JPS6133314B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、会議電話装置、更に詳しくは音質が
良好で、音量も十分で、送話モードでも受話モー
ドでも無指向性で、電話会議または公衆アドレス
（public address）用に使用する場合に見かけ上
も実用性の点からも満足のいく、一体になつたス
ピーカおよびマイクロホン装置に関する。

従来の会議電話装置は、装置の形状に依存する
いくつかの欠点を有する。マイクロホンよりスピ
ーカの方が目につく場合が多いので、遠隔会議の
場合には使用者がマイクロホンよりもスピーカに
向つて話しかけるという人間の行動に関する問題
を生じる。このような場合は音声信号のレベルと
質が低下する。またある装置では、マイクロホン
が無指向性であつて、室内会議の場合に話し手が
変わると信号レベルと質も変わる。スピーカおよ
び／またはマイクロホンは非常に目につくので、
話し手による何らかの反応を生成する。

本発明は、無指向性であるがスピーカとマイク
ロホンとの間が音響的に十分に分離されていて、
会議に使用したときに審美性に優れ、目ざわりで
ない装置を提供する。

スピーカとマイクロホンは共通の縦方向軸心上
にあり、スピーカは上向き、マイクロホンは下向
きになつている。マイクロホンは傾斜面の中央に
位置していて、定常波や他のひずみを避ける構造
になつている。スピーカとマイクロホンは無指向
性であるとともに、良好な音響的分離が施されて
いる。既存のスピーカホンに使用されている既存
の電子回路を装置のハウジングの中に取付けて電
話システムに接続することも、また電話のダイヤ
ルおよび他の制御装置をハウジングの中または表
面に取付けることもできる。いくつかのスピーカ
およびマイクロホン装置を相互接続することも可
能である。音声切換装置―これは通常の電子回路
の一部分である―を使用することによつて、指定
された装置はマイクロホンとして機能し、他の装
置はスピーカとして機能する。

本発明は、添付図面を参照しながらたんなる一
例としていくつかの実施例についての以下の説明
を読むことによつて容易に理解される。

第１図及至第４図に図示した装置はハウジング
１０を有する。このハウジング１０は第１図と第
４図からわかるように縦方向に細長い囲いを形成
しており、第２図と第３図からわかるように縦方
向軸心に垂直な断面は正方形である。正方形断面
の大きさは、図示した実施例では、スピーカ１１
を囲むのに十分な大きさである。ハウジング１０
の上面１２にはスピーカ１１の上方に相当する位
置に開口１３が設けられている。スピーカ１１は
囲まれた室１４の中で動作する。室１４は底部が
ダイヤフラム１５によつて閉じられている。

ダイヤフラム１５に取付けられているのはマイ
クロホンハウジング１６である。マイクロホンハ
ウジングは下向きに開いた開口１７を有してお
り、マイクロホン１８は開口１７の中に下を向い
て取付けられている。マイクロホンハウジングは
外向きに上方に向つてハウジング１０まで伸びる
傾斜面１９を有るす。面１９の水平面に対する傾
斜角は重要である。

この装置は水平な面上に、マイクロホンがこの
面に接近した状態で、置くことができる。マイク
ロホンと支持面との間に所望の間隔をもたせて装
置を支持するために脚２０が使用される。支持面
の型式はマイクロホンに影響を与える。たとえば
テーブルの木材の面のように硬い面上に置いた場
合は、マイクロホンは効果的である。しかしじゆ
うたんを敷いた床とかテーブルの布を敷いた面の
上に置くと、マイクロホンの感度は特に高周波域
で減少する。装置を支持面の型式に無関係にする
ために、たとえば硬い基台部材２１を脚２０に取
付けることができる。基台２１を設けることによ
つて装置たとえば床、テーブル、壁、または天井
などいかなる種類の取付方にも向くようになる。
感度も無指向性も損われることはない。

スピーカの大きさは種々のものにできるが、６
インチ（15.2cm）スピーカが音量出力も適当で、
音質も満足のいくものであることがわかつた。そ
れより小さいスピーカの場合は、低音が失われ
て、音量も小さくなる。

この装置を設計する場合に考慮しなければなら
ぬパラメータはいろいろある。スピーカ１１とマ
イクロホン１８の音響的分離は十分でなければな
らない。これは、スピーカの中心線とマイクロホ
ンの中心線の間の周辺距離―すなわち第１図に矢
印付き鎖線２５によつて示した距離―を最小約15
インチ（38cm）にすることによつて達成されるこ
とがわかつた。この距離はもう少し短くすること
もできるが、この距離が約15インチ（38cm）より
もずつと小さくなると音響的分離の所望のレベル
は減少し始める。マイクロホンの前面すなわち入
口と支持面との間隙―第１図の距離“ａ”―は
0.5インチ（1.27cm）程度にし、支持面に対する
傾斜面１９の傾斜角度―第１図の角度“α(ホ)は30
度程度にしなければならない。

物理的分離―スピーカの中心線からケースの周
囲をまわつてマイクロホンの中心線までの距離―
はもちろんハウジングの幅および高さの関数であ
る。ハウジングを背が高く細いものにも、背が低
くて太いものにもできる。この距離を長くするこ
とには問題はないが、これは外観の問題であり、
また目ざわりでないようにという観点から検討を
要する。たとえば会議で出席者がテーブルの周囲
に座つていて、そのテーブルの上に置く場合は、
出席者たちの目が会うのをハウジングが妨げない
ことが望ましい。またあまりにも細くしすぎる
と、スピーカのために一部分だけを大きくしなけ
ればならない。

スピーカとマイクロホンを共通の縦軸線上に取
付けることは、音響的分離がハウジングの周囲で
対称的になるということから望ましいことであ
る。またスピーカが上方に向いていて無指向性で
あり、同様にマイクロホンも下方に向いていて無
指向性であるということは非常に重要な特徴であ
る。このためにスピーカおよび／またはマイクロ
ホンを複数にする必要はなく、また他の形式の会
議電話の場合に見受けられるような方向による感
度の違いも生じない。

下向きのマイクロホンが硬い面に向い合つてい
て、マイクロホンが平坦な面内に取付けられてい
ることによつて、マイクロホンの入口の所で定常
波のために強い共振が起こる。マイクロホンを囲
んでいる面を傾斜させることによつて、このよう
な共振の発生は避けられる。これは、装置自体
は、装置を使用している部屋の共振を増すことは
なく、そして実質的に一様な周波数―マイクロホ
ンの応答が生じることを意味する。面の傾斜は変
えることができて、約30度が最適であることがわ
かつた。しかし±５度の変更は容易である。傾斜
面１９は平坦であることが好ましいが、僅かに曲
面にすることもできる。この場合は好ましくない
周波数不規則成分が入り込む。

前述したように、マイクロホンの入口とマイク
ロホンに向い合う面（基台２１または基台２１が
設けられていない場合はテーブルの上面など）と
の縦方向間隔は重要である。この間隔が約0.5イ
ンチ（12.7cm）±10％のときに満足な結果が得ら
れ、この値からはずれるとマイクロホンの効率は
急激に悪くなる。この値の範囲外ではマイクロホ
ンの周波数応答は受容られないほどに一様でなく
なる。

物理的分離のための距離は15インチ（38cm）程
度が好ましい。この値より短かくなると、スピー
カおよびマイクロホンからの音響的フイードバツ
クが増加する。たとえば100Hz以下の低周波数は
障害物のまわりを簡単に回折するから、この距離
は重要である。周波数が増加すると、スピーカの
指向性が増すこととマイクロホン領域におけるハ
ウジングの“陰影”の効果とによつて、電話機の
送話器の場合と同様に、周波数と共にマイクロホ
ン感度が増加するのが相殺される。したがつて実
質的に一定の音響的分離が達成され、装置の音響
的安定性は周波数に無関係になる。この距離を長
くすることはできるが、その場合は上述した外観
の問題と目ざわりでないという特徴が関心の的に
なる。

第２図および第３図では、スピーカ上方の開口
があいたままに示されているが、スピーカが損傷
を受けるのを避けるためにこれは通常は格子また
はスクリーンによつて閉じられる。

空気伝送音には感じて、機械的振動には感じな
いマイクロホンを使用することにより、スピーカ
とマイクロホンを共通のハウジングの中に入れる
ことが可能になる。そのようなマイクロホンはエ
レクトレツトマイクロホンである。エレクトレツ
トマイクロホンは機械的振動には感じないからで
ある。これはハウジングを介して伝わる固体伝送
による音響フイードバツクの問題を簡単かつ経済
的に解決する。

図示したような形状をもち、上述したような好
ましい物理的特性をもつようにすると、音響的分
離は20デシベルを越える。このために50デシベル
のスイツチロス（スピーカホンでハウリングを避
けるための常套技術）を有する装置の安定した音
響的動作が得られる。このために音声切換えの影
響はほとんど気付かれない。

加入者ループが長い場合は、1000Hz以上の電話
周波数範囲の高い方の端部近くで非常に大きい減
衰が起こる。マイクロホンの入口に取付けられた
共振器２６が周波数範囲のこの高端部を高める。
すなわち硬めの音を生じさせて、音声信号をより
明瞭にし、聞く人が判別しやすい音にする。振動
器２６は周辺にリムを有する平坦な円板であつ
て、円板部分に開口２７を有する。開口はスロツ
トでも、孔でも、あるいは他の形状でもよい。

この装置は種々の用途をもつている。この装置
を既存のスピーカホンセツトの中に、そのセツト
の回路を用いて結縁することができる。また各装
置は自分自身の回路をハウジングに内蔵すること
ができ、種々の装置を相互接続できるので、組み
合わされた会議および公衆アドレスシステムとし
て使用することもできる。話をしている人に最も
近い位置にある装置はそのときにはマイクロホン
側に切換えられ、残りの装置はスピーカ側に切換
えられるので、すべての人が話を聞くことができ
る。

制御装置を設けることも可能で、たとえば音量
および／または音質制御装置を設けることができ
る。この装置は中間にスピーカホン装置をはさま
なくても電話機システムに直接結線することがで
きる。そのような場合には、第１図および第４図
に鎖線で外形を示したハウジング内部の部分２８
にスピーカホン回路を取付けることができる。
種々の制御ボタン３０および制御ノブ３１と共に
ダイヤル２９を片面に取付けることができる。

図示し説明してきた装置は上部または底部から
見ると正方形断面形状を有するが、他の断面形状
にすることもできる。円筒形ハウジングとか、六
角形または八角形などの多面体ハウジングを使用
することができる。第５図は円筒形ハウジング３
５を有する装置の透視図である。図示したこの側
では、外部ケーシングがまつすぐ下まで伸びてマ
イクロホンハウジングを囲んでいる。マイクロホ
ンは前述した例の場合と同様に傾斜面によつて囲
まれている。ハウジング３５の孔付き部分３６が
マイクロホン部分を囲んでいる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一形状の装置の縦方向断面図であ
る。第２図は、第１図の矢印Ａの方向に眺めた図
であり、底板は除かれている。第３図は、スピー
カ端部の平面図である。第４図は、スイツチおよ
び電話ダイヤルの位置を示す断面図である。第５
図は、別の形状の装置の透視図である。 １０および３５……ハウジング、１１……スピ
ーカ、１８……マイクロホン、１９……傾斜面、
２０……脚、２１……基台部材、２６……共振
器、２８および２９……電気回路手段、３０およ
び３１……電気制御部材、３６……孔付き部分。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 会議室で使用するための、ハウジングを有す
   る電話機装置にして、該ハウジングの上端に取付
   けられたスピーカと該ハウジングの下端に取り付
   けられたマイクロホンであつて、両者が共通軸線
   上に互いに背を向けあつて設けられていて、該ス
   ピーカの中心線から該ハウジングの外側をまわつ
   て該マイクロホンの中心線にいたる周囲距離が約
   15インチ（約38cm）であるところのスピーカおよ
   びマイクロホンと、該共通軸線に垂直な面に対し
   て約30度±５度の角度で該マイクロホンから該ハ
   ウジングの周囲に向かつて上方および外向きに伸
   びている傾斜面と、該マイクロホンの前面が該共
   通軸線に垂直な表面から約0.5インチ±0.05イン
   チ（約1.27±0.127cm）の距離になるように該ハ
   ウジングを支持するための支持手段とを具備し、
   該マイクロホンが空気伝送音だけに感じて機械的
   振動には感じない型式のものであることを特徴と
   する電話機装置。