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電話機（でんわき、英: telephoneあるいはphone）とは、音声を電気信号に変換して、離れた場所に送り、また送られてきた電気信号も音声に戻して通話をするための機械[1]。単に「電話」とも言う。 スマートフォン等の携帯型無線電話機も電話機の一種だが、本項では、持ち運びしないで運用する電話機（いわゆる「固定電話」）を中心に解説する。 電話機の基本の要素は、音声を電気信号に変換するマイクロフォン（マイク）および電気信号を音声に変換するスピーカーである。他に、着信を知らせる振鈴装置も備える。20世紀なかばに自動交換機が普及するとともに、電話番号を入力する装置も加えられた。 20世紀前半までは通話相手を指定するには、まず交換手を呼び出して相手の番号を言い、局内で手作業で回線を繋いだ。電話局の交換手を呼ぶために電話機の箱の側面などに回転式ハンドルがついていた。 自動交換機が設置されてゆくとともに、回転ダイヤル式の黒電話が普及した。これは電話番号の数字に相当する穴に指を入れてストッパーまで回転させ指を抜くと、回転ダイヤルがバネじかけで元の位置に戻る時にパルス状の信号が発信され電話局内の自動交換機に数字1ケタ分が伝わり、この動作を電話番号の桁数だけ繰り返すことで交換機が指定された相手に繋ぐものである。回転ダイヤルを回して指を抜くたびに受話器からは断続音（＝パルス）が聞こえる。 さらに後にプッシュボタンが配置されたトーンダイヤル式の電話機も普及した。これはパルス状の信号の代わりに、ある音程（トーン）の音を（2つ)組み合わせて電話番号の1桁相当の情報を伝える方式であり、回転ダイヤル式よりもすばやく電話番号の全桁を入力できるという特徴がある。 近年では、固定電話機についてはナンバーディスプレイ機能を備えたもの、コードレス式のもの、子機を増設できるもの、ファクシミリ機能を備えたもの、それらのいくつかを組み合わせた電話機も販売されている。 一方で、移動式電話（携帯電話）の開発および普及も進み、サイズや重さが次第に小さくなり、1980年代前半には弁当箱以上のサイズだったものが1990年代にはポケットに入るまでになった。携帯電話所有者が増えてゆくとともに価格も下がり普及に加速がかかり、ついには固定電話の台数を抜いた。 2009年末時点での電話機の台数は、全世界で60億台弱で、内訳としては固定電話が12億6000万台、携帯電話が46億台という割合になっていた[2]。 英語 「telephone 電話の歴史も参照。 利用者の声を電気信号に変換するマイクロフォンと、電気信号を物理的な音に変換するスピーカー、電話がかかってきたことを知らせる振鈴装置、電話番号を入力する装置（キーパッドや回転式ダイヤル）などで構成される。1930年代までのシンプルな電話機。マイクロフォンの部分とスピーカーの部分は別々になっていて、スピーカー部のみを手に持ち耳に当てて使う。 （極端に古いタイプを除いて）マイクロフォンとスピーカーは受話器（英語:handset 20世紀半ばすぎまで電話機の回路は機械式リレーと受動素子のみで構成されていた。受話器を取る/置く操作によりフックスイッチが上げ下げされることで電話回線の極性を変化させ電話交換機が回線接続・回線切断を判別した。今でも回線が接続した状態を「オフフック」、回線断の状態を「オンフック」と言うのはこのためである。 20世紀後半に半導体素子が安価に大量供給されるようになるとそれがしだいに電話機にも使われるようになった。 固定電話は電話線（銅線）によって電話局およびその先の電話網とつながっており、移動式電話は無線つまり電波でキャリアの基地局やその先の電話網とつながっている。 なおコードレス電話は「親機」「子機」に分かれており、親機は電話網と有線で直接的に繋がっているが、子機のほうは親機と無線で繋がっている。 電話交換機からの給電のみで動作する基本的な機能として次があげられる。 初期の電話機は技術的には多様だった。液体抵抗型送話機を使うもの、永久磁石の周りの電磁石（コイル）を振動板で振動させて電磁誘導によって信号を発生するもの（ムービング・コイル型）などがあった。電磁誘導の起電力を利用する方式は電源がなくとも通話可能という利点があり、20世紀後半になっても少数ながら軍用などに利用され続けた。しかし、主流となったのはエジソンのカーボンマイクで他の方式よりも音声が大きく、誘導コイルを必要とするが、それがインピーダンス整合用変圧器として機能し、信号線とのインピーダンスを整合させることができる。このエジソンの特許によってベルは20世紀に入るまで市場を独占することができたが、そのころには電話機自体よりも電話網の方が重要になってきた。 初期の電話機も電源を必要とし、その場で発電するか電池を使用した。当時は加入者宅を巡回して電池交換が必要かどうかをチェックする職業もあった。20世紀には「共電式」がよく使われるようになった。これは、電話交換機側から信号線を通して給電する方式である。 初期の電話機の加入者線は1本の導線であり、電信と同様に個々に接地することで回路を形成する。また最初期の電話機は、送話器と受話器が共用になってい口と耳に交互にあてて使うようになっていた。 当初電話交換はあまり利用されなかった。初期の加入者は2台の電話機をリースし、例えば商店と自宅などに設置して使っていた。複数地点間の通信を必要とする場合は何台も電話機をリースし、各地点間にそれぞれ別個に回線をひく必要があった。 ユーザーは送話器に向かって口笛を吹くことで交換手（交換を経ない場合は相手）に電話をかけることを知らせた。電話交換が主流になると電話がかかってきたことを知らせるベルが電話機に装備されるようになり、当初は通常の電話線とは別の線をひいて、その信号でベルを鳴らした。その後電話線1本でベルも鳴らすようにするため、ベルとコンデンサを直列に繋いでベルを鳴らすための交流信号のみを通すようにし、直流信号がブロックされていることで「オンフック」状態だとわかるようにした。 共電式や定期的な電池交換が不可能な田舎では、マグネトーなどの発電機を手回しクランクで回して発電し、相手側（交換手）のベルを鳴らした。 1890年代には、3つの部分で構成されるもっと小型の電話機が登場した。送話器はスタンド上にあり、この形状をロウソク (candlestick) 型と呼んだ。使っていない状態では受話器をフックにかけておき、このフックがスイッチの役割を果たしている。それまでの電話機は音声とベルそれぞれにスイッチがあり、別々に操作する必要があった。新しい方式では利用者が電話のフックを外したままにする事態が発生しにくくなった。発電機、ベル、誘導コイル、電池などは電話機本体とは別の箱 (ringer box 単線には漏話や交流電源のハム音が雑音として載ってしまうという欠点があり、ツイストペアケーブルが使われるようになっていった。また、長距離の回線には4線式が使われた。20世紀初めごろ、長距離電話は一般の電話からはかけられず、専用の高音質の電話ボックスを予約して利用するのが一般的だった。 ロウソク型よりも普及したのが、送話器と受話器がセットになったもの（handset 電話機に取り付けられたダニエル電池より直流電力を送り、電話交換手を呼び出すのもの。 ガワーが発明した炭素棒送話器とベルが発明した永久磁石受話器とを組み合わせていた。二人の名が合成されてこの名がある。 電話機に取り付けられた磁石式の発電機を、クランクハンドルを用いて手で回すことにより、交換機の表示機を動作させ、交換手を呼び出す電話機。交換機に繋がず、直接相手方電話機に繋ぐと、発電機は相手方電話機のベルを鳴らす。 送話用の電池を内蔵するタイプは定期的な電池交換が必要であるが、商用電源が得られる場所では直流化して使用することもできる。 乾電池もしくは外部直流を電源にして平行ケーブルのみで通話できるため、業務用の専用線・私設線でニーズがあり、現在でも製造が続けられている（ただし、内部回路は電子化されている）。軍隊の野戦電話に用いられることもある。 電話機の受話器を外す事で、交換機のランプを点灯させ電話交換手を呼び出す仕組みの電話機。通話終了も受話器を下ろす事で自動的に交換手に通知される。 電話機側に電池や発電機が不要で、保守が簡略化された。しかし、48Vの電圧を回線に常時加えるため、電線の絶縁材料が悪かった時代には、障害が多かった。 現在では着信専用電話機として、あるいは旅館などで構内電話交換機を持つ場合に用いられていることもある。 通話先を指定できるダイヤルを装備した電話機であり、電話番号をダイヤルを回して入力すると、自動交換機が反応して相手につなぐ。交換機とともに開発された。 影響が大きかったのは1928年に米国ウェスタン・エレクトリック社から発表されベル社の電話で使われたModel 102 このModel 102は画期的な電話機であり、評判もたいそう良かった。世界中でこのModel 102の模倣版や亜種の開発が行われるようになった。ウェスタン・エレクトリック社から後継機や改良版が出されると、それについても同様に模倣が行われていった。 日本のいわゆる黒電話もそうした模倣のひとつである。
概要
語源
電話機の構成・構造・基本機能
基本構成
マイクロフォン部とスピーカ部の構成・構造
電気的な部品
電話網との接続
電話交換機からの給電だけでも働く基本機能
通信先の電話番号を入力し、電話交換機に伝える。
電話交換機からの呼び出しを検知し、着信音で伝える。
送話器で音声を電気信号化し増幅して電話交換機へ送り出し、電話交換機から伝えられた信号を受話器で音声に戻す。
終話を電話交換機に伝える。
初期の電話機、交換手時代の電話機
ロウソク型電話機アメリカのロウソク型電話機（1915年ごろ）
ハンドセット型
オーストリアの電話公社で「標準型」と定められた電話機（1905年）
ガワーベル電話機
磁石式電話機
共電式電話機
ダイヤルパルス式電話機ダイヤルパルス式電話機のダイヤルを回す時の音
ヘンリー・ドレイファスがデザインしたウェスタン・エレクトリック社が製造したModel 102
フランスPTTのPTT24（1942年）
イギリスのGPOの232L
ドイツのW48
Western electric社のModel 500
フランス電電公社PTTのU43（1961年）
Siemens & Halske社のAutomatic telephoneの着信音を聞かせる動画
Size:52 KB
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
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