JPS5922378A - Piezoelectric converter and method of producing same - Google Patents

Piezoelectric converter and method of producing same

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JPS5922378A
JPS5922378A JP58123111A JP12311183A JPS5922378A JP S5922378 A JPS5922378 A JP S5922378A JP 58123111 A JP58123111 A JP 58123111A JP 12311183 A JP12311183 A JP 12311183A JP S5922378 A JPS5922378 A JP S5922378A
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JP
Japan
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conductor
polymer
transducer
die
coating
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JP58123111A
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Japanese (ja)
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デ−ビツド・テイ−・ウイルソン
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Raytheon Co
Original Assignee
Raytheon Co
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/60Piezoelectric or electrostrictive devices having a coaxial cable structure
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/01Manufacture or treatment
    • H10N30/04Treatments to modify a piezoelectric or electrostrictive property, e.g. polarisation characteristics, vibration characteristics or mode tuning
    • H10N30/045Treatments to modify a piezoelectric or electrostrictive property, e.g. polarisation characteristics, vibration characteristics or mode tuning by polarising
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/01Manufacture or treatment
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    • H10N30/098Forming organic materials

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧電変換器に関し、更に詳細には、円筒状に
形成さitた重合体から成る圧電変換器及びその製造方
法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to piezoelectric transducers, and more particularly to a piezoelectric transducer comprising a polymer formed into a cylindrical shape and a method for manufacturing the same.

重合体材料の圧1し気は以前から知られ一Cいる。The pressure of polymeric materials has been known for a long time.

圧電気は長い分子鎖の分子単位を繰り返した分極配列の
結果生じ、各単位は分子双極子を形成している。この正
味の分子分極は自然に生じ得るものであるが、長い分子
鎖を分極rヒすることによって重合体の圧電気は増大さ
れる。このことは、西宮1重合体を伸ばして分子鎖を引
き延ばすことによって行なわれたり、分極化即ち材料に
大きな電界を加えてその電界の方向に分子双極子を定め
直して所望の正味分極配列を発生させることによって行
なわれる。重合体変換器の周知の開発及び適用例は2重
合体を7−ト状にして使用するものである。現存の変換
器材の分極化における重大な問題は、1山常強い電界が
重合体ノートの両端にある電極によって加えられるとき
に生じるアークである。平坦なシートの端部の周囲に生
じるアークを防市することは難しく、そのアークは材料
の有効な分極を妨げてしまう。それは電界がショートさ
れてしまうからである。
Piezoelectricity results from a polarized arrangement of repeating molecular units in long molecular chains, each unit forming a molecular dipole. Although this net molecular polarization can occur naturally, the piezoelectricity of the polymer is increased by polarizing the long molecular chains. This can be done by stretching the Nishinomiya 1 polymer to elongate the molecular chains, or by polarization, that is, applying a large electric field to the material and reorienting the molecular dipoles in the direction of the electric field to produce the desired net polarization arrangement. It is done by letting A well-known development and application of polymeric converters is the use of bipolymers in a 7-t form. A significant problem in the polarization of existing transducer materials is the arcing that occurs when a single strong electric field is applied by the electrodes at each end of the polymer note. Arcs that form around the edges of flat sheets are difficult to prevent, and they prevent effective polarization of the material. This is because the electric field is short-circuited.

本発明は2つの重要な利点ケもたらす円筒状構造を有す
る変換器を提供する。第1は従来問題であったアークを
生ぜずに重合体材料の分極化を可能にすることであり、
第2には円筒状変換器を所望の形状に編むことによって
一定の形態の変換器が可能となることである。
The present invention provides a transducer with a cylindrical structure that provides two important advantages. The first is to enable polarization of polymeric materials without causing arcing, which was a problem in the past.
Second, by knitting the cylindrical transducer into a desired shape, a fixed form of transducer is possible.

本発明は、更に、内部導体の重合体被膜を引き伸ばし、
その被膜の外側表面と内部導体との間に高電圧を加える
ステップから成る、線状変換器を製造する方法を提供す
る。この結果、従来知られていたバッチ処理に対し、重
合体変換器の分極比を連続して行う有効な方法が提供さ
れる。望ましくは、取合体はポリフッ化ビニリデンから
構成される。
The present invention further provides stretching the polymer coating of the inner conductor;
A method of manufacturing a linear transducer is provided comprising the step of applying a high voltage between the outer surface of the coating and an inner conductor. This provides an effective method of continuously changing the polarization ratio of a polymeric converter as opposed to previously known batch processing. Desirably, the assembly is constructed from polyvinylidene fluoride.

本発明を以下実施例に従って詳細に説明する。The present invention will be explained in detail below according to examples.

第1A図を参照すると、本発明による線状(ワイヤ)変
換器10が示される。該変換器は中心導体12とそシ1
.ヲ取り巻く分極した重合体材料14の被j漠から成る
。重合体i′#414は圧電気を示す重合体で、好適実
施例ではポリフッ化ビニリデン(以後PVDFという)
から成る。
Referring to FIG. 1A, a wire transducer 10 according to the present invention is shown. The transducer has a center conductor 12 and a side 1
.. It consists of a shell of polarized polymeric material 14 surrounding it. Polymer i'#414 is a piezoelectric polymer, in a preferred embodiment polyvinylidene fluoride (hereinafter referred to as PVDF).
Consists of.

PVDFはCF2−CH,分子単位を繰り区す長い分子
鎖によって形成される半結晶重合体でろる。PVDFは
、長い分子鎖の反復分子単位か整夕1ルて正味分極を生
じたとき圧電気を発生する。変換器を導電媒体の中例え
ば海水中で使用    −する必要のあるときは、変換
器は、圧電気信号を利用するために被膜14の外側表面
に電極を付加する必要がない。第」A図はそのような応
用例を示す。変換器10は所定の長さの中心導体12と
重合体被1摸14とから形成され、円筒状被膜14の一
端は電気的に絶縁性のキャップ15によって封止される
。典型的には、線状変換器10の長さは、変換器10が
使用される媒体において選択された信号の波長の分数で
ある。
PVDF is CF2-CH, a semi-crystalline polymer formed by long molecular chains dividing the molecular units. PVDF generates piezoelectricity when a repeating molecular unit in a long molecular chain produces a net polarization. When the transducer is required to be used in a conductive medium, such as in seawater, the transducer does not require the addition of electrodes to the outer surface of the coating 14 to utilize piezoelectric signals. Figure A shows an example of such an application. Transducer 10 is formed from a length of central conductor 12 and a polymeric jacket 14, one end of which is sealed by an electrically insulating cap 15. Typically, the length of linear transducer 10 is a fraction of the wavelength of the signal selected in the medium in which transducer 10 is used.

キャップ15は封止されるべき端部領域の重合体被膜・
に熱を加え、絶縁片を溶接することによって形成される
。第1A図は、また、利用装置17を示し、該装置は中
心導体12に接続され、また電極19によって導電媒体
18(ここでは海水)を介して重合体被膜14の外側表
m■に接続される。利用装+f17は変換器10によっ
て発生された信号を処理し、また1周知のンーナ信号処
理装置及びディスプレイを有する。不導゛電性媒体にお
ける応用又は他の応用例では、第2導体16、例えば外
側導電被膜が重合体材料14の外側に設けられ、第1B
図に示すような変換器10′を形成する。この場合の利
用装置17は、サンドインチ状になった圧電層14によ
って発生される信号を処理するため、導体12及び16
に直接接読される。
The cap 15 has a polymeric coating in the end region to be sealed.
formed by applying heat to and welding the insulating strips together. FIG. 1A also shows a utilization device 17 connected to the center conductor 12 and connected by an electrode 19 to the outer surface m of the polymeric coating 14 via a conductive medium 18 (here seawater). Ru. Utilization equipment +f17 processes the signals generated by converter 10 and includes a known signal processing device and display. For applications in nonconductive media or other applications, a second conductor 16, such as an outer conductive coating, is provided on the outside of the polymeric material 14 and the first B
A transducer 10' as shown is formed. The utilization device 17 in this case includes conductors 12 and 16 for processing the signals generated by the sandwiched piezoelectric layer 14.
directly read.

重合体材料、例えばP、 V D Fは、その長い分子
鎖が引き伸ばされ1反復する分子単位が一定の方向に向
けられるとき、E味の双極子モーノットを発生して大き
な圧電性を呈する。これらは、夫々、重合体を延ばしそ
して分極比することによってもたらされ、その分極化は
双極子が配向されるべき方向に沿って電界を加えること
によって行なわれる。圧電能力は更にPVDFの半結晶
構造を結晶形I (FORM  I、又はB)に強制す
ることによって増大する。結晶形■は同方向に向いた反
復単位の双極子分有する。結晶形■への結晶比は重合体
の伸長及び分極によってもたらさせることが分かった。
Polymeric materials, such as P, V D F, when their long molecular chains are stretched and one repeating molecular unit is oriented in a certain direction, generate E-like dipole mo knots and exhibit significant piezoelectricity. These are brought about by stretching and polarizing the polymer, respectively, by applying an electric field along the direction in which the dipoles are to be oriented. Piezoelectric capability is further increased by forcing the semi-crystalline structure of PVDF into crystalline Form I (FORM I, or B). Crystal form ■ has dipole fractions of repeating units oriented in the same direction. It was found that the crystal ratio to crystalline form (III) is brought about by stretching and polarization of the polymer.

重合体の圧電気に関する詳細及びPVDFのための各種
形状は、1973年Advances in Poly
mer5cience 、Springer−Verl
ag、 Vol、 11のR,Hayakawa及びY
、 WadaによるrPiezoelectricit
y and Re1ated Propertieso
f Po1yIner Films Jに記載されてい
る。
Details regarding piezoelectricity of polymers and various geometries for PVDF can be found in 1973, Advances in Poly.
mer5science, Springer-Verl
ag, Vol. 11 R, Hayakawa and Y
, rPiezo electric by Wada
y and Re1ated Properties
f PolyIner Films J.

ここで第2図を参照すると1重合体の分極化及び線状変
換器の製造に使用される装置が示される。先ず7重合体
制料20、例えばI) V D Fペレットはホッパ2
2の中に入れらrLる。
Referring now to FIG. 2, there is shown an apparatus used for monopolymer polarization and linear transducer fabrication. First, a 7-polymer material 20, for example I) V D F pellets, is placed in hopper 2.
Put it in 2.

I) V D I−ペレット20は送シネジ24によっ
て融解チャンバ26に運ばれる。融解チャンバ26の中
のP、 V D Fペレット20は加熱コイル28で画
定される領域で溶け、そのコイルはチャンバ26の下側
の部分を取り巻き、重合体ペレットが充分溶けるような
熱を与えるす導体60は供給リール(図示せず)から引
き出され、融解チャーンバ26の底の溶けた重合体20
′を心り押出用ダイス型32を心過して重合体材料の被
j摸66を有するワイヤ67を供給する。被膜66の厚
さは溶けた材料120’(I: iuT過する導体3U
の速度とその溶けた利料の静水圧とによって決定される
。押出工程の典型的温度は約250℃程度である。ワイ
ヤ60け次に空気噴射器64が噴射空気をワイヤ37に
向けている領域を通過して2被膜66の温度を低下させ
て導体60の上に凝固させる。その凝固した重合体被膜
66を設けた導体60は、伸長ダイス型40に引き入れ
られる。そのタ゛イス型は傾斜がつけられ、あるいは段
をつけられた穴を有し、被膜66の断面が小さくされる
。ワイヤ57はローラ48によって伸長ダイス型を通し
て引っ張られる。ローラ48は、第2図に矢印で示すよ
うに反対方向に回転し、ワイヤ67をつかみそしてダイ
ス型40から引き出す。被膜66の伸長は、被膜66が
ダイス型40を西して所定の速度で引っ張られるとき生
じ、ダイス型のテーパの付いた穴は被膜66の一部を後
方に引きとめる。被膜36の断面は伸長ダイス型40で
ファクタS(引き伸ばし率5:1)程度で減少させられ
る。別の引き伸ばし率を使用して所定レベルの分子配向
全達成することもできる。引き伸ばし率5に対し、被膜
66は、導体60の4の速度で押出用ダイス型62を出
て、伸長ダイス型4Uからは導体60と同じ速1圧で出
る。伸長ダイス型は押出用ダイス型62の近くにある。
I) V D I-The pellets 20 are conveyed to the melting chamber 26 by the feed screw 24 . The P, V D F pellets 20 in the melting chamber 26 are melted in an area defined by a heating coil 28, which surrounds the lower portion of the chamber 26 and provides sufficient heat to melt the polymer pellets. The conductor 60 is withdrawn from a supply reel (not shown) and is connected to the molten polymer 20 at the bottom of the melting chamber 26.
A wire 67 having a pattern 66 of polymeric material is fed through the extrusion die 32 with a center . The thickness of the coating 66 is 120' of molten material (I: 3U of iuT conductor).
is determined by the velocity of the melt and the hydrostatic pressure of its melted interest. Typical temperatures for the extrusion process are on the order of about 250°C. The wire 60 is then passed through the area where an air injector 64 directs a jet of air onto the wire 37 to reduce the temperature of the two coatings 66 and cause them to solidify onto the conductor 60. The conductor 60 with the solidified polymer coating 66 is drawn into the elongated die 40 . The tice shape has beveled or stepped holes to reduce the cross-section of the coating 66. Wire 57 is pulled through the elongated die by rollers 48. Roller 48 rotates in the opposite direction as indicated by the arrow in FIG. 2, gripping wire 67 and pulling it out of die 40. Elongation of the coating 66 occurs as the coating 66 is pulled at a predetermined speed across the die 40, and the tapered hole in the die holds a portion of the coating 66 back. The cross section of the coating 36 is reduced with an elongating die 40 by a factor S (stretching ratio 5:1). Other stretch rates can also be used to achieve a given level of overall molecular orientation. For a stretching rate of 5, the coating 66 exits the extrusion die 62 at a speed of 4 of the conductor 60 and exits the elongation die 4U at the same speed as the conductor 60 at 1 pressure. The extension die is located near the extrusion die 62.

これは、伸長ダイス型40の伸長動作のために。This is due to the stretching operation of the stretching die mold 40.

2つのダイス型の間で被膜がワイヤhiすべるからであ
る。伸長ダイス型の温度は、被膜66の伸長を容易にし
、伸長後元の位置に分子がもどる程熱くならないように
加熱コイル41で維持される。伸長ダイス型に対する好
適温度は110〜130’Cの転回である。約130°
Cを越える温度にはすべきでなく、そうしないと伸長に
よって達1戊される分子配列が失なわれてし捷う。被膜
は押出用ダイス型62と伸長ダイス型40との間でワイ
ヤ上をすべるので、ワイヤ上の減摩剤が伸長動作を容易
にする。2つのダイス型の間の通風が調節されて、押出
用ダイス型62を出る破膜の温度が伸長ダイス型40の
温度範囲内になる。
This is because the coating slides over the wire between the two dies. The temperature of the elongation die is maintained by the heating coil 41 to facilitate elongation of the coating 66 and to prevent it from becoming hot enough to cause the molecules to return to their original position after elongation. The preferred temperature for the elongated die mold is a rotation of 110-130'C. Approximately 130°
The temperature should not exceed C or else the molecular arrangement achieved by elongation will be lost and shattered. As the coating slides over the wire between extrusion die 62 and elongation die 40, the lubricant on the wire facilitates the elongation action. The ventilation between the two dies is adjusted so that the temperature of the membrane rupture exiting the extrusion die 62 is within the temperature range of the elongation die 40.

コーティングされた導体6Uが伸長ダイス型40i出る
と分極″電極42を血りぬけて巻き取りリール(図示せ
ず)に至り、そこでは導体30は接池されている。分極
電極42は円筒状をして、高電圧源44に接続されてお
り、その電圧源44が電圧を供給してコーティング被膜
ろ6に電界を発生する。その電界は導体60から放射状
に伸び、重合体の分子双極子を充分に分極させる。第5
図は変換器ワイヤ37の断面を示し、矢印69は電圧源
44によって加えられる電界の方向を表わす。その矢印
は、また、分子双極子が整列される方向も表わす。加え
られる電圧はマイクロメートル当り少なくとも100ボ
ルトの電界を発生するように選択される。分極電極の長
さ及び電極42をワイヤ67が引き出される速度は、所
定歌の電界が分極をもたらすのに充分な時間存在するよ
うに選定される。典型的には、可能な分極の80係は最
初の5分間に達成される。第1B図に示す型式の変換器
が必要の場合には、破膜されたワイヤ30は、コーティ
ング66の上に導電層16をイ1;積する領域(図示せ
ず)が巻き敗りリールの1′l]に配置される。
When the coated conductor 6U emerges from the elongated die 40i, it bleeds through the polarizing electrode 42 to a take-up reel (not shown), where the conductor 30 is connected to a voltage. The polarizing electrode 42 has a cylindrical shape. and is connected to a high voltage source 44, which supplies a voltage to generate an electric field in the coating filter 6. The electric field extends radially from the conductor 60 and causes the molecular dipoles of the polymer to Polarize sufficiently. 5th
The figure shows a cross-section of transducer wire 37, with arrow 69 representing the direction of the electric field applied by voltage source 44. The arrow also represents the direction in which the molecular dipoles are aligned. The applied voltage is selected to generate an electric field of at least 100 volts per micrometer. The length of the polarizing electrode and the speed at which the wire 67 is withdrawn through the electrode 42 are selected such that the electric field of a given magnitude is present for a sufficient period of time to effect polarization. Typically, 80 degrees of possible polarization is achieved in the first 5 minutes. If a transducer of the type shown in FIG. 1B is desired, the ruptured wire 30 may have conductive layer 16 deposited over coating 66; 1'l].

重合体の分(侃叱は、重合体を引き伸ばすと同時Vこ分
極電界を加えることによって促f[LさIすることが分
かった。このことは、所定鼠の分極比を達成するのに所
定鼠のエネルギーが必要であることを考えることによっ
て説明することかできる。従来においては、このエネル
ギーの−#lIが長い分子鎖を引き伸ばすことVCよる
引き伸ばしステップによって機械的に与えられ、必要な
エネルギーの残りが分子鎖の双極子爪Mrc力向例ける
ことによる分極fヒステップによって電気的に後の時間
に与えられた。しかし、別々に与えることによる効率の
低下によって、必要な分極[ヒエネルギー以上のものが
使用さfした。機械的及び電気的エネルギーの同時使用
に、しって必要とするエネルギーの有効な供給が可能と
なる。
It has been found that by applying a polarizing electric field at the same time as stretching the polymer, the polymer can be stimulated by applying a polarizing electric field. This can be explained by considering that a mouse's energy is required. Conventionally, this energy -#lI is applied mechanically by a stretching step using VC to stretch a long molecular chain, and the required energy is The remainder was given electrically at a later time by the polarization fhystep by directing the dipole claw Mrc force of the molecular chain.However, due to the decrease in efficiency due to separate application, the required polarization [beyond the he energy] The simultaneous use of mechanical and electrical energy makes it possible to efficiently supply the required energy.

このことは、所定レベルの分極に対し、より低い゛6界
又はより速い分離比時間4可能とする利点をもたらす。
This has the advantage of allowing lower fields or faster separation ratio times for a given level of polarization.

第6図を参照すると、引き伸しステップ及び分極[ヒス
テップを同時に行うことによって、本発明のワイヤ変換
”d’j; 37 k製造するための他の実施例が示さ
れる。重合体を浴かし被覆された導体3[a−押し出す
装置は第2図のものと同じであるので図示していない。
Referring to FIG. 6, another embodiment for producing the wire conversion of the present invention by simultaneously carrying out the drawing step and the polarization step is shown. The extrusion device for the coated conductor 3 [a--is the same as that in FIG. 2 and is therefore not shown.

押出用ダイス型62を出る導体60けダイス型50に送
られる。
60 conductors exiting the extrusion die 62 are sent to the die 50.

伸長ダイス型50の第」の部分52は伸長ダイスを40
と同骸にテーパーのイ;1いた又は段階のついた穴を有
する。温度も捷たコイル54によって同じ所定i叱囲に
維持される。ワイヤ67は次に伸長ダイス型50の第2
部分56に引き出される。その部分はくびれた領域57
によって第1の部分と分離され、熱伝導祇ヲ低くして加
熱コイル58によって維持される第2領域56の温度が
伸長温度よりも低くされる。これによって、伸長の後の
重合被膜66の復極か防止される。このとき高電竪源6
0がグランドと導電性ダイス型との間に直接接読される
。前述したように、変換2〃ワイヤの中心導体60は接
地され、そして巻き取りリール(図示せず)に置かれる
。このように伸長及び分極が同時に行なわれる。コイル
54とダイス型50の領域56への熱低下転送との組合
せは、ワイヤが出るところでの温度を約90°C又はそ
れ頃、下にする。伸長と分極を同時に行うための最適温
度は50℃程度である。伸長ダイス型50を出た後に急
冷するステップが分極を固定するために設けらiする。
The "th" part 52 of the elongated die mold 50 holds the elongated die 40.
The same shell has a tapered or stepped hole. The temperature is also maintained at the same predetermined temperature by the disconnected coil 54. The wire 67 is then inserted into the second elongated die 50.
It is drawn out into section 56. That part is the constricted area 57
The temperature of the second region 56, which is separated from the first portion by the heating coil 58 and is maintained by the heating coil 58, has a lower thermal conductivity than the elongation temperature. This prevents depolarization of the polymeric coating 66 after stretching. At this time, the high voltage vertical source 6
A zero is read directly between ground and the conductive die. As previously mentioned, the center conductor 60 of the Conversion 2 wire is grounded and placed on a take-up reel (not shown). In this way, elongation and polarization occur simultaneously. The combination of coil 54 and reduced heat transfer to region 56 of die 50 lowers the temperature where the wire exits to about 90° C. or below. The optimum temperature for simultaneous elongation and polarization is about 50°C. A rapid cooling step after exiting the elongated die 50 is provided to fix the polarization.

ここで、第4図を参照すると、本発明の変換?牙ヲンー
ナに応用した例が示される。運送手段、例えば水上船1
00が変換器プレイ110を所定の深さで引っ張る。又
換器アレイ110は複数のP V D’Ii’ワイヤ変
換器素子112によって形成さhる。各変換器素子11
2は第1A図に示すワイヤ変換器10と同様のもので、
円筒状の分極した重合体14によって取り巻かれた導体
12から成り、その一端はキャンプがついて中心導体を
絶縁している。導体12の反対11111は多導体ケー
ブル120の1つの導体に接続される。各変換器素子1
21dケーブル12001つの導体に接続される。そし
て、ソーナ制1i111装置130が各変換器素子11
2への信号を個別に制商jする。もちろん、総ての導体
は、王七層14の内側表面(導体12と接読される)と
層14の外側表面(?fσ水と接触)との間に生じる信
号を短絡しないように、導電性の海水から絶縁される。
Now, referring to FIG. 4, the transformation of the present invention? An example of application to Fang Wonna will be shown. Means of transportation, e.g. water vessel 1
00 pulls the transducer play 110 to a predetermined depth. The transducer array 110 is also formed by a plurality of P V D'Ii' wire transducer elements 112 . Each converter element 11
2 is similar to the wire converter 10 shown in FIG. 1A,
It consists of a conductor 12 surrounded by a cylindrical polarized polymer 14, one end of which is camped to insulate the central conductor. The opposite 11111 of conductor 12 is connected to one conductor of multiconductor cable 120. Each converter element 1
21d cable 1200 is connected to one conductor. Then, the sonar system 1i111 device 130 is connected to each converter element 11.
The signals to 2 are individually processed. Of course, all the conductors are conductive so as not to short the signals produced between the inner surface of the layer 14 (which is read in tandem with the conductor 12) and the outer surface of the layer 14 (which is in contact with the water). insulated from sexual seawater.

各変換器素子はある長さの変@器10を編んで所定の形
状の小片にすることもできる。例えば、所定の長さの変
換器10をゆるくジグザグ形にし、それを固くして、潅
水における所望の波長の分子19.程度の大きさの疋方
形にすることができる。
Each transducer element can also be formed by knitting a length of transducer 10 into pieces of a predetermined shape. For example, a predetermined length of transducer 10 may be loosely zigzag shaped and then stiffened to provide the desired wavelength of molecules 19 in the irrigation water. It can be made into a square of about the same size.

第4図のソーナ装置は能動又は受動モードで作動するこ
とができる。能動モードでは、ソーナ制闘装置160が
ビーム形成装置を富み、最初、変換器素子112に適切
な位相関係で眠気信号パルスを伝送し、変換器アレイ1
20に所定方向への音波ビームを発生させる。ソーナ制
御装置は次に変換器素子112を所定の位相関係で動作
させて所定方向からの反射信号を検出する。受動モード
においては、後者の機能だけが行なわれる。いずれの場
合においても5反射信号は適当な信号処理装置直に4こ
って処[里され、その結果は利用装置2例えば船−1−
のディスプレイに送られる。信号を送信し、それを受信
するビーム形成機能は当該技術分野において周知である
The sonar device of FIG. 4 can operate in active or passive mode. In the active mode, the sonar combating device 160 enriches the beamformer and initially transmits drowsiness signal pulses in the appropriate phase relationship to the transducer elements 112 and transmits the drowsiness signal pulses to the transducer array 1
20 to generate a sound wave beam in a predetermined direction. The sonar controller then operates the transducer elements 112 in a predetermined phase relationship to detect reflected signals from a predetermined direction. In passive mode, only the latter function is performed. In either case, the 5 reflected signals are directly processed by a suitable signal processing device, and the results are transmitted to the utilization device 2, e.g.
sent to the display. Beamforming functions for transmitting and receiving signals are well known in the art.

本発明の実施例の変更が本発明の範囲内において可能で
あることは当業者にtよ明らかである。
It will be apparent to those skilled in the art that modifications to the embodiments of the invention are possible within the scope of the invention.

例えば、より大きな直径のワイヤを使用して分極重合体
被膜を作ることができる。また、円筒状重合体は後に切
断しワイヤから取り出したり、重合体外装を直接押し出
して分極したifi合体の狭い連続したシートヲ作るこ
ともiJf此Cある。
For example, larger diameter wires can be used to create polarized polymer coatings. Alternatively, the cylindrical polymer can be later cut and removed from the wire, or the polymer sheath can be directly extruded to create a narrow continuous sheet of polarized ifi polymer.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1A図は本発明の変換器の第1実施例を示す。 第1B図は変換器の第2実施例を示す。 第2図は線状変換器の制欲装置の断面図であ第6図は第
2図に示す装置の一部についての第2の実施例の断面図
である。 第4図は第1A図に示す変換器素子を複〆父1吏用した
変換器アンイの水中での使用例を示す。 第5図は変換器の断面図で、矢印は分極電界方向及び分
子双極子の配列方向を示す。 (符号説明) 10:変換器 12:中心導体 14:被膜 15:キャンプ 17:利用装置 28:加熱コイル 60:導体 62:押出用ダイス型 40:伸長ダイス型 42:分極醒極 44:高区圧源。 IG 4
FIG. 1A shows a first embodiment of the transducer of the invention. FIG. 1B shows a second embodiment of the transducer. FIG. 2 is a sectional view of a linear transducer suppression device, and FIG. 6 is a sectional view of a second embodiment of a portion of the device shown in FIG. FIG. 4 shows an example of underwater use of a converter tube using a plurality of converter elements shown in FIG. 1A. FIG. 5 is a cross-sectional view of the transducer, with arrows indicating the direction of the polarization electric field and the direction of arrangement of molecular dipoles. (Explanation of symbols) 10: Transducer 12: Center conductor 14: Coating 15: Camp 17: Utilization device 28: Heating coil 60: Conductor 62: Extrusion die 40: Elongation die 42: Polarization awakening pole 44: High section pressure source. IG4

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)中心導体と、 その導体を取り巻く分子的に分極した重合体と、 から構成される変換器。(1) A center conductor, a molecularly polarized polymer surrounding the conductor; A converter consisting of. (2)、別長し5第」導体と、 前記導体の表面部分の周りに設け/(圧電材料層と。 前記第1導体と対向して前記圧′屯AA別層の表面上に
設けた第2導体と、 から成る変換器。
(2) A fifth conductor having a separate length, and a piezoelectric material layer provided around the surface portion of the conductor. A piezoelectric material layer provided on the surface of the piezoelectric layer facing the first conductor A transducer consisting of a second conductor;
(3)重合体絶縁体によって取9巻が′Jtだ中心導体
を有するワイヤを供給し。 前記中心導体と前記重合体絶縁体の外側表面との間に電
界を加える4 ステップから構成?しる線状変換器製造方法。
(3) Supply a wire with a center conductor of 9 turns 'Jt' wrapped by a polymeric insulator. Consisting of 4 steps of applying an electric field between the center conductor and the outer surface of the polymeric insulator? A method for manufacturing a linear transducer.
(4)重合体層で導体を被覆し、 前記導体上の重合体を引き伸ばし、 前記導体と前記重合体の外側表面との間に電界を加える
、 ステップから構成される線状変換器製造方法。
(4) A method for manufacturing a linear transducer comprising the steps of: coating a conductor with a polymer layer, stretching the polymer on the conductor, and applying an electric field between the conductor and an outer surface of the polymer.
(5)前記重合体を引き伸ばすステップと前記電界を加
えるステップが同時に行なわh.るところの特許請求の
範囲第(4)項記載の線状変換器製造方法。
(5) the step of stretching the polymer and the step of applying the electric field are performed simultaneously h. A method for manufacturing a linear transducer according to claim (4).
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