至る大径部とを備え、前記小径部が前記騒音減衰部を構成していることを特徴とする。 In one aspect of the present invention, a small diameter portion formed on the one end side of the main body, and a large diameter portion having a larger diameter than the small diameter portion and continuing to the small diameter portion to the other end portion of the main body. And the small diameter portion constitutes the noise attenuating portion.
本発明の一態様においては、前記本体の外周面には、前記一端部寄りに、前記一方向に互いに隣接するように複数の周方向の溝が形成されていることを特徴とする。 In one aspect of the present invention, a plurality of circumferential grooves are formed on the outer peripheral surface of the main body near the one end so as to be adjacent to each other in the one direction.
本発明の一態様においては、前記本体の他端部に、耳の外耳道への装着部が形成され、騒音を減衰させて音声を聞き取る耳栓として構成されていることを特徴とする。 One aspect of the present invention is characterized in that a mounting portion of the ear to the external auditory meatus is formed at the other end of the main body, and is configured as an earplug that attenuates noise and listens to voice.
本発明の一態様においては、前記装着部は、前記本体に着脱自在に構成されたエラストマーからなる部材であることを特徴とする。 In one aspect of the present invention, the mounting portion is a member made of an elastomer that is detachably attached to the main body.
本発明によれば、構成が簡単で制作が容易であり、したがって安価な音声捕捉構造体を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an inexpensive voice capturing structure which has a simple structure and is easy to manufacture.
以下、添付図面を参照して、本発明による騒音除去機能を有する音声捕捉構造体の実施形態について、図面に基づいて説明する。
ここで説明する実施形態は、本発明を耳栓に適用した場合の形態、特に騒音を除去し、音声が明瞭聞こえるようにした耳栓に適用した場合の形態である。An embodiment of a voice capturing structure having a noise removing function according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
The embodiment described here is a form in which the present invention is applied to an earplug, and particularly a form in which the present invention is applied to an earplug in which noise is removed so that sound can be clearly heard.
本発明の一実施形態に係る騒音除去機能を有する音声捕捉構造体(耳栓)を図1〜図3に示す。
図1〜図3に示すように騒音除去機能を有する音声捕捉構造体1は、本体2と、本体2に取り付けられた装着部材(装着部)3とを備えている。1 to 3 show a voice capturing structure (earplug) having a noise removing function according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIGS. 1 to 3, a
本体2は、合成樹脂により円筒状に形成されたものであって、一方向に延び、15mm〜35mmの長さ寸法を有する。
本体1の内部は断面円形の貫通孔4とされており、一端部(第一の端部)2Aから他端部(第二の端部)2B側へ向けて、小径部4a、大径部4bを備えている。The
The inside of the
小径部4aは0.5mm〜1.5mmの直径を有するとともに3mm〜6mmの長さを有し、大径部4bは4mm〜6mmの直径を有するとともに18mm〜24mmの長さを有する。
小形部4aの一端部2A側は、一端部2A方向へ向けて径が拡大する音導入部5となっている。
大径部4bの他端部2B側は、装着部材3の嵌着部及び音受信部を構成している。The
The one
The
貫通孔4を構成する小径部4a及び大径部4bは、音導入部5から導入される外部の騒音を含んだ音のうち、騒音を減衰させて音声のみが明瞭に他端部2B側に届くようにする騒音減衰部を構成している。
騒音減衰部を構成する要件としては、音導入部5から導入された音について、その減衰量が、基準周波数(例えば1,600Hz)以下の音声を含む領域<基準周波数(例えば1,600Hz)を超える領域、となるように断面積等を設定することが必要である。
この騒音減衰機能は、主として小径部4aの断面積、長さを適切に選択することにより与えられる。The small-
As a requirement for configuring the noise attenuating unit, for the sound introduced from the
This noise damping function is provided mainly by appropriately selecting the cross-sectional area and length of the
本体2の一端部2A側の端面7には、貫通孔4の軸線周りに溝8、9が形成されている。これら溝8,9の周方向に巡る部分の断面はV字状となっており、これら溝8,9の径方向外側の面は本体2の一端部2Aの延長方向に向けて拡径する傾斜面8a,9aとされている。
この場合、端面7のうち、音導入部5が形成された端面7aは、端面7の外周部分の端面7bより0.1mm〜0.3mm本体2の内方に窪むように位置している。また、溝8,9の深さ寸法は、端面7bを基準として各々0.8mm〜11.2mm、0.3mm〜0.7mmである。
これら溝8、9を含む端面7は、前記基準周波数(例えば1,600Hz)を超える音を反射する騒音反射部を構成している。
In this case, among the end faces 7, the
The
装着部材3は、人体の耳の外耳道に装着するための部材であり、エラストマーによ製作されたものであって、椀状に形成された弾性変形可能な取付部3aと、本体2への嵌着部3bとを備えている。この装着部材3は、嵌着部3bを貫通孔4の大径部4bに嵌着することにより本体2と一体化されており、本体2に対し着脱自在である。 The mounting
本体2の外周面には、一端部2A寄りに深い周溝12が形成されており、更に周溝12より一端部2Aから離間する側に、周溝と突条とを本体2の軸線方向に向け交互に形成した凹凸部13が形成されている。
これら周溝12及び凹凸部13は、本体2を保持し易くするためのものである。A deep
The
上記のように構成された騒音除去機能を有する音声捕捉構造体1は、例えば建設現場等騒音レベルが高く、作業者同士の会話に支障が出るような場所で用いたときに有効である。すなわち、作業者同士がこの音声捕捉構成体(耳栓)1を装着すれば、騒音が除去されて音声のみを明瞭に聞き取ることができる。
音声捕捉構造体1を装着するには、指で本体2の周溝12又は凹凸部13部分を把持し、装着部材3を耳の外耳道に装着する。The
To mount the
作業者が音声捕捉構造体1を耳に装着すると、作業者周辺の音声及び騒音は音声捕捉構造体1に届く。この場合、外部の音のうち、特に騒音は端面(騒音反射部)7に当たって乱反射し、その音圧が減衰する。騒音は比較的周波数が高いので(例えば1,600Hzを超える周波数)、端面7に形成された狭隘な溝8,9の壁面に当たって乱反射し、減衰するのである。
また、音声と一部の騒音とは、音声捕捉構造体1の音導入部5から小径部4a内に進入する。ここで、小径部4aは狭隘な空間であるため、比較的周波数の高い(例えば1,600Hzを超える周波数)騒音は減衰する。しかし、音声は比較的周波数が低い(例えば1,600Hz以下の周波数)のでこの小径部4aを通過し、大径部4bを通って作業者に届く。When the worker attaches the
In addition, the voice and a part of the noise enter the
上記の音声捕捉構造体1の作用において、外部の騒音は貫通孔4全体で減衰するが、主に減衰作用を発揮するのは小径部4aである。
かくして、外部の音のうち、騒音が除去されて音声が作業者に届くので、作業者同士会話がスムーズになされ、騒音による作業効率の低下等が抑えられる。
そして、音声捕捉構造体1は、合成樹脂製の本体2を一体成形し、この本体2にエラストマー製の装着部材3を嵌合するものであるため、構造が簡単で制作が容易であり、したがって安価に得られるという利点がある。In the action of the
Thus, of the external sounds, the noise is removed and the voice reaches the workers, so that the conversation between the workers can be made smooth, and the deterioration of the work efficiency due to the noise can be suppressed.
Since the
なお、この実施の形態では、本体2の各部の寸法を例示したが、各部の寸法はこの例に限定されることなく、騒音を除去し、音声を明瞭に聞き取る作用、効果が得られれば、適宜他の寸法としてもよい。 In addition, in this embodiment, the dimensions of the respective parts of the
図4、図5は別の実施形態として示した音声捕捉構造体を示す図である。
図4に示す音声捕捉構造体1Aが上記の実施形態と異なる点は、本体2の外周面の凹凸部を無くしたことである。
図5に示す音声捕捉構造体1Bが上記の実施形態と異なる点は、本体2の外周面の凹凸部を無くし、更に周溝12を2つ設けた点である。
これら各実施の形態においても、上記の実施形態と同様の作用、効果が得られる。
また、上記の各実施に形態は、この発明を耳栓に適用した場合の形態であるが、この発明は耳栓だけでなく、比較的周波数の高い騒音を除去し、音声を明瞭に聞き取ることのできる他の機器に適用してもよい。4 and 5 are views showing a voice capturing structure shown as another embodiment.
The difference between the
The
Also in each of these embodiments, the same operation and effect as those of the above-described embodiments can be obtained.
Further, each of the above-described embodiments is a case in which the present invention is applied to earplugs. However, the present invention not only removes earplugs but also removes noise with a relatively high frequency to clearly hear sound. It may be applied to other devices capable of performing.
図6〜図11は、上記図1〜図3に示す音声捕捉構造体1について、騒音除去効果等についての実験結果を示すグラフである。
図6は、電気のこぎりによる騒音に対する音声捕捉構造体1の騒音除去効果を示すグラフであって、P1は音声捕捉構造体1を装着しない場合、P2は音声捕捉構造体1を装着した場合の人体に到達する音圧レベルを示す。なお、ハツリ音もほぼ同じ傾向を示す。
このグラフに示すように人体に到達する音圧レベルは、1,600Hz以下の音声は減衰しないが、略1,600Hz以上の騒音は減衰し、一部の周波数領域では最大30dB減衰する。
図7は、電気のこぎりの騒音とハツリの騒音の音声捕捉構造体1装着時の減音量を示すグラフである。
図8は、電気のこぎりの騒音に対する音声捕捉構造体1の未装着時、装着時の騒音波形を示すグラフである。図において、(a)は音声捕捉構造体1の未装着時、(b)は装着時の騒音波形である。
図9は、ジェット機の騒音に対する音声捕捉構造体1の騒音除去効果を示すグラフであって、P3は音声捕捉構造体1を装着しない場合、P4は音声捕捉構造体1を装着した場合の人体に到達する音圧レベルを示す。なお、道路カッターもほぼ同じ傾向を示す。
このグラフに示すように人体に到達する音圧レベルは、1,600Hz以下の音声は減衰しないが、略1,600Hz以上の騒音は減衰し、一部の周波数領域では最大40dB減衰する。
図10は、ジェット機の騒音と道路カッターの騒音の音声捕捉構造体1装着時の減音量を示すグラフである。
図11は、ジェット機の騒音に対する音声捕捉構造体1の未装着時、装着時の騒音波形を示すグラフである。図において、(a)は音声捕捉構造体1の未装着時、(b)は装着時の騒音波形である。6 to 11 are graphs showing the results of experiments on the noise removal effect and the like of the
FIG. 6 is a graph showing the noise removal effect of the
As shown in this graph, the sound pressure level reaching the human body does not attenuate voices of 1600 Hz or lower, but attenuates noise of approximately 1600 Hz or higher, and attenuates a maximum of 30 dB in some frequency regions.
FIG. 7 is a graph showing noise reduction levels of the electric saw noise and the chisel noise when the
FIG. 8 is a graph showing noise waveforms when the
9A and 9B are graphs showing the noise removal effect of the
As shown in this graph, the sound pressure level reaching the human body does not attenuate voices of 1600 Hz or lower, but attenuates noise of approximately 1600 Hz or higher, and attenuates a maximum of 40 dB in some frequency regions.
FIG. 10 is a graph showing noise reduction of jet noise and road cutter noise when the
FIG. 11 is a graph showing noise waveforms of the noise of the jet aircraft when the
音声捕捉構造体1は、耳障りな高音を極度に減少させるものの、全く聞こえなくなるわけではなく、人の声を中心とした、耳障りでない音域を減音させることはない。さらには、耳穴と外部との間に貫通孔が空いているため、装着時に内耳への圧迫感がなく、かつ、蒸れも防げるため、従来の耳栓に比較して長時間使用にも耐えることが可能である。 Although the
また、音声捕捉構造体1は、工事現場や工場の他、パチンコ店、モータスポーツ、ダーツ競技者等の集中力を必要とするスポーツで適用可能である。さらに、音声捕捉構造体1は、聴覚過敏気味、もしくは、片方の耳が難聴気味のため、もう片方の耳が聴覚過敏の傾向のある人で、エアコンやレストランでの食器の擦れる音などが気になる人にも適用可能である。 The
1 音声捕捉構造体
2 本体
2B 他端部(音受信部)
3 装着部材(装着部)
4 貫通孔(騒音減衰部)
4a 小径部
4b 大径部
5 音導入部
7 端面(騒音反射部)
8、9 溝
12 周溝
13 凹凸部1
3 Mounting member (mounting part)
4 Through holes (noise attenuator)
4a
8, 9
Claims (6)
前記貫通孔の一端部が音導入部とされるととともに、同他端部が音受信部とされ、
該貫通孔内に、前記音導入部から導入された音について、その減衰量が、基準周波数以下の音声を含む領域<基準周波数を超える領域、とする断面積を有する騒音減衰部が形成され、
前記本体の前記一端部に前記基準周波数を超える領域の音を反射する騒音反射部が形成されていることを特徴とする騒音除去機能を有する音声捕捉構造体。Comprising a body having a through hole,
With one end of the through hole being a sound introducing part, the other end is a sound receiving part,
In the through-hole, a noise attenuating portion having a cross-sectional area of the sound introduced from the sound introducing portion is such that the attenuation amount is a region including a sound having a reference frequency or less <a region exceeding the reference frequency,
A voice capturing structure having a noise removing function, characterized in that a noise reflecting portion for reflecting sound in a region exceeding the reference frequency is formed at the one end of the main body.
該本体の一端部端面には、前記貫通孔の開口部を囲繞して溝が形成され、該溝の外側面は前記一端部の延長方向に向けて拡開する傾斜面とされ、
該溝が前記騒音反射部とされていることを特徴とする請求項1記載の騒音除去機能を有する音声捕捉構造体。The main body is formed to extend in one direction to form a tubular shape,
A groove is formed on the end surface of the one end of the main body so as to surround the opening of the through hole, and an outer surface of the groove is an inclined surface that expands in the extension direction of the one end.
The sound capturing structure having a noise removing function according to claim 1, wherein the groove serves as the noise reflecting portion.
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