JP3323366B2 - 水中送受波器 - Google Patents
水中送受波器Info
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-
- 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
- G10K9/00—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
- G10K9/12—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated
- G10K9/121—Flextensional transducers
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Description
ル型水中送受波器の構造に関するものである。
である。図において、1は楕円シェル、2はコイルと駆
動材からなら駆動部である。この駆動部2は、両端にス
ペーサ3を介して前記楕円シェル1の内面に接触するよ
うに該楕円シェル1内に取り付けられる。なお、駆動部
2は楕円シェル1の長軸方向に取り付けられる。
ル1の内面に接触するようになっている。ここで、前記
駆動部2には、所望のプリストレスが与えられている。
ここでは図示しないが、楕円シェル1の開口部は蓋で塞
がれ、楕円シェル1内は密封される。
と、図2(a)に示す状態から水圧負荷により楕円シェ
ル1が図2(b)に示すように長軸方向に変形する。こ
のとき、楕円シェル1とスペーサ3との接点3aが移動
することにより、駆動部2に与えているプリストレスが
変化しないようになっている。
水中送受波器であると、楕円シェルとスペーサの接触部
分はいかなる水圧負荷時にも駆動部のプリストレスを変
化させないような形状の設定にしなければならないが、
このような形状の設定や実際の加工は非常に困難であ
り、実際にはプリストレスが変わってしまったり、駆動
部と楕円シェルとの間での力の伝達が効率よく行われず
送受波器としての性能が落ちるという問題がある。
み込む時に、駆動部のプリストレスを変化させないよう
にスペーサの厚みを調整する等の作業が必要で、組み立
てが困難であるという問題がある。
ため、本発明は、駆動部にプリストレスを与えた状態で
容器内に収納し、該容器を密封してなる水中送受波器に
おいて、前記駆動部を容器に対して移動可能に取り付
け、この取り付け部は、駆動部からの力を受けるピスト
ン部と、前記容器側に設けられて前記ピストン部が移動
できる空間部とを備え、前記空間部に流体を充填し、か
つ、ピストン部で区切られた空間間で流体が移動できる
微小な流動空間を前記ピストン部に形成して、前記駆動
部あるいは容器が所望の周波数域で振動した場合は前記
流動空間の流体が移動せずピストン部と空間部とが一体
になって振動して駆動部か容器のどちらか一方の振動が
他方に伝達されて振動し、それ以下の周波数域では前記
流動空間の流体が移動してどちらか一方の振動が他方に
伝達されない構造としたものである。
を水中に沈めていくとき、容器に水圧がかかり該容器が
変形していく。このときは、容器の変形は容器から駆動
部には伝達されない。水中送受波器を所望の深度まで沈
めて、音波を受波したり発信したりするときは、電気信
号で駆動部を振動させるとこの振動が容器に伝達されて
音波が発信されたり、音波を受けて容器が振動するとこ
の振動が駆動部に伝達されて、電気信号を得ることがで
きる。
器の構造図で、図1(a)は全体の平面断面図、図1
(b)は要部平面断面図である。図において、1は楕円
シェル、2はコイルと駆動材からなら駆動部である。5
は前記駆動部2の両端に取り付けられた伝達ロッド、6
はこの伝達ロッド5に設けられたピストン部、7はこの
ピストン部6に開けられた貫通穴であり、駆動部2と伝
達ロッド5とピストン部6とは剛体結合した状態となっ
ている。
スペースで、このオイルスペース8には十分脱泡された
オイル9が充填され、伝達ロッド5に取り付けたOリン
グ5aで密封されている。なお、このオイルスペース8
は楕円シェル1に開けた穴に蓋10をすることで形成さ
れる。ここで、オイルスペース8、伝達ロッド5および
蓋10は駆動部2からの伝達力を効率よく伝達するため
に使用帯域における伝達力に対して完全剛体に見なせる
剛性を有するものである。
類、粘度ともそれに適したオイルを選定する。なお、オ
イルに関しては、非圧縮粘性流体と見なせる程度の流体
であればオイルでなくてもよい。このオイル9は伝達ロ
ッド5のピストン部6の貫通穴7により、ピストン部6
で区切られた左右のオイルスペース8間を流動できる。
この貫通穴7は使用帯域およびオイルの粘度により穴径
を決定する。ここで、貫通穴7の他に、ピストン部7と
オイルスペース8の隙間により流動するオイルを制御し
ても良い。
を左右に移動したときにピストン部6に応力が発生しな
いように、ピストン部6で区切られた左右のオイルスペ
ース8の体積変化率が同じとなるような形状とする。す
なわち、ピストン部6が左右に移動した時に生じる左右
の体積変化量(一方が増大、他方は減少)が同じとなる
ようにする。
トレスが与えられており、ここでは図示しないが、楕円
シェル1の開口部は蓋で塞がれ、楕円シェル1内は密封
される。上述した本実施例の水中送受波器の動作を説明
する。電気信号により駆動部2を駆動すると、伝達ロッ
ド5、ピストン部6を介してオイル9に力が伝達され
る。このとき、オイルスペース8がキャビティ(キャビ
ティ内のオイル9の粘弾性が剛性として働く)、貫通穴
7内のオイル9がマスとなるヘルムホルツ共振系とみな
すことができる。ここで、ヘルムホルツ共振系は質量−
バネの1自由度共振系と同じとみなすことができる。
波数以前の周波数では貫通穴8内のマス、ここではオイ
ル9が自由に振動できるが、共振周波数を越えると徐々
にマスの振動が小さくなってくる。共振周波数より十分
大きな周波数になるとマスは殆ど振動しなくなる。この
効果を用いれば、本実施例の水中送受波器では使用帯域
外の低周波数では、貫通穴7を通ってオイル9が左右に
移動し、伝達ロッド5とピストン部6が左右に移動する
だけで駆動部2で発生した力は楕円シェル1には伝達さ
れない。本実施例の水中送受波器における使用帯域であ
る高周波数になると、貫通穴7内のオイル9は左右に移
動しなくなり、見かけ上オイル9は完全剛体となるた
め、駆動部2で発生した力を伝達ロッド5を介して効率
よく楕円シェル1に伝達することができる。
圧により楕円シェル1が長軸方向に延ばされるが、これ
は、低周波数での動作と同じであり、オイルスペース8
内のオイル9が貫通穴7を通って移動することができ、
これにより、伝達ロッド5には力が加わらないため、駆
動部2に力が加わることがなく、プリストレスが変化す
ることがない。
じであり、駆動部2のプリストレスが変化してしまうこ
とはない。
を容器に対して移動可能に取り付け、この取り付け部を
ヘルムホルツ共振系と見なせる構造として、所望の周波
数域では駆動部か容器のどちらか一方の振動が他方に伝
達されて振動し、それ以下の周波数域ではどちらか一方
の振動が他方に伝達されない構造としたものである。こ
れにより、深度変化に対して容器が変形しても駆動部に
は力が加わらないので、駆動部に与えてあるプリストレ
スを変化させてしまうことがなく音響性能が劣化しな
い。そして、使用帯域においては駆動部と容器との間は
剛体結合しているものと見なせて効率よく力を伝達でき
るという効果を有する。
図
Claims (1)
- 【請求項1】 駆動部にプリストレスを与えた状態で容
器内に収納し、該容器を密封してなる水中送受波器にお
いて、 前記駆動部を容器に対して移動可能に取り付け、 この取り付け部は、駆動部からの力を受けるピストン部
と、前記容器側に設けられて前記ピストン部が移動でき
る空間部とを備え、 前記空間部に流体を充填し、かつ、ピストン部で区切ら
れた空間間で流体が移動できる微小な流動空間を前記ピ
ストン部に形成して、 前記駆動部あるいは容器が所望の周波数域で振動した場
合は前記流動空間の流体が移動せずピストン部と空間部
とが一体になって振動して駆動部か容器のどちらか一方
の振動が他方に伝達されて振動し、それ以下の周波数域
では前記流動空間の流体が移動してどちらか一方の振動
が他方に伝達されない構造となっていることを特徴とす
る水中送受波器。
Priority Applications (3)
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JP16250295A JP3323366B2 (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 水中送受波器 |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP16250295A JP3323366B2 (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 水中送受波器 |
Publications (2)
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP16250295A Expired - Lifetime JP3323366B2 (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 水中送受波器 |
Country Status (3)
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Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6781288B2 (en) * | 1999-01-27 | 2004-08-24 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Ultra-low frequency acoustic transducer |
KR101227712B1 (ko) * | 2005-05-30 | 2013-01-29 | 조운현 | 굴곡탄성 피스톤 음파변화기 |
GB0721433D0 (en) * | 2007-11-01 | 2007-12-12 | Qinetiq Ltd | Temperature compensating flextensional transducer |
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US9612347B2 (en) * | 2014-08-14 | 2017-04-04 | Pgs Geophysical As | Compliance chambers for marine vibrators |
CN105702244B (zh) * | 2014-11-28 | 2019-09-24 | 中国科学院声学研究所 | 一种嵌入式外部驱动iv型弯张换能器 |
CN107403616B (zh) * | 2017-07-17 | 2020-08-07 | 哈尔滨工程大学 | 一种低频框架驱动式四边型弯张换能器 |
PL3839447T3 (pl) * | 2019-12-16 | 2023-08-14 | Kistler Holding Ag | Przetwornik siły wim i profil obudowy dla takiego przetwornika siły wim |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US2064911A (en) * | 1935-10-09 | 1936-12-22 | Harvey C Hayes | Sound generating and directing apparatus |
US3258738A (en) * | 1963-11-20 | 1966-06-28 | Honeywell Inc | Underwater transducer apparatus |
US4420826A (en) * | 1981-07-06 | 1983-12-13 | Sanders Associates, Inc. | Stress relief for flextensional transducer |
US5345428A (en) * | 1986-03-19 | 1994-09-06 | The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Flextensional transducers |
US4845687A (en) * | 1988-05-05 | 1989-07-04 | Edo Corporation, Western Division | Flextensional sonar transducer assembly |
US4964106A (en) * | 1989-04-14 | 1990-10-16 | Edo Corporation, Western Division | Flextensional sonar transducer assembly |
FR2672179B1 (fr) * | 1991-01-25 | 1993-04-16 | Thomson Csf | Transducteur acoustique flextenseur pour immersion profonde. |
US5363346A (en) * | 1993-01-07 | 1994-11-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Conforming tuning coupler for flextensional transducers |
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- 1995-06-28 JP JP16250295A patent/JP3323366B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1996
- 1996-06-24 EP EP96304650A patent/EP0751489A3/en not_active Withdrawn
- 1996-06-26 US US08/672,028 patent/US5768216A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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