JPH1175283A - マイクロホン装置及びそれを組み込んだ携帯電話機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯電話機等に組み込んだ場合に、周囲の騒
音が大きいときでも、送話音声の選択性が極めて良好な
マイクロホン装置を提供する。 【解決手段】 指向性マイクロホン12を用いて収音する
マイクロホン装置において、指向性マイクロホンの前面
部及び背面部の各音響入力部に、同一形状の音導管13、
14を、対称的に密着接続させる。指向性マイクロホンの
前面部及び背面部に対称的に音波を到達させることがで
き、受音点で得られる指向性情報を、そのまま指向性マ
イクロホンに導入することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、周囲騒音の大きい
場所で使用する携帯電話やＰＨＳ等に用いられるマイク
ロホン装置と、それを組み込んだ携帯電話機に関し、特
に、指向特性を改善し、通話音声だけを選択的に収音で
きるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の携帯電話機には、図３（ａ）に示
すように、筐体２の一部に送話孔３が設けられており、
この送話孔３が位置する筐体２の内部にマイクロホン装
置が組み込まれている。

【０００３】携帯電話機では、周囲の騒音に邪魔されず
に通話音声を拾えるように、指向性マイクロホンが用い
られている。このマイクロホンにおいて、指向性は音場
内の近接する２以上の点で受音した信号の差や和などを
出力することにより実現され、振動板の表裏２点の音圧
の差により振動板を動作させて出力信号を得るものなど
が知られている。

【０００４】図３（ｂ）は、携帯電話機の筐体内部の状
態を断面図で示している。送話孔３は、半球状に盛り上
がった筐体２の部分に設けられている。この半球の外周
位置に相当する筐体２の内側には、指向性マイクロホン
１を位置決めするための突堤が起立し、指向性マイクロ
ホン１は、前面の音響入力部を除く部分と側面とを覆う
支持部材４を介して、この突堤に嵌め込まれ、固定され
ている。指向性マイクロホン１の背面にはリード線５が
接続し、また、筐体２には、指向性マイクロホン１の背
面に到達する音波が入るための背面送話孔６が設けられ
ている。

【０００５】この従来のマイクロホン装置では、指向性
マイクロホン１が電話機筐体内の比較的狭い気室部分に
収納され、指向性マイクロホン１の正面方向が筐体２に
開けられた送話孔３の方向を向くように組み込まれてい
る。

【０００６】送話孔３から入った音波は、指向性マイク
ロホン１の前面にだけ到達し、指向性マイクロホン１の
背面側に回り込もうとする音波は、突堤と指向性マイク
ロホン１との隙間を塞ぐ支持部材４によって遮られる。
同様に、背面送話孔６から入った音波は、指向性マイク
ロホン１の背面にだけ到達する。

【０００７】このマイクロホン装置では、周囲騒音は送
話孔３及び背面送話孔６を通して指向性マイクロホン１
の前面及び背面に同じように到達し、一方、通話音声の
音波は、その多くが送話孔３を通して指向性マイクロホ
ン１の前面に到達する。従って、周囲の騒音が大きい場
合でも、マイクロホン１の指向性により、送話孔３に向
かって喋る送話者の音声が、選択的に電気信号に変換さ
れる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のマイクロホン装置の構成では、携帯電話機の筐体に
開けられた音孔３、６から入った音波が、筐体内の狭い
気室内での干渉により、指向性を得るための位相情報を
失ってしまうので、良好な指向性特性が得られないとい
う問題点があった。

【０００９】即ち、携帯電話機の筐体内部の狭い部分に
指向性マイクロホンを収納した場合には、本来の指向特
性が得られず、周囲騒音に対して、目的の送話音声を選
択して通話することが極めて困難である。

【００１０】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、携帯電話機等の狭い筐体内に指向性マイ
クロホンを収納しても、指向性マイクロホン本来の指向
特性を保持することができ、周囲の騒音が大きい状況下
でも、送話音声の選択性が極めて良好なマイクロホン装
置を提供し、また、このマイクロホン装置を組み込んだ
携帯電話機を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明のマイク
ロホン装置では、指向性マイクロホンの前面部及び背面
部の各音響入力部に、同一形状の音導管を、対称的に密
着接続させている。

【００１２】この各音導管は、それぞれ略同じ太さ、同
じ長さで構成され、そのため、指向性マイクロホンの前
面部及び背面部に導入される音波は、完全に対称性を保
って到達する。

【００１３】また、このマイクロホン装置を組み込んだ
携帯電話機では、狭い電話機筐体内に指向性マイクロホ
ンを収納しても、指向性マイクロホン本来の指向特性を
維持することができ、周囲の騒音が大きい場合でも送話
音声を良好に選択することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、指向性マイクロホンを用いて収音するマイクロホン
装置において、指向性マイクロホンの前面部及び背面部
の各音響入力部に、同一形状の音導管を対称的に密着接
続させたものであり、こうすることにより、指向性マイ
クロホンの前面部及び背面部に対称的に音波を到達させ
ることができ、受音点で得られる指向性情報を、そのま
ま指向性マイクロホンに導入することができる。

【００１５】請求項２に記載の発明は、指向性マイクロ
ホンの外周を被覆筐体によって支持し、この被覆筐体内
に、音導管の各々を一体的に設けたものであり、マイク
ロホン装置全体を小型に構成することができる。

【００１６】請求項３に記載の発明は、この音導管の各
々の一端を、指向性マイクロホンの前面部または背面部
に密着接続し、この音導管の各々の他端を、指向性マイ
クロホンの前面及び背面と平行する同一の方向に向けた
ものであり、このマイクロホン装置を携帯電話機などに
組み込んだ場合に、各音導管の他端に対向する送話孔を
電話機筐体の同一面に設けることができる。

【００１７】請求項４に記載の発明は、被覆筐体を、二
つの部分に分かれて左右に開閉できるように構成し、指
向性マイクロホンを、閉じたときの二つの部分の間に挟
み込んで支持するようにしたものであり、こうすること
により、指向性マイクロホンの装着、支持が容易とな
る。

【００１８】請求項５に記載の発明は、被覆筐体をゴム
等の柔らかい材質で構成したものであり、外部からの振
動が指向性マイクロホンに伝わるのを防ぐことができ
る。

【００１９】請求項６に記載の発明は、音導管の内部
に、音響抵抗を得るための制動材を設けたものであり、
こうすることにより、周囲騒音を効果的に減衰させるこ
とができる。

【００２０】請求項７に記載の発明は、電話機筐体の下
方部に送話孔を有し、この送話孔に対応する電話機筐体
の内部位置にマイクロホン装置が組み込まれている携帯
電話機において、このマイクロホン装置として、請求項
３に記載のマイクロホン装置を、音導管の各々の他端が
上下に並ぶように組み込み、電話機筐体には、この音導
管の各々の他端に対面させて送話孔を設け、指向性マイ
クロホンを、その正面方向が下方を向くように設置した
ものであり、こうすることにより、下側の送話孔から指
向性マイクロホンに到達する通話音声が、指向性マイク
ロホンの指向性によって選択され、収音される。

【００２１】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。

【００２２】本発明の実施形態のマイクロホン装置は、
図１（ａ）の平面図、及び図１（ｂ）の断面図（図１
（ａ）のｘ１−ｘ２での断面図）に示すように、円板状
の指向性マイクロホン12と、この指向性マイクロホン12
を支持するとともに指向性マイクロホン12に外部から音
波を導入するための音導管13、14を形成する被覆筐体11
とを備えている。

【００２３】この被覆筐体11は、ゴムなどの柔らかい材
質で構成され、蝶番17を中心として、左右に開閉するこ
とができる構造を有している。図１（ａ）（ｂ）は、被
覆筐体11の左右の部分を閉じた状態を示しており、この
ように閉じることにより、指向性マイクロホン12は、そ
の外周が被覆筐体11の左右の部分に挟み込まれて、被覆
筐体11に支持される。このとき、被覆筐体11と指向性マ
イクロホン12との接触面は密着し、外来音波等が被覆筐
体11の左右の部分の合わせ目から侵入したり、指向性マ
イクロホン12の周りから漏れたりしない構造となってい
る。

【００２４】被覆筐体11の左右の部分には、それぞれ、
音波の導入方向を９０°曲げるように湾曲した音導管1
3、14が形成されており、この音導管13、14の入口に
は、音響抵抗を得るための制動材22がそれぞれ挿入され
ている。被覆筐体11の左右の部分を閉じて、指向性マイ
クロホン12を挟み込んだ状態では、指向性マイクロホン
12の前面及び背面に各音導管13、14の一端がそれぞれ密
着接続し、各音導管13、14の他端は、同一方向を向く。

【００２５】音導管13、14は、それぞれ、太さ及び長さ
が同じであるとともに、対称的な形状を有している。こ
の音導管13、14は、受音点において指向性マイクロホン
の前面及び背面に到達する音波の状態を、そのままの形
で、被覆筐体11に支持された指向性マイクロホン12に導
入することができる。

【００２６】指向性マイクロホン12の背面部に接続する
リード線15は、左右に開かれる被覆筐体11の合わせ目を
完全に密着させるためのフランジ16に一部切り込みを設
けて、ここから引き出される。

【００２７】この装置の指向性マイクロホン12の正面方
向（０゜）は、図１（ｂ）の右方向、即ち、音導管13の
方向に設定してある。この指向性マイクロホン12には、
エレクトレットより成る接話型マイクロホンや指向性マ
イクロホンなどを用いることができる。

【００２８】図２は、このマイクロホン装置が携帯電話
機等の筐体内に組み込まれた状態を断面図で示してい
る。

【００２９】指向性マイクロホン12を内包する被覆筐体
11は、電話機筐体20の内面に起立する突堤状の保持装置
21の内部に挿入保持される構造となっている。被覆筐体
11が保持装置21の内部に挿入された状態では、音導管13
及び14の入口は、電話機筐体20に開けられた送話孔18及
び19に面し、送話孔18及び19と音導管13及び14とが繋が
る。

【００３０】また、指向性マイクロホン12の正面方向
は、下方（音導管13の側）に向けてある。指向性マイク
ロホン12から引き出されたリード線15は、フランジ16に
設けられた切り込み部を通して外部に引き出されてい
る。

【００３１】次に、この装置の動作について説明する。

【００３２】送話孔18及び19を通して外部から入る音波
は、制動材22で減衰された後、それぞれ同じ太さ、同じ
長さの音導管13及び14を通り、指向性マイクロホン12の
前面及び背面の各音響入力部に到達する。

【００３３】このとき、指向性マイクロホン12の前面及
び背面に到達する音波は、携帯電話機が置かれている自
由空間に指向性マイクロホンを直に置いた場合に得られ
る指向性情報を、そのままの形で導入する。即ち、指向
性マイクロホン12が携帯電話機の狭い内部空間に設けら
れているにも関わらず、対称となる２本の音導管13、14
を通して指向性マイクロホン12に音波が導かれるため、
外部からの指向性情報がそのまま導入できる。

【００３４】そのため、指向性マイクロホン12は、本来
の指向特性を発揮することが可能となる。

【００３５】一方、携帯電話機の送話者は、携帯電話機
の筐体20の下方部に設けられた送話孔に対して通話音声
を発するが、送話者の口元から発せられた通話音声は、
通常、その多くが、下方の送話孔18を通って指向性マイ
クロホン12に到来する。そのため、正面方向が下方に向
けられている指向性マイクロホン12の指向特性によっ
て、送話音声だけが選択的に収音される。

【００３６】その結果、このマイクロホン装置では、周
囲騒音の高い環境で通話しても明瞭な通話音声を得るこ
とができる。

【００３７】このマイクロホン装置において、音導管1
3、14に設けた制動材22は、通話音声に比べて音圧レベ
ルが低い周囲騒音を、効果的に減衰させる作用をしてい
る。

【００３８】なお、音導管13、14の形状は、必ずしも、
図１に記載した形状に限るものではない。

【００３９】また、被覆筐体11の材質として、ゴムなど
の柔らかいものを用いることにより、指向性マイクロホ
ン12に対する外部からの振動の伝達を防ぐことができる
が、それ以外の材質であっても、指向性マイクロホン12
と密着できるものであれば、使用することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のマイクロホン装置は、携帯電話機等の送話器として筐
体内部の狭い空間に実装した場合でも、指向性マイクロ
ホン本来の指向特性を確保することができ、周囲の騒音
が大きい場所でも、送話音声を明瞭に収音することがで
きる。

【００４１】また、この装置は、構造的に極めて簡単
で、単純であるため、製造コストも安く、実装作業も極
めて容易である。

【００４２】また、筐体が二つに割れて開閉できる構造
とした装置では、指向性マイクロホンを確実に装着・支
持することができ、また、小型化も容易である。

【００４３】また、被覆筐体全体をゴム等の柔らかい材
質で構成した装置では、外部からの振動が指向性マイク
ロホンに伝達されにくく、携帯電話機の操作に伴う振動
騒音を防ぐ効果が得られる。

【００４４】また、このマイクロホン装置を組み込んだ
携帯電話機は、周囲が騒がしい場合でも、送話者の音声
だけを選択的に拾って、明瞭な送話音声を送信すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態におけるマイクロホン装置の
平面図（ａ）と断面図（ｂ）、

【図２】実施形態のマイクロホン装置を携帯電話機に組
み込んだ状態を示す断面図、

【図３】従来のマイクロホン装置を組み込んだ携帯電話
機の側面図（ａ）と断面図（ｂ）である。

【符号の説明】

１、12 指向性マイクロホン ２、20 携帯電話機筐体 ３、18、19 送話孔 ４ 支持装置 ５、15 リード線 ６ 背面送話孔 11 被覆筐体 13、14 音導管 22 制動材

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年９月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】請求項５に記載の発明は、被覆筐体をゴム
等の柔らかい材質で構成したものであり、指向性マイク
ロホン周辺部の密着性をよくし、外部からの振動が指向
性マイクロホンに伝わるのを防ぐことができる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】請求項６に記載の発明は、音導管の内部
に、音響抵抗を得るための制動材を設けたものであり、
こうすることにより、音導管自体の共振を防ぎ、且つ、
高音域での周囲騒音を効果的に減衰させることができ
る。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】送話孔18及び19を通して外部から入る音波
は、制動材22で共振特性を平坦化した後、それぞれ同じ
太さ、同じ長さの音導管13及び14を通り、指向性マイク
ロホン12の前面及び背面の各音響入力部に到達する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】このマイクロホン装置において、音導管1
3、14に設けた制動材22は、音導管自体の共振を抑え、
指向性マイクロホンの高域上昇分を平坦化するなど通話
音質を良くする作用をしている。

フロントページの続き (72)発明者 舘花 政美 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 指向性マイクロホンを用いて収音するマ
   イクロホン装置において、 前記指向性マイクロホンの前面部及び背面部の各音響入
   力部に、同一形状の音導管を対称的に密着接続させたこ
   とを特徴とするマイクロホン装置。
2. 【請求項２】 前記指向性マイクロホンの外周が、被覆
   筐体によって支持され、前記被覆筐体内に、前記音導管
   の各々が一体的に設けられていることを特徴とする請求
   項１に記載のマイクロホン装置。
3. 【請求項３】 前記音導管の各々の一端が、前記指向性
   マイクロホンの前面部または背面部に密着接続し、前記
   音導管の各々の他端が、前記指向性マイクロホンの前面
   及び背面と平行する同一の方向を向いていることを特徴
   とする請求項１または２に記載のマイクロホン装置。
4. 【請求項４】 前記被覆筐体が、二つの部分に分かれて
   左右に開閉可能であり、前記指向性マイクロホンが、閉
   じたときの前記二つの部分の間に挟み込まれて支持され
   ることを特徴とする請求項２または３に記載のマイクロ
   ホン装置。
5. 【請求項５】 前記被覆筐体が、ゴム等の柔らかい材質
   で構成されていることを特徴とする請求項２または４に
   記載のマイクロホン装置。
6. 【請求項６】 前記音導管が、内部に、音響抵抗を得る
   ための制動材を具備することを特徴とする請求項１、２
   または３に記載のマイクロホン装置。
7. 【請求項７】 電話機筐体の下方部に送話孔を有し、こ
   の送話孔に対応する電話機筐体の内部位置にマイクロホ
   ン装置が組み込まれている携帯電話機において、 前記マイクロホン装置として、請求項３に記載のマイク
   ロホン装置が、前記音導管の各々の他端を上下に並べて
   組み込まれ、前記電話機筐体が、前記音導管の各々の他
   端に対面する送話孔を具備し、前記指向性マイクロホン
   が、その正面方向を下方に向けて設置されていることを
   特徴とする携帯電話機。