JPS60233997A - 水中音波送受波器 - Google Patents
水中音波送受波器Info
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- JPS60233997A JPS60233997A JP59089916A JP8991684A JPS60233997A JP S60233997 A JPS60233997 A JP S60233997A JP 59089916 A JP59089916 A JP 59089916A JP 8991684 A JP8991684 A JP 8991684A JP S60233997 A JPS60233997 A JP S60233997A
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- piezoelectric
- lead titanate
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- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
- B06B1/0644—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element
- B06B1/0651—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element of circular shape
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
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】
本発明は複合圧電材料からなる板状の共振子を、周囲の
水との音響インピーダンスと整合する絶縁性の液体中に
浸漬してゴムのケースに封入してなる水中音波送受波器
に関するものである。
水との音響インピーダンスと整合する絶縁性の液体中に
浸漬してゴムのケースに封入してなる水中音波送受波器
に関するものである。
分極されたチタン酸ジルコン酸鉛系化合物が圧電共振子
として各種の音響機器に広く使用されているが、上記の
水中音波送受波器の板状の共振子として用いるとき、送
波に際しては支障はないが受波時は表面における反射が
大きいので不適当とされ、各種のゴム、特にクロロプレ
ンゴムに圧電セラミック、特にチタン酸鉛を複合させた
共振子が使用されている。
として各種の音響機器に広く使用されているが、上記の
水中音波送受波器の板状の共振子として用いるとき、送
波に際しては支障はないが受波時は表面における反射が
大きいので不適当とされ、各種のゴム、特にクロロプレ
ンゴムに圧電セラミック、特にチタン酸鉛を複合させた
共振子が使用されている。
本発明は該共振子を改善し、格段と優れた音波送受波器
を提供しようとするもので、以下図面の実施例について
説明する。
を提供しようとするもので、以下図面の実施例について
説明する。
図中、１は板状の圧電共振子を示し、両主表面に導電ペ
ースト等によって塗着、形成した電極面１１ａ、ｌｌｂ
をそれぞれ具えた一対の圧電素子１１．１１と、該一対
の圧電素子の内方に対向する一方の電極面１１ａ ｌ
ｌｌａ、通常は正極側電極面と当接、接合した電極板１
２と、同じく一対の圧電素子の外方に露出する他方の電
極面１１ｂ 、ｌｌｂを接続する接続片１３とからなシ
、上記圧電素子１１．１１はポリマーとしてフロロシリ
コンと、チタン酸鉛の粉末の混合物をローリング等によ
って板状に成形、加硫、分極の後、それぞれ両主表面に
電極を生成して得られる。２は該圧電共振子１の電極板
１２と、接続片１３によって接続した外方に露出する電
極面１１ｂ 、ｌｌｂのいずれか一方にそれぞれ半田ロ
ー着等によって接続する電纜、３はゴムのケースで側壁
３１１に上記電纜２を挿通する小孔３１１’ａを設けた
本体３１と、これを密封する蓋３２とからなシ、本体３
１内に収納した圧電共振子１を、該本体の側壁の小孔３
１１ａを挿通し接着剤４によって液密に封着された電纜
２によって接続した後、外部の水と音響インピーダンス
を整合する油等絶縁性の液体５を充満させ蓋３２によっ
て密封する。
ースト等によって塗着、形成した電極面１１ａ、ｌｌｂ
をそれぞれ具えた一対の圧電素子１１．１１と、該一対
の圧電素子の内方に対向する一方の電極面１１ａ ｌ
ｌｌａ、通常は正極側電極面と当接、接合した電極板１
２と、同じく一対の圧電素子の外方に露出する他方の電
極面１１ｂ 、ｌｌｂを接続する接続片１３とからなシ
、上記圧電素子１１．１１はポリマーとしてフロロシリ
コンと、チタン酸鉛の粉末の混合物をローリング等によ
って板状に成形、加硫、分極の後、それぞれ両主表面に
電極を生成して得られる。２は該圧電共振子１の電極板
１２と、接続片１３によって接続した外方に露出する電
極面１１ｂ 、ｌｌｂのいずれか一方にそれぞれ半田ロ
ー着等によって接続する電纜、３はゴムのケースで側壁
３１１に上記電纜２を挿通する小孔３１１’ａを設けた
本体３１と、これを密封する蓋３２とからなシ、本体３
１内に収納した圧電共振子１を、該本体の側壁の小孔３
１１ａを挿通し接着剤４によって液密に封着された電纜
２によって接続した後、外部の水と音響インピーダンス
を整合する油等絶縁性の液体５を充満させ蓋３２によっ
て密封する。
彦お、板状の圧電共振子は一枚の圧電素子として電極板
を用いず直接、電纜を圧電素子の表裏電極面に接続して
もよく、該、共振子およびゴムのケースの平面形状は円
形でも角形でもよい。
を用いず直接、電纜を圧電素子の表裏電極面に接続して
もよく、該、共振子およびゴムのケースの平面形状は円
形でも角形でもよい。
また、圧電共振子の圧電セラミック成分としてチタン酸
鉛を使用する理由は、誘電率が小さく、水中感度が高い
ためであるが、ポリマーのフロロシリコンに対する配合
量は体積比で４０〜８０チである。
鉛を使用する理由は、誘電率が小さく、水中感度が高い
ためであるが、ポリマーのフロロシリコンに対する配合
量は体積比で４０〜８０チである。
いま、ポリマーとしてフロロシリコンゴム（東芝シリコ
ン・ＥＱＥ−２４Ｕ ）１０（ｌに対してチタン酸鉛の
粉末（共立窯業・ｐ’ｒ−ｉｉ）を８４８を配合し°、
ロール成型によって得た厚さ２簾のシートを１０の角に
打抜いて２２０℃・２０分間のプレス加硫、続いて２０
０Ｃ・５時間の常圧加硫を施し、両生表面に塗着によっ
て銀電極を形成した後、２０Ｋｖ・３時間の分極を行な
って得た本発明に使用する圧電共振子の物理、機械的特
性および電気的特性ならびに耐油性を、クロロプレンゴ
ム（昭和ネオプレンゴム・ＦＢ／ＷＨ−１）をポリマー
として１ｏｏｆ、これにチタン酸鉛の粉末（共立窯業・
ＰＴ−１１）を９５６２配合し、ロール成型したシート
に対して最適の条件で加硫、分極を施してなる従来の複
合圧電材料と比較して第１表に示す。
ン・ＥＱＥ−２４Ｕ ）１０（ｌに対してチタン酸鉛の
粉末（共立窯業・ｐ’ｒ−ｉｉ）を８４８を配合し°、
ロール成型によって得た厚さ２簾のシートを１０の角に
打抜いて２２０℃・２０分間のプレス加硫、続いて２０
０Ｃ・５時間の常圧加硫を施し、両生表面に塗着によっ
て銀電極を形成した後、２０Ｋｖ・３時間の分極を行な
って得た本発明に使用する圧電共振子の物理、機械的特
性および電気的特性ならびに耐油性を、クロロプレンゴ
ム（昭和ネオプレンゴム・ＦＢ／ＷＨ−１）をポリマー
として１ｏｏｆ、これにチタン酸鉛の粉末（共立窯業・
ＰＴ−１１）を９５６２配合し、ロール成型したシート
に対して最適の条件で加硫、分極を施してなる従来の複
合圧電材料と比較して第１表に示す。
前表から明らかにされるように、本発明の水中音波送受
波器に使用するフロロシリコンゴム系の複合体からなる
圧電共振子は、同じチタン酸鉛との複合体からなる比較
品、クロロプレン系に比してｔａｎ ８を初めとする電
気的特性および耐油性を著しく改善し、特に耐油性にお
ける変化率を数分の１に減少させるので長期間に亘って
安定した特性を維持させることができる。
波器に使用するフロロシリコンゴム系の複合体からなる
圧電共振子は、同じチタン酸鉛との複合体からなる比較
品、クロロプレン系に比してｔａｎ ８を初めとする電
気的特性および耐油性を著しく改善し、特に耐油性にお
ける変化率を数分の１に減少させるので長期間に亘って
安定した特性を維持させることができる。
また、第２図Ａ、Ｂ、Ｃによって示されるように前表の
クロロプレンゴムと比較した硬度、静電容量（変化率）
、ｔａＪの温度特性はいずれも実用温域−２０〜４０℃
において本発明品の特性を示す線図イは比較品口に対し
て顕著に改善され、この面からも特性を安定化する。
クロロプレンゴムと比較した硬度、静電容量（変化率）
、ｔａＪの温度特性はいずれも実用温域−２０〜４０℃
において本発明品の特性を示す線図イは比較品口に対し
て顕著に改善され、この面からも特性を安定化する。
第１図は本発明の水中音波送受波器の縦断面図、第２図
Ａ、Ｂ、Ｃは上記本発明の送受波器に使用するフロロシ
リコンゴム系の複合圧電共振子と、従来のクロロプレン
ゴム系の複合圧電共振子の温度特性を比較した線図であ
る。 １・・・圧電共振子、３・・・ゴムのケース、５・・・
絶縁性の液体、イ、イ、イ・・・本発明の水中音波送受
波器に使用する圧電共振子の硬度、静電容量、ｔａＪの
温度特性を示す線図、口９口。 口は上記イ、イ、イに対応する従来の圧電共振子の温度
特性をそれぞれ示す線図である。 第１図 ＠２図 Ａ ン右５−ノｌ（＠Ｃ） １Ｎ２図Ｂ 玉１葛１１挺ゴ【０Ｃ） 第２図Ｃ シＬｔ（０Ｃ） 手続補正書（自発） 昭和６０年７月１２日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 ・ １、事件の表示 昭和５９年特許願 第８９９１６号 ２、発明の名称 ゛水中音波送受波器 ３、補正をする矛 事件との関係 特許出願人 （４５４）日本特殊陶業株式会社 代表者 鈴木亭− ４、代理人 〔住所〕 〒４６７ ５、補正の対象 １、明細書第４頁を別紙の通シ訂正します。 ２、明細書第５頁の第１表を別紙の通り訂正します。 以上 （東芝シリコン・ＥＱＥ−２４Ｕ）１０（ｌに対してチ
タン酸鉛の粉末を８４８２配合（体積比４０：６０）し
、ロール放置によって得た厚さ２ｒｔａｎのシートを１
０ａｎ角に打抜いて２２０℃・２０分間のプレス加硫、
続いて２００℃・５時間の常圧加硫を施し、両生表面に
塗着によりて銀電極を形成した後、２０ ＫＶ・１時間
の分極を行なって得、ｆｃ本発明に使用する圧電共振子
の物理、機械的特性及び電気的特性並びに耐油性を、ク
ロログレンゴムをポリマーとして１００ｔ１これにチタ
ン酸鉛の粉末を９５０？配合（体積比４０：６０）し、
ロール成型したシートに対して最適の条件で加硫、分極
を施してなる従来の複合圧電材料と比較して第１表に示
す。
Ａ、Ｂ、Ｃは上記本発明の送受波器に使用するフロロシ
リコンゴム系の複合圧電共振子と、従来のクロロプレン
ゴム系の複合圧電共振子の温度特性を比較した線図であ
る。 １・・・圧電共振子、３・・・ゴムのケース、５・・・
絶縁性の液体、イ、イ、イ・・・本発明の水中音波送受
波器に使用する圧電共振子の硬度、静電容量、ｔａＪの
温度特性を示す線図、口９口。 口は上記イ、イ、イに対応する従来の圧電共振子の温度
特性をそれぞれ示す線図である。 第１図 ＠２図 Ａ ン右５−ノｌ（＠Ｃ） １Ｎ２図Ｂ 玉１葛１１挺ゴ【０Ｃ） 第２図Ｃ シＬｔ（０Ｃ） 手続補正書（自発） 昭和６０年７月１２日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 ・ １、事件の表示 昭和５９年特許願 第８９９１６号 ２、発明の名称 ゛水中音波送受波器 ３、補正をする矛 事件との関係 特許出願人 （４５４）日本特殊陶業株式会社 代表者 鈴木亭− ４、代理人 〔住所〕 〒４６７ ５、補正の対象 １、明細書第４頁を別紙の通シ訂正します。 ２、明細書第５頁の第１表を別紙の通り訂正します。 以上 （東芝シリコン・ＥＱＥ−２４Ｕ）１０（ｌに対してチ
タン酸鉛の粉末を８４８２配合（体積比４０：６０）し
、ロール放置によって得た厚さ２ｒｔａｎのシートを１
０ａｎ角に打抜いて２２０℃・２０分間のプレス加硫、
続いて２００℃・５時間の常圧加硫を施し、両生表面に
塗着によりて銀電極を形成した後、２０ ＫＶ・１時間
の分極を行なって得、ｆｃ本発明に使用する圧電共振子
の物理、機械的特性及び電気的特性並びに耐油性を、ク
ロログレンゴムをポリマーとして１００ｔ１これにチタ
ン酸鉛の粉末を９５０？配合（体積比４０：６０）し、
ロール成型したシートに対して最適の条件で加硫、分極
を施してなる従来の複合圧電材料と比較して第１表に示
す。
Claims (1)
- フロロシリコンゴムとチタン酸鉛の複合体からなり、分
極された板状の圧電共振子をゴムのケースに、周囲の水
との音響インピーダンスを整合する絶縁性の液体と共に
封入してなる水中音波送受波器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59089916A JPS60233997A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 水中音波送受波器 |
| US06/722,473 US4694440A (en) | 1984-05-04 | 1985-04-12 | Underwater acoustic wave transmitting and receiving unit |
| EP85303058A EP0162618B1 (en) | 1984-05-04 | 1985-04-30 | Underwater acoustic wave transmitting and receiving unit |
| DE8585303058T DE3576104D1 (de) | 1984-05-04 | 1985-04-30 | Unterwasserschall-sende-empfangswandler. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59089916A JPS60233997A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 水中音波送受波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60233997A true JPS60233997A (ja) | 1985-11-20 |
| JPH0412679B2 JPH0412679B2 (ja) | 1992-03-05 |
Family
ID=13984028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59089916A Granted JPS60233997A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 水中音波送受波器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4694440A (ja) |
| EP (1) | EP0162618B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60233997A (ja) |
| DE (1) | DE3576104D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5218576A (en) * | 1992-05-22 | 1993-06-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Underwater transducer |
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| US5572487A (en) * | 1995-01-24 | 1996-11-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High pressure, high frequency reciprocal transducer |
| US6438070B1 (en) | 1999-10-04 | 2002-08-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Hydrophone for use in a downhole tool |
| US6690620B1 (en) * | 2002-09-12 | 2004-02-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Sonar transducer with tuning plate and tuning fluid |
| US20050157480A1 (en) * | 2004-01-16 | 2005-07-21 | Huei-Hsin Sun | Waterproof, vibration-proof, and heat dissipative housing of an electronic element |
| CN107633837B (zh) * | 2017-10-24 | 2020-12-01 | 陕西师范大学 | 一种周期结构开槽圆管纵-径振动转换水声换能器及换能方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3346838A (en) * | 1965-05-03 | 1967-10-10 | Mandrel Industries | Pressure sensitive detector for marine seismic exploration |
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| US4081786A (en) * | 1976-08-16 | 1978-03-28 | Etat Francais Represente Par Le Delegue Ministeriel Pour L'armement | Hydrophone having a directive lobe in the form of a cardioid |
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| JPS53145099A (en) * | 1977-05-23 | 1978-12-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Preparing piezo-electric rubber |
| DE2922260C2 (de) * | 1978-06-01 | 1993-12-23 | Ngk Spark Plug Co | Verfahren zur Herstellung piezoelektrischer Verbundmaterialien mit Mikrokristallen besonders guter Polarisierbarkeit |
| JPS5562494A (en) * | 1978-11-05 | 1980-05-10 | Ngk Spark Plug Co | Pieozoelectric converter for electric string instrument |
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-
1984
- 1984-05-04 JP JP59089916A patent/JPS60233997A/ja active Granted
-
1985
- 1985-04-12 US US06/722,473 patent/US4694440A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-04-30 DE DE8585303058T patent/DE3576104D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-04-30 EP EP85303058A patent/EP0162618B1/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0484598A (ja) * | 1990-07-27 | 1992-03-17 | Nec Corp | 受波器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0162618A2 (en) | 1985-11-27 |
| EP0162618B1 (en) | 1990-02-21 |
| EP0162618A3 (en) | 1986-10-08 |
| DE3576104D1 (de) | 1990-03-29 |
| JPH0412679B2 (ja) | 1992-03-05 |
| US4694440A (en) | 1987-09-15 |
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