JPS62231594A - 圧電送受波器 - Google Patents
圧電送受波器Info
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- JPS62231594A JPS62231594A JP7519786A JP7519786A JPS62231594A JP S62231594 A JPS62231594 A JP S62231594A JP 7519786 A JP7519786 A JP 7519786A JP 7519786 A JP7519786 A JP 7519786A JP S62231594 A JPS62231594 A JP S62231594A
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Landscapes
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、圧電可撓性シート、圧電磁器板等からなる圧
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。
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。
〈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醜ジル
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！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醜ジル
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！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′ｂ）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′ｂ）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７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７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。
く問題点を解決するための手段〉
本発明は、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、その送受波面に、中央部で減衰が小さく、
周辺方向へ減衰が漸次大きくなる減衰部材を配設したこ
とを特徴とするものである。
のにおいて、その送受波面に、中央部で減衰が小さく、
周辺方向へ減衰が漸次大きくなる減衰部材を配設したこ
とを特徴とするものである。
く作用〉
減衰部材により、減衰率を圧電板の中央部で最低となり
、周辺方向へ漸次低くなるようにしたから、圧電板の交
番電圧を印加した場合に、送波面から発生する振動は、
その周辺で大きく減衰され、相対的に中央部からの波動
が大きくなる。
、周辺方向へ漸次低くなるようにしたから、圧電板の交
番電圧を印加した場合に、送波面から発生する振動は、
その周辺で大きく減衰され、相対的に中央部からの波動
が大きくなる。
従って、圧電板を送波器に用いた場合には、中央部に生
じる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。
じる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。
また受信に際しては、圧電板の周辺部では、音響波が減
衰され、該周辺部からの検出信号が低減する。従って圧
電板を受波器に用いた場合には、主極から発生する信号
電圧は周辺部に比して相対的に大きくなる。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。
衰され、該周辺部からの検出信号が低減する。従って圧
電板を受波器に用いた場合には、主極から発生する信号
電圧は周辺部に比して相対的に大きくなる。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〉
第１，２図について本発明の一実施例を説明する。
ｌは、円板状圧電ゴムシートからなる圧電板であって、
合成ゴムに、チタン酸鉛、チタン酸／（リウム、チタン
酸ジルコン酸鉛等の圧′尼セラミック粉末を分散させて
構成される。前記圧電板１の両面には夫々電極２．２が
形成される。
合成ゴムに、チタン酸鉛、チタン酸／（リウム、チタン
酸ジルコン酸鉛等の圧′尼セラミック粉末を分散させて
構成される。前記圧電板１の両面には夫々電極２．２が
形成される。
前記圧電板１の送受波面には、肉厚が等しい減衰部材４
が貼着されている。
が貼着されている。
前記減衰部材４は、エポキシ樹脂等の有機基材を担体５
とし、その中に、ガラスバルーン、シラスバルーン等の
ように微粒の中空球６（減衰分散材）を混入してなるも
のであり、前記中空球６の配合を、周辺方向へ漸次多く
する。これにより、周辺方向へ減衰率を増加させるよう
にしている。
とし、その中に、ガラスバルーン、シラスバルーン等の
ように微粒の中空球６（減衰分散材）を混入してなるも
のであり、前記中空球６の配合を、周辺方向へ漸次多く
する。これにより、周辺方向へ減衰率を増加させるよう
にしている。
第３，４図は、本発明の第二実施例にかかる減衰部材１
０を圧電板１の一面に配設したものであって、円状の減
衰片１１と、該減衰片１１を順次囲む複数の環状減衰片
１２ａ−１２ｃとで構成され、減衰片１１の減衰率を最
低とし、減衰片１２ａ〜１２ｃは周辺方向へ減衰率が漸
次か大となるように配分されている。各減衰片１１．１
２ａ〜１２ｃの減衰率の選定は、前記した中空球６の配
合比を調整したり、または減衰率の違う各種の材料を、
前記の減衰傾向と合致するように選定することによりな
され得る。
０を圧電板１の一面に配設したものであって、円状の減
衰片１１と、該減衰片１１を順次囲む複数の環状減衰片
１２ａ−１２ｃとで構成され、減衰片１１の減衰率を最
低とし、減衰片１２ａ〜１２ｃは周辺方向へ減衰率が漸
次か大となるように配分されている。各減衰片１１．１
２ａ〜１２ｃの減衰率の選定は、前記した中空球６の配
合比を調整したり、または減衰率の違う各種の材料を、
前記の減衰傾向と合致するように選定することによりな
され得る。
第５図は、本発明の第三実施例にかかる減衰部材２０を
圧電板１の送受波面に適用したものである。
圧電板１の送受波面に適用したものである。
すなわち、前記減衰部材２０は、その外面に球面状四部
２１が形成され、かかる四部２１によりその中心の肉厚
を最小とし１周辺方向へ漸次が大きくなるようにしてい
る、前記減衰部材２０を構成する減衰材は、スポンジ、
ゴム、コルク等から適宜に選択され得る。
２１が形成され、かかる四部２１によりその中心の肉厚
を最小とし１周辺方向へ漸次が大きくなるようにしてい
る、前記減衰部材２０を構成する減衰材は、スポンジ、
ゴム、コルク等から適宜に選択され得る。
前記各構成からなる圧電板の平面形状は、矩形状等種々
の形状があり得る。
の形状があり得る。
前記各構成の圧電板の指向特性を実験したところ、いず
れも第６図のようになり、副振動は一３０ｄＢ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。
れも第６図のようになり、副振動は一３０ｄＢ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、圧電板の送受波面に、減衰率
が周辺方向へ大きくなる特性を有する減衰部材を配設し
て構成したから、圧電板の中心部（主極）での送受波衡
が、その周辺（副極）に比して相対的に向上する。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、飛躍的に太きくなり、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。
が周辺方向へ大きくなる特性を有する減衰部材を配設し
て構成したから、圧電板の中心部（主極）での送受波衡
が、その周辺（副極）に比して相対的に向上する。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、飛躍的に太きくなり、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図は第一実施例
の縦断側面図、第２図は減衰部材４の拡大縦断側面図、
第３図は第二実施例の縦断側面図、第４図は減衰部材１
０の分離斜視図、第５図は第三実施例の縦断側面図、第
６図は本発明の指向特性図、第７図は従来構成のものの
指向特性図である。 １；圧電板 ２，２；電極 ４：減衰部材 ６：球 １
０；減衰部材 １１，１２ａ−１２ｃ：減衰片 ２０．
減衰部材 ２１；凹部第２図 ４ 第 ３図 第６図 ｖｌ１図 （ｄＢ）
の縦断側面図、第２図は減衰部材４の拡大縦断側面図、
第３図は第二実施例の縦断側面図、第４図は減衰部材１
０の分離斜視図、第５図は第三実施例の縦断側面図、第
６図は本発明の指向特性図、第７図は従来構成のものの
指向特性図である。 １；圧電板 ２，２；電極 ４：減衰部材 ６：球 １
０；減衰部材 １１，１２ａ−１２ｃ：減衰片 ２０．
減衰部材 ２１；凹部第２図 ４ 第 ３図 第６図 ｖｌ１図 （ｄＢ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）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、その送受波面に、中央部で減衰が小さく、周辺方
向へ減衰が漸次大きくなる減衰部材を配設したことを特
徴とする圧電送受波器。 ２）前記減衰部材を、担体内に、減衰分散材を周辺方向
へ漸次多くなるように配合して構成したことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の圧電送受波器。 ３）前記減衰部材を、減衰率が異なる複数の減衰片を、
減衰率が中央部で最低で、周辺方向へ漸次高くなる配列
に基いて面方向へ接続して構成したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の圧電送受波器。 ４）前記減衰部材を、減衰材の肉厚が周辺方向へ漸次が
大きくなるようにして構成したことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の圧電送受波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7519786A JPS62231594A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 圧電送受波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7519786A JPS62231594A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 圧電送受波器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62231594A true JPS62231594A (ja) | 1987-10-12 |
Family
ID=13569227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7519786A Pending JPS62231594A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 圧電送受波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62231594A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63126283A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-30 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ピエゾ探触子 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5588100A (en) * | 1978-12-27 | 1980-07-03 | Tokyo Shibaura Electric Co | Acoustic lens |
| JPS5723085B2 (ja) * | 1974-11-20 | 1982-05-17 | ||
| JPS57185792A (en) * | 1981-05-12 | 1982-11-16 | Toshiba Corp | Ultrasonic wave probe |
| JPS58206732A (ja) * | 1982-05-18 | 1983-12-02 | オリンパス光学工業株式会社 | 超音波探触子の製造方法 |
| JPS615098A (ja) * | 1984-02-22 | 1986-01-10 | シントロ コ−ポレイシヨン | 殺虫性ポリペプチドをコードする遺伝子 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP7519786A patent/JPS62231594A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5723085B2 (ja) * | 1974-11-20 | 1982-05-17 | ||
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| JPS57185792A (en) * | 1981-05-12 | 1982-11-16 | Toshiba Corp | Ultrasonic wave probe |
| JPS58206732A (ja) * | 1982-05-18 | 1983-12-02 | オリンパス光学工業株式会社 | 超音波探触子の製造方法 |
| JPS615098A (ja) * | 1984-02-22 | 1986-01-10 | シントロ コ−ポレイシヨン | 殺虫性ポリペプチドをコードする遺伝子 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63126283A (ja) * | 1986-11-14 | 1988-05-30 | Ngk Spark Plug Co Ltd | ピエゾ探触子 |
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