JPH10285259A - 送話器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成でありながら、コスト高になるこ
とがなく、通話者にとって雑音となる広帯域周波数の信
号を低減することによって、通話者が快適に通話するこ
とができる送話器を提供する。 【解決手段】 送話器１４の送話孔部１９を、１段目の
孔部２０と２段目の孔部２１と段差部２２とから１段の
階段形状に構成した。自然風によって乱流や渦が発生
し、その乱流や渦が送話孔部１９の内部に入り込むこと
があっても、その大部分は、段差部２２ではね返される
共に、１段目の孔部２０の内部で渦を巻くようになり、
１段目の孔部２０より先の（深い）２段目の孔部２１の
内部には入り込まなくなり、コンデンサマイク１７に当
たることがなくなる。しかも、最初に入り込んだ乱流や
渦が１段目の孔部２０の内部で渦を巻いているので、後
からの自然風は、送話孔部１９に入り込みにくくなる。
これにより、自然風の乱流や渦によって発生する広帯域
周波数の信号を低減することができ、通話者は、快適に
通話することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話機などに
設けられるもので、本体内部のマイクロホンが送話孔部
を通じて外部と連通するように構成された送話器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、無線通信技術の発展に伴って、携
帯電話機が広く普及している。図８は、携帯電話機の送
話器の従来構成を示している。送話器１は、携帯電話機
のケースの構成部品であるカバー２の裏側にコンデンサ
マイク３がマイクホルダ４に保持された状態で取付けら
れて構成されている。そして、そのコンデンサマイク３
は、カバー２に円筒状に形成された送話孔部５を通じて
外部と連通している。

【０００３】ところで、上記した送話器１においては、
自然風が、送話孔部５にその深さ方向に対して斜め方向
から当たると（図８中矢印Ａ参照）、送話孔部５の外部
側の開口端である外周縁部５ａは角形状となっているの
で、その外周縁部５ａ近傍で乱流（気流の乱れ）や渦が
発生する。そして、その乱流や渦が送話孔部５の内部に
入り込み、上記コンデンサマイク３の収音面に当たると
（図８中矢印Ｂ参照）、コンデンサマイク３は、広帯域
周波数の信号を出力する。このとき、広帯域周波数の信
号は通話者にとって雑音（風切り音）となるので、通話
者は、この広帯域周波数の信号によって不快感を感じる
ようになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、通話者に不快
感を与えないようにするために、広帯域周波数の信号を
除去する内部回路を付加することが考えられている。ま
た、送話孔部５とコンデンサマイク３との位置をずら
し、それら送話孔部５とコンデンサマイク３とを、広帯
域周波数の信号を吸収するゴムの通路で接続することも
考えられている。しかしながら、これらの構成では、内
部回路やゴムなどの新たな部品が必要であるため、構成
が複雑になったり、コスト高になるという問題点があっ
た。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、簡単な構成でありながら、コスト
高になることなく、自然風の乱流や渦によって発生する
広帯域周波数の信号を低減することができ、それによっ
て、通話者が快適に通話することができる送話器を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１および２の発明
によれば、自然風によって送話孔部の外周縁部近傍で乱
流や渦が発生し、その乱流や渦が送話孔部の内部に入り
込むことがあっても、送話孔部の内部に入り込んだ乱流
や渦の大部分は、段差部ではね返される共に、１段目の
孔部の内部で渦を巻くようになる。したがって、自然風
によって発生した乱流や渦の大部分は、１段目の孔部よ
り先の（深い）２段目の孔部の内部には入り込まなくな
り、マイクロホンに当たることがなくなる。しかも、最
初に入り込んだ乱流や渦が１段目の孔部の内部で渦を巻
いているので、後からの自然風は、送話孔部に入り込み
にくくなる。

【０００７】これにより、自然風の乱流や渦によって発
生する広帯域周波数の信号（通話者にとっての雑音）を
低減することができ、通話者は、快適に通話することが
できるようになる。また、この場合、広帯域周波数の信
号を除去する内部回路や、広帯域周波数の信号を吸収す
るゴムなどの部品を別途設ける必要がないので、簡単な
構成とすることができ、しかも、コスト高になることは
ない。

【０００８】請求項３および４の発明によれば、自然風
の大部分は、送話孔部の外周縁部に沿って滑らかに送話
孔部の内部に入り込むようになるので、乱流や渦が発生
しにくくなり、広帯域周波数の信号をより低減すること
ができるようになる。

【０００９】請求項５および６の発明によれば、１段目
の孔部の内部で滞留している渦が、仮に２段目の孔部の
内部に入り込むことがあっても、その渦の大部分は、段
差部の外周縁部に沿って滑らかに２段目の孔部の内部に
入り込むようになるので、新たな乱流や渦が発生しにく
くなり、広帯域周波数の信号をより低減することができ
るようになる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を携帯電話機の送話
器に適用した一実施例について図１ないし図３を参照し
て説明する。まず、図２において、携帯電話機１１の表
面側には開始キー１２ａ、リダイヤルキー１２ｂ、終了
キー１２ｃ、「０」〜「９」の数字キー１２ｄ（図２で
は「３」を代表して符号を付している）、＊（アスタリ
スク）キー１２ｅ、＃（シャープ）キー１２ｆ、コール
／メモリキー１２ｇ、ファンクションキー１２ｈ、電源
キー１２ｉ、クリアキー１２ｊ、アップスクロールキー
１２ｋおよびダウンスクロールキー１２ｌからなる各種
キー、数字や文字などを表示するディスプレイ１３、送
話器（マイク）１４ならびに受話器（レシーバ）１５が
設けられている。

【００１１】さて、上記送話器１４について、図１を参
照して詳述する。送話器１４は、携帯電話機１１のケー
スの構成部品であるカバー１６（本発明でいう本体）の
裏側に、コンデンサマイク１７（本発明でいうマイクロ
ホン）がマイクホルダ１８に保持された状態で取付けら
れて構成されている。このコンデンサマイク１７は、マ
イクホルダ１８の孔部１８ａならびにカバー１６に形成
された送話孔部１９を通じて外部と連通している。

【００１２】送話孔部１９は、外部側に位置する１段目
の孔部２０と、コンデンサマイク１７側に位置する２段
目の孔部２１とが段差部２２を介して接続された１段の
階段形状に構成されている。このとき、１段目の孔部２
０および２段目の孔部２１は、その深さ方向と直交する
方向の断面が同心円状に構成されている。また、１段目
の孔部２０にあってカバー１６の外面部１６ａに連なる
外周縁部２０ａならびに２段目の孔部２１にあって段差
部２２に連なる外周縁部２１ａは、それぞれ４分の１の
円弧状に形成されている。

【００１３】そして、上記構成の送話孔部１９におい
て、カバー１６の厚さ（送話孔部１９の深さ）をｔ、１
段目の孔部２０の深さをｘ、１段目の孔部２０の直径を
Ｄ、２段目の孔部２１の直径をｄ、１段目の孔部２０の
外周縁部２０ａにおける円弧の半径をＲ、２段目の孔部
２１の外周縁部２１ａにおける円弧の半径をｒとする
と、ｔ＝１．５、ｘ＝０．５、Ｄ＝２．５、ｄ＝１．
５、Ｒ＝０．５、ｒ＝０．５となっている（いずれも単
位はミリメートル）。

【００１４】しかして、使用者がこの携帯電話機１１を
用いて通話するときには、発声に伴って生じる気流は、
外部から略深さ方向に送話孔部１９の内部に入り込むよ
うになっている。そして、送話孔部１９に入り込んだ気
流は、コンデンサマイク１７の収音面に当たって電気信
号に変換されるようようになっている。

【００１５】さて、ここで、自然風が、送話孔部１９に
その深さ方向に対して斜め方向から当たった場合につい
て、図３を参照して説明する。自然風が、送話孔部１９
にその深さ方向に対して斜め方向から当たると（図３中
矢印Ｐ参照）、その自然風によって送話孔部１９の外部
側の開口端、つまり、１段目の孔部２０の外周縁部２０
ａ近傍で乱流や渦が発生し、その乱流や渦が送話孔部１
９の内部に入り込むようになる。

【００１６】しかしながら、この場合、送話孔部１９
は、上述したように、１段目の孔部２０と２段目の孔部
２１と段差部２２とから１段の階段形状に構成されてい
るので、送話孔部１９の内部に入り込んだ乱流や渦の大
部分は、段差部２２ではね返される共に、１段目の孔部
２０の内部で渦を巻くようになる（図３中矢印Ｑ参
照）。すなわち、自然風によって発生した乱流や渦は、
２段目の孔部２１の内部に入り込むことがなくなり、コ
ンデンサマイク１７の収音面に当たることがなくなる。
しかも、最初に入り込んだ乱流や渦が１段目の孔部２０
の内部で渦を巻いているので、後からの自然風は、送話
孔部１９に入り込みにくくなる。

【００１７】また、このとき、１段目の孔部２０の外周
縁部２０ａは、円弧状に形成されているので、自然風の
大部分は、１段目の孔部２０の外周縁部２０ａに沿って
滑らかに送話孔部１９の内部に入り込むようになる（図
３中矢印Ｒ参照）。すなわち、１段目の孔部２０の外周
縁部２０ａ近傍において、乱流や渦が発生しにくくなっ
ている。

【００１８】さらに、２段目の孔部２１の外周縁部２１
ａは、円弧状に形成されているので、１段目の孔部２０
の内部で滞留している渦が、仮に２段目の孔部２１の内
部に入り込む場合があっても、その渦の大部分は、２段
目の孔部２１の外周縁部２１ａに沿って滑らかに２段目
の孔部２１の内部に入り込むようになる（図３中矢印Ｓ
参照）。すなわち、２段目の孔部２１の外周縁部２１ａ
近傍において、新たな乱流や渦が発生しにくくなってい
る。

【００１９】このように本実施例によれば、送話器１４
の送話孔部１９を、１段目の孔部２０と２段目の孔部２
１と段差部２２とから１段の階段形状に構成したので、
自然風によって乱流や渦が発生し、その乱流や渦が送話
孔部１９の内部に入り込むことがあっても、その大部分
は、段差部２２ではね返される共に、１段目の孔部２０
の内部で渦を巻くようになる。よって、自然風によって
発生した乱流や渦の大部分が、１段目の孔部２０より先
の（深い）２段目の孔部の内部には入り込まなくなり、
コンデンサマイク１７に当たることがなくなる。しか
も、最初に入り込んだ乱流や渦が１段目の孔部２０の内
部で渦を巻いているので、後からの自然風は、送話孔部
１９に入り込みにくくなる。

【００２０】これにより、自然風の乱流や渦によって発
生する広帯域周波数の信号（通話者にとっての雑音）を
低減することができ、通話者は、快適に通話することが
できるようになる。また、この場合、広帯域周波数の信
号を除去する内部回路や、広帯域周波数の信号を吸収す
るゴムなどの部品を別途設ける必要でないので、簡単な
構成とすることができ、しかも、コスト高になることは
ない。

【００２１】また、１段目の孔部２０の外周縁部２０ａ
を円弧状に形成したので、自然風の大部分は、１段目の
孔部２０の外周縁部２０ａに沿って滑らかに送話孔部１
９の内部に入り込むようになる。これにより、１段目の
孔部２０の外周縁部２０ａ近傍において、乱流や渦が発
生しにくくなり、広帯域周波数の信号をより低減するこ
とができるようになる。

【００２２】さらに、２段目の孔部２１の外周縁部２１
ａを円弧状に形成したので、１段目の孔部２０の内部で
滞留している渦が、仮に２段目の孔部２１の内部に入り
込むことがあっても、その渦の大部分は、２段目の孔部
２１の外周縁部２１ａに沿って滑らかに２段目の孔部２
１の内部に入り込むようになる。これにより、２段目の
孔部２１の外周縁部２１ａ近傍において、新たな乱流や
渦が発生しにくくなり、広帯域周波数の信号をより低減
することができるようになる。

【００２３】さて、発明者らは、以下に説明する実験を
行い、送話孔部１９の形状を変更することによって、広
帯域周波数の信号のレベルがどのように変化するかを確
認した。以降においては、その実験システムならびに実
験結果について図４ないし図７を参照して説明する。

【００２４】まず、図４は、実験システムの構成を示し
ているもので、送信部３１は、以下のように構成されて
いる。アクリル板３２の裏面側部３２ａには、実施例で
説明した携帯電話機１１のコンデンサマイク１７がマイ
クホルダ１８に保持された状態で取付けられている。コ
ンデンサマイク１７は、アクリル板３２に形成された送
話孔部３３を通じて表面側部３２ｂ側に連通していると
共に、ケーブル３４により携帯電話機１１と電気的に接
続されている。また、アクリル板３２の近傍には、その
アクリル板３２と所定距離を存して扇風機３５が配設さ
れており、その扇風機３５によって生成された気流は、
アクリル板３２の表面側部３２ｂに斜め方向から当たる
ようになっている。

【００２５】このように構成された送信部３１において
は、扇風機３５によって生成された気流のうちで送話孔
部３３の内部に入り込んでコンデンサマイク１７の収音
面に当たった気流は、コンデンサマイク１７で電気信号
に変換される。そして、その電気信号は、ケーブル３４
を通じて携帯電話機１１に出力され、携帯電話機１１で
電波信号に変換されたのち、受信部３６に送信されるよ
うになっている。

【００２６】受信部３６は、以下のように構成されてい
る。無線基地局３７は、送信部３１から送信された電波
信号を受信するもので、受信した電波信号を電気信号に
変換する。無線基地局３７で生成された電気信号は、交
換機（図示せず）を経由し、分岐器３８で分岐されて電
話機３９ならびにメモリハイコーダ４０に出力されるよ
うになっている。そして、メモリハイコーダ４１は、与
えられた電気信号に含まれる広帯域周波数の信号成分を
電圧レベルで出力するようになっている。

【００２７】このように送信部３１ならびに受信部３６
を構成することにより、送信部３１において、通話者に
とって雑音となる広帯域周波数の信号を疑似的に発生さ
せ、受信部３６において、その発生した広帯域周波数の
信号を電圧レベルで測定できるようにしている。

【００２８】さて、上記送話孔部３３は、それぞれ実施
例で説明した１段目の孔部２０、２段目の孔部２１およ
び段差部２２に相当する１段目の孔部４１、２段目の孔
部４２および段差部４３とから構成されている。そし
て、その形状は、図５に示すように、１段目の孔部４１
の深さｘ、１段目の孔部４１の直径Ｄ、２段目の孔部４
２の直径ｄ、１段目の孔部４１の外周縁部４１ａにおけ
る円弧の半径Ｒ、２段目の孔部４２の外周縁部４２ａに
おける円弧の半径ｒの５つのパラメータが組合わされる
ことによって決定されている。本実験では、これらのパ
ラメータを変化させることによって送話孔部３３の形状
を変更した。尚、図６に、各パラメータにおけるパラメ
ータ値を示している（単位はミリメートル）。

【００２９】また、実際の測定にあたっては、扇風機３
５からの風が当たる距離、角度、風速は、送話孔部３３
の形状が異なる各条件で一定とした。さらに、回線によ
る影響を低減するため、各条件の下で５〜６回データを
採取し、最上値と最下値のデータを削除した残りのデー
タの平均値を算出し、その平均値をその条件における測
定結果とした。尚、アクリル板３２の厚さ（送話孔部３
３の深さ）をｔとすると、ｔ＝１．５（ミリメートル）
としており、これは、一般的な携帯電話機のケースの構
成部品であるカバーの厚さに略等しいものである。

【００３０】次に、本実験の実験結果について、図７を
参照して説明する。図７には、代表的な条件の下で測定
した５つの測定結果を（ａ）〜（ｅ）で示している。ま
ず、図７中（ａ）〜（ｃ）は、いずれもｘ＝０、Ｄ＝ｄ
（＝１．５）ｒ＝０とし、つまり、送話孔部３３を１段
の階段形状ではなく、円筒形状にしたときに、Ｒの値の
変化によって広帯域周波数の信号レベルがどれだけ変化
したかを示すものである。この場合、（ａ）に示すＲ＝
０と、（ｂ）に示すＲ＝１．０および（ｃ）に示すＲ＝
０．５とを比較すると、（ｂ）および（ｃ）の方が広帯
域周波数の信号のレベルが低下していることが分かる。

【００３１】これは、実施例で説明したように、送話孔
部３３にあって１段目の孔部４１の外周縁部４１ａを円
弧状に形成すると、自然風の大部分は、１段目の孔部４
１の外周縁部４１ａに沿って滑らかに送話孔部３３の内
部に入り込むようになり、乱流や渦が発生しにくくなる
ためであると考えられる。

【００３２】次に、図７中（ｃ）、（ｄ）は、いずれも
ｄ＝１．５、Ｒ＝０．５、ｒ＝０とし、つまり、送話孔
部３３にあって１段目の孔部４１の外周縁部４１ａを円
弧状に形成したときに、ｘ、Ｄの値の変化、つまり、段
差部４３の有無の違いによって広帯域周波数の信号レベ
ルがどれだけ変化したかを示すものである。この場合、
（ｃ）に示す段差部４３の無い場合と、（ｄ）に示す段
差部４３の有る場合とを比較すると、明らかに、（ｄ）
の方が広帯域周波数の信号のレベルが低下していること
が分かる。

【００３３】これは、実施例で説明したように、送話孔
部３３を１段目の孔部４１と２段目の孔部４２と段差部
４３とから１段の階段形状に構成すると、送話孔部３３
の内部に入り込んだ乱流や渦の大部分は、段差部４３で
はね返される共に、１段目の孔部４１の内部で渦を巻く
ようになり、２段目の孔部４２の内部に入り込むことが
なくなるためであると考えられる。さらに、この場合、
最初に入り込んだ乱流や渦が１段目の孔部４１の内部で
渦を巻くことによって、後からの自然風が送話孔部３３
に入り込みにくくなることも、広帯域周波数の信号のレ
ベルが低下する要因の一つであると考えられる。

【００３４】次に、図７中（ｄ）、（ｅ）は、いずれも
ｘ＝０．５、ｄ＝１．５、Ｒ＝０．５とし、つまり、送
話孔部３３にあって１段目の孔部４１の外周縁部４１ａ
を円弧状に形成し、且つ、段差部４３を形成したとき
に、ｒの値の変化によって広帯域周波数の信号レベルが
どれだけ変化したかを示すものである。この場合、
（ｄ）に示すｒ＝０と、（ｅ）に示すｒ＝０．５とを比
較すると、明らかに、（ｅ）の方が広帯域周波数の信号
のレベルが低下していることが分かる。

【００３５】これは、実施例で説明したように、送話孔
部３３にあって２段目の孔部４２の外周縁部４２ａを円
弧状に形成すると、１段目の孔部４１の内部で滞留して
いる渦が、仮に２段目の孔部４２の内部に入り込むこと
があっても、その渦の大部分は、２段目の孔部４２の外
周縁部４２ａに沿って滑らかに２段目の孔部４２の内部
に入り込むようになり、新たな乱流や渦は発生しにくく
なるためであると考えられる。

【００３６】以上、これら５つの測定結果（ａ）〜
（ｅ）から、ｔ＝１．５のとき、送話孔部３３がｘ＝
０．５、Ｄ＝２．５、ｄ＝１．５、Ｒ＝０．５、ｒ＝
０．５に設定された形状であるとき、広帯域周波数の信
号のレベルを良好に低減できることが分かる。

【００３７】尚、本実験では、ｔ＝１．５として実験を
行ったが、ｔの範囲としては、実用上の問題を考慮する
と、１．０≦ｔ≦１．５を満たすものであれば良く、そ
のとき、ｘの範囲としては、０．３ｔ≦ｘ≦０．５ｔを
満たすものであれば良い。また、ｄの範囲としては、
１．０≦ｄ≦１．５を満たすものであれば良く、そのと
き、Ｄの範囲としては、１．６ｄ≦Ｄ≦１．８ｄを満た
すものであれば良い。また、このとき、Ｒ、ｒの範囲
は、それぞれ０＜Ｒ≦ｘ、０＜ｒ≦（Ｄ−ｄ）／２に設
定すれば良い。

【００３８】本発明は、上記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。携帯電話機に限ることなく、簡易型携帯電話機（Pe
rsonal Handyphone System）などの他の通信機器に適用
しても良い。送話孔部１９は、１段に限ることはなく、
２段以上の階段形状に構成しても良く、また、深さ方向
と直交する断面は円形状に限ることなく、角形状であっ
ても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す縦断側面図

【図２】携帯電話機の平面図

【図３】作用を示す図

【図４】実験システムのシステム構成図

【図５】送話孔部の断面図

【図６】各パラメータのパラメータ値を示す図

【図７】実験結果を示す図

【図８】従来例を示す図１相当図

【符号の説明】

図面中、１４は送話器、１６はカバー（本体）、１７は
コンデンサマイク（マイクロホン）、１９は送話孔部、
２０は１段目の孔部、２０ａは外周縁部、２１は２段目
の孔部、２１ａは外周縁部、２２は段差部である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体の内部に設けられたマイクロホンが
   上記本体に形成された送話孔部を通じて外部と連通して
   なる送話器において、 前記送話孔部は、その深さ方向と直交する方向の断面積
   が外部側から前記マイクロホン側へ向かって段階的に小
   さくなる複数の孔部と、それら孔部を階段状に接続する
   段差部とを備えて構成されていることを特徴とする送話
   器。
2. 【請求項２】 前記送話孔部は、その深さ方向と直交す
   る方向の断面が円形状で且つ外部側の１段目の孔部と前
   記マイクロホン側の２段目の孔部とにより１段の階段形
   状に形成され、 前記送話孔部の深さをｔ（ミリメートル）、前記１段目
   の孔部の深さをｘ（ミリメートル）、前記１段目の孔部
   の直径をＤ（ミリメートル）および前記２段目の孔部の
   直径をｄ（ミリメートル）とすると、下式が成立するよ
   うに形成されていることを特徴とする請求項１記載の送
   話器。 １．０≦ｔ≦１．５ ０．３ｔ≦ｘ≦０．５ｔ １．０≦ｄ≦１．５ １．６ｄ≦Ｄ≦１．８ｄ
3. 【請求項３】 前記送話孔部は、前記本体の外面に連な
   る外周縁部が湾曲状に形成されていることを特徴とする
   請求項１または２記載の送話器。
4. 【請求項４】 前記１段目の孔部は、前記本体の外面に
   連なる外周縁部が４分の１の円弧状に形成され、 前記円弧状部の半径をＲ（ミリメートル）とすると、下
   式が成立するように形成されていることを特徴とする請
   求項２記載の送話器。 ０＜Ｒ≦ｘ
5. 【請求項５】 前記孔部は、前記段差部に連なる外周縁
   部が湾曲状に形成されていることを特徴とする請求項１
   ないし４のいずれかに記載の送話器。
6. 【請求項６】 前記２段目の孔部は、前記段差部に連な
   る外周縁部が４分の１の円弧状に形成され、 前記円弧状部の半径をｒ（ミリメートル）とすると、下
   式が成立するように形成されていることを特徴とする請
   求項２または４記載の送話器。 ０＜ｒ≦（Ｄ−ｄ）／２