JPH0462518B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0462518B2 JPH0462518B2 JP22279784A JP22279784A JPH0462518B2 JP H0462518 B2 JPH0462518 B2 JP H0462518B2 JP 22279784 A JP22279784 A JP 22279784A JP 22279784 A JP22279784 A JP 22279784A JP H0462518 B2 JPH0462518 B2 JP H0462518B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric ceramic
- ceramic body
- honeycomb
- thickness
- holes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、魚群探知機、音響測深機、音響探信
機、地下埋設物探索機、超音波探傷機、超音波診
断装置などパルス状超音波の送受波を目的とする
超音波送受波振動子等に使用されるハニカム状振
動子に関する。
機、地下埋設物探索機、超音波探傷機、超音波診
断装置などパルス状超音波の送受波を目的とする
超音波送受波振動子等に使用されるハニカム状振
動子に関する。
従来技術
従来のこの種の圧電振動子は、一般に、第５図
に示すように、チタン酸バリウム系またはジルコ
ン酸鉛系圧電磁器等により、円板状または角板状
等の平板状に形成された圧電磁器素体１の厚みあ
るいは縦方向の両面に電極２，３を形成した構造
となつていた。圧電磁器素体１の分極方向P1は、
通常は、電極２，３による電界方向と一致する方
向、即ち厚みあるいは縦方向にとり、厚みあるい
は縦方向の振動モードを利用する構成となつてい
る。
に示すように、チタン酸バリウム系またはジルコ
ン酸鉛系圧電磁器等により、円板状または角板状
等の平板状に形成された圧電磁器素体１の厚みあ
るいは縦方向の両面に電極２，３を形成した構造
となつていた。圧電磁器素体１の分極方向P1は、
通常は、電極２，３による電界方向と一致する方
向、即ち厚みあるいは縦方向にとり、厚みあるい
は縦方向の振動モードを利用する構成となつてい
る。
従来技術の欠点
しかしながら、第５図に示した従来のハニカム
状振動子においては、縦振動モードの外に、大き
な横振動モードもしくは径振動モード及びその高
調波振動モードが発生し、スプリアスが大きくな
るうえ、魚群探知機などの音響機器または超音波
診断装置などのパルス超音波の送受を目的とする
送受波器に用いた場合、機械的品質係数Qmが高
く、超音波パルス幅が長くなり、距離分解能が悪
くなると言う問題があつた。
状振動子においては、縦振動モードの外に、大き
な横振動モードもしくは径振動モード及びその高
調波振動モードが発生し、スプリアスが大きくな
るうえ、魚群探知機などの音響機器または超音波
診断装置などのパルス超音波の送受を目的とする
送受波器に用いた場合、機械的品質係数Qmが高
く、超音波パルス幅が長くなり、距離分解能が悪
くなると言う問題があつた。
本発明の目的
本発明は上述する従来からの問題点を解決し、
横振動モードもしくは径振動モード及びその高調
波振動モードを小さくし、スプリアスを低減させ
ると同時に、負荷時における械的品質係数Qmを
低下させ、水中あるいは生体組織中での超音波パ
ルス幅を短くして距離分解能を向上させ、魚群探
知機などの水中音響機器または超音波診断用探触
子等に使用するのに好適なハニカム状振動子を提
供することを目的とする。
横振動モードもしくは径振動モード及びその高調
波振動モードを小さくし、スプリアスを低減させ
ると同時に、負荷時における械的品質係数Qmを
低下させ、水中あるいは生体組織中での超音波パ
ルス幅を短くして距離分解能を向上させ、魚群探
知機などの水中音響機器または超音波診断用探触
子等に使用するのに好適なハニカム状振動子を提
供することを目的とする。
本発明の構成
上記目的を達成するため、本発明に係るハニカ
ム状振動子は、圧電磁器素体の厚みあるいは縦方
向に多数の空孔を設けると共に、前記厚みあるい
は縦方向の両面に電極を形成し、この電極の周縁
と前記圧電磁器素体の外周縁との間に電極の間隙
を形成したことを特徴とする。
ム状振動子は、圧電磁器素体の厚みあるいは縦方
向に多数の空孔を設けると共に、前記厚みあるい
は縦方向の両面に電極を形成し、この電極の周縁
と前記圧電磁器素体の外周縁との間に電極の間隙
を形成したことを特徴とする。
実施例
第１図は本発明に係るハニカム状振動子の平面
図、第２図は同じく正面断面図である。図におい
て、第５図と同一の参照符号は同一性ある構成部
分を示している。この実施例では、円板状に形成
された圧電磁器素体１の厚みあるいは縦方向に、
適当な断面積比率で多数の貫通孔状の空孔４を形
成してある。この実施例では空孔４は、円形状と
なつているが、例えば四角、六角または八角等の
角形状に形成してもよい。また、圧電磁器素体１
は円板状に限らず、角板状であつてもよい。更
に、円形状の空孔と角形状の空孔とを混在させて
もよい。
図、第２図は同じく正面断面図である。図におい
て、第５図と同一の参照符号は同一性ある構成部
分を示している。この実施例では、円板状に形成
された圧電磁器素体１の厚みあるいは縦方向に、
適当な断面積比率で多数の貫通孔状の空孔４を形
成してある。この実施例では空孔４は、円形状と
なつているが、例えば四角、六角または八角等の
角形状に形成してもよい。また、圧電磁器素体１
は円板状に限らず、角板状であつてもよい。更
に、円形状の空孔と角形状の空孔とを混在させて
もよい。
空孔４を開口させた厚みあるいは縦方向の両面
には電極２，３を被着形成してある。この電極
２，３は、その全周縁と圧電磁器素体１の外周縁
との間に環状の電極間隙G1が生じるように、圧
電磁器素体１の平面積より小さくなるように形成
してある。
には電極２，３を被着形成してある。この電極
２，３は、その全周縁と圧電磁器素体１の外周縁
との間に環状の電極間隙G1が生じるように、圧
電磁器素体１の平面積より小さくなるように形成
してある。
上述のような空孔４を設けると、当該ハニカム
状振動子に対して、異方性に類似した特性を持た
せ、横振動モードまたは径振動モードを少なく
し、スプリアスを低減することができる。
状振動子に対して、異方性に類似した特性を持た
せ、横振動モードまたは径振動モードを少なく
し、スプリアスを低減することができる。
また、電極２，３を形成する場合、圧電磁器素
体１の厚みあるいは縦方向の両端面の全面に設け
るのではなく、電極２，３の周縁と圧電磁器素体
１の外周縁との間に環状の電極間隙G1が生じる
ように、圧電磁器素体１の平面積より小さく形成
することにより、円周方向及び径方向の駆動力が
小さくなり、横振動モードまたは径振動モードが
より一層小さくなり、スプリアスを更に低減する
ことができる。
体１の厚みあるいは縦方向の両端面の全面に設け
るのではなく、電極２，３の周縁と圧電磁器素体
１の外周縁との間に環状の電極間隙G1が生じる
ように、圧電磁器素体１の平面積より小さく形成
することにより、円周方向及び径方向の駆動力が
小さくなり、横振動モードまたは径振動モードが
より一層小さくなり、スプリアスを更に低減する
ことができる。
空孔４は、その最大口径が当該ハニカム状振動
子の持つ厚み縦振動の固有共振周波数f0における
音場媒質中の音波の波長λより小さくなるように
設定する。即ち、空孔４の口形を円形状とした場
合には、その直径ｌが共振周波数f0の波長λより
小さくなるように選定する。また空孔４の口形を
角形状に形成した場合には、第３図及び第４図に
示すように、対角線長ｌを最大口径とし、ｌ＜λ
となるように選定する。
子の持つ厚み縦振動の固有共振周波数f0における
音場媒質中の音波の波長λより小さくなるように
設定する。即ち、空孔４の口形を円形状とした場
合には、その直径ｌが共振周波数f0の波長λより
小さくなるように選定する。また空孔４の口形を
角形状に形成した場合には、第３図及び第４図に
示すように、対角線長ｌを最大口径とし、ｌ＜λ
となるように選定する。
上述のように、空孔４を、その最大口径ｌが共
振周波数f0の波長λより小さくなるように形成
し、水中へ超音波を放射するに当つてパルス駆動
すると、水中での機械的品質係数Qmが従来のハ
ニカム状振動子より低くなり、超音波パルス幅が
短くなつて、距離分解能が向上することが解つ
た。
振周波数f0の波長λより小さくなるように形成
し、水中へ超音波を放射するに当つてパルス駆動
すると、水中での機械的品質係数Qmが従来のハ
ニカム状振動子より低くなり、超音波パルス幅が
短くなつて、距離分解能が向上することが解つ
た。
本発明の効果
以上述べたように、本発明に係るハニカム状振
動子は、圧電磁器素体の厚みあるいは縦方向に多
数の空孔を設けると共に、前記厚みあるいは縦方
向の両面に電極を形成し、この電極の周縁と前記
圧電磁器素体の外周縁との間に電極間隙を形成し
たことを特徴とするから、横振動モードもしくは
径振動モード及びその高調波振動モードを小さく
し、スプリアスを低減させると同時に、負荷時に
おける機械的品質係数Qmを低下させ、水中ある
いは生体組織中での超音波パルス幅を短くして距
離分解能を向上させ、魚群探知機などの水中音響
機器または超音波診断用探触子等に使用するのに
好適なハニカム状振動子を提供することができ
る。
動子は、圧電磁器素体の厚みあるいは縦方向に多
数の空孔を設けると共に、前記厚みあるいは縦方
向の両面に電極を形成し、この電極の周縁と前記
圧電磁器素体の外周縁との間に電極間隙を形成し
たことを特徴とするから、横振動モードもしくは
径振動モード及びその高調波振動モードを小さく
し、スプリアスを低減させると同時に、負荷時に
おける機械的品質係数Qmを低下させ、水中ある
いは生体組織中での超音波パルス幅を短くして距
離分解能を向上させ、魚群探知機などの水中音響
機器または超音波診断用探触子等に使用するのに
好適なハニカム状振動子を提供することができ
る。
第１図は本発明に係るハニカム状振動子の平面
図、第２図は同じく正面断面図、第３図及び第４
図は空孔を角形状とした場合の最大口径を定める
方法を説明する図、第５図は従来の圧電振動子の
斜視図である。 １…圧電磁器素体、２，３…電極、４…空孔、
G1…電極間隙。
図、第２図は同じく正面断面図、第３図及び第４
図は空孔を角形状とした場合の最大口径を定める
方法を説明する図、第５図は従来の圧電振動子の
斜視図である。 １…圧電磁器素体、２，３…電極、４…空孔、
G1…電極間隙。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧電磁器素体の厚みあるいは縦方向に多数の
空孔を設けると共に、前記厚みあるいは縦方向の
両面に電極を形成し、この電極の周縁と前記圧電
磁器素体の外周縁との間に電極の間隙を形成した
ことを特徴とするハニカム状振動子。 ２ 前記空孔は、その口径を共振周波数の波長よ
り小さくしたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載のハニカム状振動子。 ３ 前記空孔は、前記圧電磁器素体の厚みあるい
は縦方向に貫通させたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項または第２項に記載のハニカム状振
動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22279784A JPS61101197A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | ハニカム状振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22279784A JPS61101197A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | ハニカム状振動子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61101197A JPS61101197A (ja) | 1986-05-20 |
| JPH0462518B2 true JPH0462518B2 (ja) | 1992-10-06 |
Family
ID=16788041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22279784A Granted JPS61101197A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | ハニカム状振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61101197A (ja) |
-
1984
- 1984-10-23 JP JP22279784A patent/JPS61101197A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61101197A (ja) | 1986-05-20 |
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