CN101161030A - 带话筒的便携电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带话筒的便携电子设备。该带话筒的便携电子设备将具有主音孔(61M)和副音孔(61S)的两个话筒组件(3)以相同的朝向配置在分离的位置上，并且将副音孔(61S)设置在外壳(10)的一面(1F)上，将主音孔(61M)设置在与外壳(10)的一面连接的另一面(1R、1L)上，并且，将从副音孔(61S)的位置到主音孔(61M)的位置所确定的指向轴设定为相互扩展的角度，所述主音孔(61M)相对驻电极电容话筒(4)的轴心偏靠一侧、且与该驻电极电容话筒(4)的后面(4B)连通；所述副音孔(61S)相对所述主音孔(61M)偏靠与驻电极电容话筒(4)轴心的一侧反向的另一侧、且与驻电极电容话筒(4)的前面(4F)连通。

Description

带话筒的便携电子设备

技术领域

本发明涉及例如将手机作为动画记录装置或TV电话使用时或在内设有立体声话筒的个人计算机上安装照相机而作为TV会议系统使用时，具有可得到立体声输入的立体声话筒的便携电子设备。

背景技术

手机或PDA等小型信息通信设备、个人计算机、数码照相机或数码摄像机、玩具等所谓的便携电子设备，最近其功能变得多样化。并且，若能够将该便携电子设备用作TV电话或动画记录(摄影)装置，则其便利性可进一步提高。在作为该TV电话或动画记录装置使用时，作为声音若能够输出立体声，则具有可得到现场感的效果。在得到该立体声输出时，通过从两个扬声器输出单音的声音输入，可得到模拟立体声输出。但是，该构造由两个扬声器仅输出同一音源，故例如作为由两个扬声器将来自两个音源的音响信号输出的立体声输出是不足够的。

另一方面，在专利文献1中，公开有带两个话筒的构造的手机终端，在此，为了得到立体声输入而使用两个话筒。但是，在专利文献1中，没有涉及到得到立体效果优良且高灵敏度的立体声、或者在具有小型化倾向的携带电子设备中不会与其他零件相干涉且稳定性良好地内设话筒。

另一方面，在专利文献2中，公开有使便携终端装置的话筒的高灵敏度指向特性朝向音源的结构，根据话筒自身的声阻及声容值和壳体的侧面及背面的音孔形成位置，得到所希望的指向特性轴。另外，在专利文献3中公开有如下方案，即，使用者的发音源与壳体音孔的相对位置关系随手机壳体全长的变化而变化，对应于该变化而改变在话筒支架的音孔位置确定的指向轴。

专利文献1：(日本)特开2004-56408号公报

专利文献2：(日本)特开2002-135880号公报

专利文献3：(日本)专利第3479466号公报

但是，上述各专利文献1、2、3并没有公开综合有如下内容的技术，即，在将得到立体声的两个话筒不与其他零件干涉且稳定性良好地配置的同时，有效地得到立体声效果优良且高灵敏度的立体声，上述各专利文献1、2、3仅仅公开了使用两个话筒、在外壳的音孔形成位置得到所希望的指向特性轴、对应壳体的全长改变指向轴这样的各个片断的技术概要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携电子设备，例如将作为TV电话或动画记录装置或TV会议系统的照相机的被摄物体侧的声音作为立体声而高灵敏度且有效地得到，将两个话筒与其他零件的干涉减少且稳定性良好地配置。

本发明的带话筒的便携电子设备，其包括：外壳；与所述外壳的两侧面相邻且在外壳内部形成的两个话筒收纳部；收纳在所述两个话筒收纳部中且由各自具有振动板的驻电极电容话筒构成的两个话筒组件，所述两个话筒组件的所述振动板的前面侧空间与在所述外壳的正面开放形成的副音孔连通，背面侧的空间分别与在所述外壳的相对的两个侧面的一个侧面和另一侧面分别开放形成的两个主音孔连通，通过相对于各所述话筒组件的所述副音孔和所述主音孔来限定其话筒组件的指向轴。

根据本发明，通过以由主音孔和副音孔形成的指向轴相互扩展的方式将两个相同的话筒组件配置在分离的位置上，能够以高灵敏度有效地得到立体声，并且能够收纳在便携电子设备的外壳的角部，与其他零件的干涉减少且能够稳定性良好地配置。

附图说明

图1是表示本发明第一实施例的局部分解构成图。

图2A是话筒组件的分解构成图，图2B是话筒的分解构成图，图2C是话筒的分解图，图2D是不同构成的话筒的分解图。

图3A是配置在外壳中的话筒组件的剖面图，图3B是配置在外壳内的不同构造的话筒组件的剖面图，图3C是配置在外壳内的另一不同构造的话筒组件的剖面图。

图4是用于说明指向轴的图。

图5是用于说明指向轴和稳定性的图。

图6A是较大地设定两个指向轴的角度时的说明图，图6B是较小地设定两个指向轴的角度时的说明图。

图7A是表示将第二实施例的可调整的指向轴角度较大地设定的例子的图，图7B是表示将第二实施例的可调整的指向轴的角度较小地设定的例子的图，图7C是表示将第二实施例的可调整的指向轴的角度较大地设定的其他例子的图，图7D是表示将第二实施例的可调整的指向轴的角度较小地设定的其他例子的图。

图8A是用于说明从外壳100的正面侧看到的指向轴调整机构的具体例的图，图8B是表示图8A的外壳100内的话筒收纳部11和话筒组件3的图，图8C是表示通过指向轴调整机构将指向轴的角度较小地设定的状态的图，图8D是表示通过指向轴调整机构较大地设定指向轴的角度的状态的图，图8E是表示较小地设定指向轴的角度状态下的音孔12与滑动板的孔90的关系的图，图8F是表示较大地设定指向轴的角度的状态下、音孔12与滑动板的孔90的关系的图。

图9A是用于说明在第三实施例中将话筒组件用于通话时的噪音消除时的图，图9B是用于说明在第三实施例中将话筒组件用于音响信号的集音时的图。

图10是噪音消除的示意电路图。

图11A是用于说明使话筒组件的两个话筒动作而进行立体声集音的情况的图，图11B是用于说明使一个话筒不进行动作而进行单音集音的情况的图。

图12是表示可将一个话筒切换成可动作、非动作的示意电路的图。

具体实施方式

在此，参照附图说明本发明的便携电子设备的实施例。

(第一实施例)

图1作为便携电子设备的例子，将手机外壳的上端前方部剖切而表示。在图1中，观察手机的大致长方体的外壳10，在配置有显示器2的前面1F的上端两侧、在外壳10内形成有收纳话筒组件3的话筒收纳部11。话筒收纳部11由外壳10自身和位于后部的基板1 4的一部分构成。在该话筒收纳部11(外壳10)的前面1F及侧面1L、1R上分别形成有作为贯通孔的音孔12S、12M。

收纳在话筒收纳部11中的话筒组件3，由图1分解立体图所示，具有收纳有驻电极电容话筒(以下单称为话筒)4和将话筒覆盖的橡胶体5的支架6，在橡胶体5上设有由盘簧7构成的连接端子。此时，可以代替盘簧7而形成例如使用橡胶触点、板簧、挠性基板、引线构成的连接端子。另外，支架6由树脂、低硬度树脂、橡胶材料等材质构成。

图2A为图1的话筒组件3的分解图，同时图2B表示位于其内部的话筒4的局部截面。在图2A中，话筒组件3的支架6具有对应于在话筒收纳部11的前面1F及侧面1L(或1R)上形成的音孔12S、12M而插入配置在其内部的两个音孔突起61，支架6具有嵌入到话筒收纳部11中的大小。嵌合到该支架6中橡胶体5具有，在将话筒4收纳在该橡胶体5上形成的孔51中的状态下、将位于话筒收纳部11的前面1F的支架6的音孔突起61和话筒4的前面4F侧连通的空隙(省略图示)，另外，还具有将位于话筒收纳部11的侧面1L(或1R)的支架6的音孔突起61和话筒4的后面4B连通的切口52。

在此，在图2B所示的话筒4的例子中，在被具有适当音响阻抗的罩42覆盖的话筒4的囊腔40的前面4F形成有音孔41，另外，在话筒4的后面4B侧的基板43或背极44上也形成有音孔。因此，话筒4相对分别射入到其前面4F及后面4B的声音具有灵敏度。由该灵敏度方面来看，该话筒4的前面4F及后面4B的灵敏度(音响指向性)随声容的大小而变化，所述声容由存在于振动板45的前面侧以及背面侧的音响部件的音响阻抗以及气室的大小来决定。因此，能够使话筒4的指向性低的一侧例如为前面4F、使指向性高的一侧例如为后面4B。即，话筒4自身在具有无指向性以及双指向性的中间指向性特征的情况下，例如在话筒4的前面侧可具有低指向性、在后面侧可具有高指向性。因此，在该实施方式中，在以话筒4的前面4F位于话筒收纳部11的前面1F的支架6的音孔突起61侧且话筒4的后面4B位于橡胶体5的切口52侧的方式、将话筒4内置在橡胶体5的空隙中的情况下，能够使话筒4的指向性低的一侧位于橡胶体5的孔51侧，使话筒4的指向性高的一侧位于橡胶体5的切口52侧。另外，通过使用这种指向性的话筒，也能够得到低频率的灵敏度降低且周围杂音降低的效果。

图2C、2D是不同构造的话筒4的例子，表示左右灵敏度的声阻部件的配置例。即，在图2B所示的例中，表示将作为罩42的声阻部件配置在话筒的囊腔40的外侧的情况，但在图2C所示的例中，表示使作为声阻部件的板46位于囊腔40与振动板45之间的壳体，在图2D所示的例中，表示作为声阻部件而具有加减声阻的背极44的壳体，表示在话筒的内部设有声阻部件的情况。在此，图2C的例子是依次配置有囊腔40、振动板45、背极44以及基板43的例子，表示在振动板45上粘贴有驻极体的所谓的薄片型(ホイルタイプ)、在背极44上粘贴有驻极体的所谓的背型，在图2D的例子中，表示将振动板45和背极44与图2C的例子互反地配置的所谓反转型。另外，图2C、图2D中，47表示衬垫，48表示环。

图3表示在外壳10的话筒收纳部11中配置有话筒组件3的情况的剖面图。在图3A中，与图2A的例子的结构稍有不同，表示将话筒4收纳在套管8中的状态。即，在图3A中，收纳有话筒4的套管8配置在橡胶体5内的空间中，话筒4的后面4B面向橡胶体5的切口52并与位于外壳侧面1R的支架6的音孔突起61连通。另一方面，话筒4的前面4F与从套管8的侧面连通位于外壳前面1F的支架6的音孔突起61。在该支架6被嵌入到话筒收纳部11中的状态下，支架6的音孔突起61配置在外壳10(话筒收纳部11)的音孔12S、12M中。

话筒4获取自话筒收纳部11的侧面1R及前面1F的音孔12M、12S发出的声音。此时，从外壳11前面1F的音孔12S到话筒收纳部11侧面1R的音孔12M贯通的图中的粗箭头标记的方向称为指向轴。在话筒组件3中，对应于上述的话筒4的指向性的灵敏度，沿指向轴方向确定获取声音的灵敏度。图3A的指向轴端的圆形区域表示该灵敏度区域，具有与话筒4的指向性同样的无指向性以及双指向性中间的指向特性。在该图3A的例中，相对外壳10的前面1F的灵敏度，外壳10的背面1B的灵敏度极其提高。

在该图3A中，将话筒4收纳在外壳8中，将该外壳8收纳在橡胶体5中，将该橡胶体5收纳在支架6中。图3B、3C表示话筒组件3的其他构成例，在图3B中表示省略套管8后与图2A同样的构造，图3C中表示省略支架6后的构造。即，图3B表示如下的结构，即，分别确保从话筒4的前面、侧面向话筒收纳部11的前面、侧面的音孔12S、12M连通的连通路、并且将收纳有话筒4的橡胶体5直接收纳在支架6中的构造，换言之，使橡胶体具有图3A的套管8的形状而将橡胶体5和8一体化的构造。另外，图3C表示如下的结构，即，使橡胶体5也兼作支架6的作用而可收纳固定在话筒收纳部11中。由此，能够省略掉套筒8或支架6，并且可谋求零件数量的减少。

图4表示在图1所示的手机的外壳10的前面上端左右设有话筒组件3的状态下的各指向轴的方向和其声音灵敏度。通过这样的话筒组件3的配置，能够将外壳10背面侧的立体声高灵敏度地集中，通过获取例如从位于外壳10背面的照相机的被摄物体发出的双声源的声音，能够高灵敏度且有效地得到动画记录或TV电话等的立体声。此时，如图3所示，在外壳10的前面1F和侧面1L(或1R)交叉的角部的话筒收纳部11中可稳定性良好地配置话筒组件3，此时，能够随着指向轴的方向而将声音获取灵敏度维持在高灵敏度。此时，两个话筒组件3设置在手机等小型的手机设备中，因此，可以配置在尽可能远离的位置上，另外，为了得到立体声而以相同的朝向例如左右对称(若改变观察方式则为上下对称)地设置为好。

图5是关于两个话筒组件3、使其指向轴间扩大为约120度而设定的概略图。在外壳10的两角部配置有两个话筒组件3。即，在将内设有话筒4的支架6的外壳10侧面1R(或1L)侧的音孔突起61(在图5中省略图示)构成的音孔(称为主音孔)61M与支架6的外壳10前面1F侧的音孔突起构成的音孔(称为副音孔)61S的指向轴彼此构成的角度设为120度时，该指向轴的倾斜也依存于主音孔61M与副音孔61S的相互位置，因此，不论指向轴彼此构成的角度的大小如何，都能够如图5所示地相对外壳10在其角部稳定性良好地配置支架6(话筒组件3)。因此，话筒组件3的布局或配线变得容易。

在此，关于两个话筒组件3的立体声的取得，将其指向轴间构成的角度设为120度为好，但即使限定为120度±30度的范围也是良好的。可根据作为声音获取对象的音源的属性或动作、或者听到立体声的使用者的喜好或受听难易度，来改变指向轴间的角度而构成。一般，通过扩大指向轴间的角度，能够得到立体声感觉，但若指向轴间的角度过大，则难以听到正面声音而产生所谓的“中空”现象，但也可以根据对象或根据使用者的喜好而形成为中空这样的大指向轴角度。

图6A、图6B分别表示该指向轴间的角度较大的情况和较小的情况。在此，通过调整各话筒组件3的主音孔61M与副音孔61S的位置关系，能够调整指向轴间的角度。在图6A、图6B中，由于使指向轴间的角度明显，故在图6A中表示将话筒组件3的进深减小而使其扁平、相对主音孔61M在与前面平行的方向上使副音孔61S远离的结构，在图6B中表示将话筒组件3的进深增大、相对主音孔61M在与前面平行的方向上使副音孔61S接近的结构。

〔第二实施例〕

图6A、图6B的例子表示根据声音获取对象或使用者的要求，预先调整指向轴间的角度而设定的构造，图7A、图7B及图8表示该指向轴间的角度例如可由使用者侧调整的构造。即，在图7A、图7B中，具有在话筒组件3与外壳10的前面1F之间设有孔90的两个滑动板91。前面的两个音孔12S在将其连接的直线方向上各自增大宽度而形成。滑动板91的孔90的宽度为前面1F的音孔12S宽度的一半以下。通过使滑动板91滑动，能够使孔90沿音孔12S移动并且可实际有效地使音孔的位置移动。由此，能够相对主音孔61M的位置使副音孔61S的位置相对变化。图7A中表示将滑动板91靠近而相对主音孔61M使副音孔61S远离并将指向轴间的角度扩大的情况，图7B中表示将滑动板91远离而相对主音孔61M使副音孔61S接近并将指向轴间的角度缩小的情况。

图7C、图7D表示相对于图7A、图7的其他变形例。图7C、图7D为如下的结构，即，在外壳10的前面1F的外侧具有带孔90的两个滑动板91，相对主音孔61M的位置可使副音孔61S的位置相对变化。图7C表示使两个滑动板91相互靠近而相对主音孔61M使副音孔61S远离并将指向轴间的角度扩大后的状态，图7D表示使两个滑动板91相互远离而相对主音孔61M使副音孔61S靠近并将指向轴间的角度缩小后的状态。

图8表示图7C、图7D所示的构成例的具体例，图8A、图8B为分解立体图，图8C、图8E表示隔开滑动板91的间隔而相对主音孔使副音孔接近并将指向轴间的角度缩小后的状态，图8D、图8F表示将滑动板91靠近而相对主音孔使副音孔远离并将指向轴间的角度扩大后的状态。

在图8A中，在外壳10的前面1F中形成有细长的滑动凹部111，在其中嵌入有长方形的两个滑动板91并使其滑动。在该滑动凹部111的宽度方向中央，在滑动凹部111的长度方向上隔开间隔并沿其长度方向形成有两个细长的音孔12S。在沿滑动凹部111长度方向的两侧壁上形成有引导槽111a，在该引导槽111a中可滑动地嵌入滑动板91的两侧边。两个滑动板91使其短边相互相对而安装在滑动凹部111中。在滑动板91上分别形成有在安装于滑动凹部111中的状态下位于细长音孔12S上的孔90，滑动板91在外壳10上滑动而改变孔90与音孔12S的连通位置。

如图8C所示，臂部91a从两个滑动板91的相互相对的短边的相互相反侧的短部相互向对象的短边、与滑动方向平行地延长形成，在其前端部，卡合轴91c与滑动板91的上面成直角而形成。设有将这两个臂91的两个卡合轴91c转动自如地连接的连接杆92。在连接杆的两端，沿连接杆的长度方向形成有细长的连接孔92a，将臂91a的卡合轴91c插入嵌合到其中。贯通在外壳10的滑动凹部111中央形成的轴孔111c(图8A)而安装在外壳10的内壁上的电机94(图8B)的轴93突出，固定在连接杆92的中央。因此，通过驱动电机94，转动轴93转动而将两个臂部91a互相向相反方向按压或拉伸，可使两个滑动板91远离或接近。

例如，若通过电机94的驱动而使轴93向右旋转，则如图8C、图8E所示，滑动板91相互分离并且各滑动板91的孔90分离并位于外壳10上形成的音孔13相互的远端。另一方面，若通过电机94的驱动而使轴93向左旋转，则如图8D、图8F所示，滑动板91相互接近，各滑动板91的孔90接近并位于外壳10上形成的音孔13相互的近端。这样，图8C、图8E所示的状态为，如图7D所示地使滑动板91彼此远离而相对主音孔61M使副音孔61S靠近且将指向轴间的角度缩小后的状态，图8D、图8F所示的状态为，如图7C所示地使滑动板91彼此靠近而相对主音孔61M使副音孔61S远离且并将指向轴间的角度扩大后的状态。

这样，通过进行电机94的正转或反转的驱动，可由使用者侧改变副音孔相对主音孔的位置并改变指向轴的角度，并且，关于对应于使用者兴趣的动画记录的立体声录音成为可能，另外，能够得到对方容易听到的TV电话的立体声。

〔第三实施例〕

至此的说明为使用两个话筒组件得到立体声，但在该实施方式中，将得到立体声的两个话筒组件作为通常的通话状态下的噪音消除使用并可得到消除自手机背面的杂音的效果。即，具有立体声用的两个话筒组件3，并且如图9A、图9B所示，具有通常的通话用的话筒组件100(虚线所示)，如图9B所示，例如动画摄影模式的情况下，使立体声用的两个话筒组件3动作，另一方面，如图9A所示，在通常的通话模式的情况下，为了根据需要而消除来自装置背面的杂音，将立体声用的两个话筒组件3作为噪音消除用的声音集音装置使用。图10表示该噪音消除时的示意电路构成，立体声用的两个话筒组件3经由反转电路101与混合器102连接，通话用的话筒组件100直接与混合器102连接。并且，该混合器102作为来自装置背面的杂音的抵消机构而起作用，将来自话筒组件3和100的杂音抵消。通过切换开关103，切换为该噪音消除动作、立体声动作以及无噪音消除的通常的通话动作模式。

〔第四实施例〕

图11中，使用立体声用的两个话筒组件，在音源相对图11所示的装置1较远时，获取立体声输入，在音源相对图11B所示的装置1较近时，使一个话筒组件不进行动作而仅使用另一个话筒组件获取单声音输入。这样，通过仅由一个话筒组件获取近处的声音，能够由该一个话筒组件进行通常的通话。在不是用立体声输入而仅使用一个话筒组件时，实际上如图12所示，通过在一个话筒组件3上设置作为非动作机构的开关104并接通、断开，能够切换动作、非动作。

以上的说明引用手机进行了说明，但本发明除了手机之外，也可以适用PDA等小型信息通信设备、个人计算机、数码照相机、数码摄像机、玩具等便携电子设备。

Claims (8)

1.一种带话筒的便携电子设备，其包括：

外壳；

与所述外壳的两侧面相邻且在所述外壳内部形成的两个话筒收纳部；

收纳在所述两个话筒收纳部中且由各自具有振动板的驻电极话筒构成的两个话筒组件，

所述两个话筒组件的所述振动板的前面侧空间与在所述外壳的正面开放形成的正面音孔连通，背面侧的空间分别与在所述外壳的相对的两个侧面的一个侧面和另一侧面开放形成的两个侧面音孔连通，通过相对于所述各话筒组件的所述正面音孔和所述侧面音孔来限定其话筒组件的指向轴。

2.如权利要求1所述的带话筒的便携电子设备，其中，所述两个话筒组件相对所述外壳的中心配置在左右对称的位置上。

3.如权利要求1所述的带话筒的便携电子设备，其中，关于所述两个话筒组件，所形成的两个指向轴所成的角度为120度±30度的范围。

4.如权利要求1所述的带话筒的便携电子设备，其中，在所述驻电极电容话筒的前面外部或后面外部或内部设有声阻部件。

5.如权利要求1所述的带话筒的便携电子设备，其中，设有可使相对于所述两个话筒组件的两个所述正面音孔相互接近、离开的调整机构。

6.如权利要求5所述的带话筒的便携电子设备，其中，所述调整机构包括：两个长孔，其在所述外壳的正面上沿将所述两个话筒组件连接的直线方向延伸形成；两个滑动板，其在所述两个长孔之上沿所述直线方向可滑动地设置，形成有比所述长孔短的短孔，所述长孔和所述短孔构成的组形成所述正面音孔。

7.如权利要求1或5所述的带话筒的便携电子设备，其中，还设有非动作机构，其将所述两个话筒组件中的一个设定为非动作状态。

8.如权利要求1或5所述的带话筒的便携电子设备，其中，还具有通话用话筒组件和抵消机构，该抵消机构将所述两个话筒组件的杂音输出和所述通话用话筒组件的杂音输出相抵消。

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