JP5304492B2 - Acoustic transducer - Google Patents

Acoustic transducer Download PDF

Info

Publication number
JP5304492B2
JP5304492B2 JP2009158774A JP2009158774A JP5304492B2 JP 5304492 B2 JP5304492 B2 JP 5304492B2 JP 2009158774 A JP2009158774 A JP 2009158774A JP 2009158774 A JP2009158774 A JP 2009158774A JP 5304492 B2 JP5304492 B2 JP 5304492B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acoustic
plate
acoustic transducer
acoustic radiation
transducer according
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.)
Active
Application number
JP2009158774A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011015271A (en
Inventor
芳典 浜
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2009158774A priority Critical patent/JP5304492B2/en
Publication of JP2011015271A publication Critical patent/JP2011015271A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5304492B2 publication Critical patent/JP5304492B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Description

本発明は、空中または水中に音波を放射する音響トランスデューサ(電気音響変換器)に関し、特に、低周波数において効率よく音波を放射できる音響トランスデューサに関する。   The present invention relates to an acoustic transducer (electroacoustic transducer) that emits sound waves in the air or water, and more particularly to an acoustic transducer that can efficiently emit sound waves at a low frequency.

水などの媒質中に音波を放射する音響トランスデューサは、海洋観測などの分野に使用されている。使用する音波の周波数が低周波になるほど、減衰が少なく伝搬特性が良好で遠距離まで音響放射を行うことができるので、近年では、音響放射面の周囲にある水などの媒質を多く排除することによって低周波の音波を放射する音響トランスデューサが実用化されている。   Acoustic transducers that emit sound waves in a medium such as water are used in fields such as ocean observation. The lower the frequency of the sound wave used, the less the attenuation, the better the propagation characteristics, and the better the acoustic radiation can be done over long distances. In recent years, much of the medium such as water around the acoustic radiation surface has been eliminated. Therefore, acoustic transducers that emit low-frequency sound waves have been put into practical use.

水中で使用される従来の音響トランスデューサは、ボルト締めランジュバン型トランスデューサ、円筒型トランスデューサ、フレクステンショナル型トランスデューサ、屈曲円板型トランスデューサ、バレルステーブ型トランスデューサなど多くの方式が現用されている。   As a conventional acoustic transducer used in water, many systems such as a bolted Langevin transducer, a cylindrical transducer, a flexural transducer, a bent disk transducer, and a barrel stave transducer are currently used.

非特許文献1によれば、図9(a)、(b)に示すボルト締めランジュバントランスデューサ(その形状からトンピルツ型トランスデューサとも呼ばれる)101は、複数の円環状圧電振動子102を備える振動子モジュール103の一方の端面に音響放射板104が設けられている。そして、振動子モジュール103自体が1/2波長の縦振動する振動モードを用いて音響放射板104から音響放射している。
また、図10(a)、(b)に示す円筒型トランスデューサ111は、円筒型振動子112の外周面に音響放射板114が設けられている。そして、円筒型振動子112自体の径方向の呼吸振動モード、すなわち円筒の円周長上に1波長の縦振動が形成されるモードを用いて音響放射板114から音響放射している。
According to Non-Patent Document 1, a bolted Langevin transducer (also referred to as a Tonpilz type transducer) 101 shown in FIGS. 9A and 9B is a transducer module 103 including a plurality of annular piezoelectric transducers 102. An acoustic radiation plate 104 is provided on one of the end faces. The transducer module 103 itself radiates sound from the acoustic radiation plate 104 using a vibration mode in which a half wavelength is vibrated longitudinally.
Further, the cylindrical transducer 111 shown in FIGS. 10A and 10B is provided with an acoustic radiation plate 114 on the outer peripheral surface of the cylindrical vibrator 112. Then, acoustic radiation is emitted from the acoustic radiation plate 114 using a respiratory vibration mode in the radial direction of the cylindrical vibrator 112 itself, that is, a mode in which longitudinal vibration of one wavelength is formed on the circumferential length of the cylinder.

また、図11(a)、(b)に示すフレクステンショナル型トランスデューサ121は、振動子そのものの共振を利用して直接水中に音波を放射するのではなく、振動子122の振動をその断面が楕円形状の楕円シェルを用いた屈曲音響放射板124の屈曲振動に変換して振幅を拡大し、屈曲音響放射板124のたわみ振動を利用して振動子122の発生する変位を音響放射している。
また、特許文献1によれば、図12に示す屈曲円板型トランスデューサ131は、円板状の振動子132を屈曲音響放射板134に接着し、屈曲音響放射板134のたわみ共振を使用するなどして、振動子132の発生する変位を音響放射している。
これらの音響トランスデューサ121、131は、縦振動よりも低周波数での共振周波数が得やすい屈曲振動を利用した屈曲音響放射板124、134を用いることにより、多くの媒質を排除することができる。
In addition, the flexural transducer 121 shown in FIGS. 11A and 11B does not directly radiate sound waves into water using the resonance of the vibrator itself, but the cross section of the vibration of the vibrator 122 The bending acoustic radiation plate 124 using an elliptical elliptic shell is converted into a bending vibration to increase the amplitude, and the flexural vibration of the bending acoustic radiation plate 124 is used to radiate the displacement generated by the vibrator 122. .
Further, according to Patent Document 1, the bending disk type transducer 131 shown in FIG. 12 uses a flexural resonance of the bending acoustic radiation plate 134 by bonding a disk-shaped vibrator 132 to the bending acoustic radiation plate 134. Thus, the displacement generated by the vibrator 132 is acoustically radiated.
These acoustic transducers 121 and 131 can eliminate a large amount of medium by using the flexural acoustic radiation plates 124 and 134 using flexural vibrations that can easily obtain a resonance frequency at a frequency lower than that of longitudinal vibrations.

また、特許文献2によれば、図13に示すバレルステーブ型トランスデューサ141は、屈曲した音響放射板144が外周部に複数配設されており、隣り合う音響放射板144との間には隙間d1が設けられている。   According to Patent Document 2, the barrel stave transducer 141 shown in FIG. 13 has a plurality of bent acoustic radiation plates 144 arranged on the outer peripheral portion, and a gap d1 between adjacent acoustic radiation plates 144. Is provided.

一方、空中で一般に使用されている動電型のスピーカ(音響トランスデューサ)は、電磁気力によって振動するコイルの振動をコーン紙に伝えて、コーン紙から音響放射を行っている。
空気への音響放射においては、音響放射インピーダンスが小さいので、紙など軽量の材質で大きな媒質排除体積を確保することが可能である。
On the other hand, an electrodynamic speaker (acoustic transducer) that is generally used in the air transmits the vibration of a coil that vibrates due to electromagnetic force to cone paper, and emits sound from the cone paper.
In acoustic radiation to the air, since the acoustic radiation impedance is small, it is possible to secure a large medium excluded volume with a lightweight material such as paper.

特開平5−344582号公報JP-A-5-344582 米国特許第4922470号明細書US Pat. No. 4,922,470

「海洋音響の基礎と応用(海洋音響学会編)」、成山堂書店、平成16年4月28日、p.58−60“Basics and Applications of Ocean Acoustics (Edited by the Ocean Acoustics Society)”, Naruyamado Shoten, April 28, 2004, p. 58-60

しかしながら、従来の音響トランスデューサでは以下のような問題があった。
図9に示すボルト締めランジュバントランスデューサ101、図10に示す円筒型トランスデューサ111において媒質排除体積を大きくするためには、振動子の長さや径を大きくして音響放射板の変位を大きくする必要があり、音響トランスデューサ自体の寸法が大きくなると共に重量が重くなってしまうという問題があった。そこで、これらの音響トランスデューサは寸法などの制限から概ね1kHz以上の周波数で使用されているのが現状である。
However, the conventional acoustic transducer has the following problems.
In order to increase the medium excluded volume in the bolted Langevin transducer 101 shown in FIG. 9 and the cylindrical transducer 111 shown in FIG. 10, it is necessary to increase the displacement of the acoustic radiation plate by increasing the length and diameter of the vibrator. However, there is a problem that the size of the acoustic transducer itself increases and the weight increases. Therefore, at present, these acoustic transducers are used at a frequency of approximately 1 kHz or more due to limitations on dimensions and the like.

また、図11に示すフレクステンショナル型トランスデューサ121、図12に示す特許文献1による屈曲円板型トランスデューサ131において媒質排除体積を増大させるためには、音響放射板の面積を増加する必要があり、この場合も音響トランスデューサ自体の寸法が大きくなると共に重量が重くなってしまう。
特に、屈曲振動板に質量が大きな圧電セラミックが使用されている場合には、振幅の大きい場所に大きな質量を有する構造になることとなり、低い共振周波数が得られるが、重量が重くなると共に共振周波数の先鋭度が高くなり、広帯域での音響放射には適さないという問題があった。
Further, in order to increase the medium excluded volume in the flexural transducer 121 shown in FIG. 11 and the bent disk transducer 131 according to Patent Document 1 shown in FIG. 12, it is necessary to increase the area of the acoustic radiation plate, In this case as well, the size of the acoustic transducer itself increases and the weight increases.
In particular, when a piezoelectric ceramic having a large mass is used for the flexural vibration plate, a structure having a large mass at a location with a large amplitude is obtained, and a low resonance frequency can be obtained. There is a problem that the degree of sharpness is high and it is not suitable for acoustic radiation in a wide band.

また、図13に示すバレルステーブ型トランスデューサ141は、隣り合う音響放射板間に隙間が必要なため、水密のために全体をモールドすると、水圧により隙間d1の振動が阻害されて音響放射の効率が低下することがあった。
また、空中で使用されている動電型のスピーカも、媒質排除体積を増大させるためには、より大きなコーン紙を用いることが行われ、結果としてスピーカの寸法が大きくなってしまう。また、圧電スピーカのように圧電振動子を振動板に張り合わせて音響放射する方式の場合においても、媒質排除体積を増大させるためには、振動板の直径を大きくする必要があった。
In addition, since the barrel stave transducer 141 shown in FIG. 13 needs a gap between adjacent acoustic radiation plates, when the whole is molded for watertightness, the vibration of the gap d1 is hindered by water pressure, and the efficiency of acoustic radiation is improved. There was a decline.
Also, electrodynamic speakers used in the air use larger cone paper in order to increase the medium excluded volume, resulting in an increase in speaker size. Also, in the case of a method of acoustic emission by attaching a piezoelectric vibrator to a diaphragm like a piezoelectric speaker, it is necessary to increase the diameter of the diaphragm in order to increase the medium excluded volume.

また、水中航走体や曳航体に音響トランスデューサを装備する場合に、その比重は媒質(水)の比重に近いかむしろ小さいことが望まれる。比重が媒質より大きいと、水中航走体の場合は音響トランスデューサを浮かせるための浮力材を必要とし、浮力体を設けるスペースが無い曳航体の場合は音響トランスデューサが下垂してしまう。従来の低周波数の音響放射が可能な音響トランスデューサには、振動子に圧電セラミックが使用されている割合が多く、その比重は1以上となっている。   Moreover, when an acoustic transducer is equipped on an underwater vehicle or towed vehicle, the specific gravity is desired to be close to or rather small as that of the medium (water). When the specific gravity is larger than the medium, a buoyancy material is required for floating the acoustic transducer in the case of an underwater vehicle, and the acoustic transducer hangs down in the case of a towing vehicle that does not have a space for providing a buoyancy body. Conventional acoustic transducers capable of low-frequency acoustic radiation have a high proportion of piezoelectric ceramics used as vibrators, and their specific gravity is 1 or more.

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、振動子や音響放射板の形状を大きくせずに音響放射板の周囲にある媒質を効率よく排除できる音響トランスデューサを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an acoustic transducer that can efficiently eliminate a medium around the acoustic radiation plate without increasing the shape of the vibrator or the acoustic radiation plate. And

上記目的を達成するため、本発明に係る音響トランスデューサは、空中または水中に音波を放射する音響トランスデューサにおいて、前記音響トランデューサの中心部に延在する軸部材と、前記軸部材の周囲に軸方向を同じくして配列された4以上の偶数のチャネルと、隣り合う前記チャネル間に配設された円筒を径方向に分割した形状で音響放射板と、前記軸部材および前記チャネルと連結し振動子を備える板部材とを備え、前記軸部材に近づく方向に湾曲する前記音響放射板と前記軸部材から離れる方向に湾曲する前記音響放射板とが交互に配設されていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an acoustic transducer according to the present invention is an acoustic transducer that radiates sound waves in the air or in water. An axial member that extends to the center of the acoustic transducer, and an axial direction around the axial member. And an even number of four or more channels arranged in the same manner, an acoustic radiation plate in a shape obtained by dividing a cylinder disposed between adjacent channels in the radial direction, the shaft member and the channel, and a vibrator The acoustic radiation plate that curves in a direction approaching the shaft member and the acoustic radiation plate that curves in a direction away from the shaft member are alternately arranged.

本発明によれば、音響放射板や振動子の大きさ大きくせずに音響放射面の周囲にある媒質を効率よく排除できるので、低周波数の音響放射ができると共に音響トランデューサの小型化を実現することができる。   According to the present invention, the medium around the sound radiation surface can be efficiently removed without increasing the size of the sound radiation plate or the vibrator, so that low-frequency sound radiation can be achieved and the acoustic transducer can be downsized. can do.

(a)は本発明の第一の実施の形態による音響トランスデューサの一例を示す図、(b)は(a)のA−A線断面図である。(A) is a figure which shows an example of the acoustic transducer by 1st embodiment of this invention, (b) is the sectional view on the AA line of (a). (a)、(b)は図1に示す音響トランスデューサの動作を説明する図である。(A), (b) is a figure explaining operation | movement of the acoustic transducer shown in FIG. (a)乃至(c)は第一の実施の形態による圧電振動子の配設方法を示す図である。(A) thru | or (c) is a figure which shows the arrangement | positioning method of the piezoelectric vibrator by 1st embodiment. 第二の実施の形態による音響トランスデューサの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the acoustic transducer by 2nd embodiment. (a)、(b)は第二の実施の形態による圧電振動子の配設方法を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the arrangement | positioning method of the piezoelectric vibrator by 2nd embodiment. 第三の実施の形態による音響トランスデューサの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the acoustic transducer by 3rd embodiment. (a)は第四の実施の形態による音響トランスデューサの一例を示す図、(b)は(a)のB−B線断面図である。(A) is a figure which shows an example of the acoustic transducer by 4th embodiment, (b) is the BB sectional drawing of (a). 第五の実施の形態による音響トランスデューサの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the acoustic transducer by 5th embodiment. (a)は従来のボルト締めランジュバン型音響トランスデューサを示す図、(b)は(a)のC−C線断面図である。(A) is a figure which shows the conventional bolting Langevin type acoustic transducer, (b) is CC sectional view taken on the line of (a). 従来の円筒型音響トランスデューサを示す図、(b)は(a)のD−D線断面図である。The figure which shows the conventional cylindrical acoustic transducer, (b) is the DD sectional view taken on the line of (a). 従来のフレクステンショナル型音響トランスデューサを示す図、(b)は(a)のE−E線断面図である。The figure which shows the conventional flexural type acoustic transducer, (b) is the EE sectional view taken on the line of (a). 従来の屈曲円板型音響トランスデューサを示す図、(b)は(a)のF−F線断面図である。The figure which shows the conventional bending disk type | mold acoustic transducer, (b) is the FF sectional view taken on the line of (a). 従来のバレルステーブ型音響トランスデューサを示す図、(b)は(a)のG−G線断面図である。The figure which shows the conventional barrel stave type | mold acoustic transducer, (b) is the GG sectional view taken on the line of (a).

以下、本発明の第一の実施の形態による音響トランスデューサについて、図1乃至図3に基づいて説明する。
図1(a)に示すように、第一の実施の形態による音響トランスデューサ1aは、中心部に延在するシャフト(軸部材)2の周囲に軸方向を同じくして8本のチャネル3が配設されている。シャフト2はチャネル3よりも軸方向に長く形成されて、シャフト2の先端部2aと各チャネル3の先端部3aとは連結部材4によって連結されている。
シャフト2を中心に周方向に隣り合うチャネル3間には、第一および第二の音響放射板5、6が交互に配設されている。
Hereinafter, an acoustic transducer according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1A, the acoustic transducer 1a according to the first embodiment has eight channels 3 arranged in the same axial direction around a shaft (shaft member) 2 extending in the center. It is installed. The shaft 2 is formed longer in the axial direction than the channel 3, and the tip 2 a of the shaft 2 and the tip 3 a of each channel 3 are connected by a connecting member 4.
Between the channels 3 adjacent to each other in the circumferential direction around the shaft 2, first and second acoustic radiation plates 5 and 6 are alternately arranged.

第一および第二の音響放射板5、6は、可撓性を有し、水などの媒質Mに音波を放射する部材である。第一の音響放射板5は、隣り合うチャネル3または連結部材4の間に配設された際に、径方向外側(媒質M側)に湾曲している。第二の音響放射板6は、隣り合うチャネル3または連結部材4の間に配設された際に、径方向内側(シャフト2側)に湾曲している。ここで、配設された第一および第二の音響放射板5、6に対してシャフト2側を内側とし、媒質M側を外側として以下説明する。   The first and second acoustic radiation plates 5 and 6 are members that have flexibility and radiate sound waves to a medium M such as water. The first acoustic radiation plate 5 is curved outward in the radial direction (medium M side) when disposed between the adjacent channels 3 or the connecting members 4. The second acoustic radiation plate 6 is curved radially inward (on the shaft 2 side) when disposed between the adjacent channels 3 or the connecting members 4. Here, the first and second acoustic radiation plates 5 and 6 will be described below with the shaft 2 side as the inner side and the medium M side as the outer side.

また、隣り合う連結部材4間にも第一の音響放射板5と底面の曲率半径を同じくする部分円錐面をなす第三の音響放射板5aと第二の音響放射板6と底面の曲率半径を同じくする部分円錐面をなす第四の音響放射板6aが交互に配設されている。
第一、第二、第三、第四の音響放射板5、6、5a、5bは、合成樹脂または合成樹脂を含む材料で形成され、ハニカム構造の部材である。
Further, between the adjacent connecting members 4, the curvature radius of the third acoustic radiation plate 5a, the second acoustic radiation plate 6 and the bottom surface which form a partial conical surface having the same curvature radius as that of the first acoustic radiation plate 5 and the bottom surface. The fourth acoustic radiation plates 6a having the same partial conical surface are alternately arranged.
The first, second, third, and fourth acoustic radiation plates 5, 6, 5a, and 5b are formed of a synthetic resin or a material containing a synthetic resin, and are members having a honeycomb structure.

図1(b)に示すように、シャフト2との周囲には放射状に板状の屈曲振動板7が配設されており、屈曲振動板7はシャフト2およびチャネル3と連結されている。屈曲振動板7の片面には板状の圧電振動子(振動子)8が接着されている。この屈曲振動板7と圧電振動子8はユニモルフ構造の屈曲振動モジュール9を形成している。
屈曲振動板7はチャネル3を介して第一および第二の音響放射板5、6に連結されている。
チャネル3および屈曲振動板7は合成樹脂や合成樹脂を含む材料で形成され、ハニカム構造または積層構造の部材とする。なお、チャネル3は金属やセラミックなどの密度の高い材料によって形成されていてもよい。
このように構成された音響トランスデューサ1aの全体は、図示しない合成樹脂などによってモールドされており、周囲の水などの媒質Mから電気的に絶縁されている。なお、モールドの材料は合成樹脂に限らず、所要の耐水圧性により、モールドの材料や厚さを最適に設定すればよい。
As shown in FIG. 1B, a plate-like bending vibration plate 7 is disposed radially around the shaft 2, and the bending vibration plate 7 is connected to the shaft 2 and the channel 3. A plate-like piezoelectric vibrator (vibrator) 8 is bonded to one surface of the bending vibration plate 7. The bending vibration plate 7 and the piezoelectric vibrator 8 form a bending vibration module 9 having a unimorph structure.
The bending diaphragm 7 is connected to the first and second acoustic radiation plates 5 and 6 through the channel 3.
The channel 3 and the bending diaphragm 7 are formed of a synthetic resin or a material containing a synthetic resin, and are formed as a member having a honeycomb structure or a laminated structure. The channel 3 may be formed of a material with high density such as metal or ceramic.
The entire acoustic transducer 1a thus configured is molded with a synthetic resin (not shown) and is electrically insulated from a medium M such as surrounding water. The material of the mold is not limited to the synthetic resin, and the material and thickness of the mold may be set optimally depending on the required water pressure resistance.

次に、第一の実施の形態による音響トランスデューサ1aの動作について説明する。
図2(a)、(b)に示すように、圧電振動子8は所定の印加電圧を受けると伸縮しようとする変位が発生する。圧電振動子8が屈曲振動板7に接着されているので、圧電振動子8の変位によって屈曲振動板7は屈曲する変位を発生する。
そして、屈曲振動板7が変位することによってチャネル3が変位し、チャネル3と連結された第一および第二の音響放射板5、6が変位する。また、連結部材4間に配設された第三および第四の音響放射板5a、6bも連結部材4を介して伝達するチャネル3の変位にあわせて変位する。
Next, the operation of the acoustic transducer 1a according to the first embodiment will be described.
As shown in FIGS. 2A and 2B, when the piezoelectric vibrator 8 receives a predetermined applied voltage, a displacement to expand and contract occurs. Since the piezoelectric vibrator 8 is bonded to the bending vibration plate 7, the bending vibration plate 7 generates a displacement that bends due to the displacement of the piezoelectric vibrator 8.
Then, when the bending vibration plate 7 is displaced, the channel 3 is displaced, and the first and second acoustic radiation plates 5 and 6 connected to the channel 3 are displaced. The third and fourth acoustic radiation plates 5 a and 6 b disposed between the connecting members 4 are also displaced in accordance with the displacement of the channel 3 that is transmitted via the connecting member 4.

第一および第二の音響放射板5、6による媒質排除について、図面を用いて説明する。
隣り合う第一および第二の音響放射板5、6は、それぞれ湾曲した形状をしており、隣り合うチャネル3の間隔が大きくなると湾曲の曲率(撓み)が小さくなる変位をし、隣り合うチャネル3の間隔が小さくなると湾曲の曲率(撓み)が大きくなる変位をする。
ここで、第一の音響放射板5は、チャネル3の間隔が大きくなると、図2(b)に示すように湾曲の曲率が減り媒質排除が減る内側方向への変位となり、チャネル3の間隔が狭くなると、図2(a)に示すように湾曲の曲率が増え媒質排除が増す外側方向への変位となる。
一方、第二の音響放射板6は、チャネル3の間隔が大きくなると、図2(a)に示すように湾曲の曲率が減り媒質排除の増える外側方向への変位となり、チャネル3の間隔が狭くなると、図2(b)に示すように湾曲の曲率が増え媒質排除の減る内側方向への変位となる。
このとき、連結部材4間に配設された第三および第四の音響放射板5a、6bも連結部材4を介して伝達するチャネル3の変位にあわせて変位し、第一および第二の音響放射板5、6と同様に変位することとなる。
The medium removal by the first and second acoustic radiation plates 5 and 6 will be described with reference to the drawings.
The adjacent first and second acoustic radiation plates 5 and 6 have curved shapes, respectively, and when the interval between the adjacent channels 3 is increased, the curvature (deflection) of the curve is reduced and the adjacent channels are displaced. When the interval 3 becomes smaller, the curvature of curvature (deflection) becomes larger.
Here, when the distance between the channels 3 is increased, the first acoustic radiation plate 5 is displaced in the inward direction in which the curvature of curvature is reduced and the medium exclusion is reduced as shown in FIG. When it becomes narrower, as shown in FIG. 2A, the curvature of the curve increases and the displacement of the medium increases as the medium is removed.
On the other hand, in the second acoustic radiation plate 6, when the distance between the channels 3 is increased, the curvature of the curve is reduced and the displacement of the medium is increased as shown in FIG. Then, as shown in FIG. 2B, the curvature of the curve increases and the displacement in the inward direction reduces the medium exclusion.
At this time, the third and fourth acoustic radiation plates 5a and 6b disposed between the coupling members 4 are also displaced in accordance with the displacement of the channel 3 transmitted through the coupling member 4, and the first and second acoustic waves are displaced. It will be displaced similarly to the radiation plates 5 and 6.

隣り合う屈曲振動モジュール9は、その屈曲方向が逆方向となり、チャネル3側の端部の変位がそれぞれ近づく変位と遠ざかる変位となるように、圧電振動子8の貼付位置、圧電振動子8の分極方向、圧電振動子8を接続するリード線の接続方向を調整する。
例えば、図3(a)に示すように、シャフト2を中心とする周方向において、隣り合う圧電振動子8の分極方向を逆向きとし、各屈曲振動板7に対して圧電振動子8を接着する面を交互に変える。
また、例えば、図3(b)に示すように、シャフト2を中心とする周方向において、隣り合う圧電振動子8の分極方向を逆向きとし、各屈曲振動板7に対して圧電振動子8を接着する面を同じとする。
また、例えば、図3(c)に示すように、シャフト2を中心とする周方向において、隣り合う圧電振動子8の分極方向を同じ向きとし、各圧電振動子8を交互に接続する。
このように圧電振動子8を配設することによって、ある2つの隣り合う屈曲振動板7が離れる変位をして、これらの屈曲振動板7と連結したチャネル3間の間隔が広くなると、これらの屈曲振動板7は、もう一方の隣に配設された屈曲振動板7とは近づく変位をし、これらの屈曲振動板7と連結したチャネル3間の間隔が狭くなる。
Adjacent bending vibration modules 9 have their bending directions opposite to each other so that the displacement of the end portion on the channel 3 side becomes a displacement approaching and a displacement moving away from each other, and the polarization position of the piezoelectric vibrator 8 and the polarization of the piezoelectric vibrator 8. The direction of the lead wire connecting the piezoelectric vibrator 8 is adjusted.
For example, as shown in FIG. 3A, in the circumferential direction around the shaft 2, the polarization directions of the adjacent piezoelectric vibrators 8 are reversed, and the piezoelectric vibrators 8 are bonded to the bending vibration plates 7. Change the surface to be used alternately.
Further, for example, as shown in FIG. 3B, in the circumferential direction around the shaft 2, the polarization directions of the adjacent piezoelectric vibrators 8 are opposite to each other, and the piezoelectric vibrators 8 with respect to the bending vibration plates 7. The surfaces to be bonded are the same.
Further, for example, as shown in FIG. 3C, in the circumferential direction around the shaft 2, the polarization directions of adjacent piezoelectric vibrators 8 are the same direction, and the piezoelectric vibrators 8 are alternately connected.
By arranging the piezoelectric vibrator 8 in this way, when two adjacent bending diaphragms 7 are displaced and the distance between the channels 3 connected to these bending diaphragms 7 becomes wide, these The bending vibration plate 7 is displaced so as to approach the bending vibration plate 7 disposed next to the other, and the interval between the channels 3 connected to these bending vibration plates 7 is narrowed.

そして、隣り合うチャネル3間には第一及び第二の音響放射板5、6が交互に配設されていることから、駆動電圧の印加により第一及び第二の音響放射板5、6の媒質排除の方向は、図2にしめすような全体で外向きの媒質排除方向となるか図3に示す全体で内向きの媒質排除方向になる。
このとき、シャフト2に対して回転対称となるように同じ構造の屈曲振動モジュール9を放射状に複数配置することにより変位のバランスを保つことができる。 そして、この変位が駆動電圧により繰り返し発生することから、シャフト2を中心として周囲に均一に音響放射することが可能となる。
なお、第一および第二の音響放射板5、6は使用する周波数に基づく音響負荷等を勘案して最適な屈曲率に設定する。
And since the 1st and 2nd acoustic radiation plates 5 and 6 are alternately arrange | positioned between the adjacent channels 3, application of a drive voltage of the 1st and 2nd acoustic radiation plates 5 and 6 is carried out. The direction of medium exclusion is the outward medium exclusion direction as shown in FIG. 2 or the entire inward medium exclusion direction shown in FIG.
At this time, the displacement balance can be maintained by arranging a plurality of flexural vibration modules 9 having the same structure radially so as to be rotationally symmetric with respect to the shaft 2. Since this displacement is repeatedly generated by the driving voltage, it is possible to radiate sound uniformly around the shaft 2.
The first and second acoustic radiation plates 5 and 6 are set to an optimal bending rate in consideration of an acoustic load based on the frequency used.

このとき、シャフト2と連結部材4との間隔は、シャフト2の先端部2aに近づくにつれて狭くなることにより、連結部材4や第三および第四の音響放射板5a、6bの変位を徐々に変化させることができ、シャフト2の先端部2a付近の変位の低減を避けることが可能となる。
また、屈曲振動モジュール9の屈曲振動の共振周波数を第一および第二の音響放射板5、6の共振周波数と一致させることにより、第一および第二の音響放射板5、6の変位と屈曲振動板7の変位とを重畳させることができ、より電気音響変換効率をあげることができる。
また、放射する音響周波数すなわち駆動電圧の周波数に、屈曲振動モジュール9と第一および第二の音響放射板5、6の共振周波数を一致させる構造とすることによりさらに電気音響変換効率をあげることができる。
At this time, the distance between the shaft 2 and the connecting member 4 becomes narrower as it approaches the tip 2a of the shaft 2, thereby gradually changing the displacement of the connecting member 4 and the third and fourth acoustic radiation plates 5a and 6b. Therefore, it is possible to avoid a reduction in displacement in the vicinity of the tip 2a of the shaft 2.
Further, by making the resonance frequency of the bending vibration of the bending vibration module 9 coincide with the resonance frequency of the first and second acoustic radiation plates 5, 6, the displacement and bending of the first and second acoustic radiation plates 5, 6 are achieved. The displacement of the diaphragm 7 can be superimposed, and the electroacoustic conversion efficiency can be further increased.
In addition, the electroacoustic conversion efficiency can be further increased by adopting a structure in which the resonance frequency of the bending vibration module 9 and the first and second acoustic radiation plates 5 and 6 is made to coincide with the radiated acoustic frequency, that is, the frequency of the driving voltage. it can.

次に、第一の実施の形態による音響トランスデューサの作用効果について、図面を用いて説明する。
第一の実施の形態による音響トランスデューサ1aは、外側に湾曲した第一および第三の音響放射板5、5aと内側に湾曲した第二および第四の音響放射板6、6aとが交互に配設されて、その曲率を変化させて音響放射をすることから、平面的な音響放射板を使用した従来の音響トランスデューサと比べて変位を拡大できて、大きな音響排除体積が確保でき、低周波数の音響放射を実現できる作用効果を奏する。
また、屈曲振動板7に圧電振動子8を接着することにより、屈曲振動板7が屈曲振動するので、縦振動よりも共振周波数を低くすることができ、出力周波数を低くすることができる。
また、第一および第二の音響放射板5、6が湾曲し、これらが交互に配列されていて、その曲率を変化させて効率的に媒質排除を行っているので、圧電振動子8や第一および第二の音響放射板5、6の形状を大きくする必要がなく、音響トランスデューサ1aの軽量化を図ることができる。
Next, the effect of the acoustic transducer according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.
In the acoustic transducer 1a according to the first embodiment, the first and third acoustic radiation plates 5, 5a curved outward and the second and fourth acoustic radiation plates 6, 6a curved inward are alternately arranged. Because it emits sound by changing its curvature, the displacement can be expanded compared with conventional acoustic transducers using a flat acoustic radiation plate, a large acoustic exclusion volume can be secured, and low frequency The effect which can implement | achieve acoustic radiation is produced.
In addition, by bonding the piezoelectric vibrator 8 to the bending vibration plate 7, the bending vibration plate 7 bends and vibrates, so that the resonance frequency can be made lower than the longitudinal vibration and the output frequency can be lowered.
Further, the first and second acoustic radiation plates 5 and 6 are curved and are alternately arranged, and the medium is efficiently removed by changing the curvature thereof. It is not necessary to increase the shape of the first and second acoustic radiation plates 5 and 6, and the acoustic transducer 1a can be reduced in weight.

また、第一及び第二の音響放射板5、6は、合成樹脂または合成樹脂を含む材料で形成されてハニカム構造の部材とすることにより軽量でかつ強度が保たれた部材とすることができ、音響トランスデューサ1aの軽量化を図ることができる。
また、チャネル3および屈曲振動板7を合成樹脂または合成樹脂を含む材料をハニカム構造や積層構造に形成した部材とすることにより軽量でかつ強度が確保された部材とすることができ、音響トランスデューサ1aの軽量化を図ることができる。
なお、第一及び第二の音響放射板5、6、屈曲振動板7およびチャネル3は、金属など他の材料を用いてもよいことはいうまでもない。
In addition, the first and second acoustic radiation plates 5 and 6 are formed of a synthetic resin or a material containing a synthetic resin to be a honeycomb structure member, which can be a light weight and strength member. The acoustic transducer 1a can be reduced in weight.
In addition, the channel 3 and the flexural diaphragm 7 can be formed as a member that is lightweight and has sufficient strength by using a synthetic resin or a material containing a synthetic resin in a honeycomb structure or a laminated structure. Can be reduced in weight.
Needless to say, the first and second acoustic radiation plates 5 and 6, the flexural vibration plate 7 and the channel 3 may be made of other materials such as metal.

次に、他の実施の形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第一の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第一の実施の形態と異なる構成について説明する。
図4に示すように、第二の実施の形態による音響トランスデューサ1bは、各屈曲振動板17の両側に圧電振動子18が接着されている、この屈曲振動板17と圧電振動子18とで屈曲振動モジュール19が構成されている。
このとき、シャフト12中心として周方向に隣り合う屈曲振動板17の変位方向が逆方向となるように、圧電振動子18の分極方向および接続を調整する。
例えば、図5(a)に示すように。屈曲振動板17の両面に同じ分極方向の圧電振動子を配設し、隣り合う屈曲振動板17では圧電振動子18の分極方向が逆となるようにする。
また、例えば、図5(b)に示すように、屈曲振動板17の両面に逆の分極方向の圧電振動子18を配設し、これらの圧電振動子18の接続方向を逆にし、隣り合う屈曲振動板17では圧電振動子18の分極方向が逆となるようにする。
Next, other embodiments will be described with reference to the accompanying drawings. However, the same or similar members and parts as those of the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. A configuration different from the embodiment will be described.
As shown in FIG. 4, the acoustic transducer 1 b according to the second embodiment has a piezoelectric vibrator 18 bonded to both sides of each bending vibration plate 17, and is bent by the bending vibration plate 17 and the piezoelectric vibrator 18. A vibration module 19 is configured.
At this time, the polarization direction and connection of the piezoelectric vibrator 18 are adjusted so that the displacement direction of the bending vibration plate 17 adjacent in the circumferential direction around the shaft 12 is opposite.
For example, as shown in FIG. Piezoelectric vibrators having the same polarization direction are disposed on both surfaces of the bending vibration plate 17, and the polarization directions of the piezoelectric vibrators 18 are reversed in adjacent bending vibration plates 17.
Further, for example, as shown in FIG. 5B, piezoelectric vibrators 18 having opposite polarization directions are disposed on both surfaces of the bending vibration plate 17, and the connection directions of these piezoelectric vibrators 18 are reversed and adjacent to each other. In the bending vibration plate 17, the polarization direction of the piezoelectric vibrator 18 is reversed.

第二の実施の形態による音響トランスデューサ1bによれば、屈曲振動板17の両面に圧電振動子18が接着されているので、第一の実施の形態と比べて確実に屈曲振動板17を屈曲振動させることができる。   According to the acoustic transducer 1b according to the second embodiment, since the piezoelectric vibrators 18 are bonded to both surfaces of the bending vibration plate 17, the bending vibration plate 17 is more reliably bent and oscillated as compared with the first embodiment. Can be made.

図6に示すように、第三の実施の形態による音響トランスデューサ1cは、第一の実施の形態による屈曲振動モジュール9の代わりに、シャフト22の周囲に放射状に配設されて、シャフト22およびチャネル23と連結した可撓性を有する変位拡大板27と、隣り合う変位拡大板27の間のシャフト2近傍に設けられた圧電振動子スタック28とを備える構造である。 変位拡大板27は合成樹脂や合成樹脂を含む材料で形成し、ハニカム構造や積層構造の部材とする。
圧電振動子スタック28は、板状の圧電振動子が積層された構造で、ある圧電振動子スタック28の一方が伸長すると、その圧電振動子スタック28と隣り合う圧電振動子スタック28が縮小するように、圧電振動子スタックを構成する圧電振動子の接続線の極性を交互に反転させる、あるいは圧電振動子の分極方向を逆にするなどして調整する。そして、この伸長する圧電振動子スタック28と縮小する圧電振動子スタック28とを交互に各変位拡大板27間に配設する。
As shown in FIG. 6, the acoustic transducer 1c according to the third embodiment is arranged radially around the shaft 22 instead of the bending vibration module 9 according to the first embodiment, and the shaft 22 and the channel are arranged. 23 is a structure including a displacement magnifying plate 27 having flexibility and a piezoelectric vibrator stack 28 provided in the vicinity of the shaft 2 between the adjacent displacement magnifying plates 27. The displacement enlarging plate 27 is formed of a synthetic resin or a material containing a synthetic resin, and is a member having a honeycomb structure or a laminated structure.
The piezoelectric vibrator stack 28 has a structure in which plate-like piezoelectric vibrators are stacked. When one of the piezoelectric vibrator stacks 28 is expanded, the piezoelectric vibrator stack 28 adjacent to the piezoelectric vibrator stack 28 is contracted. In addition, the polarity of the connecting lines of the piezoelectric vibrators constituting the piezoelectric vibrator stack is alternately reversed, or the polarization direction of the piezoelectric vibrators is reversed. The extending piezoelectric vibrator stack 28 and the shrinking piezoelectric vibrator stack 28 are alternately disposed between the displacement enlarging plates 27.

圧電振動子スタック28が変位し伸張すると、その両端に連結された変位拡大板27が離れる方向に変位する。このとき、圧電振動子スタック28はシャフト22近傍に配設されているので、変位拡大板27のチャネル23側の端部は圧電振動子スタック28の伸縮よりも大きく変位し、チャネル23を大きく変位させることができる。そして、チャネル23が大きく変位することによって、圧電振動子スタック28の振動は拡大されて第一および第二の音響放射板25、26に伝達し、第一および第二の音響放射板25、26はその曲率を大きく変化させて変位し媒質排除を行うことができる。
また、圧電振動子スタック28が変位し縮小する場合も、圧電振動子スタック28の変位が第一および第二の音響放射板25、26に拡大して伝達される。
このとき、変位拡大板27の屈曲振動の共振周波数を第一および第二の音響放射板25、26の共振周波数と一致させることにより、より電気音響変換効率をあげることができる。また、放射する音響周波数すなわち駆動電圧の周波数に、変位拡大板27と第一および第二の音響放射板25、26の共振周波数を一致させる構造とすることによりさらに電気音響変換効率をあげることができる。
When the piezoelectric vibrator stack 28 is displaced and stretched, the displacement magnifying plates 27 connected to both ends of the piezoelectric vibrator stack 28 are displaced in a direction away from each other. At this time, since the piezoelectric vibrator stack 28 is disposed in the vicinity of the shaft 22, the end of the displacement magnifying plate 27 on the channel 23 side is displaced more greatly than the expansion and contraction of the piezoelectric vibrator stack 28, and the channel 23 is greatly displaced. Can be made. When the channel 23 is greatly displaced, the vibration of the piezoelectric vibrator stack 28 is expanded and transmitted to the first and second acoustic radiation plates 25 and 26, and the first and second acoustic radiation plates 25 and 26 are transmitted. Can be displaced by greatly changing its curvature to eliminate the medium.
Further, when the piezoelectric vibrator stack 28 is displaced and contracted, the displacement of the piezoelectric vibrator stack 28 is enlarged and transmitted to the first and second acoustic radiation plates 25 and 26.
At this time, by making the resonance frequency of the bending vibration of the displacement magnifying plate 27 coincide with the resonance frequency of the first and second acoustic radiation plates 25 and 26, the electroacoustic conversion efficiency can be further increased. Furthermore, the electroacoustic conversion efficiency can be further increased by adopting a structure in which the resonance frequency of the displacement magnifying plate 27 and the first and second acoustic radiation plates 25 and 26 is made to coincide with the radiated acoustic frequency, that is, the frequency of the driving voltage. it can.

第三の実施の形態による音響トランスデューサ1cによれば、圧電振動子スタック28が変位拡大板27のシャフト22近傍に設けられていることにより、圧電振動子スタック28の変位が拡大されて第一および第二の音響放射板25、26に伝達するので、圧電振動子スタック28の変位に対して第一および第二の音響放射板25、26による媒質排除を大きくさせることができる。   According to the acoustic transducer 1c according to the third embodiment, since the piezoelectric vibrator stack 28 is provided in the vicinity of the shaft 22 of the displacement magnifying plate 27, the displacement of the piezoelectric vibrator stack 28 is expanded, and Since transmission is performed to the second acoustic radiation plates 25 and 26, medium exclusion by the first and second acoustic radiation plates 25 and 26 can be increased with respect to the displacement of the piezoelectric vibrator stack 28.

図7(a)、(b)に示すように、第四の実施の形態による音響トランスデューサ1dは、シャフト32の両端部32aにエンドプレート41が設けられていて、第一の実施の形態による連結部材は設けられていない構成である。チャネル33の先端部33aおよび第一および第二の音響放射板35、36の端部35a、35bと、エンドプレート41との間には緩衝材42が設けてられている。そして、エンドプレート41と、屈曲振動モジュールと39の間には隙間dが設けられている。
このとき、所要の耐水圧性により緩衝材42の硬軟や厚さ、モールドの材料や厚さを最適に設定する。
第四の実施の形態による音響トランスデューサ1dによれば、第一の実施の形態と同様の効果を奏する。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the acoustic transducer 1d according to the fourth embodiment has end plates 41 provided at both end portions 32a of the shaft 32, and is connected according to the first embodiment. The member is not provided. A buffer material 42 is provided between the end portion 41 a and the end portion 33 a of the channel 33 and the end portions 35 a and 35 b of the first and second acoustic radiation plates 35 and 36. A gap d is provided between the end plate 41 and the bending vibration module 39.
At this time, the hardness and softness of the buffer material 42 and the material and thickness of the mold are optimally set according to the required water pressure resistance.
The acoustic transducer 1d according to the fourth embodiment has the same effects as those of the first embodiment.

図8に示すように、第五の実施の形態による音響トランスデューサ1eでは、第一の実施の形態による連結部材や第四の実施の形態によるエンドプレートを設けず、第一および第二の音響放射板55、56の両面に媒質Mが接触する構成である。
第五の実施の形態によれば、チャネル53と第一および第二の音響放射板55、56で筒部を構成し、その内部の水(媒質M)の水柱共振を利用することや、この筒部の内部に、小さな貫流孔を備える容器を設けてヘルムホルツの共鳴構造とすることができる。
As shown in FIG. 8, in the acoustic transducer 1e according to the fifth embodiment, the connecting member according to the first embodiment and the end plate according to the fourth embodiment are not provided, and the first and second acoustic radiations are provided. The medium M is in contact with both surfaces of the plates 55 and 56.
According to the fifth embodiment, the cylindrical portion is constituted by the channel 53 and the first and second acoustic radiation plates 55 and 56, and the water column resonance of the water (medium M) therein is utilized. A container having a small through-hole can be provided inside the cylindrical portion to provide a Helmholtz resonance structure.

本発明の活用例として、水中または空中に音響を放射する送波器として利用することが考えられる。   As an application example of the present invention, it can be considered to be used as a transmitter that radiates sound in water or in the air.

以上、本発明による音響トランスデューサの実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施の形態では、シャフトを中心に8本のチャネルを配設しているが、チャネルの数はそのほかの数としてもよい。
例えば、上述した実施の形態では、第一及び第二の音響放射板は合成樹脂または合成樹脂を含む材料で形成されていて、この材料をハニカム構造の部材としているが、そのほかの材料で形成されてもよい。
また、上記の実施の形態ではチャネル3および屈曲振動板7は合成樹脂や合成樹脂を含む材料で形成し、ハニカム構造や積層構造の部材としているが、このほかの材料で形成されてもよく、ハニカム構造や積層構造の部材でなくてもよい。
また、上記の第三の実施の形態では変位拡大板27は合成樹脂や合成樹脂を含む材料で形成し、ハニカム構造や積層構造としているが、このほかの材料で形成されてもよく、ハニカム構造や積層構造でなくてもよい。
As mentioned above, although the embodiment of the acoustic transducer according to the present invention has been described, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately changed without departing from the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, eight channels are arranged around the shaft, but the number of channels may be other numbers.
For example, in the above-described embodiment, the first and second acoustic radiation plates are formed of a synthetic resin or a material containing a synthetic resin, and this material is a honeycomb structure member. However, the first and second acoustic radiation plates are formed of other materials. May be.
Further, in the above embodiment, the channel 3 and the bending diaphragm 7 are formed of a synthetic resin or a material containing a synthetic resin, and are formed as a member having a honeycomb structure or a laminated structure, but may be formed of other materials, The member may not be a honeycomb structure or a laminated structure.
In the third embodiment, the displacement enlarging plate 27 is formed of a synthetic resin or a material containing a synthetic resin and has a honeycomb structure or a laminated structure. However, the displacement expansion plate 27 may be formed of other materials. Or a laminated structure.

1a、1b、1c、1d、1e 音響トランスデューサ
2、12、22、32、 シャフト(軸部材)
3、13、23、33、53 チャネル
4 連結部材
5、15、25、35、55 第一の音響放射板
5a 第三の音響放射板
6、16、26、36、56 第二の音響放射板
6a 第四の音響放射板
7、17 屈曲振動板
8、18圧電振動子(振動子)
41 エンドプレート
42 緩衝材
d 隙間
M 媒質
1a, 1b, 1c, 1d, 1e Acoustic transducer 2, 12, 22, 32, shaft (shaft member)
3, 13, 23, 33, 53 channels
4 connecting member 5, 15, 25, 35, 55 first acoustic radiation plate 5a third acoustic radiation plate 6, 16, 26, 36, 56 second acoustic radiation plate
6a Fourth acoustic radiation plate 7, 17 Bending vibration plate
8, 18 Piezoelectric vibrator (vibrator)
41 End plate 42 Buffer material d Crevice M Medium

Claims (17)

空中または水中などの媒質に音波を放射する音響トランスデューサにおいて、
前記音響トランスデューサの中心部に延在する軸部材と、
前記軸部材を中心軸とし、周方向に間隔をあけて配設されたチャネルと、
周方向に隣り合う前記チャネル間に交互に配設された第一および第二の音響放射板と
前記軸部材および前記チャネルと連結し振動子を備える複数の板部材とを備え、前記第一の音響放射板は前記軸部材の軸に交差する平面における断面形状が外側に湾曲し、前記第二の音響放射板は前記軸部材の軸に交差する平面における断面形状が内側に湾曲していることを特徴とする音響トランスデューサ。
In an acoustic transducer that emits sound waves to a medium such as air or water,
A shaft member extending to the center of the acoustic transducer;
The shaft member as a central axis, and a channel disposed at intervals in the circumferential direction;
A first acoustic radiation plate and a second acoustic radiation plate arranged alternately between the channels adjacent in the circumferential direction; and a plurality of plate members connected to the shaft member and the channel and provided with a vibrator. The acoustic radiation plate is curved outward in a cross section in a plane intersecting the axis of the shaft member, and the second acoustic radiation plate is curved inward in a cross sectional shape in a plane intersecting the axis of the shaft member. An acoustic transducer characterized by.
前記振動子は隣り合う前記屈曲振動板を互いに逆方向に変位させることを特徴とする請求項1に記載の音響トランスデューサ。   The acoustic transducer according to claim 1, wherein the vibrator displaces the adjacent bending diaphragms in opposite directions. 前記軸部材は前記チャネルよりも長く形成され、前記軸部材の先端部と複数の前記チャネルの先端部とをそれぞれ連結する複数の連結部材が設けられていて、周方向に隣り合うの連結部材間に、前記第一の音響放射板と底面の曲率半径を同じくする部分円錐面をなす第三の音響放射板と、前記第二の音響放射板と底面の曲率半径を同じくする部分円錐面をなす第四の音響放射板とが配設されていることを特徴とする請求項1または2に記載の音響トランスデューサ。   The shaft member is formed longer than the channel, and is provided with a plurality of connecting members that respectively connect the tip end portions of the shaft member and the tip ends of the plurality of channels, and between adjacent connecting members in the circumferential direction. And a third acoustic radiation plate having a partial conical surface having the same curvature radius as the bottom surface of the first acoustic radiation plate, and a partial conical surface having the same curvature radius as the second acoustic radiation plate and the bottom surface. The acoustic transducer according to claim 1, further comprising a fourth acoustic radiation plate. 前記第三および第四の音響放射板は合成樹脂または合成樹脂を含む材料で形成されていることを特徴とする請求項3に記載の音響トランスデューサ。   4. The acoustic transducer according to claim 3, wherein the third and fourth acoustic radiation plates are made of a synthetic resin or a material containing a synthetic resin. 前記第三および第四の音響放射板はハニカム構造の材料で形成されていることを特徴とする請求項3または4に記載の音響トランスデューサ。   5. The acoustic transducer according to claim 3, wherein the third and fourth acoustic radiation plates are formed of a honeycomb structure material. 前記軸部材の両端部にはエンドプレートが設けられていて、前記チャネルおよび前記音響放射板と前記エンドプレートとの間には緩衝材が設けられ、前記板部材と前記エンドプレートとは離間していることを特徴とする請求項1または2に記載の音響トランスデューサ。   End plates are provided at both ends of the shaft member, a buffer material is provided between the channel and the acoustic radiation plate, and the end plate, and the plate member and the end plate are separated from each other. The acoustic transducer according to claim 1, wherein the acoustic transducer is provided. 前記板部材は前記振動子を片面に備える屈曲振動板であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の音響トランスデューサ。   The acoustic transducer according to claim 1, wherein the plate member is a flexural vibration plate including the vibrator on one side. 前記板部材は前記振動子を両面に備える屈曲振動板であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の音響トランスデューサ。   The acoustic transducer according to claim 1, wherein the plate member is a flexural vibration plate having the vibrator on both sides. 隣り合う前記板部材の間には前記板部材を連結する振動子を備えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の音響トランスデューサ。   The acoustic transducer according to claim 1, further comprising a vibrator that connects the plate members between the adjacent plate members. 前記振動子の変位による前記板部材の共振周波数と、前記音響放射板の共振周波数とが等しいことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の音響トランスデューサ。   The acoustic transducer according to claim 1, wherein a resonance frequency of the plate member due to the displacement of the vibrator is equal to a resonance frequency of the acoustic radiation plate. 前記第一および第二の音響放射板は合成樹脂または合成樹脂を含む材料で形成されていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の音響トランスデューサ。   The acoustic transducer according to any one of claims 1 to 10, wherein the first and second acoustic radiation plates are made of a synthetic resin or a material containing a synthetic resin. 前記第一および第二の音響放射板はハニカム構造の材料で形成されていることを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の音響トランスデューサ。   The acoustic transducer according to any one of claims 1 to 11, wherein the first and second acoustic radiation plates are formed of a honeycomb structure material. 前記板部材は、合成樹脂または合成樹脂を含む材料で形成されていることを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の音響トランスデューサ。   The acoustic transducer according to claim 1, wherein the plate member is made of a synthetic resin or a material containing a synthetic resin. 前記板部材は、ハニカム構造または積層構造の材料で形成されていることを特徴とする請求項1乃至13のいずれかに記載の音響トランスデューサ。   The acoustic transducer according to any one of claims 1 to 13, wherein the plate member is formed of a material having a honeycomb structure or a laminated structure. 前記チャネルは、合成樹脂または合成樹脂を含む材料で形成されていることを特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記載の音響トランスデューサ。   The acoustic transducer according to claim 1, wherein the channel is formed of a synthetic resin or a material containing a synthetic resin. 前記チャネルは、ハニカム構造または積層構造の材料で形成されていることを特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載の音響トランスデューサ。   16. The acoustic transducer according to claim 1, wherein the channel is formed of a material having a honeycomb structure or a laminated structure. 前記チャネルは、金属またはセラミックによって形成されていることを特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記載の音響トランスデューサ。   The acoustic transducer according to claim 1, wherein the channel is made of metal or ceramic.
JP2009158774A 2009-07-03 2009-07-03 Acoustic transducer Active JP5304492B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009158774A JP5304492B2 (en) 2009-07-03 2009-07-03 Acoustic transducer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009158774A JP5304492B2 (en) 2009-07-03 2009-07-03 Acoustic transducer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011015271A JP2011015271A (en) 2011-01-20
JP5304492B2 true JP5304492B2 (en) 2013-10-02

Family

ID=43593687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009158774A Active JP5304492B2 (en) 2009-07-03 2009-07-03 Acoustic transducer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5304492B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5257277B2 (en) * 2009-07-03 2013-08-07 日本電気株式会社 Acoustic transducer
JP5454532B2 (en) * 2011-09-05 2014-03-26 日本電気株式会社 Flexural transducer
CN108962208A (en) * 2018-09-01 2018-12-07 哈尔滨工程大学 A kind of three lobed flextensional transducers of conformal driving
US11417305B2 (en) * 2019-04-03 2022-08-16 Raytheon Company Enhanced hour-glass transducer

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56132900A (en) * 1980-03-24 1981-10-17 Tdk Corp Piezoelectric speaker
JPS6143898A (en) * 1984-08-08 1986-03-03 Nec Corp Electroacoustic transducer
JPS61120981A (en) * 1984-11-19 1986-06-09 Nec Corp Optical fiber hydrophone
JP2985509B2 (en) * 1992-06-08 1999-12-06 日本電気株式会社 Low frequency underwater transmitter
JP2671855B2 (en) * 1995-03-17 1997-11-05 日本電気株式会社 Underwater acoustic transmitter
JPH11344557A (en) * 1998-06-02 1999-12-14 Nec Eng Ltd Underwater sound receiving device
JP2002277524A (en) * 2001-03-19 2002-09-25 Oki Electric Ind Co Ltd Directional receiver
JP3649151B2 (en) * 2001-05-16 2005-05-18 日本電気株式会社 Flexural transducer

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011015271A (en) 2011-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5257277B2 (en) Acoustic transducer
JP4946272B2 (en) Electroacoustic transducer and transmitter for sonar equipped with the electroacoustic transducer
JP5387293B2 (en) Acoustic transducer
CN101964185A (en) Ultra-wideband underwater acoustic transducer
JP5304492B2 (en) Acoustic transducer
JP5445323B2 (en) Acoustic transducer
JP2008244895A (en) Bending-type wave transmitter/receiver
JP5545204B2 (en) Acoustic transducer
JP2985509B2 (en) Low frequency underwater transmitter
JP4765782B2 (en) Underwater transmitter and underwater transmission method
JP5050652B2 (en) Transmitter and driving method thereof
JP5309941B2 (en) Acoustic transducer
JP2671855B2 (en) Underwater acoustic transmitter
JP5321292B2 (en) Acoustic transducer
JP4929791B2 (en) Underwater acoustic transmitter
JP3183232B2 (en) Cylindrical transmitter
JP5212028B2 (en) Transmitter and its driving method
JP5454532B2 (en) Flexural transducer
JPS6143898A (en) Electroacoustic transducer
JP2024070453A (en) Wave transmitting/receiving device and wave transmitting/receiving method
KR101227712B1 (en) FPT: flextensional piston transducer
JP2910412B2 (en) Low frequency underwater ultrasonic transmitter
KR100517061B1 (en) Underwater-use electroacoustic transducer
JP2009081770A (en) Broadband transmitter
JPH0582796B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120607

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130517

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130610

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5304492

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150