JPH0348546Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、水中において到来音波の発生源の方
位を検出する水中マイクロホンに関するもので、
特に指向性受波器と無指向性受波器とを備えた水
中マイクロホンに関するものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の水中マイクロホンとして、例え
ば特開昭48−14378号公報に示されるものがある。

第３図はその全体を示す正面図、第４図はこの
第３図における指向性受波器の横断面図、第５図
は第３図における指向性受波器の信号線導入部を
示す断面図、第６図は第３図における無指向性受
波器の縦断面図である。

第３図に示す従来の水中マイクロホンは、音圧
傾度型の指向性受波器１と屈曲振動型の無指向性
受波器２と錘３とを上下方向に連結することによ
り構成されており、その詳細を以下に説明する。

すなわち、指向性受波器１は第４図ＡまたはＢ
に示すように、到来音波によつて変位するケース
４と、該ケース４内に収納された振動ピツクアツ
プ５とより成り、ここで振動ピツクアツプ５は水
平面であるケース４の横断面において直交するＸ
軸とＹ軸上にそれぞれ１個及至２個配置されてい
て、つまり少なくとも２個の振動ピツクアツプ５
が互いに直交する向きとなるように配置されてい
て、ケース４の変位をＸ軸，Ｙ軸方向の分力とし
て感知し、それに応じた電圧を出力するようにな
つている。

この指向性受波器１は信号処理を行う信号処理
部６からゴム等で形成された複数本の紐状の弾性
材７ａを介して吊下されており、かつこの信号処
理部６と指向性受波器１の振動ピツクアツプ５は
信号線８ａにより電気的に接続されていて、これ
ら弾性材７ａ及び信号線８ａ，８ｂを内包するよ
うに筒状のネツト９ａが指向性受波器１と信号処
理部６との間に設けられている。

尚、前記信号線８ａは第５図に示すように、取
付板１０とネジ１１によりケース４に取付けられ
たガスケツト１２を貫通させてケース４内に導入
されており、これによつて指向性受波器１におけ
る信号線導入部を水密構造としている。

一方、無指向性受波器２は第６図に示すよう
に、機械的変位を電圧に交換する圧電素子を接合
した振動板１３と、この振動板１３との間に空洞
１４が形成されるように該振動板１３を支持した
支持体１５、及びこれらを内包して水密を保つと
共に外部からの音圧が前記振動板１３に加わるよ
うな柔軟性を有する樹脂１６から成り、外部から
音波が到来すると前記空洞１４と外圧である音圧
との圧力差により振動板１３が撓み、その撓み量
に比例してこの振動板１３に接合されている圧電
素子が電圧を発生する構造となつている。

この無指向性受波器２は、前記弾性材７ａと同
様の弾性材７ｂにより指向性受波器１から吊下さ
れていて、かつ振動板１３の圧電素子は信号線８
ｂを介して前記信号処理部６に電気的に接続され
ており、そしてこの無指向性受波器２から紐１７
を介して錘３が吊下されていて、これら無指向性
受波器２，弾性材７ｂ，信号線８ｂ，及び紐１７
を内包するように前記ネツト９ａと同様のネツト
９ｂが指向性受波器１と錘３との間に設けられて
いる。

尚、信号処理部６と無指向性受波器２の振動板
１３とを接続する信号線８ｂを指向性受波器１に
貫通させているが、その貫通部は第５図と同様の
水密構造となつている。

以上の構成は第３図に示すように水中に吊下さ
れて使用されるが、その際弾性材７ａ，７ｂはそ
れぞれ指向性受波器１及び無指向性受波器２の上
下の動揺を抑制し、またネツト９ａ，９ｂはそれ
ぞれ潮流による弾性材７ａ，７ｂ、信号線８ａ，
８ｂ、無指向性受波器２及び紐１７の振動を防止
する。

そして、この状態において水中を伝播して到来
する音波を指向性受波器１と無指向性受波器２で
受波すると、その振動ピツクアツプ５及び圧電素
子から出力される電圧が検出信号として信号線８
ａ，８ｂによりそれぞれ信号処理部６に伝送さ
れ、その後例えば特公昭55−28514号公報に示さ
れる処理によつて前記到来音波の発生源の方位検
出が行われる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら上述した従来の水中マイクロホン
は、部品点数が多く、かつ組立が繁雑になると共
に、高価であるという問題があり、また指向性受
波器から無指向性受波器を吊下するために要する
信号線、弾性材、ネツト、錘等を未使用時に収納
するスペースが必要となるため、大形化するとい
う問題もあつた。

更に、指向性受波器から無指向性受波器を吊下
することから両者の間には距離があり、そのため
音波が水来方向から到来する場合の方位検出精度
はよいが、上下に角度を持つた方向から音波が到
来した場合は、指向性受波器と無指向性受波器と
の間に位相差が生じることになり、この位相差は
前記角度が大きい程、また周波数が高い程大きく
なつて方位測定誤差を生じる原因になるという問
題があつた。

本考案はこれらの問題を解決するためになされ
たもので、部品点数や組立工数の削減、及び低価
格化を計ることができると共に、小形でしかも指
向性受波器と無指向性受波器との位相差を小さく
抑えて誤差の少ない方位検出を行うことができる
水中マイクロホンを実現することを目的とするも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した目的を達成するため、本考案は指向性
受波器のケースの底板に凹部状の支持部を形成
し、この支持部に圧電素子を備えた振動板を支持
して、該振動板にケース内から引出した信号線を
接続する。そしてこの信号線及び振動板の外面を
樹脂で覆つて屈曲振動型の無指向性受波器を構成
したものである。

〔作用〕

このような構成による本考案は、指向性受波器
と無指向性受波器とが一体化された構造となつ
て、両者の間の距離も殆んどなくなるので、上下
方向に角度を持つた方向から音波が到来しても位
相差が生じることがなくなり、誤差のない正確な
方位検出が可能となる。

また、指向性受波器と無指向性受波器とを一体
とすることによつて、水密構造用のガスケツト
や、無指向性受波器を吊下するための弾性材、
錘、ネツト等が不要となり、従つて部品点数、組
立工数を大幅に削減できると共に低価格化及び小
形化が可能となる。

〔実施例〕

以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本考案による水中マイクロホンの一実
施例を示す一部を破断とした正面図、第２図はそ
の底面図である。

図において６は信号処理部、７ａは弾性材、８
ａと８ｂは信号線、９ａはネツトであり、これら
は従来のものと同等のものである。

１８は本実施例で用いる指向性受波器で、ケー
ス１９と該ケース１９内に収納された図示しない
振動ピツクアツプとで構成されており、この振動
ピツクアツプの配置は第４図と同等になつてい
る。

この指向性受波器１８は信号処理部６から複数
の弾性材７ａにより吊下されており、また前記振
動ピツクアツプは信号線８ａを介して信号処理部
６に電気的に接続されていて、受波器機能として
は従来のものと同一であるが、本実施例ではこの
指向性受波器１８のケース１９の底板２０を利用
して屈曲振動型の無指向性受波器２１を構成して
いる。

すなわち、本実施例ではケース１９の底板２０
の外面側に凹部状の支持部を形成して、この支持
部に第６図の振動板１３と同等の振動板２２を底
板２０との間に空洞２３が形成されるように支持
し、そして予じめ第５図と同様の水密構造を持つ
てケース１９内に引込まれかつ底板２０に設けた
小孔から引出した信号線８ｂをこの振動板２２に
接続した後、これら振動板２２の外面や信号線８
ｂ及び小孔を覆つてその水密を保ち得るように第
６図の樹脂１６と同等の樹脂２４を前記支持部に
充填して無指向性受波器２１を構成している。

このような構成による水中マイクロホンは従来
と同様に用いられるもので、水中において到来す
る音波を指向性受波器１８と無指向性受波器２１
で受波すると、その振動ピツクアツプ及び圧電素
子から出力される電圧が検出信号として信号線８
ａ，８ｂによりそれぞれ信号処理部６に伝送さ
れ、所定の処理により前記到来音の発生源の方位
検出が行われる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案は、指向性受波器の
ケースの底面に支持部を設け、この支持部に屈曲
型の振動板を支持すると共に、前記ケース内から
引出した信号線を振動板に接続して、これら信号
線及び振動板等を樹脂で覆うことにより無指向性
受波器を指向性受波器と一体に構成しているた
め、以下の効果が得られる。

まず、指向性受波器のケースの底板を振動板と
接続する信号線が貫通しても、この部分は樹脂に
よつて水密が保たれるため、従来のようにガスケ
ツトや取付板を設ける必要がなくなり、また無指
向性受波器と指向性受波器とが一体の構造である
ため、従来無指向性受波器を吊下するために用い
た弾性体や錘とその紐、及びこれを内包するネツ
トがすべて不要となる。従つて部品点数を大幅に
削減できると共に組立工数も減少し、更にその分
低価格にすることができると共に、小形化を計る
ことができるという効果がある。

また、指向性受波器のケースの底板を利用して
無指向性受波器を構成しているため、両者の間に
ほとんど距離がなく、そのため上下方向に角度を
持つた方向から音波が到来しても指向性受波器と
無指向性受波器との間に生じる位相差を最小限に
抑えることができ、これによつて方位検出誤差の
発生を実用上問題ない程度にすることができると
いう効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による水中マイクロホンの一実
施例を示す正面図、第２図はその底面図、第３図
は従来の水中マイクロホンを示す正面図、第４図
は第３図における指向性受波器の横断面図、第５
図は第３図における指向性受波器の水密構造を示
す断面図、第６図は第３図における無指向性受波
器の縦断面図である。 ６……信号処理部、７ａ，７ｂ……弾性材、８
ａ，８ｂ……信号線、９ａ，９ｂ……ネツト、１
８……指向性受波器、１９……ケース、２０……
底板、２１……無指向性受波器、２２……振動
板、２３……空洞、２４……樹脂。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 少なくとも２個の振動ピツクアツプを互いに直
   交する方向に向けてケース内に収納することによ
   り構成される音圧傾度型の指向性受波器と、この
   指向性受波器の下方に配置される屈曲振動型の無
   指向性受波器とを備えた水中マイクロホンにおい
   て、 指向性受波器のケースの底板に凹部状の支持部
   を形成し、該支持部に圧電素子を接合した振動板
   を支持して、この振動板にケースを貫通させた信
   号線を接続すると共に、この振動板の外面及び信
   号線を樹脂で覆つて無指向性受波器を構成したこ
   とを特徴とする水中マイクロホン。