JP3323366B2 - 水中送受波器 - Google Patents

水中送受波器

Info

Publication number
JP3323366B2
JP3323366B2 JP16250295A JP16250295A JP3323366B2 JP 3323366 B2 JP3323366 B2 JP 3323366B2 JP 16250295 A JP16250295 A JP 16250295A JP 16250295 A JP16250295 A JP 16250295A JP 3323366 B2 JP3323366 B2 JP 3323366B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
container
space
piston
oil
transmitted
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
Application number
JP16250295A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0918988A (ja
Inventor
秀則 小畑
友宏 坪井
隆 吉川
章好 河守
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP16250295A priority Critical patent/JP3323366B2/ja
Priority to EP96304650A priority patent/EP0751489A3/en
Priority to US08/672,028 priority patent/US5768216A/en
Publication of JPH0918988A publication Critical patent/JPH0918988A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3323366B2 publication Critical patent/JP3323366B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K9/00Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
    • G10K9/12Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated
    • G10K9/121Flextensional transducers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フレックステンショナ
ル型水中送受波器の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図2は従来の水中送受波器の平面断面図
である。図において、1は楕円シェル、2はコイルと駆
動材からなら駆動部である。この駆動部2は、両端にス
ペーサ3を介して前記楕円シェル1の内面に接触するよ
うに該楕円シェル1内に取り付けられる。なお、駆動部
2は楕円シェル1の長軸方向に取り付けられる。
【0003】前記スペーサ3は半円状の部分が楕円シェ
ル1の内面に接触するようになっている。ここで、前記
駆動部2には、所望のプリストレスが与えられている。
ここでは図示しないが、楕円シェル1の開口部は蓋で塞
がれ、楕円シェル1内は密封される。
【0004】上記構成の水中送受波器を水中に入れる
と、図2(a)に示す状態から水圧負荷により楕円シェ
ル1が図2(b)に示すように長軸方向に変形する。こ
のとき、楕円シェル1とスペーサ3との接点3aが移動
することにより、駆動部2に与えているプリストレスが
変化しないようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
水中送受波器であると、楕円シェルとスペーサの接触部
分はいかなる水圧負荷時にも駆動部のプリストレスを変
化させないような形状の設定にしなければならないが、
このような形状の設定や実際の加工は非常に困難であ
り、実際にはプリストレスが変わってしまったり、駆動
部と楕円シェルとの間での力の伝達が効率よく行われず
送受波器としての性能が落ちるという問題がある。
【0006】また、楕円シェルに駆動部やスペーサを組
み込む時に、駆動部のプリストレスを変化させないよう
にスペーサの厚みを調整する等の作業が必要で、組み立
てが困難であるという問題がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明は、駆動部にプリストレスを与えた状態で
容器内に収納し、該容器を密封してなる水中送受波器に
おいて、前記駆動部を容器に対して移動可能に取り付
け、この取り付け部は、駆動部からの力を受けるピスト
ン部と、前記容器側に設けられて前記ピストン部が移動
できる空間部とを備え、前記空間部に流体を充填し、か
つ、ピストン部で区切られた空間間で流体が移動できる
微小な流動空間を前記ピストン部に形成して、前記駆動
部あるいは容器が所望の周波数域で振動した場合は前記
流動空間の流体が移動せずピストン部と空間部とが一体
になって振動して駆動部か容器のどちらか一方の振動が
他方に伝達されて振動し、それ以下の周波数域では前記
流動空間の流体が移動してどちらか一方の振動が他方に
伝達されない構造としたものである。
【0008】
【作用】上述した構成を有する本発明は、水中送受波器
を水中に沈めていくとき、容器に水圧がかかり該容器が
変形していく。このときは、容器の変形は容器から駆動
部には伝達されない。水中送受波器を所望の深度まで沈
めて、音波を受波したり発信したりするときは、電気信
号で駆動部を振動させるとこの振動が容器に伝達されて
音波が発信されたり、音波を受けて容器が振動するとこ
の振動が駆動部に伝達されて、電気信号を得ることがで
きる。
【0009】
【実施例】図1は本発明の一実施例における水中送受波
器の構造図で、図1(a)は全体の平面断面図、図1
(b)は要部平面断面図である。図において、1は楕円
シェル、2はコイルと駆動材からなら駆動部である。5
は前記駆動部2の両端に取り付けられた伝達ロッド、6
はこの伝達ロッド5に設けられたピストン部、7はこの
ピストン部6に開けられた貫通穴であり、駆動部2と伝
達ロッド5とピストン部6とは剛体結合した状態となっ
ている。
【0010】8は前記ピストン部7が移動できるオイル
スペースで、このオイルスペース8には十分脱泡された
オイル9が充填され、伝達ロッド5に取り付けたOリン
グ5aで密封されている。なお、このオイルスペース8
は楕円シェル1に開けた穴に蓋10をすることで形成さ
れる。ここで、オイルスペース8、伝達ロッド5および
蓋10は駆動部2からの伝達力を効率よく伝達するため
に使用帯域における伝達力に対して完全剛体に見なせる
剛性を有するものである。
【0011】また、前記オイル9は使用帯域により種
類、粘度ともそれに適したオイルを選定する。なお、オ
イルに関しては、非圧縮粘性流体と見なせる程度の流体
であればオイルでなくてもよい。このオイル9は伝達ロ
ッド5のピストン部6の貫通穴7により、ピストン部6
で区切られた左右のオイルスペース8間を流動できる。
この貫通穴7は使用帯域およびオイルの粘度により穴径
を決定する。ここで、貫通穴7の他に、ピストン部7と
オイルスペース8の隙間により流動するオイルを制御し
ても良い。
【0012】また、ピストン部6がオイルスペース8内
を左右に移動したときにピストン部6に応力が発生しな
いように、ピストン部6で区切られた左右のオイルスペ
ース8の体積変化率が同じとなるような形状とする。す
なわち、ピストン部6が左右に移動した時に生じる左右
の体積変化量(一方が増大、他方は減少)が同じとなる
ようにする。
【0013】ここで、前記駆動部2には、所望のプリス
トレスが与えられており、ここでは図示しないが、楕円
シェル1の開口部は蓋で塞がれ、楕円シェル1内は密封
される。上述した本実施例の水中送受波器の動作を説明
する。電気信号により駆動部2を駆動すると、伝達ロッ
ド5、ピストン部6を介してオイル9に力が伝達され
る。このとき、オイルスペース8がキャビティ(キャビ
ティ内のオイル9の粘弾性が剛性として働く)、貫通穴
7内のオイル9がマスとなるヘルムホルツ共振系とみな
すことができる。ここで、ヘルムホルツ共振系は質量−
バネの1自由度共振系と同じとみなすことができる。
【0014】ヘルツホルム共振系の特徴として、共振周
波数以前の周波数では貫通穴8内のマス、ここではオイ
ル9が自由に振動できるが、共振周波数を越えると徐々
にマスの振動が小さくなってくる。共振周波数より十分
大きな周波数になるとマスは殆ど振動しなくなる。この
効果を用いれば、本実施例の水中送受波器では使用帯域
外の低周波数では、貫通穴7を通ってオイル9が左右に
移動し、伝達ロッド5とピストン部6が左右に移動する
だけで駆動部2で発生した力は楕円シェル1には伝達さ
れない。本実施例の水中送受波器における使用帯域であ
る高周波数になると、貫通穴7内のオイル9は左右に移
動しなくなり、見かけ上オイル9は完全剛体となるた
め、駆動部2で発生した力を伝達ロッド5を介して効率
よく楕円シェル1に伝達することができる。
【0015】ここで、水中送受波器を沈めていくと、水
圧により楕円シェル1が長軸方向に延ばされるが、これ
は、低周波数での動作と同じであり、オイルスペース8
内のオイル9が貫通穴7を通って移動することができ、
これにより、伝達ロッド5には力が加わらないため、駆
動部2に力が加わることがなく、プリストレスが変化す
ることがない。
【0016】また、組み立て時も低周波数での動作と同
じであり、駆動部2のプリストレスが変化してしまうこ
とはない。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、駆動部
を容器に対して移動可能に取り付け、この取り付け部を
ヘルムホルツ共振系と見なせる構造として、所望の周波
数域では駆動部か容器のどちらか一方の振動が他方に伝
達されて振動し、それ以下の周波数域ではどちらか一方
の振動が他方に伝達されない構造としたものである。こ
れにより、深度変化に対して容器が変形しても駆動部に
は力が加わらないので、駆動部に与えてあるプリストレ
スを変化させてしまうことがなく音響性能が劣化しな
い。そして、使用帯域においては駆動部と容器との間は
剛体結合しているものと見なせて効率よく力を伝達でき
るという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における水中送受波器の構造
【図2】従来の水中送受波器の平面断面図
【符号の説明】
1 楕円シェル 2 駆動部 5 伝達ロッド 6 ピストン部 7 貫通穴 8 オイルスペース 9 オイル
フロントページの続き (72)発明者 河守 章好 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電 気工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−76099(JP,A) 特開 平1−169382(JP,A) 実開 昭54−70463(JP,U) 実開 昭61−78496(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04R 1/44 330

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動部にプリストレスを与えた状態で容
    器内に収納し、該容器を密封してなる水中送受波器にお
    いて、 前記駆動部を容器に対して移動可能に取り付け、 この取り付け部は、駆動部からの力を受けるピストン部
    と、前記容器側に設けられて前記ピストン部が移動でき
    る空間部とを備え、 前記空間部に流体を充填し、かつ、ピストン部で区切ら
    れた空間間で流体が移動できる微小な流動空間を前記ピ
    ストン部に形成して、 前記駆動部あるいは容器が所望の周波数域で振動した場
    合は前記流動空間の流体が移動せずピストン部と空間部
    とが一体になって振動して駆動部か容器のどちらか一方
    の振動が他方に伝達されて振動し、それ以下の周波数域
    では前記流動空間の流体が移動してどちらか一方の振動
    が他方に伝達されない構造となっていることを特徴とす
    る水中送受波器。
JP16250295A 1995-06-28 1995-06-28 水中送受波器 Expired - Lifetime JP3323366B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16250295A JP3323366B2 (ja) 1995-06-28 1995-06-28 水中送受波器
EP96304650A EP0751489A3 (en) 1995-06-28 1996-06-24 Flextensional transducer fitted with a stress compensator
US08/672,028 US5768216A (en) 1995-06-28 1996-06-26 Flexitensional transducer having a strain compensator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16250295A JP3323366B2 (ja) 1995-06-28 1995-06-28 水中送受波器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0918988A JPH0918988A (ja) 1997-01-17
JP3323366B2 true JP3323366B2 (ja) 2002-09-09

Family

ID=15755843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16250295A Expired - Lifetime JP3323366B2 (ja) 1995-06-28 1995-06-28 水中送受波器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5768216A (ja)
EP (1) EP0751489A3 (ja)
JP (1) JP3323366B2 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6781288B2 (en) * 1999-01-27 2004-08-24 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Ultra-low frequency acoustic transducer
KR101227712B1 (ko) * 2005-05-30 2013-01-29 조운현 굴곡탄성 피스톤 음파변화기
GB0721433D0 (en) * 2007-11-01 2007-12-12 Qinetiq Ltd Temperature compensating flextensional transducer
WO2009056832A2 (en) 2007-11-01 2009-05-07 Qinetiq Limited Transducer
FI121764B (fi) 2008-12-31 2011-03-31 Patria Aviat Oy Nesteessä oleva värähtelijä
US9417017B2 (en) 2012-03-20 2016-08-16 Thermal Corp. Heat transfer apparatus and method
US9612347B2 (en) * 2014-08-14 2017-04-04 Pgs Geophysical As Compliance chambers for marine vibrators
CN105702244B (zh) * 2014-11-28 2019-09-24 中国科学院声学研究所 一种嵌入式外部驱动iv型弯张换能器
CN107403616B (zh) * 2017-07-17 2020-08-07 哈尔滨工程大学 一种低频框架驱动式四边型弯张换能器
EP3839447B1 (de) * 2019-12-16 2023-06-07 Kistler Holding AG Wim-kraftaufnehmer und gehäuseprofil für solch einen wim-kraftaufnehmer

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2064911A (en) * 1935-10-09 1936-12-22 Harvey C Hayes Sound generating and directing apparatus
US3258738A (en) * 1963-11-20 1966-06-28 Honeywell Inc Underwater transducer apparatus
US4420826A (en) * 1981-07-06 1983-12-13 Sanders Associates, Inc. Stress relief for flextensional transducer
US5345428A (en) * 1986-03-19 1994-09-06 The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Flextensional transducers
US4845687A (en) * 1988-05-05 1989-07-04 Edo Corporation, Western Division Flextensional sonar transducer assembly
US4964106A (en) * 1989-04-14 1990-10-16 Edo Corporation, Western Division Flextensional sonar transducer assembly
FR2672179B1 (fr) * 1991-01-25 1993-04-16 Thomson Csf Transducteur acoustique flextenseur pour immersion profonde.
US5363346A (en) * 1993-01-07 1994-11-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Conforming tuning coupler for flextensional transducers

Also Published As

Publication number Publication date
EP0751489A3 (en) 1997-08-13
US5768216A (en) 1998-06-16
JPH0918988A (ja) 1997-01-17
EP0751489A2 (en) 1997-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5184332A (en) Multiport underwater sound transducer
US4384351A (en) Flextensional transducer
JP3323366B2 (ja) 水中送受波器
US5959939A (en) Electrodynamic driving means for acoustic emitters
US4068209A (en) Electroacoustic transducer for deep submersion
SE514569C2 (sv) Drivanordning för hydroakustiska sändare samt användning av anordningen för sändning av hydroakustiska vågor i en vätska
Larson et al. State switched transducers: A new approach to high-power, low-frequency, underwater projectors
US3978940A (en) Acoustic source
US9387514B2 (en) Low frequency electro acoustic transducer and method of generating acoustic waves
EP0595591B1 (en) A controllable support element
US4409681A (en) Transducer
JPH0330736B2 (ja)
US5363345A (en) Process and electro-acoustic transducers for transmitting low-frequency acoustic waves in a liquid
US3378814A (en) Directional transducer
US5694374A (en) Process and device to reduce the resonant frequency of the cavities of the submersible transducers
US5579287A (en) Process and transducer for emitting wide band and low frequency acoustic waves in unlimited immersion depths
JP2002541697A5 (ja)
US5101384A (en) Acoustic devices
US7535801B1 (en) Multiple frequency sonar transducer
JP3396797B2 (ja) 水中送受波器
JP3401739B2 (ja) 水中送受波器
US5636183A (en) Process and transducers submerged in a fluid for emitting low frequency acoustic waves with lightened horns
JPH0955999A (ja) 振動ピックアップ
JPH1013985A (ja) 水中送波器
JP3413536B2 (ja) 液圧駆動型水中音源装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080628

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090628

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090628

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100628

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100628

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110628

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110628

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120628

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130628

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term