JPH0310600A - 水中受波器の製造方法及び水密構造 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は水中において使用され、圧電素子をゴム材等の
弾性を有する樹脂材にて被覆して水密性を保持する水中
受波器の製造方法とその水密構造に関する。

（従来の技術〕 水中受波器には水中における音波を送受波するために圧
電素子等の電子音響部品が用いられている。そしてこれ
らの電気音響部品は外部からは確実に絶縁されており、
かつ音波は通り易いという水密構造を施す必要がある。

このような水中受波器の従来の水密構造並びにその製造
方間を図面を用いて説明する。

第７図は従来の水中受波器の構造を示す側断面図である
。

図において、ｌａ、ｌｂ、ｌｃは円筒状の受波素子であ
り、軸方向に直線となるように固定されている。

２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄはこの各受波素子１ａｌｂ、Ｉ
ｃが固定される際の各素子の緩衝材及び気密保持材とし
てのパツキンであり、ウレタンゴム系の弾性材により、
前記受波素子１ａ、ｌｂ。

１ｃとほぼ同径のリング状に形成されており、各受波素
子１ａ、Ｉｂ、ｌｃ間、並びに上下に密着して配されて
いる。

３．４は前記受波素子１ａ、ｌｂ、ｌｃを固定するため
に、各パツキン２ａと２ｄを介して両端から挟持するよ
うに設けられた円板状の固定板であり、一方の固定板４
の中央外側には突部４ａが形成されており、この突部４
ａの中央には挿入穴４ｂが貫通形成されている。

５は前記各受波素子１ａ、Ｉｂ、ｌｃにて受波した音波
を電気信号として外部に送信するゴム系の材質により被
覆されて形成された送信ケーブルであり、前記固定板４
の挿入穴４ａから挿入されて、各受波素子１ａ、Ｉｂ、
ｌｃにその内側から接続しており、これら１〜５の各構
成要素により電気音響部品６が構成されている。

７はこの電気音響部品６を外部から絶縁保持するためそ
の周囲を密着状態に被覆した被覆材としてのモールド材
であり、ゴム等の弾性材から成っている。

上述した構成の水中受波器は、先ずケーブル５の一端か
ら露出している複数本の接続線５ａを各受波素子１ａ、
ｌｂ、ｌｃの内側に半田付は等により接続する。

そしてこの各受波素子１ａ、ｌｂ、ｌｃの両側をそれぞ
れパツキン２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄで保持し、その両端
を各固定板３，４にて挟持して固定する。

これにより、電気音響部品６が図に示すように組み立て
られる。

この後、この電気音響部品６を図示しないモールド形枠
に挿入し、注入口からモールド材７を注入して充填する
ことによりその周囲を密着状態で被覆し、これにより電
気音響部品６を水密状態に保持し一℃成る水中受波器を
得ていた。

（発明が解決しようとする課題」 しかしながら上述した従来の技術によれば、電気音響部
品が複数の受波素子とパンキンとを交互に配した複雑な
構造であることから、これを水密状態に被覆するために
型枠内にモールド材を注入する際、電気音響部品とモー
ルド材との間や、またモールド材中に気泡が巻き込まれ
て残ってしまう場合がある。

このように気泡が残ると水密性並びに絶縁性が低下し、
これに影響されて受波性能が低下する恐れが発生してく
るという問題があった。

また、小型の受波素子ではさほどの問題にはならないが
、大型化してくると使用するモールド材の量も多くなり
、液状から固化する過程でモールド材の反応熱により電
気音響部品が劣化したり、また硬化時に起こる収縮によ
り受波素子面とモールド材間が剥離したり、あるいは変
形したりする恐れがあり、このようなことが発生すると
前記と同様モールド材の水密性並びに絶縁性が低下し、
受波性能が低下するという恐れがあった。

そこで、本発明は前記問題点を解決するためになされた
ものであり、どんなにモールド材の量が多くなっても、
そして硬化収縮量が大きくなっても受波素子界面へのス
トレスの蓄積を防止して、安定した信頼性ある検出信号
を得ることを可能とし、かつ製造時においては各構成要
素の組立並びに接続作業を容易にすると共に、被覆材中
の気泡の残存を成形品の段階で選別が可能となり、製造
時における品質を向上して受波性能の優れた水中受波器
を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上述した目的を達成するため本発明は、電気音響部品を
水密保持するための被覆材を二分割成形した成形カバー
としたものである。

つまり、水中の音波を受信する受波素子に外部接続用の
ケーブルを接続して電気音響部品とし、この電気音響部
品の周囲を絶縁材からなる被覆材にて覆って成る水中受
波器の水密構造において、前記被覆材をモールド加工等
により弾性を有する樹脂材にて二分割の成形カバーを形
成し、この二分割された成形カバーにそれぞれ前記電気
音響部品の外形に対応してこれを収納する電気音響部品
収納部と、前記ケーブルの外形と対応してこれを収納し
かつ外部へと導（ケーブル溝を備え、それぞれの分割面
周縁部には互いに対応して接合する複数の凹部と凸部と
を帯状に設けて形成することとした。

そして、この成形カバーの電気音響部品収納部内に電気
音響部品を収納した後、予め成形カバーの内側に塗布し
ておいた可撓性接着材により電気音響部品及び互いの分
割面を接合することで二つの成形カバーを一体化して電
気音響部品を被覆するようにしたものである。

〔作　　用〕

上述した構成によれば、まず二分割成形した成形カバー
のそれぞれの分割面並びに電気音響部品収納部内部に予
め可撓性接着剤を塗布しておき、この二つの成形カバー
のうちの一方の電気音響部品収納部内に電気音響部品を
収納する。

そして、他方の成形カバーを前記一方の成形カバーの開
口側から、互いの分割面に形成された凹部と凸部とが嵌
合するように覆って被せた後、両成形カバーを外部から
加圧しながら分割面を接合させる。

この状態にて前記可撓性接着剤を硬化させると、二つの
成形カバーは一体化して前記電気音響部品は水密保持さ
れ、水中受波器が得られることになる。

〔実　施　例］ 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す水中受波器の組立手順
を示す説明図、第２図は円筒型受波器の成形カバーの斜
視図、第３図は成形カバーの分割面周囲の形状を示すＡ
−Ａ線断面図、第４図は円筒型カバーが閉じられた状態
を示す側断面間である。

図において、ｌａ、ｌｂ、ｌｃは円筒型の受波素子、２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄはこの各受波素子１ａ〜ＩＣの両
端に密着しているウレタンゴム系の弾性材から成るパツ
キン、５は前記各受波素子１ａ〜ＩＣに接続線５ａを介
して接続しているケーブルであり、これらは従来とほぼ
同様のものであり、電気音響部品８を構成している。

９はこの電気音響部品８を覆って水密状態に保持する被
覆材としての成形カバーであり、前記電気音響部品８の
形状に見合うように、ゴム弾性を有する樹脂材により充
分な厚みを持たせて予め金型等により、軸方向中央に２
分割となるように成形加工されている。

この成形カバー９の構造を第２図を用いて説明する。

１０は前記電気音響部品８を収納するため、該電気音響
部品８の外形形状に対応させた電気音響部品収納部、１
１はこの電気音響部品収納部１０に接続しているケーブ
ル５を外部へと取り出すため、該ケーブル５の外形形状
に対応して半円状としたケーブル溝であり、成形カバー
９の一端まで延在されている。

１２はこのケーブル溝１１と電気音響部品収納部１０と
の間に設けられた溝部であり、複数の各受波素子１ａ〜
１ｃに接続しているケーブル５の接続線５ａの余長骨等
を収納できるようになっている。

また、この電気音響部品収納部１０の２分割された分割
面、つまりもう一方の電気音響部品収納部１０と接合す
る部分には、第３図に示すようにその周縁部全体に内側
を取り囲むようにして凹部１３、及び凸部１４が少なく
とも複数、帯状に形成されている。これは、後に二分割
されたそれぞれの電気音響部品収納部１０を接合する際
、この分割面における補強並びにシール性を向上させる
ためである。なお、この図に示した電気音響部品収納部
１０の分割面の形状は凹部１３がふたつ、凸部１４がひ
とつとなっているが、この電気音響部品収納部１０と接
合する二分割されたもう一方の電気音響部品収納部１０
（図示せず）の分割面は、これと対応して接合する形状
、即ち二つの凹部１３と対応するための凸部１４がふた
つ、そして一つの凸部１４と対応するためのひとつの四
部１３を有している。

上述した構成により、水中受波器の組立手順を第１図に
従って説明する。

まず、はじめに複数の受波素子１ａ〜ＩＣ内側にケーブ
ル５の接続線５ａを半田付けにより接続する。

そして各受波素子１ａ〜ＩＣの両側にそれぞれパツキン
２ａ〜２ｄを密着させて保持することで電気音響部品８
を組み立てる。

また、２分割成形された成形カバー９ａ、９ｂの内部、
つまり電気音響部品収納部１０の内周面、及び分割面−
面等には予め可撓性接着剤を塗布しておく。

こうして予め可撓性接着材が塗布された成形カバー９の
２分割された内の一方の成形カバー９ａの電気音響部品
収納部１０に、前記電気音響部品８を挿入する。

これにより電気音響部品８は電気音響部品収納部１０の
内周面により固定される。

この時、電気音響部品８に接続しているケーブル５はケ
ーブル溝１１に嵌合させ、電気音響部品８から取り出さ
れている接続線５ａに余長骨があった場合は電気音響部
品収納部１０とケーブル溝１１との間の溝部１２内に折
曲して収納する。

この後、電気音響部品８を収納した前記成形カバー９ａ
の上方から、電気音響部品８を収納していないもう一方
の成形カバー９ｂを覆うようにして、互いの分割面に形
成されている凹部１３と凸部１４とが対応して嵌合する
ようにかぶせ、ゆっくり加圧しながら一体となるように
接合する。

こうして接合した状態で成形カバー９ａ、９ｂに塗布し
た可撓性接着剤の硬化処理を施し、硬化が完了すると２
分割されていた成形カバー９は一体となり、水密性が保
持された水中受波器が得られる。

また、第５図は平板型受波器の成形カバーの斜視図、第
６図は成形カバーが閉じられた状態の側断面図であり、
これらは前述した円筒形の受波素子１ａ〜・１ｃとは異
なり、図に示すように平板型の受波素子１６を用いた場
合の成形カバー１７を示しており、平板型の受波素子１
６の両面に接続線５ａを半田付けすることで構成された
電気音響部品１８を収納する電気音響部品１９が、この
平板型の電気音響部品１８に対応した形状となっている
ほかは、前記円筒型の受波素子ｌ用の成形カバー９とほ
ぼ同様の構成で形成されている。

そして、組立の手順においてもケーブル５の接続線５ａ
を平板型受波素子１６の両面に半田付けにて接続した後
は、前記と同様の方法にて行い、同様の結果を得られる
ものである。

なお、上述した実施例においてはケーブル５の接続線５
ａを収納するための溝部１２を設けることしたが、接続
線５ａに余長骨を必要としない場合は不要となる。

また、成形カバー９の分割面の凹凸の数は少なくとも２
個以上とし、製造が煩雑とはならずかっ水密性が確実に
保持されるものであれば良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本願発明によれば、電気音響部品を
水密保持するための被覆材を二分割１成形した成形カバ
ーとし、この成形カバーには電気音響部品を収納するた
めの電気音響部品収納部と、ケーブルを収納しかつ外部
へと導くケーブル溝を設けると共に、それぞれの分割面
周縁部には互いに対応して接合する複数の凹部と凸部と
を帯状に設けて形成することとした。

そして、この成形カバーの電気音響部品収納部内に電気
音響部品を収納し、もう一方の成形カバーを覆うように
被せて互いの凹部と突部とを嵌合させ、予め成形カバー
内部に塗布しておいた可撓性接着材により二つの成形カ
バーを一体化して電気音響部品を収納して被覆すること
とした。

これにより電気音響部品を被覆するための被覆材を、予
め別体にてモールド成形等により成形することとしてい
るため、従来のように電気音響部品を被覆のためのモー
ルド作業が不要となる。

従って型枠内にモールド材を注入による電気音響部品と
モールド材との間や、あるいはモールド材中への気泡の
残留の心配はなくなり、この気泡残留による受波性能低
下の恐れはなくなる。

また、受波素子の大型化によるモールド材の量の増加に
伴ってモールド材の反応熱や、硬化時の変形等の影響を
受けることがないので、受波素子との界面にはほとんど
ストレスが加えられることがなくなる。

さらに二分割された互いの成形カバーの接合は複数の凹
部と凸部とが嵌合するため、接合の補強並びにシール性
が確保されることになる。

このようなことがら水密性並びに絶縁性は確実に保持さ
れ、安定した信頼性ある検出信号が得られ、受波性能の
優れた水中受波器を実現することができる。

また、水中受波器の製造時においては、信頼性に問題の
あったモールド作業が不要となったために組立作業は容
易となった。さらに、被覆材としての成形カバーはモー
ルド作業にて形成されているものであるが、電気音響部
品とは別体にて成形されるために、この成形カバー製造
時において何らかの要因によりモールド材中に気泡が残
って不良品は成形されたような場合は、成形の段階で選
別することができるので、良品のみを用いるようにする
ことで製品の品質の向上は確保される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す水中受波器の組立手順
を示す説明図、第２図は円筒型受波器の成形カバーの斜
視図、第３図は成形カバーの分割面周囲の形状を示すＡ
−Ａ線断面図、第４図は円筒型成形カバーが閉じられた
状態の側断面図、第５図は平板型電気音響部品の成形カ
バーの斜視図、第６図は成形カバーが閉じられた状態の
側断面図、第７図は従来の構造を示す水中受波器の側断
面図である。 ８・・・電気音響部品　　　９・・・成形カバー１０・
・・電気音響部品収納部 １１・・・ケーブル溝　　　１２・・・溝部１３・・・
凹部　　　　　　１４・・・凸部１５・・・可撓性接着
剤

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．水中の音波を受信する受波素子に外部接続用ケーブ
   ルを接続して電気音響部品とし、この電気音響部品の周
   囲を絶縁材から成る被覆材により覆って成る水中受波器
   の製造方法において、 前記被覆材を弾性を有する樹脂材にて前記電気音響部品
   を覆うように収納可能とした電気音響部品収納部と前記
   ケーブルを収納するケーブル溝とを備えた成形カバーに
   成形し、軸方向中央部にて二分割成形としてそれぞれの
   分割面周縁部に互いに対応して接合する複数の凹部と凸
   部とを帯状に形成し、 この両分割面並びに電気音響部品収納部内部に予め可撓
   性接着剤を塗布しておき、 二分割された成形カバーの一方の電気音響部品収納部内
   に電気音響部品を収納した後、他方の成形カバーを前記
   一方の成形カバーの開口側から、互いの分割面に形成さ
   れた凹部と凸部とが嵌合するように覆って被せ、 両成形カバーを外部から加圧しながら分割面を接合させ
   、この状態にて前記可撓性接着剤を硬化させて二つの成
   形カバーを一体化して前記電気音響部品を水密保持する
   ことを特徴とする水中受波器の製造方法。
2. ２．水中の音波を受信する受波素子に外部接続用のケー
   ブルを接続して電気音響部品とし、この電気音響部品の
   周囲を絶縁材からなる被覆材にて覆って成る水中受波器
   の水密構造において、 前記被覆材をモールド加工等により弾性を有する樹脂材
   にて二分割の成形カバーとし、 この二分割された成形カバーにそれぞれ前記電気音響部
   品の外形に対応してこれを収納する電気音響部品収納部
   と、前記ケーブルの外形と対応してこれを収納しかつ外
   部へと導くケーブル溝を備え、それぞれの分割面周縁部
   には互いに対応して接合する複数の凹部と凸部とを帯状
   に設けて、予め内側に可撓性接着剤を塗布しておいた前
   記成形カバーの一方の電気音響部品収納部内に前記電気
   音響部品を収納し、これを塞ぐように同じく予め内側に
   可撓性接着剤を塗布しておいた他方の成形カバーを、互
   いの凹部と凸部とを嵌合させるように接合することで二
   つの成形カバーを一体化して電気音響部品を被覆するこ
   とを特徴とする水中受波器の水密構造。