WO2014157499A1 - マイクロフォンを搭載した電子機器 - Google Patents

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WO2014157499A1
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microphone
chassis
inner chassis
electronic device
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Inventor
亮輔 岩屋
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京セラ株式会社
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H04R1/021—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein incorporating only one transducer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/005—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for combining the signals of two or more microphones
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2410/00—Microphones
    • H04R2410/05—Noise reduction with a separate noise microphone
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    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/11—Transducers incorporated or for use in hand-held devices, e.g. mobile phones, PDA's, camera's

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device equipped with a microphone.
  • microphones for transmission used for voice calls are built in the housing.
  • the microphone is arranged so that the sound collection surface faces a sound hole provided through the housing.
  • the microphone acquires sound from the sound collection surface using the sound hole as a sound path.
  • the sound hole is blocked by a user's finger or the like during a call, the sound path is blocked. Therefore, the sound collection performance of the microphone is lowered, leading to degradation of the transmission performance.
  • a noise canceling microphone is provided in addition to the transmitting microphone.
  • Provided electronic devices have also been proposed.
  • the microphone for noise transmission and the microphone for noise cancellation are close to each other, there is a possibility that the microphone for noise cancellation acquires up to the transmitted voice, and the transmitted voice is determined as noise. For this reason, the microphone for transmission and the microphone for noise cancellation are arranged apart from each other. For example, a microphone for transmission is arranged on one side of the housing, and a microphone for noise cancellation is arranged on the back side.
  • a microphone for noise cancellation it is arranged on the back side of the housing as described above, and there are many users who do not know that this kind of microphone is arranged. Therefore, even if the noise increases due to the sound passage hole of the noise canceling microphone being blocked, it is often determined that this is an influence of the radio wave condition, the telephone call environment, and the like. As a result, it becomes difficult to sufficiently exhibit the noise canceling function by the noise canceling microphone.
  • One aspect of an electronic device equipped with a microphone includes an inner chassis, a microphone that is disposed inside the inner chassis and has a sound collection surface for acquiring sound, and an outer casing that covers the outside of the inner chassis.
  • the inner chassis is provided with an inner sound passage hole penetrating at a position facing the sound collection surface of the microphone, and the outer casing includes an inner surface facing the inner chassis, the inner chassis,
  • the inner chassis has an end edge facing the inner chassis, and the inner surface is recessed with a sound passage groove communicating with the inner sound passage hole. It extends to the edge.
  • the sound acquired by the microphone passes through the sound passage groove from the gap formed between the outer casing and the inner chassis, and passes through the inner sound passage of the inner chassis.
  • the sound collecting surface is reached from the hole.
  • FIG. 1 is a rear view of the electronic apparatus.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3 is a perspective view of the circled portion B in FIG.
  • FIG. 4 is a view of the outer casing as viewed from the inside.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a circled portion C in FIG.
  • the electronic device 10 to which the present invention is applicable is a device including a microphone 40 that acquires sound.
  • Examples of this type of electronic device 10 include a mobile phone, a smartphone, a PDA (Personal Digital Assistant), a tablet terminal, an IC recorder, and a voice recorder.
  • the electronic device 10 will be described by taking the case where the electronic device 10 is a smartphone as an example.
  • the microphone 40 is for noise cancellation, and is disposed on the back side upper part of the electronic device 10.
  • the microphone 49 for transmission is arrange
  • FIG. 1 is a rear view of the electronic apparatus 10 according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • a display unit 14 including a liquid crystal display panel and a touch panel is mounted on the front surface of a housing 20 that houses a control substrate 12 and the like.
  • the rear surface of the housing 20 is covered with an outer casing 50 that serves as a lid.
  • the housing 20 is configured such that the inner chassis 30 and the front chassis 22 are watertightly engaged.
  • the inner chassis 30 is covered with an outer casing 50.
  • the front chassis 22 closes the inner chassis 30 from the front side, and the display unit 14 is formed.
  • the side peripheral surface of the housing 20 is covered with an annular protective member 24. 1 and 2, reference numeral 26 denotes an operation button (volume adjustment or the like).
  • a protrusion 34 is formed on the back surface of the inner chassis 30 so as to protrude from the inner chassis 30 to the back surface at a position that is an upper portion in the longitudinal direction in FIG.
  • the protrusion 34 is provided with a camera, a light, an infrared port, and the like.
  • the protrusion 34 is formed in a rounded rectangle having a protrusion 36 on the periphery.
  • An annular decorative panel 38 is attached to the tops of the protrusions 34 and the protrusions 36.
  • the inner chassis 30 is provided with a recess for receiving an electronic component to be attached / detached / removed by the user below the protrusion 34.
  • the electronic component include a battery serving as a power source of the electronic device 10, a SIM (Subscriber Identity Module) card, an SD card (Secure Digital Memory Card), and a micro SD card.
  • a noise canceling microphone 40 (hereinafter simply referred to as a “microphone”) is disposed in the vicinity of the protrusion 34, in the drawing, on the right side when viewed from the back side, and a speaker (not shown) is disposed on the left side. ing.
  • the microphone 40 will be described in more detail. As shown in FIG. 3, a sound collection surface 42 that acquires sound is formed on one surface of the microphone 40. The microphone 40 is disposed such that the sound collection surface 42 faces the inner surface 54 of the inner chassis 30. An annular double-sided tape 46 having a two-layer structure with a waterproof sheet 44 sandwiched therebetween is attached to the mounting surface of the microphone 40 in the inner chassis 30. An annular cushion 48 is affixed to the double-sided tape 46.
  • the microphone 40 is electrically connected to the substrate 12.
  • the microphone 40 is arranged so that the peripheral edge of the sound collection surface 42 is pressed against the annular cushion 48.
  • the inner chassis 30 is provided with an inner sound passage hole 32 at a position facing the sound collection surface 42.
  • the inner chassis 30 is closed from the back side by an outer casing 50 serving as a lid.
  • the outer casing 50 is provided with an opening 51 that is slightly larger than the peripheral surface shape of the protrusion 34 on which the above-described camera or the like is provided.
  • the outer casing 50 is formed with an outer sound passage hole 53 at a position facing the inner sound passage hole 32.
  • the outer sound passage hole 53 is formed close to the end edge 52 of the opening 51.
  • the thickness of the outer casing 50 is desirably 1 mm or less in order to suppress the thickening of the electronic device 10.
  • the thickness of the illustrated outer casing 50 is 0.8 mm. Since the outer casing 50 is thin, the outer casing 50 is mounted in a state of being in close contact with the inner chassis 30. Therefore, deformation or cracking of the outer casing 50 can be prevented.
  • the inner surface 54 of the outer casing 50 is provided with a sound passage groove 55 that is continuous with the outer sound passage hole 53 and extends to the edge 52 of the opening 51. It is desirable that the sound passage groove 55 is formed deep in order to improve the sound collecting performance within a range in which the strength of the outer casing 50 can be maintained. More specifically, the depth of the sound passage groove 55 is preferably 1 ⁇ 4 to / times the thickness of the outer casing 50. The depth of the illustrated sound-transmitting groove 55 is 1 ⁇ 2 times the thickness of the outer casing 50, that is, 0.4 mm.
  • the width of the sound groove 55 can be constant. However, as shown in FIGS. 4 and 5, the sound passage groove 55 may have a shape whose width increases toward the edge 52 of the opening 51. Thereby, sound collection performance can be improved.
  • the width of the sound passage groove 55 is preferably 0.5 mm to 3 mm. In the illustrated sound passage groove 55, the width on the outer sound passage hole 53 side is 1 mm, and the width on the end edge 52 side is 2 mm.
  • reference numeral 56 denotes a speaker hole opened at a position facing the speaker.
  • the outer casing 50 is provided with a claw piece 57 (see FIG. 5). Further, the inner chassis 30 is provided with a recess (not shown) that engages with the claw piece 57. The outer casing 50 can be attached to the inner chassis 30 by engaging the claw pieces 57 with the recesses.
  • the inner sound hole 32 and the outer sound hole 53 communicate with each other as shown in FIG. Further, the inner sound passage hole 32 communicates with the sound passage groove 55.
  • the opening 51 of the outer casing 50 is formed slightly larger than the protrusion 34. Therefore, as shown in FIG. 3, the end edge 52 of the opening 51 is opposed to the protrusion 34 with a gap 60 between the edge 54.
  • the gap 60 between the projection 34 and the end edge 52 extends long along the projection 34, it is difficult to assume that the gap 60 is completely blocked. That is, since the possibility that the second sound path 72 is completely blocked is low, it is difficult to reduce the performance of acquiring the environmental sound to the microphone 40. Therefore, the noise canceling function of the microphone 40 can be maintained, and good transmission performance can be ensured.
  • each part structure of this invention is not restricted to the said embodiment, A various deformation
  • the outer sound passage hole 53 is formed in the outer casing 50, but the formation of the outer sound passage hole 53 may be omitted.
  • the microphone 40 is not limited to noise cancellation, and may be a microphone for transmission.
  • the above-described structure can be applied to at least one of a receiver for receiving and a speaker for outputting sound.
  • the sound passage groove 55 extends to the edge 52 of the opening 51.
  • the edge that the sound passage groove 55 reaches is not limited to the edge of the opening 51. It may be the periphery.
  • the protruding portion 34 facing the end edge 52 is not limited to the one provided with a camera or the like, and may be provided with a device such as an operation button, an earphone jack, or a charging connector.
  • the protrusion 34 may be a protrusion formed on the inner chassis 30 for the device.

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Abstract

電子機器は、内側シャーシ３０と、内側シャーシ３０の内側に配置され、音声を取得する集音面４２を有するマイクロフォン４０と、内側シャーシ３０の外側を覆う外側ケーシング５０とを備えている。内側シャーシ３０には、マイクロフォン４０の集音面４２と対向する位置に内側通音孔３２が貫通して設けられている。外側ケーシング５０は、内側シャーシ３０と対向する内面５４と、内側シャーシ３０との間に隙間６０を存して当該内側シャーシ３０と対向する端縁５２とを有している。内面５４には、内側通音孔３２と連通する通音溝５５が設けられている。通音溝５５は端縁５２まで延びている。

Description

マイクロフォンを搭載した電子機器
　本発明は、マイクロフォンを搭載した電子機器に関する。
　携帯電話機やスマートフォンなどの電子機器では、音声通話に用いられる送話用のマイクロフォンが筺体に内蔵されている。
　マイクロフォンは、その集音面が筺体に貫通して設けられた通音孔と対向するように配置される。マイクロフォンは、通音孔を音道として集音面から音声を取得する。
　この通音孔が、通話の際にユーザの指などで塞がれてしまうと、音道が遮断される。したがって、マイクロフォンの集音性能が低下し、送話性能の劣化に繋がる。
　また、通話時に周囲の環境音をマイクロフォンが取得することにより、ノイズとなって送話性能が低下してしまうことを防止するために、送話用のマイクロフォンに加えて、ノイズキャンセル用のマイクロフォンが設けられた電子機器も提案されている。
　送話用マイクロフォンとノイズキャンセル用のマイクロフォンの位置が近い場合には、ノイズキャンセル用のマイクロフォンが送話音声まで取得してしまい、送話音声がノイズと判断されてしまう虞がある。このため、送話用マイクロフォンとノイズキャンセル用のマイクロフォンは位置を離して配置される。例えば、筺体の一方の面に送話用マイクロフォン、その背面にノイズキャンセル用のマイクロフォンが配置される。
　送話用マイクロフォンの通音孔が塞がれた場合には、通話相手に音声が十分に届かないことがある。そのため、送話者は通話用マイクロフォンの通音孔を塞いでしまったことに気付きやすい。
　しかしながら、ノイズキャンセル用のマイクロフォンの場合、上記のように筺体の背面側に配備されており、また、この種のマイクロフォンが配置されていることを知らないユーザが多い。したがって、ノイズキャンセル用のマイクロフォンの通音孔が塞がれたことによってノイズが増えても、そのことが電波状態や通話環境等の影響であると判断されてしまうことが多い。その結果、ノイズキャンセル用マイクロフォンによるノイズキャンセル機能を十分に発揮することが難しくなる。
　本発明に係るマイクロフォンを搭載した電子機器の一態様は、内側シャーシと、前記内側シャーシの内側に配置され、音声を取得する集音面を有するマイクロフォンと、前記内側シャーシの外側を覆う外側ケーシングとを備え、前記内側シャーシには、前記マイクロフォンの前記集音面と対向する位置に内側通音孔が貫通して設けられ、前記外側ケーシングは、前記内側シャーシと対向する内面と、前記内側シャーシとの間に隙間を存して当該内側シャーシと対向する端縁とを有し、前記内面には、前記内側通音孔と連通する通音溝が凹設され、前記通音溝は、前記端縁まで延びている。
　本発明に係る電子機器の一態様によれば、マイクロフォンにて取得される音声は、外側ケーシングと内側シャーシとの間に形成された隙間から、通音溝を通って、内側シャーシの内側通音孔から集音面に達する。
　この発明の目的、特徴、局面、及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
図１は、電子機器の背面図である。 図２は、図１の線Ａ－Ａに沿う矢視断面図である。 図３は、図２の丸囲み部Ｂの斜視図である。 図４は、外側ケーシングを内側から見た図である。 図５は、図４の丸囲み部Ｃの拡大断面図である。
　本発明を適用可能な電子機器１０は、音声を取得するマイクロフォン４０を具える機器である。この種の電子機器１０として、携帯電話機、スマートフォン、ＰＤＡ（Personal　Digital　Assistant）、タブレット端末、ＩＣレコーダ、ボイスレコーダを例示することができる。
　本実施形態においては、電子機器１０がスマートフォンである場合を例に挙げて電子機器１０について説明する。また、本実施形態では、マイクロフォン４０は、ノイズキャンセル用であって、電子機器１０の背面側上部に配備されている。なお、送話用のマイクロフォン４９は、例えば、電子機器１０の前面側下部に配備される。
　図１は、本実施形態に係る電子機器１０の背面図、図２は、図１の線Ａ－Ａに沿う矢視断面図である。電子機器１０では、制御用の基板１２等を内部に収容する筺体２０の前面に、液晶表示パネル及びタッチパネルを含む表示部１４が装着されている。筺体２０の背面は、蓋体となる外側ケーシング５０により覆われている。
　筺体２０は、内側シャーシ３０と前側シャーシ２２とが水密に係合されて構成されている。内側シャーシ３０は外側ケーシング５０によって覆われている。前側シャーシ２２は、内側シャーシ３０を前方側から塞ぐと共に、表示部１４が形成されている。筺体２０の側周面は環状の保護部材２４で覆われている。図１及び図２中、符号２６は、操作用のボタン（音量調整等）である。
　より具体的には、内側シャーシ３０の背面には、図１において長手方向の上部となる位置に、突部３４が内側シャーシ３０から背面側に突出して形成されている。突部３４には、カメラ、ライト、赤外線ポートなどが設けられる。図示では、突部３４は、周縁に突条３６を有する角丸長方形に形成されている。突部３４及び突条３６の頂部には、環状の化粧パネル３８が装着されている。
　内側シャーシ３０には、図示省略するが、突部３４の下方に、ユーザにより着脱あるいは挿抜される電子部品が収容される凹部が形成されている。この電子部品としては、例えば、電子機器１０の電源となるバッテリ、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）カード、ＳＤカード（Secure Digital Memory Card）及びマイクロＳＤカードなどがある。
　突部３４の近傍、図では背面側から見て右側には、ノイズキャンセル用のマイクロフォン４０（以下、単に「マイクロフォン」と称する）が配置され、左側には、スピーカー（図示せず）が配備されている。
　マイクロフォン４０についてより詳細に説明すると、図３に示すように、マイクロフォン４０の一方の面に、音声を取得する集音面４２が形成されている。マイクロフォン４０は、集音面４２が内側シャーシ３０の内面５４と対向するように配置される。内側シャーシ３０における、マイクロフォン４０の取付面には、２層構造であって間に防水シート４４が挟まれた環状の両面テープ４６が貼り付けられている。両面テープ４６には、環状のクッション４８が貼り付けられている。
　マイクロフォン４０は、基板１２に電気的に接続される。またマイクロフォン４０は、集音面４２の周縁が環状のクッション４８に押し付けられるように配置される。
　内側シャーシ３０には、集音面４２と対向する位置に内側通音孔３２が貫通して設けられている。
　内側シャーシ３０は、背面側から、蓋体となる外側ケーシング５０によって閉じられる。外側ケーシング５０には、図１乃至図５に示すように、前述したカメラ等が設けられる突部３４の周面形状よりも僅かに大きい開口５１が開設されている。さらに、外側ケーシング５０には、内側通音孔３２と対向する位置に外側通音孔５３が形成されている。外側通音孔５３は、開口５１の端縁５２に接近して形成されている。
　外側ケーシング５０の厚さは、電子機器１０の厚肉化を抑えるために、望ましくは１ｍｍ以下とする。図示の外側ケーシング５０の厚さは０．８ｍｍである。外側ケーシング５０が薄型であるが故、外側ケーシング５０は、内側シャーシ３０にほぼ密着した状態で装着される。そのため、外側ケーシング５０の変形や割れなどを防ぐことができる。
　図３乃至図５に示すように、外側ケーシング５０の内面５４には、外側通音孔５３に連続し、開口５１の端縁５２まで延びる通音溝５５が凹設されている。通音溝５５は、外側ケーシング５０の強度を維持できる範囲で、集音性能を高めるために深く形成することが望ましい。より具体的には、通音溝５５の深さは、外側ケーシング５０の厚さの１／４倍～２／３倍とすることが好適である。図示の通音溝５５の深さは、外側ケーシング５０の厚さの１／２倍の深さ、即ち０．４ｍｍである。
　通音溝５５の幅は一定とすることができる。しかしながら、通音溝５５は、図４及び図５に示すように、開口５１の端縁５２に向けて幅が拡大する形状としても良い。これにより、集音性能を高めることができる。通音溝５５の幅は、０．５ｍｍ～３ｍｍとすることが好適である。図示の通音溝５５では、外側通音孔５３側の幅が１ｍｍ、端縁５２側の幅が２ｍｍである。
　なお、図１、図４及び図５において、符号５６は、スピーカーと対向した位置に開設されたスピーカー用孔である。
　外側ケーシング５０には爪片５７（図５参照）が設けられている。また、内側シャーシ３０には、爪片５７と係合する凹部（図示せず）が設けられている。当該爪片５７を当該凹部に係合することにより、外側ケーシング５０を内側シャーシ３０に装着することができる。
　外側ケーシング５０を内側シャーシ３０に装着すると、図３に示すように、内側通音孔３２と外側通音孔５３は対向して連通する。さらに、内側通音孔３２は、通音溝５５とも連通する。
　外側ケーシング５０の開口５１は、突部３４よりも僅かに大きく形成されている。したがって、図３に示すように、開口５１の端縁５２は、突部３４との間に隙間６０を存して当該突部３４と対向する。
　これにより、マイクロフォン４０の集音面４２に向かう音道として、外側通音孔５３から内側通音孔３２を通る第１の音道７０と、突部３４と端縁５２との間の隙間６０から通音溝５５及び内側通音孔３２を通る第２の音道７２の２つのルートが存在する。
　従って、ユーザの指などで外側通音孔５３が塞がれ、第１の音道７０が遮断されたとしても、第２の音道７２から音声が侵入し、当該音声を集音面４２にて取得することができる。
　特に、突部３４と端縁５２との間の隙間６０は、突部３４に沿って長く延びているから、この隙間６０が全て塞がれることは想定し難い。つまり、第２の音道７２が完全に塞がれてしまう可能性は低いことから、マイクロフォン４０への環境音の取得性能を低下させ難い。従って、マイクロフォン４０のノイズキャンセル機能も維持することができ、良好な送話性能を確保できる。
　なお、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、種々の変形が可能である。
　例えば、上記では、外側ケーシング５０に外側通音孔５３を形成しているが、この外側通音孔５３の形成を省略することもできる。
　また、マイクロフォン４０は、ノイズキャンセル用に限らず、送話用のマイクロフォンであってもよい。加えて、受話用のレシーバ及び音声出力用のスピーカーの少なくとも一方に上記構造を適用することもできる。
　また、上記では、通音溝５５を開口５１の端縁５２まで延ばしているが、通音溝５５が達する端縁は、開口５１の端縁に限定されるものではなく、例えば、外側ケーシング５０の周縁であってもよい。また、端縁５２の対向する突部３４は、カメラ等が設けられるものに限らず、操作ボタン、イヤホーン用ジャックあるいは充電用のコネクタなどのデバイスが設けられるものであってもよい。また、突部３４は、当該デバイス用に内側シャーシ３０に形成された突部であってもよい。
　本発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、本発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、本発明の範囲から外れることなく想定され得る。
　１０　電子機器
　３０　内側シャーシ
　３２　内側通音孔
　３４　突部
　４０，４９　マイクロフォン
　４２　集音面
　５０　外側ケーシング
　５１　開口
　５２　端縁
　５３　外側通音孔
　５５　通音溝
　６０　隙間

Claims (5)

  1. 　内側シャーシと、
    　前記内側シャーシの内側に配置され、音声を取得する集音面を有するマイクロフォンと、
    　前記内側シャーシの外側を覆う外側ケーシングと
    を備え、
    　前記内側シャーシには、前記マイクロフォンの前記集音面と対向する位置に内側通音孔が貫通して設けられ、
    　前記外側ケーシングは、
    　　前記内側シャーシと対向する内面と、
    　　前記内側シャーシとの間に隙間を存して当該内側シャーシと対向する端縁と
    を有し、
    　前記内面には、前記内側通音孔と連通する通音溝が設けられ、
    　前記通音溝は、前記端縁まで延びている、マイクロフォンを搭載した電子機器。
  2. 　前記外側ケーシングには、前記内側通音孔と対向する位置に、前記通音溝と連通する外側通音孔が貫通して設けられている、請求項１に記載のマイクロフォンを搭載した電子機器。
  3. 　前記通音溝は、前記端縁に向けて幅が拡大する形状を有する、請求項１に記載のマイクロフォンを搭載した電子機器。
  4. 　前記端縁は、前記内側シャーシに設けられた突部に前記隙間を存して対向している、請求項１に記載のマイクロフォンを搭載した電子機器。
  5. 　前記マイクロフォンは、ノイズキャンセル用のマイクロフォンであって、前記電子機器における背面側に設けられ、
    　前記電子機器における前面側には、送話用のマイクロフォンをさらに備える、請求項１に記載のマイクロフォンを搭載した電子機器。
PCT/JP2014/058816 2013-03-27 2014-03-27 マイクロフォンを搭載した電子機器 WO2014157499A1 (ja)

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US14/864,566 US9538271B2 (en) 2013-03-27 2015-09-24 Electronic apparatus having microphone

Applications Claiming Priority (2)

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