(57)【要約】【課題】  各種外部ノイズの影響を受けずに音声出力と収音とを可能にする。【解決手段】  イヤホン部は、ディジタル変換するディジタル変換器と、ディジタル変換されたＰＷＭ信号を増幅するＤ級増幅器と、Ｄ級増幅器からのＰＷＭ信号をフィルタ手段を介さずに受けて音声を再生する音響ユニットと、音響ユニットとディジタル変換器及びＤ級増幅器が収容され電磁シールド可能なイヤホンケースと、を有する。マイクロホン部は、振動膜の振動に応じたアナログ信号を生成する電気音響変換器と、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換器と、電気音響変換器とＡ−Ｄ変換器が収容される電磁シールド可能なマイクロホンケースと、を有する。【選択図】  図１
2006094147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イヤホン部とマイクロホン部とを備えたイヤーセットであって、
前記イヤホン部は、
ディジタル信号をＰＷＭ信号に変換するディジタル変換器と、
前記ディジタル変換器からのＰＷＭ信号を増幅するＤ級増幅器と、
前記Ｄ級増幅器からのＰＷＭ信号をフィルタ手段を介さずに受けて音声を再生する音響ユニットと、
金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料
で構成されており、前記音響ユニットが収容されると共に、該音響ユニットを収容した空隙に前記ディジタル変換器及び前記Ｄ級増幅器が収容されるイヤホンケースと、を有し、
前記マイクロホン部は、
振動膜の振動に応じたアナログ信号を生成する電気音響変換器と、
前記電気音響変換器で生成されたアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換器と、
金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料で構成されており、前記電気音響変換器が収容されると共に、該電気音響変換器を収容した空隙に前記Ａ−Ｄ変換器が収容されるマイクロホンケースと、を有し、
接続される機器との間でディジタル信号を授受することを特徴とするイヤーセット。
【請求項２】
前記イヤホンケースは、前記音響ユニットのフレームを兼用している、
ことを特徴とする請求項１記載のイヤーセット。
【請求項３】
前記ディジタル変換器は、前記Ｄ級増幅器が増幅する際のサンプリング周波数と同一または含まれるサンプリング周波数のＰＷＭ信号に変換する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のイヤーセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はイヤホン部とマイクロホン部とを備えたイヤーセットに関し、特に、接続される通信機器との間でディジタル信号の授受を行うイヤーセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機あるいは無線機などに、イヤホン部とマイクロホン部とを備えたイヤホンマイクあるいはヘッドセットが使用されることがある。なお、本願明細書においては、以下、イヤホンマイクあるいはヘッドセットを総称してイヤーセットと呼ぶことにする。
【０００３】
この種の携帯電話機や無線機などの通信機器では、イヤホン部で十分な音量が得られる程度に受信信号を増幅してから、イヤホン部に対して音声信号として出力するようにしている。また、マイクロホン部からの微小レベルの音声信号をマイクアンプで増幅してから送信に使用している。なお、この種のイヤーセットに関しては、たとえば、以下の特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開平６−１４０９１号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上の一般的なイヤーセットを使用する場合、数十ｃｍ〜１ｍ程度の信号ケーブルを介して携帯電話機あるいは無線機などの通信機器と接続し、イヤーセットと通信機器との間で音声信号の授受を行っている。
【０００５】
この場合、携帯電話機あるいは無線機から発せられる電磁波が信号ケーブルで拾われて、外部ノイズとしてイヤホン部への音声信号やマイクロホン部からの音声信号に悪影響を与えることがある。このような電磁波の影響を抑止するため、コンデンサやフェライトビーズなどで対策を行うようにしているが、電磁波の影響を完全に抑えることはできない。
【０００６】
また、近年は低消費電力の観点から、アナログ音声信号の増幅にはＤ級増幅器が使用されてきている。このＤ級増幅器では、音声信号の１０倍以上のサンプリング周波数のパルスを使用して、ＰＷＭ変調などによって音声信号の増幅を行うものである。そして、このＰＷＭ変調された出力信号をローパスフィルタでフィルタリングして、サンプリング周波数成分を除去し、音声信号の周波数成分のみを出力するようにしている。
【０００７】
しかし、このローパスフィルタによるフィルタリングが十分でないと、イヤホン部への信号ケーブルを介して、Ｄ級増幅に使用されたパルス成分が、スイッチングノイズとして外部に輻射されてしまうことになる。
【０００８】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであって、電磁波などの各種外部ノイズの影響を受けることがない状態で音声出力と収音とが可能なイヤーセットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決する本発明は、以下に記載するようなものである。
（１）請求項１記載の発明は、イヤホン部とマイクロホン部とを備えたイヤーセットであって、前記イヤホン部は、ディジタル信号をＰＷＭ信号に変換するディジタル変換器と、前記ディジタル変換器からのＰＷＭ信号を増幅するＤ級増幅器と、前記Ｄ級増幅器からのＰＷＭ信号をフィルタ手段を介さずに受けて音声を再生する音響ユニットと、金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料で構成されており、前記音響ユニットが収容されると共に、該音響ユニットを収容した空隙に前記ディジタル変換器及び前記Ｄ級増幅器が収容されるイヤホンケースと、を有し、前記マイクロホン部は、振動膜の振動に応じたアナログ信号を生成する電気音響変換器と、前記電気音響変換器で生成されたアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換器と、金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料で構成されており、前記電気音響変換器が収容されると共に、該電気音響変換器を収容した空隙に前記Ａ−Ｄ変換器が収容されるマイクロホンケースと、を有し、接続される機器との間でディジタル信号を授受することを特徴とするイヤーセットである。
【００１０】
この発明では、イヤーセットのイヤホン部は、ＰＣＭ信号などの各種ディジタル信号を音響ユニットにて音声として再生する際に、音響ユニットを収容する金属・金属化合物含有材料ケースと音響ユニットとの間に配置されたディジタル変換器及びＤ級増幅器を使用し、ＰＣＭ信号などの各種ディジタル信号をディジタル変換器でＰＷＭ信号に変換し、このＰＷＭ信号をＤ級増幅器でＤ級増幅して、Ｄ級増幅器からのＰＷＭ信号をフィルタ手段を介さずに音響ユニットに供給する。
【００１１】
また、イヤーセットのマイクロホン部は、金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料で構成されたマイクロホンケースに収容された状態で、電気音響変換器で生成されたアナログ信号をＡ−Ｄ変換してディジタル信号に変換している。そして、このイヤーセットは、接続される無線装置などの機器との間でディジタル信号を授受している。
【００１２】
（２）請求項２記載の発明は、請求項１において、前記イヤホンケースは、前記音響ユニットのフレームを兼用している、ことを特徴とする。この発明では、上記（１）のイヤーセットのイヤホン部におけるイヤホンケースは、音響ユニットのフレームを兼用している。
【００１３】
この発明では、イヤーセットのイヤホン部は、ＰＣＭ信号などの各種ディジタル信号を音響ユニットにて音声として再生する際に、音響ユニットを収容すると共にフレームを構成する金属・金属化合物含有材料ケースと音響ユニットとの間に配置されたディジタル変換器及びＤ級増幅器を使用し、ＰＣＭ信号などの各種ディジタル信号をディジタル変換器でＰＷＭ信号に変換し、このＰＷＭ信号をＤ級増幅器でＤ級増幅して、Ｄ級増幅器からのＰＷＭ信号をフィルタ手段を介さずに音響ユニットに供給する。
【００１４】
（３）請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２において、前記ディジタル変換器は、前記Ｄ級増幅器が増幅する際のサンプリング周波数と同一または含まれるサンプリング周波数のＰＷＭ信号に変換する、ことを特徴とする。
【００１５】
この発明では、ＰＣＭ信号などの各種ディジタル信号を音響ユニットにて音声として再生する際に、音響ユニットを収容する金属・金属化合物含有材料ケースと音響ユニットとの間に配置されたディジタル変換器及びＤ級増幅器を使用し、ＰＣＭ信号などの各種ディジタル信号をディジタル変換器でＰＷＭ信号に変換し、このＰＷＭ信号をＤ級増幅器でＤ級増幅して、Ｄ級増幅器からのＰＷＭ信号をフィルタ手段を介さずに音響ユニットに供給する。そして、この際に、ディジタル変換器では、Ｄ級増幅器のサンプリング周波数と同一、あるいは、含まれるサンプリング周波数のＰＷＭ信号に変換する。これにより、ＰＣＭ信号などの各種ディジタル信号が、ＰＷＭ信号としてＤ級増幅器で増幅される。
【発明の効果】
【００１６】
（１）請求項１記載の発明では、音響ユニットを収容するイヤホンケースが金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料で構成されており、該イヤホンケースと音響ユニットとの間の空間内にディジタル変換器及びＤ級増幅器が配置されており、ディジタル信号をディジタル変換器でＰＷＭ信号に変換し、このＰＷＭ信号をＤ級増幅器でＤ級増幅して、Ｄ級増幅器から出力されるＰＷＭ信号をフィルタ手段を介さずに音響ユニットに供給し、音響ユニットにて音声として再生する。
【００１７】
ここで、イヤホンケースが金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料で構成されており、該イヤホンケースと音響ユニットとの間の空間内にディジタル変換器及びＤ級増幅器が配置されているため、該イヤホンケース内でディジタル変換とＤ級増幅が実行されることになるので、イヤホン部で出力される音声が各種電磁波あるいは各種ノイズの影響を受けることがなくなる。
【００１８】
また、イヤホンケースが金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料で構成されており、Ｄ級増幅器と音響ユニットとがケースでシールドされた状態になっているため、Ｄ級増幅した際のパルス成分によるスイッチングノイズがイヤホン部の外部に輻射されることがない。
【００１９】
さらに、以上のようにケース内にＤ級増幅器と音響ユニットとが配置されていて、Ｄ級増幅する際のパルス成分によるスイッチングノイズが外部に輻射されなくなっているため、Ｄ級増幅器からフィルタ手段を介さずに音響ユニットにＰＷＭ信号を供給することが可能になり、イヤーセットを小型化することが可能になり、フィルタによる音質劣化を発生させることがなくなる。
【００２０】
一方、イヤーセットのマイクロホン部では、金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料のマイクロホンケース内に電気音響変換器とＡ−Ｄ変換器が収容されているため、該マイクロホンケース内でアナログ音声信号に応じたディジタル音声信号が生成されることになるので、マイクロホン部から機器までの間をアナログ信号の状態で伝送されることがなくなり、マイクロホン部で収音されて機器に送られる音声信号（ディジタル音声信号）が各種電磁波あるいは各種ノイズの影響を受けることがなくなる。
【００２１】
（２）請求項２記載の発明では、請求項１において、前記イヤホンケースは、前記音響ユニットのフレームを兼用している、ことを特徴とする。ここで、イヤホン部の音響ユニットのフレームとイヤホンケースとが兼用であることによって、ノイズの影響を抑えることができるだけでなく、小型化を促進することが可能になる。
【００２２】
（３）請求項３記載の発明では、ＰＣＭ信号などの各種ディジタル信号を音響ユニットにて音声として再生する際に、音響ユニットを収容する金属・金属化合物含有材料ケースと音響ユニットとの間に配置されたディジタル変換器及びＤ級増幅器を使用し、ＰＣＭ信号などの各種ディジタル信号をディジタル変換器でＤ級増幅に適したサンプリング周波数のＰＷＭ信号に変換し、このＰＷＭ信号をＤ級増幅器でＤ級増幅して、Ｄ級増幅器からのＰＷＭ信号をフィルタ手段を介さずに音響ユニットに供給する。
【００２３】
ここで、ディジタル変換器で、Ｄ級増幅器のサンプリング周波数と同一あるいは含まれるサンプリング周波数のＰＷＭ信号に変換しているため、Ｄ級増幅器を直接駆動でき、効率よく増幅できる。このため、このサンプリング周波数以外の成分は増幅されなくなり、再生機器内部で発生する各種ノイズあるいは外部からの各種ノイズの影響を受けることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態）を詳細に説明する。ここでは、イヤホン部とマイクロホン部とを備え、接続される機器との間でディジタル信号を授受するイヤーセットの実施形態について説明する。
【００２５】
〈イヤーセットの構成〉
図１は実施形態のイヤーセット１０００と、該イヤーセット１０００と接続される通信機器１０との電気的構成を示すブロック図である。この図１において、１０は携帯電話機、家庭用コードレス電話子機、あるいは無線機などの各種通信機器である。この通信機器１０は、信号ケーブル１３００を介してイヤーセット１０００と接続されている。
【００２６】
この通信機器１０は、ディジタル信号を処理して入出力するディジタル信号処理部１１と、ディジタル信号を入出力するためのインタフェースとしてのＩ／Ｆ部１２と、イヤーセット１０００に電源を供給する電源部１３とを備えて構成されている。なお、通信機器１０における各種通信機能に関する周知の部分については、各種の構成が考えられるため、ここでは省略している。
【００２７】
１０００は本実施形態のイヤーセットであり、信号ケーブル１３００を介して接続される通信機器１０との間でディジタル信号の授受を行う。このイヤーセット１０００は、受話を行うためのイヤホン部１１００と、送話を行うためのマイクロホン部１２００とを備えて構成されている。
【００２８】
ここでイヤホン部１１００は以下のように構成されている。１１１０はイヤホン部１１００の音響ユニットを収容するため、金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料で構成されたイヤホンケースである。
【００２９】
ここで、金属化合物とは、フェライトなどの金属酸化物のような各種金属化合物である。また、金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質とは、金属そのもの、焼結体としての金属酸化物そのもののような金属化合物、あるいは、プラスチック等の非金属材料に金属粉末や金属酸化物粉末が混入された物質などを意味する。さらに、金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料としては、プラスチック等の非金属材料や非金属酸化物に金属粉末や金属酸化物粉末が塗布された材料、プラスチック等の非金属材料に金属メッキされた材料、プラスチック等の非金属材料に金属フィルムやフィルム状金属酸化物が貼付された材料などが該当する。そして、このような材料を用いることにより、電磁波を遮断、反射、吸収することによりシールドすることが可能である。
【００３０】
１１２０はイヤホン部１１００における各種回路を含む回路部であり、Ｉ／Ｆ１１２２、ディジタル変換器１１２３、Ｄ級増幅器１１２４などを含んで構成されている。なお、この回路部１１２０は基板１１２１（図２参照）上に配置されている。
【００３１】
ここで、Ｉ／Ｆ１１２２は通信機器１０からのディジタル信号の入力を受け付ける働きをしており、ディジタル変換器１１２３はＩ／Ｆ１１２２を介して入力されたＰＣＭ信号などの各種ディジタル信号をＰＷＭ信号に変換し、Ｄ級増幅器１１２４はディジタル変換器１１２３からのＰＷＭ信号を受けてＤ級増幅により増幅する。
【００３２】
なお、ディジタル変換器１１２３は、Ｉ／Ｆ１１２２を介して入力されたＰＣＭ信号などの各種ディジタル信号をＰＷＭ信号にディジタル変換する。なお、ここでのディジタル変換は、ＰＣＭ信号などの各種ディジタル信号を、Ｄ級増幅器のサンプリング周波数と同一または含まれるサンプリング周波数のＰＷＭ信号に変換することである。Ｄ級増幅器１１２４はディジタル変換器１１２３からのＰＷＭ信号を受けて、Ｄ級増幅により増幅する。
【００３３】
なお、Ｄ級増幅器１１２４のサンプリング周波数が一種類であれば、ディジタル変換器１１２３はＤ級増幅器１１２４のサンプリング周波数と同一サンプリング周波数のＰＷＭ信号へのディジタル変換を実行する。また、Ｄ級増幅器１１２４のサンプリング周波数が複数種類、あるいは、追従可能な周波数範囲を有する場合であれば、ディジタル変換器１１２３はＤ級増幅器１１２４のサンプリング周波数に含まれるサンプリング周波数のＰＷＭ信号へのディジタル変換を実行する。これにより、ディジタル変換器１１２３からのＰＷＭ信号でＤ級増幅器１１２４を直接駆動することが可能になる。
【００３４】
１１３０は電気信号を振動板の振動に変換して音声を出力する電気音響変換器としての音響ユニットである。この音響ユニット１１３０は、Ｄ級増幅器１１２４からのＰＷＭ信号を、フィルタ手段を介さずに受けて音声を出力するように接続されている。
【００３５】
ここで、マイクロホン部１２００は以下のように構成されている。なお、ここでは、マイクロホン部１２００がエレクトレットコンデンサ型あるいはバックエレクトレットコンデンサ型で構成されている場合を具体例としている。
【００３６】
１２１０はマイクロホン部１２００の電気音響変換器を収容するため、金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料で構成されたマイクロホンケースである。
【００３７】
ここで、金属化合物とは、フェライトなどの金属酸化物のような各種金属化合物である。また、金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質とは、金属そのもの、焼結体としての金属酸化物そのもののような金属化合物、あるいは、プラスチック等の非金属材料に金属粉末や金属酸化物粉末が混入された物質などを意味する。さらに、金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料としては、プラスチック等の非金属材料や非金属酸化物に金属粉末や金属酸化物粉末が塗布された材料、プラスチック等の非金属材料に金属メッキされた材料、プラスチック等の非金属材料に金属フィルムやフィルム状金属酸化物が貼付された材料などが該当する。そして、このような材料を用いることにより、電磁波を遮断、反射、吸収することによりシールドすることが可能である。
【００３８】
１２２０はマイクロホン部１２００における各種回路を含む回路部であり、インピーダンス変換部１２２２、Ａ−Ｄ変換器１２２３、Ｉ／Ｆ１２２４、などを含んで構成されている。なお、この回路部１２２０は基板１２２１（図２参照）上に配置されている。
【００３９】
ここで、インピーダンス変換部１２２２は電気音響変換器の振動膜１２３８（コンデンサ１２３０ｃ）で音響振動に基づいて生成されたハイインピーダンスの電圧信号（アナログ信号）をローインピーダンスで出力するインピーダンス変換部、Ａ−Ｄ変換器１２２３はインピーダンス変換部１２２２でインピーダンス変換されたアナログ信号をＡ−Ｄ変換してディジタル信号に変換し、Ｉ／Ｆ１１２２３はディジタル信号を通信機器１０に送り出す働きをしている。
【００４０】
１３００は信号ケーブルであり、通信機器１０からイヤーセット１０００のイヤホン部１１００へディジタル信号を伝達するディジタル信号線１３０１と、イヤーセット１０００のマイクロホン部１２００から通信機器１０へディジタル信号を伝達するディジタル信号線１３０２と、通信機器１０からイヤーセット１０００へ電源供給を行う電源供給線１３０３とから構成されている。
【００４１】
図２は本発明の実施形態のイヤーセット１０００の内部構成物であるマイクロホン部１２００とイヤホン部１１００との断面構成を示す構成図である。ここで、図２（ａ）はマイクロホン部１２００の機械的断面構成を示し、図２（ｂ）はイヤホン部１１００の主要構成部品である音響ユニット１３００の機械的断面構成を示している。
【００４２】
この図２（ａ）に示すマイクロホン部１２００において、１２１０は電気音響変換器や回路部１２２０を収容するため、前述したように、金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料で構成されたマイクロホンケースである。なお、このマイクロホンケース１２１０には、音響振動が入力される音響入力孔１２１０ａが設けられている。
【００４３】
マイクロホンケース１２１０の底部付近には基板１２２１が配置されている。そして、その基板１２２１上に円筒状のホルダ１２３２が設けられていて、ホルダ１２３２上にバックプレート１２３４が設けられている。
【００４４】
なお、円筒状のホルダ１２３２に囲まれた基板１２２１上には、回路部１２２０が配置されている。この回路部１２２０としては、従来のマイクロホンであればインピーダンス変換部１２２２が配置されているだけであるが、この実施形態のマイクロホン部１２００では、インピーダンス変換部１２２２に加えて、Ａ−Ｄ変換器１２２３とＩ／Ｆ１２２４が設けられている。
【００４５】
さらに、バックプレート１２３４周囲に絶縁性のスペーサ１２３５が設けられ、そのスペーサ１２３５上には、音響振動によって振動する振動膜１２３８が設けられている。そして、この振動膜１２３８とマイクロホンケース１２１０の上蓋部分との間に円環上の振動板リング１２３９が設けられている。なお、振動膜１２３８とバックプレート１２３４と絶縁性のスペーサ１２３５とにより構成されたコンデンサ１２３０ｃが、電気音響変換器１２３０を構成している。
【００４６】
ここで、音響振動が音響入力孔１２１０ａから入力されて、高分子フィルム膜等の振動膜１２３８を振動させる。そして、振動膜１２３８とバックプレート１２３４とは絶縁性のスペーサ１２３５を介して離隔させられてコンデンサ１２３０ｃ（図１参照）を構成しているので、振動膜１２３８とバックプレート１２３４との間の静電容量は、入力された音響振動に応じて変化させられる。
【００４７】
なお、エレクトレットコンデンサ型のマイクロホン部１２００の場合には、振動膜１２３８あるいはバックプレート１２３４のいずれかが帯電した状態になっているため、上述した振動膜１２３８の振動によるコンデンサ１２３０ｃの静電容量の変化は、電圧の変化、すなわち、ハイインピーダンスの電圧信号として出力される。
【００４８】
そして、音響振動に応じたコンデンサ１２３０ｃの容量変化に応じたハイインピーダンスの電圧信号がインピーダンス変換部１２２２で低インピーダンスの電圧信号にインピーダンス変換され、さらにＡ−Ｄ変換器１２２３でディジタル信号に変換され、Ｉ／Ｆ１２２４から信号ケーブル１３００を介してディジタル信号が通信機器１０に伝達される。
【００４９】
また、図２（ｂ）に示すイヤホン部１１００の主要構成部品である音響ユニット１３００において、１１１０は音響ユニット１１３０を収容するため、前述したように、金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料で構成されたイヤホンケースである。
【００５０】
１１１１は音響ユニットの振動板を保護するために、振動板１１３８が音声を出力する方向に配置されたプロテクタであり、音響振動を通過させるために１または複数の穴が設けられている。
【００５１】
１１２０はＩ／Ｆ１１２２、ディジタル変換器１１２３、Ｄ級増幅器１１２４などを含んで構成された回路部であり、この回路部１１２０は基板１１２１上に配置され、イヤホンケース１１１０と前記音響ユニット１１３０との間の空間内に配置されている。この図２（ｂ）では、振動板の背面方向であって、マグネットの周囲に存在するドーナツ状の空間に回路部１１２０が配置されている。
【００５２】
１１３０は電気信号を振動板の振動に変換して音声を出力する電気音響変換器としての音響ユニットである。この音響ユニット１１３０は、Ｄ級増幅器１１２４からのＰＷＭ信号を、フィルタ手段を介さずに受けて音声を再生するように接続されている。
【００５３】
１１３１は音響ユニット１１３０のフレーム、１１３２は音響ユニット１１３０のマグネット部を保持するホルダ、１１３３は磁気回路を構成するホールピース、１１３４は磁気回路を構成するマグネット、１１３５は磁気回路を構成するホールピース、１１３７は磁気回路を構成するヨーク、１１３８はアナログ信号に応じて振動して音声を出力する振動板、１１３９はアナログ信号の供給を受けて磁気回路間で振動することで振動板１１３８を駆動するボイスコイルである。
【００５４】
なお、マグネット１１３４、ホールピース１１３３，１１３５、ヨーク１１３７、ボイスコイル１１３９の構成や配置や動作原理は一例であり、音響ユニット１１３０として各種の変形が可能である。
【００５５】
図３は実施形態のイヤーセット１０００について、インイヤー型のイヤホン部１３００を用いて構成すると共に、ブームによってマイクロホン部１２００を支持した場合の外観構成の一例を、通信機器１０の外観構成と共に示す説明図である。
【００５６】
ここでは、イヤーセット１０００のイヤホンケース１１１０（図２（ｂ）参照）を覆うようにイヤホンハウジング１１１２が構成されており、プロテクタ１１１１の反対側のイヤホンハウジング１１１２の一端から信号ケーブル１３００が外部に延びている。
【００５７】
また、イヤーセット１０００のマイクロホンケース１２１０（図２（ａ）参照）を覆うようにマイクロホンハウジング１２１２が構成されており、ブーム１４０１を介してイヤホンハウジング１１１２と結合されている。
【００５８】
なお、イヤホンハウジング１１１２、マイクロホンハウジング１２１２、ブーム１４０１はどのような材質で構成されていてもよい。すなわち、イヤホンケース１１１０とマイクロホンケース１２１０とが金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料で構成されていてシールド性能を有しているため、このイヤホンハウジング１１１２、マイクロホンハウジング１２１２、ブーム１４０１は樹脂などの非金属の材質で構成してもよい。
【００５９】
〈イヤーセットのイヤホン部１１００の動作〉
以上のように構成されたイヤーセット１０００のイヤホン部１１００では、Ｉ／Ｆ１１２２を介して通信機器１０から受信したＰＣＭ信号などの各種ディジタル信号を、ディジタル変換器１１２３でＰＷＭ信号に変換する。
【００６０】
そして、Ｄ級増幅器１１２４により、このＰＷＭ信号を、音声信号の上限周波数（２０ｋＨｚ）の１０倍以上のサンプリング周波数のパルスを使用して、ＰＷＭ変調などによって増幅し、増幅されたＰＷＭ信号をフィルタ手段を介さずに音響ユニット１１３０に供給する。
【００６１】
なお、上述したように、ディジタル変換器１１２３では、Ｄ級増幅器１１２４のサンプリング周波数に合致するサンプリング周波数のＰＷＭ信号へのディジタル変換を実行している。このため、ディジタル変換器１１２３からのＰＷＭ信号でＤ級増幅器１１２４を直接駆動することが可能になっている。
【００６２】
ここで、音響ユニット１１３０は音声信号の上限周波数より高い周波数成分を再生（振動板１１３８の振動に変換）することはできないため、Ｄ級増幅器１１２４の出力が上述したサンプリング周波数のパルス成分であっても、そこに含まれる音声信号の周波数成分のみが音響振動（音声）として振動板１１３８から出力される。
【００６３】
ここで、音響ユニット１１３０を収容するイヤホンケース１１１０が金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料で構成されており、該イヤホンケースと音響ユニットとの間の空間内にＩ／Ｆ１１２２，ディジタル変換器１１２３及びＤ級増幅器１１２４が配置されているため、該イヤホンケース１１１０内でシールドされた状態でＰＷＭ信号へのディジタル変換とＤ級増幅が実行されることになるので、該ＰＷＭ信号は、通信機器１０内部で発生する各種ノイズあるいは外部からの各種ノイズまたは通信機器１０が発生する電磁波の影響を受けることがない。
【００６４】
また、音響ユニット１１３０を収容するイヤホンケース１１１０が金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料で構成されており、該イヤホンケース１１１０と音響ユニット１１３０との間の空間内にＩ／Ｆ１１２２，ディジタル変換器１１２３及びＤ級増幅器１１２４が配置されており、かつ、Ｄ級増幅器１１２４と音響ユニット１１３０とが近距離に配置されていて、さらに、イヤホンケース１１１０でシールドされた状態になっているため、Ｄ級増幅した際のパルス成分によるスイッチングノイズがイヤホン部１１００の外部に輻射されることがない。
【００６５】
さらに、以上のようにイヤホンケース１１１０内にＤ級増幅器１１２４と音響ユニット１１３０とが配置されていて、Ｄ級増幅する際のパルス成分によるスイッチングノイズが外部に輻射されなくなっているため、Ｄ級増幅器１１２４からフィルタ手段を介さずに音響ユニット１１３０にＰＷＭ信号を供給することが可能になる。これにより、フィルタ手段のためにコイルやコンデンサなどの部品を使用する必要がなくなるため、イヤーセットを小型化することが可能になる。また、フィルタ手段を使用しなくて済むため、フィルタによる音質劣化を発生させることがなくなる。
【００６６】
なお、通信機器１０からイヤーセット１０００のイヤホン部１１００への信号ケーブル１３００（１３０１）にはディジタル信号が流れているが、低レベルの信号であるため、ノイズ輻射の心配はない。なお、この信号ケーブル１３００のディジタル信号線１３０１に外部からのノイズが混入したとしても、Ｉ／Ｆ１１２２やディジタル変換器１１２３での処理により、サンプリング周波数以外の成分は除去されるため、なんら悪影響を受けることはない。
【００６７】
〈イヤーセットのマイクロホン部１２００の動作〉
マイクロホン部１２００の振動膜１２３８とバックプレート１２３４とは絶縁性のスペーサ１２３５を介して離隔させられてコンデンサ１２３０ｃを構成しており、エレクトレットコンデンサ型であれば振動膜１２３８に電圧が印加されており、バックエレクトレットコンデンサ型であればバックプレート１２３４に電圧が印加されている。
【００６８】
そして、音響振動が音響入力孔１２１０ａから入力されて、振動膜１２３８を振動させることで、振動膜１２３８とバックプレート１２３４との間の静電容量は入力された音響振動に応じて変化させられる。
【００６９】
そして、蓄積されている電荷が一定であれば静電容量の変化は電圧の変化として現れるため、音響振動に応じたコンデンサ１２３０ｃの静電容量変化が電圧変化としてインピーダンス変換部１２２２に入力され、インピーダンス変換部１２２２から低インピーダンスのアナログ信号として出力される。さらに、インピーダンス変換部１２２２でインピーダンス変換されたアナログ信号はＡ−Ｄ変換器１２２３でディジタル信号に変換され、このディジタル信号はＩ／Ｆ１２２４から信号ケーブル１３００を介して通信機器１０に伝達される。
【００７０】
ここで、振動膜１２３８とバックプレート１２３４と絶縁性のスペーサ１２３５とにより構成された電気音響変換器１２３０（コンデンサ１２３０ｃ）を収容するマイクロホンケース１２１０が金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料で構成されており、該マイクロホンケース１２１０の空間内にインピーダンス変換部１２２２、Ａ−Ｄ変換器１２２３、Ｉ／Ｆ１２２４が配置されているため、該マイクロホンケース１２１０内でシールドされた状態で、音響振動に応じたアナログ信号からディジタル信号を生成することになるので、マイクロホン部１２００からアナログ信号のままで通信機器１０に伝達する場合と比較して、該ディジタル信号は通信機器１０内部で発生する各種ノイズあるいは外部からの各種ノイズまたは通信機器１０が発生する電磁波の影響を受け難くなる。
【００７１】
なお、基板１２２１の部分では、ディジタル信号線１３０２や電源供給線１３０３との接続のためにマイクロホンケース１２１０で覆われていない部分があり、完全なシールド状態を保っているわけではないが、電気音響変換器１２３０からＡ−Ｄ変換器１２２３までのアナログ信号の状態で存在する経路が極めて短いことが、ノイズや電磁波の影響を受け難くすることに良い影響を与えている。
【００７２】
なお、イヤーセット１０００のマイクロホン部１２００から通信機器１０への信号ケーブル１３００（ディジタル信号線１３０２）にはディジタル信号が流れているが、低レベルの信号であるため、ノイズ輻射の心配はない。なお、この信号ケーブル１３００のディジタル信号線１３０２に外部からのノイズが混入したとしても、通信機器１０のＩ／Ｆ１２やディジタル信号処理部１１での処理により、サンプリング周波数以外の成分は除去されるため、なんら悪影響を受けることはない。
【００７３】
〈その他の実施形態（１）〉
図４（ａ）と図４（ｂ）とはイヤーセット１０００のイヤホン部１１００の変形例を示す一部断面構成図である。ここでは、イヤホンケース１１１０は、前述した実施形態の図１におけるフレーム１１３１を兼用していることを特徴とする。
【００７４】
ここで、音響ユニット１１３０を収容するイヤホンケース１１１０が金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料で音響ユニットのフレームとして構成されており、該イヤホンケース１１１０と音響ユニット１１３０との間の空間内にＩ／Ｆ１１２２，ディジタル変換器１１２３及びＤ級増幅器１１２４が配置されているため、該イヤホンケース１１１０内でシールドされた状態でＰＷＭ信号へのディジタル変換とＤ級増幅が実行されることになるので、該ＰＷＭ信号は、通信機器１０内部で発生する各種ノイズあるいは外部からの各種ノイズの影響を受けることがない。
【００７５】
また、音響ユニット１１３０のフレームがイヤホンケース１１１０として金属もしくは金属化合物の少なくとも一方を含む物質を有する材料で構成されており、該イヤホンケース１１１０と音響ユニット１１３０との間の空間内にＩ／Ｆ１１２２，ディジタル変換器１１２３及びＤ級増幅器１１２４が配置されているため、Ｄ級増幅した際のパルス成分によるスイッチングノイズがイヤホン部１１００の外部に輻射されることがない。
【００７６】
さらに、以上のようにフレーム兼用のイヤホンケース１１１０内にＤ級増幅器１１２４と音響ユニット１１３０とが配置されていて、Ｄ級増幅する際のパルス成分によるスイッチングノイズが外部に輻射されなくなっているため、Ｄ級増幅器１１２４からフィルタ手段を介さずに音響ユニットにＰＷＭ信号を供給することが可能になる。これにより、フィルタ手段のためにコイルやコンデンサなどの部品を使用する必要がなくなるため、イヤーセット１０００を小型化することが可能になる。さらに、フィルタによる音質劣化を発生させることがなくなる。また、フレーム兼用のイヤホンケース１１１０であることによっても、小型化を促進することが可能になる。
【００７７】
〈その他の実施形態（２）〉
以上の実施形態では、インイヤー型のイヤホン部１１００を用いたイヤーセット１０００の具体例を示したが、これ以外に、耳かけ式やネックバンド式やヘッドバンド式の各種イヤーセットとして実施形態を適用することが可能である。
【００７８】
また、マイクロホン部１２００についても、ブームを用いた一般的な形式以外に、イヤホン部１１００と一体化させた骨伝導マイクロホン、咽頭部分に密着させる咽頭マイクロホンなど、各種の変形が可能である。
【００７９】
また、マイクロホン部１２００として、エレクトレットコンデンサマイク型の具体例を示したが、ダイナミック型等の各種の方式により構成することも可能である。
また、イヤーセット１０００のイヤホン部１１００とマイクロホン部１２００への電源供給を通信機器１０から行うかわりに、イヤーセット１０００内にリチウム電池や燃料電池等の小型軽量の電池を設けて電源供給を行うことも可能である。このようにすることで信号ケーブル１３００に電源供給線１３０３が不要になる。このため、ディジタル信号線として光ケーブルを使用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の実施形態のイヤーセットの電気的な構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態のイヤーセットの内部構成物であるマイクロホン部とイヤホン部との断面構成を示す構成図である。
【図３】本発明の実施形態のイヤーセットの外観構成を示す構成図である。
【図４】本発明の実施形態のイヤーセットの内部構成物であるイヤホン部（回路部を含む音響ユニットの部分）の断面構成の他の例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００８１】
１０  通信機器
１０００  イヤーセット
１１００  イヤホン部
１１１０  イヤホンケース
１１２０  回路部
１１２２  Ｉ／Ｆ
１１２３  ディジタル変換器
１１２４  Ｄ級増幅器
１１３０  音響ユニット
１２００  マイクロホン部
１２１０  マイクロホンケース
１２２０  回路部
１２２２  インピーダンス変換部
１２２３  Ａ−Ｄ変換器
１２２４  Ｉ／Ｆ
１３００  信号ケーブル
１３０１  ディジタル信号線
１３０２  ディジタル信号線
１３０２  電源供給線
【図１】
2006094147.tif 000003
【図２】
2006094147.tif 000004
【図３】
2006094147.tif 000005
【図４】
2006094147.tif 000006