JP3541673B2

JP3541673B2 - 電話装置

Info

Publication number: JP3541673B2
Application number: JP11063698A
Authority: JP
Inventors: 文人丹羽
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-04-21
Filing date: 1998-04-21
Publication date: 2004-07-14
Anticipated expiration: 2018-04-21
Also published as: JPH11308314A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動板を挟む両側に音波が侵入可能な音孔を有する接話型エレクトレットコンデンサマイクロホンを備えた電話装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
従来より、携帯電話装置や簡易型携帯電話装置（ＰＨＳ）のマイクロホンとしては、エレクトレットコンデンサマイクロホン（以下、ＥＣＭ（Electret Condenser Microphone ）と略称する）が採用されている。このＥＣＭは、例えば固定電極に接近した状態で、表面を永久帯電させた振動板が配置された構成となっており、音波が音孔から侵入すると、振動板が振動することに応じて振動板と固定電極との間の静電容量が変化し、音波が電気信号に変換されて出力されるようになっている。この場合、このようなＥＣＭにおいては、音波が侵入する音孔を振動板に対して一方向のみに設け、音波が振動板に対して一方向のみから作用する構成とすることによって、無指向性（全指向性）の特性が得られるようになっている。
【０００３】
ところで、このような携帯電話装置や簡易型携帯電話装置は、その使用形態によって屋外などで使用されることが多いため、耐周囲雑音特性が良好であることが要求されている。このような事情から、近年では、携帯電話装置や簡易型携帯電話装置のマイクロホンとして、上述したＥＣＭに代わって、耐周囲雑音特性に優れている接話型エレクトレットコンデンサマイクロホン（以下、接話型ＥＣＭと略称する）を採用することが考えられている。
【０００４】
この接話型ＥＣＭは、振動板を挟む両側に音孔が設けられた構成となっており、一方の音孔を通じて侵入した音波の音圧と、他方の音孔を通じて侵入した音波の音圧との差が音圧傾度として振動板に作用するようになっている。この場合、音波が球面波として接話型ＥＣＭに与えられたときの音圧傾度Ｐs と、音波が平面波として接話型ＥＣＭに与えられたときの音圧傾度Ｐf とは、異なるものであり、それら音圧傾度Ｐs と音圧傾度Ｐf との比は、一般的には、
Ｐs ／Ｐf ＝｛１−（２ｄ／ｒ）＋（ｃ／２πｆｒ）^２｝^１／２
ｄ：音響端子間距離
ｒ：音源からの距離
ｃ：音速
ｆ：周波数
で表されるようになっている。
【０００５】
上記した式から明らかなように、接話型ＥＣＭは、低周波数帯域では、球面波に対する音圧傾度Ｐs と平面波に対する音圧傾度Ｐf との比が大きくなり、つまり、球面波に対する感度の方が、平面波に対する感度よりも相対的に良好になるという特性を有しているものである。
【０００６】
ところで、使用者は、一般的には、携帯電話装置や簡易型携帯電話装置を使用するにあたっては、通常は、マイクロホンを口元に近付けて通話するので、人から発せられた声の音波は、音源とマイクロホンとの距離が比較的小さいことから、球面波に近い状態でマイクロホンに与えられることになる。これに対して、周囲雑音の音波は、音源とマイクロホンとの距離が比較的大きいことから、平面波に近い状態でマイクロホンに与えられることになる。
【０００７】
したがって、マイクロホンとして接話型ＥＣＭが採用されたものでは、接話型ＥＣＭが上述したような特性を有しているので、人から発せられた声の音波に対する感度の方が、周囲雑音の音波に対する感度よりも相対的に良好になり、つまり、近接効果が得られるようになり、周囲雑音による影響が少なく、通話品質が良好に確保されるようになっている。
【０００８】
しかしながら、このことは、換言すれば、マイクロホンとして接話型ＥＣＭが採用された携帯電話装置や簡易型携帯電話装置を例えば机上に置くなどして口元から離して通話する場合には、音源とマイクロホンとの距離が比較的大きいことから、人から発せられた声の音波に対する感度が低下することになり、通話品質が低下してしまうということである。また、このように音源とマイクロホンとの距離が比較的大きくなってしまうと、通話品質が低下してしまうという事情があることから、使用形態が限られてしまい、使い勝手に劣るという問題もある。
【０００９】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、振動板を挟む両側に音波が侵入可能な音孔を有する接話型エレクトレットコンデンサマイクロホンを備えたものにおいて、使用形態に限られることなく、通話品質を良好に保つことができ、それによって、使い勝手の向上を図ることができる電話装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、可動部材であるフリップが本体に対して開いた第１の動作状態位置に位置すると、接話型エレクトレットコンデンサマイクロホン（接話型ＥＣＭ）の双方の音孔が開放されるようになるので、音波が双方の音孔から侵入するようになる。したがって、このときは、接話型ＥＣＭが本来の特性をもって作用するようになるので、使用者が電話装置を通常の使用形態により使用する場合、つまり、接話型ＥＣＭを口元に近付けて通話する場合には、近接効果が得られ、通話品質が良好に確保されるようになる。
【００１１】
これに対して、可動部材であるフリップが本体に対して閉じた第２の動作状態位置に位置すると、接話型ＥＣＭの一方の音孔が開放され、且つ、他方の音孔が音孔閉塞部材に閉塞されるようになるので、音波が一方の音孔のみから侵入するようになる。したがって、このときは、接話型ＥＣＭが疑似的に無指向性（全指向性）のエレクトレットコンデンサマイクロホン（ＥＣＭ）として作用するようになるので、使用者が電話装置を通常とは異なる使用形態により使用する場合、つまり、接話型ＥＣＭを口元から離して通話する場合であっても、通話品質が良好に確保されるようになる。
【００１２】
しかして、このものでは、可動部材であるフリップを本体に対して開いた位置となる第１の動作状態位置と本体に対して閉じた位置となる第２の動作状態位置との間で回動させることによって、接話型ＥＣＭを口元に近付けて通話する場合であっても、また、接話型ＥＣＭを口元から離して通話する場合であっても、双方の場合において、通話品質を良好に確保することができるようになる。これにより、使用形態が限られてしまうようなことはなく、使い勝手の向上を図ることができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、所定のキー操作をすると、電話装置が通常モードとハンズフリーモードとのいずれかのモードで動作するようになる。しかして、このものでは、可動部材を第１の動作状態位置に可動させ、さらに、所定のキー操作を行うことによって、電話装置を通常モードにさせた状態で、接話型ＥＣＭを本来の特性をもって作用させることができるようになり、これにより、通話品質を適切なものとすることができる。
これに対して、可動部材を第２の動作状態位置に可動させ、さらに、所定のキー操作を行うことによって、電話装置をハンズフリーモードにさせた状態で、接話型ＥＣＭを疑似的に無指向性のＥＣＭとして作用させると共に、出力レベルや入力レベルを適切なものとすることができるようになり、これにより、この場合にも、通話品質を適切なものとすることができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、可動部材を可動すると、電話装置が通常モードとハンズフリーモードとのいずれかのモードで動作するようになる。しかして、このものでは、可動部材を第１の動作状態位置と第２の動作状態位置との間で可動させることによって、請求項２記載のものと同様の作用効果を得ることができる。また、このとき、何らキー操作を行う必要がないので、操作性の向上を図ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をマイクフリップ型（マイクロホンがフリップに設けられた型）の簡易型携帯電話装置（ＰＨＳ）に適用した第１実施例について図１ないし図６を参照して説明する。
まず、マイクフリップ型の簡易型携帯電話装置の全体構成を示す図１において、簡易型携帯電話装置１は、本体２に対して可動部材としてのフリップ３が回動軸線Ａを回動中心として回動可能に設けられて構成されている。本体２にあってプラスチック製の本体ケース４の上部には音孔５が形成されており、その本体ケース４の内部にあって上記音孔５に対応する部位にはスピーカ（図示せず）が配設されている。しかして、スピーカから発せられた音波は、音孔５を通じて外部に出力されるようになっている。
【００１８】
また、本体ケース４には表示部６が設けられており、その本体ケース４の内部にあって上記表示部６に対応する部位には液晶表示装置（図示せず）が配設されている。しかして、液晶表示装置が駆動することによって、電話番号やメッセージなどが表示部６に表示されるようになっている。
【００１９】
本体２にあって図１中下半部には、キー操作部７が設けられており、このキー操作部７には、「通話」キー、「再ダイヤル」キー、「終了」キー、「電話帳」キー、「保留」キー、「モード」キー、「０」〜「９」の数字キー、「＊（アスタリスク）」キー、「＃（シャープ）」キー、「録音／再生」キー、「アップスクロール」キーおよび「ダウンスクロール」キーの各種キーが配列されている。また、本体ケース４の上部側には、アンテナケース部４ａが本体ケース４に一体に設けられており、そのアンテナケース部４ａの内部には、ホイップアンテナ（図示せず）が配設されている。
【００２０】
フリップ３にあってプラスチック製のフリップケース８の両側面部には、図２にも示すように、対向するように音孔９，１０が形成されており、そのフリップケース８の内部にあって上記音孔９，１０に対応する部位には接話型エレクトレットコンデンサマイクロホン（以下、接話型ＥＣＭと略称する）１１が配設されている。尚、図１には、音孔９が示されている。
【００２１】
接話型ＥＣＭ１１は、図３に示すような構成となっている。すなわち、接話型ＥＣＭ１１のケース１２の内部にあって、図３中下方には、プリント基板１３が配設されており、そのプリント基板１３上には、バイパスコンデンサ１４やインピーダンス変換回路を構成するＦＥＴ１５が実装されている。プリント基板１３の図３中上方には、絶縁体１６に支持された状態で固定電極１７が配設されており、この固定電極１７の図３中上方には、スペーサ１８により固定電極１７と所定間隔を存した状態で振動板１９が配設されている。この振動板１９は、例えば高分子プラスチックフィルムからなるもので、特殊な電気的処理が施されたことによって表面が永久帯電された（エレクトレットされた）ものである。
【００２２】
また、ケース１２の図３中上面部には、上述したフリップ３の一方の音孔９に連通する音孔２０が形成されており、しかして、音波が外部からフリップ３の音孔９、接話型ＥＣＭ１１の音孔２０を通じて接話型ＥＣＭ１１のケース１２の内部に侵入するようになっており、その侵入した音波が振動板１９に作用するようになっている。
【００２３】
一方、ケース１２の図３中下面部には、上述したフリップ３の他方の音孔１０に連通する音孔２１が形成されており、また、プリント基板１３には音孔２２が形成され、さらに、固定電極１７には音孔２３，２３が形成されている。しかして、音波が外部からフリップ３の音孔１０、接話型ＥＣＭ１１の音孔２１を通じて接話型ＥＣＭ１１のケース１２の内部に侵入するようになっており、その侵入した音波がプリント基板１３の音孔２２、固定電極１７の音孔２３，２３を通じて振動板１９に作用するようになっている。
【００２４】
このように構成された接話型ＥＣＭ１１は、振動板１９と固定電極１７との間に、高抵抗を介して駆動電圧が供給されるようになっており、その状態で、音波が上述したようにしてケース１２の内部に侵入して振動板１９に作用すると、振動板１９が振動することに応じて振動板１９と固定電極１７との間の静電容量が変化し、出力電圧が上記インピーダンス変換回路によりインピーダンス変換されて出力されるようになっている。
【００２５】
本体２のキー操作部７にあって所定部位には、音孔閉塞部材としてのシリコンゴムからなるパッキン２４（図１参照）が設けられている。この場合、フリップ３が、図４に示すように、本体２に対して閉じた位置にあるときには、フリップ３の一方の音孔９は、図５に示すように、パッキン２４により閉塞されるようになっている。尚、このとき、パッキン２４は、僅かではあるが、弾性変形するようになっている。
【００２６】
そして、このように構成された簡易型携帯電話装置１においては、ＣＰＵが通常モードかハンズフリーモードかのいずれかのモードで動作するようになっており、使用者が通常モードに設定するためのキー操作を行うと、ＣＰＵが通常モードに設定され、使用者がハンズフリーモードに設定するためのキー操作を行うと、ＣＰＵがハンズフリーモードに設定されるようになっている。この場合、簡易型携帯電話装置１は、ＣＰＵがハンズフリーモードに設定されているときには、ＣＰＵが通常モードに設定されているときよりも、スピーカの出力レベルおよび接話型ＥＣＭ１１の入力レベルが上昇するようになっているものである。
【００２７】
次に、上記構成の作用について説明する。
使用者が、フリップ３を、図２に示すように、本体２に対して開いた位置（本発明でいう第１の動作状態位置）に回動操作すると、このとき、フリップ３の音孔９，１０が閉塞されることはなく、つまり、接話型ＥＣＭ１１の音孔２０，２１が閉塞されることはなく、それら音孔２０，２１が共に開放されるようになる。したがって、接話型ＥＣＭ１１にあっては、音波が外部から音孔２０を通じて侵入すると共に（図２中矢印Ｐ参照）、音波が外部から音孔２１を通じて侵入するようになり（図２中矢印Ｑ参照）、つまり、音波が双方の方向から侵入して、振動板１９に作用するようになる。
【００２８】
このとき、使用者が、簡易型携帯電話機１を手に持って、接話型ＥＣＭ１１を口元に近付けて通話すると、人から発せられた声の音波は、音源と接話型ＥＣＭ１１との距離が比較的小さいことから、球面波に近い状態で接話型ＥＣＭ１１に与えられ、一方、周囲雑音の音波は、音源と接話型ＥＣＭ１１との距離が比較的大きいことから、平面波に近い状態で接話型ＥＣＭ１１に与えられることになり、接話型ＥＣＭ１１が有する特性によって、人から発せられた声の音波に対する感度の方が、周囲雑音の音波に対する感度よりも相対的に良好になり、つまり、近接効果が得られるようになる。これにより、通話品質が良好に確保されるようになる。
【００２９】
これに対して、使用者が、フリップ３を、図４に示すように、本体２に対して閉じた位置（本発明でいう第２の動作状態位置）に回動操作すると、このとき、フリップ３の一方の音孔９が上述したようにしてパッキン２４により閉塞され、つまり、接話型ＥＣＭ１１の一方の音孔２０が閉塞され、フリップ３の他方の音孔１０が閉塞されることはなく、つまり、接話型ＥＣＭ１１の他方の音孔２１のみが開放されるようになる。したがって、接話型ＥＣＭ１１にあっては、音波が外部から音孔２１のみを通じて侵入するようになり（図５中矢印Ｒ参照）、つまり、音波が一方の方向から振動板１９に作用するようになる。すなわち、このとき、接話型ＥＣＭ１１は、無指向性（全指向性）のエレクトレットコンデンサマイクロホン（以下、ＥＣＭと略称する）として作用するようになる。
【００３０】
このとき、使用者が、簡易型携帯電話機１を例えば机上に置くなどして、接話型ＥＣＭ１１を口元から離して通話すると、接話型ＥＣＭ１１が無指向性（全指向性）のＥＣＭとして作用するので、この場合であっても、通話品質が良好に確保されるようになる。
【００３１】
このように第１実施例によれば、フリップ３を本体２に対して開いた位置に回動操作すると、接話型ＥＣＭ１１の双方の音孔２０，２１が開放され、音波が双方の音孔２０，２１から侵入するようになるので、接話型ＥＣＭ１１が本来の特性をもって作用するようになり、接話型ＥＣＭ１１を口元に近付けて通話する場合には、近接効果が得られ、通話品質が良好に確保されるようになり、一方、フリップ３を本体２に対して閉じた位置に回動操作すると、接話型ＥＣＭ１１の一方の音孔２０がパッキン２４により閉塞され、他方の音孔２１が開放され、音波が音孔２１のみから侵入するようになるので、接話型ＥＣＭ１１が疑似的に無指向性（全指向性）のＥＣＭとして作用するようになり、簡易型携帯電話装置１を例えば机上に置くなどして通話する場合であっても、通話品質が良好に確保されるようになる。
【００３２】
しかして、このものでは、フリップ３を回動操作することによって、接話型ＥＣＭ１１を口元に近付けて通話する場合であっても、また、接話型ＥＣＭ１１を口元から離して通話する場合であっても、双方の場合において、通話品質を良好に確保することができる、これにより、使用形態が限られてしまうようなことはなく、使い勝手の向上を図ることができる。
特に、この場合は、フリップ３を回動操作するという比較的簡単な操作によって、上述したような効果を得ることができる。
【００３３】
また、使用者がキー操作を行うことによって、ＣＰＵを通常モードもしくはハンズフリーモードに設定することができ、その場合、ハンズフリーモードに設定されているときには、通常モードに設定されているときよりも、スピーカの出力レベルおよび接話型ＥＣＭ１１の入力レベルが上昇するように構成したので、フリップ３を本体２に対して開いた位置に回動操作し、さらに、通常モードに設定することによって、通話品質を適切なものとすることができ、これに対して、フリップ３を本体２に対して閉じた位置に回動操作し、さらに、ハンズフリーモードに設定することによって、出力レベルや入力レベルを適切なものとすることができ、この場合にも、通話品質を適切なものとすることができる。
【００３４】
さて、発明者らは、以上に説明した本実施例による構成のものと、従来構成のもの（従来のマイクフリップ型の簡易型携帯電話装置）とについて、周波数に対する相対感度を測定した。図６は、その測定により得られた測定結果を示すもので、横軸は周波数を示し、縦軸は、相対感度を示しており、また、Ｌは、音源と接話型ＥＣＭ１１との距離を示している。
【００３５】
尚、測定条件は、以下のようになっている。
（ア）従来構成のものにおいて、フリップを開いた状態
（イ）従来構成のものにおいて、フリップを閉じた状態
（ウ）本実施例による構成のものにおいて、フリップを開いた状態
（エ）本実施例による構成のものにおいて、フリップを閉じた状態
この場合、測定条件（ア）、（イ）および（ウ）については、図６（ａ）に示すような測定結果が得られ、つまり、接話型ＥＣＭ１１との距離が比較的小さい（Ｌ＝１ｃｍ）音源に対しては、周波数に関係なく、相対感度が略一定であり、接話型ＥＣＭ１１との距離が比較的大きい（Ｌ＝５０ｃｍ）音源に対しては、低周波数では、相対感度が低下しており、つまり、近接特性が得られていることが分かる。
【００３６】
これに対して、測定条件（エ）については、図６（ｂ）に示すような測定結果が得られ、つまり、接話型ＥＣＭ１１との距離が比較的大きい音源に対して、周波数に関係なく、相対感度が略一定であることが分かる。
【００３７】
以上のことから、本実施例による構成のものでは、フリップ３を本体２に対して開いた位置に回動操作することによって、近接効果が得られ、フリップ３を本体２に対して閉じた位置に回動操作することによって、無指向性のＥＣＭと同等の特性が得られることが分かる。
【００３８】
次に、本発明の第２実施例について、図７を参照して説明する。尚、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下、異なる部分について説明する。
この第２実施例に示す簡易型携帯電話装置３１では、本体ケース４の所定部位に、可動検出手段としての近接スイッチ３２が配設されている。この近接スイッチ３２は、光センサから構成されるもので、物体が近付いたときには、投じられた光が物体により反射され、その反射光を検出することによって、オン信号を出力するように構成されている。
【００３９】
すなわち、この場合、フリップ３が本体２に対して開いた位置にあるときには、フリップ３が近接スイッチ３２から離れているので、近接スイッチ３２からＣＰＵにオフ信号が出力され、ＣＰＵは、近接スイッチ３２からオフ信号が与えられていることに基づいて、通常モードで動作するようになっている。一方、フリップ３が本体２に対して閉じた位置にあるときには、フリップ３が近接スイッチ３２に近付いているので、近接スイッチ３２からＣＰＵにオン信号が出力され、ＣＰＵは、近接スイッチ３２からオン信号が与えられていることに基づいて、ハンズフリーモードで動作するようになっている。
【００４０】
このように第２実施例によれば、前述した第１実施例と同様の作用効果を得ることができ、特に、この第２実施例では、前述した第１実施例とは異なって、キー操作ではなく、フリップ３の回動操作によって、通常モードとハンズフリーモードとが切換えられるので、操作性の向上を図ることができる。
【００４１】
本発明は、上記した実施例にのみ限定されるものでなく、次のように変形または拡張することができる。
電話装置としては、マイクフリップ型の簡易型携帯電話装置に限らず、フリップ型の簡易型携帯電話装置であっても良く、その場合は、フリップにパッキンを設ける構成とすれば良く、また、携帯電話装置、車載用電話装置などの他の電話装置に適用しても良い。
【００４２】
可動部材としては、フリップに限らず、本体に対して可動する部材であれば良く、その場合は、その部材を可動させることによって、接話型ＥＣＭの一方の音孔が開閉される構成とすれば良い。
第２実施例においては、近接スイッチは、光センサから構成されるものに限らず、磁気センサ、超音波センサなどの他のセンサから構成されるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示すものであって、フリップが本体に対して開いた状態を示す外観斜視図
【図２】フリップが本体に対して開いた状態を示すものであって、一部を断面にて示す側面図
【図３】接話型ＥＣＭの縦断側面図
【図４】フリップが本体に対して閉じた状態を示す側面図
【図５】フリップが本体に対して閉じた状態を示すものであって、要部を示す縦断側面図
【図６】測定結果を示す図
【図７】本発明の第２実施例を示す図１相当図
【符号の説明】
図面中、１は簡易型携帯電話装置（電話装置）、２は本体、３はフリップ（可動部材）、１１は接話型エレクトレットコンデンサマイクロホン、１９は振動板、２０，２１は音孔、２４はパッキン（音孔閉塞部材）、３１は簡易型携帯電話装置（電話装置）、３２は近接スイッチ（可動検出手段）である。

Claims

本体と、
この本体に対して開いた位置を第１の動作状態位置とすると共に、前記本体に対して閉じた位置を第２の動作状態位置として前記第１の動作状態位置と前記第２の動作状態位置との間で回動可能なフリップから構成された可動部材と、
前記本体と前記可動部材とのうちのいずれかに設けられ、振動板を挟む両側に音波が侵入可能な音孔を有する接話型エレクトレットコンデンサマイクロホンと、
前記本体と前記可動部材とのうちの前記接話型エレクトレットコンデンサマイクロホンが設けられた方とは異なる方に設けられた音孔閉塞部材とを備え、
前記接話型エレクトレットコンデンサマイクロホンは、前記可動部材が前記第１の動作状態位置に位置したときには、双方の音孔が開放されることによって、音波が前記双方の音孔から侵入されると共に、前記可動部材が前記第２の動作状態位置に位置したときには、一方の音孔が開放され、且つ、他方の音孔が前記音孔閉塞部材に閉塞されることによって、音波が前記一方の音孔のみから侵入されるように構成されていることを特徴とする電話装置。
所定のキー操作がなされたことを検出するキー操作検出手段を備え、
このキー操作検出手段により所定のキー操作がなされたことを検出したことに基づいて、通常モードとハンズフリーモードとのいずれかのモードで動作可能となるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の電話装置。
前記可動部材が可動したことを検出する可動検出手段を備え、
この可動検出手段により前記可動部材が可動したことを検出したことに基づいて、通常モードとハンズフリーモードとのいずれかのモードで動作可能となるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の電話装置。