JPH099396A - 音響トランスジューサー - Google Patents
音響トランスジューサーInfo
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- JPH099396A JPH099396A JP17807195A JP17807195A JPH099396A JP H099396 A JPH099396 A JP H099396A JP 17807195 A JP17807195 A JP 17807195A JP 17807195 A JP17807195 A JP 17807195A JP H099396 A JPH099396 A JP H099396A
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- Japan
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- vibrator
- acoustic transducer
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Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
- H04R17/04—Gramophone pick-ups using a stylus; Recorders using a stylus
- H04R17/08—Gramophone pick-ups using a stylus; Recorders using a stylus signals being recorded or played back by vibration of a stylus in two orthogonal directions simultaneously
Landscapes
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 柱状振動子の破損をなくし、音圧特性及び音
響出力の劣化を防止し、歩留がよい、信頼性が高い、安
価なランジュバン型音響トランスジューサーを提供する
こと。 【構成】 円柱部３ａを有するフロントマス３と、この
フロントマス３の複数の凹状の球面受座Ｂ２ｂと、複数
の凹状の球面受座Ｂ２ａを有するリアマス４と、凸状の
球面受座Ａ１ａ、１ｂとを両端に有する柱状振動子５
と、この柱状振動子５を固定するボルト７とナット６と
で構成する。
響出力の劣化を防止し、歩留がよい、信頼性が高い、安
価なランジュバン型音響トランスジューサーを提供する
こと。 【構成】 円柱部３ａを有するフロントマス３と、この
フロントマス３の複数の凹状の球面受座Ｂ２ｂと、複数
の凹状の球面受座Ｂ２ａを有するリアマス４と、凸状の
球面受座Ａ１ａ、１ｂとを両端に有する柱状振動子５
と、この柱状振動子５を固定するボルト７とナット６と
で構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水中で使用する音響ト
ランスジューサーに関するものである。
ランスジューサーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、低周波での高出力化を目的とした
ランジュバン型トランスジューサーは、低周波化するに
従い、据付台となるフロントマス及びトランスジューサ
ーの全長が次第に大きくなる。製作上高出力化する時代
の要求に応じて振動子の体積が大きくなるために全体が
大きくなり、しかも重いものにならざるを得ない傾向に
あった。
ランジュバン型トランスジューサーは、低周波化するに
従い、据付台となるフロントマス及びトランスジューサ
ーの全長が次第に大きくなる。製作上高出力化する時代
の要求に応じて振動子の体積が大きくなるために全体が
大きくなり、しかも重いものにならざるを得ない傾向に
あった。
【０００３】したがって、これを小型化するために、よ
り小さな体積で高出力が得られるよう、伸縮量、発生応
力の大きい希土類材料等による磁歪振動子を用いざるを
得なくなってきている。ところが前述した磁歪振動子
は、性質上曲げ応力に非常に脆弱である。また、従来圧
電セラミックスは、形状加工し難いために、ランジュバ
ン型トランスジューサーでは一般に柱状で使用されてい
る。
り小さな体積で高出力が得られるよう、伸縮量、発生応
力の大きい希土類材料等による磁歪振動子を用いざるを
得なくなってきている。ところが前述した磁歪振動子
は、性質上曲げ応力に非常に脆弱である。また、従来圧
電セラミックスは、形状加工し難いために、ランジュバ
ン型トランスジューサーでは一般に柱状で使用されてい
る。
【０００４】従来のランジュバン型音響トランスジュー
サーには、円筒形の振動子を用いるタイプと、上述した
ように、振動子の製造上の制約や割高になるコストから
考慮して柱状振動子を用いるタイプとがある。
サーには、円筒形の振動子を用いるタイプと、上述した
ように、振動子の製造上の制約や割高になるコストから
考慮して柱状振動子を用いるタイプとがある。
【０００５】ここでは柱状振動子を用いるランジュバン
型音響トランスジューサーで説明する。この柱状振動子
を用いるランジュバン型音響トランスジューサーは、図
５に示すように、略四角柱の上面に円板が形成されたフ
ロントマス３の受座２と円筒形をしたリアマス４に複数
の受座１を設けて、その間に、柱状振動子５を動かない
ように、ボルト７とナット６で締め付けて固定してなる
ものである。
型音響トランスジューサーで説明する。この柱状振動子
を用いるランジュバン型音響トランスジューサーは、図
５に示すように、略四角柱の上面に円板が形成されたフ
ロントマス３の受座２と円筒形をしたリアマス４に複数
の受座１を設けて、その間に、柱状振動子５を動かない
ように、ボルト７とナット６で締め付けて固定してなる
ものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記柱
状振動子５の長さのわずかな相違や接着層の厚みのばら
つき、受座１と受座２の間の平行度や直角度等の微妙な
精度により、プリストレスを付加する時、あるいは振動
子をハイパワーで駆動する時に、各振動子間で伸縮が微
妙に発生するため、もっとも脆弱な柱状振動子５の軸方
向と直交する方向に曲げ応力が発生してクラック９が入
り、柱状振動子５を破損してしまう問題があった。
状振動子５の長さのわずかな相違や接着層の厚みのばら
つき、受座１と受座２の間の平行度や直角度等の微妙な
精度により、プリストレスを付加する時、あるいは振動
子をハイパワーで駆動する時に、各振動子間で伸縮が微
妙に発生するため、もっとも脆弱な柱状振動子５の軸方
向と直交する方向に曲げ応力が発生してクラック９が入
り、柱状振動子５を破損してしまう問題があった。
【０００７】また、ボルトのナットの締めが不足する場
合、前記柱状振動子の破損をまぬかれることができて
も、音圧特性が悪く音響出力が劣化してしまう問題があ
った。
合、前記柱状振動子の破損をまぬかれることができて
も、音圧特性が悪く音響出力が劣化してしまう問題があ
った。
【０００８】本発明の目的は、柱状振動子のクラック及
び破損をなくし、音圧特性及び音響出力の劣化を防止
し、歩留がよい、高い信頼性を有する、安価なランジュ
バン型音響トランスジューサーを提供することにある。
び破損をなくし、音圧特性及び音響出力の劣化を防止
し、歩留がよい、高い信頼性を有する、安価なランジュ
バン型音響トランスジューサーを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、電歪又は磁歪
材からなる柱状振動子をフロントマスとリアマスとの受
座の間に複数本ボルト締めし、かつ固定した音響トラン
スジューサーにおいて、前記柱状振動子の両端に球面受
座Ａを設け、この球面受座Ａに対向するようにフロント
マスとリアマスに各々球面受座Ｂを設けて、前記球面受
座Ａと球面受座Ｂとを嵌合して、ボルト締めし、かつ固
定することを特徴とする音響トランスジューサーであ
る。
材からなる柱状振動子をフロントマスとリアマスとの受
座の間に複数本ボルト締めし、かつ固定した音響トラン
スジューサーにおいて、前記柱状振動子の両端に球面受
座Ａを設け、この球面受座Ａに対向するようにフロント
マスとリアマスに各々球面受座Ｂを設けて、前記球面受
座Ａと球面受座Ｂとを嵌合して、ボルト締めし、かつ固
定することを特徴とする音響トランスジューサーであ
る。
【００１０】
【作用】相対向して設けられた、柱状振動子を取り付け
るためのリアマスの受座とフロントマスの受座に凸状又
は凹状の球面受座Ｂを形成し、前記凸状または凹状の球
面受座Ｂと球面で自由接触できるように前記柱状振動子
の両端部にも凸状または凹状の球面受座Ａを設ける。こ
のような各々の球面受座Ａ、Ｂで、柱状振動子を固定す
ることにより、柱状振動子の微小な長さの相違や取付部
の平行度及び直角度の影響が小さくなり、柱状振動子の
クラックの発生及び破損がなくなり、音圧特性や音響出
力の劣化が防止できる。
るためのリアマスの受座とフロントマスの受座に凸状又
は凹状の球面受座Ｂを形成し、前記凸状または凹状の球
面受座Ｂと球面で自由接触できるように前記柱状振動子
の両端部にも凸状または凹状の球面受座Ａを設ける。こ
のような各々の球面受座Ａ、Ｂで、柱状振動子を固定す
ることにより、柱状振動子の微小な長さの相違や取付部
の平行度及び直角度の影響が小さくなり、柱状振動子の
クラックの発生及び破損がなくなり、音圧特性や音響出
力の劣化が防止できる。
【００１１】
【実施例】本発明の実施例の音響トランスジューサーに
ついて図面を用いて説明する。
ついて図面を用いて説明する。
【００１２】図１は本発明の第１の実施例である凹状の
球面受座Ｂをリアマスとフロントマスとに各々設け、そ
の間に凸状の球面受座Ａを設けた柱状振動子を設置した
音響トランスジューサーを示す斜視図である。図２は図
１の音響トランスジューサーを示す断面図である。図３
は本発明の第２の実施例である凸状の断面受座Ｂをリア
マスとフロントマスとに各々設け、その間に凹状の対面
受座Ａを設けた柱状振動子を設置した音響トランスジュ
ーサーを示す断面図である。図４は本発明の音響トラン
スジューサーで、柱状振動子の厚さの相違や取付部の平
行度に差があっても振動子に破損が生じない、音圧特性
及び音響出力等が劣化しない状態を説明する断面図であ
る。
球面受座Ｂをリアマスとフロントマスとに各々設け、そ
の間に凸状の球面受座Ａを設けた柱状振動子を設置した
音響トランスジューサーを示す斜視図である。図２は図
１の音響トランスジューサーを示す断面図である。図３
は本発明の第２の実施例である凸状の断面受座Ｂをリア
マスとフロントマスとに各々設け、その間に凹状の対面
受座Ａを設けた柱状振動子を設置した音響トランスジュ
ーサーを示す断面図である。図４は本発明の音響トラン
スジューサーで、柱状振動子の厚さの相違や取付部の平
行度に差があっても振動子に破損が生じない、音圧特性
及び音響出力等が劣化しない状態を説明する断面図であ
る。
【００１３】本発明の第１の実施例である音響トランス
ジューサーは、図１に示すように、略四角柱のフロント
マス３と、柱状振動子５と、円筒形のリアマス４と、前
記柱状振動子５を固定するボルト７とナット６とから構
成される。
ジューサーは、図１に示すように、略四角柱のフロント
マス３と、柱状振動子５と、円筒形のリアマス４と、前
記柱状振動子５を固定するボルト７とナット６とから構
成される。
【００１４】また、図２に示すように、柱状振動子５に
は、両端に凸状の球面を形成した球面受座Ａ１ａ、１ｂ
が設けられている。また、フロントマス３は、一端に円
柱部３ａを有する。この円柱部３ａには、前記柱状振動
子５の球面受座Ａ１ａ、１ｂを嵌合するための凹状の球
面受座Ｂ２ｂが設けられている。
は、両端に凸状の球面を形成した球面受座Ａ１ａ、１ｂ
が設けられている。また、フロントマス３は、一端に円
柱部３ａを有する。この円柱部３ａには、前記柱状振動
子５の球面受座Ａ１ａ、１ｂを嵌合するための凹状の球
面受座Ｂ２ｂが設けられている。
【００１５】一方リアマス４には、中央にボルト用の貫
通孔８が設けられて、複数の凹状の球面受座Ｂ２ａが取
り付けられている。
通孔８が設けられて、複数の凹状の球面受座Ｂ２ａが取
り付けられている。
【００１６】前記円柱部３ａにボルト７がねじ込まれ、
前記柱状振動子５が球面受座Ｂ２ａ、２ｂとの間にボル
ト７とナット６を用いてボルト締め固定されている。
前記柱状振動子５が球面受座Ｂ２ａ、２ｂとの間にボル
ト７とナット６を用いてボルト締め固定されている。
【００１７】この際、前記柱状振動子に多少の長短の相
違があったり、柱状振動子の両端に平行度や直角度の悪
いものがあると、従来品では、受座と柱状振動子との取
付部に隙間が生じたが、例えば図４に示すように、本発
明品においては、柱状振動子５の長短の相違があっても
フロントマス３とリアマス４とに設けた凹状の球面受座
Ｂ２ａ、２ｂと柱状振動子５の凸状の球面受座Ａ１ａ、
１ｂとが十分に自由接触できるために、フロントマス３
とリアマス４との平行度がとれないにもかかわらず、柱
状振動子５が破損されず設置される。
違があったり、柱状振動子の両端に平行度や直角度の悪
いものがあると、従来品では、受座と柱状振動子との取
付部に隙間が生じたが、例えば図４に示すように、本発
明品においては、柱状振動子５の長短の相違があっても
フロントマス３とリアマス４とに設けた凹状の球面受座
Ｂ２ａ、２ｂと柱状振動子５の凸状の球面受座Ａ１ａ、
１ｂとが十分に自由接触できるために、フロントマス３
とリアマス４との平行度がとれないにもかかわらず、柱
状振動子５が破損されず設置される。
【００１８】以上、第１の実施例においては、柱状振動
子５の両端の球面受座Ａ１ａ、１ｂが凸状で、フロント
マス３に取り付けられた球面受座Ｂ２ｂとリアマス４に
取り付けられた球面受座Ｂ２ａが凹状である例を述べ
た。
子５の両端の球面受座Ａ１ａ、１ｂが凸状で、フロント
マス３に取り付けられた球面受座Ｂ２ｂとリアマス４に
取り付けられた球面受座Ｂ２ａが凹状である例を述べ
た。
【００１９】第２の実施例は、図３に示すように、柱状
振動子５の両端の球面受座Ａ１ｃ、１ｄが凹状で、フロ
ントマス３に取り付けられた球面受座Ｂ２ｃと、リアマ
ス４に取り付けられた球面受座Ｂ２ｄが凸状である例で
ある。このような場合においても第１の実施例と全く同
様な効果が得られる。
振動子５の両端の球面受座Ａ１ｃ、１ｄが凹状で、フロ
ントマス３に取り付けられた球面受座Ｂ２ｃと、リアマ
ス４に取り付けられた球面受座Ｂ２ｄが凸状である例で
ある。このような場合においても第１の実施例と全く同
様な効果が得られる。
【００２０】図６は柱状振動子にクラック等が入り、破
損した場合と破損しない場合の、音響トランスジューサ
ーの入力電流Ｉに対する音響出力Ｐとの関係を示す図で
ある。音響トランスジューサーの駆動中に柱状振動子に
クラック９が発生した場合（図５参照）、曲線Ｂのよう
になり、音響出力が破損時点ｃで劣化する。一方、本発
明のように、柱状振動子にクラックがなく破損しない場
合、曲線Ａのようになり、音響出力の劣化はみられな
い。
損した場合と破損しない場合の、音響トランスジューサ
ーの入力電流Ｉに対する音響出力Ｐとの関係を示す図で
ある。音響トランスジューサーの駆動中に柱状振動子に
クラック９が発生した場合（図５参照）、曲線Ｂのよう
になり、音響出力が破損時点ｃで劣化する。一方、本発
明のように、柱状振動子にクラックがなく破損しない場
合、曲線Ａのようになり、音響出力の劣化はみられな
い。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、前
記柱状振動子のクラック発生及び破損を少なくし、音圧
特性及び音響出力の劣化を防止し、歩留のよい、高い信
頼性を有する、安価なランジュバン型音響トランスジュ
ーサーを提供することが出来る。
記柱状振動子のクラック発生及び破損を少なくし、音圧
特性及び音響出力の劣化を防止し、歩留のよい、高い信
頼性を有する、安価なランジュバン型音響トランスジュ
ーサーを提供することが出来る。
【図１】本発明の第１の実施例の音響トランスジューサ
ーを示す斜視図。
ーを示す斜視図。
【図２】本発明の第１の実施例の音響トランスジューサ
ーを示す断面図。
ーを示す断面図。
【図３】本発明の第２の実施例の音響トランスジューサ
ーを示す断面図。
ーを示す断面図。
【図４】本発明の音響トランスジューサーで柱状振動子
の長さが相違した場合等の、柱状振動子が破損しない状
態を示す断面図。
の長さが相違した場合等の、柱状振動子が破損しない状
態を示す断面図。
【図５】従来の音響トランスジューサーを示す断面図
【図６】柱状振動子が破損した場合と破損しない場合
の、音響トランスジューサーの入力電流に対する音響出
力との関係を示す図。
の、音響トランスジューサーの入力電流に対する音響出
力との関係を示す図。
１ （リアマスの）受座 １ａ，１ｃ （柱状振動子のリアマス側の端部に取り
付けられた）球面受座Ａ １ｂ，１ｄ （柱状振動子のフロントマス側の端部に
取り付けられた）球面受座Ａ ２ （フロントマスの）受座 ２ａ （リアマスの）球面受座Ｂ ２ｂ （フロントマスの）球面受座Ｂ ３ フロントマス ３ａ 円柱部 ４ リアマス ５ 柱状振動子 ６ ナット ７ ボルト ８ 貫通孔 ９ クラック Ａ （柱状振動子が破損しない場合の）曲線 Ｂ （柱状振動子が破損した場合の）曲線 ｃ 破損時点
付けられた）球面受座Ａ １ｂ，１ｄ （柱状振動子のフロントマス側の端部に
取り付けられた）球面受座Ａ ２ （フロントマスの）受座 ２ａ （リアマスの）球面受座Ｂ ２ｂ （フロントマスの）球面受座Ｂ ３ フロントマス ３ａ 円柱部 ４ リアマス ５ 柱状振動子 ６ ナット ７ ボルト ８ 貫通孔 ９ クラック Ａ （柱状振動子が破損しない場合の）曲線 Ｂ （柱状振動子が破損した場合の）曲線 ｃ 破損時点
Claims (1)
- 【請求項１】 電歪又は磁歪材からなる柱状振動子をフ
ロントマスとリアマスとの受座の間に複数本ボルト締め
し、かつ固定した音響トランスジューサーにおいて、前
記柱状振動子の両端に球面受座Ａを設け、この球面受座
Ａに対向するようにフロントマスとリアマスに各々球面
受座Ｂを設けて、前記球面受座Ａと球面受座Ｂとを嵌合
して、ボルト締めし、かつ固定することを特徴とする音
響トランスジューサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17807195A JPH099396A (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | 音響トランスジューサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17807195A JPH099396A (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | 音響トランスジューサー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH099396A true JPH099396A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=16042117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17807195A Pending JPH099396A (ja) | 1995-06-20 | 1995-06-20 | 音響トランスジューサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH099396A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013055551A (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Nec Corp | 屈曲型送受波器 |
| US10349579B2 (en) * | 2016-07-22 | 2019-07-16 | Westside Equipment Co. | Flex bar system for mass vibration systems in changing spatial orientation using magnetostrictive actuator |
| JP2019528653A (ja) * | 2016-08-31 | 2019-10-10 | ベイジン スーパーソニック テクノロジー カンパニー リミテッドＢｅｉｊｉｎｇ Ｓｕｐｅｒｓｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | 圧電アクチュエータ及び低周波水中音響トランスデューサ |
-
1995
- 1995-06-20 JP JP17807195A patent/JPH099396A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013055551A (ja) * | 2011-09-05 | 2013-03-21 | Nec Corp | 屈曲型送受波器 |
| US10349579B2 (en) * | 2016-07-22 | 2019-07-16 | Westside Equipment Co. | Flex bar system for mass vibration systems in changing spatial orientation using magnetostrictive actuator |
| JP2019528653A (ja) * | 2016-08-31 | 2019-10-10 | ベイジン スーパーソニック テクノロジー カンパニー リミテッドＢｅｉｊｉｎｇ Ｓｕｐｅｒｓｏｎｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | 圧電アクチュエータ及び低周波水中音響トランスデューサ |
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