JP2571175Y2 - 音響トランスデューサ - Google Patents
音響トランスデューサInfo
- Publication number
- JP2571175Y2 JP2571175Y2 JP3146792U JP3146792U JP2571175Y2 JP 2571175 Y2 JP2571175 Y2 JP 2571175Y2 JP 3146792 U JP3146792 U JP 3146792U JP 3146792 U JP3146792 U JP 3146792U JP 2571175 Y2 JP2571175 Y2 JP 2571175Y2
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- Japan
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- sets
- vibrator
- acoustic transducer
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- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は水中で使用する音響機器
の低周波用の音響トランスデューサに関するものであ
る。
の低周波用の音響トランスデューサに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来のこの種の音響トランスデュ
ーサの構成の断面を示した図である。このトランスデュ
−サは、低周波数で送波するために、圧電振動子あるい
は磁歪振動子を用いたアクティブ柱状体１を楕円シェル
４の内部長軸方向に挿入してあり、図６に示す様に、ア
クティブ柱状体１の縦振動を楕円シェル４の屈曲振動に
変換するような構造であった。
ーサの構成の断面を示した図である。このトランスデュ
−サは、低周波数で送波するために、圧電振動子あるい
は磁歪振動子を用いたアクティブ柱状体１を楕円シェル
４の内部長軸方向に挿入してあり、図６に示す様に、ア
クティブ柱状体１の縦振動を楕円シェル４の屈曲振動に
変換するような構造であった。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】しかし、主たる音響放
射面５ａと５ｂはアクティブ柱状体１とは逆位相で振動
するため、指向性において長軸方向に対して短軸方向が
１dB〜２dB低くなり、無指向性とはならなかった。又水
圧が楕円シェル４の外側に印加された場合、アクティブ
柱状体１には引張応力が作用するため、一般的に引張応
力には機械的に脆い圧電振動子や磁歪振動子が深々度で
は破損してしまう危険があった。
射面５ａと５ｂはアクティブ柱状体１とは逆位相で振動
するため、指向性において長軸方向に対して短軸方向が
１dB〜２dB低くなり、無指向性とはならなかった。又水
圧が楕円シェル４の外側に印加された場合、アクティブ
柱状体１には引張応力が作用するため、一般的に引張応
力には機械的に脆い圧電振動子や磁歪振動子が深々度で
は破損してしまう危険があった。
【０００４】本考案は、互いに直交する平面状の４方向
に音響放射面を設け、この４方向へ同相の音波を放射す
ると共に、外部圧力にたいしアクティブ柱状体に引張力
が作用しないことに想到し、この構想を具現化すること
により、無指向性で、深々度での使用も可能とする音響
トランスデューサを提供しようとするものである。
に音響放射面を設け、この４方向へ同相の音波を放射す
ると共に、外部圧力にたいしアクティブ柱状体に引張力
が作用しないことに想到し、この構想を具現化すること
により、無指向性で、深々度での使用も可能とする音響
トランスデューサを提供しようとするものである。
【０００５】またアクティブ柱状体の数を４本にすれ
ば、アクティブ柱状体に囲まれて四角のスペースが生じ
るのでトランスデュ−サ自体は従来に比較して若干大き
くなるが、そのスペースにに音響トランスジューサの動
作に必要な電子部品を収めて全体として小形な音響トラ
ンスデューサ回路を提供しようとするものである。
ば、アクティブ柱状体に囲まれて四角のスペースが生じ
るのでトランスデュ−サ自体は従来に比較して若干大き
くなるが、そのスペースにに音響トランスジューサの動
作に必要な電子部品を収めて全体として小形な音響トラ
ンスデューサ回路を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本考案によれば、圧電も
しくは磁歪の振動子を用いたアクティブ柱状体１を４組
正方形状に接合した振動子部と、楕円を長軸面で切断し
た半楕円シェルを円周上に４組接続させたハウジングシ
ェルとから成り、前記振動子部は前記ハウジングシェル
内部に、個々のアクティブ柱状体が個々の半楕円シェル
の長軸方向に配置される様に保持されている事を特徴と
する音響トランスデューサが得られる。又、前記の４組
のアクティブ柱状体に囲まれたスペース内に、該振動子
部の動作に必要な電子部品を配置した音響トランスデュ
ーサ回路が得られる。
しくは磁歪の振動子を用いたアクティブ柱状体１を４組
正方形状に接合した振動子部と、楕円を長軸面で切断し
た半楕円シェルを円周上に４組接続させたハウジングシ
ェルとから成り、前記振動子部は前記ハウジングシェル
内部に、個々のアクティブ柱状体が個々の半楕円シェル
の長軸方向に配置される様に保持されている事を特徴と
する音響トランスデューサが得られる。又、前記の４組
のアクティブ柱状体に囲まれたスペース内に、該振動子
部の動作に必要な電子部品を配置した音響トランスデュ
ーサ回路が得られる。
【０００７】
【実施例】図１は本考案によるトランスデューサの一実
施例の構成を示す図である。圧電振動子又は磁歪振動子
を使用したアクティブ柱状体１を４組ヒンジ２を介して
正方形状に接合した振動子部を、長軸方向で切断した半
楕円シェルを円周上等分に４個接合したハウジングシェ
ル３の内部に、各ヒンジ２が２点で点接触する様に接合
して固持されている。
施例の構成を示す図である。圧電振動子又は磁歪振動子
を使用したアクティブ柱状体１を４組ヒンジ２を介して
正方形状に接合した振動子部を、長軸方向で切断した半
楕円シェルを円周上等分に４個接合したハウジングシェ
ル３の内部に、各ヒンジ２が２点で点接触する様に接合
して固持されている。
【０００８】図２は本考案による実施例の動作状態を示
す図である。今、振動子部とハウジングシェル３から成
る本考案の実施例の機械的共振周波数と同一周波数の電
気信号を振動子部に加えると、個々のアクティブ柱状体
１は同位相で縦振動を生じる。この縦振動矢印ｘ，ｘ′
は、ヒンジ２より合成された結果、矢印ｙの振動として
ハウジングシェル３に伝達される。この振動は、４つの
半楕円シェルの屈曲性により屈曲振動に変換されて、音
響放射面５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに矢印ｚの振動として
伝達される。この時の音響放射面５ａ，５ｂ，５ｃ，５
ｄの振動変位は、楕円の屈曲性によりアクティブ柱状体
１の振動変位に対して２〜３倍となっているため、媒質
である水の体積排除量が大きくなり低い周波数において
も大きな音響出力が得られ、また波長に比しトランスデ
ューサの寸法が小さくなるので、音響放射面が２面加わ
ることと相俟って、無指向性となる。ただ全体としての
体積は、スペース６が比較的に大きく成るので、従来よ
りは大きくなる。但しこの点は後述するように解決出来
る。
す図である。今、振動子部とハウジングシェル３から成
る本考案の実施例の機械的共振周波数と同一周波数の電
気信号を振動子部に加えると、個々のアクティブ柱状体
１は同位相で縦振動を生じる。この縦振動矢印ｘ，ｘ′
は、ヒンジ２より合成された結果、矢印ｙの振動として
ハウジングシェル３に伝達される。この振動は、４つの
半楕円シェルの屈曲性により屈曲振動に変換されて、音
響放射面５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに矢印ｚの振動として
伝達される。この時の音響放射面５ａ，５ｂ，５ｃ，５
ｄの振動変位は、楕円の屈曲性によりアクティブ柱状体
１の振動変位に対して２〜３倍となっているため、媒質
である水の体積排除量が大きくなり低い周波数において
も大きな音響出力が得られ、また波長に比しトランスデ
ューサの寸法が小さくなるので、音響放射面が２面加わ
ることと相俟って、無指向性となる。ただ全体としての
体積は、スペース６が比較的に大きく成るので、従来よ
りは大きくなる。但しこの点は後述するように解決出来
る。
【０００９】図３は本考案による実施例の水圧印加時の
ハウジングシェル３と振動子部の接合部の変形状態を表
す拡大図である。ハウジングシェル３の外側から水圧が
矢印のように印加された場合、この接合点は両わきへ多
少ずれるだけであり、この時アクティブ柱状体１には水
圧による引張応力は作用しない。したがって深深度にお
おいても動作可能である。なおヒンジ２とハウジングシ
ェル３の接合は点接触の形で行われているが、図よりは
ある程度広い面積で接触していても実用的には差支えな
い。
ハウジングシェル３と振動子部の接合部の変形状態を表
す拡大図である。ハウジングシェル３の外側から水圧が
矢印のように印加された場合、この接合点は両わきへ多
少ずれるだけであり、この時アクティブ柱状体１には水
圧による引張応力は作用しない。したがって深深度にお
おいても動作可能である。なおヒンジ２とハウジングシ
ェル３の接合は点接触の形で行われているが、図よりは
ある程度広い面積で接触していても実用的には差支えな
い。
【００１０】図４は図１の本考案の音響トランスデュー
サを動作させる回路の一構成例を示す図であるが、この
音響トランスデューサに用いられるアクティブ柱状体１
が囲むスペース６に、整合トランス１２やパワーモジュ
ール１３等の付属電子部品を収納すると、回路全体が単
一の、ハウジングシェルを含めた収納ケース１４に納め
ることが出来る。従って回路全体として小形になる。
サを動作させる回路の一構成例を示す図であるが、この
音響トランスデューサに用いられるアクティブ柱状体１
が囲むスペース６に、整合トランス１２やパワーモジュ
ール１３等の付属電子部品を収納すると、回路全体が単
一の、ハウジングシェルを含めた収納ケース１４に納め
ることが出来る。従って回路全体として小形になる。
【００１１】
【考案の効果】以上述べたように本考案においては、音
響トランスデューサの基本的構成を等方形状とすること
により、無指向性で深々度で使用出来る低周波用の音響
トランスデューサが得られ、また全体として小型軽量で
高出力低周波用の音響トランスデューサ回路が得られ
る。
響トランスデューサの基本的構成を等方形状とすること
により、無指向性で深々度で使用出来る低周波用の音響
トランスデューサが得られ、また全体として小型軽量で
高出力低周波用の音響トランスデューサ回路が得られ
る。
【図１】本考案による一実施例である音響トランスデュ
ーサの構成を示す図。
ーサの構成を示す図。
【図２】本考案による一実施例の動作説明図。
【図３】本考案による一実施例の水圧印加時のハウジン
グシェルと振動子部の接合部の変形状態を表わす拡大
図。
グシェルと振動子部の接合部の変形状態を表わす拡大
図。
【図４】本考案による音響トランスデューサ回路の構成
を示す図。
を示す図。
【図５】従来の一例の平面図。
【図６】従来の一例の動作説明図。
１ アクティブ柱状体 ２ ヒンジ ３ ハウジングシェル ４ 楕円シェル ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ 音響放射面 ６ スペース １２ 整合トランス １３ パワーモジュール １４ ハウジングシェルを含めた収納ケース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04R 1/44 330 H04R 17/00 330
Claims (2)
- 【請求項１】 圧電もしくは磁歪の振動子を用いたアク
ティブ柱状体を４組正方形状に接合した振動子部と、楕
円を長軸面で切断した半楕円シェルを円周上に４組接続
させたハウジングシェルとから成り、前記振動子部は前
記ハウジングシェル内部に、個々のアクティブ柱状体が
個々の半楕円シェルの長軸方向に配置される様に保持さ
れている事を特徴とする音響トランスデューサ。 - 【請求項２】 圧電もしくは磁歪の振動子を用いたアク
ティブ柱状体を４組正方形状に接合した振動子部と、楕
円を長軸面で切断した半楕円シェルを円周上に４組接続
させたハウジングシェルとから成り、前記振動子部は前
記ハウジングシェル内部に、個々のアクティブ柱状体が
個々の半楕円シェルの長軸方向に配置される様に保持さ
れており、且つ前記４組のアクティブ柱状体に囲まれて
生じるスペース内に、該振動子部の動作に必要な電子部
品を配置したことを特徴とする音響トランスデューサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3146792U JP2571175Y2 (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | 音響トランスデューサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3146792U JP2571175Y2 (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | 音響トランスデューサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0591097U JPH0591097U (ja) | 1993-12-10 |
| JP2571175Y2 true JP2571175Y2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=12332066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3146792U Expired - Fee Related JP2571175Y2 (ja) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | 音響トランスデューサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2571175Y2 (ja) |
-
1992
- 1992-05-13 JP JP3146792U patent/JP2571175Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0591097U (ja) | 1993-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980121 |
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