JP2008294997A - 通話装置 - Google Patents

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Shinya Kimoto
進弥 木本
Kosaku Kitada
耕作 北田
Yasushi Arikawa
泰史 有川
恵一 ▲吉▼田
Keiichi Yoshida
Osamu Akasaka
修 赤坂
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Abstract

【課題】 ハウジングの複数の構成要素を確実に接合して、ハウジング内の空間を確実に形成することができる通話装置を提供する。
【解決手段】 通話装置AのモジュールMJは、外部から伝達された音声情報を出力するスピーカSPと、マイクロホンM1と、スピーカSPに対してマイクロホンM1より遠い位置に配置されたマイクロホンM2と、マイクロホンM2の音声信号からマイクロホンM1の音声信号を除去して外部へ伝達する音声処理部10とをハウジングA1に設け、ハウジングA1は、ボディA10とカバーA11とを互いに当接させて構成されており、当接箇所においてカバーA11はボディA10の後端面50、音響管40の壁部41の端面51をハウジング外に露出させるスリット60,61が設けられ、スリット60,61に流し込まれた樹脂70によってボディA10とカバーA11とが互いに接合する。
【選択図】図1

Description

本発明は、通話装置に関するものである。
従来、インターホンシステム等で屋内に設置される通話装置があり、他の場所に設置された通話装置からの音声を出力するスピーカや、他の通話装置へ伝達する音声を入力するマイクロホン等を備えている。
そして、スピーカから発生した音声がマイクロホンに回り込むとハウリングが生じることになるから、様々なハウリング防止対策が採られている。例えば、一対のマイクロホンと、両マイクロホンとスピーカとの距離の差に相当する音波の遅延時間だけスピーカに近いほうのマイクロホンの出力を遅延させる遅延回路と、両マイクロホンとスピーカとの距離の差に相当するレベル調整を行なってスピーカからの音声に対する両マイクロホンの出力レベルを一致させるレベル調整増幅回路と、遅延回路とレベル調整増幅回路とを通った両マイクロホンの出力を両入力とする差動増幅回路とを設け、差動増幅回路の出力を送話信号とする通話装置がある。
この通話装置では、一対のマイクロホンでスピーカからの音声を拾った後、遅延およびレベル調整を行なって両マイクロホンに入力されるスピーカからの音声成分を差動増幅回路で相殺しており、スピーカからの音声成分のみを除去して送話音声を伝送することができる。(例えば、特許文献1参照)。
特許第2607257号公報(2頁左欄第13行〜右欄第3行,4頁右欄第26行〜第49行、第1図,第5図)
図21は、従来の通話装置A’の構成を示しており、後面に開口を形成したボディA110と、ボディA110の開口に覆設したカバーA111とでハウジングA100を構成し、ハウジングA100に、表面からハウジングA100外へ音声を出力するスピーカSP’と、マイクロホンM1’,M2’を実装したマイクロホン基板MB’と、マイクロホンM1’,M2’の各出力に対して遅延およびレベル調整を行なって両マイクロホンM1’,M2’に入力されるスピーカ音をキャンセルし、スピーカSP’からの音声成分のみを除去して送話音声を伝送する音声処理部10’とを備え、ハウジングA100の前面とスピーカSP’の表面側とで囲まれた空間である前気室Bf’と、ハウジングA100の内壁面とスピーカSP’の裏面側とで囲まれた空間である後気室Br’が形成される。
この従来構成において、ハウジングA100は、ボディA110およびカバーA111の2つの部品(例えば樹脂成形部品)で構成されており、ボディA110およびカバーA111は後気室Br’に合わせ面がある。しかし、この合わせ面には隙間が生じ易く、スピーカSP’の裏面から後気室Br’へ放射された音は、ボディA110およびカバーA111の合わせ面からハウジングA100外へ漏れてしまう。
ここで、スピーカSP’の裏面から後気室Br’へ放射される音は、スピーカSPの表面から前気室Bf’へ放射される音に対して位相が反転している(以降、スピーカSPの表面から放射される音の位相を正位相、スピーカSPの裏面から放射される音の位相を逆位相と称す)。
したがって、ボディA110およびカバーA111の合わせ面からハウジングA100外へ漏れた逆位相の音は、スピーカSP’の表面から放射される正位相の音とは位相が反転しており、この逆位相の音が前方に回り込むと、スピーカSP’の表面から放射される正位相の音と互いに打ち消しあって、スピーカSP’の放射音圧が低下し、前方にいる話者にはスピーカSP’が発する音声が聞こえ難いものになってしまう。
また、ボディA110およびカバーA111の合わせ面からハウジングA100外へ漏れた逆位相の音がマイクロホンM1’,M2’で集音されると、音声処理部10’によるスピーカ音のキャンセル量が低減し、ハウリング防止効果が低下してしまう。
さらに、図21の従来例では、スピーカSP’の音質および効率を向上させるために、ボディA110の内面から壁部141を立設し、壁部141の端面をカバーA111の裏面に当接させることで、壁部141とボディA110およびカバーA111の内面とで構成される中空の音響管140を後気室Br’内に形成しているが、この壁部141の端面とカバーA111の内面との間に生じる隙間から空気が漏れ、音響管としての機能が低減してしまう。
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、ハウジングの複数の構成要素を確実に接合して、ハウジング内の空間を確実に形成することができる通話装置を提供することにある。
請求項1の発明は、外部から伝達された音声情報を出力するスピーカと、音声を集音して音声信号を出力する第1のマイクロホンと、スピーカに対して第1のマイクロホンより遠い位置に配置され、音声を集音して音声信号を出力する第2のマイクロホンと、第2のマイクロホンの音声信号から第1のマイクロホンの音声信号を除去して外部へ伝達する音声処理部とをハウジングに設け、ハウジングは、複数の構成要素を互いに当接させて構成されており、当接箇所において一方の構成要素は他方の構成要素の当接面をハウジング外に露出させるスリットが設けられ、当該スリットに流し込まれた樹脂によって各構成要素が互いに接合することを特徴とする。
この発明によれば、ハウジングの複数の構成要素を確実に接合して、ハウジング内の空間を確実に形成することができる。
請求項2の発明は、請求項1において、前記ハウジングは、一面を開口した函状の第1の構成要素と、ボディの開口に覆設する平面状の第2の構成要素とで構成され、第1,第2の構成要素のうち一方の構成要素の内面に他方の構成要素の内面に立設した壁部の端面が当接することで構成された音響管を備え、一方の構成要素は、壁部の端面をハウジング外へ露出させるスリットが設けられ、当該スリットに流し込まれた樹脂によって他方の構成要素に接合することを特徴とする。
この発明によれば、音響管の空気漏れが抑えられ、音響管内の空間を確実に構成できるので、音響管としての機能が低減することなく、スピーカの音質および効率を向上させることができる。
請求項3の発明は、請求項1において、前記他方の構成要素は、前記一方の構成要素のスリットに嵌合する突部を前記当接面に設けることを特徴とする。
この発明によれば、突部によって、各構成要素の密着面積が増加し、接合度が向上する。
請求項4の発明は、請求項2において、前記音響管は、前記壁部と前記第1,第2の構成要素の内面とで中空の管状に形成され、前記他方の構成要素は、前記一方の構成要素のスリットに嵌合する突部を壁部の端面に設けることを特徴とする。
この発明によれば、音響管の壁部の接合失敗時であっても容易に修正することができる。また、突部によって、各構成要素の密着面積が増加し、接合度が向上する。
請求項5の発明は、請求項1または2において、前記他方の構成要素は、前記一方の構成要素のスリットに対向した凹部を前記当接面に設けることを特徴とする。
この発明によれば、凹部によって、各構成要素の密着面積が増加し、接合度が向上する。
請求項6の発明は、請求項1乃至5いずれかにおいて、前記樹脂は、前記一方の構成要素または他方の構成要素と同じ材料からなることを特徴とする。
この発明によれば、樹脂による各構成要素の密着の親和性が向上する。
請求項7の発明は、請求項1乃至5いずれかにおいて、前記樹脂は、接着性を有する材料であることを特徴とする。
この発明によれば、樹脂による各構成要素の密着の信頼性が向上する。
以上説明したように、本発明では、ハウジングの複数の構成要素を確実に接合して、ハウジング内の空間を確実に形成することができるという効果がある。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(実施形態1)
本実施形態の通話装置Aは図1〜図3に示され、音声スイッチSW1を設けた矩形函状の装置本体A2に通話モジュールMJを収納して構成される。なお、装置本体A2は、例えば2つの樹脂成形部材を接合して形成され、通話モジュールMJを収納した後、各接合部材を嵌合手段または接着剤等によって接合する。
通話モジュールMJは、後面に開口を形成したボディA10と、ボディA10の開口に覆設した平面状のカバーA11とでハウジングA1を構成し、ハウジングA1に、スピーカSP、マイクロホン基板MB1、音声処理部10を備える。そして、スピーカSPの後述する振動板23が、装置本体A2の前面に穿設した複数の音孔60に対向するように配置される。
音声処理部10は、図3に示すように、通信部10a、音声スイッチ部10b,10c、増幅部10d、信号処理部10eを備えたICで構成され、ハウジングA1内に配置される。他の部屋等に設置されている通話装置Aから情報線Lsを介して送信された音声信号は、通信部10aで受信され、音声スイッチ部10bを介して増幅部10dで増幅された後、スピーカSPから出力される。また、通話スイッチSW1を操作することで通話可能状態となり、マイクロホン基板MB1上のマイクロホンM1(第1のマイクロホン),マイクロホンM2(第2のマイクロホン)から入力された各音声信号は信号処理部10eで後述する信号処理を施された後、音声スイッチ部10cを通過し、通信部10aから情報線Lsを介して他の部屋等に設置されている通話装置Aへ送信される。すなわち、部屋間で双方向の通話が可能なインターホンとして機能するものである。なお、通話装置Aの電源は、設置場所の近傍に設けたコンセントから供給されるか、あるいは情報線Lsを介して供給されてもよい。
スピーカSPは、鉄系材料で形成されて一端を開口した円筒状のヨーク20を具備し、ヨーク20は、その開口端から外側に向かって円形の支持体21が延設されている。ヨーク20の筒内には円柱型永久磁石22を配置し、ドーム型の振動板23の外周側の縁部が支持体21の縁端面に固定されている。振動板23の背面には筒状のボビン24が固定されており、このボビン24の後端にはボイスコイル25が設けられている。ボビン24およびボイスコイル25は、ボイスコイル25がヨーク20の開口端に位置するように設けられており、ヨーク20の開口端近傍を前後方向に自在に移動する。そして、ボイスコイル25のポリウレタン銅線に音声信号を入力すると、この音声信号の電流と永久磁石22の磁界とにより、ボイスコイル25に電磁力が発生するため、ボビン24が振動板23を伴なって前後方向に振動させられる。このとき、振動板23から音声信号に応じた音が発せられる。
そして、スピーカSPの振動板23が対向するボディA10の前面内側には、リブ11が形成されており、スピーカSPの円形の支持体21の外周端部から前面側に突出した凸部21aの端面をリブ11に当接させた状態で、振動板23がボディA10の前面に内側から対向する状態でスピーカSPが固定される。
ハウジングA1内にスピーカSPが固定されると、ハウジングA1の前面内側とスピーカSPの表面側(振動板23側)とで囲まれた空間である前気室Bf、ハウジングA1の後面内側および側面内側とスピーカSPの裏面側(ヨーク20側)とで囲まれた空間である後気室Brが形成される。前気室Bfは、ボディA10の前面に複数設けた音孔12を介して外部に連通している。後気室Brは、スピーカSPの支持体21の凸部21aとハウジングA1の内面のリブ11とが密着することで、前気室Bfとは絶縁した(連通していない)空間となる。
さらに、ハウジングA1は、図1、図4に示すように、スピーカSP裏面の後気室Brを包囲するボディA10の内壁面に沿って、一端を内壁面から離し、他端を内壁面に連続させた壁部41が立設されており、この壁部41の端面51がカバーA11の裏面に当接することで、この壁部41とボディA10の内壁面とカバーA11の裏面とで中空の音響管40が形成され、この音響管40が小容量の後気室Br内に配置されている。音響管40は、後気室Brの内壁面に沿って屈曲した矩形の断面形状を有する中空の閉管で、一端を開口し(開口端40a)、他端を閉塞して(閉塞端40b)形成され、管内は開口端40aを介して後気室Br内に連通している。音響管とは、閉管の共振周波数(管の全長が略1/4波長の奇数倍に一致する周波数)で入力インピーダンスが極めて小さくなることを利用したもので、共振周波数の音波が入射すると、その反射波は入射波に対して位相が反転した波形となり、入射波と反射波とが互いに打ち消しあうことで、開口端40aから外部へ伝播する音波を低減させている。
このような音響管40は、スピーカSPの最低共振周波数を低周波数側に移行させ、さらにはスピーカSPの音圧レベルを増加させるために設けられており、音響管40の全長を、音圧レベルを増大させたい低周波数(本実施形態では700〜800Hz付近)の略1/4波長に設定することで、後気室Brが小容量であってもスピーカSPの音質および効率が向上する。
次に、ハウジングA1の構成要素であるボディA10とカバーA11との接合構造について説明する。ボディA10は後面を開口した略直方体の函状に形成され、カバーA11はボディA10の開口に覆設する矩形の平面状に形成される。そして、ボディA10の後面には、その外周を構成する後端面50および音響管40を構成する壁部41の端面51(図4参照)が形成されており、後端面50および端面51がカバーA11の裏面に当接する。
カバーA11は、ボディA10の後端面50が当接する部分に沿ってスリット60を設け、壁部41の端面51が当接する部分に沿ってスリット61を設けている。ボディA10の後端面50に対向するスリット60は、カバーA11の外周を略1周に亘って形成されるが、途中にスリットを形成しない接続部62を1箇所設けている。
そして、カバーA11をボディA10の後面に覆設すると、スリット60を介してボディA10の後端面50がハウジングA1外へ露出し(図5(a)参照)、スリット60に樹脂70を流し込み、樹脂70を硬化させることで、ボディA10とカバーA11とが樹脂70を介して接合される(図5(b)参照)。
さらに、スリット61を介して壁部41の端面51がハウジングA1外へ露出しており、スリット61に樹脂70を流し込み、樹脂70を硬化させることで、壁部41がカバーA11に接合し、音響管40が形成される。
したがって、後気室Brは密閉度の高い空間となり、後気室Br内の空間を確実に構成できるので、スピーカSPの裏面から後気室Brへ放射される逆位相の音はハウジングA1外へ漏れ難くなり、ハウジングA1から漏れた逆位相の音が前方に回り込んでスピーカSPの表面から放射される正位相の音を打ち消すことによる放射音圧低下を抑制し、前方にいる話者にはスピーカSPが発する音声が聞き易いものになる。
また、音響管40は、カバーA11と壁部41とが密着して空気漏れが抑えられ、音響管40内の空間を確実に構成できるので、音響管としての機能が低減することなく、スピーカSPの音質および効率を向上させることができる。特に、音響管40の壁部41は、ボディA10の後端面50より内側に位置するので、カバーA11にスリット61を設けずに接着剤のみで接合した場合は、接合失敗時に修正することが難しい。しかし、本実施形態のように、カバーA11にスリット61を設け、スリット61に流し込んだ樹脂70によって接合することで、接合失敗時であっても容易に修正することができる。
次に、マイクロホン基板MB1は、図6に示すように、両面2a,2bを有するモジュール基板2を備え、マイクロホンのベアチップBC1とICKa1との対、マイクロホンのベアチップBC2とICKa2との対をモジュール基板2の一面2aに各々実装し、ベアチップBC1、ICKa1、モジュール基板2上の配線パターン(図示無し)の各間、およびベアチップBC2、ICKa2、モジュール基板2上の配線パターン(図示無し)の各間をワイヤWで各々接続(ワイヤボンティング)した後、ベアチップBC1とICKa1の対を覆うようにシールドケースSC1を実装し、ベアチップBC2とICKa2の対を覆うように、シールドケースSC2を実装することで、ベアチップBC1、ICKa1、シールドケースSC1で構成されるマイクロホンM1、ベアチップBC2、ICKa2、シールドケースSC2で構成されるマイクロホンM2を備えている。
ベアチップBC(ベアチップBC1またはBC2)は、図7に示すように、シリコン基板1bに穿設した孔1cを塞ぐようにシリコン基板1bの一面側にSi薄膜1dが形成され、このSi薄膜1dとの間にエアーギャップ1eを介して電極1fが形成され、さらに音声信号を出力するパッド1gが設けられており、コンデンサ型のシリコンマイクロホンを構成している。そして、外部からの音響信号がSi薄膜1dを振動させることで、Si薄膜1dと電極1fとの間の静電容量が変化して電荷量が変化し、この電荷量の変化に伴ってパッド1g,1gから音響信号に応じた電流が流れる。このベアチップBCは、シリコン基板1bをモジュール基板2上にダイボンディングし、特にベアチップBC2のSi薄膜1dは、モジュール基板2に穿設した音孔F2に対向している。
そして、マイクロホンM1は、音孔F1を穿設したシールドケースSC1の底面側を集音面とし、マイクロホンM2は、音孔F2を穿設したモジュール基板2への実装面側を集音面として、互いに逆方向となるモジュール基板2の両面方向に集音面を有するものになる。このように構成されたマイクロホン基板MB1は、モジュール基板2の一面2aにマイクロホンM1,M2の両方を実装しているので、マイクロホン基板MB1の厚さを薄くできる。
図8(a)は、マイクロホン基板MB1を、モジュール基板2の一面2a側から見た平面図であり、モジュール基板2は、マイクロホンM1を配置する矩形部2fと、マイクロホンM2を配置する矩形部2gと、矩形部2f,2g間を連結する連結部2hとで構成され、矩形部2gは矩形部2fより大きく形成される。そして、矩形部2gの縁部に沿って、負電源パッドP1,正電源パッドP2,出力1パッドP3,出力2パッドP4が設けられている。
そして、図8(b)に示すように、負電源パッドP1には外部から供給される電源電圧の負側、正電源パッドP2には電源電圧の正側が接続されて、モジュール基板2上の配線パターンを介してマイクロホンM1,M2に電源を供給している。また、出力1パッドP3からは、マイクロホンM1が集音した音声信号がモジュール基板2上の配線パターンを介して出力され、出力2パッドP4からは、マイクロホンM2が集音した音声信号がモジュール基板2上の配線パターンを介して出力される。なお、出力パッドP3,P4から出力される音声信号のグランドは、負電源パッドP1で兼用される。
このように、マイクロホンM1,M2の電源を共通の負電源パッドP1、正電源パッドP2から供給し、さらにマイクロホンM1,M2の各出力のグランドを負電源パッドP1で兼用することで、パッドの数を減らすことができ、構成が簡単になる。
次に、マイクロホン基板MB1の動作について説明する。
まず、集音した音響信号に応じてベアチップBC1,BC2から流れる各電流は、ICKa1,Ka2によってインピーダンス変換されるとともに電圧信号に変換され、音声信号として出力1パッドP3、出力2パッドP4から各々出力される。
ICKa(ICKa1またはKa2)は、図9の回路構成を備えており、電源パッドP1,P2から供給される電源電圧+V(例えば5V)を定電圧Vr(例えば12V)に変換するチップICからなる定電圧回路Kbを備えており、抵抗R11とベアチップBCとの直列回路に定電圧Vrが印加され、抵抗R11とベアチップBCとの接続中点はコンデンサC11を介してジャンクション型のJ−FET素子S11のゲート端子に接続される。J−FET素子S11のドレイン端子は動作電源+Vに接続され、ソース端子は抵抗R12を介して電源電圧の負側に接続される。ここで、J−FET素子S11は電気インピーダンスの変換用であり、このJ−FET素子S11のソース端子の電圧が音声信号として出力される。なお、ICKaのインピーダンスの変換回路は、上記構成に限定されるものではなく、例えばオペアンプによるソースフォロワ回路の機能を有する回路であってもよく、または必要に応じてICKa内に音声信号の増幅回路を設けてもよい。
そして、マイクロホン基板MB1は、上記のようにモジュール基板2上の配線パターンを介して信号伝達、給電を行うことで、信号線、給電線を効率よく構成できるとともに、ハウジングA1の外面に取付可能となる。本実施形態では、モジュール基板2の一面2aをハウジングA1の前面外側に沿って配置し、マイクロホンM1はハウジングA1前面の開口13を挿通して集音面を前気室Bfに向けており、シールドケースSC1の底面に穿設したマイクロホンM1の音孔F1はスピーカSPの振動板23に対向し、音孔F1を介してスピーカSPが発する音声を確実に集音することができる。また、マイクロホンM2は、ハウジングA1の前面に設けた凹部14に嵌合し、モジュール基板2に穿設したマイクロホンM2の音孔F2は装置本体A2の前面に穿設した音孔61に対向するように、スピーカSPの出力方向に向かってハウジングA1の外部(前方)に面しているので、音孔F2を介して伝達される、通話装置Aの前方に位置する話者からの音声を確実に集音することができる。なお、スピーカSPの中心から各マイクロホンM1,M2の中心までの距離をそれぞれX1,X2とすると、X1<X2となる。
また、マイクロホンM2を収納した凹部14は後気室Brと連通していない分離された空間であるので、マイクロホンM2はスピーカSPの発する音声をさらに集音し難くなり、スピーカSPとマイクロホンM2との音響結合をさらに低減させている。すなわち、上記構成によって、スピーカSPが発する音声と話者の発する音声とをマイクロホンM1,M2で分離して集音しているのである。
また、マイクロホン基板MB1をハウジングA1内に配置すると後気室Brの空間的な絶縁を維持することが困難であるが、本実施形態のようにマイクロホン基板MB1をハウジングA1の外面に取り付けることで、後気室Brの空間的な絶縁を維持することができる。
そして、本実施形態では、スピーカSPの音声出力をマイクロホンM1,M2が拾うことで発生するハウリングを防止するために、以下の構成を備えている。
まず、音声処理部10に収納されている信号処理部10eは、図10に示すように、マイクロホンM1の出力を非反転増幅する増幅回路30と、増幅回路30の出力から音声帯域(300〜4000Hz)以外の周波数のノイズを除去するバンドパスフィルター31と、バンドパスフィルター31の出力を遅延させる遅延回路32と、マイクロホンM2の出力を反転増幅する増幅回路33と、増幅回路33の出力から音声帯域(300〜4000Hz)以外の周波数のノイズを除去するバンドパスフィルター34と、遅延回路32とバンドパスフィルター34の各出力を加算する加算回路35とを備える。
図11〜図14は、スピーカからの音声をマイクロホンM1,M2で各々集音した場合における信号処理部10の各部の音声信号波形を示す。まず、スピーカSPの中心から各マイクロホンM1,M2の中心までの距離をそれぞれX1,X2とすると、X1<X2となる。したがって、スピーカSPからの音声をマイクロホンM1,M2で拾った場合、スピーカSPとマイクロホンM1,M2との距離、およびマイクロホンM1,M2の指向性によってマイクロホンM2の出力Y21のほうがマイクロホンM1の出力Y11よりも振幅が小さく、さらに両マイクロホンM1,M2とスピーカSPとの距離の差(X2−X1)に相当する音波の遅延時間[Td=(X2−X1)/Vs](Vsは音速)だけマイクロホンM2の出力Y21の位相が遅れている(図11(a)(b)参照)。
そして、増幅回路30が出力Y11を非反転増幅した出力Y12を生成し、増幅回路33が出力Y21を反転増幅して位相を180°反転させた出力Y22を生成する。このとき、両マイクロホンM1,M2とスピーカSPとの距離の差(X2−X1)に相当するレベル調整を行ない、スピーカSPからの音声に対する両マイクロホンM1,M2の出力レベルを一致させる(図12(a)(b)参照)。なお、本実施形態では、増幅回路30の増幅率は略1としており、増幅回路30は省略してもよい。
そして、バンドパスフィルター31,34は、出力Y12,Y22から音声帯域以外の周波数のノイズを除去した出力Y13,Y23を生成する(図13(a)(b)参照)。
次に、遅延回路32は、時間遅延素子またはCR位相遅延回路で構成されており、上記遅延時間TdだけスピーカSPに近いほうのマイクロホンM1の出力を遅延させることで、遅延回路32の出力Y14とバンドパスフィルター34の出力Y23との位相を一致させ、伝達する音声信号にのるノイズを低減させる。
そして、出力Y14に含まれるスピーカSPからの音声成分と、出力Y23に含まれるスピーカSPからの音声成分とは、上記増幅処理,遅延処理によって同一振幅、同一位相となり、加算回路35において出力Y14とY23とを加算することで、スピーカSPからの音声に対応する音声信号が打ち消された出力Yaが生成される(図14(a)〜(c)参照)。すなわち、出力Yaでは、スピーカSPからの音声成分が低減しているのである。
一方、マイクロホンM1,M2前方の話者Hが発する音声に対しては、話者Hが発する音声に対して高い指向性を有するマイクロホンM2の出力Y21の振幅が、マイクロホンM1の出力Y11の振幅よりも大きくなる。さらに、増幅回路33の増幅率は増幅回路30の増幅率より大きいので、出力Y23に含まれる話者Hからの音声成分は、出力Y14に含まれる話者Hからの音声成分よりさらに大きくなる。すなわち、出力Y14に含まれる話者Hからの音声成分と、出力Y23に含まれる話者Hからの音声成分との振幅差は大きくなり、加算回路35で上記加算処理を施しても、出力Yaには、話者Hが発する音声に応じた信号が十分な振幅を維持した状態で残る。
以上のようにして加算回路35の出力YaではスピーカSPからの音声成分が低減されて、通話装置A前方の話者Hからマイクロホン基板MB1に向って発した音声成分は残っており、出力Yaでは、残したい話者Hからの音声成分と、低減したいスピーカSPからの音声成分との相対的な差が大きくなる。すなわち、話者Hからの音声とスピーカSPからの音声とが同時に発生している場合でも、話者Hからの音声成分は十分な振幅を維持しながらスピーカSPからの音声成分のみが低減されるので、スピーカSPの音声出力をマイクロホンM1,M2が拾うことで発生するハウリングを防止することができるのである。
そして、上述のようにスピーカSPの裏面から後気室Brへ放射される逆位相の音はハウジングA1外へ漏れ難いので、マイクロホンM1,M2はスピーカSPの表面から発せられる正位相の音をおもに集音し、ハウジングA1から漏れる逆位相のスピーカ音を拾うことなく、上記信号処理部10eによるハウリング防止処理を確実に行うことができる。
さらにマイクロホンM2は集音面をハウジングA1外部に向けるとともに、スピーカSPの出力方向とマイクロホンM2の指向性とを略同一方向にするので、スピーカSPとマイクロホンM2との音響結合は低減し、マイクロホンM2はスピーカSPの発する音声を集音し難くなって、マイクロホンM2をスピーカSPの近傍に隣接して配置でき、通話装置Aの小型化が可能となる。
次に、音声スイッチ部10bは受信した信号の伝送線路上に配置され、音声スイッチ部10cは送信する信号の伝送線路上に配置されており(図3参照)、音声スイッチ部10b,10cは互いの入力信号のレベルを比較し、入力信号のレベルが小さいほうの音声スイッチ部は、内部に具備した可変損失手段によって伝送線路上に損失量(例えば、48dBの損失量)を付与する。したがって、受信した信号と送信される信号とのうち、いずれかレベルの小さい信号は減衰し、ハウリングマージンがさらに増加するので(例えば、48dBの増加)、一層のハウリング防止が図られている。
なお、本実施形態では、情報線Lsを介した有線通信方式を用いて、通話装置A間における音声信号の授受を行っているが、通話装置Aに周知の無線通信手段を設けることで、無線通信方式による音声信号の授受を行ってもよい。
(実施形態2)
本実施形態の通話装置Aおよび通話モジュールMJの基本構成は実施形態1と同様であるが、図15、図16に示すように、通話モジュールMJのカバーA11は、壁部41の端面51が当接する部分に沿ってスリット61のみを設けており、ボディA10の後端面50に対向するカバーA11の外周に接着剤を塗布して、カバーA11をボディA10の後面に覆設することで、ボディA10とカバーA11とが接合される。ボディA10の後端面50は、ボディA10の外周に位置するので、カバーA11にスリット60(図4参照)を設けずに接着剤のみで接合した場合でも、接合失敗時に修正することが容易である。
そして、スリット61を介して壁部41の端面51がハウジングA1外へ露出しており、このスリット61に樹脂70を流し込み、樹脂70を硬化させることで、壁部41がカバーA11に接合し、音響管40が形成される。この音響管40は、カバーA11と壁部41とが密着して空気漏れが抑えられ、音響管40内の空間を確実に構成できるので、音響管としての機能が低減することなく、スピーカSPの音質および効率を向上させることができる。特に、音響管40の壁部41は、ボディA10の後端面50より内側に位置するので、カバーA11にスリット61を設けずに接着剤のみで接合した場合は、接合失敗時に修正することが難しい。しかし、本実施形態のように、カバーA11にスリット61を設け、スリット61に流し込んだ樹脂70によって接合することで、接合失敗時であっても容易に修正することができる。
(実施形態3)
本実施形態の通話装置Aおよび通話モジュールMJの基本構成は実施形態2と同様であるが、図17に示すように、通話モジュールMJのボディA10の壁部41の端面51に突部52を形成し、カバーA11のスリット61にこの突部52を嵌合させることで、カバーA11に対してボディA10および音響管40の位置決めが為される。そして、スリット61に樹脂70を流し込み、樹脂70を硬化させることで、壁部41がカバーA11に接合し、音響管40が形成される。
したがって、突部52によって、壁部41とカバーA11との密着面積が増加し、壁部41とカバーA11との接合度が向上する。
また、実施形態1において、ボディA10の後端面50にも突部を設けて、当該突部をスリット60(図1、図4参照)に嵌合させれば、ボディA10とカバーA11との密着面積が増加し、ボディA10とカバーA11との接合度が向上する。
(実施形態4)
本実施形態の通話装置Aおよび通話モジュールMJの基本構成は実施形態1と同様であるが、図18に示すように、通話モジュールMJのボディA10の後端面50に凹部53を形成し、カバーA11のスリット60にこの凹部53を対向させる。そして、凹部53、スリット60の両方に樹脂70を流し込み、樹脂70を硬化させることで、ボディA10がカバーA11に接合し、ハウジングA1が密閉される。
したがって、凹部53によって、ボディA10の後端面50とカバーA11との当接面に樹脂70が流れ込み、ボディA10とカバーA11との密着面積が増加し、ボディA10とカバーA11との接合度が向上する。
上記実施形態1乃至4において、樹脂70は、ボディA10またはカバーA11を形成した樹脂材料と同じ材料からなり、樹脂70によるボディA10とカバーA11との密着の親和性が向上している。
または、樹脂70に接着性を有するもの(例えば、接着剤)を用いれば、樹脂70によるボディA10とカバーA11との密着の信頼性が向上する。
(実施形態5)
実施形態1乃至4では、装置本体A2内に通話モジュールMJを収納する構成であるが、本実施形態では、図19、図20に示すように通話モジュールMJのハウジングA1を装置本体として用いており、ハウジングA1に通話スイッチSW1を設けることで、実施形態1乃至4に示した別構成の装置本体A2を不要としている。
他の構成は、実施形態1乃至4と同様であり、説明は省略する。
実施形態1の通話装置の構成を示す側面断面図である。 (a)(b)同上の構成を示す斜視図である。 同上の音声処理部の構成を示す回路図である。 同上のハウジングの構成を示す斜視図である。 同上のボディとカバーとの接合部分を示す側面断面図である。 同上のマイクロホン基板の構成を示す側面断面図である。 同上のベアチップの構成を示す側面断面図である。 同上のマイクロホン基板の構成を示す(a)簡略化した平面図、(b)簡略化した回路図である。 同上のインピーダンス変換回路の回路図である。 同上の信号処理部の回路構成図である。 (a)(b)同上の信号処理部の信号波形図である。 (a)(b)同上の信号処理部の信号波形図である。 (a)(b)同上の信号処理部の信号波形図である。 (a)〜(c)同上の信号処理部の信号波形図である。 実施形態2の通話装置の構成を示す側面断面図である。 同上のハウジングの構成を示す斜視図である。 実施形態3のボディとカバーとの接合部分を示す側面断面図である。 実施形態4のボディとカバーとの接合部分を示す側面断面図である。 実施形態5の通話装置の構成を示す側面断面図である。 同上の構成を示す斜視図である。 従来の通話装置の構成を示す側面断面図である。
符号の説明
A 通話装置
MJ モジュール
A1 ハウジング
A10 ボディ
A11 カバー
SP スピーカ
M1,M2 マイクロホン
10 音声処理部
40 音響管
41 壁部
50 後端面
51 端面
60,61 スリット

Claims (7)

  1. 外部から伝達された音声情報を出力するスピーカと、音声を集音して音声信号を出力する第1のマイクロホンと、スピーカに対して第1のマイクロホンより遠い位置に配置され、音声を集音して音声信号を出力する第2のマイクロホンと、第2のマイクロホンの音声信号から第1のマイクロホンの音声信号を除去して外部へ伝達する音声処理部とをハウジングに設け、
    ハウジングは、複数の構成要素を互いに当接させて構成されており、当接箇所において一方の構成要素は他方の構成要素の当接面をハウジング外に露出させるスリットが設けられ、当該スリットに流し込まれた樹脂によって各構成要素が互いに接合する
    ことを特徴とする通話装置。
  2. 前記ハウジングは、一面を開口した函状の第1の構成要素と、第1の構成要素の開口に覆設する平面状の第2の構成要素とで構成され、第1,第2の構成要素のうち一方の構成要素の内面に他方の構成要素の内面に立設した壁部の端面が当接することで構成された音響管を備え、一方の構成要素は、壁部の端面をハウジング外へ露出させるスリットが設けられ、当該スリットに流し込まれた樹脂によって他方の構成要素に接合することを特徴とする請求項1記載の通話装置。
  3. 前記他方の構成要素は、前記一方の構成要素のスリットに嵌合する突部を前記当接面に設けることを特徴とする請求項1記載の通話装置。
  4. 前記音響管は、前記壁部と前記第1,第2の構成要素の内面とで中空の管状に形成され、前記他方の構成要素は、前記一方の構成要素のスリットに嵌合する突部を壁部の端面に設けることを特徴とする請求項2記載の通話装置。
  5. 前記他方の構成要素は、前記一方の構成要素のスリットに対向した凹部を前記当接面に設けることを特徴とする請求項1または2記載の通話装置。
  6. 前記樹脂は、前記一方の構成要素または他方の構成要素と同じ材料からなることを特徴とする請求項1乃至5いずれか記載の通話装置。
  7. 前記樹脂は、接着性を有する材料であることを特徴とする請求項1乃至5いずれか記載の通話装置。
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