JP2000134684A - 超音波受波器 - Google Patents
超音波受波器Info
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- JP2000134684A JP2000134684A JP10306583A JP30658398A JP2000134684A JP 2000134684 A JP2000134684 A JP 2000134684A JP 10306583 A JP10306583 A JP 10306583A JP 30658398 A JP30658398 A JP 30658398A JP 2000134684 A JP2000134684 A JP 2000134684A
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- JP
- Japan
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- shaft
- electroacoustic
- series
- connection line
- cable
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 音響的な特性を劣化させることなく、電気音
響変換素子とシャフトとの間の浮遊容量に誘導される電
気的な雑音を低減する。 【解決手段】 電気音響変換素子１ａと１ｂとを電気的
に直列に接続している接続線８の中間点を、電気音響変
換素子１ａ，１ｂを固定しているシャフトに接続線１０
を介して電気的に接続すると共に、この接続線１０をケ
ーブル６のシールド材９に接続して接地することで、電
気音響変換素子１ａ，１ｂとシャフトの間の浮遊容量が
前記接続線の中間点正極側と負極側でほぼ等しくなるよ
うにした。
響変換素子とシャフトとの間の浮遊容量に誘導される電
気的な雑音を低減する。 【解決手段】 電気音響変換素子１ａと１ｂとを電気的
に直列に接続している接続線８の中間点を、電気音響変
換素子１ａ，１ｂを固定しているシャフトに接続線１０
を介して電気的に接続すると共に、この接続線１０をケ
ーブル６のシールド材９に接続して接地することで、電
気音響変換素子１ａ，１ｂとシャフトの間の浮遊容量が
前記接続線の中間点正極側と負極側でほぼ等しくなるよ
うにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、偶数個の円筒形の
電気音響変換素子を金属製のシャフトにより固定した構
造を持つ超音波受波器に関するものである。
電気音響変換素子を金属製のシャフトにより固定した構
造を持つ超音波受波器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】水中雑音の計測等を行うために水中で使
用される超音波受波器として、偶数個の円筒形の電気音
響変換素子を軸方向に並べ、その中心に金属製のシャフ
トを通して固定した構造のものがある。図４はこのよう
な構造を持つ従来の超音波受波器を示す電気回路図で、
図５は同じく従来の超音波受波器を示す断面図である。
用される超音波受波器として、偶数個の円筒形の電気音
響変換素子を軸方向に並べ、その中心に金属製のシャフ
トを通して固定した構造のものがある。図４はこのよう
な構造を持つ従来の超音波受波器を示す電気回路図で、
図５は同じく従来の超音波受波器を示す断面図である。
【０００３】図５において１ａと１ｂは電気音響変換素
子（円筒型圧電子）、２ａ〜２ｃは電気音響変換素子１
ａ，１ｂと同じ外径を有する円板状のゴムスペーサ、３
ａと３ｂはゴムスペーサ２ａ〜２ｃと同様の形状を有す
る押さえ金具、４は金属製のシャフト、５ａと５ｂはナ
ット、６は信号取り出し用のケーブル、７は音響ゴム系
のモールド材である。
子（円筒型圧電子）、２ａ〜２ｃは電気音響変換素子１
ａ，１ｂと同じ外径を有する円板状のゴムスペーサ、３
ａと３ｂはゴムスペーサ２ａ〜２ｃと同様の形状を有す
る押さえ金具、４は金属製のシャフト、５ａと５ｂはナ
ット、６は信号取り出し用のケーブル、７は音響ゴム系
のモールド材である。
【０００４】この図５に示したように電気音響変換素子
１ａ，１ｂは軸方向に並べられてその両端にゴムスペー
サ２ａと２ｂが配置され、更に電気音響変換素子１ａと
１ｂの間にゴムスペーサ２ｃが挟み込まれている。押さ
え金具３ａと３ｂはゴムスペーサ２ａと２ｂのそれぞれ
の外側に重ねて設けられ、そしてこれら押さえ金具３
ａ，３ｂ、ゴムスペーサ２ａ，２ｂ、電気音響変換素子
１ａ，１ｂの中心にシャフト４を貫通させて、シャフト
４の両端にナット４ａ，４ｂを螺合し、締め付けること
で、電気音響変換素子１ａ，１ｂ、ゴムスペーサ２ａ〜
２ｃ、及び押さえ金具３ａと３ｂを組み立て、これをケ
ーブル６の端部と共にモールド材７で覆うことにより構
成したものとなっている。
１ａ，１ｂは軸方向に並べられてその両端にゴムスペー
サ２ａと２ｂが配置され、更に電気音響変換素子１ａと
１ｂの間にゴムスペーサ２ｃが挟み込まれている。押さ
え金具３ａと３ｂはゴムスペーサ２ａと２ｂのそれぞれ
の外側に重ねて設けられ、そしてこれら押さえ金具３
ａ，３ｂ、ゴムスペーサ２ａ，２ｂ、電気音響変換素子
１ａ，１ｂの中心にシャフト４を貫通させて、シャフト
４の両端にナット４ａ，４ｂを螺合し、締め付けること
で、電気音響変換素子１ａ，１ｂ、ゴムスペーサ２ａ〜
２ｃ、及び押さえ金具３ａと３ｂを組み立て、これをケ
ーブル６の端部と共にモールド材７で覆うことにより構
成したものとなっている。
【０００５】一方、図４に示したように前記電気音響変
換素子１ａと１ｂは接続線（リード線）８によって電気
的に直列に接続され、また電気音響変換素子１ａのプラ
ス極と、電気音響変換素子１ｂのマイナス極がケーブル
６に接続されていて、ケーブル６はその周囲に設けられ
ているメッシュ状の金属製のシールド材９により接地さ
れている。
換素子１ａと１ｂは接続線（リード線）８によって電気
的に直列に接続され、また電気音響変換素子１ａのプラ
ス極と、電気音響変換素子１ｂのマイナス極がケーブル
６に接続されていて、ケーブル６はその周囲に設けられ
ているメッシュ状の金属製のシールド材９により接地さ
れている。
【０００６】このような構成による超音波受波器は水中
に設置すると、水中の音波を電気音響変換素子１ａ，１
ｂで受波して、その信号がケーブル６に出力されるの
で、このケーブルに接続された図示しない装置により水
中雑音等を計測することができる。
に設置すると、水中の音波を電気音響変換素子１ａ，１
ｂで受波して、その信号がケーブル６に出力されるの
で、このケーブルに接続された図示しない装置により水
中雑音等を計測することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来の技術では以下の問題がある。すなわち、超音波受
波器で水中雑音を計測する際、音として存在する雑音の
他に電気音響変換素子とシャフトとの間の浮遊容量に誘
導される電気的な雑音が生じるため、従来の超音波受波
器では、水中雑音によって励起される電気音響変換素子
の出力と、前記浮遊容量に誘導される電気的な雑音が重
畳され、その和が受波器出力と成って現れる。
従来の技術では以下の問題がある。すなわち、超音波受
波器で水中雑音を計測する際、音として存在する雑音の
他に電気音響変換素子とシャフトとの間の浮遊容量に誘
導される電気的な雑音が生じるため、従来の超音波受波
器では、水中雑音によって励起される電気音響変換素子
の出力と、前記浮遊容量に誘導される電気的な雑音が重
畳され、その和が受波器出力と成って現れる。
【０００８】そのため、浮遊容量に誘導される電気的な
雑音が、水中雑音によって励起される電気音響変換素子
の出力と比較して無視できない場合、計測される値は電
気的な雑音の影響から水中雑音によるものよりも大きな
値となり、正確な計測値が得られないという問題があ
る。従って、本発明の課題は、音響的な特性を劣化させ
ることなく、電気音響変換素子とシャフトとの間の浮遊
容量に誘導される電気的な雑音を低減して正確な計測値
が得られる超音波受波器を実現することにある。
雑音が、水中雑音によって励起される電気音響変換素子
の出力と比較して無視できない場合、計測される値は電
気的な雑音の影響から水中雑音によるものよりも大きな
値となり、正確な計測値が得られないという問題があ
る。従って、本発明の課題は、音響的な特性を劣化させ
ることなく、電気音響変換素子とシャフトとの間の浮遊
容量に誘導される電気的な雑音を低減して正確な計測値
が得られる超音波受波器を実現することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そのため本発明は、偶数
個の円筒状の電気音響変換素子を軸方向に並べて電気的
に直列に接続すると共に、各電気音響変換素子の中央に
金属製のシャフトを一連に通して一体に固定した超音波
受波器において、前記電気音響変換素子を電気的に直列
に接続している接続線の中間点を前記シャフトに電気的
に接続すると共に接地することで、電気音響変換素子と
シャフトの間の浮遊容量が、前記接続線の中間点正極側
と負極側でほぼ等しくなるようにしたことを特徴とす
る。
個の円筒状の電気音響変換素子を軸方向に並べて電気的
に直列に接続すると共に、各電気音響変換素子の中央に
金属製のシャフトを一連に通して一体に固定した超音波
受波器において、前記電気音響変換素子を電気的に直列
に接続している接続線の中間点を前記シャフトに電気的
に接続すると共に接地することで、電気音響変換素子と
シャフトの間の浮遊容量が、前記接続線の中間点正極側
と負極側でほぼ等しくなるようにしたことを特徴とす
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明によ
る超音波受波器の実施の形態について説明する。図１は
実施の形態を示す電気回路図、図２は同じく実施の形態
を示す断面図である。
る超音波受波器の実施の形態について説明する。図１は
実施の形態を示す電気回路図、図２は同じく実施の形態
を示す断面図である。
【００１１】図２において１ａと１ｂは電気音響変換素
子（円筒型圧電子）、２ａ〜２ｃは電気音響変換素子１
ａ，１ｂと同じ外径を有する円板状のゴムスペーサ、３
ａと３ｂはゴムスペーサ２ａ〜２ｃと同様の形状を有す
る押さえ金具、４は金属製のシャフト、５ａと５ｂはナ
ット、６は信号取り出し用のケーブル、７は音響ゴム系
のモールド材で、これらは図５に示した従来のものと同
様の部品であり、同様に組み立てられている。
子（円筒型圧電子）、２ａ〜２ｃは電気音響変換素子１
ａ，１ｂと同じ外径を有する円板状のゴムスペーサ、３
ａと３ｂはゴムスペーサ２ａ〜２ｃと同様の形状を有す
る押さえ金具、４は金属製のシャフト、５ａと５ｂはナ
ット、６は信号取り出し用のケーブル、７は音響ゴム系
のモールド材で、これらは図５に示した従来のものと同
様の部品であり、同様に組み立てられている。
【００１２】図１に示したように本実施の形態は、電気
音響変換素子１ａと１ｂを電気的に直列に接続している
接続線８の中間点を接続線１０によりシャフト４に接続
すると共に、シールド材９に接続したものである。電気
音響変換素子１ａの正極と、電気音響変換素子１ｂの負
極がケーブル６に接続されていて、ケーブル６はシール
ド線９を介して接地されていることは従来と同様であ
る。
音響変換素子１ａと１ｂを電気的に直列に接続している
接続線８の中間点を接続線１０によりシャフト４に接続
すると共に、シールド材９に接続したものである。電気
音響変換素子１ａの正極と、電気音響変換素子１ｂの負
極がケーブル６に接続されていて、ケーブル６はシール
ド線９を介して接地されていることは従来と同様であ
る。
【００１３】このような構成による超音波受波器は、従
来と同様に水中に設置し、水中の音波を電気音響変換素
子１ａ，１ｂで受波し、その信号をケーブル６に出力す
るもので、このケーブル６に接続された図示しない装置
により水中雑音等を計測するものであるが、本実施の形
態によれば、電気音響変換素子１ａと１ｂを電気的に直
列に接続している接続線８の中間点を接続線１０により
シャフト４に接続すると共に、シールド材９に接続した
構成としているため、電気音響変換素子１ａ，１ｂとシ
ャフト４の間の浮遊容量が、接続線８の中間点の正極側
と負極側でほぼ等しくなり、これにより音響的な特性を
劣化させることなく、浮遊容量に誘導される電気的な雑
音を低減されるものとなる。
来と同様に水中に設置し、水中の音波を電気音響変換素
子１ａ，１ｂで受波し、その信号をケーブル６に出力す
るもので、このケーブル６に接続された図示しない装置
により水中雑音等を計測するものであるが、本実施の形
態によれば、電気音響変換素子１ａと１ｂを電気的に直
列に接続している接続線８の中間点を接続線１０により
シャフト４に接続すると共に、シールド材９に接続した
構成としているため、電気音響変換素子１ａ，１ｂとシ
ャフト４の間の浮遊容量が、接続線８の中間点の正極側
と負極側でほぼ等しくなり、これにより音響的な特性を
劣化させることなく、浮遊容量に誘導される電気的な雑
音を低減されるものとなる。
【００１４】図３は上述した実施の形態による超音波受
波器と従来の超音波受波器の誘導雑音レベルの計測結果
を示す図（グラフ）である。図中の実線は実施の形態に
よる超音波受波器誘導雑音レベル、破線は従来の超音波
受波器の誘導雑音レベルであり、この図から分かるよう
に、本実施の形態では従来と比較して３〜６ｄＢ低減す
ることができる。
波器と従来の超音波受波器の誘導雑音レベルの計測結果
を示す図（グラフ）である。図中の実線は実施の形態に
よる超音波受波器誘導雑音レベル、破線は従来の超音波
受波器の誘導雑音レベルであり、この図から分かるよう
に、本実施の形態では従来と比較して３〜６ｄＢ低減す
ることができる。
【００１５】尚、上述した実施の形態では２個の電気音
響変換素子１ａ，１ｂを備える超音波受波器を例に説明
したが、電気音響変換素子は２個以上の偶数個であれば
適用可能であり、例えば４個の円筒形の電気音響変換素
子を軸方向に並べ、その中心に金属製のシャフトを通し
て固定する場合、隣接する２個同士を同様にシャフトに
接続することで、同様の作用が得られる。
響変換素子１ａ，１ｂを備える超音波受波器を例に説明
したが、電気音響変換素子は２個以上の偶数個であれば
適用可能であり、例えば４個の円筒形の電気音響変換素
子を軸方向に並べ、その中心に金属製のシャフトを通し
て固定する場合、隣接する２個同士を同様にシャフトに
接続することで、同様の作用が得られる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、偶数個
の円筒状の電気音響変換素子を軸方向に並べて電気的に
直列に接続すると共に、各電気音響変換素子の中央に金
属製のシャフトを一連に通して一体に固定した超音波受
波器において、前記電気音響変換素子を電気的に直列に
接続している接続線の中間点を前記シャフトに電気的に
接続すると共に接地することで、電気音響変換素子とシ
ャフトの間の浮遊容量が前記接続線の中間点正極側と負
極側でほぼ等しくなるようにしているため、音響的な特
性を劣化させることなく、電気音響変換素子とシャフト
との間の浮遊容量に誘導される電気的な雑音を低減でき
るという効果が得られ、これにより正確な計測値が得ら
れる超音波受波器を実現することができる。
の円筒状の電気音響変換素子を軸方向に並べて電気的に
直列に接続すると共に、各電気音響変換素子の中央に金
属製のシャフトを一連に通して一体に固定した超音波受
波器において、前記電気音響変換素子を電気的に直列に
接続している接続線の中間点を前記シャフトに電気的に
接続すると共に接地することで、電気音響変換素子とシ
ャフトの間の浮遊容量が前記接続線の中間点正極側と負
極側でほぼ等しくなるようにしているため、音響的な特
性を劣化させることなく、電気音響変換素子とシャフト
との間の浮遊容量に誘導される電気的な雑音を低減でき
るという効果が得られ、これにより正確な計測値が得ら
れる超音波受波器を実現することができる。
【図１】発明の実施の形態を示す電気回路図である。
【図２】発明の実施の形態を示す断面図である。
【図３】誘導雑音レベルの計測例を示す図である。
【図４】従来例を示す電気回路図である。
【図５】従来例を示す断面図である。
１ａ，１ｂ 電気音響変換素子 ２ａ〜２ｃ ゴムスペーサ ３ａ，３ｂ 押さえ金具 ４ シャフト ５ａ，５ｂ ナット ６ ケーブル ７ モールド材 ８ 接続線 ９ シールド材 １０ 接続線
Claims (2)
- 【請求項１】 偶数個の円筒状の電気音響変換素子を軸
方向に並べて電気的に直列に接続すると共に、各電気音
響変換素子の中央に金属製のシャフトを一連に通して一
体に固定した超音波受波器において、 前記電気音響変換素子を電気的に直列に接続している接
続線の中間点を前記シャフトに電気的に接続すると共に
接地することで、電気音響変換素子とシャフトの間の浮
遊容量が前記接続線の中間点正極側と負極側でほぼ等し
くなるようにしたことを特徴とする超音波受波器。 - 【請求項２】 請求項１において、 各電気音響変換素子を電気的に直列に接続している接続
線をケーブルを被覆するシールド材に接続することで接
地を行うことを特徴とする超音波受波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10306583A JP2000134684A (ja) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | 超音波受波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10306583A JP2000134684A (ja) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | 超音波受波器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000134684A true JP2000134684A (ja) | 2000-05-12 |
Family
ID=17958820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10306583A Pending JP2000134684A (ja) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | 超音波受波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000134684A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011135529A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Nec Tokin Corp | 超音波受波機 |
| JP2016072825A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 沖電気工業株式会社 | 振動センサ及びそれを備えた水中音響センサ |
-
1998
- 1998-10-28 JP JP10306583A patent/JP2000134684A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011135529A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Nec Tokin Corp | 超音波受波機 |
| JP2016072825A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 沖電気工業株式会社 | 振動センサ及びそれを備えた水中音響センサ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040818 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060404 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060509 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061205 |