JPH0648876B2 - 送受波器 - Google Patents
送受波器Info
- Publication number
- JPH0648876B2 JPH0648876B2 JP57005649A JP564982A JPH0648876B2 JP H0648876 B2 JPH0648876 B2 JP H0648876B2 JP 57005649 A JP57005649 A JP 57005649A JP 564982 A JP564982 A JP 564982A JP H0648876 B2 JPH0648876 B2 JP H0648876B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wave
- electrostrictive material
- receiving
- electrostrictive
- mass
- 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 - Lifetime
Links
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
- B06B1/0607—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 multiple elements
- B06B1/0611—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 multiple elements in a pile
- B06B1/0618—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 multiple elements in a pile of piezo- and non-piezoelectric elements, e.g. 'Tonpilz'
-
- 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
- H04R17/04—Gramophone pick-ups using a stylus; Recorders using a stylus
- H04R17/08—Gramophone pick-ups using a stylus; Recorders using a stylus signals being recorded or played back by vibration of a stylus in two orthogonal directions simultaneously
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
- 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】 本発明は主として通信用の超音波装置に使用する送受波
器に関するものである。
器に関するものである。
従来、この種の送受波器には、送波と受波の電気音響変
換部を共用とするものと、別々にして専用とするものが
ある。前者の場合には、送波の電気信号（入力）の整合
のための整合回路があると受波の電気信号（出力）であ
る受波感度の周波数特性が制限される欠点があった。例
えば、容量性リアクタンス成分をもつ電歪材等を使用し
た電気音響変換部にインピーダンス変換を兼ねたトラン
スを接続し、このトランスの誘導性リアクタンス成分に
よって共役をとるとき、低周波数域ではこの誘導性リア
クタンス成分が低下し、受波の電気信号（出力）は低減
することになる。一方、送波と受波の電気音響変換部が
別々になっている後者の場合には、これら電気音響変換
部の音圧を送波又は受波する放射面を別々に構成，配置
するものであるため形状が大型になり重量が増加する欠
点があった。
換部を共用とするものと、別々にして専用とするものが
ある。前者の場合には、送波の電気信号（入力）の整合
のための整合回路があると受波の電気信号（出力）であ
る受波感度の周波数特性が制限される欠点があった。例
えば、容量性リアクタンス成分をもつ電歪材等を使用し
た電気音響変換部にインピーダンス変換を兼ねたトラン
スを接続し、このトランスの誘導性リアクタンス成分に
よって共役をとるとき、低周波数域ではこの誘導性リア
クタンス成分が低下し、受波の電気信号（出力）は低減
することになる。一方、送波と受波の電気音響変換部が
別々になっている後者の場合には、これら電気音響変換
部の音圧を送波又は受波する放射面を別々に構成，配置
するものであるため形状が大型になり重量が増加する欠
点があった。
本発明の目的は、これらの欠点を除き、小型軽量で送波
と受波とに優れた特性を得られる送受波器を提供するこ
とにある。
と受波とに優れた特性を得られる送受波器を提供するこ
とにある。
本発明の送受波器は、圧電材あるいは電歪材からなる受
波用の小形電気音響変換部を、送波用電気音響変換部の
音波放射面に密着させて構成し、前記小形電気音響変換
部は前記送波用電気音響変換部の重量および厚さの１０
０分の１以下のものとしたことを特徴とする。この受波
用の小型電気音響変換部送波用電気音響変換部の音波放
射面に密着され、厚みが受波の波長に対して十分小さい
圧力形で弾性制御動作をするものである。
波用の小形電気音響変換部を、送波用電気音響変換部の
音波放射面に密着させて構成し、前記小形電気音響変換
部は前記送波用電気音響変換部の重量および厚さの１０
０分の１以下のものとしたことを特徴とする。この受波
用の小型電気音響変換部送波用電気音響変換部の音波放
射面に密着され、厚みが受波の波長に対して十分小さい
圧力形で弾性制御動作をするものである。
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第一の実施例の斜視図である。送波の
電気音響変換部はフロントマス１、電歪材２、リアマス
３よりなるランジュバン型振動子であり、受波の電気音
響変換部はフロントマス１の前面１ａに密着して接着さ
れている電歪材４である。この電器材４はランジュバン
型振動子の振動を阻害しないよう、図に示すように、フ
ロントマスに比べて重量及び厚さを１００分の１程度に
するとともに、受波面がフロントマス前面の面積より充
分に小さくしたものである。
電気音響変換部はフロントマス１、電歪材２、リアマス
３よりなるランジュバン型振動子であり、受波の電気音
響変換部はフロントマス１の前面１ａに密着して接着さ
れている電歪材４である。この電器材４はランジュバン
型振動子の振動を阻害しないよう、図に示すように、フ
ロントマスに比べて重量及び厚さを１００分の１程度に
するとともに、受波面がフロントマス前面の面積より充
分に小さくしたものである。
一般に、受波の電気音響変換部はエネルギー伝達量が送
波のそれに比べて小さいから、受波の電気音響変換部を
送波の電気音響変換部の振動を阻害しないほど十分に小
さく且つ軽量にできる。例えば、通常の送受波器の入，
出力の電気容量は送波時の入力が数ワット（Ｗ）以上、
受波時の出力が数μＷ以下といったところであり、した
がって、両者の体積比を１：１０６以上にも容易に出来
る。この送波のとき、このランジュバン型振動子を振動
させフロントマス１の放射面（電歪材４の側）より送波
し、受波のとき、丁度送波のときと逆の関係で電歪材４
は後背面を重くて堅い完全鋼体に近いもので支えられて
いることになり、音圧を効率よく受圧する。電歪材４は
フロントマス１及び受波の波長に比べて充分に小さく、
その一方の端面はフロントマスに密着してしているた
め、電歪材４の受音作用の態様は駆動力の与えられ方と
しては電歪材の片面だけに音圧が加わる圧力形であり、
駆動力によって起きる電歪材４内部の変位は電歪材内部
で同位相となる弾性制御である。
波のそれに比べて小さいから、受波の電気音響変換部を
送波の電気音響変換部の振動を阻害しないほど十分に小
さく且つ軽量にできる。例えば、通常の送受波器の入，
出力の電気容量は送波時の入力が数ワット（Ｗ）以上、
受波時の出力が数μＷ以下といったところであり、した
がって、両者の体積比を１：１０６以上にも容易に出来
る。この送波のとき、このランジュバン型振動子を振動
させフロントマス１の放射面（電歪材４の側）より送波
し、受波のとき、丁度送波のときと逆の関係で電歪材４
は後背面を重くて堅い完全鋼体に近いもので支えられて
いることになり、音圧を効率よく受圧する。電歪材４は
フロントマス１及び受波の波長に比べて充分に小さく、
その一方の端面はフロントマスに密着してしているた
め、電歪材４の受音作用の態様は駆動力の与えられ方と
しては電歪材の片面だけに音圧が加わる圧力形であり、
駆動力によって起きる電歪材４内部の変位は電歪材内部
で同位相となる弾性制御である。
以上説明したように、送波と受波の電気変換部が個別の
独立した構造のため、送波の電気音響変換部に電気入力
を能率よく供給するために共役回路が入っていても、受
波は別の電気音響変換部で信号を得るため共役回路の周
波数特性に関係なく広帯域の受波感度特性を得ることが
できる。
独立した構造のため、送波の電気音響変換部に電気入力
を能率よく供給するために共役回路が入っていても、受
波は別の電気音響変換部で信号を得るため共役回路の周
波数特性に関係なく広帯域の受波感度特性を得ることが
できる。
第２図は第１図の実施例と同様の作用効果を期待できる
応用例の斜視図である。この場合、送波の電気音響変換
部として円筒形の電歪材５を使用し、その放射面（外筒
面）に受波の電気音響変換部として９０゜間隔に電歪材
６を密着して接着している。この送波は円筒形の電歪材
５が振動子として呼吸振動しその放射面（外筒面）より
音波が放射される。この振動は実施例１の場合と同じく
電歪材６の影響は無視できる。
応用例の斜視図である。この場合、送波の電気音響変換
部として円筒形の電歪材５を使用し、その放射面（外筒
面）に受波の電気音響変換部として９０゜間隔に電歪材
６を密着して接着している。この送波は円筒形の電歪材
５が振動子として呼吸振動しその放射面（外筒面）より
音波が放射される。この振動は実施例１の場合と同じく
電歪材６の影響は無視できる。
一方、受波のときも第１図の実施例のときと同じように
広帯域の受波感度特性を得ることができるが、さらにこ
の実施例においては電歪材６を円筒面に９０゜間隔で配
置しているため、それぞれの受波の音波到来方向に対し
て方向性があり、この信号を処理することによって音波
到来方向の弁別の機能をもつこともできる。本例におい
ても受波の４枚の電歪材６のトータルの重量を1/100程
度とすればよい。
広帯域の受波感度特性を得ることができるが、さらにこ
の実施例においては電歪材６を円筒面に９０゜間隔で配
置しているため、それぞれの受波の音波到来方向に対し
て方向性があり、この信号を処理することによって音波
到来方向の弁別の機能をもつこともできる。本例におい
ても受波の４枚の電歪材６のトータルの重量を1/100程
度とすればよい。
以上の実施例において、受波の電気音響変換部の素材に
高分子圧電材を使用すると、この素材の物理的特性が水
等の音波の伝播媒質のそれに近く、また軽くて柔かいこ
とにより、送波の電気音響変換部への影響が少なく、よ
り良好な送受波器の特性を得ることができる。
高分子圧電材を使用すると、この素材の物理的特性が水
等の音波の伝播媒質のそれに近く、また軽くて柔かいこ
とにより、送波の電気音響変換部への影響が少なく、よ
り良好な送受波器の特性を得ることができる。
本発明は、以上説明したように、送波の電気音響変換部
の音波の放射面に受波の電気音響変換部の電歪材等を密
着した一体構造としたため、小型軽量化され、また送波
と受波の電気音響変換部の電気入出力端は別々となるた
め、送波の電気音響変換部に大電力伝達を良好にする共
役回路を設けても、受波感度の周波数特性は広帯域のも
のを得ることができる。
の音波の放射面に受波の電気音響変換部の電歪材等を密
着した一体構造としたため、小型軽量化され、また送波
と受波の電気音響変換部の電気入出力端は別々となるた
め、送波の電気音響変換部に大電力伝達を良好にする共
役回路を設けても、受波感度の周波数特性は広帯域のも
のを得ることができる。
第１図は本発明の第１の実施例の斜視図、第２図は第１
図の実施例の応用例の斜視図である。図において、 １……フロントマス、１ａ……フロントマスの前面、２
……電歪材（送波用）、３……リアマス、4,6……電歪
材（受波用）、５……円筒電歪材、である。
図の実施例の応用例の斜視図である。図において、 １……フロントマス、１ａ……フロントマスの前面、２
……電歪材（送波用）、３……リアマス、4,6……電歪
材（受波用）、５……円筒電歪材、である。
Claims (1)
- 【請求項１】電歪材と、電歪材の前につけられたフロン
トマスと、電歪材の後につけられたリアマスとからなる
送波用ランジュバン型振動子と、 ランジュバン型振動子のフロントマスの前面に密着され
厚さ及び受波面がフロントマスの厚さ及び前面の面積よ
り薄くかつ小さい受波用の小形電気音響変換部とから構
成されることを特徴とする送受波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57005649A JPH0648876B2 (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 送受波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57005649A JPH0648876B2 (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 送受波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58123300A JPS58123300A (ja) | 1983-07-22 |
| JPH0648876B2 true JPH0648876B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=11616970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57005649A Expired - Lifetime JPH0648876B2 (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 送受波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0648876B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2581819B1 (fr) * | 1985-05-10 | 1989-06-30 | France Etat Armement | Transducteurs piezo-electriques de type tonpilz recepteurs a large bande et emetteurs et antenne de sonar composee de ces transducteurs |
| JPH04142484A (ja) * | 1990-10-03 | 1992-05-15 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | 水中用送受波器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7904924A (nl) * | 1979-06-25 | 1980-12-30 | Philips Nv | Akoestische transducent. |
-
1982
- 1982-01-18 JP JP57005649A patent/JPH0648876B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58123300A (ja) | 1983-07-22 |
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