JPH06178381A

JPH06178381A - 電気音響学的変換器

Info

Publication number: JPH06178381A
Application number: JP5219986A
Authority: JP
Inventors: Peter F Flanagan; ピーター・エフ・フラナガン; Gerald A Brigham; ジェラルド・エイ・ブリガム
Original assignee: Raytheon Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1992-09-03
Filing date: 1993-09-03
Publication date: 1994-06-24
Also published as: EP0586136B1; US5267223A; ES2137227T3; DE69326864T2; EP0586136A3; DE69326864D1; EP0586136A2

Abstract

(57)【要約】【目的】部品の数を減少して改良された防水シールを
備え、製造が簡単かつ低コストで、効率が改善された電
気音響学的変換器を提供する。【構成】電気音響学的変換器１０は、該変換器の殻１
２に接着されたゴム製のブートを有する可撓性を有する
封止手段３０を備えている。封止手段３０は端部封止部
分３２、３４及びスロット封止部分３６を一体として有
し、端部封止部分３２、３４はその表面に成型された溝
を有していて抵抗を少くして殻が伸縮するのを可能にす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気音響学的変換器に関
する、特定すれば、変換器全体の寸法を減少させるにも
かかわらず作動効率を向上させかつ製造を簡単にするよ
うな防水シールを改良した電気音響学的変換器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来知られている通り、電気音響学的変
換器は水中で使用されて電気エネルギーを音響エネルギ
ーへ、及び音響エネルギーを電気エネルギーへ変換す
る。音響エネルギーが伝ぱされる場合、一般的に当該装
置は発信器と見なされる。その一方で、音響エネルギー
を受けた時には当該装置は水中受信器として見なされ
る。一つの水中受信器としての利用法は、複数の音響変
換器を収容するソノブイに使用することである。ソノブ
イは航空機から衝撃を伴って搬出される場合もあり、ま
た、変換器は水面にありかつ電気的伝送装置を収容する
ブイから水中へ放出されて数百フィートの深さに吊るさ
れる。変換器は音響エネルギー又は信号を受信しその信
号を電気信号へ変換する。かかる電気信号は接続ケーブ
ルによりブイへ伝達され、例えば、航空機又はボートに
配置された受信装置により電気信号が受信される。この
ような装置により、船の通過のような水中での挙動が検
出される。

【０００３】いくつかの電気音響学的変換器は弾力性の
ある殻を備えており、この殻は電気機械的駆動機構又は
音響エネルギーのいずれかによる励起に応答して運動し
又は振動する。弾力性のある殻のいくつかの型式のもの
においては、開放した端部部分を有する長円形の殻又は
円筒の軸線に平行に配置された１つ又はそれ以上のスロ
ットを有する円筒形の殻が通常使用されている。前者の
型式の殻は、伸縮性のある変換器として見なされている
ものに利用され、後者の型式の殻は縦割れリング又は縦
割れ円筒型の変換器に利用される。縦割れ円筒型の変換
器は１つ以上のスロットを有する場合には、多スロット
円筒型の変換器として見なされている。

【０００４】水中受信器として作動する従来の音響変換
器は、天然のピエゾ電気素子（例えばクオーツのよう
な）、人工のピエゾ電気素子（例えばセラミックのよう
な）、強磁性体、可変リラクタンス（例えば磁気ドライ
ブのような）及び可動コイルドライバを備えた種々の電
気機械的機構により駆動される。伸縮性のある変換器及
び多スロット円筒型の変換器においては、ドライバは殻
の両端間に円柱状に配設されている。例えば、長円形の
殻を有する伸縮性変換器の場合、ドライバは長円の主軸
に沿って殻の両端の間に配設されている。この構成にお
いて、ドライバが正に付勢されたとき、ドライバは主軸
に沿って長円形の殻の両端を外側に押圧しかつ長円の短
軸に沿って殻の両側を内側へ引付ける。ドライバが負に
付勢されたとき（即ち、入力信号が信号を付勢するサイ
ン波の負の半サイクルになったとき）、長円形の殻の両
端部は主軸に沿って内側へ移動しかつ殻の両側部は短軸
に沿って外側へ移動する。このようにして、音響エネル
ギーがドライバの周期的な励起により伝ぱされる。縦割
り円筒形の変換器においては、ドライバは円筒形に共通
に設けられていて円筒形殻の内部に連結されている。こ
のようなドライバが正に付勢されたとき、スロットは開
く方向又は幅が広がる方向に強制されることにより、円
筒形の壁を水中で動かす。ドライバが負に付勢されたと
き、弾力性のある円筒形の殻は当初の形状にもどる。こ
のようにして、音響エネルギーはドライバの周期的励起
により伝ぱされる。

【０００５】従来の音響変換器の内部は流体で充填され
るか又はガスで充填されている。いずれの場合でも周囲
の水から殻の内部を封止することが必要である。防水シ
ールを設ける従来技術の一つの公知の方法は、殻から離
間して設けられた金属製の端部キャップ又はプレートで
変換器の殻の開放した両端部を覆いかつ可撓性カバー又
は「ブート」で変換器全体（縦割り円筒形変換器のスロ
ットを含んで）を覆うことである。このような構成にお
いて、殻はドライバ機構又は音響エネルギーにより励起
されて自由に運動する。しかしながら、殻の運動はブー
トを介して非可撓性の金属端部キャップを取付けている
ことにより幾分抑制されるか制限される。即ち、可撓性
のあるブートは殻の運動に幾分応答して動くにもかかわ
らず、ブートの運動はその下側に設けられた端部キャッ
プにより制限される。更に、殻の運動の抑制は、発信器
として使用する場合電気エネルギー入力に対する音響エ
ネルギー出力の比でありかつ水中受信器として使用する
場合音響エネルギー入力に対する電気エネルギー出力の
比である変換器効率に悪影響を与える。これは、エネル
ギーが音響エネルギーを伝ぱさせる代りにブートを伸長
させたり収縮させるのに消費されるからである。

【０００６】従来の防水シール又はブートを使用した電
気音響学的変換器の効率を向上させる公知の方法の一つ
は、殻の両端とそれらの間に離間して設けられた金属キ
ャップの間のブート材（例えばブート材のループのよう
な）にゆるみを持たせることである。このことは、リチ
ャードＷボーリング（ＲｉｃｈａｒｄＷ．Ｂｏｅｇｌ
ｉｎ）及びアーサーＢ．ジョーヤル（Ａｒｔｈｅｒ
Ｂ．Ｊｏｙａｌ）の発明による１９９０年８月１４日に
登録されかつ本発明者に譲渡された、「ソナートランス
デューサジョイントシール」（ＳｏｎａｒＴｒａｎｓ
ｄｕｃｅｒＪｏｉｎｔＳｅａｌ）と題する米国特許
第４，９４９，３１９号に記載されている。この発明
は、殻が運動したとき、ブートは金属の端部キャップで
制限されるまで広い範囲で自由に運動する。事実、この
ループの特徴は縦割り円筒形の変換器のスロットにも適
用されている。このことは、発明者ケネスＤ．ロルト
（ＫｅｎｎｅｔｈＤ．Ｒｏｌｔ）及びペーターＦ．フ
ラナガン（ＰｅｔｅｒＦ．Ｆｌａｎａｇａｎ）であっ
て１９９２年４月７日に登録されこの発明の譲受人に譲
渡された「サウンドレインフォーシィングシール
フォアスロッテッドアコスティックトラスデュー
サ（ＳｏｕｎｄＲｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇＳｅａｌ
ｆｏｒＳｌｏｔｔｅｄＴｒａｎｓｄｕｃｅｒ）と題
する米国特許第５，１０３，１３０号に記載の通りであ
る。しかしながら、これらのループの構成は殻の運動に
対する抑制を減少させることにより変換器効率を改善す
るものであるが、より一層の効率の向上が望まれる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の課題に
鑑みて、本発明は効率を改善した電気音響学的変換器を
提供することを目的とする。

【０００８】本発明は、更に、部品の数を減少させて改
良された防水シールを有し、製造が簡単で、低コストの
電気音響学的変換器を提供すると共に、効率を改善した
変換器を利用したソノブイを提供することを目的とす
る。

【０００９】更に、本発明は、寸法が小さい改良された
変換器を有するソノブイを提供することも目的としてい
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、内部及び
内部を露出させる一対の対向する端部を有する弾力性の
ある殻を有する電気音響学的変換器によりほぼ達成され
る。この変換器は、また、弾力性のある殻に連結された
変換駆動手段及び可撓性材料（Ｃｏｍｐｌｉａｎｔｍ
ａｔｅｒｉａｌ）から成り対向する端部の少くとも一方
の端部を横切って配設されていて両端部の少くとも一方
の端部を封止する手段を備えている。可撓性材料は弾性
材であることが望ましい。

【００１１】かかる構成により、変換器は作動効率が改
善される。詳述すると、可撓性材料で弾力性を有する殻
の両端を封止することにより、音響エネルギーは端部封
止部から伝ぱされ又は端部封止部により受け入れられ
る。即ち、作動中において、変換器の殻が運動した場
合、可撓性のある端部封止部も運動する。変換器の端部
封止部のこのような付加運動は増大した出力に等しいた
め、変換器の全効率が増大する。それに加えて、可撓性
を有する端部封止部は、実質的に抑制されない殻の運動
を可能にする防水シールを与えることにより更に効率を
向上させる。

【００１２】本発明の別の実施例において、電気音響学
的変換器は一対の対向する端部及びスロットにより露出
された内部を有する弾力性を有する殻を備えている。変
換器は弾性を有する殻に連結された変換駆動手段と、一
様なコンプリアント性を有する部材を有し対の両端部の
少くとも一方の端部及びスロットを封止する手段とを更
に備えている。好適な実施例においては、封止手段は対
の対向する両端部とスロットとを封止する手段を備え、
コンプリアント性を有する部材は弾性材から成る。

【００１３】かかる構成により、上述の通り、変換器効
率が改善される。それに加え、電気音響学的変換器の部
品数が、対向する両端部及びスロットの内の少くとも一
つ、望ましくは二つを一体部材として封止する手段を備
えることにより減少する。部品の数を減少することによ
り、コストが減少し、かつ金属製の端部キャップを有す
る従来の変換器と比較して製造が容易になる。

【００１４】本発明の更に別の特徴によると、少くとも
一つの電気音響学的変換器を備えたソノブイが提供され
る。この変換器は内部及び内部を露出する一対の対向す
る両端部を有する弾力性のある殻と、該弾力性のある殻
に取付けられた変換駆動手段とを備えている。変換器は
対向する両端部の少くとも一方を横切って配設されて前
記端部を封止する可撓性材料を更に備えている。

【００１５】かかる構成において、中に収容された変換
器の効率を向上させることにより、上述のような改良さ
れたソノブイが提供される。それに加えて、従来の端部
キャップ又はプレートが除去されることにより、変換器
の全長が短縮される。従って、ソノブイの付加的な空間
を他の部品に付与することが可能でありかつ変換器の全
長を一定の寸法に維持するにもかかわらず変換器の殻の
長さを増加させることが可能である。

【００１６】

【実施例】図１を参照すると、変換器１０は内部１４及
び内部１４を露出させる一対の両端部１６、１８を有す
る弾性を有する殻１２を備えている。変換器１０はここ
では内部１４を更に露出させる長いスロット２２を有
し、このスロット２２は図示の通り円筒形の殻１２の軸
線に平行に配設されている。変換駆動部２０は弾性を有
する殻１２に連結されている。両端部１６、１８の少く
とも一方を横切って配設された手段３０が両端部１６、
１８の少くとも一方を封止するように設けられている。
封止手段３０は組の両端部１６、１８を横切り、同様に
スロット２２を横切って配設されている。封止手段３０
は、後述の通り、可撓性材料から成る。かかる構成にお
いて、改良された耐水シール部が変換器１０に設けられ
ている。特に、改良した点は、後述の通り、変換器の作
動効率の増大、製造の容易性及び寸法の小型化である。
変換又は電気機械的駆動部２０は、殻１２内に同芯状に
配設され、かつ従来型のセラミックのピエゾ電極性材料
で製造されている。

【００１７】図２を参照すると、封止装置３０は一対の
端部封止部分３２、３４と、それらの間に配設されたス
ロットの封止部分３６とを備えている。端部封止部分３
２、３４の直径は約１２０．６５ｍｍ（４．７５イン
チ）であり殻１２の外径と一致している。従って、組合
せた場合には、封止部分３２、３４は殻１２の両端部１
４、１６にわたって伸長し、封止部分３２、３４の周縁
部は殻１２の湾曲した側部１５と面一となっている。ス
ロットの封止部分３６は約１６５．１ｍｍ（６．５イン
チ）であり殻１２の長さ、即ち端部１６と１８の間の距
離に対応している。図２に示す通り、封止手段３０の一
側４３において、端部封止部分３２、３４の各々がそれ
ぞれ端部封止部分３２、３４に配設された円形の溝３
８、４０を有している。この溝３８、４０は、図１にお
いて端部の封止部分３２に対して部分的に示してあるよ
うに、封止手段３０の反対側４５に対応する隆起部を与
える。スロット封止部分３６は、スロット内に配設され
る溝又はループ４２を有し、この溝４２は同様に封止手
段３０の反対側４５に対応する隆起部（図示せず）を与
える。

【００１８】組立てた場合、溝４２は殻のスロット２２
内に伸長し、それ故スロットのループ４２として考えて
もよい。図２に示す通り、スロットのループ４２はスロ
ットの封止部分３６の長さに沿って伸長し、更に、端部
の封止部の溝３８、４０をわずかに越えて伸長する部分
３９、４１を有する。封止手段３０は端部の封止部分３
２、３４及びスロット封止部分３６の間に配設された一
対のヒンジ部分４６、４８を備えている。ヒンジ部分４
６、４８は、後述するように、変換器の組立を容易にす
る。ヒンジ部分４６、４８の各々は横方向に向いた隆起
部５２、５４をそれぞれ有していて、溝３８、４０及び
スロットのループ４２が設けられた封止手段３０の側部
４３の上方に伸長している。ヒンジ部分４６、４８は、
隆起部５２、５４と合致する形状を有していて封止手段
３０の反対側の側部４５に配設された溝（図示せず）が
設けられている。

【００１９】上述の通り、封止手段３０は可撓性材料か
ら成り、ゴム又はポリエチレンのような弾性材であるこ
とが好ましく、本実施例では、封止手段３０はニトリル
ゴムから成る。封止手段３０は圧縮成型で形成されてお
り、一対の板がゴム溶融温度にまで加熱されかつゴムの
シートの両側が押圧される。該板の一方は端部封止部分
の溝３８、４０及びスロット４２に対応した凹部を有す
る。該板の他方は一致した形状の隆起部を有する。本実
施例では、圧縮成型された封止手段３０は約２．０３ｍ
ｍ（０．０８０インチ）の厚さである。しかしながら、
封止手段３０の厚さ及び／又は使用する材質を調整して
要求される作動深さに合せて封止手段３０を提供するこ
とが望ましい。即ち、変換器１０にかかる応力が顕著と
なる深海での作動に対しては、より強く、補強された弾
性材料を使用するか、封止手段３０の厚さを増大させて
かかる応力に耐えるようにすることが望ましい。

【００２０】従来の金属製端部板の代りに変換器に封止
手段３０を使用することにより、変換器１０の効率が改
善される。詳述すると、殻１２がその動作を抑制される
ことがなく、かつ音響エネルギーが封止手段３０の端部
封止部分３２、３４を通る水中聴音器として（又は変換
器１０がプロジェクタとして作用する場合には伝波装置
として）作用する変換器１０のケースに受入れられるた
め、効率が改善される。

【００２１】殻の運動は、端部封止部が可撓性材料から
成るため比較的限定されない。しかしながら、もっと重
要なことは、端部封止部分３２、３４の溝３８、４０が
それぞれ端部封止部分３２、３４のコンプライアンスを
増大させるため、殻の運動が軽減されることである。上
述の通り、例えば、音響エネルギーが波及する場合、殻
１２はスロット２２の幅が増減する間振動状態で運動す
る。端部封止部分３２、３４は可撓性があるため、それ
らは引伸ばされ又は拡張されて、殻の運動を制限する。
さらに、このような拡張／収縮は溝３８、４０により軽
減される。即ち、殻１２の動作は、対向する殻の辺縁部
（これはスロット２２を画成する）が矢印９２（図１）
で示すように相互に遠ざかるように（半径方向外向き
に）動き、又は矢印９４（図１）で示すように相互に重
なるように（円筒形の殻１２の円周に対して接線方向
に）動くのと同じである。溝３８、４０は端部封止部分
３２、３４がそれぞれ矢印９２及び９４で示す方向に動
くのを補助することにより、対応する殻の運きに従って
当該端部封止部分３２、３４が追従するのを容易にす
る。溝３８、４０を越えて伸長するスロットのループ４
２の一部分３９、４１は矢印９２で示す方向への端部封
止部分３２、３４の運動を補助する。このような構成に
より、殻１２は封止手段３０によりほとんど制約を受け
ずに運動する。従って、変換器１０の効率が改善され
る。

【００２２】変換器効率は、端部封止部分３２、３４が
音響エネルギーを受け入れかつ伝達することにより更に
改善される。即ち、殻１２が拡張するため、端部封止部
分３２、３４は上方へ動き、そして殻が収縮したとき、
当該封止部分３２、３４は下方へ動く。詳述すれば、端
部封止部分の溝３８、４０は殻１２の拡張及び収縮に従
って上方及び下方へ運動する。それにより、溝３８、４
０は端部封止部分３２、３４の全体を運動させる。端部
封止部分及び溝３８、４０のかかる上方及び下方への運
動により、変換器１０が音響発生器として作動する場合
は音響エネルギーを伝達し、変換器１０が水中聴音器と
して作動する場合は音響エネルギーを受入れるように作
用する。更に、端部封止部分３２、３４に伝達され又は
受入れられたエネルギーは円筒形の殻１２により伝達さ
れ又は受入れられたエネルギーと同調する。換言すれ
ば、従来の金属製端部キャップのような音響的に不活性
のものとは異り、端部封止溝３８、４０及び端部封止部
分３２、３４は音響放射域を増大し、それにより、出力
を増大させて変換器１０の効率を高める。

【００２３】図３を参照すると、変換器の封止手段３０
（図２）の別の実施例６０が示されている。これは端部
封止部分６２、６４及びそれらの間に配設されたスロッ
ト封止部分６６を備えている。スロット封止部分６６は
その中に設けられたスロットのループ６８を有しかつ図
２の実施例のスロット封止部分３６と同じである。封止
手段６０は、封止手段３０（図２）のヒンジ部分４６、
４８と同様のヒンジ部分７０、７２を備えている。更
に、端部封止部分３２（図２）と同様に、端部封止部分
６２は円形の溝７４を備えている。しかしながら、本実
施例では端部封止部分６２は一対の耳部７６、７８を有
している。耳部７６、７８は、例えばソノブイのよう
に、ブイに変換器１０を取付けるために設けられてい
る。耳部７６、７８は封止手段６０と同じ可撓性のある
材料から成り、封止手段６０と同じ部材で形成されてい
る。即ち、耳部７６、７８は、封止手段６０が圧縮成型
される時に同時に形成される。耳部７６、７８にはそれ
ぞれ孔８０、８２が設けられており、この孔８０、８２
は、変換器１０をブイに連結するケーブル又は線を取付
けるように貫通孔となっている。

【００２４】端部封止部分６４は螺線形をした溝８６を
有している。螺線溝８６は円形溝７４の別態様のもので
あり、封止手段３０（図１及び２）の溝３８、４０に対
して説明したと同じ作用で変換器の効率を改善する。封
止手段３０の溝３８、４０と同様、円形溝７４に関して
も、例えば変換器１０をブイに連結するのに使用するワ
イヤを通すのに使用してもよい。この構成により、ソノ
ブイの製造が簡単化され、従来のスプール機構で変換器
１０を水面に降ろす必要はない。封止手段３０は、組立
た場合、端部封止部分３２、３４が殻１２の両端部１
６、１８の周りでヒンジ４６、４８により湾曲されて両
端部１６、１８を封止しほぼ平坦な突合せ状態となるこ
とは、封止手段３０（図２）に関連した上述の圧縮成型
の説明から明白である。図１にもどると、変換器１０の
組立は封止手段３０に関連してより詳細に理解されよ
う。かかる組立は封止手段６０のような他の実施例に対
しても同様に行われる。弾性を有する殻１２は従来のよ
うにアルミニウムで形成される。本実施例では殻１２の
厚さは約９．６５ｍｍ（０．３８インチ）である。一担
殻１２が成型されると、電気機械的駆動部２０が、従来
のように、端部１６、１８のいずれか一方を介して殻の
中にそう入される。次に中央コラム９８が殻１２内にそ
う入されて、組上った状態では、端部封止部分３２、３
４の間に伸長している。中央コラム９８は、上述の通
り、変換器１０をブイに連結するワイヤを導くハウジン
グを備えている。変換器１０に入力信号を付勢する交流
電源がブイ又はボートに設けられるか、又は変換器の内
部に設けられてもよい。殻１２と接触する封止手段３０
の部分にエポキシ樹脂が塗布される。即ち、封止手段３
０の側部４５に、特に、端部封止溝３８、４０に対応す
る隆起部の外側の両端部分３２、３４の周縁にエポキシ
樹脂が塗布される。エポキシ樹脂はまた、スロットのル
ープ４２に対応する隆起部に近接した領域にも塗布され
る。封止手段３０は次に、端部封止溝３８、４０及びス
ロットのループ４２に対応しかつ殻１２に近接して配設
された隆起部を有した状態で殻１２に位置決めされる。
即ち、溝３８、４０及びスロットのループ４２は殻１２
から離間して対向し、従って当該溝及びループにそれぞ
れ対応する隆起部は組上った状態では殻１２内に伸長し
ている。本実施例で使用するエポキシ樹脂はジョージア
州チャンブリーのマグノリアプラスチック社によりマグ
ノリア５５−２という製品名で市販されている。しかし
ながら、他社のゴム−金属接着用エポキシ樹脂でもよ
い。かかる構成において、封止手段は殻１２に押圧さ
れ、エポキシ樹脂はスロット２２に近接した殻１２の外
側と接触しかつ殻の両端部１６、１８のリム１７、１９
とも接触する。リム１７、１９は約９．６５ｍｍ（０．
３８インチ）幅であり、この領域では端部封止部分３
２、３４を殻の両端部１６、１８に接着するのに適して
いることがわかっている。しかしながら、殻１２の厚さ
が小さすぎてリム１７、１９を接着するのに適した寸法
でない場合には、端部封止部分３２、３４を殻１２の側
部の長さを越えて伸長させることが望ましい。

【００２５】変換器１０′を組立てる別の方法は、図４
及び図５に示している。図４を参照すると、組上った状
態の変換器１０′が殻１２及び封止手段３０を備えて示
されている。スロットのループ４２は殻１２のスロット
２２内で伸長し、端部封止部分３４は変換器の端部１８
を覆っている。複数のねじ９０が端部封止部分３２、３
４を変換器の両端部１６、１８のリム１７、１９に固定
する一方、エポキシ樹脂はスロットのループ４２をスロ
ット２２に近接した殻１２の部分に固着するために使用
される。別に、ねじを追加してスロットのループ４２を
スロット２２に近接した殻の部分に固定するようにして
もよい。かかる構成において、封止手段３０は容易に取
外しが可能で変換器１０′の保守と修理が可能である。
即ち、封止手段３０を取外して殻１２の内部１４に接近
できるようになっている。一般的に、端部封止部分３４
をリム１９に連結する（同様に端部封止部分３２をリム
２０に連結する）ねじ９０は必要なアクセスを与えるに
は十分である。変換器１０の内部構成要素（電気機械的
駆動部２０のような）へは、スロット２２とは反対に殻
の両端部１６、１８を介して容易に接近できるからであ
る。

【００２６】図５を参照すると、図４の４Ａ−４Ａ線か
ら見た変換器１０の断面が示されている。封止手段６０
（図３）に関連して示した取付用耳部７６、７８の代用
として、堅い棒１００が変換器１０′を他の装置へ連結
するための手段を与える。ねじ９０が堅い棒１００を介
して取付けられかつスロット２２とは反対側の殻１２に
連結されている。この構成は、堅い棒１００より付与さ
れる付加的な強度により、重負荷の変換器に使用するの
に特に適している。堅い棒１００を通ったねじ９０及び
別のねじ９０と同様なねじは、端部封止部分３２、３４
を貫通し、そして殻１２のリム１７、１９に配設された
タップ孔に固定される。また、端部封止部分３２、３４
とリム１７、１９の間にはＯリング９８が配設されてい
る。Ｏリングは適当な接着剤で端部封止部分３２、３４
に取付けられてもよく、それとは別に、端部封止部分に
一体的に形成されてもよい。組上った状態では、Ｏリン
グ９８は図５に示す通り殻のリム１７、１９と接触して
取付けられていて、変換器の封止手段３０と殻１２との
間に防水シールをもたらす。殻のリム１７、１９はＯリ
ング９８に近接して設けられた溝１０２を有していて、
防水シール性を改善し、かつ組立て工程の間に封止手段
３０を殻１２に整合させるのを助ける。金属製のリング
に殻のリム１７、１９のタップ孔に整合した孔を設け
て、その金属リングを端部封止部分３２、３４の周縁部
の周り及び当該封止部分３２、３４の上に配置させても
よいことは理解される。かかる金属リングは別の部品で
あってもよく、または端部封止部分３２、３４の一部を
硬化したもので構成してもよい。かかる構成において、
ねじ９０は金属リング、端部封止部分３２、３４を介し
て殻のリム１７、１９の対応するタップ孔に係合する。
金属製リング９６を使用することにより、封止手段３０
を変換器１０′に取付けが強固になり、また使用条件の
厳しい変換器に対して適用することが望ましい。金属製
リングの使用により殻の端部１６、１８の全周囲にわた
りＯリング９８に均一な圧縮力を付与するため封止性が
改善される。代案として、Ｏリング９８を金属リングと
端部封止部分３２、３４の間に配設してもよい。

【００２７】上述の構成においては、防水シールは前述
のように、改善された作動効率をも含めていくつかの利
点をもたらす。加えて、封止手段３０、６０により、こ
れまでのものよりも小さい寸法の変換器を提供すること
ができる。詳述すれば、従来は変換器全体を被覆するゴ
ムブートを配設した金属製の端キャップを使用してい
た。このような金属製の端キャップは一般的に９．３９
ｍｍ（０．３７インチ）の厚さであり殻１２の端部１
４、１６から約６．３５ｍｍ（０．２５インチ）離間し
ている。本実施例では、かかる金属製の端キャップは除
外されており、従って、変換器１０の全長を約３１．７
５ｍｍ（１．２５インチ）ほど減少させる。変換器１
０、１０′をソノブイに取付けて使用する場合には、こ
の変換器の全長が減少しているという長所を活用するこ
とが望まれる。それとは別に、殻１２の長さを増加して
放射領域を増加させることにより性能を改善し、作動帯
域幅を広げて効率を向上させることも可能である。

【００２８】変換器の封止手段３０、６０の他の利点は
製造を簡単化することである。即ち、一対の金属製端キ
ャップ及びそれらのキャップの上に設けられたブートを
使用せずに、ブートと端部封止部を一体化して一つの部
品にしたため、本発明は変換器１０、１０′の部品の数
を２個減少させることができる。部品数が減少すること
により、製造時間及びコストが減少する。

【００２９】本発明の好適実施例について以上説明した
が、それらの概念を取り込んだ他の実施例も可能である
ことは明白である。例えば、封止手段３０、６０は、ス
ロットのループを付加的に設けて付加された殻のスロッ
トを封止することにより多スロット付の円筒形変換器を
使用することは容易になされ得るであろう。更に、円形
若しくは螺線形の溝７４、８６（図３）は典型的なもの
であるが、他に種々の形状の溝を端部封止部分に使用し
て上述のような長所を備えるようにしてもよい。端部封
止部分３２、３４（図１）についてもまた、例えば当該
封止部分３２、３４の形状を修正して楕円形の可撓伸縮
性の変換器として使用することも容易になし得る。更
に、殻のスロット２２を封止するのにスロット封止部分
４２を設けるのとは対照的に、殻１２の端部１６、１８
のみを被覆するように端部封止部分３２、３４を使用す
ることも考えられる。従って本発明は開示した実施例の
みに限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電気音響学的変換器を分解して示
した斜視図である。

【図２】本発明の変換器の封止手段の斜視図である。

【図３】本発明の別態様の変換器封止手段を示す平面図
である。

【図４】本発明の変換器の組立状態を示す斜視図であ
る。

【図５】図４の４Ａ−４Ａ線から見た図４の変換器の断
面図である。

【符号の説明】

１０：電気音響学的変換器１２：殻１４：内部１６、１８：端部２０：変換駆動部２２：スロット３０：封止手段３２、３４：端部封止手段３６：スロット封止部分４２：ループ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ジェラルド・エイ・ブリガムアメリカ合衆国ロード・アイランド州 02871，ポーツマス，ベイサイド・アヴェニュー 61

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部及び前記内部に伸長する一対の対向
する端部を有する弾力性のある殻と、前記弾力性のある殻に連結された変換駆動手段と、可撓性材料を備え、前記対向する端部の少くとも一方の
端部に配設されて前記少くとも一方の端部を封止する手
段とを、備えた電気音響学的変換器。
【請求項２】前記可撓性材料が弾性体である請求項１
記載の電気音響学的変換器。
【請求項３】前記弾力性のある殻が前記内部に伸長す
るスロットを有する請求項１記載の電気音響学的変換
器。
【請求項４】前記封止手段が前記スロットを封止する
手段を備えている請求項３記載の電気音響学的変換器。
【請求項５】前記スロットを封止する手段が前記スロ
ット内に伸長する溝を有する請求項４記載の電気音響学
的変換器。
【請求項６】前記封止手段が前記弾力性のある殻内へ
伸びかつ前記封止手段に設けられた溝を有する請求項１
記載の電気音響学的変換器。
【請求項７】一対の対向する端部とスロットとにより
露出された内部を有する弾力性のある殻と、前記弾力性のある殻に連結された変換駆動手段と、一様なコンプリアント性を有する部材から成り前記一対
の端部の少くとも一方の端部及びスロットを封止する手
段とを、備えた電気音響学的変換器。
【請求項８】前記コンプリアント性を有する部材が弾
性体から成る請求項７記載の電気音響学的変換器。
【請求項９】前記封止手段が前記対の対向する両端部
を封止する手段を備えている請求項７記載の電気音響学
的変換器。
【請求項１０】前記封止手段が前記スロット内に伸長
する溝を有する請求項７記載の電気音響学的変換器。
【請求項１１】前記封止手段が前記対の対向する両端
部の少くとも一方の端部内に伸長する溝を有する請求項
７記載の電気音響学的変換器。
【請求項１２】少くとも一つの電気音響学的変換器を
備え、前記少くとも一つの電気音響学的変換器が、内部及び前記内部を露出させる一対の対向する端部を有
する弾力性のある殻と、前記弾力性のある殻に連結された変換駆動手段と、前記対向する両端部の少くとも一方の端部を横切って配
設された可撓性材料を備え、前記少くとも一方の端部を
封止する手段とを、備えていることを特徴とするソノブイ。