JPS5827075A - 電気音響変換器 - Google Patents
電気音響変換器Info
- Publication number
- JPS5827075A JPS5827075A JP12618581A JP12618581A JPS5827075A JP S5827075 A JPS5827075 A JP S5827075A JP 12618581 A JP12618581 A JP 12618581A JP 12618581 A JP12618581 A JP 12618581A JP S5827075 A JPS5827075 A JP S5827075A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrodes
- transformer
- directivity
- polarization
- vibrator
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
- G10K11/26—Sound-focusing or directing, e.g. scanning
- G10K11/34—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using electrical steering of transducer arrays, e.g. beam steering
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はンーナー用の電気音響変換器に関し。
特に目標物の距離と方向を探知するためのンーナーシス
テムに使用する電気音響変換器に関する。
テムに使用する電気音響変換器に関する。
従来、提案さ扛ているこの種の電気音！ｉ＃変侠器（例
えば特公昭４９−１２２３号公Ｗ）ａ、第１図に示すよ
うに、１個の円筒状圧電気素子の内径面及び外径面の′
ＩＩＬ極を軸方向に２分割し、一方は筒径面共に円周上
で分割した電極とし、前者の電極により半径方向の指向
性が無指向性となる電気音響変換機能を作り、後者の電
極のうち前記素子の円周上で対向する二つの電極を第４
図に示すように分極の極性を逆にして接続する仁とによ
り半極方向の指向性が有指向性となる電気音響変換機能
を作るものであった。従って無指向性を作るＸ極と有指
向性を作る１を極とが１個の円筒状圧電気素子を分割す
ることになり１円筒状圧電気素子からみた夫々の電極は
部分的な電極となるため、電気的インピーダンスの上昇
、電気音響変換効率の低下及び出力音圧の低下等が生ず
ると云う欠点があった、また、内外径面共に電極の分割
方法が複雑であるため、製造上の離かしさと価格の上昇
という欠点もあった。
えば特公昭４９−１２２３号公Ｗ）ａ、第１図に示すよ
うに、１個の円筒状圧電気素子の内径面及び外径面の′
ＩＩＬ極を軸方向に２分割し、一方は筒径面共に円周上
で分割した電極とし、前者の電極により半径方向の指向
性が無指向性となる電気音響変換機能を作り、後者の電
極のうち前記素子の円周上で対向する二つの電極を第４
図に示すように分極の極性を逆にして接続する仁とによ
り半極方向の指向性が有指向性となる電気音響変換機能
を作るものであった。従って無指向性を作るＸ極と有指
向性を作る１を極とが１個の円筒状圧電気素子を分割す
ることになり１円筒状圧電気素子からみた夫々の電極は
部分的な電極となるため、電気的インピーダンスの上昇
、電気音響変換効率の低下及び出力音圧の低下等が生ず
ると云う欠点があった、また、内外径面共に電極の分割
方法が複雑であるため、製造上の離かしさと価格の上昇
という欠点もあった。
本発明は無指向性を作る電極と有指向性を作る電極とを
同一電極とし、＃を極の接続方法にエリ無指向性の機能
と有指向性の機能とを作り出すことにより、上記欠点を
解決し、電気的インピーダンスが低く、電気音響変換効
率が高く、かつ安価な電気音響変換器ｔ−提供するもの
である。
同一電極とし、＃を極の接続方法にエリ無指向性の機能
と有指向性の機能とを作り出すことにより、上記欠点を
解決し、電気的インピーダンスが低く、電気音響変換効
率が高く、かつ安価な電気音響変換器ｔ−提供するもの
である。
具体的には、本発明は半径方向に分極さｎた円筒状圧電
気素子の上端部から下端部まで連続し。
気素子の上端部から下端部まで連続し。
かつ内径向と外径面との間で対向して円絢方向に分割さ
ｎた電極を設け、前記素子の円周上で対向する二組の内
外径向′ＩＩＬ極を直列に分極の極性を逆にして接続し
次第１の組と、この第１の組の内外径面電極と直交する
二組の内外径面電極を直列に分極の極性を逆にして接続
したＷＪ２の組とを夫々個別に接続した平衡製トランス
の出力信号が第１の組と第２の組との夫々の方向につい
て有指向性となり、かつ第１の組の電極間接続点と千＊
！）ランスの中性点及び第２の組の電極間接続点と平衡
型トランスの中性点を用い、全ての内外径面電極を分極
の極性が順になるように接続した入出力端からの信号が
無指向性となるように構成している。
ｎた電極を設け、前記素子の円周上で対向する二組の内
外径向′ＩＩＬ極を直列に分極の極性を逆にして接続し
次第１の組と、この第１の組の内外径面電極と直交する
二組の内外径面電極を直列に分極の極性を逆にして接続
したＷＪ２の組とを夫々個別に接続した平衡製トランス
の出力信号が第１の組と第２の組との夫々の方向につい
て有指向性となり、かつ第１の組の電極間接続点と千＊
！）ランスの中性点及び第２の組の電極間接続点と平衡
型トランスの中性点を用い、全ての内外径面電極を分極
の極性が順になるように接続した入出力端からの信号が
無指向性となるように構成している。
次に本開明の−実り例について図面を参照して説嘱する
。
。
円筒状圧電気素子の内径面及び外径面の円周上に４分割
した電＃ｊｉを設け、各′に極からリード庫を引き出し
た第６図及びＭ７図の如き振動子を第８図のように平衡
型トランス１２及び１３を用いて接続する。前記振動子
に音波が通過すると振動子の外径面に圧力分布が生じ、
この圧力分布によって振動子は音波の方向と並進した振
動（以下並進振動と呼称する）と、振動子が膨張、収縮
する。
した電＃ｊｉを設け、各′に極からリード庫を引き出し
た第６図及びＭ７図の如き振動子を第８図のように平衡
型トランス１２及び１３を用いて接続する。前記振動子
に音波が通過すると振動子の外径面に圧力分布が生じ、
この圧力分布によって振動子は音波の方向と並進した振
動（以下並進振動と呼称する）と、振動子が膨張、収縮
する。
いわゆる呼吸振動を行なう、並進振動は円筒状圧電気素
子の各部分に均等に交番加速力を加え、この交番加速力
と振動子の圧電気効果により交番加速力の方向と分極の
極性方向に対応した位相を４つ交Ｉｌ電圧を電極間に発
生させ、また同時に呼吸振動は円筒状圧電気素子の各断
面に均等に交釜力を加え、この父番力と振動子の圧電気
熱来により交番力の方向と分極の極性方向に対応した位
相をもつ交番電圧を電極間に発生させる。円筒状圧電気
素子の分極を半径方向に一様に行なうと、並進振動によ
る電圧は音波ｆ：受ける正面と背面とで位相が反転し１
両側面の間では同相となる。また呼吸振動による電圧は
振動子の全周に渡って同相となる。
子の各部分に均等に交番加速力を加え、この交番加速力
と振動子の圧電気効果により交番加速力の方向と分極の
極性方向に対応した位相を４つ交Ｉｌ電圧を電極間に発
生させ、また同時に呼吸振動は円筒状圧電気素子の各断
面に均等に交釜力を加え、この父番力と振動子の圧電気
熱来により交番力の方向と分極の極性方向に対応した位
相をもつ交番電圧を電極間に発生させる。円筒状圧電気
素子の分極を半径方向に一様に行なうと、並進振動によ
る電圧は音波ｆ：受ける正面と背面とで位相が反転し１
両側面の間では同相となる。また呼吸振動による電圧は
振動子の全周に渡って同相となる。
従って振動子の円周上で対向する二組の内外径１ｒｉｓ
１ｉｉが分極の極性を逆にして接続されると呼吸振動に
よる電圧と並進振動による電圧の同相成分は消滅し、並
進振動による電圧の逆相成分が加算さｎて残りサイン又
はコサインの指向性を作る。
１ｉｉが分極の極性を逆にして接続されると呼吸振動に
よる電圧と並進振動による電圧の同相成分は消滅し、並
進振動による電圧の逆相成分が加算さｎて残りサイン又
はコサインの指向性を作る。
また二組の内外径面電極が分極の極性を順にして接続さ
ｎると並進振動による電圧の逆相成分は消滅し、呼吸振
動による電圧と並進振動による電圧の同相成゛分が加算
さｎて残る。並進振動による電圧の同相成分は音波の入
射方向を対称軸として不均等に分布するので、呼吸振動
による電圧と並進振動による電圧の同相成分の和を振動
子の全周面に渡って均一とするために、振動子の全内外
径面電極を分極の極性が順になるように接続して無指向
性を作る。
ｎると並進振動による電圧の逆相成分は消滅し、呼吸振
動による電圧と並進振動による電圧の同相成゛分が加算
さｎて残る。並進振動による電圧の同相成分は音波の入
射方向を対称軸として不均等に分布するので、呼吸振動
による電圧と並進振動による電圧の同相成分の和を振動
子の全周面に渡って均一とするために、振動子の全内外
径面電極を分極の極性が順になるように接続して無指向
性を作る。
かくして第８図にみるように’ｌｌｔ極９ａ＋９ｂ＋１
１１＊１１１）からなる第１の組から平衡型トランス１
２を通してＸ方向の有指向性が得られ、電極ｇａｙ＆ｂ
＊１０ａ＊１０ｂふらなる第２の組から平衡型トランス
１３を通してＹ方向の有指向性が傅ら扛、かつ二つの平
衡城ト２ンスＯ中性点から共役線輪１４と、出カドラン
ス１５及び送受切替用ダイオード１６ｔ−通してＯＭＮ
Ｉ（’ｉ’）の送波入力膚とＯＭＮＩ（Ｒ）の受波出力
端で無指向性が侍らｆＬる。
１１＊１１１）からなる第１の組から平衡型トランス１
２を通してＸ方向の有指向性が得られ、電極ｇａｙ＆ｂ
＊１０ａ＊１０ｂふらなる第２の組から平衡型トランス
１３を通してＹ方向の有指向性が傅ら扛、かつ二つの平
衡城ト２ンスＯ中性点から共役線輪１４と、出カドラン
ス１５及び送受切替用ダイオード１６ｔ−通してＯＭＮ
Ｉ（’ｉ’）の送波入力膚とＯＭＮＩ（Ｒ）の受波出力
端で無指向性が侍らｆＬる。
第８図の接続を変形して平衡トランス１２の中性点と同
じ（１３の中性点を短絡し、９ｂとｌｌｂの電極接続点
と８ａとｔＯａの電極接続点とを入出力端としても無指
向性が得られる。
じ（１３の中性点を短絡し、９ｂとｌｌｂの電極接続点
と８ａとｔＯａの電極接続点とを入出力端としても無指
向性が得られる。
ま７１ｃｌａｇ８図の平衡トランス１３の中性点と、９
ｂと１１ｂｑ）電極接続点を短絡し、電極８ ａ、Ｉ−
８ｂ及び電極１０ａとｌｏｂを夫々人ｒＬｖえて分極の
極性を反転させ、８ｂと１０ｂの′ｄｔ極接続点と平衡
トランス１２の中性点とを入出力端としても無指向性が
得られる。
ｂと１１ｂｑ）電極接続点を短絡し、電極８ ａ、Ｉ−
８ｂ及び電極１０ａとｌｏｂを夫々人ｒＬｖえて分極の
極性を反転させ、８ｂと１０ｂの′ｄｔ極接続点と平衡
トランス１２の中性点とを入出力端としても無指向性が
得られる。
以上の説明は円周上に４組の電極を形成した場合につい
てのものであるが１本発明はこｆｌｌ？４ｆｔ定さｎず
、電極を２ｎ組（ｎは自然数）形成した場合にも適用で
きる。すなわち、この場合には２組の内外面電極を分極
の極性を逆にして接続してｎ個の有指向性を得、この逆
接続したｎ個の回路からｎ個又はｎ個以下の各電極が分
極の極性が順となるように接続して無指向性を得るよう
にす扛ば良い。
てのものであるが１本発明はこｆｌｌ？４ｆｔ定さｎず
、電極を２ｎ組（ｎは自然数）形成した場合にも適用で
きる。すなわち、この場合には２組の内外面電極を分極
の極性を逆にして接続してｎ個の有指向性を得、この逆
接続したｎ個の回路からｎ個又はｎ個以下の各電極が分
極の極性が順となるように接続して無指向性を得るよう
にす扛ば良い。
本発明は以上説明したように１円筒状圧電気素子の一方
向に分割することなく１円胸方向にのみ分割した内外径
面電極を設けた振動子と、対向する２組の内外径面電極
を直列に分極の極性を逆にして接続し平衡微トランスで
出力端を引き出す仁とと、前記二組の回路の電極間接続
点と２個の平衡トランスの中性点を接続して入出力端を
引き出すように構成することにより２円筒状圧電気素子
の円周面上の使用効率が高めら詐る結果、′−気的イン
ピーダンスを低下させ電気音響変挨幼率′ｆ：勤め、出
力音圧ｆ：増加させる効果がある。
向に分割することなく１円胸方向にのみ分割した内外径
面電極を設けた振動子と、対向する２組の内外径面電極
を直列に分極の極性を逆にして接続し平衡微トランスで
出力端を引き出す仁とと、前記二組の回路の電極間接続
点と２個の平衡トランスの中性点を接続して入出力端を
引き出すように構成することにより２円筒状圧電気素子
の円周面上の使用効率が高めら詐る結果、′−気的イン
ピーダンスを低下させ電気音響変挨幼率′ｆ：勤め、出
力音圧ｆ：増加させる効果がある。
更に電極構造が簡単になることから振動子すなわち電気
音曽質換器を安価にする効果もめる。
音曽質換器を安価にする効果もめる。
第１図から第５図までは従来の１を気前ｗ変侠器に用い
た振動子の図面と接続図でおり、第１図はＮｔ１図、第
２図はＡ−ＡＩの千面断向図、第３図はｂ−ｂ Ｉの平
面断面図、第４図と第５図は夫々第２図と第３図に対応
した接続図である。また第６図は本発明による振励子の
側面図、Ｎ７図はその平面図、第８図はその接続図であ
る。 １ 、７−−−−−−円筒状圧電気素子、２ａｍ２ｂｔ
３ａｔ３ｂｙ４ａ＋４ｂｅ５ａｓ５．ｂｙ６ａｓ６ｂｔ
８ａ＋８ｂ＋９ａｓ９ｂｔ １０ａ＊ １０ｂｓ ｆｌ
ａｔ ｌｌｂ””−”ｍｍｂ１２ｓ１３・・・・・・平
衡盤トランス、１４・・・・・・共役線輪、１５°°°
−・・出カドランス、１６・−・・・・ダイオード。 ＄１図 第２図 第 ３区 躬４図 口＝コ ８５Ｌ！Ｊ
た振動子の図面と接続図でおり、第１図はＮｔ１図、第
２図はＡ−ＡＩの千面断向図、第３図はｂ−ｂ Ｉの平
面断面図、第４図と第５図は夫々第２図と第３図に対応
した接続図である。また第６図は本発明による振励子の
側面図、Ｎ７図はその平面図、第８図はその接続図であ
る。 １ 、７−−−−−−円筒状圧電気素子、２ａｍ２ｂｔ
３ａｔ３ｂｙ４ａ＋４ｂｅ５ａｓ５．ｂｙ６ａｓ６ｂｔ
８ａ＋８ｂ＋９ａｓ９ｂｔ １０ａ＊ １０ｂｓ ｆｌ
ａｔ ｌｌｂ””−”ｍｍｂ１２ｓ１３・・・・・・平
衡盤トランス、１４・・・・・・共役線輪、１５°°°
−・・出カドランス、１６・−・・・・ダイオード。 ＄１図 第２図 第 ３区 躬４図 口＝コ ８５Ｌ！Ｊ
Claims (1)
- 半径方向に分極さｎ、内＠面と外径面の側壁面及び上下
の端面を有する円筒状圧電気素子の内径向と外径向とに
形成さｎた電極対を一組とし、この電極対が円周方向に
２ｎ組（ｎｕ自然数）形成さｎ、この２ｎ組の電極のう
ち予め定めた位置関係ＫＴｏる２組の電極同士を分極の
極性が逆になるように接続して有指向性ｔ−得、この逆
接続して得られるｎ個の回路からｎ個又はｎ個以下の各
電極が分極の極性が順となるように接続して無指向性を
得るように構成しｆｃ仁とを特徴とする電気音響変換器
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12618581A JPS5827075A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 電気音響変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12618581A JPS5827075A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 電気音響変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5827075A true JPS5827075A (ja) | 1983-02-17 |
| JPS6357999B2 JPS6357999B2 (ja) | 1988-11-14 |
Family
ID=14928787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12618581A Granted JPS5827075A (ja) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | 電気音響変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5827075A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6094600A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-27 | Nec Corp | 送受波器 |
| JPS63114588U (ja) * | 1987-01-19 | 1988-07-23 | ||
| FR2756637A1 (fr) * | 1996-12-03 | 1998-06-05 | Thomson Marconi Sonar Sas | Procede de commutation emission/reception |
| JP2006266968A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Nec Tokin Corp | 送受波器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS491223A (ja) * | 1972-04-17 | 1974-01-08 |
-
1981
- 1981-08-12 JP JP12618581A patent/JPS5827075A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS491223A (ja) * | 1972-04-17 | 1974-01-08 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6094600A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-27 | Nec Corp | 送受波器 |
| JPH0519879B2 (ja) * | 1983-10-28 | 1993-03-17 | Nippon Electric Co | |
| JPS63114588U (ja) * | 1987-01-19 | 1988-07-23 | ||
| FR2756637A1 (fr) * | 1996-12-03 | 1998-06-05 | Thomson Marconi Sonar Sas | Procede de commutation emission/reception |
| JP2006266968A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Nec Tokin Corp | 送受波器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6357999B2 (ja) | 1988-11-14 |
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