JP2003169130A - 携帯電話装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構造により、十分なエコーキャンセル
効果を得ることのできる携帯電話装置を提供する。 【解決手段】 携帯電話ケース２のレシーバ１の近傍で
ある側面２ｂには、開口面積が、約４平方ミリメートル
の貫通孔２００ｂが設けられ、さらに、携帯電話ケース
２のレシーバ１の近傍である背面２ｃにも、約４平方ミ
リメートルの貫通孔２００ｃが設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、携帯電話装置に
関し、より特定的には、エコーを低減することのできる
構造を有する携帯電話装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の携帯電話装置は、ケースの内部
で、レシーバから漏れる音がマイクに入ることにより生
じるエコーを低減するために、エコーキャンセラー回路
を備えている。たとえば、エコーキャンセラー回路を備
える携帯電話装置を開示したものとしては、特開平７−
１１５９７８号公報、特開平１０−８４２８７号公報、
特開２００１−６１００４号公報、特開平８−９００５
号公報等が挙げられる。また、「ローアコースティック
インピーダンス仕様」として、レシーバ近傍のケース前
面に、耳の孔の範囲内に貫通孔を設けている携帯電話装
置も存在する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記携帯電話
装置において、エコーキャンセラー回路を備える場合に
は、専用回路素子が必要となり、携帯電話装置の重量の
増加、信号処理の利得による限界から、全てのエコーを
取り除けず、顧客からの苦情があるなどの問題点があっ
た。また、携帯電話装置の規格３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅ
ｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅ
ｃｔ）にあっては、エコーキャンセラーを取り除いた状
態でのエコーロスを測定し、規格内に入っていないと製
造販売できない。

【０００４】また、「ローアコースティックインピーダ
ンス仕様」を採用した携帯電話装置の場合、ケースに設
けられるレシーバ手段用の孔と、耳の穴の面積の範囲に
入る孔とにより、耳に聞こえる音圧の周波数特性を制御
している。しかし、これらの孔の仕様は、音圧の周波数
特性の制御を目的とし、孔の位置が固定されたものであ
るため、エコーを十分にキャンセルすることはできな
い。

【０００５】したがって、この発明は、上記問題点を解
決するためになされたものであり、簡易な構造により、
十分なエコーキャンセル効果を得ることのできる携帯電
話装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に基づいた携帯
電話装置においては、送話系であるレシーバ手段と、受
話系であるマイク手段と、上記レシーバ手段および上記
マイク手段を収納するケースと、を備えた携帯電話装置
であって、上記レシーバ手段と上記マイク手段とは、上
記ケースの内部の上面側に配置され、上記ケースには、
上記レシーバ手段を収納した近傍領域に、エコー低減用
の貫通孔が設けられる。

【０００７】この構成により、エコー低減用の貫通孔か
ら、ケースの内部で発生するレシーバからの音を外部に
逃がすことが可能になる。その結果、ケースの内部にお
いてレシーバ手段からからマイク手段に到達する音量が
少なくなり、ケースの内部で増幅する音の量が減る結
果、エコー量を少なくすることが可能になる。

【０００８】また、上記発明において好ましくは、上記
貫通孔は、上記ケースの前面、側面または背面に設けら
れ、上記貫通孔と上記レシーバ手段との直線距離は、上
記貫通孔と上記マイク手段との直線距離よりも短い。

【０００９】この構成により、レシーバ手段から漏れる
音は、マイク手段に到達する前に、貫通孔から外部に逃
がすことが可能になるため、マイク手段に到達する音量
が少なくなり、効果的にエコー量を少なくすることが可
能になる。

【００１０】また、上記発明において好ましくは、上記
ケースは平面形状が長方形形状を有し、上記貫通孔は、
上記ケースの前面側に設けられるとともに、上記レシー
バ手段の近傍に位置するコーナー部近傍に設けられ、上
記貫通孔と上記レシーバ手段との直線距離は、上記貫通
孔と上記マイク手段との直線距離よりも短い。

【００１１】この構成により、上記貫通孔は、ケースの
前面側のコーナー部近傍に設けられていることから、ケ
ースの内部においてレシーバ手段から漏れる音が耳に直
接入ることがないため、レシーバ手段の音質に影響を与
えず、エコー量を少なくすることが可能になる。

【００１２】また、上記発明において好ましくは、上記
マイク手段の出力の周波数特性は、１０００Ｈｚを境に
して、１０００Ｈｚ以上の周波数特性が、１０００Ｈｚ
以下の周波数特性と同じか、または、１０００Ｈｚ以下
の周波数特性よりも小さい。この構成により、上記各発
明において改善されるエコーの周波数範囲である１００
０Ｈｚ以下のエコー量を効果的に少なくすることが可能
になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本願発明に基づいた各実施
の形態における携帯電話装置について、図を参照しなが
ら説明する。

【００１４】（実施の形態１）図１を参照して、本実施
の形態１における携帯電話装置の構造について説明す
る。本実施の形態における携帯電話装置は、平面形状が
略長方形形状を有する携帯電話ケース２を有し、前面２
ａ側には、ディスプレイ１０、操作ボタン１１が設けら
れている。さらに、携帯電話ケース２内のディスプレイ
１０の上方の位置には、レシーバ手段としてのレシーバ
１が内蔵配置され、携帯電話ケース２内の操作ボタン１
１の下方には、マイク手段としてのマイク３が内蔵配置
されている。なお、携帯電話ケース２の前面２ａには、
レシーバ１およびマイク３が対向する位置に、貫通孔１
ａ，３ａが設けられている。

【００１５】なお、レシーバ１とは、人の耳近傍に位置
させて使用し、電話に送られてきた相手の声の電気信号
を音として発生させる送話系のセルを意味し、マイク３
とは、人の口近傍に位置させて使用し、自分の声を電気
信号に変換させる受話系のセルを意味する。

【００１６】また、本実施の形態の特徴的構成として、
携帯電話ケース２のレシーバ１の近傍である側面２ｂに
は、開口面積が、約４平方ミリメートルの貫通孔２００
ｂが設けられ、さらに、携帯電話ケース２のレシーバ１
の近傍である背面２ｃにも、約４平方ミリメートルの貫
通孔２００ｃが設けられている。なお、貫通孔２００ｂ
および貫通孔２００ｃは、少なくともいずれか一方の貫
通孔が設けられていれば良い。

【００１７】また、貫通孔２００ｂおよび貫通孔２００
ｃとレシーバ１との距離は、貫通孔２００ｂおよび貫通
孔２００ｃとマイク３との距離よりも短く設けられる。

【００１８】（作用効果）以上、本実施の構造における
携帯電話装置によれば、携帯電話ケース２内で発生する
レシーバ１からの音を、貫通孔２００ｂおよび貫通孔２
００ｃから外部に逃がすことが可能になる。その結果、
携帯電話ケース２内においてレシーバ１からマイク３に
到達する音量が少なくなり、携帯電話ケース２の内部で
増幅する音の量が減る結果、エコー量を少なくすること
が可能になる。

【００１９】また、好ましい形態として、貫通孔２００
ｂおよび貫通孔２００ｃとレシーバ１との直線距離は、
貫通孔２００ｂおよび貫通孔２００ｃとマイク３との直
線距離よりも短く設けておくことで、レシーバ１から漏
れる音は、マイク３に到達する前に、貫通孔２００ｂお
よび貫通孔２００ｃから外部に逃がすことが可能になる
ため、マイク３に到達する音量が少なくなり、エコー量
を効果的に少なくすることが可能になる。

【００２０】ここで、図２に、レシーバ１から一定音を
発生させた場合の、貫通孔２００ｂの有無（貫通孔２０
０ｃは設けていない）、および貫通孔２００ｂの開口面
積の大小による、マイク３の出力測定結果を示す。マイ
ク３で拾う音量、つまり、マイク３の電圧出力（ｄＢ）
が大きいほど、エコー量が大きいことを示す。図２を参
照した場合、貫通孔２００ｂを設けることにより、マイ
ク３の出力が８００Ｈｚ以下において「貫通孔」がない
ものに（太線）比べて、開口面積が１平方メートルの貫
通孔を設けているほう（中線）が、エコー量が小さくな
り、開口面積が４平方メートルの貫通孔を設けているほ
う（細線）が、さらに、エコー量が小さくなることがわ
かる。「貫通孔」がない場合と、開口面積が４平方メー
トルの貫通孔を設けた場合とを比較した場合、最大約４
ｄＢ程度マイク３の電圧出力（ｄＢ）が小さくなってい
る。

【００２１】なお、本実施の形態では、貫通孔２００ｂ
の開口面積は４平方ミリメートルとしたが、図２から明
らかなように、貫通孔の面積が大きくなれば、エコー量
が少なくなるため、貫通孔の開口面積は、デザインその
他の理由で決定される最大の面積であればよい。また、
開口面積ではなく、貫通孔の数量で総開口面積を決定す
ることも可能である。

【００２２】また、貫通孔の位置は、上述したように、
携帯電話ケース２の側面２ａ、背面２ｃだけでなく、前
面や、上側の側面などに設けることも可能であり、貫通
孔とレシーバ２との距離が、貫通孔とマイク３との距離
より短く設けられていれば、本実施の形態と同様の作用
効果を得ることが可能である。

【００２３】（実施の形態２）次に、図３を参照して、
実施の形態２における携帯電話装置の構造について説明
する。なお、以下の説明において、上記実施の形態の携
帯電話装置と同一個所については同一の参照番号を付
し、詳細な説明は省略する。本実施の形態における携帯
電話装置の特徴的構造としては、携帯電話ケース２の前
面２ａのレシーバ１付近のコーナー部近傍に、開口面積
が約４平方ミリメートルの貫通孔２０１を２箇所設けて
いる点にある。この貫通孔２０１は、人間の耳穴の範囲
外となるように設けられている。具体的には、レシーバ
１を中心とした場合、半径約１３ｍｍのラインよりも外
側の位置となるように設けている。なお、半径約１３ｍ
ｍのラインよりも外側としたのは、人間の耳穴の範囲外
とするためである。

【００２４】（作用効果）以上、本実施の構造における
携帯電話装置によれば、上記実施の形態１の場合と同様
に、携帯電話ケース２内で発生するレシーバ１からの音
を、２つの貫通孔２０１から外部に逃がすことが可能に
なる。その結果、携帯電話ケース２内においてレシーバ
１からマイク３に到達する音量が少なくなり、携帯電話
ケース２の内部で増幅する音の量が減る結果、エコー量
を少なくすることが可能になる。

【００２５】また、好ましい形態として、貫通孔２０１
とレシーバ１との直線距離は、貫通孔２０１とマイク３
との直線距離よりも短く設けておくことで、レシーバ１
から漏れる音は、マイク３に到達する前に、貫通孔２０
１から外部に逃がすことが可能になるため、マイク３に
到達する音量が少なくなり、エコー量を効果的に少なく
することが可能になる。

【００２６】さらに、貫通孔２０１の位置を人間の耳穴
の範囲外となる位置に設けるようにしたことで、携帯電
話ケース２の内部においてレシーバ１から漏れる音が耳
に直接入ることがないため、レシーバ１の音質に影響を
与えず、エコー量を少なくすることが可能になる。

【００２７】ここで、図４に、レシーバ１から一定音を
発生させた場合の、２つの貫通孔２０１の有無、および
貫通孔２０１の開口面積の大小による、マイク３の出力
測定結果を示す。マイク３で拾う音量、つまり、マイク
３の電圧出力（ｄＢ）が大きいほど、エコー量が大きい
ことを示す。図４を参照した場合、貫通孔２０１を設け
ることにより、マイク３の出力が８００Ｈｚ以下におい
て「貫通孔」がないもの（太線）に比べて、開口面積が
１平方メートルの貫通孔を設けているほう（中線）が、
エコー量が小さくなり、開口面積が４平方メートルの貫
通孔を設けているほう（細線）が、さらに、エコー量が
小さくなることがわかる。「貫通孔」がない場合と、開
口面積が４平方メートルの貫通孔を設けた場合とを比較
した場合、最大約４ｄＢ程度マイク３の電圧出力（ｄ
Ｂ）が小さくなっている。

【００２８】なお、本実施の形態では、貫通孔２０１の
開口面積は４平方ミリメートルとしたが、図４から明ら
かなように、貫通孔２０１の面積が大きくなれば、エコ
ー量が少なくなるため、貫通孔２０１の開口面積は、デ
ザインその他の理由で決定される最大の面積であればよ
い。また、開口面積ではなく、貫通孔２０１の数量で総
開口面積を決定することも可能である。

【００２９】また、貫通孔２０１の位置は、上述したよ
うに、携帯電話ケース２の前面２ａだけでなく、側面、
底面、上側の側面などに設けることも可能であり、貫通
孔２０１の位置を人間の耳穴の範囲外となる位置に設け
るとともに、貫通孔２０１とレシーバ２との距離が、貫
通孔２０１とマイク３との距離より短く設けられていれ
ば、本実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能で
ある。

【００３０】（実施の形態３）次に、図５を参照して、
実施の形態３における携帯電話装置の構造について説明
する。なお、以下の説明において、上記各実施の形態の
携帯電話装置と同一個所については同一の参照番号を付
し、詳細な説明は省略する。本実施の形態における携帯
電話装置の特徴的構造としては、上記実施の形態１にお
いて示した条件下で設けた貫通孔２００ｂと、上記実施
の形態２において示した条件下で設けた２つの貫通孔２
０１とを併設するようにしたものである。

【００３１】（作用効果）この、本実施の構造における
携帯電話装置によれば、上記実施の形態１および２の場
合と同様に、携帯電話ケース２内で発生するレシーバ１
からの音を、貫通孔２００ｂ、貫通孔２０１から外部に
逃がすことが可能になる。その結果、携帯電話ケース２
内においてレシーバ１からマイク３に到達する音量が少
なくなり、携帯電話ケース２の内部で増幅する音の量が
効果的に減る結果、エコー量をさらに少なくすることが
可能になる。

【００３２】また、好ましい形態として、貫通孔２００
ｂおよび貫通孔２０１とレシーバ１との直線距離は、貫
通孔２００ｂおよび貫通孔２０１とマイク３との直線距
離よりも短く設けておくことで、レシーバ１から漏れる
音は、マイク３に到達する前に、貫通孔２００ｂおよび
貫通孔２０１から外部に逃がすことが可能になるため、
マイク３に到達する音量がさらに少なくなり、エコー量
をさらに効果的に少なくすることが可能になる。

【００３３】また、貫通孔２０１の位置を人間の耳穴の
範囲外となる位置に設けるようにしたことで、携帯電話
ケース２の内部においてレシーバ１から漏れる音が耳に
直接入ることがないため、レシーバ１の音質に影響を与
えず、エコー量を少なくすることが可能になる。

【００３４】ここで、図６に、レシーバ１から一定音を
発生させた場合の、貫通孔２００ｂおよび貫通孔２０１
の有無による、マイク３の出力測定結果を示す。マイク
３で拾う音量、つまり、マイク３の電圧出力（ｄＢ）が
大きいほど、エコー量が大きいことを示す。図６を参照
した場合、貫通孔２００ｂおよび貫通孔２０１（各々の
開口面積は４平方メートル）を設けることにより、マイ
ク３の出力が８００Ｈｚ以下において、最大約６ｄＢ程
度マイク３の電圧出力（ｄＢ）が小さくなっている。

【００３５】なお、本実施の形態では、貫通孔２００ｂ
および貫通孔２０１の開口面積は４平方ミリメートルと
したが、上記図２、図４および図６のデータから明らか
なように、貫通孔２００ｂおよび貫通孔２０１の開口面
積が大きくなれば、エコー量が少なくなるため、貫通孔
２００ｂおよび貫通孔２０１の開口面積は、デザインそ
の他の理由で決定される最大の面積であればよい。ま
た、開口面積ではなく、貫通孔２００ｂおよび貫通孔２
０１の数量で総開口面積を決定することも可能である。

【００３６】また、貫通孔２０１の位置は、上述したよ
うに、携帯電話ケース２の前面２ａおよび側面だけでな
く、底面、上側の側面などに設けることも可能であり、
貫通孔２０１の位置を人間の耳穴の範囲外となる位置に
設けるとともに、貫通孔２００ｂおよび貫通孔２０１と
レシーバ２との距離が、貫通孔２００ｂおよび貫通孔２
０１とマイク３との距離より短く設けられていれば、本
実施の形態と同様の作用効果を得ることが可能である。

【００３７】（実施の形態４）次に、図７を参照して、
実施の形態４における携帯電話装置の構造について説明
する。図７は、本実施の形態における携帯電話装置のマ
イク３とマイク出力における回路を示すブロック図であ
る。図７において、マイク３にマイクアンプ４が接続さ
れ、このマイクアンプ４にイコライザー５が接続されて
いる。

【００３８】また、図８は、本実施の形態における携帯
電話装置のマイクの周波数特性を示す図であり、横軸は
周波数（Ｈｚ）を示し、縦軸はマイク３の電圧出力（ｄ
Ｂ）を示す。図中、点線（ケース外）は全周波数帯域に
おいて、一定振幅の音圧を入力した場合の、携帯電話装
置に装着する前のマイク３の電圧出力を示し、太線（ケ
ース内）はマイク３を携帯電話ケース２に内装した場合
のマイク３の電圧出力を示し、実線（本発明（ケース
内））は、本実施の形態における携帯電話ケース２にマ
イク３を内装した場合のマイク３の電圧出力である。

【００３９】通常、マイク３を携帯電話ケース２に内装
する場合、電子回路が組込まれ携帯電話ケース２に収納
される基盤と携帯電話ケースとの位置関係のため、マイ
ク３の前には小さな空洞が設けられ、ヘルムホルツ共鳴
が引き起こされる。この結果、図８に示すように、マイ
ク３単体の電圧出力（点線）と比べて、携帯電話ケース
２に内装されたマイク３の電圧出力（太線）は１０００
Ｈｚ以上で大きくなることが多い。このマイク３の前に
形成される空洞の寸法は、デザイン側の制約から変更で
きないことが多い。

【００４０】一方、図２、４、６に示したとおり、本実
施の形態１、２、および、３においては、１０００Ｈｚ
以下でエコーの影響を小さくすることを可能としてい
る。しかしながら、マイク３の電圧出力が１０００Ｈｚ
以上で大きくなると、電圧出力のほとんどは１０００Ｈ
ｚ以上で決定されることになり、１０００Ｈｚ以下でエ
コーを下げても、全体出力のエコー量はあまり変わらな
い。また、エコーの問題とは別に、図８の太線（ケース
内）に示す電圧出力の場合には、相手に聞こえる音は、
高音が強調された非常に聞きづらい音であるという欠点
が挙げられる。

【００４１】そこで、マイク３の電圧出力に対して、１
０００Ｈｚ以下を小さくするローパスフィルター、バン
ドパスフィルター、イコライザー等その他のフィルター
手段を導入することで、マイク３の出力の周波数特性
が、１０００Ｈｚを境にして、１０００Ｈｚ以上の周波
数特性が、１０００Ｈｚ以下の周波数特性と同じか、ま
たは、１０００Ｈｚ以下の周波数特性よりも小さくなる
ように、フィルター操作を行なう。これにより、図８の
実線に示すようなマイク３の電圧出力を実現することが
可能になり、上記実施の形態１から３におけるエコー低
減の効果をさらに大きく発揮することが可能となる。

【００４２】上記マイク手段の出力の周波数特性は、１
０００Ｈｚを境にして、１０００Ｈｚ以上の周波数特性
が、１０００Ｈｚ以下の周波数特性と同じか、または、
１０００Ｈｚ以下の周波数特性よりも小さい。この構成
により、上記各発明において改善されるエコーの周波数
範囲である１０００Ｈｚ以下のエコー量を効果的に少な
くすることが可能になる。

【００４３】なお、携帯電話ケース２のデザイン変更が
可能で、マイク３前面の空洞をなくす等寸法変更を行な
い、マイク３を携帯電話ケース２に装着した場合のマイ
ク３の電圧出力が、もともと１０００Ｈｚ以上の振幅
が、１０００Ｈｚ以下にくらべて極端に大きくならない
場合は、このフィルター手段は不要である。

【００４４】以上、今回開示された実施の形態はすべて
の点で例示であって制限的なものではない。本発明の範
囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によ
って画定され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲
内でのすべての変更が含まれる。

【００４５】

【発明の効果】この発明に基づいた携帯電話装置によれ
ば、エコー低減用の貫通孔から、ケースの内部で発生す
るレシーバからの音を外部に逃がすことが可能になる。
その結果、ケースの内部においてレシーバ手段からから
マイク手段に到達する音量が少なくなり、ケースの内部
で増幅する音の量が減る結果、エコー量を少なくするこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に基づいた実施の形態１における携
帯電話装置の外観構造を示す斜視図である。

【図２】 この発明に基づいた実施の形態１における携
帯電話装置の周波数とマイクの電圧出力との関係を示す
図である。

【図３】 この発明に基づいた実施の形態２における携
帯電話装置の外観構造を示す斜視図である。

【図４】 この発明に基づいた実施の形態２における携
帯電話装置の周波数とマイクの電圧出力との関係を示す
図である。

【図５】 この発明に基づいた実施の形態３における携
帯電話装置の外観構造を示す斜視図である。

【図６】 この発明に基づいた実施の形態３おける携帯
電話装置の周波数とマイクの電圧出力との関係を示す図
である。

【図７】 この発明に基づいた実施の形態４における携
帯電話装置のマイク３とマイク出力における回路を示す
ブロック図である。

【図８】 この発明に基づいた実施の形態４における携
帯電話装置のマイクの周波数特性を示す図である。

【符号の説明】

１ レシーバ、２ 携帯電話ケース、２ａ 前面、２ｂ
側面、２ｃ 背面、３ マイク、４ マイクアンプ、
５ イコライザー、１０ ディスプレイ、１１操作ボタ
ン、２００ｂ，２００ｃ，２０１ 貫通孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸橋 仁 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5K023 AA07 BB07 BB10 LL06 5K027 AA11 BB03 DD07 DD10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送話系であるレシーバ手段と、受話系で
   あるマイク手段と、前記レシーバ手段および前記マイク
   手段を収納するケースと、を備えた携帯電話装置であっ
   て、 前記レシーバ手段と前記マイク手段とは、前記ケースの
   内部の前面側に配置され、 前記ケースには、前記レシーバ手段を収納した近傍領域
   に、エコー低減用の貫通孔が設けられる、携帯電話装
   置。
2. 【請求項２】 前記貫通孔は、前記ケースの前面、側面
   または背面の少なくともいずれか一面に設けられ、前記
   貫通孔と前記レシーバ手段との直線距離は、前記貫通孔
   と前記マイク手段との直線距離よりも短い、請求項１に
   記載の携帯電話装置。
3. 【請求項３】 前記ケースは平面形状が略長方形形状を
   有し、 前記貫通孔は、前記ケースの前面側に設けられるととも
   に、前記レシーバ手段の近傍に位置するコーナー部近傍
   に設けられ、 前記貫通孔と前記レシーバ手段との直線距離は、前記貫
   通孔と前記マイク手段との直線距離よりも短い、請求項
   １または２に記載の携帯電話装置。
4. 【請求項４】 前記マイク手段の出力の周波数特性は、
   １０００Ｈｚを境にして、１０００Ｈｚ以上の周波数特
   性が、１０００Ｈｚ以下の周波数特性と同じか、また
   は、１０００Ｈｚ以下の周波数特性よりも小さい、請求
   項１から３のいずれかに記載の携帯電話装置。