JPH0412679B2 - - Google Patents
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- JPH0412679B2 JPH0412679B2 JP59089916A JP8991684A JPH0412679B2 JP H0412679 B2 JPH0412679 B2 JP H0412679B2 JP 59089916 A JP59089916 A JP 59089916A JP 8991684 A JP8991684 A JP 8991684A JP H0412679 B2 JPH0412679 B2 JP H0412679B2
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- piezoelectric resonator
- resonator
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- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
- B06B1/0644—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element
- B06B1/0651—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element of circular shape
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
Description
本発明は複合圧電材料からなる板状の共振子
を、周囲の水との音響インピーダンスと整合する
絶縁性の液体中に浸漬してゴムのケースに封入し
てなる水中音波送受波器に関するものである。 分極されたチタン酸ジルコン酸鉛系化合物が圧
電共振子として各種の音響機器に広く使用されて
いるが、上記の水中音波送受波器の板状の共振子
として用いるとき、送波に際しては支障はないが
受波時は表面における反射が大きいので不適当と
され、各種のゴム、特にクロロプレンゴムに圧電
セラミツク、特にチタン酸鉛を複合させた共振子
が使用されている。 本発明は該共振子を改善し、格段と優れた音波
送受波器を提供しようとするもので、以下図面の
実施例について説明する。 図中、１は板状の圧電共振子を示し、両主表面
に導電ペースト等によつて塗着、形成した電極面
１１ａ，１１ｂをそれぞれ具えた一対の圧電素子
１１，１１と、該一対の圧電素子の内方に対向す
る一方の電極面１１ａ，１１ａ、通常は正極側電
極面と当接、接合した電極板１２と、同じく一対
の圧電素子の外方に露出する他方の電極面１１
ｂ，１１ｂを接続する接続片１３とからなり、上
記圧電素子１１，１１はポリマーとしてフロロシ
リコンと、チタン酸鉛の粉末の混合物をローリン
グ等によつて板状に成形、加硫、分極の後、それ
ぞれ両主表面に電極を生成して得られる。２は該
圧電共振子１の電極板１２と、接続片１３によつ
て接続した外方に露出する電極面１１ｂ，１１ｂ
のいずれか一方にそれぞれ半田ロー着等によつて
接続する電纜、３はゴムのケースで側壁３１１に
上記電纜２を挿通する小孔３１１ａを設けた本体
３１と、これを密封する蓋３２とからなり、本体
３１内に収納した圧電共振子１を、該本体の側壁
の小孔３１１ａを挿通し接着剤４によつて液密に
封着された電纜２によつて接続した後、外部の水
と音響インピーダンスを整合する油等絶縁性の液
体５を充満させ蓋３２によつて密封する。 なお、板状の圧電共振子は一枚の圧電素子とし
て電極板を用いず直接、電纜を圧電素子の表裏電
極面に接続してもよく、該共振子およびゴムのケ
ースの平面形状は円形でも角形でもよい。 また、圧電共振子の圧電セラミツク成分として
チタン酸鉛を使用する理由は、誘電率が小さく、
水中感度が高いためであるが、ポリマーのフロロ
シリコンに対する配合量は体積比で40〜80％であ
る。 いま、ポリマーとしてフロロシリコンゴム（東
芝シリコン・EQE−24U）100ｇに対してチタン
酸鉛の粉末を848ｇ配合（体積比40：60）し、ロ
ール成型によつて得た厚さ２mmのシートを10cm角
に打抜いて220℃・20分間のプレス加硫、続いて
200℃・５時間の常圧加硫を施し、両主表面に塗
着によつて銀電極を形成した後、20KV・１時間
の分極を行なつて得た本発明に使用する圧電共振
子の物理、機械的特性及び電気的特性並びに耐油
性を、クロロプレンゴムをポリマーとして100ｇ、
これにチタン酸鉛の粉末を950ｇ配合（体積比
40：60）し、ロール成型したシートに対して最適
の条件で加硫、分極を施してなる従来の複合圧電
材料と比較して第１表に示す。
を、周囲の水との音響インピーダンスと整合する
絶縁性の液体中に浸漬してゴムのケースに封入し
てなる水中音波送受波器に関するものである。 分極されたチタン酸ジルコン酸鉛系化合物が圧
電共振子として各種の音響機器に広く使用されて
いるが、上記の水中音波送受波器の板状の共振子
として用いるとき、送波に際しては支障はないが
受波時は表面における反射が大きいので不適当と
され、各種のゴム、特にクロロプレンゴムに圧電
セラミツク、特にチタン酸鉛を複合させた共振子
が使用されている。 本発明は該共振子を改善し、格段と優れた音波
送受波器を提供しようとするもので、以下図面の
実施例について説明する。 図中、１は板状の圧電共振子を示し、両主表面
に導電ペースト等によつて塗着、形成した電極面
１１ａ，１１ｂをそれぞれ具えた一対の圧電素子
１１，１１と、該一対の圧電素子の内方に対向す
る一方の電極面１１ａ，１１ａ、通常は正極側電
極面と当接、接合した電極板１２と、同じく一対
の圧電素子の外方に露出する他方の電極面１１
ｂ，１１ｂを接続する接続片１３とからなり、上
記圧電素子１１，１１はポリマーとしてフロロシ
リコンと、チタン酸鉛の粉末の混合物をローリン
グ等によつて板状に成形、加硫、分極の後、それ
ぞれ両主表面に電極を生成して得られる。２は該
圧電共振子１の電極板１２と、接続片１３によつ
て接続した外方に露出する電極面１１ｂ，１１ｂ
のいずれか一方にそれぞれ半田ロー着等によつて
接続する電纜、３はゴムのケースで側壁３１１に
上記電纜２を挿通する小孔３１１ａを設けた本体
３１と、これを密封する蓋３２とからなり、本体
３１内に収納した圧電共振子１を、該本体の側壁
の小孔３１１ａを挿通し接着剤４によつて液密に
封着された電纜２によつて接続した後、外部の水
と音響インピーダンスを整合する油等絶縁性の液
体５を充満させ蓋３２によつて密封する。 なお、板状の圧電共振子は一枚の圧電素子とし
て電極板を用いず直接、電纜を圧電素子の表裏電
極面に接続してもよく、該共振子およびゴムのケ
ースの平面形状は円形でも角形でもよい。 また、圧電共振子の圧電セラミツク成分として
チタン酸鉛を使用する理由は、誘電率が小さく、
水中感度が高いためであるが、ポリマーのフロロ
シリコンに対する配合量は体積比で40〜80％であ
る。 いま、ポリマーとしてフロロシリコンゴム（東
芝シリコン・EQE−24U）100ｇに対してチタン
酸鉛の粉末を848ｇ配合（体積比40：60）し、ロ
ール成型によつて得た厚さ２mmのシートを10cm角
に打抜いて220℃・20分間のプレス加硫、続いて
200℃・５時間の常圧加硫を施し、両主表面に塗
着によつて銀電極を形成した後、20KV・１時間
の分極を行なつて得た本発明に使用する圧電共振
子の物理、機械的特性及び電気的特性並びに耐油
性を、クロロプレンゴムをポリマーとして100ｇ、
これにチタン酸鉛の粉末を950ｇ配合（体積比
40：60）し、ロール成型したシートに対して最適
の条件で加硫、分極を施してなる従来の複合圧電
材料と比較して第１表に示す。
【表】
前表から明らかなように、本発明の水中音波送
受波器に使用するフロロシリコンゴム系の複合体
からなる圧電共振子は、同じチタン酸鉛との複合
体からなる比較品、クロロプレン系に比してtanδ
を初めとする電気的特性および耐油性を著しく改
善し、特に耐油性における変化率を数分の１に減
少させるので長期間に亘つて安定した特性を維持
させることができる。 また、第２図Ａ，Ｂ，Ｃによつて示されるよう
に前表のクロロプレンゴムと比較した硬度、静電
容量（変化率）、tanδの温度特性はいずれも実用
温域−20〜40℃において本発明品の特性を示す線
図イは比較品ロに対して顕著に改善され、この面
からも特性を安定化する。
受波器に使用するフロロシリコンゴム系の複合体
からなる圧電共振子は、同じチタン酸鉛との複合
体からなる比較品、クロロプレン系に比してtanδ
を初めとする電気的特性および耐油性を著しく改
善し、特に耐油性における変化率を数分の１に減
少させるので長期間に亘つて安定した特性を維持
させることができる。 また、第２図Ａ，Ｂ，Ｃによつて示されるよう
に前表のクロロプレンゴムと比較した硬度、静電
容量（変化率）、tanδの温度特性はいずれも実用
温域−20〜40℃において本発明品の特性を示す線
図イは比較品ロに対して顕著に改善され、この面
からも特性を安定化する。
第１図は本発明の水中音波送受波器の縦断面
図、第２図Ａ，Ｂ，Ｃは上記本発明の送受波器に
使用するフロロシリコンゴム系の複合圧電共振子
と、従来のクロロプレンゴム系の複合圧電共振子
の温度特性を比較した線図である。 １……圧電共振子、３……ゴムのケース、５…
…絶縁性の液体、イ，イ，イ……本発明の水中音
波送受波器に使用する圧電共振子の硬度、静電容
量、tanδの温度特性を示す線図、ロ，ロ，ロは上
記イ，イ，イに対応する従来の圧電共振子の温度
特性をそれぞれ示す線図である。
図、第２図Ａ，Ｂ，Ｃは上記本発明の送受波器に
使用するフロロシリコンゴム系の複合圧電共振子
と、従来のクロロプレンゴム系の複合圧電共振子
の温度特性を比較した線図である。 １……圧電共振子、３……ゴムのケース、５…
…絶縁性の液体、イ，イ，イ……本発明の水中音
波送受波器に使用する圧電共振子の硬度、静電容
量、tanδの温度特性を示す線図、ロ，ロ，ロは上
記イ，イ，イに対応する従来の圧電共振子の温度
特性をそれぞれ示す線図である。
Claims (1)
- １ フロロシリコンゴムとチタン酸鉛の複合体か
らなり、分極された板状の圧電共振子をゴムのケ
ースに、周囲の水との音響インピーダンスを整合
する絶縁性の液体と共に封入してなる水中音波送
受波器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59089916A JPS60233997A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 水中音波送受波器 |
| US06/722,473 US4694440A (en) | 1984-05-04 | 1985-04-12 | Underwater acoustic wave transmitting and receiving unit |
| DE8585303058T DE3576104D1 (de) | 1984-05-04 | 1985-04-30 | Unterwasserschall-sende-empfangswandler. |
| EP85303058A EP0162618B1 (en) | 1984-05-04 | 1985-04-30 | Underwater acoustic wave transmitting and receiving unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59089916A JPS60233997A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 水中音波送受波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60233997A JPS60233997A (ja) | 1985-11-20 |
| JPH0412679B2 true JPH0412679B2 (ja) | 1992-03-05 |
Family
ID=13984028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59089916A Granted JPS60233997A (ja) | 1984-05-04 | 1984-05-04 | 水中音波送受波器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4694440A (ja) |
| EP (1) | EP0162618B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60233997A (ja) |
| DE (1) | DE3576104D1 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9006989D0 (en) * | 1990-03-28 | 1990-05-23 | Atomic Energy Authority Uk | Sonochemical apparatus |
| JPH0484598A (ja) * | 1990-07-27 | 1992-03-17 | Nec Corp | 受波器 |
| FR2691596B1 (fr) * | 1992-05-22 | 1995-04-28 | Thomson Csf | Antenne acoustique sous-marine à capteur surfacique. |
| US5218576A (en) * | 1992-05-22 | 1993-06-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Underwater transducer |
| US5572487A (en) * | 1995-01-24 | 1996-11-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | High pressure, high frequency reciprocal transducer |
| US6438070B1 (en) | 1999-10-04 | 2002-08-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Hydrophone for use in a downhole tool |
| US6690620B1 (en) * | 2002-09-12 | 2004-02-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Sonar transducer with tuning plate and tuning fluid |
| US20050157480A1 (en) * | 2004-01-16 | 2005-07-21 | Huei-Hsin Sun | Waterproof, vibration-proof, and heat dissipative housing of an electronic element |
| CN107633837B (zh) * | 2017-10-24 | 2020-12-01 | 陕西师范大学 | 一种周期结构开槽圆管纵-径振动转换水声换能器及换能方法 |
| WO2025053264A1 (ja) * | 2023-09-08 | 2025-03-13 | Ａｇｃ株式会社 | ガラス振動板およびガラスモジュール |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1006324A (fr) * | 1947-12-19 | 1952-04-22 | Acec | Palpeur par ondes élastiques |
| US3018466A (en) * | 1955-10-21 | 1962-01-23 | Harris Transducer Corp | Compensated hydrophone |
| US3346838A (en) * | 1965-05-03 | 1967-10-10 | Mandrel Industries | Pressure sensitive detector for marine seismic exploration |
| JPS5946112B2 (ja) * | 1975-12-29 | 1984-11-10 | 三菱油化株式会社 | アツデンザイリヨウ |
| US4081786A (en) * | 1976-08-16 | 1978-03-28 | Etat Francais Represente Par Le Delegue Ministeriel Pour L'armement | Hydrophone having a directive lobe in the form of a cardioid |
| DE2742492C3 (de) * | 1977-03-24 | 1984-07-19 | Kohji Yokosuka Kanagawa Toda | Ultraschallwandler |
| DE2922260C2 (de) * | 1978-06-01 | 1993-12-23 | Ngk Spark Plug Co | Verfahren zur Herstellung piezoelektrischer Verbundmaterialien mit Mikrokristallen besonders guter Polarisierbarkeit |
| JPS5562494A (en) * | 1978-11-05 | 1980-05-10 | Ngk Spark Plug Co | Pieozoelectric converter for electric string instrument |
| US4227111A (en) * | 1979-03-28 | 1980-10-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Flexible piezoelectric composite transducers |
| US4618240A (en) * | 1982-03-16 | 1986-10-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Heating device having a heat insulating roller |
| JPS5936697U (ja) * | 1982-08-27 | 1984-03-07 | 株式会社村田製作所 | 並列型圧電バイモルフ振動子 |
-
1984
- 1984-05-04 JP JP59089916A patent/JPS60233997A/ja active Granted
-
1985
- 1985-04-12 US US06/722,473 patent/US4694440A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-04-30 EP EP85303058A patent/EP0162618B1/en not_active Expired
- 1985-04-30 DE DE8585303058T patent/DE3576104D1/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3576104D1 (de) | 1990-03-29 |
| EP0162618B1 (en) | 1990-02-21 |
| EP0162618A3 (en) | 1986-10-08 |
| EP0162618A2 (en) | 1985-11-27 |
| JPS60233997A (ja) | 1985-11-20 |
| US4694440A (en) | 1987-09-15 |
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