JPH0632548B2 - 圧電送受波器 - Google Patents
圧電送受波器Info
- Publication number
- JPH0632548B2 JPH0632548B2 JP7519386A JP7519386A JPH0632548B2 JP H0632548 B2 JPH0632548 B2 JP H0632548B2 JP 7519386 A JP7519386 A JP 7519386A JP 7519386 A JP7519386 A JP 7519386A JP H0632548 B2 JPH0632548 B2 JP H0632548B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric
- flexible sheet
- sub
- ceramic powder
- pole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、圧電可撓性シートを備えた、水中用送受波
器，水中マイクロフォン等に使用される圧電送受波器に
関する。
器，水中マイクロフォン等に使用される圧電送受波器に
関する。
＜従来技術＞ 合成ゴムや合成樹脂の有機物中にチタン酸ジルコン酸
鉛，チタン酸鉛等の圧電セラミック粉末を混合してなる
圧電可撓性シートは、音響インピーダンスが水の音響イ
ンピーダンスに近似する特性を有する。そこで、該圧電
可撓性シートは水中を伝播する音響波を送受波するのに
良好に適用される。
鉛，チタン酸鉛等の圧電セラミック粉末を混合してなる
圧電可撓性シートは、音響インピーダンスが水の音響イ
ンピーダンスに近似する特性を有する。そこで、該圧電
可撓性シートは水中を伝播する音響波を送受波するのに
良好に適用される。
その他、この種の圧電可撓性シートを用いた圧電送受波
器は、空中での音波の送受波のためにも適用され得るも
のである。
器は、空中での音波の送受波のためにも適用され得るも
のである。
圧電可撓性シートを用いたこの種圧電送受波器は、該シ
ートの両面電極間に交番電圧を印加することにより送波
器として使用され、該シートで音波を受けとめて該電極
間から信号電圧を発生することにより受波器として使用
される。
ートの両面電極間に交番電圧を印加することにより送波
器として使用され、該シートで音波を受けとめて該電極
間から信号電圧を発生することにより受波器として使用
される。
＜発明が解決しようとする問題点＞ ところで、公知構成の圧電送受波器に適用される圧電可
撓性シートは、中央部に位置する最大振巾を生ずる主極
以外に、その周辺方向に複数の副極（サイドローブ）が
生じている。
撓性シートは、中央部に位置する最大振巾を生ずる主極
以外に、その周辺方向に複数の副極（サイドローブ）が
生じている。
このため、圧電可撓性シートを送波器として用いた場合
には、上下電極に交番電圧を印加すると、主極を軸とす
る最大振巾の発生とともに、複数の副極を軸とする副振
動が同時に多発し、第６図に示すように、その送波方向
が拡散され、不要な方向に送波したり、音の位相が乱れ
たりし、指向性が低下する不都合を生じる。また圧電可
撓性シートを受波器として用いた場合には、検出すべき
音波以外の多様な方向からの波動を、前記副極で拾っ
て、ノイズを発生し、Ｓ／Ｎ比を低下させることとな
る。
には、上下電極に交番電圧を印加すると、主極を軸とす
る最大振巾の発生とともに、複数の副極を軸とする副振
動が同時に多発し、第６図に示すように、その送波方向
が拡散され、不要な方向に送波したり、音の位相が乱れ
たりし、指向性が低下する不都合を生じる。また圧電可
撓性シートを受波器として用いた場合には、検出すべき
音波以外の多様な方向からの波動を、前記副極で拾っ
て、ノイズを発生し、Ｓ／Ｎ比を低下させることとな
る。
本発明は、前記副極での送受波を可及的に減殺し得る圧
電可撓性シートを備えた圧電送受波器の提供を目的とす
るものである。
電可撓性シートを備えた圧電送受波器の提供を目的とす
るものである。
＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は、両面に電極を形成してなる圧電可撓性シート
を備えたものにおいて、前記圧電可撓性シートの圧電セ
ラミック粉末の配合比を、中央部が周辺部に比して高く
なるようにしたことを特徴とするものである。
を備えたものにおいて、前記圧電可撓性シートの圧電セ
ラミック粉末の配合比を、中央部が周辺部に比して高く
なるようにしたことを特徴とするものである。
＜作用＞ 圧電可撓性シートの圧電セラミック粉末の配合比を、中
央部が周辺部に比して高くなるようにしたから、該中央
部では圧電作用及び電歪作用が高まる。
央部が周辺部に比して高くなるようにしたから、該中央
部では圧電作用及び電歪作用が高まる。
従って、送波器として用いた場合には、副極からの振動
に比して主極からの振動が大となる。従って、主極での
主振動に比して、副極での副振動は相対的に低下するこ
ととなる。
に比して主極からの振動が大となる。従って、主極での
主振動に比して、副極での副振動は相対的に低下するこ
ととなる。
また受波器として用いた場合には、主極から発生する信
号電圧は大きくなる。このため、制御回路での信号電圧
の閾値を高くすることができ、副極で拾われた信号はキ
ャンセルされる。
号電圧は大きくなる。このため、制御回路での信号電圧
の閾値を高くすることができ、副極で拾われた信号はキ
ャンセルされる。
＜実施例＞ 第１，２図について本発明の一実施例を説明する。
１は圧電可撓性シートの一例をなす円板状圧電ゴムシー
トであって、芯板２の周囲に、環状板３〜５を順次密嵌
して形成される。前記芯板２，環状板３〜５は、合成ゴ
ムに、チタン酸鉛，チタン酸バリウム，チタン酸ジルコ
ン酸鉛等の圧電セラミック粉末を分散させてなるもので
あり、該圧電セラミック粉末の配合比を芯板２を最大と
し、環状板３から環状板５側へ徐々に低下させてある。
トであって、芯板２の周囲に、環状板３〜５を順次密嵌
して形成される。前記芯板２，環状板３〜５は、合成ゴ
ムに、チタン酸鉛，チタン酸バリウム，チタン酸ジルコ
ン酸鉛等の圧電セラミック粉末を分散させてなるもので
あり、該圧電セラミック粉末の配合比を芯板２を最大と
し、環状板３から環状板５側へ徐々に低下させてある。
このため、圧電ゴムシート１は、圧電セラミック粉末の
配合比が、その中央部が最大となり周辺方向へ漸次低く
なるように配分される。
配合比が、その中央部が最大となり周辺方向へ漸次低く
なるように配分される。
前記圧電ゴムシート１の上下面には、電極６，６が導電
ゴム等で形成され、該電極６，６に直流電源８を接続す
ることにより、厚み方向に分極される。
ゴム等で形成され、該電極６，６に直流電源８を接続す
ることにより、厚み方向に分極される。
この分極によって製造された圧電可撓性シート１の指向
特性を実験したところ、第５図のようになり、副振動は
−30dB以下に抑制され、著しく低下したことが示され
た。すなわち、指向性が向上したことが確認できた。
特性を実験したところ、第５図のようになり、副振動は
−30dB以下に抑制され、著しく低下したことが示され
た。すなわち、指向性が向上したことが確認できた。
前記圧電ゴムシート１の形状は、矩形状等種々の形状が
あり得る。
あり得る。
第３図は、一枚の圧電ゴムシート１０内において、圧電
セラミック粉末の配合比が、その中央部が最大となり周
辺方向へ漸次低くなるように配合し、その上下面に電極
１１，１１を形成してなるものである。
セラミック粉末の配合比が、その中央部が最大となり周
辺方向へ漸次低くなるように配合し、その上下面に電極
１１，１１を形成してなるものである。
かかる構成を実現する手段としては、第４図イのよう
に、均一に圧電セラミック粉末を分散させた生の圧電ゴ
ム２０を、その中央部ｘが肉厚が大となるように形成
し、かつその中央部で、プレス圧が大となるように、第
４図ロのごとく圧縮し、その中央を密として、圧電セラ
ミック粉末の体積当りの量を多くすればよい。
に、均一に圧電セラミック粉末を分散させた生の圧電ゴ
ム２０を、その中央部ｘが肉厚が大となるように形成
し、かつその中央部で、プレス圧が大となるように、第
４図ロのごとく圧縮し、その中央を密として、圧電セラ
ミック粉末の体積当りの量を多くすればよい。
その他、第３図のものを構成する手段として種々の方法
が適用され得る。
が適用され得る。
＜発明の効果＞ 本発明は、上述のように、圧電送受波器に供される圧電
可撓性シートの圧電セラミック粉末の配合比を、中央部
が周辺部に比して高くなるようにしたから、該中央部で
は圧電作用及び電歪作用が高くなり、その周辺部では相
対的に低くなる。このため、送波器にあっては主極での
主振動に比して、副極での副振動が著しく低下して指向
特性が向上される。また受波器にあっては、主極から発
生する信号電圧が、副極で発生するものよりも、飛躍的
に大きくなり、検知すべき音波に対応する良好な信号を
得ることができ、Ｓ／Ｎ比が向上する等の優れた効果が
ある。
可撓性シートの圧電セラミック粉末の配合比を、中央部
が周辺部に比して高くなるようにしたから、該中央部で
は圧電作用及び電歪作用が高くなり、その周辺部では相
対的に低くなる。このため、送波器にあっては主極での
主振動に比して、副極での副振動が著しく低下して指向
特性が向上される。また受波器にあっては、主極から発
生する信号電圧が、副極で発生するものよりも、飛躍的
に大きくなり、検知すべき音波に対応する良好な信号を
得ることができ、Ｓ／Ｎ比が向上する等の優れた効果が
ある。
添付図面は本発明の実施例を示し、第１図は第一実施例
の縦断側面図、第２図は分離斜視図、第３図は第二実施
例を示す縦断側面図、第４図イ，ロは第二実施例の製造
方法を示す縦断側面図、第５図は本発明の指向特性図、
第６図は従来構成のものの指向特性図である。 １；圧電ゴムシート、２；芯板、３〜５；環状板、１
０；圧電ゴムシート
の縦断側面図、第２図は分離斜視図、第３図は第二実施
例を示す縦断側面図、第４図イ，ロは第二実施例の製造
方法を示す縦断側面図、第５図は本発明の指向特性図、
第６図は従来構成のものの指向特性図である。 １；圧電ゴムシート、２；芯板、３〜５；環状板、１
０；圧電ゴムシート
Claims (1)
- 【請求項１】両面に電極を形成してなる圧電可撓性シー
トを備えたものにおいて、前記圧電可撓性シートの圧電
セラミック粉末の配合比を、中央部が周辺部に比して高
くなるようにしたことを特徴とする圧電送受波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7519386A JPH0632548B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 圧電送受波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7519386A JPH0632548B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 圧電送受波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62231590A JPS62231590A (ja) | 1987-10-12 |
| JPH0632548B2 true JPH0632548B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=13569111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7519386A Expired - Lifetime JPH0632548B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 圧電送受波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632548B2 (ja) |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP7519386A patent/JPH0632548B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62231590A (ja) | 1987-10-12 |
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