JPH0632549B2 - 圧電送受波器 - Google Patents
圧電送受波器Info
- Publication number
- JPH0632549B2 JPH0632549B2 JP7519686A JP7519686A JPH0632549B2 JP H0632549 B2 JPH0632549 B2 JP H0632549B2 JP 7519686 A JP7519686 A JP 7519686A JP 7519686 A JP7519686 A JP 7519686A JP H0632549 B2 JPH0632549 B2 JP H0632549B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric
- plate
- wave
- sub
- flexible sheet
- Prior art date
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- 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、圧電可撓性シートよりなる圧電板を備えた、
水中用送波器，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。
水中用送波器，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。
＜従来技術＞ ポリ弗化ビニリデン，ポリ弗化ビニール，ポリ塩化ビニ
リデン，ポリ塩化ビニール，ナイロン等の圧電性有機物
もしくは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，チタン酸鉛等の強誘電セラミック粒子を混合
してなる圧電性有機セラミック複合物等の圧電可撓性シ
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用いられる。
リデン，ポリ塩化ビニール，ナイロン等の圧電性有機物
もしくは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，チタン酸鉛等の強誘電セラミック粒子を混合
してなる圧電性有機セラミック複合物等の圧電可撓性シ
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用いられる。
また、圧電磁器板にあっても、水中用圧電送受波器とし
て用いられるものがある。
て用いられるものがある。
その他、この種の圧電板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。
での音波の送受波のためにも適用され得る。
この種の圧電送受波器は、圧電板の上下電極間に交番電
圧を印加することにより送波器として使用され、該圧電
板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。
圧を印加することにより送波器として使用され、該圧電
板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板
は面方向に渡って均一な肉厚を有するものであって、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。
は面方向に渡って均一な肉厚を有するものであって、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、圧電板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４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。また圧電板を受波器
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。
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４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。また圧電板を受波器
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
電板を備えた圧電送受波器の提供を目的とするものであ
る。
電板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、圧電可撓性シートの両面に電極を形成してな
る圧電板を備えたものにおいて、圧電可撓性シートを、
その中央部にテンションが作用するように、保持板で形
状維持したことを特徴とするものである。
る圧電板を備えたものにおいて、圧電可撓性シートを、
その中央部にテンションが作用するように、保持板で形
状維持したことを特徴とするものである。
＜作用＞ 圧電可撓性シートを延伸させてテンションを加えると、
送受波感度が向上することが知られている。
送受波感度が向上することが知られている。
そこで、その中央部のみにテンションが加わるように、
その形状を保持したから、該中央部で圧電作用及び電歪
作用が高まる。
その形状を保持したから、該中央部で圧電作用及び電歪
作用が高まる。
従って、送波器として用いた場合には、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、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、中央部分は周辺に比
して高感度となり、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。
して高感度となり、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。
＜実施例＞ 添付図面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である円板状圧電ゴムシー
トであって、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る。前記圧電ゴムシート１は、そ
の両面に電極２，３を形成され、電極２，３に直流電圧
を印加して厚み方向に分極される。
トであって、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る。前記圧電ゴムシート１は、そ
の両面に電極２，３を形成され、電極２，３に直流電圧
を印加して厚み方向に分極される。
前記圧電ゴムシート１は、第１図イのようにアルミニュ
ーム，ステンレス等の金属板のような可塑性金属材料か
らなる湾曲保持板１０に貼着される。前記湾曲保持板１
０は第２図のように中央に最大曲率部ｘが形成されてい
る。この湾曲保持板１０を頂部より垂直方向に押圧Ｐし
て、平板状に変形させると、圧電ゴムシート１の中央
は、最大曲率部ｘの平面化に伴って強制的に延伸され、
大きなテンションが加えられることとなる。而て、本発
明に係る圧電板（第１図ロ）が構成される。前記圧電板
に交番電圧を印加する場合には、外面側の電極２と前記
保持板１０間に交流電源を接続する。また受波器として
用いる場合には、前記電極２と保持板１０間から信号が
取出されることとなる。
ーム，ステンレス等の金属板のような可塑性金属材料か
らなる湾曲保持板１０に貼着される。前記湾曲保持板１
０は第２図のように中央に最大曲率部ｘが形成されてい
る。この湾曲保持板１０を頂部より垂直方向に押圧Ｐし
て、平板状に変形させると、圧電ゴムシート１の中央
は、最大曲率部ｘの平面化に伴って強制的に延伸され、
大きなテンションが加えられることとなる。而て、本発
明に係る圧電板（第１図ロ）が構成される。前記圧電板
に交番電圧を印加する場合には、外面側の電極２と前記
保持板１０間に交流電源を接続する。また受波器として
用いる場合には、前記電極２と保持板１０間から信号が
取出されることとなる。
前記圧電板の形状は、円形の他、矩形状等もあり得る。
前記した本発明に係る圧電板の指向特性を実験したとこ
ろ、第３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。
ろ、第３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。
＜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
板の中央部を延伸して高感度とし、主極となる中心部で
圧電作用及び電歪作用を向上させ、その周辺部では相対
的に低くした。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
性が向上する。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。
板の中央部を延伸して高感度とし、主極となる中心部で
圧電作用及び電歪作用を向上させ、その周辺部では相対
的に低くした。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
性が向上する。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図イは湾曲状態
を示す縦断側面図、第１図ロは平面状態を示す縦断側面
図、第２図は湾曲保持板１０の一部切欠斜視図、第３図
は本発明の圧電板の指向特性図、第４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、１０；湾曲保持板
を示す縦断側面図、第１図ロは平面状態を示す縦断側面
図、第２図は湾曲保持板１０の一部切欠斜視図、第３図
は本発明の圧電板の指向特性図、第４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、１０；湾曲保持板
Claims (1)
- 【請求項１】圧電可撓性シートの両面に電極を形成して
なる圧電板を備えたものにおいて、圧電可撓性シート
を、その中央部にテンションが作用するように、保持板
で形状維持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 |
|---|---|---|---|
| JP7519686A JPH0632549B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 圧電送受波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7519686A JPH0632549B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 圧電送受波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62231593A JPS62231593A (ja) | 1987-10-12 |
| JPH0632549B2 true JPH0632549B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=13569196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7519686A Expired - Lifetime JPH0632549B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 圧電送受波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632549B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01175090U (ja) * | 1988-05-28 | 1989-12-13 | ||
| AU7052000A (en) * | 1999-07-20 | 2001-02-05 | Sri International | Electroactive polymers |
| WO2001006575A1 (en) * | 1999-07-20 | 2001-01-25 | Sri International | Improved electroactive polymers |
| WO2001065615A2 (en) * | 2000-02-23 | 2001-09-07 | Sri International | Biologically powered electroactive polymer generators |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP7519686A patent/JPH0632549B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62231593A (ja) | 1987-10-12 |
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