JP2658363B2 - ソーナー用送受波器 - Google Patents
ソーナー用送受波器Info
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- JP2658363B2 JP2658363B2 JP1057882A JP5788289A JP2658363B2 JP 2658363 B2 JP2658363 B2 JP 2658363B2 JP 1057882 A JP1057882 A JP 1057882A JP 5788289 A JP5788289 A JP 5788289A JP 2658363 B2 JP2658363 B2 JP 2658363B2
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- acoustic
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はソーナー用送受波器に関する。
[従来の技術] 従来この種のソーナー用送受波器は第5図のように、
電気−機械変換素子9を共鳴管6の一端に取付け、リー
ド線11a、11bから入力する電気信号を機械振動に変換す
る構造であった。
電気−機械変換素子9を共鳴管6の一端に取付け、リー
ド線11a、11bから入力する電気信号を機械振動に変換す
る構造であった。
電気−機械変換素子9は第6図のように振動板7の片
面に圧電板8を貼り合わせ、たわみモードで振動させる
ため、機械共振周波数を低くすることができるが、電気
−機械変換素子9の両面の振動が逆位相となるため、両
面間にλ/2(λは管内媒質の音波の波長)以上の経路差
を与え両面から放射する音波の短絡現象を防止する必要
がある。また、たわみモードの電気−機械変換素子9は
低周波共振であるため、放射面の直径Dに比べて水中波
長が長く、音響負荷が小さいために変換能率が低いとい
う欠点がある。
面に圧電板8を貼り合わせ、たわみモードで振動させる
ため、機械共振周波数を低くすることができるが、電気
−機械変換素子9の両面の振動が逆位相となるため、両
面間にλ/2(λは管内媒質の音波の波長)以上の経路差
を与え両面から放射する音波の短絡現象を防止する必要
がある。また、たわみモードの電気−機械変換素子9は
低周波共振であるため、放射面の直径Dに比べて水中波
長が長く、音響負荷が小さいために変換能率が低いとい
う欠点がある。
これらの問題に対する対策として電気−機械変換素子
9の片面に共鳴管6を取付け、共鳴管の長さをλ/4とす
ることにより変換能率を改善している。
9の片面に共鳴管6を取付け、共鳴管の長さをλ/4とす
ることにより変換能率を改善している。
共鳴管6の内部の音圧分布と速度分布は第7図の実線
と点線のようになり、電気−機械変換素子9の裏面には
λ/4反共振の高い音響負荷が加わり、表面には共鳴管6
の開放端から放射された音波が同位相で加わるために表
面の音響負荷も高くなる。結果として第8図のような指
向性を持つ低周波数で能率の改善された送受波器であっ
た。
と点線のようになり、電気−機械変換素子9の裏面には
λ/4反共振の高い音響負荷が加わり、表面には共鳴管6
の開放端から放射された音波が同位相で加わるために表
面の音響負荷も高くなる。結果として第8図のような指
向性を持つ低周波数で能率の改善された送受波器であっ
た。
[解決すべき課題] 上述した従来のソーナー用送受波器は、共鳴管6の剛
性が低いと、不十分なバッフルとなって管壁を透過する
音波のために音響負荷や能率の改善が不十分となり、剛
性を高くすると共鳴管6が肉厚のものになって重くなる
という問題が生じるものであった。
性が低いと、不十分なバッフルとなって管壁を透過する
音波のために音響負荷や能率の改善が不十分となり、剛
性を高くすると共鳴管6が肉厚のものになって重くなる
という問題が生じるものであった。
本考案は、上述した問題点にかんがみてなされたもの
で、低周波数、高能率で軽量なソーナー用送受波器の提
供を目的とする。
で、低周波数、高能率で軽量なソーナー用送受波器の提
供を目的とする。
[課題の解決手段] 上記目的を達成するために本発明に係るソーナー用送
受波器は、振動板に圧電板を貼付した少なくとも三枚の
電気−機械変換素子の縁部を相互に接続して両端が開放
した角柱体を形成し、この角柱体の内部を音響媒体が自
由に流入できる音響共鳴回路を構成し、前記電気−機械
変換素子の構造部と前記音響共鳴回路の構造部とを共用
した構成としてある。
受波器は、振動板に圧電板を貼付した少なくとも三枚の
電気−機械変換素子の縁部を相互に接続して両端が開放
した角柱体を形成し、この角柱体の内部を音響媒体が自
由に流入できる音響共鳴回路を構成し、前記電気−機械
変換素子の構造部と前記音響共鳴回路の構造部とを共用
した構成としてある。
[実施例] 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
する。
第1図は本発明の一実施例の斜視図、第2図は同平面
図である。本実施例の送受波器1は、振動板2a〜2cの片
面に圧電板3a〜3cを貼り合わせた電気−機械変換素子4a
〜4cを三枚用いている。具体的には、三枚の電気−機械
変換素子4a〜4cの端部を相互に接続し、囲まれた内部に
音響媒体が自由に流入する中空の三角柱体を構成し、三
角柱体の内部を長さ半波長(λ/2)以上の音響共鳴回路
として構成されている。
図である。本実施例の送受波器1は、振動板2a〜2cの片
面に圧電板3a〜3cを貼り合わせた電気−機械変換素子4a
〜4cを三枚用いている。具体的には、三枚の電気−機械
変換素子4a〜4cの端部を相互に接続し、囲まれた内部に
音響媒体が自由に流入する中空の三角柱体を構成し、三
角柱体の内部を長さ半波長(λ/2)以上の音響共鳴回路
として構成されている。
各電気−機械変換素子4a〜4cは、リード線10a,10bか
ら入力する電気信号により第2図の一点鎖線及び点線で
示すような各電気−機械変換素子4a〜4cの接合点を節と
するたわみ振動をする。従って、三角柱体の送受波器1
の内面と外面に逆位相の音波が放射され、内面に放射さ
れた音波は音響共鳴回路の側壁(即ち電気−機械変換素
子4a〜4c)が同位相で振動しているため、側壁を透過す
ることなく上下の開放端に伝搬して行き、開放端から外
部へ放射される。
ら入力する電気信号により第2図の一点鎖線及び点線で
示すような各電気−機械変換素子4a〜4cの接合点を節と
するたわみ振動をする。従って、三角柱体の送受波器1
の内面と外面に逆位相の音波が放射され、内面に放射さ
れた音波は音響共鳴回路の側壁(即ち電気−機械変換素
子4a〜4c)が同位相で振動しているため、側壁を透過す
ることなく上下の開放端に伝搬して行き、開放端から外
部へ放射される。
送受波器1の内部の音波は上下の開放端から放射され
る時、内部で伝搬してきた時間だけ位相が遅れ、外部の
音波と同位相に調整される。
る時、内部で伝搬してきた時間だけ位相が遅れ、外部の
音波と同位相に調整される。
送受波器1の内部の中央の位置から見た場合の音圧分
布と速度分布を第3図の実線と点線で示す。実際には送
受波器1の内部の放射が上端から下端まであり、全長に
渡る内部音波の位相調整(即ち伝搬時間の調整)は、内
部音波の各端面における総和に対して行なうので、送受
波器1の長さは半波長より長くなる。このように位相調
整され、送受波器1の上下端面から放射される内部音圧
と、直接放射される外部音圧により第4図に示すような
垂直指向性と等方性の水平指向性を持つ音響負荷の十分
加わった能率のよい低周波数送受波器となる。また音響
共鳴回路の側壁は、電気−機械変換素子4a〜4c自体が振
動体となっているため、薄くても完全なバッフル性を示
すために軽量なものとなる。
布と速度分布を第3図の実線と点線で示す。実際には送
受波器1の内部の放射が上端から下端まであり、全長に
渡る内部音波の位相調整(即ち伝搬時間の調整)は、内
部音波の各端面における総和に対して行なうので、送受
波器1の長さは半波長より長くなる。このように位相調
整され、送受波器1の上下端面から放射される内部音圧
と、直接放射される外部音圧により第4図に示すような
垂直指向性と等方性の水平指向性を持つ音響負荷の十分
加わった能率のよい低周波数送受波器となる。また音響
共鳴回路の側壁は、電気−機械変換素子4a〜4c自体が振
動体となっているため、薄くても完全なバッフル性を示
すために軽量なものとなる。
なお、本実施例では三枚の電気−機械変換素子4a〜4c
で構成した三角柱体の送受波器としたが、四枚以上の電
気−機械変換素子を組み合わせた多角柱体の送受波器に
ついても同様な特徴を有する。
で構成した三角柱体の送受波器としたが、四枚以上の電
気−機械変換素子を組み合わせた多角柱体の送受波器に
ついても同様な特徴を有する。
[発明の効果] 以上説明したように本発明は、電気−機械変換素子に
より、囲まれた内部空間の媒体の音響的な共鳴を得よう
とするものであり、共鳴回路の両端からの放射音圧が支
配的となるので、ほぼ無指向性を維持することができ
る。
より、囲まれた内部空間の媒体の音響的な共鳴を得よう
とするものであり、共鳴回路の両端からの放射音圧が支
配的となるので、ほぼ無指向性を維持することができ
る。
第1図は本発明の一実施例の斜視図、第2図は同平面
図、第3図は同内部音圧と速度の分布を示す説明図、第
4図は同垂直指向性を示す説明図、第5図は従来のソー
ナー用送受波器の斜視図、第6図は従来のソーナー用送
受波器に用いられている電気−機械変換素子の側面図、
第7図は従来のソーナー用送受波器に用いられている共
鳴管内の音圧と速度分布を示す説明図、第8図は同垂直
指向性を示す説明図である。 1、5:送受波器 2a〜2c、7:振動板 3a〜3c、8:圧電板 4a〜4c、9:電気−機械変換素子 10a、10b、11a,11b:リード線
図、第3図は同内部音圧と速度の分布を示す説明図、第
4図は同垂直指向性を示す説明図、第5図は従来のソー
ナー用送受波器の斜視図、第6図は従来のソーナー用送
受波器に用いられている電気−機械変換素子の側面図、
第7図は従来のソーナー用送受波器に用いられている共
鳴管内の音圧と速度分布を示す説明図、第8図は同垂直
指向性を示す説明図である。 1、5:送受波器 2a〜2c、7:振動板 3a〜3c、8:圧電板 4a〜4c、9:電気−機械変換素子 10a、10b、11a,11b:リード線
Claims (1)
- 【請求項1】振動板に圧電板を貼付した少なくとも三枚
の電気−機械変換素子の縁部を相互に接続して両端が開
放した角柱体を形成し、この角柱体の内部を音響媒体が
自由に流入できる音響共鳴回路としたことを特徴とした
ソーナー用送受波器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1057882A JP2658363B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | ソーナー用送受波器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1057882A JP2658363B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | ソーナー用送受波器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02238799A JPH02238799A (ja) | 1990-09-21 |
JP2658363B2 true JP2658363B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=13068360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1057882A Expired - Lifetime JP2658363B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | ソーナー用送受波器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2658363B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04342301A (ja) * | 1991-05-20 | 1992-11-27 | Hitachi Chem Co Ltd | 平面アンテナ収納用ケースの製造方法 |
JP5387293B2 (ja) | 2009-09-29 | 2014-01-15 | 日本電気株式会社 | 音響トランスデューサ |
JP5445323B2 (ja) | 2010-05-17 | 2014-03-19 | 日本電気株式会社 | 音響トランスデューサ |
JP2013539254A (ja) * | 2010-07-30 | 2013-10-17 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 薄膜超音波振動子 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62176397A (ja) * | 1986-01-30 | 1987-08-03 | Nec Corp | 無指向性水中超音波トランスジユ−サ |
-
1989
- 1989-03-13 JP JP1057882A patent/JP2658363B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02238799A (ja) | 1990-09-21 |
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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: 20080606 Year of fee payment: 11 |
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