JPH0562706B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0562706B2 JPH0562706B2 JP1628686A JP1628686A JPH0562706B2 JP H0562706 B2 JPH0562706 B2 JP H0562706B2 JP 1628686 A JP1628686 A JP 1628686A JP 1628686 A JP1628686 A JP 1628686A JP H0562706 B2 JPH0562706 B2 JP H0562706B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrodes
- diameter surface
- electrode
- divided
- outer diameter
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- Expired - Lifetime
Links
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ソーナー用の電気音響変換器に関
し、特に目標物の距離と方向を探知するためのソ
ーナーシステムに使用する電気音響変換器に関す
る。
し、特に目標物の距離と方向を探知するためのソ
ーナーシステムに使用する電気音響変換器に関す
る。
従来、提案されているこの種の電気音響変換器
（例えば特願昭56−126185号）は第３図に示すよ
うに、円筒状圧電素子８の外径面に電極９ａ，９
ｂ，９ｃ，９ｄが分割して設けられ、円筒状圧電
気素子８の内径面に電極１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ，１０ｄが電極９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄと対を
なすように設けられ、第４図に示すように対向す
る電極対９ａ，１０ａ，９ｃ，１０ｃおよび９
ｂ，１０ｂ，９ｄ，１０ｄを分極の極性が円筒状
圧電素子８の径方向に逆になるように接続してダ
イポール指向性を得、同時に逆接続した電極対の
中点と、終端回路の平衡型トランス１１ａ，１１
ｂの中点とから無指向性を得ていた。
（例えば特願昭56−126185号）は第３図に示すよ
うに、円筒状圧電素子８の外径面に電極９ａ，９
ｂ，９ｃ，９ｄが分割して設けられ、円筒状圧電
気素子８の内径面に電極１０ａ，１０ｂ，１０
ｃ，１０ｄが電極９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄと対を
なすように設けられ、第４図に示すように対向す
る電極対９ａ，１０ａ，９ｃ，１０ｃおよび９
ｂ，１０ｂ，９ｄ，１０ｄを分極の極性が円筒状
圧電素子８の径方向に逆になるように接続してダ
イポール指向性を得、同時に逆接続した電極対の
中点と、終端回路の平衡型トランス１１ａ，１１
ｂの中点とから無指向性を得ていた。
第４図において電極９ａ，１０ａ，９ｃ，１０
ｃが接続された平衡型トランス１１ａの端子がＸ
方向ダイポール指向性端子１２ａ，１２ｂであ
り、電極９ｂ，１０ｂ，９ｄ，１０ｄが接続され
た平衡型トランス１１ｂの端子がＹ方向ダイポー
ル指向性端子１３ａ，１３ｂであり、平衡型トラ
ンス１１ａ，１１ｂの中点が無指向性端子１４
ａ，１４ｂである。
ｃが接続された平衡型トランス１１ａの端子がＸ
方向ダイポール指向性端子１２ａ，１２ｂであ
り、電極９ｂ，１０ｂ，９ｄ，１０ｄが接続され
た平衡型トランス１１ｂの端子がＹ方向ダイポー
ル指向性端子１３ａ，１３ｂであり、平衡型トラ
ンス１１ａ，１１ｂの中点が無指向性端子１４
ａ，１４ｂである。
しかしながら、上述した従来の電気音響変換器
に用いる振動子は内径面と外径面の両電極を分割
するので、製作するのに手間を要し、高価となる
欠点がある。
に用いる振動子は内径面と外径面の両電極を分割
するので、製作するのに手間を要し、高価となる
欠点がある。
更に無指向性の接続においては第４図の１４ａ
と１４ｂからみるように分割された電極（以下分
割電極という）が並列９ｂ，１０ｂと９ｄ，１０
ｄ及び９ａ，１０ａと９ｃ，１０ｃ及び直列９
ｂ，１０ｂ，９ｄ，１０ｄと９ａ，１０ａ，９
ｃ，１０ｃに接続されるため、全分割電極が並列
に接続される場合に比べてインピーダンスが高く
なり、送波時の駆動電圧が高くなるという欠点が
ある。
と１４ｂからみるように分割された電極（以下分
割電極という）が並列９ｂ，１０ｂと９ｄ，１０
ｄ及び９ａ，１０ａと９ｃ，１０ｃ及び直列９
ｂ，１０ｂ，９ｄ，１０ｄと９ａ，１０ａ，９
ｃ，１０ｃに接続されるため、全分割電極が並列
に接続される場合に比べてインピーダンスが高く
なり、送波時の駆動電圧が高くなるという欠点が
ある。
本発明の音響電気変換器は、内径面と外径面に
電極を有し径方向に分極された円筒状圧電気素子
からなる振動子を用いた電気音響変換器におい
て、前記内径面または外径面のうちの一方の電極
を全面電極とし、前記内径面または外径面のうち
の他方の電極を円周方向へ2n個（ｎは整数）に
分割した電極とし、前記分割した電極の対向する
ものを１組とするｎ組それぞれについて対向する
２個の電極を１次側の両端に接続した平衡型トラ
ンスの２次側から当該２個の電極が対向する方向
のダイポール指向性を有する信号を得、前記分割
した電極のｎ組に対応して設けたｎ個の前記平衡
型トランスの１次側中点を接続した点と前記全面
電極との間から無指向性を有する信号を得ること
を特徴とする。
電極を有し径方向に分極された円筒状圧電気素子
からなる振動子を用いた電気音響変換器におい
て、前記内径面または外径面のうちの一方の電極
を全面電極とし、前記内径面または外径面のうち
の他方の電極を円周方向へ2n個（ｎは整数）に
分割した電極とし、前記分割した電極の対向する
ものを１組とするｎ組それぞれについて対向する
２個の電極を１次側の両端に接続した平衡型トラ
ンスの２次側から当該２個の電極が対向する方向
のダイポール指向性を有する信号を得、前記分割
した電極のｎ組に対応して設けたｎ個の前記平衡
型トランスの１次側中点を接続した点と前記全面
電極との間から無指向性を有する信号を得ること
を特徴とする。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の電気音響変換器の一実施例に
用いる振動子の斜視図であり、円筒状圧電気素子
１の外径面に全面電極２が、そして内径面に分割
電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが設けられている。
用いる振動子の斜視図であり、円筒状圧電気素子
１の外径面に全面電極２が、そして内径面に分割
電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが設けられている。
第２図は本発明の一実施例の変換器の接続図で
あり、第１図の振動子の分割電極のうち、対向す
る電極すなわち３ａと３ｃとを第１の平衡型トラ
ンス４ａの１次側端子に、３ｂと３ｄとを第２の
平衡型トランス４ｂの１次側端子に接続し、第１
の平衡型トランス４ａの２次側端子５ａと５ｂが
Ｘ方向のダイポール指向性端子となり、第２の平
衡型トランス４ｂの２次側端子６ａと６ｂがＹ方
向のダイポール指向性端子となる。
あり、第１図の振動子の分割電極のうち、対向す
る電極すなわち３ａと３ｃとを第１の平衡型トラ
ンス４ａの１次側端子に、３ｂと３ｄとを第２の
平衡型トランス４ｂの１次側端子に接続し、第１
の平衡型トランス４ａの２次側端子５ａと５ｂが
Ｘ方向のダイポール指向性端子となり、第２の平
衡型トランス４ｂの２次側端子６ａと６ｂがＹ方
向のダイポール指向性端子となる。
第１と第２の平衡型トランスの４ａ，４ｂの１
次側中点を短絡して引き出した端子７ａと振動子
外径面の全面電極２から引き出した端子７ｂとが
無指向性端子となる。
次側中点を短絡して引き出した端子７ａと振動子
外径面の全面電極２から引き出した端子７ｂとが
無指向性端子となる。
第１図の振動子が音場において音波を受けると
き対向する分割電極の範囲にある夫々の圧電素子
は円筒内外間の音圧差による呼吸振動と、円筒外
径面の音波の回折効果による並進振動を同時に受
ける。振動子の分極方向は径方向に一定すると、
対向する分割電極、例えば３ａと３ｃには外径面
の全面電極を中性点として呼吸振動の信号は同位
相に、又、並進振動の信号は逆位相に表われる この分割電極３ａと３ｃを分極方向が逆になる
ように直列に接続し、平衡型トランス４ａを介し
て信号を取り出すと、二次側端子５ａと５ｂには
１次側で同位相である呼吸振動の信号は打ち消さ
れ、逆位相である並進振動の信号のみ出力される
結果、分割電極３ａと３ｃに並行な方向、すなわ
ちＸ方向及び一Ｙ方向からの音波に感応し、Ｘ方
向と直行する方向、すなわちＹ方向及び−Ｙ方向
からの音波には感応しない、いわゆるダイポール
の指向性が得られる。
き対向する分割電極の範囲にある夫々の圧電素子
は円筒内外間の音圧差による呼吸振動と、円筒外
径面の音波の回折効果による並進振動を同時に受
ける。振動子の分極方向は径方向に一定すると、
対向する分割電極、例えば３ａと３ｃには外径面
の全面電極を中性点として呼吸振動の信号は同位
相に、又、並進振動の信号は逆位相に表われる この分割電極３ａと３ｃを分極方向が逆になる
ように直列に接続し、平衡型トランス４ａを介し
て信号を取り出すと、二次側端子５ａと５ｂには
１次側で同位相である呼吸振動の信号は打ち消さ
れ、逆位相である並進振動の信号のみ出力される
結果、分割電極３ａと３ｃに並行な方向、すなわ
ちＸ方向及び一Ｙ方向からの音波に感応し、Ｘ方
向と直行する方向、すなわちＹ方向及び−Ｙ方向
からの音波には感応しない、いわゆるダイポール
の指向性が得られる。
端子６ａと６ｂについても同様に分割電極３ｂ
と３ｄに並行な方向、すなわちＹ方向と一Ｙ方向
に感応するダイポールの指向性が得られる。
と３ｄに並行な方向、すなわちＹ方向と一Ｙ方向
に感応するダイポールの指向性が得られる。
平衡型トランス４ａ及び４ｂの中性点と外径面
の全面電極２との間で信号を取り出すと、対向す
る分割電極間で逆位相である並進振動の信号は打
ち消され、同位相の呼吸振動による信号のみ出力
され、その結果として端子７ａと７ｂとの間で無
指向性が得られる。
の全面電極２との間で信号を取り出すと、対向す
る分割電極間で逆位相である並進振動の信号は打
ち消され、同位相の呼吸振動による信号のみ出力
され、その結果として端子７ａと７ｂとの間で無
指向性が得られる。
端子７ａと７ｂとの間には各分割電極３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄと全面電極２との間で作られる電
気的容量が全て並列に接続されるため変換器のイ
ンピーダンスは従来のものと比べ約1/4に低下す
る。
ｂ，３ｃ，３ｄと全面電極２との間で作られる電
気的容量が全て並列に接続されるため変換器のイ
ンピーダンスは従来のものと比べ約1/4に低下す
る。
以上説明したように本発明は振動子の内外面電
極のうち一方を全面電極とし、他方を分割電極と
することと、無指向性の信号を得る接続において
全ての分割電極を全並列に接続することにより、
電極を分割する手間の少ない振動子を用いて、安
価な変換器とすると共に、インピーダンスを低く
して低電圧が無指向性の送波のできる変換器とす
る効果がある。
極のうち一方を全面電極とし、他方を分割電極と
することと、無指向性の信号を得る接続において
全ての分割電極を全並列に接続することにより、
電極を分割する手間の少ない振動子を用いて、安
価な変換器とすると共に、インピーダンスを低く
して低電圧が無指向性の送波のできる変換器とす
る効果がある。
第１図は本発明の一実施例に用いる振動子の斜
視図、第２図は本発明の一実施例の接続図、第３
図は従来の電気音響変換器に用いる振動子の斜視
図、第４図は従来の電気音響変換器の接続図であ
る。 １，８……円筒状圧電気素子、２……全面電
極、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，９ａ，９ｂ，９
ｃ，９ｄ，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ……
分割電極、４ａ，４ｂ，１１ａ，１１ｂ……平衡
型トランス、５ａ，５ｂ，１２ａ，１２ｂ……Ｘ
方向ダイポール指向性端子、６ａ，６ｂ，１３
ａ，１３ｂ……Ｙ方向ダイポール指向性端子、７
ａ，７ｂ，１４ａ，１４ｂ……無指向性端子。
視図、第２図は本発明の一実施例の接続図、第３
図は従来の電気音響変換器に用いる振動子の斜視
図、第４図は従来の電気音響変換器の接続図であ
る。 １，８……円筒状圧電気素子、２……全面電
極、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，９ａ，９ｂ，９
ｃ，９ｄ，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ……
分割電極、４ａ，４ｂ，１１ａ，１１ｂ……平衡
型トランス、５ａ，５ｂ，１２ａ，１２ｂ……Ｘ
方向ダイポール指向性端子、６ａ，６ｂ，１３
ａ，１３ｂ……Ｙ方向ダイポール指向性端子、７
ａ，７ｂ，１４ａ，１４ｂ……無指向性端子。
Claims (1)
- １ 内径面と外径面に電極を有し径方向に分極さ
れた円筒状圧電気素子からなる振動子を用いた電
気音響変換器において、前記内径面または外径面
のうちの一方の電極を全面電極とし、前記内径面
または外径面のうちの他方の電極を円周方向へ
2n個（ｎは整数）に分割した電極とし、前記分
割した電極の対向するものを１組とするｎ組それ
ぞれについて対向する２個の電極を１次側の両端
に接続した平衡型トランスの２次側から当該２個
の電極が対向する方向のダイポール指向性を有す
る信号を得、前記分割した電極のｎ組に対応して
設けｎ個の前記平衡型トランスの１次側中点を接
続した点と前記全面電極との間から無指向性を有
する信号を得ることを特徴とする電気音響変換
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1628686A JPS62174677A (ja) | 1986-01-27 | 1986-01-27 | 電気音響変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1628686A JPS62174677A (ja) | 1986-01-27 | 1986-01-27 | 電気音響変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62174677A JPS62174677A (ja) | 1987-07-31 |
| JPH0562706B2 true JPH0562706B2 (ja) | 1993-09-09 |
Family
ID=11912303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1628686A Granted JPS62174677A (ja) | 1986-01-27 | 1986-01-27 | 電気音響変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62174677A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4993331B2 (ja) * | 2005-03-25 | 2012-08-08 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | 音響標的用送受波器 |
| JP5315264B2 (ja) * | 2010-02-05 | 2013-10-16 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | 電気音響変換器 |
-
1986
- 1986-01-27 JP JP1628686A patent/JPS62174677A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62174677A (ja) | 1987-07-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |