JPH02238799A - 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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- JPH02238799A JPH02238799A JP5788289A JP5788289A JPH02238799A JP H02238799 A JPH02238799 A JP H02238799A JP 5788289 A JP5788289 A JP 5788289A JP 5788289 A JP5788289 A JP 5788289A JP H02238799 A JPH02238799 A JP H02238799A
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- Japan
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- resonance circuit
- transducer
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- mechanical
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 235000012012 Paullinia yoco Nutrition 0.000 description 1
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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］
従来のこの種のソーナー用送受波器は第５図のように、
電気一機械変換素子９を共鳴管６の一端に取付け、リー
ド線１１ａ，ｌｌｂ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．電気一機械変換素子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、電気一機械変換素子９の両面の振動が
逆位相となるため、両面間に入／２（入は管内媒質の音
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
電気一機械変換素子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一機械変換よ子９
の片面に共鳴管６を取付け，共鳴管の長さを入／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、電気一機械変換素子９の裏面には入
／４反共振の高い音響負荷が加ゎり，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、不十分なパフ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． ［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，電気一機械変換素子の有する機械振動面のうち
，少なくとも一面によって音響共鳴回路を構成し，前記
電気一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． 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一機械変換
素子４ａ〜４Ｃを三枚用いて中空の三角柱体を構成し，
三角柱体の内部を長さ半波長（入／２）以上の音響共鳴
回路として構成されている． 各電気一機械変換素子４ａ〜４Ｃは、リード線１０ａ．
ｆｏｂ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一機械変換素子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
一機械変換素子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．送受波器ｌ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ｌ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、電気一機械変換素子４ａ〜４Ｃ
自体が振動体となっているため、薄くても完全なパフフ
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一機械変換素子４ａ〜４
ｃで構成した三角柱体の送受波器としたが、四枚以上の
電気一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，電気一機械変換素子の有
する機械振動面のうち、少なくとも一面によって音響共
鳴回路を構成し、電気一機械変換素子の構造部と音響共
鳴回路の構造部とを共用したことにより、低周波数，高
能率で軽量なンーナー用送受波を提供することができる
．
電気一機械変換素子９を共鳴管６の一端に取付け、リー
ド線１１ａ，ｌｌｂ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．電気一機械変換素子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、電気一機械変換素子９の両面の振動が
逆位相となるため、両面間に入／２（入は管内媒質の音
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
電気一機械変換素子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一機械変換よ子９
の片面に共鳴管６を取付け，共鳴管の長さを入／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、電気一機械変換素子９の裏面には入
／４反共振の高い音響負荷が加ゎり，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、不十分なパフ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． ［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，電気一機械変換素子の有する機械振動面のうち
，少なくとも一面によって音響共鳴回路を構成し，前記
電気一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． 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一機械変換
素子４ａ〜４Ｃを三枚用いて中空の三角柱体を構成し，
三角柱体の内部を長さ半波長（入／２）以上の音響共鳴
回路として構成されている． 各電気一機械変換素子４ａ〜４Ｃは、リード線１０ａ．
ｆｏｂ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一機械変換素子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
一機械変換素子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．送受波器ｌ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ｌ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、電気一機械変換素子４ａ〜４Ｃ
自体が振動体となっているため、薄くても完全なパフフ
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一機械変換素子４ａ〜４
ｃで構成した三角柱体の送受波器としたが、四枚以上の
電気一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，電気一機械変換素子の有
する機械振動面のうち、少なくとも一面によって音響共
鳴回路を構成し、電気一機械変換素子の構造部と音響共
鳴回路の構造部とを共用したことにより、低周波数，高
能率で軽量なンーナー用送受波を提供することができる
．
Ｍ４ｌ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一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：電気一機械変換素子 １０ａ、 １０ｂ， ｌｌａ． ｌｌｂ： リー
ド線代理人 弁理士 渡 辺 喜 平
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一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：電気一機械変換素子 １０ａ、 １０ｂ， ｌｌａ． ｌｌｂ： リー
ド線代理人 弁理士 渡 辺 喜 平
Claims (1)
- 電気−機械変換素子の有する機械振動面のうち、少なく
とも一面によって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 true JPH02238799A (ja) | 1990-09-21 |
| JP2658363B2 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) |
Cited By (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 |
| EP2302950A2 (en) | 2009-09-29 | 2011-03-30 | NEC Corporation | Acoustic transducer |
| EP2388079A2 (en) | 2010-05-17 | 2011-11-23 | NEC Corporation | Acoustic transducer |
| 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 |
Citations (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
Patent Citations (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 |
Cited By (8)
| 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 |
| EP2302950A2 (en) | 2009-09-29 | 2011-03-30 | NEC Corporation | Acoustic transducer |
| JP2011077631A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Nec Corp | 音響トランスデューサ |
| US8565043B2 (en) | 2009-09-29 | 2013-10-22 | Nec Corporation | Acoustic transducer |
| EP2388079A2 (en) | 2010-05-17 | 2011-11-23 | NEC Corporation | Acoustic transducer |
| US8570836B2 (en) | 2010-05-17 | 2013-10-29 | Nec Corporation | Acoustic transducer |
| 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 |
| US9440258B2 (en) | 2010-07-30 | 2016-09-13 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Thin film ultrasound transducer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2658363B2 (ja) | 1997-09-30 |
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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 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090606 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090606 Year of fee payment: 12 |