JP2000209690A - 水中超音波トランスジュ―サ - Google Patents

水中超音波トランスジュ―サ

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JP2000209690A
JP2000209690A JP11005167A JP516799A JP2000209690A JP 2000209690 A JP2000209690 A JP 2000209690A JP 11005167 A JP11005167 A JP 11005167A JP 516799 A JP516799 A JP 516799A JP 2000209690 A JP2000209690 A JP 2000209690A
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front mass
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芳典 ▲濱▼
Yoshinori Hama
Norimichi Murakami
訓通 村上
Hideki Gama
英樹 蒲
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 広帯域で高効率の音響放射特性を有し、ハイ
パワー送波が可能で、かつ小型軽量の水中超音波トラン
スジューサを提供する。 【解決手段】 圧電セラミック積層体11に圧縮応力を
加えるボルト14をフロントマス13及びリアマス12
に係合したボルト締めランジュバン振動子を有する水中
超音波トランスジューサにおいて、フロントマス13前
面に凹部を設け、フロントマス13前面に屈曲振動板1
3を強力接着剤とボルト16とで、或いは電子ビーム溶
着で固定する。屈曲振動板15は圧電セラミック積層体
11の伸縮による剛体並進変位と屈曲振動板15自身の
周辺支持の屈曲変位をもつ。凹部寸法を最適設計し、こ
れら2つの振動モードが重畳するようにし広帯域化を図
る。機構部品間の接続がボルトなどにより強固に行われ
ており、機械的強度も強くハイパワー送波にも十分耐え
うる小型軽量のトランスジューサが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水中において小型
軽量で、かつハイパワーで送波可能な、広帯域圧電型ト
ランスジューサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】水中において、従来の周波数帯域でハイ
パワー送波の可能な高効率超音波トランスジューサとし
て、図9に示すようなボルト締めランジュバン型トラン
スジューサ(別名:トンピルズトランスジューサ(To
npilz Transducer))(IEEE T
ransaction on Sonics andU
ltrasonics, p. 220, Oct.
1986)が広く普及している。図9は従来のボルト締
めランジュバン型トランスジューサの正面図及び断面図
を示しており、図9において、11は圧電セラミック積
層体、12はリア金属マス、13はフロント金属マス、
14はボルト、17はナットである。
【0003】水中超音波トランスジューサの広帯域化に
は、図10に示すように、圧電セラミック振動子81の
音響放射側に、圧電セラミック振動子81の共振周波数
に対し4分の1波長の音響整合層82を設けたトランス
ジューサが知られている(IEE Proceedin
gs, Vol. 131, Part F, No.
3, pp. 285−297, June 198
4)。
【0004】またさらに、ボルト締めランジュバン型ト
ランスジューサの広帯域化技術として、図11に示すよ
うに、ボルト締めランジュバン振動子と筒状共振子95
を組み合わせたもの(特開昭63−18800号公報)
や、図12に示すように、ボルト締めランジュバン振動
子と2分の1波長共振子105を組み合わせたもの(特
開昭62−258598号公報)や、図13に示すよう
に、ランジュバン振動子1110のフロントマス115
aの前方部に4分の1波長の1層ないしは複数層の音響
整合層(プラスチック製)116とリアマス115b後
部に水に比較して極めて低い音響インピーダンスをもつ
材料のブロック117を配したもの(特開平5−183
996号公報)などがある。
【0005】なお、図11において、96は縦結合子、
98は音響放射面であり、また図12において、106
は縦結合子、108は音響放射面であり、更に、図13
において、111a及び111bは圧電振動子、115
a及び115bはそれぞれ金属製のフロントマス及び金
属製のリアマス、118はホット側電極、119a及び
119bはグランド側電極、1111a及び1111b
は音響放射面である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の音響整合層を用
いる広帯域化技術は、音響整合板とセラミック振動子或
いはランジュバン振動子との接着は専らエポキシ系接着
剤にたよらざるを得ず、このため音響整合層が振動子か
ら剥離する恐れがあった。また、音響整合層自身の材質
において、ハイパワー送波時に容易に応力−歪みに関す
る非線形領域に達してしまい、送波波形の歪みや音響放
射パワーの入力電力に対するリニアリティの劣化を生ず
るという問題があった。従来の音響整合層付きトランス
ジユーサでは、より広帯域化のために音響整合層の数を
増すことが行われてきたが、この場合、接着部分が増
し、信頼性が悪くなるといった問題や、多重の整合層を
もつ分だけ、小型軽量化には不向きなものであった。
【0007】また、従来技術の例としてあげたボルト締
めランジュバン振動子と筒状共振子或いは2分の1波長
共振子を組み合わせたトランスジューサでは、これら振
動子と共振子の互いの同相モードと逆相モードの共振周
波数を利用して広帯域化を図つており、また各部の接合
もボルト・ナットで行うことにより機械的強度の増大も
図られているが、これらのトランスジューサの場合で
も、構造的に大型化してしまうのは避けられない問題で
あった。
【0008】本発明の目的は、広帯域で高効率の音響放
射特性を有し、ハイパワー送波が可能で、かつ小型軽量
の水中超音波トランスジューサを実現することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、フロン
トマスとリアマスとの間に、内部に貫通孔を有する圧電
セラミック積層体を配し、前記圧電セラミック積層体の
前記貫通孔を通して前記フロントマス及び前記リアマス
に係合され、前記圧電セラミック積層体に圧縮応力を加
えるためのボルトを設けたボルト締めランジュバン振動
子を有する水中超音波トランスジューサにおいて、前記
フロントマスの前面に凹部を設け、前記フロントマスの
前記前面に屈曲振動板を固定したことを特徴とする水中
超音波トランスジューサが得られる。
【0010】更に本発明によれば、前記フロントマスの
前記前面の前記凹部の径を前記フロントマスの前記前面
の全径の60%〜90%に設定したことを特徴とする水
中超音波トランスジューサが得られる。
【0011】また本発明によれば、屈曲振動板にAl合
金と、Ti合金と、炭素繊維などの繊維強化プラスチッ
クと、Al或いはMgを母材とする繊維強化金属とから
成るグループから選択された、軽量でかつ高強度特性を
有する一つの材料を用いることを特徴とする水中超音波
トランスジューサが得られる。
【0012】更に本発明によれば、前記ボルト締めラン
ジュバン振動子の縦振動基本共振モードと前記フロント
マスの前記前面に固定した前記屈曲振動板の屈曲振動モ
ードが互いに逆相となることを特徴とする水中超音波ト
ランスジューサが得られる。
【0013】また本発明によれば、前記ボルト締めラン
ジュバン振動子の縦振動基本共振周波数よりも前記フロ
ントマスの前記前面に固定した前記屈曲振動板の屈曲振
動共振周波数の方が高くなるように設定したことを特徴
とする水中超音波トランスジューサが得られる。
【0014】更に本発明によれば、前記フロントマスと
前記圧電セラミック積層体との接合部付近の前記フロン
トマスに前記フロントマスの前記前面に向けてスリット
を一周、刻んだことを特徴とする水中超音波トランスジ
ューサが得られる。
【0015】また本発明によれば、前記フロントマスの
前記前面に前記屈曲振動板を接着剤で張り付け、さらに
ボルトによって固定することによって、前記フロントマ
スに前記屈曲振動板を固定したことを特徴とする水中超
音波トランスジューサが得られる。
【0016】更に本発明によれば、前記フロントマスの
前記凹部の内部に前記屈曲振動板をはめ込み、前記フロ
ントマスに前記屈曲振動板を電子ビーム溶着により溶着
接合したことを特徴とする水中超音波トランスジューサ
が得られる。
【0017】また本発明によれば、前記フロントマスの
前記凹部と前記屈曲振動板とのギャップに軟材を挿入し
たことを特徴とする水中超音波トランスジューサが得ら
れる。
【0018】更に本発明によれば、前記フロントマスの
前記凹部の底面に複数の凸部を設けたことを特徴とする
水中超音波トランスジューサが得られる。
【0019】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施例について図面
を参照して説明する。
【0020】図1は、本発明の第1の実施例による水中
超音波トランスジューサの正面図及び断面図である。
【0021】図1を参照して、この水中超音波トランス
ジューサは、フロント金属マス13とリア金属マス12
との間に、内部に貫通孔を有する中空の圧電セラミック
積層体11を配し、圧電セラミック積層体11の貫通孔
を通してフロント金属マス13及びリア金属マス12に
係合されたボルト14を設けたボルト締めランジュバン
振動子を有する。ボルト14は、それに係合されたナッ
ト17と協働して、圧電セラミック積層体11に圧縮応
力を加えるためのものである。
【0022】このように、この水中超音波トランスジュ
ーサは、リア金属マス12、フロント金属マス13部分
の中心に穴があけられており、リア金属マス12、フロ
ント金属マス13とボルト14及びナット17により圧
電セラミック積層体11の部分に静的な応力バイアスを
加えることが出来るようになっている。圧電セラミック
スは張力に対する強度が圧力に対する強度の数分の1し
かないため、このような静的圧縮応力を印加する手段を
有するボルト締めランジュバン振動子はハイパワーで強
制的に励振する場合に特に優れたものであるといえる。
【0023】この水中超音波トランスジューサにおいて
は、更に、フロント金属マス13の前面の中央部に凹部
を設け、フロント金属マス13の前面の周辺部に屈曲振
動板15が固定されている。
【0024】この屈曲振動板15は屈曲振動を起こす振
動板で、Al合金或いはTi合金である金属と、炭素繊
維などの繊維強化プラスチックと、AlやMgを母材と
する繊維強化金属とからなるグループから選択された、
軽量でかつ高強度特性を有する一つの材料で構成される
のが好ましい。
【0025】この屈曲振動板15は、フロント金属マス
13の前面の前記周辺部に、強力接着剤及びボルト16
によって張り付け接合され、屈曲振動時には周辺固定の
振動モードが励振される。代りに、フロント金属マス1
3の前面の前記周辺部への屈曲振動板15の接合を電子
ビーム溶着法などによって完全に一体化してしまうのも
さらに有効である。
【0026】また図2に示すように、フロント金属マス
13の凹部の内周壁に屈曲振動板15をはめ込み、フロ
ント金属マス13に屈曲振動板15を電子ビーム溶着に
より溶着接合して、屈曲振動板15とフロント金属マス
13とを完全に一体化してしまうのもさらに有効であ
る。
【0027】図1及び図2から明らかなように、これら
のトランスジューサでは機構部品間の接続がボルトなど
により強固に行われており、従来の整合層付トランスジ
ューサに比べて機械的強度がはるかに大きく、ハイパワ
ー送波にも十分耐えうる構造となっている。
【0028】図1及び図2の本発明によるトランスジュ
ーサは、固有共振周波数として、トランスジューサ全体
で並進変位をする縦振動モードの周波数flと屈曲振動
板15の周辺固定屈曲モードの周波数f2という2つの
共振モードが存在する。
【0029】図3は図1や図2のトランスジューサの並
進変位縦振動モードについて、有限要素法解析結果の振
動モード図を示し、図4は図1や図2のトランスジュー
サの周辺固定屈曲振動モードについて、有限要素法解析
結果の振動モード図を示している。なお、図3及び図4
では、本発明トランスジューサに対して軸対称な半区間
モデルを描いており、破線で示しているのが元の定常状
態の構成図で、実線で示しているのが実際の変位に対し
て数倍に拡大した変位モード図である。
【0030】これら2つの共振モードについて、有限要
素法解析により、フロント金属マス13の前面の凹部
(窪み)の径をフロント金属マス13の前面の全径の6
0%〜90%になるように設計することで、縦振動モー
ドの共振周波数flよりも屈曲振動モードの共振周波数
f2の方が高くなるようにし、2つのモードの重畳によ
り広帯域化を図っているのが本発明トランスジューサの
特徴である。
【0031】これら2つの振動モードは互いに逆相であ
る。つまり、並進変位の縦振動モードでは、ボルト締め
ランジュバン振動子が伸びた場合に、図3に示すように
音響放射面でも媒質排除の方向に伸びるように振動し、
屈曲振動板の屈曲モードは、図4に示すようにボルト締
めランジュバン振動子が縮む場合に媒質排除の方向に屈
曲振動する。この位相が互いに逆相となる駆動により、
それぞれのモードが重畳し、広帯域化がなされるように
なつている。
【0032】図5は図1や図2のトランスジューサの送
波レベルの周波数特性を示したものである。音波レベル
のピーク点が2箇所存在しているが、それらが重畳して
広帯域な特性となっている。
【0033】これまでの説明で明らかなように、本発明
トランスジューサではフロントマスの前方部に4分の1
波長の整合層などを必要とせず、屈曲振動を励振できる
程度の厚さの屈曲振動板を付加するだけでよい。この振
動板の厚さも有限要素法解析により最適に設計される。
したがって、本発明トランスジューサは広帯域化ととも
に小型軽量な形状でもあると言える。
【0034】なお、フロント金属マス13の形状は図1
及び図2では円形となっているが、矩形であっても同様
の効果が得られる。
【0035】また、本発明トランスジューサをさらに低
周波で駆動させる方法として、図6に示すように、フロ
ント金属マス13と圧電セラミック積層体11との接合
部付近のフロント金属マス13にフロント金属マス13
の前面に向けてスリット66を一周、いれることも有効
である。スリット66をいれることでフロント金属マス
13のコンプライアンスを小さくし、低周波化を図るこ
とが可能である。このスリット66の深さについても、
有限要素法の数値解析により、適当に設計し所望の周波
数での駆動を実現することが可能である。
【0036】また、本発明トランスジューサの使用深度
の向上を目的として、図7に示すように、フロント金属
マス13の凹部と屈曲振動板15の間の空気ギャップ層
に、例えばオニオンスキンペーパー(積層)のような軟
材127を配して、空気ギャップ層を埋め、外水圧に対
する耐水圧強度を強化することも本発明の特徴のーつで
ある。なお、図7では屈曲振動板15とフロント金属マ
ス13との接合は溶着接合の図となっているが、図1に
示すようなボルトと強力接着剤による接合の構造におい
ても本発明は同様に機能する。また、放射面が円板であ
っても矩形であっても同様の効果が得られる。
【0037】さらに、水中超音波トランスジューサは水
中での使用のため、樹脂などによりモールドを施す必要
がある。モールド工程の際には数t程度の荷重がトラン
スジューサに加えられることになる。そこで、屈曲振動
板がその荷重に対して塑性変形を起こさぬように、図8
に示すように、フロント金属マス13の凹部の底面に複
数の凸部を塑性変形ストッパ137として設けることも
本発明の特徴のーつである。モールド工程中に数tにも
及ぶ荷重が屈曲振動板15に加わったとしても、その荷
重印加中は屈曲振動板15は屈曲し、塑性変形ストッパ
137に接触することになるが、このストッパ137の
おかげで、屈曲振動板15は塑性変形することなく、モ
ールド工程終了後は元の原型に戻ることができるという
効果がある。
【0038】なお、図8では屈曲振動板15とフロント
金属マス13の接合は溶着接合の図となっているが、図
1に示すようなボルトと強力接着剤による接合の構造に
おいても本発明は同様に機能する。また、放射面が円板
であっても矩形であっても同様の効果が得られる。
【0039】以下、図1、図2、図6、図7、及び図8
に示した実施例について詳細に説明する。
【0040】(実施例1) 図1に示す本発明の第1の
実施例によるトランスジューサにおいて、圧電セラミッ
ク積層体11は、厚さ方向に分極されたジルコンチタン
酸鉛系圧電セラミックスでできた多数のリングからな
り、隣接するリングは分極方向が互いに逆向きになるよ
うに配列され、リングは電気的に並列に接続され駆動さ
れる。12及び13は金属マスで、それぞれがリアマス
及びフロントマスをなしている。ボルト14はCr−M
o鋼製で、ナット17とともに圧電セラミックリングに
静的な圧縮バイアスを加えている。15はAl合金でで
きた屈曲振動板であり、フロント金属マス13とはエポ
キシ系の強力接着剤とボルト16とによって円周部近辺
で強固に固定されている。
【0041】フロント金属マス13の凹部は、有限要素
法を駆使した送波感度特性のシミュレーションにより広
帯域化が実現されうる寸法として、放射面の直径に対し
て凹部(窪み)の直径を約75%とし、同様のシミュレ
ーションによりランジュバン振動子の縦振動基本共振モ
ードの共振周波数より屈曲振動板15の屈曲振動モード
の共振周波数の方が高くなるような屈曲振動板15の厚
さを求めた。この場合、送波電圧感度特性において、比
帯域幅は屈曲振動板を設けない場合の2倍以上が得られ
る。
【0042】(実施例2) 図2に示す本発明の第2の
実施例によるトランスジューサは、以下に述べる点を除
けば、図1に示す本発明の第1の実施例によるトランス
ジューサと同様である。
【0043】即ち、Al合金でできた屈曲振動板15
は、フロント金属マス13に対して、その前面凹部の内
周壁に電子ビーム溶着法により、あたかも一体型構造の
ように強固に接続されている。
【0044】フロント金属マス13の凹部は、有限要素
法を駆使した送波感度特性のシミュレーシヨンにより広
帯域化が実現されうる寸法として、放射面の直径に対し
て凹部(窪み)の直径を約75%とし、同様のシミュレ
ーションによりランジュバン振動子の縦振動基本共振モ
ードの共振周波数より屈曲振動板15の屈曲振動モード
の共振周波数の方が高くなるような屈曲振動板15の厚
さを求めた。この場合、送波電圧感度特性において、比
帯域幅は屈曲振動板を設けない場合の2倍以上が得られ
る。
【0045】(実施例3) 図6に示す本発明の第3の
実施例によるトランスジューサは、以下に述べる点を除
けば、図2に示す本発明の第2の実施例によるトランス
ジューサと同様である。
【0046】即ち、小型でより低周波化をはかるため、
図6に示すようにスリット66をフロント金属マス13
と圧電セラミック積層体11との接合部付近のフロント
金属マス13に一周挿入した。
【0047】この場合、第2の実施例のトランスジュー
サに比べ、低周波化が可能となる。
【0048】(実施例4) 図7に示す本発明の第4の
実施例によるトランスジューサは、以下に述べる点を除
けば、図2に示す本発明の第2の実施例によるトランス
ジューサと同様である。
【0049】即ち、フロント金属マス13の凹部と屈曲
振動板15との間のギャップ層に、オニオンスキンペー
パーを複数枚積層して成る軟材127を埋めている。
【0050】(実施例5) 図8に示す本発明の第5の
実施例によるトランスジューサは、以下に述べる点を除
けば、図2に示す本発明の第2の実施例によるトランス
ジューサと同様である。
【0051】即ち、フロント金属マス13の凹部の底面
に2つのリング状の凸型形状を持つ塑性変形ストッパ1
37をほぼ等間隔で設けた。放射面の直径に対して凹部
(窪み)の直径を約75%とし、塑性変形ストッパ13
7の高さはギャップ層の約1/2とした。
【0052】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小型・軽量でハイパワー送波が可能で、高効率および広
帯域なる水中超音波トランスジューサが実現できる。
【0053】なお、本発明は魚群探知等に適用可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例による水中超音波トラン
スジューサを示す正面図及び断面図である。
【図2】本発明の第2の実施例による水中超音波トラン
スジューサを示す正面図及び断面図である。
【図3】図1及び図2の水中超音波トランスジューサの
並進変位縦振動モードでの共振時の振動モードを表す図
である。
【図4】図1及び図2の水中超音波トランスジューサの
屈曲振動板の屈曲振動モードでの共振時の振動モードを
表す図である。
【図5】図1及び図2の水中超音波トランスジューサの
帯域特性の一例を表した図である。
【図6】本発明の第3の実施例による水中超音波トラン
スジューサを示す正面図及び断面図である。
【図7】本発明の第4の実施例による水中超音波トラン
スジューサを示す正面図及び断面図である。
【図8】本発明の第5の実施例による水中超音波トラン
スジューサを示す正面図及び断面図である。
【図9】従来のボルト締めランジュバン型トランスジュ
ーサを示す正面図及び断面図である。
【図10】従来の整合層付き水中超音波トランスジュー
サを示す図である。
【図11】従来のボルト締めランジュバン振動子と筒状
共振子を組み合わせた水中超音波トランスジューサを示
す図である。
【図12】従来のボルト締めランジュバン振動子と2分
の1波長共振子を組み合わせた水中超音波トランスジュ
ーサを示す図である。
【図13】従来のランジュバン振動子に複数層の整合層
を付加した超音波トランスジューサを示す図である。
【符号の説明】
11 圧電セラミック積層体 12 リア金属マス 13 フロント金属マス 14 ボルト 15 屈曲振動板 16 ボルト 17 ナット 66 スリット 127 軟材 137 塑性変形ストッパ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲濱▼ 芳典 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 村上 訓通 神奈川県横浜市金沢区並木2−6−8− 102 (72)発明者 蒲 英樹 神奈川県横浜市磯子区森1−5−21−908 Fターム(参考) 5D019 AA09 AA20 AA25 BB16 CC08 EE01 FF02 GG09

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フロントマスとリアマスとの間に、内部
    に貫通孔を有する圧電セラミック積層体を配し、前記圧
    電セラミック積層体の前記貫通孔を通して前記フロント
    マス及び前記リアマスに係合され、前記圧電セラミック
    積層体に圧縮応力を加えるためのボルトを設けたボルト
    締めランジュバン振動子を有する水中超音波トランスジ
    ューサにおいて、前記フロントマスの前面に凹部を設
    け、前記フロントマスの前記前面に屈曲振動板を固定し
    たことを特徴とする水中超音波トランスジューサ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の水中超音波トランスジ
    ューサにおいて、前記フロントマスの前記前面の前記凹
    部の径を前記フロントマスの前記前面の全径の60%〜
    90%に設定したことを特徴とする水中超音波トランス
    ジューサ。
  3. 【請求項3】 請求項1或いは2に記載の水中超音波ト
    ランスジューサにおいて、屈曲振動板にAl合金と、T
    i合金と、炭素繊維などの繊維強化プラスチックと、A
    l或いはMgを母材とする繊維強化金属とから成るグル
    ープから選択された、軽量でかつ高強度特性を有する一
    つの材料を用いることを特徴とする水中超音波トランス
    ジューサ。
  4. 【請求項4】 請求項1、2及び3のいずれかに記載の
    水中超音波トランスジューサにおいて、前記ボルト締め
    ランジュバン振動子の縦振動基本共振モードと前記フロ
    ントマスの前記前面に固定した前記屈曲振動板の屈曲振
    動モードが互いに逆相となることを特徴とする水中超音
    波トランスジューサ。
  5. 【請求項5】 請求項1、2、3及び4のいずれかに記
    載の水中超音波トランスジューサにおいて、前記ボルト
    締めランジュバン振動子の縦振動基本共振周波数よりも
    前記フロントマスの前記前面に固定した前記屈曲振動板
    の屈曲振動共振周波数の方が高くなるように設定したこ
    とを特徴とする水中超音波トランスジューサ。
  6. 【請求項6】 請求項1、2、3、4及び5のいずれか
    に記載の水中超音波トランスジューサにおいて、前記フ
    ロントマスと前記圧電セラミック積層体との接合部付近
    の前記フロントマスに前記フロントマスの前記前面に向
    けてスリットを一周、刻んだことを特徴とする水中超音
    波トランスジューサ。
  7. 【請求項7】 請求項1、2、3、4、5及び6のいず
    れかに記載の水中超音波トランスジューサにおいて、前
    記フロントマスの前記前面に前記屈曲振動板を接着剤で
    張り付け、さらにボルトによって固定することによっ
    て、前記フロントマスに前記屈曲振動板を固定したこと
    を特徴とする水中超音波トランスジューサ。
  8. 【請求項8】 請求項1、2、3、4、5及び6のいず
    れかに記載の水中超音波トランスジューサにおいて、前
    記フロントマスの前記凹部の内部に前記屈曲振動板をは
    め込み、前記フロントマスに前記屈曲振動板を電子ビー
    ム溶着により溶着接合したことを特徴とする水中超音波
    トランスジューサ。
  9. 【請求項9】 請求項1、2、3、4、5、6、7及び
    8のいずれかに記載の水中超音波トランスジューサにお
    いて、前記フロントマスの前記凹部と前記屈曲振動板と
    のギャップに軟材を挿入したことを特徴とする水中超音
    波トランスジューサ。
  10. 【請求項10】 請求項1、2、3、4、5、6、7及
    び8のいずれかに記載の水中超音波トランスジューサに
    おいて、前記フロントマスの前記凹部の底面に複数の凸
    部を設けたことを特徴とする水中超音波トランスジュー
    サ。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6418080B2 (en) 2000-03-31 2002-07-09 Furuno Electric Company, Limited Underwater detection apparatus
JP3406986B2 (ja) 1999-11-19 2003-05-19 日本電気株式会社 超音波送受波器及びその振動制御方法
JP2004312119A (ja) * 2003-04-03 2004-11-04 Furuno Electric Co Ltd 超音波トランスデューサ
RU2267235C1 (ru) * 2004-05-19 2005-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Таганрогский завод "Прибой" Широкополосный электроакустический преобразователь
JP2007088886A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Nippon Ceramic Co Ltd 超音波送信器
US7250706B2 (en) 2004-07-01 2007-07-31 Nec Corporation Echo sounder transducer
US7418102B2 (en) 2001-12-07 2008-08-26 Nec Corporation Broad-band echo sounder
JP2010258746A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Nec Tokin Corp 屈曲−径振動合成型送受波器
JP2011055111A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 Nec Corp 水中音響送受波器

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3406986B2 (ja) 1999-11-19 2003-05-19 日本電気株式会社 超音波送受波器及びその振動制御方法
US6418080B2 (en) 2000-03-31 2002-07-09 Furuno Electric Company, Limited Underwater detection apparatus
US7418102B2 (en) 2001-12-07 2008-08-26 Nec Corporation Broad-band echo sounder
JP2004312119A (ja) * 2003-04-03 2004-11-04 Furuno Electric Co Ltd 超音波トランスデューサ
RU2267235C1 (ru) * 2004-05-19 2005-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Таганрогский завод "Прибой" Широкополосный электроакустический преобразователь
US7250706B2 (en) 2004-07-01 2007-07-31 Nec Corporation Echo sounder transducer
JP2007088886A (ja) * 2005-09-22 2007-04-05 Nippon Ceramic Co Ltd 超音波送信器
JP2010258746A (ja) * 2009-04-24 2010-11-11 Nec Tokin Corp 屈曲−径振動合成型送受波器
JP2011055111A (ja) * 2009-08-31 2011-03-17 Nec Corp 水中音響送受波器

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