JP2626026B2 - 送受波器 - Google Patents
送受波器Info
- Publication number
- JP2626026B2 JP2626026B2 JP1036518A JP3651889A JP2626026B2 JP 2626026 B2 JP2626026 B2 JP 2626026B2 JP 1036518 A JP1036518 A JP 1036518A JP 3651889 A JP3651889 A JP 3651889A JP 2626026 B2 JP2626026 B2 JP 2626026B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylindrical
- diaphragm
- divided
- vibrator
- transducer
- Prior art date
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は送受波器に関し、特にソーナーに使用する低
周波数，高能率，高耐水圧性で小型軽量の送受波器に関
する。
周波数，高能率，高耐水圧性で小型軽量の送受波器に関
する。
従来、この種の送受波器は、一例として第３図に示す
ように、円筒形振動子3C複数個を電気機械変換素子とし
て積層し、外面又は内外面に絶縁シース4Aを設けた構造
となっていた。そして特に送波音圧を高く得るために、
円筒形振動子3Cの呼吸振動モードによる共振を利用して
送信周波数を設定し使用していた。
ように、円筒形振動子3C複数個を電気機械変換素子とし
て積層し、外面又は内外面に絶縁シース4Aを設けた構造
となっていた。そして特に送波音圧を高く得るために、
円筒形振動子3Cの呼吸振動モードによる共振を利用して
送信周波数を設定し使用していた。
上述した従来の送受波器は、複数の円筒形振動子3Cを
積層する構造となっているので、この場合、円筒形振動
子3Cの剛性が高いために共振周波数は高くなり、共振周
波数を低くしようとすると外径が大きくなり、重量も増
加するという欠点があった。また共振周波数から離れた
低周波数において使用すると、機械インピーダンスの力
率が悪くなり、電気機械変換能率が低下する結果、高い
送波音圧が得られないという欠点があった。
積層する構造となっているので、この場合、円筒形振動
子3Cの剛性が高いために共振周波数は高くなり、共振周
波数を低くしようとすると外径が大きくなり、重量も増
加するという欠点があった。また共振周波数から離れた
低周波数において使用すると、機械インピーダンスの力
率が悪くなり、電気機械変換能率が低下する結果、高い
送波音圧が得られないという欠点があった。
そこで、電気機械変換素子の剛性を下げ低い共振周波
数を得るために、第４図に示すように、振動板６に圧電
材の振動子７を貼り合わせてたわみ振動を行なわせ、振
動板６の外面から送音し、内面は位相の反転した音波の
短絡現象を防止するためにしゃ音ケース８で密閉した構
造をもつようにしたものもある。
数を得るために、第４図に示すように、振動板６に圧電
材の振動子７を貼り合わせてたわみ振動を行なわせ、振
動板６の外面から送音し、内面は位相の反転した音波の
短絡現象を防止するためにしゃ音ケース８で密閉した構
造をもつようにしたものもある。
しかし、短絡現象を完全に防止するために、振動板６
の内面を空気室にすると振動板６の剛性が低いために耐
水圧性を高くできず、また耐水圧性を上げるために内部
に液体を充てんしてしゃ音ケース８で振動板６の内面か
らの音波をしゃ音しようとすると、低周波であるために
しゃ音ケース８の厚みが大きくなり、大型で重量増にな
るという欠点がある。
の内面を空気室にすると振動板６の剛性が低いために耐
水圧性を高くできず、また耐水圧性を上げるために内部
に液体を充てんしてしゃ音ケース８で振動板６の内面か
らの音波をしゃ音しようとすると、低周波であるために
しゃ音ケース８の厚みが大きくなり、大型で重量増にな
るという欠点がある。
本発明の目的は、低周波数，高能率，高耐水圧性をも
ち、かつ小型軽量の送受波器を提供することにある。
ち、かつ小型軽量の送受波器を提供することにある。
本発明の送受波器は、使用音波のほぼ半波長から１波
長の長さをもつ円筒形弾性帯を中心軸と平行の少なくと
も４本の分割線により分割して形成された少なくとも４
枚の分割振動板を備えた円筒形振動板と、この円筒形振
動板の両開口部の各分割振動板の端部をそれぞれ固定す
る２つの支持リングと、外面が前記円筒形振動板の両開
口面から所定の距離だけ内側に入った各分割振動板の内
面とそれぞれ接触し入力される電気信号に応じて振動し
てこの振動を前記各分割振動板に伝達する円筒形振動子
と、前記円筒形振動板，支持リング及び円筒形振動子の
表面を覆う絶縁シースとを有している。
長の長さをもつ円筒形弾性帯を中心軸と平行の少なくと
も４本の分割線により分割して形成された少なくとも４
枚の分割振動板を備えた円筒形振動板と、この円筒形振
動板の両開口部の各分割振動板の端部をそれぞれ固定す
る２つの支持リングと、外面が前記円筒形振動板の両開
口面から所定の距離だけ内側に入った各分割振動板の内
面とそれぞれ接触し入力される電気信号に応じて振動し
てこの振動を前記各分割振動板に伝達する円筒形振動子
と、前記円筒形振動板，支持リング及び円筒形振動子の
表面を覆う絶縁シースとを有している。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の一実施例を
示す斜視図，横断面図，上面図及び部分断面側面図であ
る。
示す斜視図，横断面図，上面図及び部分断面側面図であ
る。
この実施例は、使用音波のほぼ半波長から１波長の長
さをもつ金属や合成樹脂等の円筒形弾性体を中心軸と平
行に12本の分割線により分割して形成された12枚の分割
振動子11A〜11Lを備えた円筒形振動板１と、この円筒形
振動板１の両開口部の各分割振動板11A〜11Lの端部に設
けられた、テーパーねじによりこれら分割振動板11A〜1
1Lの端部を締付け固定する２つの支持リング2A,2Bと、
外面が円筒形振動板１の両開口面から所定の距離だけ内
側に入った各分割振動板11A〜11Lの内面とそれぞれ接触
し、入力される電気信号に応じて振動してこの振動を各
分割振動板11A〜11Lに伝達する２つの円筒形振動子3A,3
Bと、円筒形振動板1,支持リング2A,2B及び円筒形振動子
3A,3Bの表面を覆う絶縁シース４とを有する構造となっ
ている。
さをもつ金属や合成樹脂等の円筒形弾性体を中心軸と平
行に12本の分割線により分割して形成された12枚の分割
振動子11A〜11Lを備えた円筒形振動板１と、この円筒形
振動板１の両開口部の各分割振動板11A〜11Lの端部に設
けられた、テーパーねじによりこれら分割振動板11A〜1
1Lの端部を締付け固定する２つの支持リング2A,2Bと、
外面が円筒形振動板１の両開口面から所定の距離だけ内
側に入った各分割振動板11A〜11Lの内面とそれぞれ接触
し、入力される電気信号に応じて振動してこの振動を各
分割振動板11A〜11Lに伝達する２つの円筒形振動子3A,3
Bと、円筒形振動板1,支持リング2A,2B及び円筒形振動子
3A,3Bの表面を覆う絶縁シース４とを有する構造となっ
ている。
すなわち、本発明による送受波器の構造は、剛性の高
い円筒形振動子3A,3Bの呼吸振動と、支持リング2A,2Bの
支持力とで円筒形振動板１のたわみ振動を発生し、結果
として放射面共振器の剛性、すなわち円筒形振動板１の
たわみの剛性を下げ、低周波数の共振を得るものであ
り、更に円筒形振動板１の内面に放射される音波、円筒
形振動板１自体が隔壁となって構成する音響管内部で位
相を遅らせて外部に伝搬させることにより、内外面から
放射される音波の短絡現象を防止し、高能率で小型軽量
な送受波器を実現するものである。
い円筒形振動子3A,3Bの呼吸振動と、支持リング2A,2Bの
支持力とで円筒形振動板１のたわみ振動を発生し、結果
として放射面共振器の剛性、すなわち円筒形振動板１の
たわみの剛性を下げ、低周波数の共振を得るものであ
り、更に円筒形振動板１の内面に放射される音波、円筒
形振動板１自体が隔壁となって構成する音響管内部で位
相を遅らせて外部に伝搬させることにより、内外面から
放射される音波の短絡現象を防止し、高能率で小型軽量
な送受波器を実現するものである。
この実施例においては、たわみ振動で各分割振動板11
A〜11Lの側面が互いにぶつからないように、２つの円筒
形振動子3A,3B間の範囲で各分割振動板11A〜11L間に隙
間（約0.1〜約1.0mm）を与えている。
A〜11Lの側面が互いにぶつからないように、２つの円筒
形振動子3A,3B間の範囲で各分割振動板11A〜11L間に隙
間（約0.1〜約1.0mm）を与えている。
また、各分割振動板11A〜11Lの円筒形振動子3A,3Bと
の接触面は、たわみ振動により位置ずれが生じないよう
に、各分割振動板11A〜11Lに座ぐりを設けて円筒形振動
子3A,3Bをはさみ込んでいる。
の接触面は、たわみ振動により位置ずれが生じないよう
に、各分割振動板11A〜11Lに座ぐりを設けて円筒形振動
子3A,3Bをはさみ込んでいる。
円筒形振動子3A,3Bには圧電セラミック又は磁歪振動
子を用い、２つの円筒形振動子3A,3Bの極性を合わせて
接続し、リード線５で電気端子を引き出し、円筒形振動
板1,円筒形振動子3A,3B及び支持リング2A,2Bの内外面及
び端面等の表面に海水から保護するための絶縁シース４
をモールド等により設ける。
子を用い、２つの円筒形振動子3A,3Bの極性を合わせて
接続し、リード線５で電気端子を引き出し、円筒形振動
板1,円筒形振動子3A,3B及び支持リング2A,2Bの内外面及
び端面等の表面に海水から保護するための絶縁シース４
をモールド等により設ける。
各分割振動板11A〜11Lのたわみ共振と同じ周波数の電
気信号をリード線５から加えると、円筒形振動子3A,3B
が呼吸振動を行ない各分割振動板11A〜11Lの接触面に径
方向の駆動力を加える。
気信号をリード線５から加えると、円筒形振動子3A,3B
が呼吸振動を行ない各分割振動板11A〜11Lの接触面に径
方向の駆動力を加える。
一方では、分割振動板11A〜11Lの端部を支持リング
2A,2Bが固定しているので、てこの作用により分割振動
板11A〜11Lの中央部が大きく変位するたわみ振動を起
す。このときの円筒形振動子3A,3Bと円筒形振動板１の
変位分布及び方向の関係を第２図の点線及び一点鎖線で
示す。
2A,2Bが固定しているので、てこの作用により分割振動
板11A〜11Lの中央部が大きく変位するたわみ振動を起
す。このときの円筒形振動子3A,3Bと円筒形振動板１の
変位分布及び方向の関係を第２図の点線及び一点鎖線で
示す。
この振動により円筒形振動板１の内外面に逆位相の音
波が放射され、内面に放射された音波は音響管の側壁
（すなわち円筒形振動板１）が同位相で振動しているた
め、円筒形振動板１を透過することなく上下の端面に伝
搬し、伝搬時間による位相の遅れにより外面から放射さ
れた音波との短絡現象が効率良く防止される。
波が放射され、内面に放射された音波は音響管の側壁
（すなわち円筒形振動板１）が同位相で振動しているた
め、円筒形振動板１を透過することなく上下の端面に伝
搬し、伝搬時間による位相の遅れにより外面から放射さ
れた音波との短絡現象が効率良く防止される。
なお、各分割振動板11A〜11L間の隙間は小さいので、
絶縁シース４を適宜厚くすることにより高耐水圧性の送
受波器とすることができる。
絶縁シース４を適宜厚くすることにより高耐水圧性の送
受波器とすることができる。
以上説明したように本発明は、円筒形弾性体を少くと
も４分割して形成した分割振動板を備えた円筒形振動板
と、この円筒形振動板の両開口部を固定する支持リング
と、円筒形振動版の両開口面から所定の距離だけ内側に
設けられ各分割振動板の内面と接触する円筒形振動子と
を有し、各分割振動板のたわみ共振で使用すると共に円
筒形振動板で音響管を構成する構造とすることにより、
低周波数，高能率，高耐水圧性でかつ小型軽量な送受波
器を得ることができる効果がある。
も４分割して形成した分割振動板を備えた円筒形振動板
と、この円筒形振動板の両開口部を固定する支持リング
と、円筒形振動版の両開口面から所定の距離だけ内側に
設けられ各分割振動板の内面と接触する円筒形振動子と
を有し、各分割振動板のたわみ共振で使用すると共に円
筒形振動板で音響管を構成する構造とすることにより、
低周波数，高能率，高耐水圧性でかつ小型軽量な送受波
器を得ることができる効果がある。
第１図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の一実施例を示
す斜視図，横断面図，上面図及び部分断面側面図、第２
図は第１図（ａ）〜（ｄ）に示された実施例の動作を説
明するための側面模式図、第３図及び第４図はそれぞれ
従来の送受波器の第１及び第２の例を示す側面図であ
る。 １……円筒形振動板、2A,2B……支持リング、3A〜3C…
…円筒形振動子、4,4A……絶縁シース、5,5A,5B……リ
ード線、６……振動板、７……振動子、８……しゃ音ケ
ース、11A〜11L……分割振動板。
す斜視図，横断面図，上面図及び部分断面側面図、第２
図は第１図（ａ）〜（ｄ）に示された実施例の動作を説
明するための側面模式図、第３図及び第４図はそれぞれ
従来の送受波器の第１及び第２の例を示す側面図であ
る。 １……円筒形振動板、2A,2B……支持リング、3A〜3C…
…円筒形振動子、4,4A……絶縁シース、5,5A,5B……リ
ード線、６……振動板、７……振動子、８……しゃ音ケ
ース、11A〜11L……分割振動板。
Claims (1)
- 【請求項１】使用音波のほぼ半波長から１波長の長さを
もつ円筒形弾性体を中心軸と平行の少なくとも４本の分
割線により分割して形成された少なくとも４枚の分割振
動板を備えた円筒形振動板と、この円筒形振動板の両開
口部の各分割振動板の端部をそれぞれ固定する２つの支
持リングと、外面が前記円筒形振動板の両開口面から所
定の距離だけ内側に入った各分割振動板の内面とそれぞ
れ接触し入力される電気信号に応じて振動してこの振動
を前記各分割振動板に伝達する円筒形振動子と、前記円
筒形振動板，支持リング及び円筒形振動子の表面を覆う
絶縁シースとを有することを特徴とする送受波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1036518A JP2626026B2 (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 送受波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1036518A JP2626026B2 (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 送受波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02214399A JPH02214399A (ja) | 1990-08-27 |
| JP2626026B2 true JP2626026B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=12472038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1036518A Expired - Lifetime JP2626026B2 (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 送受波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2626026B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4910823B2 (ja) | 2007-03-27 | 2012-04-04 | 日本電気株式会社 | 屈曲型送受波器 |
| JP6582506B2 (ja) * | 2014-08-11 | 2019-10-02 | 株式会社リコー | エネルギー変換装置およびスピーカー構造 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5830365Y2 (ja) * | 1978-07-21 | 1983-07-04 | 日本電気株式会社 | 高耐水圧ブ−ツタッチ式送受波器 |
| US4604542A (en) * | 1984-07-25 | 1986-08-05 | Gould Inc. | Broadband radial vibrator transducer with multiple resonant frequencies |
-
1989
- 1989-02-15 JP JP1036518A patent/JP2626026B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02214399A (ja) | 1990-08-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080411 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090411 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |