JP4195582B2

JP4195582B2 - マイクロホン及びマイクロホンを有する携帯電話機、卓上電話機

Info

Publication number: JP4195582B2
Application number: JP2002165923A
Authority: JP
Inventors: 柾彦藤田
Original assignee: NEC Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2002-06-06
Filing date: 2002-06-06
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2022-06-06
Also published as: JP2004015415A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声情報を入力し、電気信号に変換するマイクロホン及びマイクロホンを有する携帯電話機、卓上電話機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１１に示すように、従来の一般的なマイクロホンは、基本要素としてマイクロホン本体１１と、マイク回路２１を搭載するマイク回路基板２６と、ケーブル３１と、外周を覆うケース４３、およびマイクロホン本体１１の開口部を覆うメッシュ状の素材からなる前面ケース４１などから構成されている。
【０００３】
従来のマイクロホンでは、音声等の情報をピックアップするために音源にその開口部である前面ケース４１を向ける。そして、マイクロホンは、音源から伝搬する空気振動をメッシュ状の前面ケース４１を介しマイクロホン本体１１が受ける。その後、マイクロホン本体１１は空気振動を電気振動に変換する。そして、マイクロホン本体１１に接続するマイク回路２１がインピーダンス変換等の処理を行い、接続するケーブル３１を介し、所定の機器(図示せず)に伝える。マイクロホンは、このような一連の処理により、音源の信号を検出し、送信していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のマイクロホンは、マイクロホン本体１１に届いた空気振動を全て電気信号に変換・検出するものであり、ピックアップしたい信号とピックアップしたくない信号等を分離・選択できなかった。このため、使用時にマイクロホンを落下させたときや、マイクロホンを物に衝突させた場合、マイクロホンは非常に大きな衝撃音（ノイズ）をピックアップし、接続するスピーカから、大きな衝撃音を放出する。また、携帯電話機を用いて通話している際に手が滑り携帯電話機を落下させたり、または、携帯電話機を物に衝突させると、大きな衝撃音（ノイズ）を相手に送信することになり、通信相手に不快感を与える。
【０００５】
さらに、小型軽量化された最近の携帯電話機は、利用者の口と携帯電話機のマイクロホン部が離れてしまうため、そのマイク感度が非常に高く設定されている。そのため、例えば、歩きながら通話するとき、携帯電話機と耳近傍の頭部とが接触し、その擦れ音がマイクロホン部にピックアップされ、通信相手に送信される。また、携帯電話機を強く握りしめると、携帯電話機本体のケースが歪み、歪みに伴うキシミ音等を発し、そのキシミ音がマイクロホン部にピックアップされ、通信相手に送信される。同様に家庭や事務所において活用される卓上電話機においても、通話に熱中しハンドセットを落下させたり、電話機ごと落下させたりすることにより、大きな衝撃音を通信相手に送信することになり、通信相手に不快感を与える。
この課題を解決することを目的とする従来技術が、例えば、特開昭５９−４０７９８号公報に開示されている。この公報に記載の従来技術においては、マイクロホン本体に取り付けられた振動センサーが外部振動を検出し、マイクロホン本体の出力信号の大きさに対応した抑圧を行っている。
しかしながら、この従来技術では、マイクロホン本体に振動センサーを取り付けていること、マイクロホン本体がケースと振動ダンパを介して保持されていること、また、振動センサ出力をＡＣ−ＤＣ変換器を介し雑音低減装置に伝え雑音の大きさに対応したマイクロホン本体の出力レベルを変える構成であるため、衝撃の検出にダンパの影響が出る、振動センサの設置位置が固定化する、ＡＣ−ＤＣ変換器を含む雑音低減装置が複雑で高価である等の課題を有する。
【０００６】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、衝撃が加わった場合にも衝撃音の遮断し、通信相手や聴衆者に不快感を与えないマイクロホン、携帯電話機及び卓上電話機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるマイクロホンは、音声情報を入力し、電気信号に変換するマイクロホンであって、入力された音声情報を電気信号に変換して出力する変換手段（例えば、本発明の実施の形態におけるマイクロホン本体１１及びマイク回路２１）と、前記変換手段を収容するケースと、前記変換手段と離間して前記ケース内に配置され、前記ケースに振動伝達部材を介して固定された振動センサーと、前記変換手段から出力された信号を入力し、前記振動センサーによって検出された振動に基づき入力信号の出力を遮断する出力遮断手段（例えば、本実施の形態における出力遮断回路２３）とを備えたものである。さらに、前記振動伝達部材は、金属材料により形成されて前記ケースに当接して配置されるブッシュと、前記出力遮断手段が搭載される回路基板とを含むことを特徴とする。このような構成により、マイクロホンを落下させたような場合に衝撃がマイクロホンに加わった場合であっても、衝撃音の送信や伝送が効果的に遮断され、その利用者に不快感を与えなくなる。
【０００８】
ここで、出力遮断手段は、前記振動センサーによって検出された振動が予め定められた値以上である場合に入力信号の出力を遮断することが好ましい。
【０００９】
振動センサーは、ケース本体に加えられた衝撃力が直接的に伝わる位置に取り付けられることが望ましい。これによりケース本体に加えられた衝撃力によって生じる衝撃音を効果的に遮断することができる。特にケース本体に生じるキシミ音を効果的に遮断することができる。
好適な実施の形態における振動センサーは、圧電素子を用いて構成される。
【００１０】
そして、この圧電素子の一端を自由端とし、他端を固定するとともに、圧電素子に設けられた電極に生じる信号に基づき振動を検出するように構成するとよい。このように構成することにより、マイクロホンに加わる振動を簡易な構成で精度良く検出することができる。
【００１１】
さらに、配線パターンを有する素子基板と、導電性を有し、圧電素子の他端における第１の面と接触し、この圧電素子を前記素子基板に固定する支持部材を備え、前記圧電素子の第１の面よりこの支持部材及び素子基板上の配線パターンを介して取得される信号と、前記第１の面と反対側の第２の面より取得される信号とに基づいて振動を検出するようにするとよい。このような構成により、機械的な構造と電気的な構成が同時に行われるため、構成を簡素化でき、低コスト化を実現できる。
【００１２】
また、前記振動センサーは、一端を固定し、他端に重りを有し、導電性の弾性部材と、前記弾性部材と対向して設けられた電極材とを備え、定常状態では、前記弾性部材と前記電極材は離間し、衝撃が印加された状態では、前記弾性部材と前記電極材が電気的に接続されることにより、振動を検出する構成を有することが好ましい。このような構成により、より簡単にかつ低価格で振動センサーを構成することができる。
【００１３】
上述のマイクロホンは、携帯電話機や卓上電話機において、典型的に用いられる。
【００１４】
本発明にかかる携帯電話機は、外周を覆うケースと、前記ケース内に配置され、入力された音声情報を電気信号に変換して出力するマイクロホンと、前記マイクロホンと離間して前記ケース内に配置され、前記ケースに振動伝達部材を介して固定された振動センサーと、前記マイクロホンから出力された信号を入力し、前記振動センサーによって検出された振動に基づき入力信号の出力を遮断する出力遮断手段とを備えたものである。さらに、前記振動伝達部材は、金属材料により形成されて前記ケースに当接して配置されるブッシュと、前記出力遮断手段が搭載される回路基板とを含むことを特徴とする。このような構成により、キシミ音や摺動音を遮断することができる。
【００１５】
本発明にかかる卓上電話機は、ハンドセットを有する卓上電話機であって、前記ハンドセットは、筐体と、入力された音声情報を電気信号に変換して出力するマイクロホンと、前記マイクロホンと離間して前記筐体内に配置され、前記筐体に振動伝達部材を介して固定された振動センサーと、前記マイクロホンから出力された信号を入力し、前記振動センサーによって検出された振動に基づき入力信号の出力を遮断する出力遮断手段とを備えたものである。さらに、前記振動伝達部材は、金属材料により形成されて前記筐体に当接して配置されるブッシュと、前記出力遮断手段が搭載される回路基板とを含むことを特徴とする。このような構成により、ハンドセットを落下させたような場合に衝撃がハンドセットに加わった場合であっても、衝撃音の発生を効果的に遮断することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態１.
本発明は、例えば身近なカラオケや携帯電話機の音声ピックアップ用のマイクロホン、また、会議やイベント等の録音用や放送用のマイクロホン等、様々な用途のマイクロホンに適用することができる。この発明の実施の形態１では、カラオケ用のマイクロホンに適用した例について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１７】
本発明の実施の形態にかかる出力遮断装置付きマイクロホン１０の例を、図１のブロック図、および図２の構造図に示す。
【００１８】
図１、図２に示すように、本発明の出力遮断装置付きマイクロホン１０は、マイクロホン本体１１と、マイク回路部２１と出力遮断装置２２を搭載した回路基板２６と、ケーブル３１と、前面ケース４１と、ケース止め４２と、ケース本体４３及びブッシュ４４などから構成されている。出力遮断装置２２は、回路基板２６及びブッシュ４４を介してケース本体４３に取り付けられており、このケース本体４３に加えられた衝撃力が直接的に伝わる位置に取り付けられている。尚、ブッシュは、振動ダンパとは異なり、アルミや黄銅等の硬度が高い材料により形成されている。図１に示されるようにマイクロホン本体１１の出力信号は、マイク回路部２１に入力される。またマイク回路２１の出力信号は、出力遮断装置２２に入力される。出力遮断装置２２の出力信号はケーブル３１を介して外部装置に出力される。
【００１９】
以下に各部の構造と機能を詳細に説明する。
まず、マイクロホン本体１１について説明する。
マイクロホン本体１１は、例えば、エレクトレットコンデンサー方式マイクロホンを採用し、高感度な特性を確保している。
【００２０】
このエレクトレットコンデンサー方式マイクロホンは、空気振動を電気振動に変化するセンサーとして高感度で、かつ、安価であり、オーディオ関係に多用されている。
【００２１】
マイクロホン本体１１は、図２に示すように前面ケース４１によって覆われている。この前面ケース１１は、空気振動が自在に通過し得る網目状の材料または網目状に成形した部材からなり、ゴミや異物の侵入や衝突からその精密なピックアップ部を保護している。このマイクロホン本体１１の機能は、前面ケース４１を通過した空気振動を受け、この空気振動を電気信号に変換し、出力端子１１Ａ、１１Ｂに出力するものである。
【００２２】
また、出力端子１１Ａ、１１Ｂに現れたマイクロホン本体１１の出力は、接続したマイク回路２１に伝わる。
【００２３】
次に、マイク回路２１について説明する。
図１、図２に示すようにマイク回路２１は、マイクロホン本体１１の出力端子１１Ａ、１１Ｂに接続されている。マイク回路２１は、マイクロホン本体１１が検出した信号を受け、インピーダンス変換および増幅等の処理を行い、その出力端子を介し、接続するする出力遮断装置２２に伝える。
【００２４】
このマイク回路２１の動作によりその出力信号は、電気的な外乱に対し影響受け難くいマイク信号として出力遮断装置２２等へ伝えられる。
【００２５】
次に、出力遮断装置２２について説明する。
図２に示すように出力遮断装置２２は、振動センサー２４および出力遮断回路２３を有する。出力遮断装置２２は、図１、図２に示すように、マイク回路２１からマイク信号を入力する。通常の状態では、出力遮断装置２２に入力されたマイク信号はそのまま出力される。その一方で、利用者が誤ってマイクロホン１０を落下させたり、マイクロホン１０に物を衝突させたりすることにより、マイクロホン１０が衝撃を受ける場合がある。
【００２６】
この場合には、出力遮断装置２２は、接続するケーブル３１の信号端子３１A対し、衝撃の影響を遮断するよう動作する。
【００２７】
以下、その構成と動作を詳細に説明する。
まず、振動センサー２４の構成について、説明する。
振動センサー２４は、図３に示すようにPZTなどの圧電セラミックス材料から構成された圧電素子５１を備えている。この圧電素子５１の両面５１A面および５１B面に電極が形成されている。圧電素子５１の一端は、外部からの力により自由に動くことができ、他の一端は支持部材５２を介し素子基板に固定されている。支持部材５２は、圧電素子５１を支持するための部材であり、例えば銅等の導電性材料から構成される。圧電素子５１の一方の電極５１Aと電界効果型トランジスタ５４のゲートは線材５３により、電気的に接続されている。電界効果型トランジスタ５４のソースは、素子基板５５の回路パターンを介して支持部材５２と接続されている。
【００２８】
支持部材５２は、導電性材料により構成されているため電界効果型トランジスタ５４のソースと圧電素子５１の電極５１Ｂを電気的に接続する。このような構成における支持部材５２は、機械的かつ空間的な位置の保持機能と電気的な接続機能を有しているので、構成の簡略化が図れる。素子基板５５は、圧電素子５１、支持部材５２、線材５３、電界効果型トランジスタ５４等の部品を固定する。また、素子基板５５全体は、シールドケース５６A、５６Bにより電磁気的に覆われている。
【００２９】
次に、この振動センサー２４の動作について説明する。
例えば、出力遮断装置付きマイクロホン１０を落下し、床とケース本体４３が激しく衝突すると、ケース本体４３の衝突部に、衝突に伴う衝撃力が発生する。この衝撃力は、ケース本体４３を伝搬し、ケース本体４３に密着するブッシュ４４を介し、回路基板２６に伝わる。
【００３０】
回路基板２６の上には、上述した出力遮断装置２２が構成されているので、回路基板２６に伝わった衝撃力は、さらに、回路基板２６から出力遮断装置２２の振動センサー２４に伝わる。
【００３１】
すなわち、衝撃力は、振動センサー２４の外周を覆うシールドケース５６Aに伝わり、更に密着した素子基板５５に伝達し、素子基板５５と支持部材５２を介し、圧電素子５１に伝わる。
【００３２】
圧電素子５１は、支持部材５２の位置で素子基板５５に固定されているため支持部材５２の固定部から衝撃力を受け、図３の矢印Aに示す方向に衝撃力に対応した振動を起す。このとき圧電素子５１は、振動に対応した信号をその電極面５１A、５１B間に発生する。電極面５１Aに生じた信号は、接続した線材５３を介し電界効果型トランジスタ５４のゲートに伝わる。また、電極面５１Bに生じた信号は、素子基板５５の回路パターンを介して、電界効果型トランジスタ５４のソースに伝わる。
【００３３】
電界効果型トランジスタ５４は、伝えられた信号に対しインピーダンス変換および増幅等を行い、その出力端子に出力する。この出力は、接続するケーブル５７の信号線を介し、振動センサー２４の出力信号として、接続する出力遮断回路２３に伝わる。このとき、振動センサー２４は、その全体を電気磁気的にシールドされているので、周囲の電気ノイズ等の影響が入り難く、品質の高い検出信号が得られる。
【００３４】
次に、出力遮断回路２３の構成と定常時の動作について説明する。
出力遮断回路２３は、図４の回路図に示されるように、例えば増幅部２３Ｂと出力遮断部２３Ｃから構成される。図４において、２３Ａは振動センサー２４にかかるセンサー部である。
【００３５】
増幅部２３Ｂは、接続コンデンサーＣ１と、バイアス抵抗R３、R４と、トランジスタTr1と、Tr1のエミッター抵抗R５と、Tr1のコレクター抵抗R６から構成される。増幅部２３Ｂの機能は、振動センサー２４の出力信号を受け、所定の大きさに増幅し、コンデンサーC2を介し出力遮断部２３Ｃに伝えることである。
【００３６】
出力遮断部２３Ｃは、接続コンデンサーC2と、バイアス抵抗R７、R８と、トランジスタTr2と、Tr2のコレクターに接続する抵抗R９と、コンデンサーC３、および抵抗R１０と、この抵抗R１０の他端がそのベースに接続するトランジスタTr3と、Tr3のコレクターに接続する抵抗R１１等から構成されている。また、トランジスタTr2のエミッターはグランドに接地され、また、トランジスタTr3のエミッターは抵抗R１２を介し接地されている。
【００３７】
なお、トランジスタTr3の利得や信号極性を考慮する場合、図５の回路図に示すようにトランジスタTr3のエミッターに出力端子２３Hを接続する場合もある。
【００３８】
さて、この出力遮断回路２３の定常状態の動作を、図４を用いて説明する。
衝撃等を受けない静粛な状態、即ち定常状態では、振動センサー２４は定常状態に対応した信号を出力し、この定常出力を増幅部２３Ｂが受け、所定の大きさに増幅し、コンデンサーC2を介し出力遮断部２３Cに伝えられる。このとき出力遮断部２３CのトランジスタTr2は、そのバイアス抵抗Ｒ７、Ｒ８によるバイアス条件とコンデンサーC2を介し伝わった振動センサー２４からの信号を合わせた信号でもカットオフの条件下にあり、動作しない。従って、トランジスタTr3は、抵抗Ｒ９とＲ１０と、エミッターに接続する抵抗Ｒ１２およびコレクターに接続する抵抗Ｒ１１から設定される条件のもと、動作状態にあり、端子２３Ｄに加えられた信号は、トランジスタTr3による増幅を経てその出力端子２３Ｅに現れる。ここで、端子２３Ｄは、マイク回路２１に接続しており、端子２３Ｅにはマイク信号が現れる。
【００３９】
つぎに、落下等の衝撃的な力がマイクロホンに加わった場合について、図４を用いて説明する。
【００４０】
上述のように、落下等の衝撃的な力がマイクロホンに加わると、振動センサー２４から衝撃力に対応した信号が、ケーブル５７を介して、増幅部２３Ｂに伝わる。増幅部２３Ｂに伝わった信号は、コンデンサーC1を介し、トランジスタTr1に伝わり、所定の増幅を得て、コンデンサーC2を介し、出力遮断部２３Cに伝わる。このとき伝達した信号が定常時の信号に対し非常に大きい場合、トランジスタTr2は動作点に達し、オン状態になる。すなわち、Tr2のコレクター部はオン状態となると同時に電流が流れ、電圧降下を引き起こす。つまり、コンデンサーＣ３に充電されていた電荷は一気に流れ、電圧は降下する。この電圧降下に伴って、トランジスタTr3のベース電位も降下するので、トランジスタTr3は動作不能となり、端子２３Ｄに印加された信号は、端子２３Ｅに現れない。したがって、振動センサー２４に検出されたと同じ原因のマイクロホン本体１１にピックアップされた大きなノイズを伴う信号は、出力遮断部２３Cの動作により、その出力端２３Ｅに出現しない。この動作により異常に大きいノイズは接続する機器に伝わることなく、遮断される。
【００４１】
さて、衝撃的な力が過ぎると、振動センサー２４は定常状態の戻り、上述した定常状態の出力を行う。この出力信号は、接続する増幅部２３Ｂに入り、所定の増幅が行われ、さらに、出力遮断部２３Cに印加される。しかし、上記したように定常状態の振動センサー２４からの信号は、小さく、トランジスタTr2をONできないので、トランジスタTr2は動作しない状態に戻る。しかし、コンデンサーC３はTr2がONの期間、その電荷を放電する。トランジスタTr2がOFFと同時に、コンデンサーＣ３は、抵抗Ｒ９を介した充電が開始し、徐々にその電位を高めていく。コンデンサーＣ３の充電と共にトランジスタＴｒ３のベース電位は徐々に上がり、やがてトランジスタＴｒ３は動作状態に入り、端子２３Ｄのマイク信号は、トランジスタＴｒ３を経て、徐々に回復しつつ端子２３Ｅに現れ、やがて定常時の大きさに戻る。
かくして何も無かったかのように定常的な動作を行う。
【００４２】
上述の例は、振動センサー２４に図３に示す圧電素子５１を使った構成を示した。より簡単にかつ低価格で振動センサー２４を構成する場合には、図６に示すバネ方式も可能である。この場合に、バネ方式の振動センサー２４と接続する出力遮断回路は図７に示す回路構成となる。
【００４３】
まず、バネ方式の振動センサー６０の構成について説明する。
バネ方式の振動センサー６０は、バネ材６１、電極材６２、スペーサ６３、カバー６４、信号線６５Ａ及び信号線６５Ｂを備えている。バネ材６１は、一端を固定し他端は重り６１Ａを付けており、自在に振動できる構成を有している。このバネ材６１は、例えば、りん青銅等の高剛性で高導電性材料から構成される。電極材６２は、バネ材６１に近接配置され、高剛性で高導電性材料から構成される。スペーサ６３は、定常的に、バネ材６１と電極材６２を所定距離に固定支持し、かつ電気的に絶縁する素材から構成される。カバー６４は、バネ材６１の可動空間を確保し、かつ機構部品の保護のために設けられている。信号線６５Ａは、バネ材６１に電気的に接続されている。信号線６５Ｂは、電極材６２に電気的に接続されている。
【００４４】
次に、バネ方式の振動センサー６０の動作について説明する。
図６に示す構造を有する振動センサー６０に、落下等の衝撃的な力が加わると、バネ材６１は衝撃に対応し振れる。特に、衝撃力が大きい場合には、バネ材６１の自由端の重り６１Ａの先端６１Ｂが、電極材６２に接触する。すなわち、この接触により、信号線６５Ａと信号線６５Ｂは電気的に接続さる。言い換えれば、定常状態では、信号線６５Ａと信号線６５Ｂがオープンで、衝撃力が加わると信号線６５Ａと信号線６５Ｂが導通状態となる衝撃力によるスイッチとして機能する。
【００４５】
続いて、このようなバネ方式振動センサー６０を用いた出力遮断装置２２の出力遮断部７１につき説明する。バネ方式振動センサー６０を用いた出力遮断装置２２の出力遮断部７１は、図４のＴｒ２の部分にバネ方式振動センサー６０を挿入した構成であり、図７に示す構成となる。
落下等の衝撃的な力が加わるとバネ方式振動センサー６０からの衝撃検知の信号が、端子７１Ａと端子７１Ｂに印加される。すると、振動センサー６０が衝撃力により導通状態になるため、端子７１Ａは直接グランド端子７１Ｇに接地したと同じ状態になる。したがって、コンデンサーＣ３に充電されていた電荷は一気にグランドに流れ、端子７１Ａ点の電圧は降下する。この電圧降下に伴って、トランジスタTr3のベース電位も降下するので、トランジスタTr3は動作不能となり、端子７１Ｃから印加された信号は、端子７１Ｄに出力されなくなる。したがって、振動センサー６０に検出されたと同じ要因によるマイクロホン本体１１にピックアップされた大きな信号は、出力遮断部７１の動作により、その出力端７１Ｄに出現しない。かくして、圧電素子５１を使った振動センサー２４と同様に、出力遮断装置２２は動作し、異常な大きさのノイズが、接続する機器に伝達されるのを遮断できる。
【００４６】
発明の実施の形態２．
発明の実施の形態２は、携帯電話機に関するものである。以下、詳細に説明する。
【００４７】
最近の携帯電話機は、小型軽量化と同時に高感度のマイクロホンを採用している。この小型化およびマイクロホンの高感度化により、携帯電話機を落下させた場合や携帯電話機に物を衝突させてしまったような場合には、その衝撃に相当する音が通信相手に伝わり、通信相手に対して不快感を与える。そこで、本発明に実施の形態２では、携帯電話機の信号用基板上に、例えば、図３に示す振動センサー２４および出力遮断回路２３から構成される出力遮断装置２２を設けることによって、この問題を解決している。
【００４８】
その一方で、携帯電話機の場合、外装ケースと通信用機能を構築している基板の結合状態が必ずしも剛性が高くないので、前述した「キシミ音」や歩きながら電話の「摺動音」に対して必ずしも十分な効果を得にくい場合もある。
【００４９】
そこで、「キシミ音」や「摺動音」の改善のために本発明を適用した携帯電話機の一実施の形態を図８に示す平面図および断面図を用いて説明する。
【００５０】
図８に示されるように、携帯電話機１０１は、前面ケース１１１を有し、この前面ケース１１１には、液晶表示パネル１１２、操作ボタン１１３とレシーバ開口部１１４等が配置されている。また、携帯電話機１０１は、回路基板１２１を有し、この回路基板１２１は、受話用のレシーバ１２２、送話用のマイクロホン本体１２３、そのマイク回路など構成要素を含み、携帯電話機１０１の送受信等の全機能を構築する構成部品が盛り込まれている。さらに、携帯電話機１０１は、裏面ケース１３１、電池１３２、電池１３２を裏面ケース１３１に収納・固定するための電池ケース１３３を有する。さらに、また、携帯電話機１０１は、振動センサー１４２と出力遮断回路から構成する出力遮断装置を備えている。
【００５１】
ここで、振動センサー１４２は、図８の断面図に示すように、前面ケース１１１に固定されている。特に、この振動センサー１４２は、前面ケース１１１の内側、即ち回路基板１２１側であって、マイクロホン開口部１２３の近傍に固定されている。このような位置に固定されることによって、振動センサー１４２は、前面ケース１１１の受ける衝撃力を容易に検出することができる。
【００５２】
次に本発明の実施の形態にかかる携帯電話機１０１の動作について説明する。携帯電話機１０１を使った通話中に、使用者が携帯電話機１０１を強く握り締めると、小型軽量の携帯電話機１０１は、歪みを生じ、前面ケース１１１と裏面ケース１３１の間、または、前面ケース１１１と回路基板１２１の間等でズレが発生し、そのズレに伴うキシミ音が発生する。
【００５３】
この携帯電話機１０１内で発生するキシミ音は、その一部が擦れ音として空中発散し、また、一部は前面ケース１１１内を伝搬し、近接する部品に伝搬する。前面ケース１１１のマイクロホン開口部１２３Ａに近接配置されたマイクロホン本体１２３は、前面ケース１１１から空気中に放出した音、および、特に前面ケース１１１とマイクロホン本体１２３が接触している場合はその振動を直接受け、音として検出する。このとき同時に、携帯電話機１０１は前面ケース１１１の内側のマイクロホン開口部１２３Ａ付近に振動センサー１４２を固定しているので、この振動センサー１４２が、効果的にキシミ音に起因する振動を検出し、接続する出力遮断回路に伝える。出力遮断回路は、前述した出力遮断回路２３と同様に、所定の大きさ以上の信号が入ると、マイクロホン本体１２３の出力を接続する信号回路(図示せず)に送出しないように動作する。
【００５４】
この動作により、本発明の実施の形態２にかかる携帯電話機１０１では、「キシミ音」が通信相手に送信されることを遮断できる。
【００５５】
以上、携帯電話機を強く握った「キシミ音」について説明したが、摺動音の場合も全く同様に、本発明の出力遮断装置が動作し、摺動音が通信相手に送信されることを遮断できる。
【００５６】
また、この発明の実施の形態２にかかる携帯電話機において使用される振動センサーは、図３に示す圧電素子を使った構成、図６に示すバネ式の構成の何れも利用可能であるが、携帯電話機１０１の形状と期待する精度、信頼性等を考慮して使い分けできる。
【００５７】
発明の実施の形態３．
この発明の実施の形態３は、一般家庭や事務所の机上に据え置き利用する卓上電話機に関する。以下、図９を用いて詳細に説明する。
【００５８】
本発明の実施の形態３にかかる卓上電話機は、発明の実施の形態１において詳述した出力遮断装置を有するものである。図９は、その卓上電話機が備えたハンドセットの一部断面図を示す。この卓上電話機におけるハンドセット１５１は、レシーバ部１５２、マイクロホン本体１５３、振動センサー１５５及び出力遮断装置を備えている。レシーバ部１５２は、ハンドセット１５１の一方の端に設けられ、受話信号を音声に変換するものである。マイクロホン本体１５３は、レシーバ部１５２とは反対側の端に設けられている。振動センサー１５５は、マイクロホン本体１５３の近傍に配置されている。出力遮断装置は、振動センサー１５５と出力遮断回路(図示せず)を有する。
【００５９】
その出力遮断装置の動作を説明する。
利用者が、本発明の出力遮断装置付きハンドセットを通話中、何らかの事象により落とす、または、物にぶつけた場合、その衝撃は、ハンドセット１５１の発生場所から衝撃音となって空気中に放出される。若しくは、衝撃波となってハンドセット１５１のケース等の部材内を伝搬し、直接マイクロホン本体１５３に伝わる。または、衝撃音が空気中を伝搬し、マイクロホン開口部１５３Aからマイクロホン本体１５３に音として伝わる。このような事象により、マイクロホン本体１５３は衝撃に起因するノイズを検出する。この衝撃はマイクロホン本体１５３近傍に設置された振動センサー１５５に検出され、接続する出力遮断回路へ伝わる。マイクロホン本体１５３および出力遮断装置の動作は、上記した各機器のマイク本体と出力遮断装置との関係と同じなので以下の説明は省く。
【００６０】
本発明の実施の形態３に示す出力遮断装置付きハンドセットを使うことにより、例え、ハンドセットを落としても、その衝撃音は、出力遮断装置の動作により遮断されるので、通信相手に不快感を与えなくて済む効果がある。
【００６１】
その他の発明の実施の形態．
図３に示す振動センサーは、一つの圧電素子を備えていたが、これに限らず、図１０に示されるように、複数の圧電素子を備えるようにしてもよい。図１０に示されるように、この振動センサーには、圧電素子５１０と圧電素子５１１が設けられている。圧電素子５１０と圧電素子５１１の間には、導電性を有する支持部材５２０が設けられている。また、圧電素子５１１は、支持部材５２１を介して素子基板５５に固定されている。
【００６２】
このように圧電素子を複数設けることにより、振動センサーの出力を増大させることが可能となる。尚、図１０では、２つの圧電素子を設けたが、これに限らず、３つ以上の圧電素子を設けるようにしてもよい。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、衝撃が加わった場合にも衝撃音の発生を遮断することができるマイクロホン、携帯電話機及び卓上電話機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマイクロホンのブロック構成図である。
【図２】本発明のマイクロホンの構造を示す断面図である。
【図３】本発明の振動センサーの構造を示す断面図である。
【図４】本発明の出力遮断回路の構成を示す回路図である。
【図５】本発明の出力遮断回路の構成を示す回路図である。
【図６】本発明のバネ方式の振動センサーの構造を示す断面図である。
【図７】本発明の出力遮断回路の構成を示す回路図である。
【図８】出力遮断装置付き携帯電話を示す断面図である。
【図９】本発明のハンドセットを示す断面図である。
【図１０】本発明の振動センサーの構造を示す断面図である。
【図１１】従来のマイクロホンの断面図である。
【符号の説明】
１０：本発明の出力遮断装置付きマイクロホン
１１：マイクロホン本体
１１A,１１B ：出力端子
２１：マイク回路部
２２：出力遮断装置
２３：出力遮断回路
２３Ａ：センサー部
２３Ｂ：増幅部
２３Ｃ：出力遮断部
２３Ｄ：端子(入力端子)
２３Ｅ：端子(出力端子)
２３Ｆ：端子(電源)
２３Ｇ：端子(グランド)
２３Ｈ：端子(出力端子)
２４：振動センサー
２６：回路基板
３１：ケーブル
３１A,３１B ：信号端子
４１：前面ケース
４２：ケース止め
４３：ケース本体
４４：ブッシュ
５１：圧電素子
５１A,５１B ：電極面
５１C ：自由端
５２：支持部材
５３：線材
５４：電解効果型トランジスタ
５５：素子基板
５６Ａ，５６Ｂ：シールドケース
５７：ケーブル
６１：バネ材
６１Ａ：重り
６２：電極材
６３：スペーサ
６４：カバー
６５Ａ：信号線(信号)、
６５Ｂ：信号線(グランド)
７１：出力遮断部
７１Ａ：端子(信号)
７１Ｂ：端子(グランド)
７１Ｃ：入力端子
７１Ｄ：出力端子
７１Ｅ：端子(電源)
７１Ｇ：端子(グランド)
１０１：携帯電話機
１１１：前面ケース
１１２：液晶パネル
１１３：操作ボタン
１１４：レシーバ開口部
１２１：回路基板
１２２：レシーバ
１２３：マイクロホン本体
１２３Ａ：マイクロホン開口部
１３１：裏面ケース
１３２：電池
１３３：電池ケース
１４２：振動センサー
１５１：ハンドセット
１５２：レシーバ部
１５３：マイクロホン本体
１５３Ａ：マイクロホン開口部
１５５：振動センサー
１５５Ａ：振動センサーのケーブル

Claims

音声情報を入力し、電気信号に変換するマイクロホンであって、
入力された音声情報を電気信号に変換して出力する変換手段と、
前記変換手段を収容するケースと、
前記変換手段と離間して前記ケース内に配置され、前記ケースに振動伝達部材を介して固定された振動センサーと、
前記変換手段から出力された信号を入力し、前記振動センサーによって検出された振動に基づき入力信号の出力を遮断する出力遮断手段とを備え、
前記振動伝達部材は、金属材料により形成されて前記ケースに当接して配置されるブッシュと、前記出力遮断手段が搭載される回路基板とを含むことを特徴とするマイクロホン。
音声情報を入力し、電気信号に変換するマイクロホンであって、
入力された音声情報を電気信号に変換して出力する変換手段と、
前記変換手段を収容するケースと、
前記変換手段と離間して前記ケース内に配置され、前記ケースに直接又は振動伝達部材を介して固定された振動センサーと、
前記変換手段から出力された信号を入力し、前記振動センサーによって検出された振動に基づき入力信号の出力を遮断する出力遮断手段とを備え、
前記振動センサーは、一端を固定し、他端に重りを有し、導電性の弾性部材と、前記弾性部材と対向して設けられた電極材とを備え、定常状態では、前記弾性部材と前記電極材は離間し、衝撃が印加された状態では、前記弾性部材と前記電極材が電気的に接続されることにより、振動を検出することを特徴とするマイクロホン。
請求項１又は２に記載のマイクロホンを備えた携帯電話機。
請求項１又は２に記載のマイクロホンを備えた卓上電話機。
外周を覆うケースと、
前記ケース内に配置され、入力された音声情報を電気信号に変換して出力するマイクロホンと、
前記マイクロホンと離間して前記ケース内に配置され、前記ケースに振動伝達部材を介して固定された振動センサーと、
前記マイクロホンから出力された信号を入力し、前記振動センサーによって検出された振動に基づき入力信号の出力を遮断する出力遮断手段とを備え、
前記振動伝達部材は、金属材料により形成されて前記ケースに当接して配置されるブッシュと、前記出力遮断手段が搭載される回路基板とを含むことを特徴とする携帯電話機。
ハンドセットを有する卓上電話機であって、
前記ハンドセットは、
筐体と、
前記筐体内に配置され、入力された音声情報を電気信号に変換して出力するマイクロホンと、
前記マイクロホンと離間して前記筐体内に配置され、前記筐体に振動伝達部材を介して固定された振動センサーと、
前記マイクロホンから出力された信号を入力し、前記振動センサーによって検出された振動に基づき入力信号の出力を遮断する出力遮断手段とを備え、
前記振動伝達部材は、金属材料により形成されて前記筐体に当接して配置されるブッシュと、前記出力遮断手段が搭載される回路基板とを含むことを特徴とする卓上電話機。