JP3442495B2 - 超音波送受波器 - Google Patents
超音波送受波器Info
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- JP3442495B2 JP3442495B2 JP21172494A JP21172494A JP3442495B2 JP 3442495 B2 JP3442495 B2 JP 3442495B2 JP 21172494 A JP21172494 A JP 21172494A JP 21172494 A JP21172494 A JP 21172494A JP 3442495 B2 JP3442495 B2 JP 3442495B2
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- Japan
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- transducer
- ultrasonic
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- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は超音波送受波器に関し、
さらに詳しくは、振動子列が円筒形状に配列され、超音
波を全方位に発射し、その反射波からの受信信号を位相
合成により指向性を形成して水中の物標の距離と方位と
を測定する、いわゆるスキャニングソナー等に使用され
る超音波送受波器に関するものである。
さらに詳しくは、振動子列が円筒形状に配列され、超音
波を全方位に発射し、その反射波からの受信信号を位相
合成により指向性を形成して水中の物標の距離と方位と
を測定する、いわゆるスキャニングソナー等に使用され
る超音波送受波器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の超音波送受波器を構成す
る振動子列は、圧電セラミック振動子素子を複数個、超
音波の輻射面以外の面を遮音して超音波を透過する材料
であるウレタン等でモールドし、複数個の振動子列を円
筒形状に配列して構成されている。この場合、ウレタン
等のモールド材は超音波を透過するので、この振動子列
を他の部材に固定するような場合は、超音波振動に影響
を与えない箇所を選んで固定しなければならない。
る振動子列は、圧電セラミック振動子素子を複数個、超
音波の輻射面以外の面を遮音して超音波を透過する材料
であるウレタン等でモールドし、複数個の振動子列を円
筒形状に配列して構成されている。この場合、ウレタン
等のモールド材は超音波を透過するので、この振動子列
を他の部材に固定するような場合は、超音波振動に影響
を与えない箇所を選んで固定しなければならない。
【０００３】このようにして形成された超音波送受波器
は、直接船底等に取り付けられ、或は絶縁油を充填した
ドーム内に収納されて水中（海水中を含む）で使用され
る。ドーム内に収納されて使用される場合、ドームの形
状とその材質とは、超音波の減衰が少なく、かつ超音波
の指向特性を害しないものであることが必要であり、振
動子列に関連する電気回路ユニットもその振動子列と一
緒にモールドされるのが普通である。また、この場合、
振動子列と電気回路ユニットとの間の接続は、プリント
基板上の配線パターンで行われ、従ってこのプリント基
板も一体としてモールドされるのが普通である。
は、直接船底等に取り付けられ、或は絶縁油を充填した
ドーム内に収納されて水中（海水中を含む）で使用され
る。ドーム内に収納されて使用される場合、ドームの形
状とその材質とは、超音波の減衰が少なく、かつ超音波
の指向特性を害しないものであることが必要であり、振
動子列に関連する電気回路ユニットもその振動子列と一
緒にモールドされるのが普通である。また、この場合、
振動子列と電気回路ユニットとの間の接続は、プリント
基板上の配線パターンで行われ、従ってこのプリント基
板も一体としてモールドされるのが普通である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の超音波送受波器
は以上のようにモールドに超音波透過性材料であるウレ
タン等を使用しており、そのため熱伝導率が悪く、この
熱がモールド内に籠もり易く、振動子素子や電気回路の
温度が上昇してその特性に影響を与えるという問題点が
あった。
は以上のようにモールドに超音波透過性材料であるウレ
タン等を使用しており、そのため熱伝導率が悪く、この
熱がモールド内に籠もり易く、振動子素子や電気回路の
温度が上昇してその特性に影響を与えるという問題点が
あった。
【０００５】この発明はかかる問題点を解決するために
なされたものであり、良好な冷却効果が得られる超音波
送受波器を提供することを目的としている。
なされたものであり、良好な冷却効果が得られる超音波
送受波器を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる超音波送
受波器は、圧電セラミック振動子素子の電極面にハード
ピンを設けた振動子素子の複数個の配列を超音波の輻射
面を除く他の面を成形遮音材でモールドして構成する振
動子列、この振動子列が下方平面に装着され、その上方
平面には上記下方平面に装着された振動子列に接続され
る電気回路ユニットが装着される長板状のプリント基
板、この長板状のプリント基板の複数個を、複数個の各
基板に装着された各振動子列の超音波の輻射面が同一円
周上に互いに等間隔で配列されるように保持するホルダ
ー、上記同一円周上に互いに等間隔で配列された各振動
子列の超音波の輻射面から輻射される超音波の指向特性
を損なうことがないような形状と材質ですべての振動子
列を囲繞するドーム、このドームに充填され上記すべて
の振動子列を浸漬する絶縁油を備えたことを特徴とす
る。
受波器は、圧電セラミック振動子素子の電極面にハード
ピンを設けた振動子素子の複数個の配列を超音波の輻射
面を除く他の面を成形遮音材でモールドして構成する振
動子列、この振動子列が下方平面に装着され、その上方
平面には上記下方平面に装着された振動子列に接続され
る電気回路ユニットが装着される長板状のプリント基
板、この長板状のプリント基板の複数個を、複数個の各
基板に装着された各振動子列の超音波の輻射面が同一円
周上に互いに等間隔で配列されるように保持するホルダ
ー、上記同一円周上に互いに等間隔で配列された各振動
子列の超音波の輻射面から輻射される超音波の指向特性
を損なうことがないような形状と材質ですべての振動子
列を囲繞するドーム、このドームに充填され上記すべて
の振動子列を浸漬する絶縁油を備えたことを特徴とす
る。
【０００７】また上記絶縁油は、上記電気回路ユニット
を浸漬しない高さに保たれることを特徴とする。
を浸漬しない高さに保たれることを特徴とする。
【０００８】さらに上記ホルダーのうち、上記振動子列
と上記電気回路ユニットとの間に設けられるホルダーは
水密構造であることを特徴とする。
と上記電気回路ユニットとの間に設けられるホルダーは
水密構造であることを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明の超音波送受波器は、上述のような構成
とすることにより、振動子列はドーム内に充填した絶縁
油に浸漬して使用することにし、ウレタン等のような熱
伝導率の悪い材料でモールドすることを避けることがで
きる。
とすることにより、振動子列はドーム内に充填した絶縁
油に浸漬して使用することにし、ウレタン等のような熱
伝導率の悪い材料でモールドすることを避けることがで
きる。
【００１０】
【実施例】以下、図面について本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明の一実施例を示す斜視図、図２は図１
の各プリント基板上の配置を示す斜視図である。圧電セ
ラミック振動子素子１は、その両電極にハードピン２が
設けられ、複数個の振動子素子１が１列に配列され、超
音波輻射面だけを露出してその他の面は成形遮音材３で
モールドされて１個の振動子列を構成する。
る。図１は本発明の一実施例を示す斜視図、図２は図１
の各プリント基板上の配置を示す斜視図である。圧電セ
ラミック振動子素子１は、その両電極にハードピン２が
設けられ、複数個の振動子素子１が１列に配列され、超
音波輻射面だけを露出してその他の面は成形遮音材３で
モールドされて１個の振動子列を構成する。
【００１１】振動子列内での振動子の配列方向は、この
送受波器が船舶に装備されたとき垂直方向となる。した
がって、この配列によって超音波の垂直面内での指向特
性が決定される。１枚の長板上のプリント基板４の下方
平面には１個の振動子列が装着され、そのプリント基板
４の上方平面にはこの振動子列に接続される電気回路ユ
ニット５が装着される。振動子列と電気回路ユニット５
とはプリント基板上の配線パターンを介して接続され
る。
送受波器が船舶に装備されたとき垂直方向となる。した
がって、この配列によって超音波の垂直面内での指向特
性が決定される。１枚の長板上のプリント基板４の下方
平面には１個の振動子列が装着され、そのプリント基板
４の上方平面にはこの振動子列に接続される電気回路ユ
ニット５が装着される。振動子列と電気回路ユニット５
とはプリント基板上の配線パターンを介して接続され
る。
【００１２】このようにして構成されたプリント基板４
を数十枚、長さの方向を垂直方向として放射状に配列
し、その水平面への投影では、振動子列が同一円周状で
互いに等間隔になるように、ホルダー６，７，８によっ
て固定する。ホルダー６は各プリント基板４の上辺を固
定し、ホルダー８はその下辺を固定する。中央部のホル
ダー７には、板にプリント基板４の厚さが保持される溝
だけが開けられ、この溝に各プリント基板をはめ込む。
そして、はめ込みの隙間をシリコンなどでポッティング
して水密隔壁とする。
を数十枚、長さの方向を垂直方向として放射状に配列
し、その水平面への投影では、振動子列が同一円周状で
互いに等間隔になるように、ホルダー６，７，８によっ
て固定する。ホルダー６は各プリント基板４の上辺を固
定し、ホルダー８はその下辺を固定する。中央部のホル
ダー７には、板にプリント基板４の厚さが保持される溝
だけが開けられ、この溝に各プリント基板をはめ込む。
そして、はめ込みの隙間をシリコンなどでポッティング
して水密隔壁とする。
【００１３】ホルダー７より下方の部分はドーム１１で
覆う。このドーム１１は超音波振動の減衰が少なく、か
つ超音波の指向特性に対し障害とならないことが必要で
ある。ドーム１１の中には絶縁油１０を充填し振動子列
からの超音波がドーム１１を経て水中へ良好に伝搬する
ような構造とする。ホルダー７から上部はケース１２で
覆い、電気回路ユニット５は空冷によって冷却されるよ
うにする。ケース１２は超音波の伝搬には関係がないの
で熱伝導率の良好な材料で構成する。ホルダー７を水密
隔壁としないで、電気回路ユニット５が絶縁油１０で浸
漬される構造としてもよい。
覆う。このドーム１１は超音波振動の減衰が少なく、か
つ超音波の指向特性に対し障害とならないことが必要で
ある。ドーム１１の中には絶縁油１０を充填し振動子列
からの超音波がドーム１１を経て水中へ良好に伝搬する
ような構造とする。ホルダー７から上部はケース１２で
覆い、電気回路ユニット５は空冷によって冷却されるよ
うにする。ケース１２は超音波の伝搬には関係がないの
で熱伝導率の良好な材料で構成する。ホルダー７を水密
隔壁としないで、電気回路ユニット５が絶縁油１０で浸
漬される構造としてもよい。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の超音波送受
波器は、熱伝導率の不良な材料でモールドすることを避
けて、振動子列は油冷とし、電気回路ユニットは空冷ま
たは油冷とし、実際に使用される状態ではドーム１１及
びケース１２の外側を水に接触させる構造とすること
で、良好な冷却効果を得ることができる。
波器は、熱伝導率の不良な材料でモールドすることを避
けて、振動子列は油冷とし、電気回路ユニットは空冷ま
たは油冷とし、実際に使用される状態ではドーム１１及
びケース１２の外側を水に接触させる構造とすること
で、良好な冷却効果を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１のプリント基板の装備を示す斜視図であ
る。
る。
【符号の説明】
１ 圧電セラミック振動子素子
２ ハードピン
３ 成形遮音材
４ プリント基板
５ 電気回路ユニット
６，７，８ ホルダー
９ ポッティング
１０ 絶縁油
１１ ドーム
１２ ケース
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04R 1/44 330
G01S 7/521
H04R 17/00 332
Claims (3)
- 【請求項１】 圧電セラミック振動子素子の電極面にハ
ードピンを設けた振動子素子の複数個の配列を超音波の
輻射面を除く他の面を成形遮音材でモールドして構成す
る振動子列、 この振動子列が下方平面に装着され、その上方平面には
上記下方平面に装着された振動子列に接続される電気回
路ユニットが装着される長板状のプリント基板、 この長板状のプリント基板の複数個を、複数個の各基板
に装着された各振動子列の超音波の輻射面が同一円周上
に互いに等間隔で配列されるように保持するホルダー、 上記同一円周上に互いに等間隔で配列された各振動子列
の超音波の輻射面から輻射される超音波の指向特性を損
なうことがないような形状と材質ですべての振動子列を
囲繞するドーム、 このドームに充填され上記すべての振動子列を浸漬する
絶縁油、 を備えた超音波送受波器。 - 【請求項２】 上記絶縁油は、上記電気回路ユニットを
浸漬しない高さに保たれることを特徴とする請求項第１
項記載の超音波送受波器。 - 【請求項３】 上記ホルダーのうち、上記振動子列と上
記電気回路ユニットとの間に設けられるホルダーは水密
構造であることを特徴とする請求項第１項または第２項
記載の超音波送受波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21172494A JP3442495B2 (ja) | 1994-08-15 | 1994-08-15 | 超音波送受波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21172494A JP3442495B2 (ja) | 1994-08-15 | 1994-08-15 | 超音波送受波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0865788A JPH0865788A (ja) | 1996-03-08 |
| JP3442495B2 true JP3442495B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=16610558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21172494A Expired - Fee Related JP3442495B2 (ja) | 1994-08-15 | 1994-08-15 | 超音波送受波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3442495B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109283799B (zh) * | 2018-08-24 | 2020-11-10 | 广州联声电子科技有限公司 | 一种微加工连线方法 |
-
1994
- 1994-08-15 JP JP21172494A patent/JP3442495B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0865788A (ja) | 1996-03-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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