JPH0514640Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は水中用受話器、詳しくはスキユーバ
ーダイビング等、水中作業の際ダイバーが音声信
号を受けることができる水中用受話器に関するも
のである。

（従来の技術） 超音波を利用した水中用受話器は従来から種々
の形式のものが存在している。

第１図はダイナミツク型の小型スピーカーを使
用したものであり、防水ケース１内にダイナミツ
クスピーカー２を収容し、防水ケース１の開口部
を振動板３で密閉し、水密構造にしたものであ
る。なお、図中４はマグネツト、５はコイル、６
は振動伝達体、７はダンパーである。

又、第２図に示すものは、バイモルフ圧電素子
８をゴムケース９で直接モールドにしたもの、第
３図はバイモルフ圧電素子８をゴムケース１０の
開口端に取付け、ゴムケース１０の内部空間にオ
イル１１を充填したものである。

（考案が解決しようとする問題点） 第１図に示すダイナミツクスピーカーを利用した
タイプのものは構造も簡単で、スピーカー等は一
般の市販品が使用できるので、安価に製造できる
が、使用の際の水圧により振動板３の共振がズレ
ることがあり、感度変化が大きいという欠点があ
つた。

又、第２図、第３図に示すバイモルフ圧電素子
を用いたものは感度は良好であるが、バイモルフ
圧電素子は軟らかいゴムでモールドされているだ
けなので外力に弱く、割れやすい等の欠点があつ
た。この為、バイモルフ圧電素子の片面を金属板
にしたものも提案されたが、振動部の当て方によ
り感度や周波数特性が変化しやすく、安定した受
音が出来ないという問題があつた。

この考案は超音波を利用した水中用受話器に関
する上記従来の技術の欠点を除去することを目的
とするものであり、水圧による感度変化や振動体
の当て方による感度変化が少なく、低コストで製
造でき、耐久性にも富む水中用受話器を提供せん
とするものである。

（問題点を解決するための手段） この考案は円盤状をしたバイモルフ圧電素子の
両面を硬度50度以下の弾性体で挟持すると共に、
前記バイモルフ圧電素子の聴音面側の表面と弾性
体との間に同心円状の空間を形成せしめ、このバ
イモルフ圧電素子と弾性体とを耐圧性を有するプ
ラスチツクケース中に収容し、更に前記プラスチ
ツクケースの表面をゴム製のカバーにより水密状
態になる様に被覆することにより、上記目的を達
成せんとするものである。

（作用） この考案に係る水中用受話器はダイバーの頭部
に固定して使用するものであり、音声等の電気信
号はバイモルフ圧電素子に印加され、このバイモ
ルフ圧電素子は電圧に応じた機械的歪をおこし、
この機械的振動はこのバイモルフ圧電素子を挟持
した弾性体、プラスチツクケース、ゴム製のカバ
ーを介してダイバーの頭骨に伝播され、ダイバー
に音声等の加聴音として伝えられる。

なお、この場合バイモルフ圧電素子は材質、形
状、寸法によつて決定される固有の機械的な共振
周波数を有するが、このバイモルフ圧電素子を挟
持する弾性体の支持寸法、硬度を選択することに
よりその特性を自由にコントロールすることがで
きる。

（実施例） 第４図はこの考案に係る水中用受話器の一実施
例の縦断面図、第５図は第４図における矢視Ａ−
Ａ線断面図である。

図中８は電気信号を機械的振動に変換する円盤
状をしたバイモルフ圧電素子であり、能率の良い
ジルコチタン酸鉛系磁器を２枚、金属片を介して
貼り合せたものである。１２は前記バイモルフ圧
電素子８を挟持する一対の弾性体であり、バイモ
ルフ圧電素子８を表、裏両面から挟んでおり、バ
イモルフ圧電素子８の表面側即ち聴音面側には同
心状の空間１３が形成せしめられている。つま
り、聴音面側ではバイモルフ圧電素子８は中央部
と周辺部のみで弾性体１２と接していることにな
り、振動しやすくしている。

この弾性体１２にはシリコーンゴムの成型品を
用いており、その硬度は45度以下である。バイモ
ルフ圧電素子８の共振周波数はこの弾性体１２の
支持寸法、硬度によつてコントロール可能であ
り、これらを適宜選択することにより必要な共振
周波数を得る。

なお、一般に硬度は高くなる程振動をおさえ、
能率が低下してしまう。この実施例の場合、硬度
45度のときが最も良好であつた。

更に、１４はこのバイモルフ圧電素子８と弾性
体１２を収容するプラスチツクケースであり、ポ
リカーボネート等の成型品を用い、使用水圧に耐
え得る十分な剛性を持つ様な厚さとし、弾性体１
２の外側にその内壁が密接する様に形成されてい
る。なお、一般にレジヤー用ダイバーの潜水深度
は３０ｍ以下であるので、この実施例においては
プラスチツクケース１４の耐水圧深度は５０ｍに
設定した。そして、前記バイモルフ圧電素子８は
リード線１６で信号ケーブル１５と接続されてお
り、該信号ケーブル１５から電気信号が供給され
る様になつている。更に前記プラスチツクケース
１４と信号ケーブル１５はゴム製のカバー１７で
被覆されており、水密状態を保持する様になつて
いる。

なお、このゴム製のカバー１７は聴音面に対応
する部分１９にかぶせられており、ダイバーの頭
部に当てたときソフトに接触し、頭骨とケースの
間でビビリが発生しない様になつている。

（考案の効果） この考案に係る水中用受話器は上記の通りの構
成を有するものであり、耐圧性を有するプラスチ
ツクケース中に圧電素子を弾性体で挟持して収容
してあるので、耐圧性にすぐれている。又、圧電
素子を挟持する弾性体の形状、寸法、硬度、材質
を選択することにより必要な帯域を持つた共振特
性を容易に得ることができ、ダイバーの吸収音や
排気音が大きく、人間の聴感度が低下している水
中においても、良好なＳ／Ｎ比で明瞭に聴き取る
ことができる。

なお、第６図は本件考案に係る水中用受話器の
周波数特性図、第７図はその水圧特性図であり、
これらからも本件考案に係る水中用受話器が良好
な特性を持つことは明らかである。第６図中の
D₁及びD₂は第４図においてD₁，D₂として示して
いる寸法である。

又、材料は全て入手しやすいものであり、安価
に製造することができ、大量生産も容易であると
いう効果も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及第３図は従来から存在する水
中用受話器の一例の断面図、第４図はこの考案に
係る水中用受話器の一実施例の縦断面図、第５図
は第４図における矢視Ａ−Ａ線断面図である。
又、第６図はその周波数特性図、第７図は水圧特
性図である。 １……防水ケース、２……ダイナミツクスピー
カー、３……振動板、４……マグネツト、５……
コイル、６……振動伝達体、７……ダンパー、８
……バイモルフ圧電素子、９……ゴムケース、１
０……ゴムケース、１１……オイル、１２……弾
性体、１３……空間、１４……プラスチツクケー
ス、１５……信号ケーブル、１６……リード線、
１７……カバー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 円盤状をしたバイモルフ圧電素子の両面を硬度
   50度以下の弾性体で挟持すると共に、前記バイモ
   ルフ圧電素子の聴音面側の表面と弾性体との間に
   同心円状の空間を形成せしめ、このバイモルフ圧
   電素子と弾性体とを耐圧性を有するプラスチツク
   ケース中に収容し、更に前記プラスチツクケース
   の表面をゴム製のカバーにより水密状態になる様
   に被覆したことを特徴とする水中用受話器。