JP2007281916A

JP2007281916A - イヤホンマイク

Info

Publication number: JP2007281916A
Application number: JP2006106076A
Authority: JP
Inventors: Ken Tsukada; 憲塚田
Original assignee: Nittetsu Elex Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Texeng Co Ltd
Priority date: 2006-04-07
Filing date: 2006-04-07
Publication date: 2007-10-25

Abstract

【課題】通常は両耳で音声を聞くことができ、また必要な時には送受話機能に切替えて外部騒音の影響を受けずに明瞭な通話を実現でき、しかも装着が容易なイヤホンマイクを提供する。
【解決手段】第１の音声信号出力部１１、第２の音声信号出力部１２および音声信号入力部１３を有する入出力端子１４と、一方の耳に装着して使用され、第１の音声信号出力部１１に接続される第１のイヤホン１５と、他方の耳に装着して使用され、外耳道を空気伝搬によって伝わる音声を直接拾うマイクロホンおよび第２のイヤホンを兼用するイヤピース１６と、イヤピース１６を、音声信号入力部１３または第２の音声信号出力部１２のいずれか一方に接続する切替えスイッチ１７と、切替えスイッチ１７を制御する切替え制御手段１８とを備え、切替え制御手段１８で２チャンネルの音声再生と、送話および受話との切替えを行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、音声や音楽の聴取と、送話および受話とを行うイヤホンマイクに関する。

従来、携帯電話等の送受話装置に用いられ、一方の耳に装着するイヤホンと、ケーブルの中間部に設けられているマイクロホンを用いて、送話及び受話を行うマイク付きイヤホンが用いられている。使用者は、マイクロホンとイヤホンを用いて、携帯電話を持たずに送受信を行うことができるが、マイクロホンが送話音声以外の周囲の音を拾ってしまうため、外部騒音の大きな場所では使用できないという問題がある。

そこで、一方の耳にイヤホンを挿入し、他方の耳に骨伝導マイクロホンを挿入する送受話器（例えば、特許文献１参照）や、一方の耳にイヤホンを、他方の耳に骨伝導マイクロホンを、さらに空気中を伝搬する音声を収音する気導マイクロホンを設け、骨伝導マイクロホンと気導マイクロホンの各出力信号を騒音環境に応じて所定の混合比で加算して高音部の減衰の少ない音声を出力する送受話器（例えば、特許文献２参照）が提案されている。また、マイクロホン機能を有する送受話一体イヤホンを用いた携帯電話機において、送受話一体イヤホンからの信号を出力する送受信回路部に、携帯電話機の高周波送受信処理回路部からの受信信号を受ける入力端子と、高周波送受信処理回路部へ送受話一体イヤホンからの送信信号を出す出力端子と、送信信号に含まれる受信信号の成分のみを送信信号の中で打ち消すキャンセル信号を発生するキャンセル回路とを設け、送受話一体イヤホンにおけるハウリングを電気的にキャンセルする方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

一方、近年では、音楽再生機能が設けられた携帯電話や、音楽再生機能と通信機能とを備えた携帯情報端末が販売されており、これらの機器には、マイク付きのステレオイヤホンが用いられている。

特開平８−１８１７５４号公報特開２０００−２６１５３４号公報特開２００１−１９７１９１号公報

しかしながら、マイク付きのステレオイヤホンにおいては、マイクロホンがケーブルの中間部に設けられているため、外部騒音の大きな場所では使用できないという問題がある。また、特許文献１に記載された発明では、骨伝導マイクロホンが他方の耳に挿入されているため、通話が終了した後に両耳で音楽を聴くことができない。また、特許文献２に記載された発明では、骨伝導マイクロホンと気導マイクロホンからなる複数のマイクロホンを用いるため、装着と位置の調整が困難で時間がかかるとともに、騒音環境が変動すると、複数のマイクロホンの各出力信号の混合比も変化させる必要があるため、操作性に問題がある。さらに、特許文献３に記載された発明では、イヤホンが１つしかないため、ステレオ音声を聞くことができない。また、キャンセル信号の振幅を受信信号の振幅と同一にし、位相を逆位相にする必要があるが、このようなキャンセル信号をキャンセル回路で形成することは現実的に難しく、完全なキャンセルが難しいため、送受話の音声品質が低下するという問題がある。

そこで本発明が解決しようとする課題は、通常は両耳で音声を聞くことができ、また必要な時には送受話機能に切替えて外部騒音の影響を受けずに明瞭な通話を実現でき、しかも装着が容易なイヤホンマイクを提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明のイヤホンマイクは、第１の音声信号出力部、第２の音声信号出力部および音声信号入力部を有する入出力端子と、一方の耳に装着して使用され、第１の音声信号出力部に接続される第１のイヤホンと、他方の耳に装着して使用され、外耳道を空気伝搬によって伝わる音声を直接拾うマイクロホンおよび第２のイヤホンを兼用するイヤピースと、イヤピースを、音声信号入力部または第２の音声信号出力部のいずれか一方に接続する切替えスイッチと、切替えスイッチを制御する切替え制御手段とを備えている。

第１の発明のイヤホンマイクは、例えば通話機能と音楽再生機能とを備えた携帯電話やＰＨＳ等の携帯情報端末に入出力端子を介して着脱可能に取り付けられる。少なくともイヤピースは、外耳道の入り口側を塞いだ状態で装着される。従来のマイクロホンやイヤホンのように、それぞれが別体である場合には、耳に対するイヤホンの位置と、口に対するマイクロホンの位置とをそれぞれ調整する必要があるが、本発明のイヤホンマイクは、イヤピースが第２のイヤホンと外耳道内の音声を拾うマイクロホンとを兼用しているので、イヤピースを耳に装着すればよく、わざわざ個別に位置調整する必要はない。切替え制御手段によってイヤピースを音声信号出力部に接続すると、イヤピースを第２のイヤホンとして使用でき、携帯情報端末から送られる２チャンネルの音声信号（例えばステレオの音声信号）を第１、第２のイヤホンを介して両耳で聞くことができる。また、切替え操作手段を操作してイヤピースを音声信号入力部に接続すると、イヤピースをマイクロホンとして使用でき、情報携帯端末から送られる音声を第１のイヤホンを介して一方の耳で聞くとともに、他方の耳の外耳道を空気伝搬によって伝わる音声を直接拾って携帯情報端末に送ることができる。

切替え制御手段に受話スイッチを設け、入出力端子に、受話スイッチに接続された受話スイッチ接続部を設け、切替え制御手段に、受話スイッチをオンにするとともに切替えスイッチを切替えてイヤピースを音声信号入力部に接続する受話機能（オフフック機能）と、受話スイッチをオフにするとともに切替えスイッチを切替えてイヤピースを第２の音声信号出力部に接続する終話機能（オンフック機能）とを設けることが好ましい。通常、ステレオ２チャンネルの音楽を聴いている状態の時に携帯情報端末から着信信号を受けると、受話機能を用いて、イヤピースをマイクロホンとして動作させ、第１のイヤホンで受話用の音声信号を携帯情報端末から受信するともに、マイクロホンで送話用の音声信号を携帯情報端末に送信することで通話ができる。また、受話機能による通話が終了したとき、終話機能によって、イヤピースを再び第２のイヤホンとして動作させると、第１、第２のイヤホンを用いて携帯情報端末から送信される２チャンネルの音声信号を両耳で聞くことができる。

携帯情報端末の機能によっては、着信信号を音声信号とするか自動着信信号とするか設定することが可能である。携帯情報端末からの着信信号が音声信号である場合、着信音を、第１、第２のイヤホンの一方または両方で聞くことができる。この場合、切替えスイッチとして手動スイッチを用いて、受話機能を作動させ、通話を行うことができる。通話終了時には、手動スイッチを操作することにより、終話機能を作動させ、通話を終了して音楽再生等を行うことができる。

また、携帯情報端末からの着信信号が自動着信信号である場合、切替えスイッチが着信信号に連動して自動切替えを行うように切替え制御手段を構成することにより、着信時に受話機能が作動し、自動的に音楽再生状態から通話状態へ移行することができる。また、相手が通話を切断したときに終話機能が作動し、自動的に通話状態から音楽再生状態へ移行することができる。

第２の発明のイヤホンマイクは、第１の音声信号出力部および第２の音声信号出力部が接続される受信器と、音声信号入力部が接続される送信器と、一方の耳に装着して使用され、第１の音声信号出力部に接続される第１のイヤホンと、他方の耳に装着して使用され、外耳道を空気伝搬によって伝わる音声を直接拾うマイクロホンおよび第２のイヤホンを兼用するイヤピースと、イヤピースを、音声信号入力部または第２の音声信号出力部のいずれか一方に接続する切替えスイッチと、切替えスイッチを制御する切替え制御手段とを備えている。

受信器および送信器には、例えば、微弱無線等の短距離無線通信技術を用いることができる。本発明のイヤホンマイクは、通話機能、音楽再生機能および無線通信機能を備えた携帯電話やＰＨＳ等の携帯情報端末との間で無線通信を行うことができ、切替え制御手段によってイヤピースを音声信号出力部に接続すると、イヤピースを第２のイヤホンとして使用でき、携帯情報端末から無線送信される２チャンネルの音声信号（例えばステレオの音声信号）を受信器で受信し、第１、第２のイヤホンを介して両耳で聞くことができる。また、切替え操作手段を操作してイヤピースを音声信号入力部に接続すると、イヤピースをマイクロホンとして使用でき、情報携帯端末から無線送信される音声を受信器で受信し、第１のイヤホンを介して一方の耳で聞くとともに、他方の耳の外耳道を空気伝搬によって伝わる音声を直接拾って送信器から無線携帯情報端末に無線で送信することができる。

切替え制御手段に受話スイッチを設け、送信器に、受話スイッチに接続された受話スイッチ接続部を設け、切替え制御手段に、受話スイッチをオンにするとともに切替えスイッチを切替えてイヤピースを音声信号入力部に接続する受話機能と、受話スイッチをオフにするとともに切替えスイッチを切替えてイヤピースを第２の音声信号出力部に接続する終話機能とを設けることが好ましい。

通常、ステレオ２チャンネルの音楽を聴いている状態の時に携帯情報端末から着信信号を受けると、受話機能を用いて、イヤピースをマイクロホンとして動作させ、第１のイヤホンで受話用の音声信号を携帯情報端末から受信器を介して受信するともに、マイクロホンで送話用の音声信号を携帯情報端末に送信器を介して送信することで通話ができる。また、受話機能による通話が終了したとき、終話機能によって、イヤピースを再び第２のイヤホンとして動作させると、第１、第２のイヤホンを用いて携帯情報端末から送信される２チャンネルの音声信号を両耳で聞くことができる。

携帯情報端末からの着信信号が自動着信信号である場合、受信器に自動着信信号受信部を設け、さらに切替えスイッチが着信信号に連動して自動切替えを行うように切替え制御手段を構成することにより、着信時に受話機能が作動し、自動的に音楽再生状態から通話状態へ移行することができる。また、相手が通話を切断したときに終話機能が作動し、自動的に通話状態から音楽再生状態へ移行することができる。

イヤピースおよび第１のイヤホンに、振動板と電磁変換コイルとを設け、切替え制御手段を、切替えスイッチと音声信号入力部との間に設けられイヤピースからの電気信号を所定出力まで増幅して音声信号入力部に送るマイクロホン用アンプと、これらを駆動する電源部とに接続すると、イヤピースをマイクロホンとして用いる場合、一方の耳のマイクロホンから入力された音声信号は、マイクロホン用アンプで増幅され、音声信号入力部を介して携帯情報端末に送られる。また、イヤピースを第２の音声信号出力部に接続し第２のイヤホンとして用いる場合は、携帯情報端末から第１、第２の音声信号出力部を介して第１、第２のイヤホンに送られる２チャンネルの音声信号を、両耳でそれぞれ聞くことができる。

電源部に、電池を設けると、この電池から供給される電力によって、アンプや切替え制御手段等の駆動が行われる。電池には、例えば、交換可能な一次電池や二次電池を使用することができ、また、取り外さずに直接充電可能な内蔵電池を使用することも可能である。

本発明によれば次の効果を奏する。
（１）入出力端子と、一方の耳に装着して使用される第１のイヤホンと、一方の耳に装着して使用され、マイクロホンおよび第２のイヤホンを兼用するイヤピースと、イヤピースを、音声信号入力部または第２の音声信号出力部のいずれか一方に接続する切替えスイッチと、切替えスイッチを制御する切替え制御手段とを有しているので、音楽等の２チャンネルの音声信号を両耳で聞いている状態から、第２のイヤホンをマイクロホンに切替えることにより、一方の耳で受話を行い、他方の耳から送話を行うことができる。イヤピースがマイクロホンおよび第２のイヤホンを兼用するので、イヤピースの装着によって、第２のイヤホンの位置調整とマイクロホンの位置調整とが同時に完了されることになり、また、第１のイヤホンおよびイヤピースで両耳の外耳道の入り口側をそれぞれ塞いだ状態で２チャンネルの音声等の聴取と、通話とを行うことができるので、外部騒音の影響を抑制して、両耳で音声を聞く状態と、両耳で通話および受話を行う状態とを切り替えることができ、装着が容易で、明瞭な送話および受話を実現することができる。
（２）切替え制御手段に受話スイッチを設け、入出力端子に受話スイッチ接続部を設け、切替え制御手段に、受話スイッチをオンにするとともに、切替えスイッチを切替えて、イヤピースを音声信号入力部に接続する受話機能と、受話スイッチをオフにするとともに切替えスイッチを切替えて、イヤピースを第２の音声信号出力部に接続する終話機能とを設けると、受話スイッチのオン、オフ動作と切替えスイッチの切替え動作とを連動させることができ、操作性を向上させることができる。
（３）受信器と、送信器と、一方の耳に装着して使用される第１のイヤホンと、一方の耳に装着して使用され、マイクロホンおよび第２のイヤホンを兼用するイヤピースと、イヤピースを、音声信号入力部または第２の音声信号出力部のいずれか一方に接続する切替えスイッチと、切替えスイッチを制御する切替え制御手段とを有しているので、イヤピースの装着によって、第２のイヤホンの位置調整とマイクロホンの位置調整とが同時に完了されることになり、また、第１のイヤホンおよびイヤピースで両耳の外耳道の入り口側をそれぞれ塞いだ状態で２チャンネルの音声等の聴取と、通話とを行うことができるので、外部騒音の影響を抑制して、両耳で音声を聞く状態と、両耳で通話および受話を行う状態とを切り替えることができ、装着が容易で、明瞭な送話および受話を実現することができる。また、無線接続とすることにより携帯情報端末との間のケーブルが不要になるので、動き回ったときにケーブルを引っ掛けたりすることが無く、また、携帯情報端末を鞄やポケットに入れたままで音楽を聴いたり、通話することが可能となる。
（４）切替え制御手段に受話スイッチを設け、送信器に受話スイッチ接続部を設け、切替え制御手段に、受話スイッチをオンにするとともに、切替えスイッチを切替えて、イヤピースを音声信号入力部に接続する受話機能と、受話スイッチをオフにするとともに切替えスイッチを切替えて、イヤピースを第２の音声信号出力部に接続する終話機能とを設けると、受話スイッチのオン、オフ動作と切替えスイッチの切替え動作とを連動させることができ、操作性を向上させることができる。
（５）イヤピースおよび第１のイヤホンに振動板と電磁変換コイルとを設け、切替え制御手段をマイクロホン用アンプと電源部とに接続すると、イヤピースから入力された音声をマイクロホン用アンプで増幅することができるので、明瞭な送話および受話を実現することができる。
（６）電源部に、電池を設けると、この電池から供給される電力によって、アンプや切替え制御手段等の駆動が行われるので、携帯情報端末の電源を消費量が減り、長時間の連続使用ができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態のイヤホンマイクのブロック図である。図１に示すように、本発明の第１の実施の形態のイヤホンマイク１０は、第１の音声信号出力部１１、第２の音声信号出力部１２および音声信号入力部１３を有する入出力端子１４と、一方の耳に装着して使用され、第１の音声信号出力部１１に接続される第１のイヤホン１５と、他方の耳に装着して使用され、外耳道を空気伝搬によって伝わる音声を直接拾うマイクロホンおよび第２のイヤホンを兼用するイヤピース１６と、イヤピース１６を、音声信号入力部１３または第２の音声信号出力部１２のいずれか一方に接続する切替えスイッチ１７と、切替えスイッチ１７を制御する切替え制御手段１８とを備えている。

また、入出力端子１４は、受話スイッチ接続部１９、２０を備え、切替え制御手段１８は、受話スイッチ２１を備えている。また、切替え制御手段１８は、切替えスイッチ１７と音声信号入力部１３との間に設けられイヤピース１６からの電気信号を所定出力まで増幅して音声信号入力部１３に送るマイクロホン用アンプ２２に接続されている。電源部２３は、マイクロホン用アンプ２２および切替え制御手段１８に接続され、これらに電力を供給する。また、電源部２３は、着脱可能な電池（図示せず）を備えており、マイクロホン用アンプ２２および電源部２３によって、増幅部２４が構成されている。なお、電池は、充電可能な二次電池を用いることができ、また、固定式の二次電池であってもよい。

切替えスイッチ１７および受話スイッチ２１は、アナログスイッチ回路部２５に設けられている。アナログスイッチ回路部２５は、アナログスイッチ素子およびフリップフロップ回路（図示せず）等の回路および配線を備え、スイッチ信号入力部２６からの入力信号によって、切替えスイッチ１７の切替えおよび受話スイッチ２１のオン、オフを行うことができる。切替え制御手段１８は、アナログスイッチ回路部２５およびスイッチ信号入力部２６によって構成されている。

図２は、本発明の第１の実施の形態のイヤホンマイクの使用状態を示す説明図である。図２に示すように、イヤホンマイク１０の入出力端子１４は、例えば、音楽のステレオ再生機能を有する携帯電話２８に接続される。携帯電話２８は、マイクロホン５０およびイヤホン５１を内蔵しており、イヤホンマイク１０を使用しないときには、単体の電話機として使用される。

イヤホンマイク１０の入出力端子１４、増幅部２４および切替え制御手段１８は、収納ケース２９〜３１内にそれぞれ設けられ、可撓性を有する接続ケーブル３２，３３内の信号線に接続されている。

接続ケーブル３２は、切替え制御手段１８の基側に接続されており、切替え制御手段１８の先側には、接続ケーブル３４，３５が接続されている。接続ケーブル３４，３５は、基端部を切替え制御手段１８に一体的に接続しており、中間部で分岐して、先端部をそれぞれ第１のイヤホン１５およびイヤピース１６に接続している。

また、切替え制御手段１８は、入力信号を発生する押しボタンスイッチ３６を備え、押しボタンスイッチ３６は、収納ケース３１の外側から押すことができる。

イヤホンマイク１０は、第１のイヤホン１５とイヤピース１６とを左右の耳にそれぞれ挿入して使用する。このとき、切替え制御手段１８の押しボタンスイッチ３６が、胸や腹の前側で操作できる位置に配置することが好ましい。切替え制御手段１８が収納された収納ケース３０は軽量であるため、接続ケーブル３２，３４，３５とともにぶら下げた状態で使用することができる。

増幅部２４が収納された収納ケース３０は、携帯電話２８とともに鞄等の内部やポケット等に収納することができる。また、収納ケース３０にフック部を設けておき、使用者のポケットやベルト等に掛止して使用することも可能である。

図３は、本発明の第１の実施の形態のイヤホンマイクのイヤピースの断面図、図４は、同イヤホンマイクのイヤピースの使用状態を示す概念図である。図３、図４に示すように、イヤピース１６は、耳殻側の外部から外耳道に挿入され、外耳道に連通する貫通孔４２が中央部に形成された耳孔挿入部４３と、耳孔挿入部４３の基端に接続され、貫通孔４２に連通する空間部４４を内部に形成した本体ケース４５とを有している。空間部４４内には、振動板４６と、振動板４６の機械的振動と電気信号とを相互に変換可能な電磁変換コイル４７とが設けられている。また、耳孔挿入部４３の先端部の外周には、外耳道の内面に密着するイヤパッド４８が取り付けられ、本体ケース４５には、電磁変換コイル４７に導通接続された接続ケーブル３５内の信号線の先端部を外部に引き出す引出し部４９が設けられている。イヤピース１６は、振動板４６および電磁変換コイル４７からなる１台の音声トランスデューサによって、マイクロホンと第２のイヤホンの機能を兼用する。

イヤピース１６をマイクロホンとして用いる場合、外耳道内を空気伝搬によって伝わる音声は、内耳側から貫通孔４２を介して空間部４４内に侵入する。振動板４６は、空間部４４内に侵入した音声振動（空気振動）を捉えて振動する。電磁変換コイル４７は、振動板４６の機械的振動を捉えて電気信号に変換し接続ケーブル３５から出力する。イヤパッド４８が外耳道の内面に密着しているので、耳殻側の外部騒音は、外耳道内には直接侵入せず、外耳道内を伝わる音声に対して相対的に低いレベルに抑えられるので、振動板４６は、音声振動を優先して検知することができる。また、マイクロホンとして用いられるイヤピース１６と第１のイヤホン１５とを、それぞれ左右の耳に密閉した状態で配置しているので、第１のイヤホン１５から出た音声はイヤピース１６に入力されにくくなり、ハウリングが発生しにくい。

イヤピース１６をイヤホンとして用いる場合、接続ケーブル３５内の信号線から入力される音声信号は、電磁変換コイル４７を介して振動板４６を振動させ、空間部４４に空気振動を発生させる。この空気振動は、空間部４４から貫通孔４２を介して外耳道の内耳側に音声として送り出される。このとき、イヤパッド４８が外耳道の内面に密着しているので、耳殻側の外部騒音は、外耳道内には侵入せず、内耳側にある鼓膜に音声を効率よく伝達することができる。また、外耳道内を伝達される音声も外部に漏れないので、例えば、静かな場所で音楽を大音量で聞く場合でも、他人に不快感を与えることがない。

第１のイヤホン１５の構造は、イヤピース１６と同じであって、その動作は、イヤピース１６をイヤホンとして用いた場合と同じであるため、説明は省略する。

次に、本発明の第１の実施の形態のイヤホンマイク１０の使用方法について説明する。まず、入出力端子１４を携帯電話２８の接続端子に差し込み、第１のイヤホン１５を一方の耳に、イヤピース１６を他方の耳にそれぞれ装着する。携帯電話２８の機能によって、自動的にまたは手動で、携帯電話２８のマイクロホン５０およびイヤホン５１の動作を停止させ、第１，第２の音声信号出力部１１，１２への音声信号出力と、音声信号入力部１３からの音声信号入力を有効にする。電源部２３は、マイクロホン用アンプ２２と、アナログスイッチ回路部２５に電力を供給している。受話スイッチ２１は、初期状態ではオフとなっている。また、切替えスイッチ１７は、初期状態では、イヤピース１６と音声信号出力部１２側とを接続しており、イヤピース１６は第２のイヤホンとして動作する。

この状態で、携帯電話２８を操作し、音楽再生を行うと、携帯電話２８から第１、第２の音声信号出力部１１，１２に２チャンネルの音声信号が出力される。一方の音声信号は、第１の音声信号出力部１１から接続ケーブル３３，３２，３４内の信号線を介して一方の耳に装着した第１のイヤホン１５に伝達される。他方の音声信号は、第２の音声信号出力部１２から接続ケーブル３３，３２内の信号線、切替えスイッチ１７および接続ケーブル３５内の信号線を介して他方の耳に装着したイヤピース１６に伝達される。使用者は、第１のイヤホン１５およびイヤピース１６からステレオで音楽を聴くことができる。

（受話機能）
携帯電話２８に電話の着信があった場合、携帯電話２８から第１のイヤホン１５およびイヤピース１６の一方または両方に着信音が流れる。使用者が、押しボタンスイッチ３６を押すと、受話機能が有効になる。すなわち、スイッチ信号入力部２６からアナログスイッチ回路部２５に入力信号が入力され、受話スイッチ２１がオンになるとともに、切替えスイッチ１７が切替わり、イヤピース１６が第２の音声信号出力部１２から切り離され、音声信号入力部１３に接続される。この状態で、イヤピース１６は、マイクロホンとして動作する。

携帯電話２８は、受話スイッチ２１の接続を検知して、音楽再生状態から通話状態に切替える。すなわち、携帯電話２８が備えている通信制御シーケンスによって基地局、さらには交換局と接続するとともに、音声信号入力部１３から携帯電話２８への送話音声信号の入力を可能にし、音声信号出力部１１への受話音声信号の出力を可能にする。携帯電話２８から音声信号出力部１１に出力された受話音声信号は、第１の音声信号出力部１１から接続ケーブル３３，３２，３４内の信号線を介して一方の耳に装着した第１のイヤホン１５に伝達される。また、使用者が発した送話音声は、イヤピース１６で音声信号に変換され、接続ケーブル３５内の信号線、切替えスイッチ１７および接続ケーブル３２内の信号線を介してマイクロホン用アンプ２２に伝達される。そして、マイクロホン用アンプ２２で増幅され、接続ケーブル３３内の信号線および音声信号入力部１３を介して携帯電話２８に伝達される。マイクロホン用アンプ２２に伝達される音声信号に含まれる外部騒音のレベルは非常に小さいので、外耳道から入力される音声が小音量であっても効率よく増幅される。このように、使用者は、一方の耳に装着した第１のイヤホン１５で受話を行い、他方の耳に装着したイヤピース１６から送話を行うことができる。

（終話機能）
携帯電話２８による通話が終了した場合、使用者が再度押しボタンスイッチ３６を押すと、終話機能が有効になる。すなわち、スイッチ信号入力部２６からアナログスイッチ回路部２５に終話信号が入力され、受話スイッチ２１がオフになるとともに、切替えスイッチ１７が切替わり、イヤピース１６が音声信号入力部１３から切り離され、音声信号出力部１２に接続される。この状態で、イヤピース１６は、初期状態と同様に第２のイヤホンとして動作する。

使用者は、初期状態と同様に携帯電話２８の音楽再生機能を用いて、第１のイヤホン１５およびイヤピース１６からステレオで音楽を聴くことができる。

なお、携帯電話２８が自動着信機能を備えている場合、受話スイッチが携帯電話２８に内蔵されている。この場合、イヤホンマイク１０に、携帯電話２８からスイッチ信号入力部２６を介してアナログスイッチ回路部２５に着信信号および終話信号を入力する自動着信用配線を設けることも可能である。

携帯電話２８の自動着信機能を有効にすると、受話スイッチ２１が無効になり、携帯電話２８が内蔵する受話スイッチがオンになる。携帯電話２８に電話の着信があった場合、携帯電話２８からの着信信号がアナログスイッチ回路部２５に入力され、切替えスイッチ１７は、イヤピース１６を第２の音声信号出力部１２から切り離し、音声信号入力部１３に接続する。また、携帯電話２８が音楽再生状態から通話状態に切替わり、音声信号入力部１３からの送話音声信号の入力を可能にし、音声信号出力部１１への受話音声信号の出力を可能にする。使用者は、押しボタンスイッチ３６を押さずに、自動的に通話状態に移行することができる。

また、自動着信機能が有効な場合、通話の相手側が通信を切ると携帯電話２８は自動的に通信を切断する。このとき、携帯電話２８からの終話信号がアナログスイッチ回路部２５に入力され、切替えスイッチ１７は、イヤピース１６を音声信号入力部１３から切り離し、第２の音声信号出力部１２に接続する。使用者は、通話終了後に、押しボタンスイッチ３６を押さずに、第１のイヤホン１５およびイヤピース１６からステレオで音楽を聴くことができる。

（第２の実施の形態）
図５は、本発明の第２の実施の形態のイヤホンマイクのブロック図、図６は、同イヤホンマイクの使用状態を示す説明図である。図５、図６に示すように第２の実施の形態のイヤホンマイク３７は、第１の実施の形態のイヤホンマイク１０の入出力端子１４の替わりに、受信器３８および送信器３９を用いたもので、他の部分の構造はイヤホンマイク１０と同じなので、同一の構成には同一の番号を付し、説明は省略する。

受信器３８は、第１の音声信号出力部および第２の音声信号出力部１２に接続され、送信器３９は、音声信号入力部１３と受話スイッチ接続部１９，２０に接続されている。受信器３８および送信器３９によって送受信部４０が構成され、送受信部４０の電源は、電源部２３から供給されている。また、受信器３８は、自動着信信号受信部（図示せず）を備えており、自動着信信号受信部は、スイッチ信号入力部２６に接続されている。なお、マイクロホンの出力が十分に大きい場合は、マイクロホン用アンプ２２を省略することも可能である。

増幅部２４および送受信部４０は、収納ケース５２に一体的に収納されている。携帯電話４１は、微弱無線による無線通信機能を内蔵しており、イヤホンマイク３７は、送受信部４０を介して携帯電話４１と無線通信を行うことができる。

切替えスイッチ１７は、イヤピース１６を、受信器３８またはマイクロホン用アンプ２２のいずれか一方に接続する。切替えスイッチ１７は、初期状態では、イヤピース１６と受信器３８とを接続しており、イヤピース１６は第２のイヤホンとして動作する。

イヤピース１６が第２のイヤホンとして動作しているとき、受信部３８は、携帯電話４１から２チャンネルの音声信号を受信し、第１のイヤホン１５およびイヤピース１６に音声信号をそれぞれ出力し、使用者は、第１のイヤホン１５およびイヤピース１６からステレオの音楽等を聴取することができる。

イヤピース１６がマイクロホン用アンプ２２に接続されているとき、イヤピースは、マイクロホンとして動作する。イヤピース１６がマイクロホンとして動作しているとき、マイクロホン１６から入力された音声信号は、切替えスイッチ１７を介してマイクロホン用アンプ２２で増幅され、送信部３９から携帯電話４１に送信される。また、携帯電話４１から送信された音声信号は、受信部３８で受信され、第１のイヤホン１５に送られる。使用者は、第１のイヤホン１５で受話音声を聞くことができ、また、イヤピース１６から送話音声を送出することができる。

（他の実施の形態）
図７（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の他の実施の形態のイヤホンマイクの使用状態を示す説明図である。図７（Ａ）、（Ｂ）に示すイヤホンマイク６４、６５は、第１の実施の形態のイヤホンマイク１０の構成をそれぞれ部分的に変更したものである。図７（Ａ）に示すイヤホンマイク６４は、入出力端子１４および増幅部２４を収納ケース５９に一体的に収納するとともに接続ケーブル３２の替わりに長尺の接続ケーブル６０を使用し、収納ケース２９，３０および接続ケーブル３３を省略する構成にしている。重量が大きい携帯電話２８と増幅部２４とを一体的に接続して管理できるので、移動時の取り扱いが容易になる。

また、図７（Ｂ）に示すイヤホンマイク６５は、増幅部２４と切替え制御手段１８を収納ケース６１に収納し、接続ケーブル３４，３５の替わりに長尺の接続ケーブル６２，６３を使用し、収納ケース３０，３１および接続ケーブル３２を省略する構成にしている。収納ケース６１にフック部を設けておくと、使用者のポケットやベルト等に掛止して使用することが可能になる。また、収納ケース３０、３１に相互に掛合可能な掛合部を設けておき、収納ケース３０、３１を合体させて収納ケース６１とする構成にしてもよい。

また、入出力端子１４および接続ケーブル３３を省略し、収納ケース６１内に送受信部４０を設けることも可能である。このように構成することにより、装置の構成を簡単にして、無線通信を行うことができる。

図８（Ａ）は他の実施の形態のイヤホンマイクのブロック図、（Ｂ）は同イヤホンマイクの使用状態を示す説明図である。他の実施の形態のイヤホンマイク６５ａは、第１の実施の形態のイヤホンマイク１０の増幅部２４を省略したものである。第１の実施の形態のマイクロホン用アンプ２２を携帯電話２８に内蔵することにより、また、携帯電話２８に内蔵されているマイクロホン用アンプが、単独で所定の出力まで増幅可能な場合には、増幅部２４は不要となる。増幅部２４が不要である場合、これを収納する収納ケース３０も不要となるため、接続ケーブル３２，３３および収納ケース３０を省略し、長尺の接続ケーブル６６ａを用いることにより、さらに簡単な構成にして、装置を軽量化することができる。なお、接続ケーブル６６ａ内には、携帯電話２８から切替え制御手段１８へ電力を供給するための電源供給ラインが設けられている。

図９は、他の実施の形態のイヤホンマイクの第１のイヤホンおよびイヤピースの断面図である。

図９の第１のイヤホン６７（イヤピース６８）は、第１の実施の形態のイヤホンマイク１０、または第２の実施の形態のイヤホンマイク３７の第１のイヤホン１５またはイヤピース１６の替わりに用いることができる。第１のイヤホン６７は、外耳道に装着した状態で、外部と外耳道とを開閉可能に連通する通気孔６９を有している。すなわち、第１のイヤホン６７は、内部に振動板７０および電磁変換コイル７１を備えた本体ケース７２と、本体ケース７２に基部が接続されて外耳道に挿入される耳孔挿入部７３と、耳孔挿入部７３に形成され、振動板７０と外耳道とを連通する貫通孔７４と、本体ケース７２の外周面に密接状態で回動可能に設けられたリング状のカバー部材７５とを有している。本体ケース７２の外周部とカバー部材７５には、半径方向に貫通する同心状の連絡孔７６，７７がそれぞれ形成されており、カバー部材７５を周方向に回動させ連絡孔７６，７７の中心位置を合わせると、通気孔６９が開いた状態になる。また、カバー部材７５を周方向に回動させて連絡孔７６，７７の位置をずらすと、通気孔６９が閉じた状態となる。

また、耳孔挿入部７３の先端部の外周には、外耳道の内面との接触状態を向上させるイヤパッド７８が取り付けられ、本体ケース７２には、電磁変換コイル７１に導通接続された接続ケーブル３５内の信号線の先端部を外部に引き出す引出し部７９が設けられている。また、本体ケース７２の外周部には、カバー部材７５の引抜き防止と回動方向を規制する突起８０が形成されカバー部材７５の内周部には、突起８０が摺動可能に挿入される環状の溝部８１が形成されている。カバー部材７５は、第１のイヤホン６７を耳に装着した状態で回動操作を行うことができる。

イヤピース６８を第２のイヤホンとして使用するとき、第１のイヤホン６７およびイヤピース６８の一方または両方の通気孔６９を開いた状態で、音楽を再生すると、外部の音が通気孔６９と貫通孔７４を介して外耳道に導入されるので、音楽を聴きながら、周囲の音を聞くことができる。また、外部騒音が大きい場所では、通気孔６９を閉じた状態で音楽を再生することにより、外部騒音を遮断することができる。

イヤピース６８をマイクロホンとして使用するとき、イヤピース６８の通気孔６９を閉じることにより、外部騒音を遮断できるので、明瞭な送話を行うことができる。

なお、本発明の前記実施の形態のイヤホンマイクにおいて、イヤホンおよび音声トランスデューサを外耳道内に挿入して装着し、イヤーパッドによって耳道の内側に密着して外部の騒音を遮断する例および通気孔を設けて外部の音を聞くことができる例を説明したが、耳殻に挿入する構造であって耳道に密着するイヤパッドを設けない構造であっても、耳殻側の外部騒音が外耳道内を伝わる音声に対して相対的に低いレベルに抑えられて一定の騒音抑制効果を有する構造であれば本発明の効果は得られる。

また、マイクロホン用アンプの入力側にハイパスフィルタを設け、マイクロホンから入力された音声入力信号の高音域に対して低音域を相対的に減少させることも可能である。このように構成することによって、携帯電話２８に自然な音声に近い出力信号を送信することができる。

本発明は、携帯電話のイヤホンマイクに利用でき、また、音声再生機能と通話機能とを備えた他の通信装置に利用することが可能である。

本発明の第１の実施の形態のイヤホンマイクのブロック図同イヤホンマイクの使用状態を示す説明図同イヤホンマイクのイヤピースの断面図同イヤホンマイクのイヤピースの使用状態を示す概念図本発明の第２の実施の形態のイヤホンマイクのブロック図同イヤホンマイクの使用状態を示す説明図（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の他の実施の形態のイヤホンマイクの使用状態を示す説明図（Ａ）は他の実施の形態のイヤホンマイクのブロック図、（Ｂ）は同イヤホンマイクの使用状態を示す説明図他の実施の形態のイヤホンマイクの第１のイヤホンおよびイヤピースの断面図

符号の説明

１０イヤホンマイク
１１第１の音声信号出力部
１２第２の音声信号出力部
１３音声信号入力部
１４入出力端子
１５第１のイヤホン
１６イヤピース（マイクロホン、第２のイヤホン）
１７切替えスイッチ
１８切替え制御手段
１９、２０受話スイッチ接続部
２１受話スイッチ
２２マイクロホン用アンプ
２３電源部
２４増幅部
２５アナログスイッチ回路部
２６スイッチ信号入力部
２８携帯電話
２９〜３１収納ケース
３２、３３接続ケーブル
３４、３５接続ケーブル
３６押しボタンスイッチ
３７イヤホンマイク
３８受信器
３９送信器
４０送受信部
４１携帯電話
４２貫通孔
４３耳孔挿入部
４４空間部
４５本体ケース
４６振動板
４７電磁変換コイル
４８イヤパッド
４９引出し部
５０マイクロホン
５１イヤホン
５２収納ケース
５９収納ケース
６０接続ケーブル
６１収納ケース
６２、６３接続ケーブル
６４イヤホンマイク
６５イヤホンマイク
６５ａイヤホンマイク
６６ａ接続ケーブル
６７第１のイヤホン
６８イヤピース
６９通気孔
７０振動板
７１電磁変換コイル
７２本体ケース
７３耳孔挿入部
７４貫通孔
７５カバー部材
７６連絡孔
７７連絡孔
７８イヤパッド
７９引出し部
８０突起
８１溝部

Claims

第１の音声信号出力部、第２の音声信号出力部および音声信号入力部を有する入出力端子と、
一方の耳に装着して使用され、前記第１の音声信号出力部に接続される第１のイヤホンと、
他方の耳に装着して使用され、外耳道を空気伝搬によって伝わる音声を直接拾うマイクロホンおよび第２のイヤホンを兼用するイヤピースと、
前記イヤピースを、前記音声信号入力部または前記第２の音声信号出力部のいずれか一方に接続する切替えスイッチと、
前記切替えスイッチを制御する切替え制御手段とを備えたことを特徴とするイヤホンマイク。
前記切替え制御手段は受話スイッチを備え、前記入出力端子は前記受話スイッチに接続された受話スイッチ接続部を備え、前記切替え制御手段は、前記受話スイッチをオンにするとともに前記切替えスイッチを切替えて前記イヤピースを前記音声信号入力部に接続する受話機能と、前記受話スイッチをオフにするとともに前記切替えスイッチを切替えて前記イヤピースを前記第２の音声信号出力部に接続する終話機能とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のイヤホンマイク。
第１の音声信号出力部および第２の音声信号出力部が接続される受信器と、
音声信号入力部が接続される送信器と、
一方の耳に装着して使用され、前記第１の音声信号出力部に接続される第１のイヤホンと、
他方の耳に装着して使用され、外耳道を空気伝搬によって伝わる音声を直接拾うマイクロホンおよび第２のイヤホンを兼用するイヤピースと、
前記イヤピースを、前記音声信号入力部または前記第２の音声信号出力部のいずれか一方に接続する切替えスイッチと、
前記切替えスイッチを制御する切替え制御手段とを備えたことを特徴とするイヤホンマイク。
前記切替え制御手段は受話スイッチを備え、前記送信器は前記受話スイッチに接続された受話スイッチ接続部を備え、前記切替え制御手段は、前記受話スイッチをオンにするとともに前記切替えスイッチを切替えて前記イヤピースを前記音声信号入力部に接続する受話機能と、前記受話スイッチをオフにするとともに前記切替えスイッチを切替えて前記イヤピースを前記第２の音声信号出力部に接続する終話機能とを備えたことを特徴とする請求項３に記載のイヤホンマイク。
前記イヤピースおよび前記第１のイヤホンは、振動板と電磁変換コイルとを備え、前記切替え制御手段は、前記切替えスイッチと前記音声信号入力部との間に設けられ前記イヤピースからの電気信号を所定出力まで増幅して前記音声信号入力部に送るマイクロホン用アンプと、これらを駆動する電源部とに接続されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載のイヤホンマイク。
前記電源部は、電池を備えていることを特徴とする請求項５に記載のイヤホンマイク。