CN1798454A

CN1798454A - 防水话筒

Info

Publication number: CN1798454A
Application number: CNA2005100659236A
Authority: CN
Inventors: 植木正孝
Original assignee: Uetax Corp
Current assignee: Uetax Corp
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2005-04-15
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2025-04-15
Also published as: JP3957714B2; EP1677572B1; US7991173B2; JP2006186848A; EP1677572A1; US20060140432A1; DE602005008698D1; CN1798454B

Abstract

一种防水话筒，其可不受水分的影响而良好地进行集音。壳(1)的前壁(2)具有中央开口部(2a)和从该中央开口部(2a)延伸的两个排水用开口部(2b)、(2b)。在所述前壁(2)的内侧具有前室(20)。即使雨等水分侵入所述前室(20)内，也可以使该水分在所述前室(20)的内面(20a)传导，从所述排水用开口部(2b)顺利地向所述壳(1)的外侧排出。其结果可防止所述水分残留粘附于所述前室(20)内的第一振动板(11)上，可防止经由所述中央开口部(2a)及所述排水用开口部(2b)利用所述第一振动板(11)收集的声压的降低等。

Description

防水话筒

技术领域

本发明涉及即使在例如暴露于雨或雾中等的高湿度场所、气压低的高山、气压高的水中也可以在宽的频带范围良好地集音的防水话筒(以下略称防水话筒)。

背景技术

目前，电容式防水话筒包括具有前壁的筒状壳和从所述前壁侧向后侧顺序配置在所述壳内的振动板及电极板。在所述前壁和所述振动板之间逐渐形成前室。

如图9所示，所述壳101的前壁102的中央部具有开口部102a，且该开口部102a未与所述前室110的内面110a重合(特许3486151号公报：参照专利文献1)。

但是，在所述现有的防水话筒中，如图9所示，由于所述开口部102a未与所述前室110的内面110a重合，故在雨等水分侵入所述前室110内时，该水分难于排出到所述壳101的外侧，而残留在所述前室110内。而且，位于所述前室110内的水分一直接触所述振动板120，使利用所述振动板收集的声压极端地减弱。其结果产生不能良好地进行集音的问题。

专利文献1：特许3486151号公报(图1)

发明内容

因此，本发明提供一种防水话筒，不受水分的影响，可良好地进行集音。

为解决所述问题，本发明提供一种防水话筒，其特征在于，包括：筒状的壳，其具有前壁；第一振动板、第二振动板及电极板，它们从前壁侧向后侧顺序地配置在所述壳内，在所述前壁和所述第一振动板之间形成前室，在所述第一振动板和所述第二振动板之间形成第一间隙，在所述第二振动板和所述电极板之间形成第二间隙，在所述电极板的后例形成后室，所述第一间隙、所述第二间隙及所述后室连通，所述第一间隙通过所述第一振动板相对于所述前室被密封，所述前壁具有与所述前壁的内面重合的排水用开口部。

根据本发明的防水话筒，即使雨等水分侵入所述前室内，该水分也会在所述前室的内面传导，从所述排水用开口部顺利地排出到所述壳的外侧。其结果可防止所述水分残留粘附在所述第一振动板上，防止利用所述第一振动板收集的声压降低等。另外，位于所述前室内的所述水分通过所述第一振动板不会侵入所述第一间隙。

另外，由于所述第一间隙、所述第二间隙及所述后室连通，故即使所述前室的压力变化，所述第一间隙、所述第二间隙及所述后室的压力也追随其变化，而相互相同。因此，由于所述第二振动板不会产生凹进而一直接触所述电极板，或突出而使和所述电极板的间隙过宽的现象，而对应声音正常地振动，故可在宽的频带范围进行良好的集音。

因此，可提供不受水分影响或气压影响而可良好地进行集音的防水话筒。

另外，在一实施例的防水话筒中，所述电极板具有连通所述第二间隙和所述后室的孔部，所述第二振动板具有连通所述第一间隙和所述第二间隙的节流孔，该节流孔不将所述第一间隙的动态压力变化实际上传给所述第二间隙，而将所述第一间隙的静态压力变化实际上传给所述第二间隙。

根据该一实施例的防水话筒，在所述前室的压力从大气压逐渐增加或逐渐减小，即静态增减时，与此相对应地，所述第一间隙的压力静态地增减，该增减通过所述的第二振动板的节流孔实际上传给所述第二间隙，进一步通过所述电极板的孔部传入所述后室，使所述第一间隙、所述第二间隙及所述后室的压力相等。另一方面，由于所述第二振动板的节流孔不将需集音的声音造成的所述第一间隙的动态压力变化实际上传给所述第二间隙，故所述第二振动板对应于声音振动。因此，能够以简单的结构，使所述第二振动板对应声音而正常地振动。

另外，在一实施例的防水话筒中，所述电极板具有连通所述第二间隙和所述后室的孔部，在所述第二振动板及所述电极板侧面的外侧设有连通所述第一间隙和所述后室的节流通路，该节流通路不将所述第一间隙的动态压力变化实际上传给所述后室，而将所述第一间隙的静态压力变化实际上传给所述后室。

根据该一实施例的防水话筒，在所述前室的压力从大气压逐渐增加或逐渐减小，即静态增减时，与此相对应地，所述第一间隙的压力静态地增减，该增减通过所述节流通路实际上传给所述后室，进一步通过所述电极板的孔部传入所述第二间隙，使所述第一间隙、所述第二间隙及所述后室的压力相等。另一方面，由于所述节流通路不将需集音的声音造成的所述第一间隙的动态压力变化实际上传给所述后室，故所述第二振动板对应于声音振动。因此，可以以简单的结构使所述第二振动板对应声音正常地振动。

另外，在一实施例的防水话筒中，在所述壳内的所述电极板的后侧具有背板，该背板具有连通所述后室和所述壳外侧的通气孔。

根据该一实施例的防水话筒，即使所述前室的压力变化，也可以通过所述背板的通气孔使所述后室及所述壳外侧的压力相等，即所述前室、所述第一间隙、所述第二间隙及所述后室的压力相等。这样，即使所述壳外侧的压力变化，也可以抑制所述第一振动板的变形。

另外，在一实施例的防水话筒中，在所述背板的后面设有具有通气孔的高分子薄膜。

根据该一实施例的防水话筒，可通过所述高分子薄膜仅将空气导入或导出所述壳内。

另外，在一实施例的防水话筒中，所述第一振动板的厚度与所述第二振动板的厚度相同，或比所述第二振动板的厚度薄。

根据该一实施例的防水话筒，即使在所述第一振动板上增加低频，也可以防止所述第一振动板的振动造成的所述第二振动板的共振。

另外，在一实施例的防水话筒中，所述排水用开口部设有多个，该多个排水用开口部沿所述前室的内面配置。

根据该一实施例的防水话筒，可将侵入所述前室内的水分从所述多个排水用开口部顺利地排出所述壳的外侧，可进一步良好地进行集音。

根据本发明的防水话筒，由于所述壳的所述前壁具有与所述前室内面重合的排水用开口部，故可不受水分的影响，而良好地进行集音。

附图说明

图1A是本发明防水话筒的第一实施例的正面图；

图1B是图1A的A-A线剖面图；

图2是变换模块的电路图；

图3A是本发明防水话筒的第二实施例的正面图；

图3B是图3A的A-A线剖面图；

图4是本发明防水话筒的第三实施例的主要部分剖面图；

图5是本发明防水话筒的第四实施例的正面图；

图6是本发明防水话筒的第五实施例的正面图；

图7是本发明防水话筒的第六实施例的正面图；

图8A是本发明防水话筒的第七实施例的正面图；

图8B是图8A的A-A线剖面图；

图9是现有的防水话筒的正面图。

符号说明

1 壳

2 前壁

2a、2c、2f、2h、2j 中央开口部

2b、2d、2e、2g、2i、2k排水用开口部

10 节流通路

11 第一振动板

12 第二振动板

12a 节流孔

13 电极板

13a 孔部

14 背板

14a 通气孔

20 前室

20a 内面

21 第一间隙

22 第二间隙

23 后室

40 高分子薄膜

下面，利用图示的实施例详细说明本发明。

第一实施例

图1A是显示本发明防水话筒的一实施例的正面图。图1B是图1A的A-A线剖面图。该防水话筒是所谓的电容式话筒，其包括：筒状的壳1，其具有前壁2；第一振动板11、第二振动板12、电极板13及背板14，它们从所述前壁2侧向后侧顺序配置在所述壳1内；在所述前壁2和所述第一振动板11之间形成前室20。在所述第一振动板11和所述第二振动板12之间形成第一间隙21。在所述第二振动板12和所述电极板13之间形成第二间隙22。在所述电极板13和所述背板14之间形成后室23。

所述第一振动板11由(铝、铁、不锈钢或铜等)金属或(塑料等)树脂构成。所述第一振动板11安装在第一环部31的后面。所述第一环部31利用所述前壁2防止从所述壳1松动。

所述第二振动板12在合成树脂板上蒸镀金属，同时使表面永久带电。例如，所述第二振动板12由表面永久带电的所谓驻极体材料构成。所述第二振动板12安装在第二环部32的后面。所述第二振动板12具有连通所述第一间隙11和所述第二间隙12的节流孔12a。

所述电极板13具有连通所述第二间隙22和所述后室23的孔部13a。在所述壳1的内面配置有环部状的绝缘体17，所述电极板13配置在所述绝缘体17的内面。

所述背板14具有连通所述后室23和所述壳1外侧的通气孔14a。所述背板14例如由PCB(多氯联苯)构成。所述背板14与所述绝缘体17轴向的后端面接触。

在所述背板14的前面安装有变换模块19，在所述背板14的后面安装有正输出端子15及负输出端子16。

在所述电极板13和所述背板14之间，且在所述绝缘体17的内面配置有导电板18。在所述第二振动板12和所述绝缘体17之间配置有衬垫33。

所述背板14利用环部状的架34防止从所述壳1松动。所述架34通过例如防水粘接剂等粘接在所述壳1的内面。另外，所述第一环部31通过例如防水粘接剂等粘接在所述壳1的内面。

这样，所述第一间隙21、所述第二间隙22及所述后室23连通。另外，所述第一间隙21通过所述第一振动板11相对应所述前室20被密封。即所述前室20及所述第一间隙21不连通。

所述前壁2具有中央开口部2a和从该中央开口部2a向直径方向两方向延伸的两个排水用开口部2b、2b。所述中央开口部2a大致为圆形，所述排水用开口部2b为大致矩形。即，该两个排水用开口部2b、2b从所述中央部2a的内面向所述前壁2的周边呈放射状延伸。

所述排水用开口部2b和所述前室20的内面20a重叠。即所述前室20的内面20a相当于所述第一环部31的内面。

所述第二振动板12的节流孔12a被设置成这样的直径，即不将所述第一间隙21的(声音等产生的)动态压力变化实际上(有意地)传递到所述第二间隙22，而所述第一间隙21的(标高或水深的逐渐增加等产生的)静态压力变化实质地传递到所述第二间隙22。

利用所述第二振动板12及所述电极板13等构成声压-电信号变换部4。所述变换模块19使声音等产生的所述声压-电信号变换部4的阻抗与外部输出侧电路的阻抗相等。

如图2的电路图所示，所述变换模块19具有电阻R1～R7，电容C1～C4及形成射极跟随器的两段晶体管Q1、Q2，在将从所述声压-电信号变换部4输入的微弱电信号增大的同时，所述声压-电信号变换部4的高的阻抗与连接于所述输出端子15、16的信号线或扬声器的低的阻抗相等，由此，防水话筒的输出阻抗被抑制在小于或等于100Ω，即使输出信号线增长到200m程度，也可以准确地传递良好的声音信号。另外，由于所述变换模块19使用将所述正输出端子15兼用作向所述声音-电信号变换部4供给电力的电力供给线的双线式传输方式，故具有比三线式的结构简单的优点。

根据所述结构的防水话筒，即使雨等水分侵入所述前室20内，该水分也会在所述前室20的内面20a中传导，从所述排水用开口部2b顺利地排出到所述壳1的外侧。其结果可防止所述水分残留粘附在所述第一振动板11上，防止经由所述中央开口部2a及所述排水用开口部2b利用所述第一振动板11收集的声压降低等。另外，位于所述前室20内的所述水分通过所述第一振动板11不会侵入所述第一间隙21。

另外，由于所述第一间隙21、所述第二间隙22及所述后室23连通，故即使所述前室20的压力变化，所述第一间隙21、所述第二间隙22及所述后室23的压力也追随其变化，而相同。因此，由于所述第二振动板12不会产生凹进而一直接触所述电极板13，或突出而使和所述电极板13的间隙过宽的现象，而对应声音正常的振动，故可在宽的频带范围进行良好的集音。

具体地说，在所述前室20的压力从大气压逐渐增加，即静态增加时，与此相对应地，所述第一间隙21的压力静态增加，压缩的空气如图1B中的箭头所示，经过所述第二振动板12的节流孔12a实际上传给所述后室22，进而，经由上述电极板13的孔部13a传到上述后室23，使所示第一间隙21、所述第二间隙22及所述后室23的压力相等。另一方面，由于所述第二振动板12的节流孔12a不将需集音的声音在所述第一振动板11及所述第一间隙21产生的动态压力变化实际上传给所述第二间隙22，故所述第二振动板12对应于声音振动。另外，在所述前室20的压力从大气压减少时，向和图1B中箭头相反的方向流入空气。

因此，可提供不受水分影响或气压影响，而可良好地进行集音的防水话筒。即使在暴露于例如雨或雾等高湿度的场所、气压低的高山、气压高的水中，也可以在宽的频带范围良好地进行集音。另外，可用于高速路、原子力装置或隧道中的音收集。另外，可作为无线电收发设备(トランシ一バ一)的话筒或在船舶的甲板上操作时联络用的话筒利用。

另外，即使所述前室20的压力变化，也可以通过所述背板14的通气孔14a使所述后室23及所述壳1外侧的压力相等。即，所述前室20、所述第一间隙21、所述第二间隙22及所述后室23的压力相等。这样，即使所述壳1外侧的压力变化，也可以抑制所述第一振动板11的变形。

所述第一振动板11的厚度和所述第二振动板12的厚度相同，或最好比所述第二振动板12的厚度薄，即使在所述对应第一振动板11上增加低频时，也可以利用所述第一振动板11的振动防止所述第二振动板12的共振。

另外，通过形成所述第一振动板11，使其向前方或后方带若干圆状的突出，可确保特定的频率区域，可得到良好的特性。

另外，也可以设置覆盖所述前壁2前面的蒙布，防止向所述前室20侵入赃物等。

第二实施例

图3A和图3B表示本发明防水话筒的第二实施例。说明和所述第一实施例不同的点，在该第二实施例中，所述壳1的前壁2具有中央开口部2c和沿所述前室20的内面20a大致等间隔配置的四个排水用开口部2d。所述前室20的内面20a和所述排水用开口部20d重合。所述中央开口部2c大致为圆形，所述排水用开口部2d大致为圆形，所述中央开口部2c和所述排水被隔离。

这样，可将侵入所述前室20内的水分经由所述前室20的内面20a从所述多个排水用开口部20d顺利地排出到所述壳1的外侧，可进一步良好地进行集音。

另外，在所述第二实施例中，所述电极板13具有连通所述第二间隙22和所述后室23的孔部13a。在所述第二振动板12及所述电极板13侧面的外侧设有连通所述第一间隙21和所述后室23的节流通路10。该节流通路10不将所述第一间隙21的动态压力变化实际上传给所述后室23，而将所述第一间隙21的静态压力变化实际上传给所述后室23。

所述节流通路10包括所述第二环部32、所述第二振动板12、所述衬垫33及所述电极板13外周面和所述壳1内面之间的间隙。另外，所述绝缘体17及所述导电板18不是环部状，例如为横剖面圆弧状的柱体，其设有多个。在相邻的所述绝缘体17之间具有间隙。在相邻的所述导电板18之间具有间隙。

而且，在所述前室20的压力从大气压逐渐增加，即静态增加时，与此相对应地，所述第一间隙21的压力静态增加，压缩的空气如图3B中的箭头所示，顺序经过所述节流通路10、所述相邻的绝缘体17之间的间隙及所述相邻的导电板18之间的间隙，实际上传给所述后室23，进一步经过所述电极板13的孔部13a传给所述第二间隙22，使所述第一间隙21、所述第二间隙22及所述后室23的压力相等。另一方面，由于所述节流通路10不将需集音的声音在所述第一振动板11及所述第一间隙21产生的动态压力变化实际上传给所述后室23内，故所述第二振动板12对应于声音振动。另外，在所述前室20的压力从大气压减少时，向和图3B中箭头相反的方向流入空气。

另外，也可以使所述绝缘体17及所述导电板18为环部状，设置槽或孔，连通所述节流通路10和所述后室23。

第三实施例

图4表示本发明防水话筒的第三实施例。说明和所述第一实施例不同的点，在该第三实施例中，在所述背板14的后面设有具有通气性的高分子薄膜40。这样，可通过所述高分子薄膜40仅将空气导入或导出所述壳1内。

另外，在所述第三实施例中，所述背板14通过所述壳1后侧开口端的铆接部5防止从所述壳1松动。这样，可谋求部件数的减少。

第四实施例

图5表示本发明防水话筒的第四实施例。说明和所述第一实施例不同的点，在该第四实施例中，所述前壁2具有沿直径方向大致以等间隔隔离并列的多个排水用开口部2e。该排水用开口部2e大致为矩形，横向延长，贯通所述前壁2的周边。在所述前壁2上没有所述第一实施例的所述中央开口部2a。所述排水用开口部2e与所述前室20的内面20a重合。

这样，可简单地构成所述前壁2(所述排水用开口部2e)，可靠地进行集音及排水。

第五实施例

图6表示本发明防水话筒的第五实施例。说明和所述第一实施例不同的点，在该第五实施例中，所述前壁2具有中央开口部2f和从该中央开口部2f向直径方向的四个方向延伸的四个排水用开口部2g。所述多个排水用开口部2g位于周方向大致等间隔隔离。即，该四个排水用开口部2g从所述中央开口部2f的内面向所述前壁2的周边呈放射状延伸。所述排水用开口部2g与所述前室20的内面20a重合。

这样，通过增加所述排水用开口部2g的数量，可进一步良好地进行集音及排水。

第六实施例

图7表示本发明防水话筒的第六实施例。说明和所述第一实施例不同的点，在该第六实施例中，所述前壁2具有中央开口部2h和从该中央开口部2h向直径方向的八个方向延伸的八个排水用开口部2i。所述多个排水用开口部2i位于周方向大致等间隔隔离。所述中央开口部2h大致为圆形，所述排水用开口部2i大致为矩形。即，该八个排水用开口部2i从所述中央开口部2h的内面向所述前壁2的周边呈放射状延伸。所述排水用开口部2i与所述前室20的内面20a重合。

这样，通过增加所述排水用开口部2i的数量，可进一步良好地进行集音及排水。

第七实施例

图8A和图8B表示本发明防水话筒的第七实施例。说明和所述第二实施例不同的点，在该第七实施例中，在所述壳1的内部具有内侧壳51。该内侧壳51具有与所述壳1的前壁2对向的前壁52。所述内侧壳51的前壁52具有中央开口部52a。

在所述内侧壳51的内部从所述内侧壳51的前壁52向后侧顺序配置有所述第二环部32、所述第二振动板12、所述衬垫33、所述电极板13、所述导电板18、所述背板14及所述架34。另外，在所述衬垫33和所述背板14之间配置有所述绝缘体17。

在所述壳1的前壁2和所述内侧壳51的前壁52之间具有间隙，在该间隙内从所述壳1的前壁2向后侧顺序配置有衬垫35、所述第一振动板11及所述第一环部31。

所述第一振动板11覆盖所述内侧壳51的前壁52的中央开口部52a。所述第一环部31例如通过防水粘接剂粘接在所述内侧壳51的前壁52前面。

即，在所述壳1的前壁2和所述第一振动板11之间形成所述前室20。在所述第一振动板11和所述第二振动板12之间形成所述第一间隙21。所述第一间隙21通过所述第一振动板11相对于所述前室20被密封。

所述节流通路10包括所述第二环部32、所述第二振动板12、所述衬垫33及所述电极板13的外周面和所述内侧壳51的内面之间的间隙。另外，所述绝缘体17及所述导电板18不是环部状，例如是横剖面圆弧状，其设有多个。在相邻的所述绝缘体17之间具有间隙。在相邻的所述导电板18之间具有间隙。

而且，在所述前室20的压力从大气压逐渐增加，即静态增加时，与此相对应地，所述第一间隙21的压力静态增加，压缩的空气如图8B中的箭头所示，顺序经过所述节流通路10、所述相邻的绝缘体17之间的间隙及所述相邻的导电板18之间的间隙，实际上传给所述后室23，进一步经过所述电极板13的孔部13a实际上传给所述第二间隙22，使所述第一间隙21、所述第二间隙22及所述后室23的压力相等。另一方面，由于所述节流通路10不将需集音的声音在所述第一振动板11及所述第一间隙21产生的动态压力变化实际上传给所述后室23内，故所述第二振动板12对应于声音振动。另外，在所述前室20的压力从大气压减少时，向和图8B中箭头相反的方向流入空气。

所述壳1的前壁2具有中央开口部2j和沿所述前室2的内面20a以大致等间隔配置的四个排水用开口部2k。所述前室20的内面20a和所述排水用开口部2k重合。所述中央开口部2j大致为圆形，所述排水用开口部2k大致为圆形，所述中央开口部2j和所述排水用开口部2k隔离。

这样，由于该第七实施例的防水话筒具有所述内侧壳51，故强度增大。另外，由于在所述壳1的前壁2和所述第二振动板11之间具有所述衬垫35，故可充分确保所述前室20，防止向所述第一振动板11粘附水分，同时，即使水分侵入所述前室20内，也可以将该水分从所述排水用开口部2k顺利地排出向所述壳1的外侧。另外，由于在所述第一振动板11和所述第二振动板12之间具有所述内侧壳51的前壁52，故防止所述第一振动板11不经意接触所述第二振动板12。

另外，本发明不限于所述实施例。例如，所述变换模块19也可以具有对应接收信号的频带的多个均衡器、压力传感器、基于该压力传感器的检测信号选择地使所述均衡器动作的控制部。因此，所述压力传感器检出对应水深增加的所述壳1内的气压，并基于该检测信号选择这样的均衡器使其动作，该均衡器使所述控制部将例如水中通话的集音信号的频带变换为陆地可听到的其声音的普通频带。即，在所述防水话筒中，可利用被选择的适当的均衡器进行由于介质不同而声波传递特性不同集音信号的特性修正或感度修正。

Claims

1、一种防水话筒，其特征在于，包括：筒状的壳，其具有前壁；第一振动板、第二振动板及电极板，它们从所述前壁侧向后侧顺序地配置在所述所述壳内，

在所述前壁和所述第一振动板之间形成前室，在所述第一振动板和所述第二振动板之间形成第一间隙，在所述第二振动板和所述电极板之间形成第二间隙，在所述电极板的后侧形成后室，所述第一间隙、所述第二间隙及所述后室连通，所述第一间隙通过所述第一振动板相对于所述前室被密封，所述前壁具有与所述前壁的内面重合的排水用开口部。

2、如权利要求1所述的防水话筒，其特征在于，所述电极板具有连通所述第二间隙和所述后室的孔部，所述第二振动板具有连通所述第一间隙和所述第二间隙的节流孔，

该节流孔不将所述第一间隙的动态压力变化实际上传给所述第二间隙，而将所述第一间隙的静态压力变化实际上传给所述第二间隙。

3、如权利要求1所述的防水话筒，其特征在于，所述电极板具有连通所述第二间隙和所述后室的孔部，在所述第二振动板及所述电极板侧面的外侧设有连通所述第一间隙和所述后室的节流通路，

该节流通路不将所述第一间隙的动态压力变化实际上传给所述后室，而将所述第一间隙的静态压力变化实际上传给所述后室。

4、如权利要求1所述的防水话筒，其特征在于，在所述壳内的所述电极板的后侧具有背板，该背板具有连通所述后室和所述壳外侧的通气孔。

5、如权利要求4所述的防水话筒，其特征在于，在所述背板的后面设有具有通气孔的高分子薄膜。

6、如权利要求1所述的防水话筒，其特征在于，所述第一振动板的厚度和所述第二振动板的厚度相同，或比所述第二振动板的厚度薄。

7、如权利要求1所述的防水话筒，其特征在于，所述排水用开口部设有多个，该多个排水用开口部沿所述前室的内面配置。