JPH0528877Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、タンカー、石油採掘船、LPG船、
石油コンビナート、化学薬品工場等の爆発の危険
がある場所で用いられる防爆構造マイクロホン装
置に関するものである。

（従来の技術） 従来の防爆構造マイクロホン装置は、第２図に
示すように、爆発の危険のある危険場所Ａに設置
されるマイクロホン１及びマイクロホン接続箱２
と非危険場所Ｂに設置されるバリヤユニツト３と
で構成され、マイクロホン１は移動用シールドケ
ーブル４でマイクロホン接続箱２の端子t₁，t₂に
接続されている。

バリヤユニツト３は、整合変成器７，ヒユーズ
８，電流制限抵抗９，９，９，９及び電圧制限ダ
イオード１０，１０で構成され、マイクロホン接
続箱２とは危険場所Ａと非危険場所Ｂとを隔離す
る隔壁Ｃを通して固定用シールドケーブル５で端
子t₁，t₂に接続されている。

このように構成された防爆構造マイクロホン装
置では、マイクロホン１の音声出力がマイクロホ
ン端子箱２を介してバリアユニツト３に入力さ
れ、更に整合変成器７より放送設備６に送信され
るようになつている。

（考案が解決しようとする問題点） この従来の防爆構造マイクロホン装置は、危険
場所Ａと非危険場所Ｂとの回路の分離を整合変成
器７でなされているので、例えば大地に対してａ
点に過大エネルギーが混入した場合、整合変成器
７の巻線間静電容量を通してｂ点にこの過大エネ
ルギーが伝達され、ヒユーズ８の溶断で過大エネ
ルギーが危険場所Ａのマイクロホン接続箱２、マ
イクロホン１へ伝達するのを防止しているが、瞬
間的には過大エネルギーが危険場所Ａに伝達さ
れ、マイクロホン１と大地間に火花が発生すると
爆発の危険を有するという問題があつた。

本考案は、上記従来の問題を解消するため危険
場所Ａと非危険場所Ｂとを電気的に完全に分離す
ることのできる防爆構造マイクロホン装置の提供
を目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するための手段を実施例に対
応する第１図を用いて説明する。

本考案は、危険場所Ａに設置されるマイクロホ
ン１０及びマイクロホン接続箱２０と非危険場所
Ｂに設置されるバリヤユニツト３０とを具備し、
マイクロホン１０よりの音声出力をマイクロホン
接続箱２０及びバリヤユニツト３０を介して放送
設備６に送信する防爆構造マイクロホン装置にお
いて、 Ａ バリヤユニツト３０はフオトカプラ回路３１
で構成され、マイクロホン接続箱２０を介して
送信されるマイクロホン１０の音声出力が、フ
オトカプラ３２の、独立し非接地電源より電力
を供給された入力側発光ダイオードＤに入力さ
れ、独立し非接地電源より電力を供給された出
力側フオトトランジスタT_rより放送設備６０
に送信される。

Ｂ マイクロホン１０の金属部分の表面は、塩化
ビニール、ゴム等の電気絶縁材料１１で被覆さ
れている。

Ｃ マイクロホン接続箱２０は、その内部空間が
シリコン絶縁物のような硬化性の電気絶縁性充
填材２１で充填密封されている。

という技術的手段を講じている。

（作用） このように構成されたものにおいては、危険場
所Ａと非危険場所Ｂとの分離がバリヤユニツト３
０のフオトカプラ３２と独立した非接地の電源と
でなされている。フオトカプラ３２は、周知のよ
うに発光ダイオードＤの電気光変換素子を発光部
とし、フオトトランジスタT_rの光電気変換素子
を受光部とした構成により電気信号を発光部で光
に変換し、受光部で再び電気信号に戻すもので、
入力側と出力側とは電気的に絶縁されているため
電圧の異なる回路相互の結合に用いられるもので
ある。従つて入力側の発光ダイオードＤにマイク
ロホン１０の音声出力を入力させて、音声出力に
比例した発光Ｌをもつて出力側のフオトトランジ
スタT_rを作動させて、音声出力を放送設備６０
に送信することができる。

このようにフオトカプラ３２は、エネルギーの
流れは一方向のみで非可逆性を有しているので、
またフオトカプラ３２の入力側と出力側の電源は
夫々非接地であるので、非危険場所Ｂの出力側か
ら混入するエネルギーは危険場所Ａの入力側に伝
わることはない。

またマイクロホン１０の金属部分の表面は電気
絶縁材料１１で被覆されているので衝撃時の火花
発生等が防止でき、更にマイクロホン接続箱２０
の内部空間が電気絶縁性充填材２１で充填密封さ
れているので、ガス等が接続箱内に充満せず端子
t₃，t₄とシールドケーブル４０，５０との接触不
良による事故は防止される。

（実施例） 以下本考案を第１図に示す一実施例により説明
する。

第１図において、危険場所Ａにマイクロホン１
０及びマイクロホン接続箱２０が設置され、また
非危険場所Ｂにバリヤユニツト３０が設置されて
いる。

マイクロホン１０は、可搬型防滴構造で金属部
分の表面は塩化ビニール・ゴム等の電気絶縁材料
１１をもつて被覆され、移動用シールドケーブル
４０によりマイクロホン端子箱２０の端子t₃，t₄
に接続されている。

またマイクロホン端子箱２０の端子t₃，t₄とバ
リヤユニツト３０の入力端子t₅，t₆とは危険場所
Ａと非危険場所Ｂとを隔離する隔壁Ｃを通してシ
ールドケーブル５０で互に接続されている。

マイクロホン端子箱２０は、マイクロホン１０
の使用場所付近に固定設置される金属製の例えば
黄銅製のケースで、端子t₃，t₄に接続されるシー
ルドケーブル４０，５０はケース筐体を通して接
地され、またその内部空間には例えば硬化性のシ
リコン絶縁物のような電気絶縁充填材２１が充満
され、端子t₃，t₄及びシールドケーブル４０，５
０が充填材２１で密封されている。

バリヤユニツト３０は、フオトカプラ３２とフ
オトカプラ３２の入力側発光ダイオードＤ側の入
力回路及び出力側、フオトトランジスタT_r側の
出力回路とでなるフオトカプラ回路３１で構成さ
れている。入力回路は、発光ダイオードＤのカソ
ードとアノードとが夫々直流分カツトコンデンサ
C₁，C₂を介して入力端子t₅，t₆に接続され、また
カソードは地気端子t₉に、アノードは電流制限用
抵抗R₁を介して電源端子t₁₀に夫々接続されてい
る。

出力回路は、フオトトランジスタT_rのコレク
タが電流制限用抵抗R₂を介して電源端子t₁₁に接
続され、エミツタに接続された負荷抵抗R₃の両
端は夫々交流分通過用コンデンサC₃，C₄を介し
て出力端子t₇，₈に接続され、端子t₈は地気端子１
２に接続されている。

尚、出力端子t₇，t₈は放送設備６０に接続され
ている。

この場合、入力回路の発光ダイオードＤは、危
険場所Ａのマイクロホン１０に接続れるので、電
源端子t₁₀より供給される動作用電源電圧として
は回路保護を容易にするため例えば＋5Vの低電
圧電源が用いられている。これに対して出力回路
のフオトトランジスタT_rでは、入力回路の発光
ダイオードＤとは電気的に分離されているので、
電源端子t₁₁より供給される動作用電源電圧とし
ては高出力を得るため例えば＋12Vの高電圧電源
が用いられている。この場合、両電源とも非接地
で使用され、互いに電気的に絶縁されている。

尚、電源端子t₁₀，t₁₁より夫々発光ダイオード
Ｄ、フオトトランジスタT_rに供給される電源は
直流電源または商用交流電源が考えられるが、商
用交流電源を用いるとすれば、詳細説明は省略す
るが交流電源回路（図示せず）には、周知の混触
防止トランス，サージアブソーバー，ヒユーズ、
ツエナーダイオード、安定化電源回路等を組込む
ことにより、フオトカプラ３２の動作を保護する
必要がある。

次にこのように構成されたマイクロホン装置の
動作について述べる。

マイクロホン１０よりの音声出力は、シールド
ケーブル４０、マイクロホン端子箱２０の端子
t₃，t₄、シールドケーブル５０を経てバリヤユニ
ツト３０の入力端子t₅，t₆に入力され、直流分カ
ツトコンデンサC₁，C₂を通して発光ダイオード
Ｄのアノード、カソード間に印加される。電源端
子t₁₀より＋5Vの電圧が供給されている発光ダイ
オードＤは、マイクロホン１０よりの音声出力の
印加により、音声出力に応じた強弱の発光Ｌがフ
オトトランジスタT_rのベースに放射される。

これによりフオトトランジスタT_rは、コレク
タ、エミツタ間が導通してマイクロホン１０より
の音声出力に比例した交流分を含む動作電流が負
荷抵抗R₃に流れ、交流分が交流分通過コンデン
サC₃，C₄を通し、出力端子t₇，t₈を経て放送設備
６０に出力される。

フオトカプラ３２の発光Ｌのエネルギーの流れ
は一方向のみで非可逆性であり、発光ダイオード
ＤとフオトトランジスタT_rとの各回路は電源を
含めて完全に分離されている。従つて例えばａ点
に過大エネルギーが混入しても、この過大エネル
ギーは発光ダイオードＤ側に伝達されることはな
く、危険場所Ａには伝わることはない。

またマイクロホン１０の金属部分の表面は塩化
ビニール、ゴム等の電気絶縁材１１で被覆されて
いるので、マイクロホン１０の衝撃による火花発
生等を防止することができ、更にマイクロホン接
続箱２０の内部空間は硬化性のシリコン絶縁物の
ような電気絶縁性充填材２１で充填密封されてい
るので端子t₃，t₄におけるシールドケーブル４
０，５０の接続不良による火花発生等の事故を防
止することができる。

（考案の効果） 以上説明したように本考案による防爆構造マイ
クロホン装置によれば、危険場所にマイクロホン
及びマイクロホン接続箱を、非危険場所にフオト
カプラ回路でなるバリヤユニツトを夫々設置し、
危険場所と非危険場所との電気的分離をフオトカ
プラと非接地の独立した電源とでなされているの
で、バリヤユニツトの出力側から混入するエネル
ギーは危険場所に伝わることなく、また危険場所
に設置されるマイクロホンの金属部の表面は、電
気絶縁性材料で被覆されて衝撃時の火花発生が防
止され、更にマイクロホン接続箱の内部は硬化性
の電気絶縁性充填材で充填密封されているので端
子とケーブルとの接続不良の発生が防止される等
防爆性の向上に著しい効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による一実施例の要部構成図、
第２図は従来の防爆構造マイクロホン装置の一例
を示す要部構成図である。 １，１０……マイクロホン、１１……電気絶縁
材、２，２０……マイクロホン接続箱、２１……
硬化性の電気絶縁充填材、３，３０……バリヤユ
ニツト、３１……フオトカプラ、４，４１……移
動用シールドケーブル、５，５１……固定用シー
ルドケーブル、６，６０……放送設備、Ａ……危
険場所、Ｂ……非危険場所、Ｃ……隔壁、Ｌ……
発光。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 爆発危険場所に設置されるマイクロホン及び
   マイクロホン接続箱と非爆発危険場所に設置さ
   れるバリヤユニツトとを具備し、上記マイクロ
   ホンよりの音声出力を上記マイクロホン接続箱
   及びバリヤユニツトを介して放送設備に送信す
   る防爆構造マイクロホン装置において、上記マ
   イクロホンは他の物体との衝撃時の火花の発生
   を防止するように金属部表面全部を電気絶縁性
   材料で被覆され、上記バリヤユニツトはフオト
   カプラ回路で構成され、上記マイクロホン接続
   箱を介して送信される上記マイクロホンの音声
   出力が、上記フオトカプラ回路の、独立し非接
   地電源より電力を供給された入力側発光ダイオ
   ードに入力され、独立し非接地電源より電力を
   供給された出力側フオトトランジスタより上記
   放送設備に送信される構成として非爆発危険場
   所の設備から混入するエネルギーを爆発危険場
   所の設備へ伝達されないようにしたことを特徴
   とする防爆構造マイクロホン装置。 (2) 上記マイクロホン接続箱は、その内部空間が
   硬化性の電気絶縁性充填材で充填密閉されたこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の防爆構造マイクロホン装置。