JPH0279600A - 加負圧に対応可能な音響変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、加圧、常圧、負圧のいずれの条件下において
も使用することのできる音響変換器（スピーカーまたは
マイクロホン）、つまり、水中、陸上、高空のいずれに
おいても使用できるオールラウンドな音響変換器に関す
るものである。

従来の技術 スキューバダイビング愛好者の人口は、国内だけでも１
５０〜２００万人と言われており、今後も着実に増加し
ていくものと考えられる。

このようなスキューバダイビングの急速な普及に伴ない
、潜水時の事故防止の問題がクローズアップされている
・ 現在、潜水中のダイパーの水中における交信は専ら手話
に頼っているが、手話では、交信内容が比較的単純な会
話に限られること、交信しようとする相手がこちら側を
向いていない限りは交信できないこと、インストラクタ
−が複数の初心者ダイパーを水中で教育するときには交
信の徹底ができにくいことなどの限界がある。

そこで、水中での交信を声で行うことのできる水中スピ
ーカーまたはマイクロホンの必要性が高まっている。

従来、水中スピーカーまたは水中マイクロホンとして種
々のものが提案されているが、圧力補償袋を備えること
につき言及があるものとして、実公昭４８−２３７４０
号公報、実開昭４９−９７６４２号公報、実開昭５０−
９２２２８号公報、実開昭５１−４９０２８号、実開昭
５１−１６０５３１号公報、実開昭５５−２４８４８号
公報、特開昭５４−１５９１０８号公報、実開昭５９−
７６１８８号公報などがある。

」二足中、実開昭５０−９２２２８号公報、実開昭５１
−４９０２８号公報、実開昭５９−７６１８８号公報に
は、ベローズ式の圧力補償袋につき開示がある。

また、実公昭４８−３５７７２号公報には、水中のみな
らず航空機搭載スピーカーとしても使用できるスピーカ
ーとして、磁気回路の空室に、円環状ベローズ（全体と
して円環状に気密に形成され円環内面にその中心に向け
て設けられ半径方向に伸縮するベローズ）と流通孔（円
環外面に設けられた外部媒質流通孔）とを有する振動板
背圧補償袋を収容したスピーカーが開示されている。

なお、上に列挙した文献に記載の音響変換器にあっては
、圧力補償袋の外側に外部媒質が出入する構造となって
いるが、最後に引用した実公昭４８−３５７７２号公報
の考案にあっては、背圧補償袋の内部に外部媒質が出入
する構造となっている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来の圧力補償袋を備えた水中スピーカ
ーは、水中での圧力バランスについては考慮されている
ものの高空での圧力バランスは顧慮されていないため、
航空機にて現地に運ぶときの負圧に圧力補償袋が耐えら
れずに損傷し、実際に現地にて水中で使用するとき、ス
ピーカーとしての機能を果たさないことがある。また、
このスピーカーは水中で使用することを前提としている
ため、当然ながら航空機常備用には適していない。

ベローズ式の圧力補償袋を用いたスピーカーまたはマイ
クロホンにあっては、外圧の変動をベローズの伸縮で吸
収するようにしているが、ベローズが軸方向に伸張して
も径はかえって小さくなるので、負圧環境に置かれたと
きにベローズが軸方向に伸張してもベローズ内部の容積
は余り変化しない。つまりベローズ式の圧力補償袋は常
圧から加圧に移行したときの体積収縮を利用して水中ス
ピーカーとして用いることはできるが、常圧から負圧に
移行したときの体積膨張にはほとんど対応できないとい
う限界がある。

実公昭４８−３５７７２号公報に記載のスピーカーは、
従来の圧力補償袋とは逆に、圧力補償袋の内部に外部媒
質を出入させることにより高空使用の際の問題点を解消
しようとするものであるため興味があるが、使用可能な
加圧−負圧の巾が比較的小さく、たとえば、水深の深い
ところでの使用を前提に設計すると高空での使用に際し
性能が不足し、高空での使用を前提に設計すると水深の
浅い所でしか使えないという限界がある。また構造的に
も、背圧補償袋としての円環状ベローズの作製およびそ
の磁気回路空室への取り付は操作、気密性検査などの諸
工程が複雑になるという問題点もある。

本発明は、このような状況に鑑み、水中、陸上、高空の
いずれにおいても用いることができ、かつその際の使用
可能な加圧−負圧の巾が広く、しかも構造的にシンプル
な音響変換器を提供することを目的になされたものであ
る。

課題を解決するための手段 本発明の加負圧に対応可能な音響変換器は、音響変換部
（１）が設置されかつ導孔（２）を有する第１ハウジン
グ（３）の内部に圧力補償袋（４）を設けた音響変換器
において、前記圧力補償袋（４）のＩＨ部に断面視で２
字状の折り返しく４ａ）を設けたことを特徴とするもの
である。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明における音響変換器とは、スピーカーまたはマイ
クロホンを言い、場合により両者の兼用器とすることも
できる。

音響変換器の本体部は音響変換部（１）からなり、典型
的には、振動板（１ａ）、マグネット（Ｉｂ）およびコ
イル（１ｃ）の組み合せからなる。

音響変換部（１）は第１ハウジング（３）に設置され、
また該第１ハウジング（３）には、水や空気などの外部
媒質との導通を図る１ないし複数個の任意の形状の導孔
（２）が設けられる。

この第１ハウジング（３）の内部には、従来と同様に圧
力補償袋（４）が設けられるが、この圧力補償袋（４）
の構造に本発明の特徴がある。すなわち、本発明におい
ては圧力補償袋（４）として、その胴部に断面視で７字
状の折り返しく４ａ）を設けたものを用いる。

圧力補償袋（４）の形状は有底筒状とすることが多く、
折り返しく４ａ）の形成を容易にするため若干のテーパ
ーを付したものを用いることも好ましい。この際折り返
しく４ａ）の屈曲部は、常圧下において断面視２字状に
自然に復元するように、熱セットその他の手段により「
くせ」をつけることが望ましい。あるいは、第３図に端
面図を示したように、３個の円筒フィルムと１個の円形
フィルムとを高周波ウエルダー等を用いて順次溶着する
ことにより折り返しく４ａ）を有する圧力補償袋（４）
を作製することも好ましい。

圧力補償袋（４）の材質は、耐気体透過性および耐水性
のすぐれた軟質またはゴム弾性を有する高分子素材が適
当である。

音響変換器の本体部は上述の音響変換部（１）からなる
が、そのほかにアンプ部（５）およびバッテリー部（６
）を一体内にまたは分離可能にあるいは完全に分離して
設ける。

音響変換部（１）の振動板（Ｉａ）、マグネット（ｌｂ
）およびコイル（１ｃ）の後方に鉄などでできた箱状の
カバー（１ｅ）を設けると、音量が一段と豊かになる。

音響変換部（１）の前方には、必要に応じホーン部（７
）を設けることができる。

本発明の音響変換器には、サイレンおよびその操作スイ
ッチを付設することも好ましい。

作　　　用 本発明においては、音響変換部（１）が設置されかつ導
孔（２）を有する第１ハウジング（３）の内部に圧力補
償袋（４）を設けである。そのため、水や空気などの媒
質が周囲の環境に応じて導孔（２）から出入すると共に
、圧力補償袋（４）の内外圧のバランスが保たれる。こ
の状況を第２図に基いて詳述する。

第２図（イ）、（ロ）、（ハ）は本発明の音響変換器の
音響変換部（１）の作用を説明するため、の説明図であ
り、（１ａ）は振動板、（ｌｂ）はマグネット、（１ｃ
）はコイル、（Ｉｄ）は磁性体製のプレートである。（
ｌｅ）は必要に応じて設けるカバーである。（４）は圧
力補償袋、（４ａ）は圧力補償袋（４）の胴部に形成し
た断面視で７字状の折り返しである。音響変換部（１）
を設置する第１ハウジング（３）は、第２図では表示を
省略しである。

Ｐｉは外部圧力、Ｐ２は圧力補償袋（４）の内部圧力で
ある。

第２図（イ）は常圧条件下で使用する場合を示したもの
であり、外部圧力Ｐｉは常圧、内部圧力Ｐ２も常圧に設
定されている０両者の差ΔＰ＝Ｐ１−Ｐ２はほぼＯとな
っており、圧力補償袋（４）の内外の圧力バランスがと
れているため、陸上で使用した場合、音響変換器として
の所期の機能を発揮する。

第２図（ロ）は加圧状態で使用する場合を示したもので
ある。第２図（イ）の音響変換器を高圧条件下で使用す
ると、圧力補償袋（４）が外部圧力に応じて自然に体積
減少するため、内部圧力Ｐ２も外部圧力Ｐ１と同じにな
り、両者の差ΔＰ＝ＰＬ−Ｐ２はやはりほぼ０となって
、圧力補償袋（４）の内外の圧力バランスがとれるよう
になる。従って、水中で使用した場合、水深の如何にか
かわらず、音響変換器としての所期の機能を発揮する。

第２図（ハ）は負圧（減圧）状態で使用する場合を示し
たものである。第２図（イ）の音響変換器を負圧条件下
で使用すると、圧力補償袋（４）が外部圧力に応じて自
然に体積膨張し、折り返しく４ａ）が伸びるため、内部
圧力Ｐ２も外部圧力Ｐ１と同じになり、両者の差ΔＰ＝
Ｐ１−Ｐ２はやはりほぼＯとなって、圧力補償袋（４）
の内外の圧力バランスがとれるようになる。従って、高
空で使用した場合、高度の如何にかかわらず、音響変換
器としての所期の機能を発揮する。

実　　施　　例 次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。

第１図は本発明の音響変換器の一例を模式的に示した説
明図である。

（１）は音響変換部であり、振動板（１ａ）、マグネッ
ト（１ｂ）、コイル（１ｃ）を主部材として構成されて
いる。コイル（１ｃ）は後述のアンプ部（５）の出力側
に配線接続されている。（ｌｄ）は磁性体製のプレート
、　　（ｌｅ）は鉄製のカバーである。振動板（１ａ）
は樹脂製のものを用いており、防水仕様となっている。

（３）は、音響変換部（１）を設置する第１ハウジング
であり、その壁には外部媒質が出入する導孔（２）を設
けである。

第１ハウジング（３）内の振動板（１ａ）、マグネット
　（ｌｂ）、コイル（１ｃ）、　　プレート（１ｄ）、
カバー（１ｅ）の後方に形成される室には、圧力補償袋
（４）がプレート（ｌｄ）に対しシール状態で取り付け
である。圧力補償袋（４）と振動板（１ａ）との間は連
通している。

圧力補償袋（４）は、その胴部に折り返しく４ａ）を設
けてあり、圧力補償袋（４）は折り返し部（４ｄ）のと
ころで断面視２字状となっている。圧力補償袋（４）の
材質としては、たとえばポリ塩化ビニル系樹脂やポリウ
レタンが用いられる。

第１ハウジング（３）内の圧力補償袋（４）の後方には
、アンプ部（５）が設置しである。

（８）は、アンプ部（５）を操作するスイッチ・ボリュ
ーム兼用の操作つまみである。（９）は、ＯＮ状態を目
視により知ることができるようにするためのパイロット
ランプである。

（１０）は、上記音響変換部（１）設置用の第１ハウジ
ング（３）の後方に着脱自在に設けた第２ハウジングで
あり、ここにバッテリーが収容され、バッテリー部（６
）となっている。

なお、上記においては音響変換部（１）の後方にアンプ
部（５）、さらにそのアンプ部（５）の後方にバッテリ
ー部（６）が配置されているが。

音響変換部（１）／バッテリー部（６）／アンプ部（５
）の順に配置しても何ら差支えない。

上記の両ハウジング（３）　　、　　（１０）は図示せ
ざる反転式の留具で係合できるようにしてあり、また両
者の突き合せ部分には図示せざる０リングが嵌合しであ
る。

前記第１ハウジング（３）は前方に突出しており、そこ
にホーン部（７）を形成させである。

ただしこのホーン部（７）は省略することも多い。

アンプ部（５）の入力側には、図示せざる咽喉マイクロ
ホンが配線接続されている。

第１ハウジング（３）または／および第２ハウジング（
ｌＯ）には、必要に応じ把手または吊手が付設される。

上記構造を有する音響変換器は、水陸空兼用のハンドス
ピーカーとして用いることができる。

なお、スピーカーとマイクロホンとは基本的にｔｉ同構
造であるので、この実施例の音響変換器を小型化し、ホ
ーン部（７）を省略するなどの改造を加えれば、マイク
ロホンとすることができる。

発明の効果 本発明においては、圧力補償袋（４）に折り返しく４ａ
）を設けたため、圧力補償袋（４）の容積は外部圧力に
応じ極小の容積から第１ハウジング（３）いっばいの容
積まで広範囲に変化し、その結果、使用可能な加圧−負
圧の巾が極めて広くなる。

本発明の音響変換器は、加圧、常圧、負圧のいずれの条
件下においても使用することのできるので、たとえばこ
れをインストラクタ−が用いるスキューバダイビング用
のスピーカーとして使用するとき、航空機で移動しても
損傷を起こさず、陸上で用いることも可能であり、さら
には水中で用いることも可能である。航空機に常備する
音響変換器としても有用である。高山、浴室などにおい
ても支障なく用いることができる。

圧力補償袋（４）に形成した折り返しく４ａ）は、構造
的にシンプルであるため故障が生じにくく、また音響変
換器の製造の容易さの点でも有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の音響変換器の一例を模式的に示した説
明図である。 第２図（イ）、（ロ）、（ハ）は、本発明の音響変換器
の音響変換部（１）の作用を説明するための説明図であ
る。 第３図は、圧力補償袋（４）の作製法の一例を模式的に
示した端面図である。 （１）・・・音響変換部、（１ａ）・・・振動板、（１
ｂ）・・・マグネット、（ＩＣ）・・・コイル、（ｌｄ
）・・・プレート、（ｌｅ）・・・カバー、（２）・・
・導孔、（３）・・・第１ハウジング、（４）・・・圧
力補償袋、（４ｄ）・・・折り返し、（５）・・・アン
プ部、（６）・・・バッテリー部、（７）・・・ホーン
部、（８）・・・操作つまみ、（９）・・・パイロット
ランプ、（ｌＯ）・・・第２ハウジング 特許出願人　　非破壊検査株式会社 第２図 第３図 ／ ％’

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、音響変換部（１）が設置されかつ導孔（２）を有す
   る第１ハウジング（３）の内部に圧力補償袋（４）を設
   けた音響変換器において、前記圧力補償袋（４）の胴部
   に断面視でＺ字状の折り返し（４ａ）を設けたことを特
   徴とする加負圧に対応可能な音響変換器。 ２、音響変換器がスピーカーまたはマイクロホンである
   請求項１記載の音響変換器。 ３、音響変換部（１）のほかに、アンプ部（５）および
   バッテリー部（６）を装備している請求項１記載の音響
   変換器。 ４、音響変換部（１）が、振動板（１ａ）、マグネット
   （１ｂ）およびコイル（１ｃ）の組み合せからなる請求
   項１記載の音響変換器。