JP3337855B2 - 反射筺体を具備する超音波空中音源 - Google Patents
反射筺体を具備する超音波空中音源Info
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- JP3337855B2 JP3337855B2 JP08017095A JP8017095A JP3337855B2 JP 3337855 B2 JP3337855 B2 JP 3337855B2 JP 08017095 A JP08017095 A JP 08017095A JP 8017095 A JP8017095 A JP 8017095A JP 3337855 B2 JP3337855 B2 JP 3337855B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音波を空中の所望の方
向に集束するように発射する超音波空中音源に関する。
向に集束するように発射する超音波空中音源に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６および図７は、この種の超音波空中
音源の従来例を示す図である。これらの従来例において
は縞モード振動板からの音波を、隔離板および放物面反
射板からなる方向変換器で線状音場または点状音場に集
束させている。これらの従来例の場合、点集束するもの
であれば約１７０ｄＢ、線集束するものであれば約１６
５ｄＢの強力な音場を得られる。
音源の従来例を示す図である。これらの従来例において
は縞モード振動板からの音波を、隔離板および放物面反
射板からなる方向変換器で線状音場または点状音場に集
束させている。これらの従来例の場合、点集束するもの
であれば約１７０ｄＢ、線集束するものであれば約１６
５ｄＢの強力な音場を得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した超音波空中音
源では、強力な音場は得られるものの放物面反射板を使
用しなければならず、構造が複雑となり、占有するスペ
ースも大となり、ひいては製造コストが高くなる。
源では、強力な音場は得られるものの放物面反射板を使
用しなければならず、構造が複雑となり、占有するスペ
ースも大となり、ひいては製造コストが高くなる。
【０００４】本発明は上記問題に鑑み、構造が簡単で、
占有するスペースも小となり、ひいては製造コストが低
くなる超音波空中音源を提供することを目的とする。
占有するスペースも小となり、ひいては製造コストが低
くなる超音波空中音源を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の超音波空中音源
は、一端がケース内に突出し、他端がケース外に突出す
るように、前記ケースに固定されているホーンと、前記
ホーンの一端に固定された振動子と、前記ホーンの他端
に前記ホーンの突出方向に直交して固定された平らな振
動板と、前記振動板を内側の空間に収容できるように６
面体形状に形成された反射筺体と、前記反射筺体が前記
振動板を収容するように、前記反射筺体を前記ケースに
固定している反射筺体支持柱とを有する超音波空中音源
であって、前記反射筺体の２つの側面と前面および後面
は、前記振動板の延長面と直交するが、前面は開放口と
されており、上面および下面は前記２つの側面と直交し
つつ、前記開放口に向かって、次第に振動板と離れるよ
うに傾けられ、前記下面には前記ホーンが貫通する貫通
孔が設けられている。
は、一端がケース内に突出し、他端がケース外に突出す
るように、前記ケースに固定されているホーンと、前記
ホーンの一端に固定された振動子と、前記ホーンの他端
に前記ホーンの突出方向に直交して固定された平らな振
動板と、前記振動板を内側の空間に収容できるように６
面体形状に形成された反射筺体と、前記反射筺体が前記
振動板を収容するように、前記反射筺体を前記ケースに
固定している反射筺体支持柱とを有する超音波空中音源
であって、前記反射筺体の２つの側面と前面および後面
は、前記振動板の延長面と直交するが、前面は開放口と
されており、上面および下面は前記２つの側面と直交し
つつ、前記開放口に向かって、次第に振動板と離れるよ
うに傾けられ、前記下面には前記ホーンが貫通する貫通
孔が設けられている。
【０００６】前記上面は、開放可能に側面の一つと蝶番
により連結され、他の側面に解除可能にロックするロッ
ク機構を有し、前記貫通孔は、前記ホーンの外周との間
に間隙を有し、その間隙は弾性体で封止されているのが
好ましい。また、前記反射筺体の上面および下面の前記
開放口に沿った外縁から、上面および下面が前記振動板
の仮想延長面と並行に前方に延び出しているか、前記反
射筺体の上面および下面の前記開放口に沿った外縁か
ら、上面および下面が前記振動板の仮想延長面に若干近
付くように傾けられ、前方に延び出しているのが好まし
い。さらには、上面あるいは下面の一方が削除されてい
てもよい。
により連結され、他の側面に解除可能にロックするロッ
ク機構を有し、前記貫通孔は、前記ホーンの外周との間
に間隙を有し、その間隙は弾性体で封止されているのが
好ましい。また、前記反射筺体の上面および下面の前記
開放口に沿った外縁から、上面および下面が前記振動板
の仮想延長面と並行に前方に延び出しているか、前記反
射筺体の上面および下面の前記開放口に沿った外縁か
ら、上面および下面が前記振動板の仮想延長面に若干近
付くように傾けられ、前方に延び出しているのが好まし
い。さらには、上面あるいは下面の一方が削除されてい
てもよい。
【０００７】
【作用】振動板から発射された音波は、振動板と、反射
筺体の上面および下面との間で反射を繰り返し、前面の
開放口から集束された音波として発射される。
筺体の上面および下面との間で反射を繰り返し、前面の
開放口から集束された音波として発射される。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の反射筺体を具備する超音波
空中音源の一実施例を示す斜視図、図２は図１の実施例
の反射筺体を示す断面図、図３は図１の実施例における
音波の反射動作を説明する図である。
て説明する。図１は本発明の反射筺体を具備する超音波
空中音源の一実施例を示す斜視図、図２は図１の実施例
の反射筺体を示す断面図、図３は図１の実施例における
音波の反射動作を説明する図である。
【０００９】棒状の金属（通常、ジュラルミンあるいは
チタン合金）から形成されたホーン１０の中間部位に
は、フランジ１１が固定されている（フランジ１１はホ
ーン１０と一体に形成されていてもよい）。フランジ１
１は、中空なケース２０の上端にねじ止めされている。
ホーン１０の上端には平らな振動板１３が、ねじにより
取り外し可能に水平に取り付けられている。ホーン１０
の下端には振動子１２が取り付けられている。振動子１
２は電線２２を介して発振器２１により与えられる駆動
電力を振動に変換して、ホーン１０に縦振動を与え、振
動板１３を上下に振動させる。
チタン合金）から形成されたホーン１０の中間部位に
は、フランジ１１が固定されている（フランジ１１はホ
ーン１０と一体に形成されていてもよい）。フランジ１
１は、中空なケース２０の上端にねじ止めされている。
ホーン１０の上端には平らな振動板１３が、ねじにより
取り外し可能に水平に取り付けられている。ホーン１０
の下端には振動子１２が取り付けられている。振動子１
２は電線２２を介して発振器２１により与えられる駆動
電力を振動に変換して、ホーン１０に縦振動を与え、振
動板１３を上下に振動させる。
【００１０】反射筺体３０は、先端が切られた楔形状を
した六面体の中空筺体に形成されており、内部に振動板
１３を振動自在に収容している。また、反射筺体３０
は、前面のみが開放口３１とされ、側面３２，３３、後
面３４、上面３４、下面３５に囲まれている。反射筺体
３０の材料としては、アルミやプラスチックなどの剛体
であればよい。上面３４と下面３５とは、それぞれ開放
口３１に向けて振動板１３に対して角度θの開きテーパ
を有する。したがって、前面の開口３１の高さＤは、後
面３４の高さｄより大となっている。下面３５は、支持
柱４０によりケース２０に固定されたフランジ１１に固
定されるとともに、下面３５のほぼ中央部にはホーン１
０が貫通する貫通孔が設けられている。この貫通孔はホ
ーン１０の振動を妨げないように、ホーン１０の外周よ
り大きくされており、貫通孔とホーン１０との間の間隙
は弾性体３８（例えば、ゴム）で封止されている。ま
た、反射筺体３０の上面３４は、蝶板３６で回転可能に
され、ロック３７で開放可能にロックされている。これ
は、組み立てや修理等の際の便宜のために設けられてい
る。
した六面体の中空筺体に形成されており、内部に振動板
１３を振動自在に収容している。また、反射筺体３０
は、前面のみが開放口３１とされ、側面３２，３３、後
面３４、上面３４、下面３５に囲まれている。反射筺体
３０の材料としては、アルミやプラスチックなどの剛体
であればよい。上面３４と下面３５とは、それぞれ開放
口３１に向けて振動板１３に対して角度θの開きテーパ
を有する。したがって、前面の開口３１の高さＤは、後
面３４の高さｄより大となっている。下面３５は、支持
柱４０によりケース２０に固定されたフランジ１１に固
定されるとともに、下面３５のほぼ中央部にはホーン１
０が貫通する貫通孔が設けられている。この貫通孔はホ
ーン１０の振動を妨げないように、ホーン１０の外周よ
り大きくされており、貫通孔とホーン１０との間の間隙
は弾性体３８（例えば、ゴム）で封止されている。ま
た、反射筺体３０の上面３４は、蝶板３６で回転可能に
され、ロック３７で開放可能にロックされている。これ
は、組み立てや修理等の際の便宜のために設けられてい
る。
【００１１】発振器２１により振動子１２が駆動される
と、振動板１３が振動され、図３の実線で示された折れ
線のように、音波が振動板１３と上面３４または下面３
５との間で反射を繰返し、矢印Ｈの方向に集束され発射
される。実際の試作においては、上面３４および下面３
５として、３４６×８９×ｔ３のジュラルミンを用い、
共振周波数１９．５６ｋＨｚにおいて１３０ｄＢ以上の
音圧を得ることができた。振幅をさらに拡大させるとさ
らに大きな音圧が得られる。
と、振動板１３が振動され、図３の実線で示された折れ
線のように、音波が振動板１３と上面３４または下面３
５との間で反射を繰返し、矢印Ｈの方向に集束され発射
される。実際の試作においては、上面３４および下面３
５として、３４６×８９×ｔ３のジュラルミンを用い、
共振周波数１９．５６ｋＨｚにおいて１３０ｄＢ以上の
音圧を得ることができた。振幅をさらに拡大させるとさ
らに大きな音圧が得られる。
【００１２】上述した実施例では、上面３４と下面３５
とを用いているが、スペースに問題が有るときは、一方
を削除してもよい。図４および図５は他の実施例を示す
図である。図４のように上面５４および下面５５の開放
口側の先端部分Ｆは、振動板１３の仮想延長面に平行に
延びていてもよいし、図５のように上面６４および下面
６５の開放口側の先端部分Ｇは、先すぼみになっていて
もよい。このように開放口の形状を変えることにより、
発射される音波の集束状態を所望のものに調節できる。
これら実施例から明らかなように、本願の超音波空中音
源は、構造が簡単なために、低い原価で製造することが
できる。
とを用いているが、スペースに問題が有るときは、一方
を削除してもよい。図４および図５は他の実施例を示す
図である。図４のように上面５４および下面５５の開放
口側の先端部分Ｆは、振動板１３の仮想延長面に平行に
延びていてもよいし、図５のように上面６４および下面
６５の開放口側の先端部分Ｇは、先すぼみになっていて
もよい。このように開放口の形状を変えることにより、
発射される音波の集束状態を所望のものに調節できる。
これら実施例から明らかなように、本願の超音波空中音
源は、構造が簡単なために、低い原価で製造することが
できる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明は放物面反射
板を用いずに、一方が開放口となっており、上下面が開
放口に向かって開きテーパとなっている、複数の平面か
らなる反射筺体を使用し、反射筺体の内部に振動板を配
設することにより、構造が簡単で、占有するスペースも
小となり、ひいては製造コストが低くなる超音波空中音
源を実現できるという効果がある。
板を用いずに、一方が開放口となっており、上下面が開
放口に向かって開きテーパとなっている、複数の平面か
らなる反射筺体を使用し、反射筺体の内部に振動板を配
設することにより、構造が簡単で、占有するスペースも
小となり、ひいては製造コストが低くなる超音波空中音
源を実現できるという効果がある。
【図１】本発明の反射筺体を具備する超音波空中音源の
一実施例を示す斜視図である。
一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の実施例の反射筺体を示す断面図である。
【図３】図１の実施例における音波の反射動作を説明す
る図である。
る図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す斜視図である。
【図５】本発明のさらなる実施例を示す斜視図である。
【図６】超音波空中音源の従来例を示す斜視図である。
【図７】超音波空中音源の他の従来例を示す斜視図であ
る。
る。
１０ ホーン １１ フランジ １２ 振動子 １３ 振動板 ２０ ケース ２１ 発振器 ２２ 電線 ３０ 反射筺体 ３１ 開放口 ３２，３３ 側面 ３４ 上面 ３５ 下面 ３６ 蝶番 ３７ ロック ３８ 弾性体 ４０ 支持柱
Claims (6)
- 【請求項１】 一端がケース内に突出し、他端がケース
外に突出するように、前記ケースに固定されているホー
ンと、 前記ホーンの一端に固定された振動子と、 前記ホーンの他端に前記ホーンの突出方向に直交して固
定された平らな振動板と、 前記振動板を内側の空間に収容できるように６面体形状
に形成された反射筺体と、 前記反射筺体が前記振動板を収容するように、前記反射
筺体を前記ケースに固定している反射筺体支持柱とを有
する超音波空中音源であって、 前記反射筺体の２つの側面と前面および後面は、前記振
動板の延長面と直交するが、前面は開放口とされてお
り、上面および下面は前記２つの側面と直交しつつ、前
記開放口に向かって、次第に振動板と離れるように傾け
られ、前記下面には前記ホーンが貫通する貫通孔が設け
られている超音波空中音源。 - 【請求項２】 前記上面は、開放可能に側面の一つと蝶
番により連結され、他の側面に解除可能にロックするロ
ック機構を有し、前記貫通孔は、前記ホーンの外周との
間に間隙を有し、その間隙は弾性体で封止されている請
求項１記載の超音波空中音源。 - 【請求項３】 前記反射筺体の上面および下面の前記開
放口に沿った外縁から、上面および下面が前記振動板の
仮想延長面と並行に前方に延び出している請求項１また
は２記載の超音波空中音源。 - 【請求項４】 前記反射筺体の上面および下面の前記開
放口に沿った外縁から、上面および下面が前記振動板の
仮想延長面に若干近付くように傾けられ、前方に延び出
している請求項１または２記載の超音波空中音源。 - 【請求項５】 一端がケース内に突出し、他端がケース
外に突出しているホーンと、 前記ホーンの一端に固定された振動子と、 前記ホーンの他端に前記ホーンの突出方向に直交して固
定された平らな振動板と、 前記振動板を内側の空間に収容できるように６面体形状
に形成された反射筺体と、 前記反射筺体が前記振動板を収容するように、前記反射
筺体を前記ケースに固定している反射筺体支持柱とを有
する超音波空中音源であって、 前記反射筺体の２つの側面および前面ならびに後面は、
前記振動板の延長面と直交するが、前面および上面は開
放口とされており、下面は前記２つの側面と直交しつ
つ、前記前面の開放口に向かって、次第に振動板と離れ
るように傾けられ、さらに前記下面には前記ホーンが貫
通する貫通孔が設けられている超音波空中音源。 - 【請求項６】 一端がケース内に突出し、他端がケース
外に突出しているホーンと、 前記ホーンの一端に固定された振動子と、 前記ホーンの他端に前記ホーンの突出方向に直交して固
定された平らな振動板と、 前記振動板を内側の空間に収容できるように６面体形状
に形成された反射筺体と、 前記反射筺体が前記振動板を収容するように、前記反射
筺体を前記ケースに固定している反射筺体支持柱とを有
する超音波空中音源であって、 前記反射筺体の２つの側面および前面ならびに後面は、
前記振動板の延長面と直交するが、前面および下面は開
放口とされており、上面は前記２つの側面と直交しつ
つ、前記前面の開放口に向かって、次第に振動板と離れ
るように傾けられている超音波空中音源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08017095A JP3337855B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 反射筺体を具備する超音波空中音源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08017095A JP3337855B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 反射筺体を具備する超音波空中音源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08280085A JPH08280085A (ja) | 1996-10-22 |
| JP3337855B2 true JP3337855B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=13710864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08017095A Expired - Fee Related JP3337855B2 (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 反射筺体を具備する超音波空中音源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3337855B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6248290B2 (ja) * | 2013-09-04 | 2017-12-20 | 学校法人日本大学 | 集束超音波発生装置 |
| JP6432069B2 (ja) * | 2017-06-15 | 2018-12-05 | 学校法人日本大学 | 集束超音波発生装置 |
-
1995
- 1995-04-05 JP JP08017095A patent/JP3337855B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08280085A (ja) | 1996-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |