JPH06165283A - Acoustic transducer - Google Patents
Acoustic transducerInfo
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- JPH06165283A JPH06165283A JP30988292A JP30988292A JPH06165283A JP H06165283 A JPH06165283 A JP H06165283A JP 30988292 A JP30988292 A JP 30988292A JP 30988292 A JP30988292 A JP 30988292A JP H06165283 A JPH06165283 A JP H06165283A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、深々度の水中で使用す
る低周波音響トランスデューサに関する。FIELD OF THE INVENTION This invention relates to low frequency acoustic transducers for use in deep water.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の水中音響トランスデューサの代表
的な型式としては、ランジュバン型トランスデューサ、
あるいは、このランジュバン型トランスデューサの問題
点の解決を図るために考案されたフレックステンショナ
ル型及びリングシェル型等の屈曲シェル型トランスデュ
ーサなどが知られている。2. Description of the Related Art A typical example of a conventional underwater acoustic transducer is a Langevin type transducer,
Alternatively, there are known bending shell type transducers such as a flextensional type and a ring shell type devised in order to solve the problems of the Langevin type transducer.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のランジュバン型トランスデューサは、低周波に対し
て、寸法・重量が増大する不具合があった。However, the conventional Langevin type transducer has a problem that the size and weight increase with respect to low frequencies.
【0004】また、このランジュバン型トランスデュー
サの問題点の解決を図るために考案された屈曲シェル型
トランスデューサは、ランジュバン型トランスデューサ
に比べて、その寸法・重量は小さくできるが、その構造
上、静水圧に弱く、深々度においての使用に問題があっ
た。Further, the bending shell type transducer devised to solve the problems of the Langevin type transducer can be reduced in size and weight as compared with the Langevin type transducer, but due to its structure, it has a hydrostatic pressure. Weak and problematic in deep use.
【0005】本発明の課題は、トランスデューサを小形
および軽量化し、磁性流体の駆動部を内外圧バランス構
造とすることで、深々度においても使用可能な低周波音
響トランスデューサを提供することにある。An object of the present invention is to provide a low frequency acoustic transducer which can be used even at a deep depth by reducing the size and weight of the transducer and using a magnetic fluid drive unit as an internal / external pressure balance structure.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、両端が
開放された円筒状剛体の外殻体と、この外殻体の内側に
収納される水密性及び気密性を有するバッグと、このバ
ッグの内側から押し拡げて上記外殻体とバッグの間に気
密室を作る2組の支持金具と、上記バッグ内部に固定さ
れた駆動用電磁石と、上記バッグ内部に充填された磁性
流体とからなることを特徴とする音響トランスデューサ
が得られる。According to the present invention, a cylindrical rigid outer shell whose both ends are open, a watertight and airtight bag which is housed inside the outer shell, and From two sets of support fittings that expand from the inside of the bag to form an airtight chamber between the outer shell and the bag, a driving electromagnet fixed inside the bag, and a magnetic fluid filled inside the bag. An acoustic transducer characterized by the following is obtained.
【0007】[0007]
【実施例】以下、本発明の実施例を図によって詳細に説
明する。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【0008】本発明の実施例としての音響トランスデュ
ーサは、図1及び図2に示すように、外殻体1、バッグ
2、磁性流体3、コア4、コイル5、支持金具6、圧縮
ガス7、気密栓8および一対の端子9などで構成されて
いる。As shown in FIGS. 1 and 2, an acoustic transducer as an embodiment of the present invention includes an outer shell 1, a bag 2, a magnetic fluid 3, a core 4, a coil 5, a support metal 6, a compressed gas 7, It is composed of an airtight stopper 8 and a pair of terminals 9.
【0009】ここで、外殻体1は、両端が開放された非
磁性体からなる円筒状剛体で形成されている。バッグ2
は、水密性及び気密性を有しており、外殻体1の内側の
両端部に固定されている。また、このバッグ2の両端面
は、音響放射面10をなしている。磁性流体3は、バッ
グ2の内部に充填されている。Here, the outer shell 1 is formed of a cylindrical rigid body made of a non-magnetic material with both ends open. Bag 2
Has watertightness and airtightness, and is fixed to both inner ends of the outer shell 1. Further, both end surfaces of the bag 2 form acoustic emission surfaces 10. The magnetic fluid 3 is filled inside the bag 2.
【0010】コア4及びコイル5で構成された電磁石
は、非磁性体からなる2組の支持金具6によって、バッ
グ2の内部に固定されている。これら2組の支持金具6
は、外殻1の内側の両端部に、バッグ2を挾み込むよう
にして固定する役割も有している。The electromagnet composed of the core 4 and the coil 5 is fixed inside the bag 2 by two sets of support fittings 6 made of a non-magnetic material. These two sets of support fittings 6
Also has a role of fixing the bag 2 to both inner ends of the outer shell 1 by sandwiching it.
【0011】また、外殻体1とバッグ2の間には、空気
もしくはヘリウム等の圧縮ガス7が封入されている。気
密栓8は、圧縮ガス7を封入するために設けられた外殻
1の開口を封鎖する役割を有している。一対の端子9
は、外殻体1及びバッグ2を貫通して、コイル5の両端
にそれぞれ接続されている。A compressed gas 7 such as air or helium is enclosed between the outer shell 1 and the bag 2. The airtight stopper 8 has a role of closing the opening of the outer shell 1 provided for enclosing the compressed gas 7. A pair of terminals 9
Are pierced through the outer shell 1 and the bag 2 and connected to both ends of the coil 5, respectively.
【0012】ところで、この音響トランスデューサのバ
ッグ2の音響放射面10には、水中において、図3に示
すような、静水圧Fwが作用する。By the way, a hydrostatic pressure Fw as shown in FIG. 3 acts on the acoustic radiation surface 10 of the bag 2 of the acoustic transducer in water.
【0013】そこで、この静水圧Fwと、音響トランス
デューサの内圧とをつり合わせるために、外殻体1とバ
ッグ2の間に封入した圧縮ガス7の圧力FG1を、この
音響トランスデューサの使用深度の水圧に見合う圧力に
調整する。Therefore, in order to balance the hydrostatic pressure Fw and the internal pressure of the acoustic transducer, the pressure FG1 of the compressed gas 7 enclosed between the outer shell 1 and the bag 2 is changed to the hydraulic pressure at the working depth of the acoustic transducer. Adjust the pressure to match.
【0014】上述のように構成された本実施例の音響ト
ランスデューサは、次のように動作される。図4におい
て、使用電源の種類を切り替えるための切換スイッチS
Wが、切換端子A側に接続されている場合には、コア4
及びコイル5からなる電磁石に対して一定電圧(直流信
号)が印加され、この電磁石に所定の磁力が発生する。
この結果、バッグ2の内部に充填された磁性流体3が、
所定の力FMで電磁石の両端に引き寄せられる。これに
より、バッグ2の音響放射面10は、図4において、+
側に変位してバイアス変位を得る。The acoustic transducer of the present embodiment constructed as described above operates as follows. In FIG. 4, a changeover switch S for changing the type of power supply used
When W is connected to the switching terminal A side, the core 4
A constant voltage (DC signal) is applied to the electromagnet including the coil 5 and a predetermined magnetic force is generated in the electromagnet.
As a result, the magnetic fluid 3 filled in the bag 2 is
A predetermined force FM is drawn to both ends of the electromagnet. As a result, the acoustic radiation surface 10 of the bag 2 is + in FIG.
Displace to the side to obtain the bias displacement.
【0015】図4における圧力FG2は、このバイアス
変位を得たときの圧縮ガス7の圧力である。次に、図4
において、切換スイッチSWを切換端子B側に切り換え
ると、直流信号に交流信号が重畳され、この交流信号に
合わせて、バッグ2の音響放射面10が振動する。The pressure FG2 in FIG. 4 is the pressure of the compressed gas 7 when this bias displacement is obtained. Next, FIG.
In, when the changeover switch SW is changed over to the changeover terminal B side, an AC signal is superimposed on the DC signal, and the acoustic radiation surface 10 of the bag 2 vibrates in accordance with this AC signal.
【0016】上述の音響放射面10の変位を、図5にグ
ラフ化して示す。The displacement of the acoustic radiation surface 10 described above is shown in the form of a graph in FIG.
【0017】ここで、図3のa点において、電磁石にバ
イアス変位なしで交流信号を加えると、この電磁石の極
性が逆になっても、発生する駆動力は極性に関係なく磁
力の大きさにだけ従うので、音響放射面10の変位は、
+方向のみとなる。At point a in FIG. 3, when an AC signal is applied to the electromagnet without bias displacement, even if the polarity of this electromagnet is reversed, the generated driving force will have a magnitude of the magnetic force regardless of the polarity. Therefore, the displacement of the sound emitting surface 10 is
Only in the + direction.
【0018】そこで、図5のb点において、バイアス変
位量xを与え、且つ、c点で、その上に交流信号を重畳
することにより、この交流信号も、磁力の強弱のみで、
音響放射面10の変位として変換することが可能とな
る。Therefore, by giving a bias displacement amount x at point b in FIG. 5 and superimposing an AC signal on it at point c, this AC signal also has only a strong and weak magnetic force.
It can be converted as a displacement of the acoustic radiation surface 10.
【0019】なお、上記実施例では、圧縮ガス7を使用
深度に応じた一定の圧力としたが、この圧縮ガス7の圧
力は、一定の圧力とせず、例えば、気密栓8の部分に、
使用深度に合わせて気圧の調整ができる圧力補正装置を
取付けて、浅深度から深々度に亘り自在に可変できるよ
うに構成してもよい。In the above embodiment, the compressed gas 7 has a constant pressure according to the depth of use. However, the pressure of the compressed gas 7 is not constant, for example, the airtight plug 8 is
A pressure correction device capable of adjusting the atmospheric pressure according to the depth of use may be attached so that the pressure can be freely changed from shallow depth to deep depth.
【0020】[0020]
【発明の効果】本発明によれば、金属およびセラミック
ス等の従来の材質よりも音速の低い磁性流体を使用して
いるので、トランスデューサの小形・軽量化を実現で
き、且つ、その駆動部が内外圧バランス構造となるの
で、深々度においても使用可能な低周波音響トランスデ
ューサを提供できる。According to the present invention, since magnetic fluid having a lower acoustic velocity than conventional materials such as metal and ceramics is used, the transducer can be made smaller and lighter, and its driving portion can be formed inside and outside. Since it has a pressure balance structure, it is possible to provide a low-frequency acoustic transducer that can be used even in deep depth.
【図1】本発明の実施例の音響トランスデューサの長さ
方向の断面図である。FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of an acoustic transducer according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施例の音響トランスデューサの径方
向の断面図である。FIG. 2 is a radial cross-sectional view of the acoustic transducer of the embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施例の音響トランスデューサの水中
における駆動力がない場合の力関係を示す動作原理図で
ある。FIG. 3 is an operation principle diagram showing a force relationship when there is no driving force in water of the acoustic transducer of the embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施例の音響トランスデューサの水中
においてバイアス変位を加えている状態の動作原理を示
す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing the operating principle of the acoustic transducer of the embodiment of the present invention in a state where a bias displacement is applied in water.
【図5】本発明の実施例の音響トランスデューサにおけ
る音響放射面の変位量とバイアス変位の関係を示す線図
である。FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the displacement amount of the acoustic radiation surface and the bias displacement in the acoustic transducer of the embodiment of the present invention.
1 外殻体 2 バッグ 3 磁性流体 4 コア 5 コイル 6 支持金具 7 圧縮ガス 8 気密栓 9 端子 10 音響放射面 1 Outer shell 2 Bag 3 Magnetic fluid 4 Core 5 Coil 6 Supporting metal 7 Compressed gas 8 Airtight plug 9 Terminal 10 Acoustic emission surface
Claims (2)
この外殻体の内側に収納される水密性及び気密性を有す
るバッグと、このバッグの内側から押し拡げて上記外殻
体とバッグの間に気密室を作る2組の支持金具と、上記
バッグ内部に固定された駆動用電磁石と、上記バッグ内
部に充填された磁性流体とからなることを特徴とする音
響トランスデューサ。1. An outer shell body of a cylindrical rigid body whose both ends are open,
A watertight and airtight bag that is housed inside the outer shell, two sets of support fittings that are expanded from the inside of the bag to form an airtight chamber between the outer shell and the bag, and the bag An acoustic transducer comprising a driving electromagnet fixed inside and a magnetic fluid filled inside the bag.
室の圧力を、使用深度により自動調整できる圧力補正装
置を具備することを特徴とする請求項1記載の音響トラ
ンスデューサ。2. The acoustic transducer according to claim 1, further comprising a pressure compensator capable of automatically adjusting the pressure of the air chamber formed between the outer shell and the bag according to the depth of use.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30988292A JP3240420B2 (en) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | Acoustic transducer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30988292A JP3240420B2 (en) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | Acoustic transducer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06165283A true JPH06165283A (en) | 1994-06-10 |
JP3240420B2 JP3240420B2 (en) | 2001-12-17 |
Family
ID=17998448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30988292A Expired - Fee Related JP3240420B2 (en) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | Acoustic transducer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3240420B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3623674A1 (en) * | 1986-07-12 | 1988-01-14 | Eisbein Develop | Copier |
KR100487626B1 (en) * | 2002-02-19 | 2005-05-03 | 정환명 | Method for making Inductive Devices with Enhanced Magnetic Circuits using Liquid Magnetic Materials |
WO2013090542A1 (en) * | 2011-12-13 | 2013-06-20 | Knowles Electronics, Llc | Apparatus in an acoustic assembly for registering assembly parts |
-
1992
- 1992-11-19 JP JP30988292A patent/JP3240420B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3623674A1 (en) * | 1986-07-12 | 1988-01-14 | Eisbein Develop | Copier |
KR100487626B1 (en) * | 2002-02-19 | 2005-05-03 | 정환명 | Method for making Inductive Devices with Enhanced Magnetic Circuits using Liquid Magnetic Materials |
WO2013090542A1 (en) * | 2011-12-13 | 2013-06-20 | Knowles Electronics, Llc | Apparatus in an acoustic assembly for registering assembly parts |
US8837755B2 (en) | 2011-12-13 | 2014-09-16 | Knowles Electronics, Llc | Apparatus in an acoustic assembly for registering assembly parts |
US9137610B2 (en) | 2011-12-13 | 2015-09-15 | Knowles Electronics, Llc | Apparatus in an acoustic assembly for registering assembly parts |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP3240420B2 (en) | 2001-12-17 |
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