CN101622883B - 拾振器式话筒 - Google Patents

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Abstract

提供一种小型且高灵敏度的拾振器式话筒，以适合作为话筒灵敏度高且对滑动噪声有抵抗力并且难以察觉到外部噪音或振动且用于在高噪音下的通话的话筒，或者作为用于声音辨识输入的话筒。由以下部分构成：设有第一空间(5)和第二空间(6)的壳体(1)；覆盖地设置在第一空间(5)上的外部振动板(2)；以及以在第二空间(5)的里端部保持空隙(8)的方式被收入的话筒单元(3)，通过覆盖地设置外部振动板(2)来形成在第一空间(5)的气室(7)和形成在第二空间(6)的空隙(8)，经由细通路(4)连通，从而经外部振动板(2)拾取的声音振动以声波方式传达到话筒单元(3)，在该传达路径中，声波的频率分量内比声音频率高的频带分量衰减。

Description

拾振器式话筒
技术领域
本发明涉及拾振器(vibration pickup)式话筒，具体涉及拾取骨振动或声带振动的类型的拾振器式话筒。
背景技术
作为难以察觉到外部噪音且仅拾取说话者声音的话筒，有骨传导话筒或喉头(throat)话筒。其中，拾取骨振动的骨传导话筒的典型话筒有如图8所示的加速度拾取式话筒，该话筒采用压电元件，用支撑部来支撑该压电元件。
该类型的话筒因灵敏度高且对外部噪音有抵抗力，而通常被采用，但有对滑动噪声抵抗力差、频率特性并不平直(元件的谐振峰会出现很大)的缺点。
此外，有如图9所示的随机式话筒。它具有对滑动噪声有抵抗力，且频率特性上没有大的峰而易于使用的优点，而在另一方面，有灵敏度低且结构上大的缺点。再者，该类型的话筒为了降低针对气导音的灵敏度而使振动板较厚，从而主要用于拾取声带振动的喉头话筒。
而且，还有这种类型的拾振器式话筒，即，将利用振动板拾取的骨振动或声带振动，利用驻极体话筒等话筒单元前面的气室变换为空气振动并加以拾取的类型(参照图10)。
该类型的话筒可以说是话筒灵敏度高且对滑动噪声有抵抗力。即，拾取振动的部分只是振动板，在其它部分上灵敏度极端地下降，因此能够做成对滑动噪声有抵抗力的结构。
如此该类型的话筒虽然有话筒灵敏度高且对滑动噪声有抵抗力的优点，但是在高噪音下使用的场合对噪音特性会少许恶化的缺点。即，如果噪音水平成为要超过110dBSPL的水平，就会在频率范围(range)比声音频带宽的电容式话筒的特性上，容易拾取比声音频带高的频带的噪声。
专利文献1：日本特开2006-20247号公报
专利文献2：日本特开2004-229147号公报
专利文献3：日本特开2001-292489号公报
发明内容
本发明鉴于上述那样的企图仅拾取说话者声音的传统话筒的缺点构思而成，其课题是提供一种小型且高灵敏度的拾振器式话筒，以适合作为话筒灵敏度高且对滑动噪声有抵抗力并且难以察觉到外部噪音或振动且用于在高噪音下的通话的话筒，或者作为用于声音辨识输入的话筒。
用于解决上述课题的本发明，其特征在于由以下部分构成：壳体(housing)，该壳体设有具有开口的第一空间(space)和用于收入话筒单元的第二空间；外部振动板，覆盖地设置在所述第一空间的开口上；以及收入所述第二空间内的话筒单元，该话筒单元在所述第二空间的里端部保持空隙，通过覆盖地设置所述外部振动板来形成在所述第一空间的气室和形成在所述第二空间的里端部的空隙，经由细通路连通，从而经所述外部振动板拾取的声音振动以声波方式传达到所述话筒单元，在该传达过程中，声波的频率分量内比声音频率高的频带分量衰减。
在本发明的一个实施方式中，所述细通路是贯穿地设置在所述壳体上的细孔，以使所述气室与所述空隙连通。
此外，在其它的实施方式中，所述细通路是配置成其一端开口在所述气室且另一端开口在所述空隙的管(tube)。当细通路为管时，该管最好做成在气室内弯曲的状态，为此，例如该管用软质材料制作，且自由弯曲。
而且在其它实施方式中，所述管在所述气室内配置成直线形。优选在这种情况下，所述管在所述气室内部分的长度成为所述气室的长度的1/2以上。
再者在其它实施方式中，所述细通路做成在所述壳体的顶面形成为旋涡形的沟，此外在这种情况下，所述沟上被覆薄片(sheet)，以只使所述沟的端部开口。
(发明效果)
依据本发明，当空气振动通过细通路时，粘性摩擦抑制高频带的频率，因此可获得维持骨振动拾取特性并且具有难以拾取气导音的特性的拾振器式话筒。此外，依据本发明，具有得到小型且具有良好的骨振动拾取特性的拾振器式话筒的效果。
附图说明
图1是表示本发明的拾振器式话筒的实施例的剖视图。
图2是表示本发明的拾振器式话筒的另一实施例的剖视图。
图3是表示本发明的拾振器式话筒的又一实施例的剖视图。
图4是表示本发明的拾振器式话筒的又一实施例的剖视图。
图5是图4所示的拾振器式话筒的分解立体图。
图6是比较本发明的拾振器式话筒与传统拾振器式话筒的针对骨振动的频率特性的实验结果的示意图。
图7是比较本发明的拾振器式话筒与传统拾振器式话筒的针对气导音的频率特性的实验结果的示意图。
图8是表示传统拾振器式话筒的剖视图。
图9是表示传统的另一拾振器式话筒的剖视图。
图10是表示传统的又一拾振器式话筒的剖视图。
(符号说明)
1壳体；2外部振动板；3话筒单元；4细通路；5第一空间；6第二空间；7气室；8空隙；9振动板；10台阶差；11管。
具体实施方式
依据附图，就实施本发明的最佳方式进行说明。图1至图3是表示本发明的拾振器式话筒的分别不同的实施例的纵剖视图。
本发明的拾振器式话筒例如由以下部分构成：壳体1，该壳体1在顶侧设有将顶面开口的第一空间5，并且在底侧设有用于收入话筒单元3的第二空间6；覆盖地设置在第一空间5的开口上的外部振动板2；以及在第二空间6内以在其里端部保持空隙8的方式被收入的话筒单元3。又，通过覆盖地设置外部振动板2来形成在第一空间5的气室7与形成在第二空间6的空隙8，经由细通路4处于连通状态。
壳体1一般用黄铜、不锈钢、铁等的高比重材料制作，或者用硅酮橡胶等的弹性材料制作，在第一空间5的开口上覆盖地设置与脸等的皮肤抵接的外部振动板2。
在壳体1是用高比重材料制作的情况下，最好用硅酮橡胶等的弹性材料制作的盖体，覆盖除壳体1的开口部分外的整个外表面。如此，通过将壳体1用高比重材料制作形成，能够降低对于音压(空气振动)的灵敏度。此外，通过采用弹性材实制作盖体，能够做成更加难以察觉到外部音或不需要的振动的结构。
外部振动板2可在壳体的顶端面粘接或熔接(参照图1)，也可在该端面形成台阶部后放入其中并加以固定(参照图2、图3)。话筒单元3以在壳体1的第二空间6的里端部保持空隙8的方式收入第二空间6内。
为了保持空隙8，如图1及图2所示，在第二空间6的里端部形成台阶部10即可。如此先形成台阶部10，则仅通过将话筒单元3嵌合地装入第二空间6内并使振动板9抵接到台阶部10，就由台阶部10和振动板9形成空隙8。一般采用电容式话筒特别是驻极体电容式话筒作为话筒单元3。
细通路4连通气室7与空隙8，具有以下作用：通过在从外部振动板2到话筒单元3的振动板9的空间形成音响回路，使高于声音频率的分量衰减。
为了得到良好的音响特性，细通路4需要某一程度的长度。例如，在图1所示的实施例中，将壳体1做成长尺形，以能够在气室7与空隙8之间确保充分的距离。该场合，以连通气室7与空隙8的方式在壳体1中直接贯穿地设置细孔作为细通路4。细通路4未必是如图1所示的直线形，可为弯曲的。
此外，如图2、图3所示的实施例那样，不能在气室7与空隙8之间确保充分的长度的场合，采用软质材料制作的管11作为细通路4，可做成其一端在空隙8开口且另一端在气室7内开口的结构。
但是，该场合，为了使管11的长度成为足以起到衰减高频带频率的作用的长度，有效的方法是在横向弯曲或者迂回(参照图2)。
此外，如图3所示的实施例那样壳体1横向长且也能形成较大的气室7的场合，管11为直线形而没有障碍。但是，管11在气室7内需要充分的长度，因此在气室7内延伸的部分的长度也靠近气室7的长度，但一般至少需要气室7的长度的1/2。
在图4和图5所示的实施例中，细通路4是在壳体1的顶面形成为旋涡形的沟12。沟12的底端(终端)处于在壳体1的中心部中与空隙8连通的状态，只有其顶端(始端)处于在壳体1的周边部中与气室7连通的状态。为此，在沟12上被覆薄片13。
在薄片13形成有通气用缺口14，薄片13定位成使该通气用缺口14来到沟12的端部上，固定于沟12上。为了方便该定位，在薄片13上对称地形成定位用缺口15、15，在壳体1的顶面的与定位用缺口15、15对应的位置上，突出地设置分别与定位用缺口15、15卡合的突起16、16。
该场合，通过使定位用缺口15、15卡合到突起16、16，能够将通气用缺口14容易且可靠地定位于沟12的始端上，因而可以只使沟12的顶端(始端)与气室7连通。这样，沟12成为与气室7及空隙8连通的旋涡形的细通路4。
在该实施例中振动板2做成倒放的碗形状，从上方载放到形成在壳体1的外周面的台阶部17上。此外，图示的话筒单元3为角型，第二空间6也形成为与它对应的角型。18是收入已装填话筒单元3的壳体1及振动板2的一部分的外壳。
在使用上述各结构的本发明的拾振器式话筒时，使外部振动板2抵接到脸等的皮肤上。这样在安装者发出声音时，该声音振动(骨振动)通过外部振动板2来拾取，外部振动板2振动。
因该外部振动板2的振动而气室7内的空气振动，该空气振动经由细通路4成为声波并到达话筒单元3的振动板9上。此时，话筒单元3与外部完全隔离，因此外部噪音不会到达话筒单元3。此外，话筒单元3本身具有难以拾取机械振动的基本结构，因此本发明的拾振器式话筒对振动和外部噪音有非常大的抵抗力。
如上所述，基于外部振动板2的振动的声波从气室7开始在较窄的细通路4内传播某一程度的距离后，经空隙8达到话筒单元3。如此经过由气室7、细通路4、空隙8构成的音响回路，比声音频率高且妨碍听取声音的分量得到衰减，因此改善了话筒的特性。
图6、图7是测量并比较图1至图5所示的本发明的拾振器式话筒与图10所示的传统拾振器式话筒的频率特性的实验结果的示意图。图6表示比较针对骨振动的灵敏度的结果，图7表示比较针对气导音的灵敏度的结果。
首先，参照图6，比较针对骨振动的灵敏度，就可了解到传统拾振器式话筒直至700Hz附近得到平直的高灵敏度，但此后逐渐衰减。
与之相对，在本发明的拾振器式话筒中，在同等的灵敏度下，直至骨导特性的峰即2kHz附近得到平直的特性，可了解到骨振动拾取特性得到大幅改善。
接着，参照图7比较针对气导音的灵敏度，则传统拾振器式话筒的灵敏度虽然比骨振动低，但在任何频带中都是大致平直的灵敏度，这意味着容易拾取宽频率范围的气导音。
与之相对，本发明的拾振器式话筒中，2kHz以上的灵敏度大幅衰减，可知与传统话筒相比，成为难以拾取不必要的气导音的结构，由此也能探知本发明的有效性。
借助最佳实施方式对本发明做了一定程度详细的说明，但应当清楚在不超出本发明的精神和范围的情况下能够构成广泛不同的实施方式，因此本发明除了权利要求中限定的以外并不受该特定实施方式的制约。

Claims (10)

1.一种拾振器式话筒，其特征在于由以下部分构成：壳体，该壳体设有具有开口的第一空间和用于收入话筒单元的第二空间；外部振动板，覆盖地设置在所述第一空间的开口上；以及话筒单元，该话筒单元在所述第二空间内以在所述第二空间的里端部保持空隙的方式被收入，通过覆盖地设置所述外部振动板在所述第一空间形成气室，该气室和形成在所述第二空间的里端部的空隙双方经由细通路连通，从而经所述外部振动板拾取的声音振动以声波方式传达到所述话筒单元，在该传达过程中，通过所述细通路，声波的频率分量内比语音频率高的频带分量衰减。
2.如权利要求1所述的拾振器式话筒，其中，所述细通路是贯穿地设置在所述壳体上的细孔，以使所述气室与所述空隙连通。
3.如权利要求1所述的拾振器式话筒，其中，所述细通路是配置成其一端开口在所述气室且另一端开口在所述空隙的管。
4.如权利要求3所述的拾振器式话筒，其中，所述管在所述气室内部分处于弯曲状态。
5.如权利要求4所述的拾振器式话筒，其中，所述管用可弯曲的软质材料制成。
6.如权利要求3所述的拾振器式话筒，其中，所述管在所述气室内以直线形配置。
7.如权利要求6所述的拾振器式话筒，其中，所述管在所述气室内部分的长度为所述气室的长度的1/2以上。
8.如权利要求1所述的拾振器式话筒，其中，所述细通路是在所述壳体的顶面形成为旋涡形的沟。
9.如权利要求8所述的拾振器式话筒，其中，在所述沟上被覆薄片，仅使所述沟的端部开口。
10.如权利要求1所述的拾振器式话筒，其中，所述话筒单元是驻极体电容式话筒。
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