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電話機

電話機（でんわき）とは、電話をするために通話者が会話や電話番号指定のためのインタフェースとして利用する装置である。日常会話では電話機のことを単に「電話」ということもある（例：「電話のベルが鳴る」など）。

広義では、携帯電話端末も含まれると考えられるが、本稿では主に狭義の固定電話回線の端末設備について解説する。

電話機の基本的機能と形態

利用者の声を電気信号に変換するマイクロフォンと、相手の声を再生するスピーカー、電話がかかってきたことを知らせる振鈴装置、電話をかける際に電話番号を入力する装置（キーパッドやダイヤル）などで構成される。マイクロフォンとスピーカーは受話器として一体化していることが多い。固定電話は導線によって電話網と接続されており、携帯電話は無線によって電話網と通信でき、持ち運び可能である。コードレス電話は電話網と有線で繋がった親機部分と無線でその親機と通信できる子機に分かれている。

半導体素子が安価に大量供給される以前の電話機は、機械式リレーと受動素子のみで構成されていた。受話器（じゅわき）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・回線断を判別したことから、今でも回線接続をオフフック、回線断の状態をオンフックと言う。

かつての電話機は送話器（そうわき）が電話機本体に直付けされており、本体とコードで結ばれた受話器のみを手に持って耳に当て、本体の送話器に向かって声を出していた。1930年代から送話器と受話器が一体化した形になった送受話器（そうじゅわき）が主流になり、片手で、しかも本体に正対しなくとも通話できるようになった。しかし現在でも日常会話では送受話器を「受話器」ということがある（例：「ベルが鳴ったら受話器を取って話す」など）。送受話器はハンドセットといい、頭部に装着する送受話器はヘッドセットという。

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。

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、呼び出し音などで伝える。
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。

マイクロフォンが音を電気信号に変換し、それを公衆交換電話網経由で相手の電話機まで送り、そちらのスピーカーで電気信号を音に戻す。電話の通信路は全二重であり、相手の音声を聞きながら自分も同時に話すことができる。電話機には基本的に必ず電話番号が対応している。

歴史

電話機の発明者については議論がある。ラジオ、テレビ、電球、コンピュータなどと同様、同時期に複数の人々が「導線で声を伝送する」実験を行っていた。特によく知られているのは、アントニオ・メウッチ、イライシャ・グレイ、アレクサンダー・グラハム・ベル、トーマス・エジソンである。議論の余地のない事実は、米国特許商標庁 (USPTO) にて1876年3月に初の電気式電話機の特許を取得したのがアレクサンダー・グラハム・ベルだという点である[1]。これが電話機の基本特許となり、そこから様々な機器や機能に関する特許が派生していった。

1844年 - Innocenzo Manzetti が世界初の「音声電信」（電話）のアイデアを論じた。
1854年8月26日 - シャルル・ブルサールがパリの雑誌 L'Illustration に "Transmission electrique de la parole"（音声の電送）という記事を掲載。
1861年10月26日 - ヨハン・フィリップ・ライス (1834-1874) がフランクフルト物理学会で Reis telephone を公開した。
1871年12月28日 - アントニオ・メウッチが "Sound Telegraph" と題した特許保護願を申請。2人の人間の間で導線を使って通信する方法を記述したものとされる。
1874年 - メウッチは上記の特許保護願の延長のための料金を支払えず、失効した。
1875年4月6日 - ベルの特許（米国特許161,739号）"Transmitters and Receivers for Electric Telegraphs"（電信の送信機と受信機）が発効。
1876年2月11日 - グレイは電話用の液体抵抗型送話機を発明するが、実物を作らなかった。
1876年2月14日 - グレイが電信回路を使った音声伝送について特許保護願を申請。
1876年2月14日 - ベルが電流の波形による電磁式電話の特許 "Improvements in Telegraphy" を申請。
1876年2月19日 - 米国特許商標庁からグレイに彼の特許保護願とベルの特許出願の内容が重なっているという連絡が入る。グレイは特許保護願についてあきらめることを決めた。
1876年3月7日 - ベルの特許 "Improvement in Telegraphy" が成立（米国特許174,465号）。
1876年3月10日 - ベルが液体抵抗型送話機を使った実験をしていて音声の送受信に成功。
1877年1月30日 - ベルの永久磁石と鉄製振動板と振鈴装置を使った電磁式電話の特許（米国特許186,787号）が成立。
1877年4月27日 - エジソンが炭素（黒鉛）送話機についての特許を出願。この特許（米国特許474,230号）は1892年5月3日に成立。15年もかかったのは間に訴訟が行われていたため。エジソンは1879年にこれとは別な炭素顆粒送話機の特許（米国特許222,390号）を既に取得している。

電話機の初期の歴史は様々な主張が飛び交う混沌であり、競合企業や個人間の特許紛争に関連した多数の訴訟によっても明確化されていない。しかし法的にはベルとエジソンの特許が有効とされ、商業化に寄与した。

電話交換機を発明したのはハンガリー人技師プシュカーシュ・ティワダルで、1876年のことである。これによって電話交換が可能となり、電話網が構築できるようになった[2]。

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