JP3747646B2 - Microphone mounting structure and electronic equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マイクロフォンの取付構造及び電子機器並びにマイクホルダに関し、特に、単一指向性又は双指向性が要求されるマイクロフォンを、その要求が高精度に達成されるように機器ケース内に取り付けられるようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】
マイクロフォンを機器ケース内に取り付ける際には、そのマイクロフォンに要求される特性が、単一指向性・双指向性・無指向性のいずれの場合であっても、マイクロフォンをゴム製のマイクホルダに収容し、そのマイクホルダを機器ケース内に固定する、というのが一般的であった。
【0003】
例えば、エレクトレットコンデンサマイクロフォンであれば、アルミニウム等の金属から形成されたマイクケース内に振動板やバックプレート等が収容されているが、そのようなマイクロフォンを、機器ケース内に直接固定してしまうと、機器ケースに生じた振動等が殆ど減衰されずにマイクロフォンに伝達され、周囲雑音による誤認識の可能性が高くなってしまう。そこで、マイクロフォンをゴム製のマイクホルダに収容し、機器ケースとはそのマイクホルダが接触し、マイクロフォンと機器ケースとは直接的には接しないようにするという対策が講じられていた。
【0004】
その他、この種の従来の技術としては、例えば特開平5−207585号公報に開示されたものがある。即ち、かかる公報に開示された従来技術にあっては、単一指向性若しくは双指向性が要求されるマイクロフォンを、その正面側の音孔がマイクロフォンの音軸方向に対して垂直方向になるように音導を構成したマイクホルダに装着する、或いは、その背面側の背孔がマイクロフォンの音軸方向に対して垂直方向になるように音導を形成したマイクホルダに装着し、そして、そのマイクホルダを機器ケース内に組み込むようにしており、これにより、指向性パターンの方向をマイクホルダの音導方向に近い状態にすることが可能になる、というものであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
マイクロフォンを収容するマイクホルダとしては種々のものが提案されているが、従来のマイクホルダは、上記のように、ゴム等のように音の透過性が悪い材料から形成されるのが一般的であった。このため、単一指向性や双指向性を良好に達成するためには、例えば上記公報に開示されるようにマイクホルダに音導を形成するようなことが必要になるが、これではマイクホルダの形状が複雑になり、その分、加工コストが嵩むという欠点がある。
【0006】
また、上記のように音導を形成したマイクホルダを用いると、マイクホルダにマイクロフォンを収容し、それを機器ケース内に固定する際には、機器ケースに形成された音孔と、音導との位置関係を正確に合わせなければならないため、組立時の手間が面倒であり、その位置関係が不正確であると、指向性が低くなってしまうという問題点もある。
【0007】
さらに、密に詰まったゴム状の材料であると、機器ケースからマイクホルダに伝達された振動を充分に減衰できない場合も多く、周囲雑音による誤認識の可能性を充分に低減できない。
【0008】
本発明は、このような従来の技術が有する未解決の課題に着目してなされたものであって、単一指向性又は双指向性が要求されるマイクロフォンの機器ケース内への好適な取付構造及びその取付構造を適用した電子機器並びにそのようなマイクロフォンに好適なマイクホルダを提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、単一指向性又は双指向性が要求されるマイクロフォンを機器ケース内に取り付ける構造であって、前記マイクロフォンのマイクケース外周面をスポンジ材料からなるマイクホルダで包囲し、前記マイクホルダを介して、前記マイクロフォンを前記機器ケース内に取り付け、前記マイクホルダの外周面と前記機器ケースとの間に、少なくとも前記マイクホルダの一方の端部から他方の端部に至る空間を形成した。
【0010】
また、請求項2に係る発明は、上記請求項1に係る発明であるマイクロフォンの取付構造において、前記マイクホルダを、導電性を有するスポンジ材料から形成した。
【0011】
そして、請求項3に係る発明は、上記請求項2に係る発明であるマイクロフォンの取付構造において、前記マイクケースは、導電性材料から形成され且つ接地されているものである。
【0012】
さらに、請求項4に係る発明は、上記請求項2又は3に係る発明であるマイクロフォンの取付構造において、前記マイクホルダの前記マイクロフォン厚み方向の寸法を、前記マイクロフォンの厚み方向の寸法よりも大きくし、前記マイクロフォンの背面を、前記マイクホルダの前記マイクロフォン背面側端部よりも内側に位置するようにした。
【0013】
また、請求項5に係る発明は、上記請求項1〜4に係る発明であるマイクロフォンの取付構造において、前記マイクロフォンの正面を覆うように、フェルト材料からなる風防シートを配設するとともに、前記風防シートが、前記マイクロフォンの正面側のマイクケース周縁部と前記機器ケースとの間に挟み込まれるようにした。
【0015】
さらに、請求項6に係る発明は、上記請求項1〜5に係る発明であるマイクロフォンの取付構造において、前記マイクロフォンを、エレクトレットコンデンサマイクロフォンとした。
【0016】
そして、請求項7に係る発明は、マイクロフォンを内蔵した電子機器において、請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のマイクロフォンの取付構造を適用した。
【0019】
ここで、請求項1に係る発明にあっては、マイクホルダを形成するスポンジ材料は音の透過性が良好であるため、マイクロフォンの正面側に達した音の一部は、マイクホルダ内を通過して、マイクロフォンの背面側に達することができる。このため、単一指向性又は双指向性を達成する上で有利である。さらにマイクホルダの外側にも音の通り道が形成されるから、マイクロフォンの単一指向性又は双指向性を達成する上で有利になる。
【0020】
また、請求項2に係る発明にあっては、マイクホルダを形成するスポンジ材料がさらに導電性を有しているから、そのマイクホルダを、マイクロフォンの電気的な出力信号に重畳されるノイズ対策のためのシールドとして利用することが可能になる。
【0021】
特に、請求項3に係る発明のように、マイクケースが導電性材料(例えば、アルミニウム等の金属)から形成されており、そのマイクケースが電源線等を介して接地されていれば、マイクケースとマイクホルダとが導通することにより、マイクホルダ自体がアースとなって、シールドとして充分に機能できる。
【0022】
さらに、請求項4に係る発明であれば、マイクホルダのマイクロフォン厚み方向背面側端部(以下、これを後端部と称し、後端部の逆側を先端部と称す。)よりも内側に、マイクロフォンの背面が入り込んでいるから、マイクロフォンの背面側から引き出される出力信号線のある程度の部分もマイクホルダに包囲されることになり、マイクホルダは、その出力信号線に対するシールドとしても機能する。
【0023】
なお、マイクロフォン厚み方向とは、マイクロフォンの正面と背面との間を結ぶ方向のことであり、より具体的には、単一指向性や双指向性のパターンにおいて指向性の最も強い0°方向に沿った方向のことである。
【0024】
また、請求項5に係る発明にあっては、風防シートによって、例えば人の息等が直接マイクロフォンの音孔内に入り込むようなことが防止されるし、また、その風防シートがマイクケースの周縁部と機器ケースとの間に挟み込まれているから、マイクロフォンは、マイクホルダ及び風防シートを介して機器ケース内に取り付けられていることになる。このため、機器ケースとマイクロフォンとの間の振動伝達率を、さらに低減することができる。
【0026】
そして、これら請求項1〜5に係る発明は、請求項6に係る発明のように、エレクトレットコンデンサマイクロフォンの取付構造として極めて有益である。即ち、エレクトレットコンデンサマイクロフォンは、単一指向性や双指向性を実現する上で好適なマイクロフォンの一つであるが、そのマイクロフォンが組み込まれる機器の形状についての制約から、マイクロフォンの正面及び背面間の音の通り道の確保が困難な場合があり、エレクトレットコンデンサマイクロフォンの機能を充分に発揮できない場合も多々あったが、上記請求項1〜5に係る発明を採用することで、そのエレクトレットコンデンサマイクロフォンの性能を充分に発揮できるようになる。
【0027】
さらに、請求項7に係る発明であれば、単一指向性又は双指向性をより高精度に達成した電子機器となる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0030】
図1乃至図3は本発明の一実施の形態を示す図であって、この実施の形態は、本発明に係るマイクロフォンの取付構造及びマイクホルダを、認識した音声の種類に応じて挨拶や時刻等を返答するようになっている音声認識玩具1に適用したものである。
【0031】
先ず、構成を説明すると、この音声認識玩具1は、その全体正面図である図1(a)及び側面図である図1(b)に示すように、人形の上半身の外観を有しており、人形の顔に似せて形成された中央部1aと、人形の胸部に似せて形成され前記中央部1aを支える台形形状の台座部1bと、中央部1a上側に帽子に似せて形成された上側部1cと、を備えている。
【0032】
より具体的には、この音声認識玩具1は、肉厚2.5mm程度のプラスチック製の表ケース1Aと裏ケース1Bとを組み合わせることにより、上記中央部1a、台座部1b及び上側部1cを形成するようになっていて、それら表ケース1A及び裏ケース1Bの内部に形成される空間に、音声認識玩具1の機能実現に必要な電子機器等が収容されるようになっている。
【0033】
即ち、上側部1c内には、その音孔を音声認識玩具1の正面側(図1(b)の左側)に向けてマイクロフォン10が収容されるとともに、中央部1a内には、発声方向を音声認識玩具1の背面側(図1(b)の右側)に向けてラウドスピーカ20が収容されている。なお、その他の電子機器として、この音声認識玩具1内には、マイクロフォン10から音声信号が供給され、所定のプログラムに従って音声検出及び又は認識処理を実行し、その検出及び又は認識した結果に応じた音声がラウドスピーカ20から発せられるように駆動信号をそのラウドスピーカ20に出力するようになっているコントローラ(図示せず)が収容されている。コントローラはマイクロコンピュータや必要なインタフェース回路等を含んで構成されているが、そのコントローラの構成及び機能や、ラウドスピーカ20の取付構造等は本発明の本質部分ではないため、詳細な説明は省略する。
【0034】
図2及び図3は、マイクロフォン10の取付構造の詳細を示す図であって、図2(a)は、表ケース1Aの上側部1cに当る部分であってマイクロフォン10の音孔に対向する位置に形成された正面開口部2の拡大図、図2(b)は、マイクロフォン10の取付構造の詳細を示す断面図(図2(a)のA−A線断面、図2(c)のB−B線断面に相当)、図2(c)は、裏ケース1Bの上側部分1cに当る部分であってマイクロフォン10の背面に対向する位置に形成された背面開口部3の拡大図である。そして、図3は、マイクロフォン10の取付構造を示す各部品の分解斜視図である。
【0035】
ここで、本実施の形態では、単一指向性の一つのパターンであるハイパーカーディオイドをマイクロフォン10で実現することを目指しており、マイクロフォン10としては、エレクトレットコンデンサマイクロフォンを採用している。そして、ハイパーカーディオイドの最も指向性の強い方向に沿った軸をO軸とし、そのO軸を、図1(a)及び(b)に示すように、音声認識玩具1の上側部1cの左右方向及び上下方向の中央部を、正面から背面に貫く位置に設定する。
【0036】
表ケース1Aの上側部1cに形成された正面開口部2は、図2(a)に示すように、O軸を中心に開口した中心孔2aと、この中心孔2aと同心の仮想円上に等間隔に位置するように開口した六つの周辺孔2bと、その仮想円よりも更に大径の同心の仮想円に沿って等間隔に且つ各周辺孔2bに対応した位置に開口した六つの円弧状スリット2cと、で構成されている。
【0037】
これら中心孔2a、周辺孔2b及び円弧状スリット2cは、基本的には、音声認識玩具1のデザインを損なわない範囲で、その開口面積が大きければ大きい程好ましい。一方、異物の侵入防止、指等からの静電気放電の防止のため、個々の開口面積は小さい程好ましい。従って、中心孔2aや周辺孔2bの形状及び配置数は必要な感度(所望の指向性パターン)を確保するため、必要最小限の開口面積とすることが好ましい。本実施の形態では、中心孔2aの直径は2.5mm程度、周辺孔2bの直径は2mm程度としてある。円弧状スリット2cは、デザイン的に許される範囲で形成することが好ましい。
【0038】
そして、表ケース1Aの内面側には、円弧状スリット2cに沿った仮想円よりもさらに大径の同心の仮想円に沿って、円筒状部4が一体に形成されていて、円筒状部4の内側付け根部分(表ケース1Aに近い部分)には、その円筒状部4の中心に向かって延びるように、6枚のリブ部4aが形成されている。各リブ部4aは、図2(a)にも示されるように、各円弧状スリット2cの間を通り、周辺孔2bに挟まれた位置にまで延びていて、後述するマイクロフォン10の正面側のマイクケース10aの周縁部の位置近傍にまで達するようになっている。また、各リブ部4aの円筒状部4に近い部分の端部には、略正方形の凸部4bが形成されている。
【0039】
一方、裏ケース1Bの内面側にも、O軸を中心とした円筒状部5が一体に形成されている。この円筒状部5は、円筒状部4の内径寸法よりも若干小さい外径寸法を有していて、表ケース1A及び裏ケース1Bを組み合わせた際に、その円筒状部5の先端は、円筒状部4の先端の内側に入り込み、凸部4bに当接するようになっている。
【0040】
円筒状部5の裏ケース1B側の端部は開口しているが、その軸方向中央部近傍の内周部には、仕切り板5aが一体に形成されている。仕切り板5aには、O軸を中心とした円を基本形状とし、その円の内周部の周方向に等間隔に離隔した三カ所に略半円状の凸部6aを形成した中央孔6と、円筒状部5の内周面に沿って形成された四つの円弧状スリット7と、が開口している。
【0041】
また、円筒状部5の仕切り板5aよりも先端側の部分の最下部には、軸方向に長く内外部を連通させるスリット5bが形成されている。そして、仕切り板5aの内面側であって、スリット5bを両側から挟み込む2個所と、そのスリット5bに対向する個所と、スリット5bから周方向に90度ずれた2個所との、計5個所のそれぞれに、円筒状部5の先端部近傍にまで延びるリブ部5cが形成されている。より具体的には、各リブ部5cは、図2(c)にも示すように、各円弧状スリット7同士の間に位置するようになっていて、且つ、円弧状スリット7の幅と同じ幅を有している。
【0042】
さらに、仕切り板5aの凸部6aのそれぞれの内面側には、O軸に沿って延びる円柱部8が一体に形成されている。これら円柱部8の先端は、円筒状部5の先端よりも内側に位置するようになっていて、後述するように、表ケース1A及び裏ケース1Bを組み合わせた際に、マイクロフォン10のマイクケース背面に当接するようになっている。
【0043】
また、各円柱部8の配設位置は、それら円柱部8が内側から接する外接円の径が、後述のマイクホルダ11の内径と略同じになるように設定されており、これにより、各円柱部8がマイクホルダ11の内側に入り込むことにより、そのマイクホルダ11の位置決めがなされるようになっている。なお、円柱部8は指向性パターン確保のため、必要最小限の形状とすることが好ましい。
【0044】
マイクロフォン10は、アルミニウム等の金属から形成された円筒状のマイクケース10a内に振動板やバックプレート等が収容されるとともに、その正面側を面布10bで覆い、背面側から二本のリード線10cが引き出された公知の構成を有している。この場合、両リード線10cは、円筒状部5のスリット5bを介して、中央部1a側に引き出されている。なお、マイクケース10aは、リード線10cの一方を介して接地されている。
【0045】
そして、マイクロフォン10のマイクケース10aの外周面は、マイクホルダ11に包囲されている。このマイクホルダ11は、導電性のスポンジ材料から形成された円筒状の部材であって、マイクロフォン10の厚み方向寸法(O軸に沿った方向の厚さ)の3倍程度の長さを有していて、その一方の端面(先端面)とマイクロフォン10の正面とが略同一面となるように、その一方の端部(先端部)内側にマイクロフォン10を収容するようになっている。従って、マイクロフォン10の背面は、マイクホルダ11の後端部よりも内側に位置するようになっている。この場合、マイクロフォン10の寸法にもよるが、一般的なエレクトレットコンデンサマイクロフォンを採用する場合、マイクロフォン10の背面とマイクホルダ11の後端部との間の距離は、少なくとも8mm程度とする。
【0046】
マイクホルダ11を形成する具体的な導電性スポンジは、特に限定されるものではないが、例えば、タイガースポリマ株式会社製の導電性SRスポンジや、同社製の導電性CRスポンジ等が適用可能である。導電性スポンジの具体的な物性としては、見掛け密度:0.4、硬さ:20(アスカC)、引張強さ:10(kgf/cm)、延び:210(%)、引裂強さ:3(kgf/cm)、体積固有抵抗:2×104 (Ω・cm)程度が望ましい。なお、これら各物性のうち、特に重要なのは、見掛け密度と体積固有抵抗である。
【0047】
マイクホルダ11の具体的な製造方法としては、上記のような導電性スポンジ材料をマイクホルダ11の軸方向寸法と同じ厚さの板状に切り出し、その板状の導電性スポンジをウォータージェットでマイクホルダ11の内径及び外径に沿って加工する、という方法が加工上及びコスト的にも有利である。なお、導電性スポンジを板状に切り出す際には、その表裏面に、音の透過性が良くないスキン(発泡材料の原料成形時に表面に形成される膜)が残らないようにすることが必要である。
【0048】
そして、マイクロフォン10は、上記のようなマイクホルダ11に収容された状態で、この音声認識玩具1の表ケース1A及び裏ケース1B内に取り付けられる。
【0049】
即ち、マイクホルダ11に収容されたマイクロフォン10を、図2(b)に示すように、マイクロフォン10の背面側を仕切り板5a側に向けた状態で、マイクホルダ11全体を円筒状部5のリブ部5cで囲まれた部分に収容する。
【0050】
この際、三つの円柱部8は、マイクホルダ11の後端部側からその内側に入り込ませ、その先端を、マイクロフォン10のマイクケース10aの背面側周縁部に当接させる。また、リード線10cは、マイクホルダ11の後端部と仕切り板5aとの間に挟ませつつ、スリット5bを通過させて円筒状部4及び5の外側に引き出す。リード線10cをマイクホルダ11と仕切り板5aとの間に挟み込ませても、そのマイクホルダ11がスポンジ状の材料からなるため、図2(b)に示すように適当に歪むことにより対応できる。
【0051】
さらに、リード線10cを外部に引き出す構成であるため、マイクロフォン10を収容した円筒状部4、5の内側と、ラウドスピーカ20を収容した空間とが音響的に通じてしまう懸念がある。そこで、そのような音響的な通路を極力小さくするために、スリット5bは、リード線10cの直径よりも若干大きい程度として、リード線10cを通過させると隙間が殆ど形成されないようにするとともに、表ケース1A及び裏ケース1Bを組み合わせた際に、円筒状部4の先端がリード線10cの近傍にまで至るようにして、スリット5bの殆どの部分が円筒状部4で覆われるようにする。
【0052】
そして、マイクホルダ11の内側に円柱部8が入り込むと、マイクホルダ11の内径寸法を、それら円柱部8が内側から接する内接円の径と同程度にしているから、そのマイクホルダ11は、三本の円柱部8に保持されることになる。従って、マイクロフォン10は、マイクホルダ11を介して、裏ケース1Bに取り付けられていることになる。
【0053】
このように、マイクホルダ11に収容されたマイクロフォン10を裏ケース1Bの円筒状部5内に取り付けたら、今度は、表ケース1A及び裏ケース1Bを組み合わせるのであるが、その際、各凸部4bで囲まれた空間内にフェルト製の円形の風防シート12を入れておく。従って、表ケース1A及び裏ケース1Bを組み合わせると、図2(b)に示すように、マイクロフォン10及びマイクホルダ11と、リブ部4aとの間に、風防シート12が挟み込まれることになる。
【0054】
つまり、表ケース1A及び裏ケース1Bを組み合わせると、マイクロフォン10のマイクケース10aの背面側周縁部が円柱部8に押されるから、マイクロフォン10が表ケース1A側に押し付けられるが、リブ部4aの内径は、マイクロフォン10の正面側のマイクケース10aの周縁部に合わせているので、風防シート12が、そのマイクケース10aの周縁部とリブ部4aとの間に挟み込まれることになり、その結果、マイクケース10aの軸方向位置は、リブ部4aと円柱部8とによって決められることになる。そして、リブ部4aとマイクケース10aとの間には、上記のようにフェルト製の風防シート12が挟み込まれれば、表ケース1A及び裏ケース1Bを組み合わせても過大な軸方向荷重がマイクロフォン10に直接加わることを防止できる。
【0055】
風防シート12をなすフェルトは、特に限定されるものではなく、音の透過性が良く、適度の弾性を有している一般的なフェルトでよい。
【0056】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
【0057】
即ち、この音声認識玩具1の正面側から音声が入力されると、その音声は、正面開口部2を通じて表ケース1A内に入り込み、風防シート12を通過し、マイクロフォン10の面布10bに至る。さらに、音声は面布10bをも通過し、マイクケース10a内の振動板を振動させる。
【0058】
一方、正面開口部2を通じて表ケース1A内に入り込んだ音声の一部は、円筒状部4の内側のリブ部4a間に形成された空間15にも入り込み、その空間15から風防シート12を通過する。そして、風防シート12を通過した音声の一部は、円筒状部5の内側に形成された空間16に至り、そこからマイクホルダ11を通過してマイクロフォン10の背面側に到達し、風防シート12を通過した音声の他の一部は、直接マイクホルダ11内に入り込み、そこからマイクロフォン10の背面側に到達する。
【0059】
なお、音声認識玩具1の正面側に至った音声の一部は、表ケース1A及び裏ケース1Bの外側を回り込み、背面開口部3を通過して、マイクロフォン10の背面側に到達する。
【0060】
このように、音声認識玩具1の正面側に到達した音声は、マイクロフォン10の正面側に入力されるとともに、種々の経路を通じてマイクロフォン10の背面側にも入力されるため、良好な単一指向性のマイクロフォンとして機能することができるのである。
【0061】
そして、本実施の形態にあっては、マイクロフォン10を取り付ける際に利用するマイクホルダ11を、スポンジ状の材料から形成しているため、表ケース1A内に入り込んだ音声を、効率よくマイクロフォン10の背面側に回り込ませることができ、単一指向性を達成する上で極めて有利な構成となっている。
【0062】
しかも、マイクホルダ11自体には、上記のようなウォータージェットで容易に加工することができ、例えば音の通り道等を後から形成する必要もないから、その製造コストも非常に安価で済む。
【0063】
また、マイクホルダ11の外周面と円筒状部5との間に、そのマイクホルダ11の一方の端部から他方の端部に至る空間16を形成しているから、表ケース1A内に入り込んだ音声を、極めて効率よくマイクロフォン10の背面側に回り込ませることができるようになっている。
【0064】
さらに、マイクホルダ11がスポンジ製であれば、表ケース1Aや裏ケース1Bからマイクホルダ11を通じてのマイクロフォン10への振動伝達率を低減できるから、マイクホルダをゴム等から構成した従来の構成に比べて、マイクロフォン10の振動等による誤作動の可能性を低減できるという利点もある。特に、本実施の形態では、マイクケース10aとリブ部4aとの間にフェルト製の風防シート12を挟み込むようにしているし、マイクケース10aの裏面側周縁部に接するのは、円柱部8の先端面という僅かな面積だけであるから、これによっても表ケース1Aや裏ケース1Bからマイクロフォン10への振動伝達率の低減が図られている。
【0065】
また、マイクホルダ11を、導電性を有するスポンジ材料から形成するとともに、マイクホルダ11がリード線10cをも包囲し、且つ、そのマイクホルダ11が、接地された金属製のマイクケース10aに直接触れるような構成としているから、マイクホルダ11を電気的なシールドとして機能させることができ、マイクロフォン10の出力に重畳される雑音のレベルを有効に低減できるという利点がある。
【0066】
さらに、本実施の形態では、正面開口部2、背面開口部3、円筒状部4、5等のマイクロフォン10を収容する空間を形成する部材、表ケース1Aと裏ケース1Bの上側部1cの外形等を、O軸を中心とした軸対称に配置・構成しているため、その空間の音響特性の作り込みが容易であり、指向性パターンを理想的な単一指向性に近づける上で極めて有利である。
【0067】
また、本実施の形態のように風防シート12を設けると、人の息等に含まれる湿気がマイクロフォン10に直接入り込むことを防止できる。このため、正面開口部2とマイクロフォン10との間の距離を短くすることができ、マイクロフォン10の感度を向上する上でも有利である。ただし、マイクロフォン10自体の電気回路部は、静電気等による誤作動や破壊防止のため、正面開口部2や背面開口部3から10mm程度奥側に位置させることが望ましい。
【0068】
なお、上記実施の形態では、本発明に係るマイクロフォンの取付構造及びマイクホルダを、音声認識玩具1に適用した場合について説明したが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、単一指向性又は双指向性が要求されるマイクロフォンを備える装置であれば、本発明は当然に適用可能である。
【0069】
また、上記実施の形態では、単一指向性が要求される音声認識玩具1に本発明を適用しているが、双指向性が要求される装置であっても本発明は勿論適用可能である。
【0070】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るマイクロフォンの取付構造にあっては、マイクホルダをスポンジ材料から形成したため、マイクロフォンの正面に達した音の一部を、マイクホルダ内を通過させて、マイクロフォンの背面側に達することができ、単一指向性又は双指向性をより確実に達成でき、コスト的にも有利であるという効果がある。さらに、マイクホルダの外側にも音の通り道が形成されるから、マイクロフォンの単一指向性又は双指向性を達成する上で、有利になるという効果がある。
【0071】
特に、請求項2〜4に係る発明であれば、マイクホルダを導電性を有するスポンジ材料から形成したため、マイクホルダを、マイクロフォンの電気的な出力信号に重畳されるノイズ対策のためのシールドとして利用することが可能になり、音声の認識精度を向上する上で有利になるという効果がある。
【0072】
また、請求項5に係る発明によれば、風防シートを設けたため、機器ケースからマイクロフォンへの振動伝達率を低減でき、マイクロフォンの誤作動の可能性をさらに低減できるという効果がある。
【0074】
そして、請求項7に係る発明であれば、単一指向性又は双指向性に優れた電子機器を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の全体構成を示す図である。
【図2】実施の形態の特徴部分を示す図であって、拡大図(a)、(c)並びに断面図(b)である。
【図3】実施の形態の特徴部分の分解斜視図である。
【符号の説明】
1 音声認識玩具
1A 表ケース(機器ケース)
1B 裏ケース(機器ケース)
1a 中央部
1b 台座部
1c 上側部
2 正面開口部
2a 中心孔
2b 周辺孔
2c スリット
3 背面開口部
4 円筒状部
4a リブ部
4b 凸部
5 円筒状部
5a 仕切り板
5b スリット
5c リブ部
6 中央孔
6a 凸部
7 スリット
8 円柱部
10 マイクロフォン
10a マイクケース
10b 面布
10c リード線
11 マイクホルダ
12 風防シート
15 空間
16 空間
20 ラウドスピーカ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a microphone mounting structure, an electronic device, and a microphone holder. In particular, a microphone that requires unidirectionality or bidirectionality is mounted in an equipment case so that the requirement can be achieved with high accuracy. It is what I did.
[0002]
[Prior art]
When mounting a microphone in a device case, the microphone is housed in a rubber microphone holder regardless of whether the microphone is required to be unidirectional, bidirectional or omnidirectional. In general, the microphone holder is fixed in the device case.
[0003]
For example, in the case of an electret condenser microphone, a diaphragm, a back plate, etc. are housed in a microphone case formed of a metal such as aluminum, but such a microphone is fixed directly in the device case. The vibration generated in the device case is transmitted to the microphone without being attenuated, and the possibility of erroneous recognition due to ambient noise increases. Therefore, a countermeasure has been taken in which the microphone is housed in a rubber microphone holder so that the microphone holder is in contact with the device case and the microphone and the device case are not in direct contact.
[0004]
Other conventional techniques of this type are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-207585. That is, in the prior art disclosed in this publication, a microphone that requires unidirectionality or bidirectionality is arranged such that the sound hole on the front side thereof is perpendicular to the sound axis direction of the microphone. Or a microphone holder with a sound guide formed so that the back hole on the back side is perpendicular to the sound axis direction of the microphone. The holder is incorporated in the device case, and this makes it possible to make the direction of the directivity pattern close to the sound guide direction of the microphone holder.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Various microphone holders for accommodating microphones have been proposed, but conventional microphone holders are generally made of a material with poor sound transmission, such as rubber, as described above. there were. For this reason, in order to satisfactorily achieve unidirectionality and bi-directionality, for example, it is necessary to form a sound guide in the microphone holder as disclosed in the above publication, but in this case, the microphone holder There is a disadvantage that the shape becomes complicated and the processing cost increases accordingly.
[0006]
Moreover, when the microphone holder formed with sound guide as described above is used, when the microphone is accommodated in the microphone holder and fixed in the device case, the sound hole formed in the device case, the sound guide, Therefore, if the positional relationship is inaccurate, the directivity becomes low.
[0007]
Further, if the material is a tightly packed rubber-like material, the vibration transmitted from the device case to the microphone holder cannot be sufficiently attenuated, and the possibility of erroneous recognition due to ambient noise cannot be sufficiently reduced.
[0008]
The present invention has been made paying attention to such an unsolved problem of the conventional technology, and is suitable for mounting in a device case of a microphone that requires unidirectionality or bidirectionality. It is another object of the present invention to provide an electronic device to which the mounting structure is applied and a microphone holder suitable for such a microphone.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a structure in which a microphone that requires unidirectionality or bidirectionality is mounted in a device case, and the microphone case outer peripheral surface of the microphone is a sponge material. The microphone is enclosed in a microphone holder, and the microphone is mounted in the device case via the microphone holder.A space from at least one end of the microphone holder to the other end is formed between the outer peripheral surface of the microphone holder and the device case.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the microphone mounting structure according to the first aspect of the present invention, the microphone holder is formed of a sponge material having conductivity.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the microphone mounting structure according to the second aspect of the present invention, the microphone case is formed of a conductive material and is grounded.
[0012]
Furthermore, the invention according to claim 4 is the microphone mounting structure according to the invention according to
[0013]
According to a fifth aspect of the present invention, in the microphone mounting structure according to the first to fourth aspects of the present invention, a windshield sheet made of a felt material is disposed so as to cover the front surface of the microphone, and the windshield The sheet is sandwiched between the peripheral part of the microphone case on the front side of the microphone and the device case.
[0015]
And claims6The invention according to claim 1 to claim 1 above.5In the microphone mounting structure according to the invention, the microphone is an electret condenser microphone.
[0016]
And claims7The invention according to claim 1 is an electronic device with a built-in microphone.6The microphone mounting structure described in any of the above was applied.
[0019]
Here, in the invention according to claim 1, since the sponge material forming the microphone holder has good sound permeability, a part of the sound reaching the front side of the microphone passes through the microphone holder. Then, it can reach the back side of the microphone. This is advantageous in achieving unidirectionality or bidirectionality.Furthermore, since a sound path is formed outside the microphone holder, it is advantageous to achieve unidirectionality or bidirectionality of the microphone.
[0020]
In the invention according to
[0021]
In particular, as in the invention according to claim 3, if the microphone case is formed of a conductive material (for example, a metal such as aluminum) and the microphone case is grounded through a power line or the like, the microphone case When the microphone holder is electrically connected, the microphone holder itself is grounded and can sufficiently function as a shield.
[0022]
Furthermore, if it is the invention which concerns on Claim 4, the microphone thickness direction back side edge part (henceforth this is called a rear-end part, and the reverse side of a rear-end part is called a front-end | tip part) of a microphone holder inside. Since the back surface of the microphone is inserted, a certain part of the output signal line drawn from the back surface side of the microphone is also surrounded by the microphone holder, and the microphone holder also functions as a shield against the output signal line.
[0023]
Note that the microphone thickness direction is the direction connecting the front and back of the microphone, and more specifically, in the direction of 0 ° where the directivity is the strongest in a unidirectional or bi-directional pattern. It is the direction along.
[0024]
In the invention according to claim 5, the windshield sheet prevents, for example, a person's breath from directly entering the sound hole of the microphone, and the windshield sheet is provided at the periphery of the microphone case. Therefore, the microphone is attached in the device case via the microphone holder and the windshield sheet. For this reason, it is possible to further reduce the vibration transmissibility between the device case and the microphone.
[0026]
And these claims 1 to5The invention according to claim6Like the invention which concerns, it is very useful as an attachment structure of an electret condenser microphone. That is, the electret condenser microphone is one of the microphones suitable for realizing the unidirectionality and the bidirectionality, but due to restrictions on the shape of the device in which the microphone is incorporated, between the front and back of the microphone. In some cases, it is difficult to ensure the passage of sound, and the function of the electret condenser microphone cannot be fully exhibited.5By employing the invention according to the present invention, the performance of the electret condenser microphone can be sufficiently exhibited.
[0027]
And claims7If it is invention which concerns on this, it will become an electronic device which achieved unidirectionality or bi-directionality with higher precision.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0030]
FIG. 1 to FIG. 3 are diagrams showing an embodiment of the present invention. In this embodiment, the microphone mounting structure and the microphone holder according to the present invention are greeted and timed according to the recognized type of voice. This is applied to the voice recognition toy 1 that responds.
[0031]
First, the structure will be described. This voice recognition toy 1 has the appearance of the upper half of the doll as shown in FIG. 1 (a) which is an overall front view and FIG. 1 (b) which is a side view. A
[0032]
More specifically, the voice recognition toy 1 forms the
[0033]
That is, the
[0034]
2 and 3 are diagrams showing details of the mounting structure of the
[0035]
Here, in the present embodiment, it is aimed to realize a hyper cardioid which is one pattern of unidirectionality with the
[0036]
As shown in FIG. 2 (a), the
[0037]
The
[0038]
A cylindrical portion 4 is integrally formed on the inner surface side of the
[0039]
On the other hand, the cylindrical part 5 centering on the O-axis is also integrally formed on the inner surface side of the
[0040]
The end of the cylindrical portion 5 on the
[0041]
In addition, a
[0042]
Further, a
[0043]
Further, the arrangement positions of the
[0044]
The
[0045]
The outer peripheral surface of the
[0046]
The specific conductive sponge forming the
[0047]
As a specific manufacturing method of the
[0048]
The
[0049]
That is, as shown in FIG. 2B, the
[0050]
At this time, the three
[0051]
Further, since the
[0052]
When the
[0053]
As described above, when the
[0054]
That is, when the
[0055]
The felt forming the
[0056]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
[0057]
That is, when voice is input from the front side of the voice recognition toy 1, the voice enters the front case 1 </ b> A through the
[0058]
On the other hand, part of the sound that enters the
[0059]
A part of the voice reaching the front side of the voice recognition toy 1 wraps around the outside of the
[0060]
Thus, since the voice that has reached the front side of the voice recognition toy 1 is input to the front side of the
[0061]
In the present embodiment, since the
[0062]
Moreover, the
[0063]
Further, since a
[0064]
Furthermore, if the
[0065]
In addition, the
[0066]
Further, in the present embodiment, members forming a space for accommodating the
[0067]
Further, when the
[0068]
In the above embodiment, the case where the microphone mounting structure and the microphone holder according to the present invention are applied to the voice recognition toy 1 has been described. However, the scope of application of the present invention is not limited to this, The present invention is naturally applicable to any device provided with a microphone that is required to be unidirectional or bidirectional.
[0069]
In the above embodiment, the present invention is applied to the voice recognition toy 1 that requires unidirectionality. However, the present invention is naturally applicable to an apparatus that requires bidirectionality. .
[0070]
【The invention's effect】
As described above, in the microphone mounting structure according to the present invention, since the microphone holder is formed of a sponge material, a part of the sound reaching the front of the microphone is passed through the microphone holder, It is possible to reach the back side, and unidirectionality or bi-directionality can be achieved more reliably, which is advantageous in terms of cost.Furthermore, since a sound path is also formed outside the microphone holder, there is an advantage that it is advantageous in achieving unidirectionality or bidirectionality of the microphone.
[0071]
In particular, in the inventions according to
[0072]
Moreover, according to the invention which concerns on Claim 5, since the windshield sheet | seat was provided, the vibration transmissibility from an apparatus case to a microphone can be reduced, and there exists an effect that the possibility of malfunctioning of a microphone can further be reduced.
[0074]
And claims7If it is invention which concerns on this, there exists an effect that the electronic device excellent in unidirectionality or bi-directionality can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a characteristic part of the embodiment, and is an enlarged view (a), (c) and a sectional view (b).
FIG. 3 is an exploded perspective view of a characteristic part of the embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Voice recognition toy
1A Table case (equipment case)
1B Back case (equipment case)
1a Central part
1b pedestal
1c Upper part
2 Front opening
2a Center hole
2b peripheral hole
2c slit
3 Rear opening
4 Cylindrical part
4a Rib part
4b Convex part
5 Cylindrical part
5a Partition plate
5b slit
5c Rib part
6 Central hole
6a Convex part
7 Slit
8 cylindrical part
10 Microphone
10a microphone case
10b face cloth
10c Lead wire
11 Microphone holder
12 Windshield sheet
15 space
16 spaces
20 Loudspeaker
Claims (7)
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