JPS6199496A - ハニカム状振動子 - Google Patents
ハニカム状振動子Info
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- JPS6199496A JPS6199496A JP22083584A JP22083584A JPS6199496A JP S6199496 A JPS6199496 A JP S6199496A JP 22083584 A JP22083584 A JP 22083584A JP 22083584 A JP22083584 A JP 22083584A JP S6199496 A JPS6199496 A JP S6199496A
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- JP
- Japan
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- holes
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- honeycomb
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 1
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
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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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
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。
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
Ａ：発１」は、魚群探知機＋ ｒｆ響訓深槻、音育深信
機、地下埋１１２物探索機、超仔波探傷機、趙ａ波診ｔ
ｔｌｉ装置などパルス状起ざ波の送受波を目的とする超
１゛？波送受波振動ｒｔ、たはン／シュへ／振動ｆ等に
使用されるハニカム状振動子に関する。
機、地下埋１１２物探索機、超仔波探傷機、趙ａ波診ｔ
ｔｌｉ装置などパルス状起ざ波の送受波を目的とする超
１゛？波送受波振動ｒｔ、たはン／シュへ／振動ｆ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１０図に示
すように、チタンＭバリウム系磁器あるいはＰＺＴ系圧
゛１ヒ磁器等により、円板状または角板状等の可ム板状
に形成された圧−、ｕ ８ｉ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っていた。
すように、チタンＭバリウム系磁器あるいはＰＺＴ系圧
゛１ヒ磁器等により、円板状または角板状等の可ム板状
に形成された圧−、ｕ ８ｉ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っていた。
圧電磁器素体ｌの分極方向Ｐｌは、通常は、電極２．３
によるＩ［昇方向と一致する方向、即ちＰＩみあるいは
縦方向となり、厚みあるいは縦方向の撮動モートを利用
する構成となっていた。
によるＩ［昇方向と一致する方向、即ちＰＩみあるいは
縦方向となり、厚みあるいは縦方向の撮動モートを利用
する構成となっていた。
従来技術の欠点
しかしながら、第１０図に示した従来の圧電振動子にお
いては、厚みあるいは縦振動モードの外に、大きな径撮
動モードもしくは横振動モード及びその晶調波振動モー
ドが発生し、スプリアスが大きくなるうえ、工Ｃ＋ Ｊ
ｉ探知機等の音響機＝（または超１″丁波診断装古等の
パルス趙汀波送受波器に用い１゛こ場合、機械的品質係
数Ｑｍか高く、超ｊ°１波パルス幅が長くなり、距離分
解能が、きくなると言う問題があった。
いては、厚みあるいは縦振動モードの外に、大きな径撮
動モードもしくは横振動モード及びその晶調波振動モー
ドが発生し、スプリアスが大きくなるうえ、工Ｃ＋ Ｊ
ｉ探知機等の音響機＝（または超１″丁波診断装古等の
パルス趙汀波送受波器に用い１゛こ場合、機械的品質係
数Ｑｍか高く、超ｊ°１波パルス幅が長くなり、距離分
解能が、きくなると言う問題があった。
、ｋｆｆｉ明の目的
未発明は上述する従来からの問題点を解決し、げ振動モ
ートもしくはＪＡ振動モード及びその高調波振動モード
を小さくし、スプリアスを低販させると同時に 機械的
品質係数Ｑｍを低下させ、水中や生体組織内での超ｇ波
パルス幅を短くして距Ｔ分解能を向上させ、魚群探知機
などの水中８升機塁または超音波診断用探触子等に使用
するのに好必なハニカム状振動子を提供することを目的
とする。
ートもしくはＪＡ振動モード及びその高調波振動モード
を小さくし、スプリアスを低販させると同時に 機械的
品質係数Ｑｍを低下させ、水中や生体組織内での超ｇ波
パルス幅を短くして距Ｔ分解能を向上させ、魚群探知機
などの水中８升機塁または超音波診断用探触子等に使用
するのに好必なハニカム状振動子を提供することを目的
とする。
７（発す１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ｓｉｘ体の厚みあるいは縦方向に多数の空孔
を設け、各空孔の最大口径を共振周波数の波長と同程度
あるいはそれ以下にしたことを特徴とする。
子は、圧電ｓｉｘ体の厚みあるいは縦方向に多数の空孔
を設け、各空孔の最大口径を共振周波数の波長と同程度
あるいはそれ以下にしたことを特徴とする。
実施例
第１図は大発明に係るハニカム状振動子の斜視図、第２
図は同じく拡大断面図である１図において、：１ＳＩＯ
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１ａＷＪ体
１の１１み方向あるいは縦方向に、Ｉｉ′！！Ｉ／Ｉ−
断面積比率で多数のＫｔ通礼状の空孔４を形成しである
。この実施例では空孔４は、円形状となっているが１例
えば四角、六角またはへ角笠の角形状に形成してもよい
、また、圧電磁器５）二体ｌは円板状に限らず、角板状
であってもよい、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。
図は同じく拡大断面図である１図において、：１ＳＩＯ
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１ａＷＪ体
１の１１み方向あるいは縦方向に、Ｉｉ′！！Ｉ／Ｉ−
断面積比率で多数のＫｔ通礼状の空孔４を形成しである
。この実施例では空孔４は、円形状となっているが１例
えば四角、六角またはへ角笠の角形状に形成してもよい
、また、圧電磁器５）二体ｌは円板状に限らず、角板状
であってもよい、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。
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、誘電率を下げずに、異方性に類似した特性を
持たせ、径振動モードまたは横振動モードを小さくして
、スプリアス成分を低減させることができる。
に対して、誘電率を下げずに、異方性に類似した特性を
持たせ、径振動モードまたは横振動モードを小さくして
、スプリアス成分を低減させることができる。
空孔７は、その最大口径が当該ハニカム状ｕａｖＪ子の
持つ厚み縦振動の固有共振周波１１ｆｏによる：”、’
”’＋ １Ｍ、真中の音波の波長入と同程度かそれよ
り小さくなるように設定する。即ち、空孔７の口形を円
形状とした場合には、その直径文が共振周波数ｆＯの波
長入と同程度かそれより小さくなるようにご定する。ま
た空孔７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＋／＋線長文を最大口径とし
、交くλとなるように遠足する。
持つ厚み縦振動の固有共振周波１１ｆｏによる：”、’
”’＋ １Ｍ、真中の音波の波長入と同程度かそれよ
り小さくなるように設定する。即ち、空孔７の口形を円
形状とした場合には、その直径文が共振周波数ｆＯの波
長入と同程度かそれより小さくなるようにご定する。ま
た空孔７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＋／＋線長文を最大口径とし
、交くλとなるように遠足する。
■、述のように、空孔７を、その岐大口径文が共振周波
７３Ｉｆｏによる音場媒質中の音波の波長λと同程度か
それより小さくなるように形成すると１、゛１ニー負亡
ｆが見１３４け上大きくなり、水中へ超１１波を放射す
るにちってパルス駆動した場合、水中での機械的品質係
数Ｑｍが従来の圧電振動子より小さくなり、ｔｆｌ音波
パルス幅が短くなって、距離分解能が向ｌ：する。
７３Ｉｆｏによる音場媒質中の音波の波長λと同程度か
それより小さくなるように形成すると１、゛１ニー負亡
ｆが見１３４け上大きくなり、水中へ超１１波を放射す
るにちってパルス駆動した場合、水中での機械的品質係
数Ｑｍが従来の圧電振動子より小さくなり、ｔｆｌ音波
パルス幅が短くなって、距離分解能が向ｌ：する。
次に実測データを上げて本発明の効果を更に具体的に説
明する。第５図は第１０図に示した従来の圧電振動子を
空中で駆動した場合の周波数特性図 第６図は回じ〈水
中で駆動した場合の周波数特性図である。第７図は本発
明に係るハニカム状振動子を空中で駆動した場合の周波
数特性図、第８１４は同じく水中で駆動した場合の周波
数特性図である。
明する。第５図は第１０図に示した従来の圧電振動子を
空中で駆動した場合の周波数特性図 第６図は回じ〈水
中で駆動した場合の周波数特性図である。第７図は本発
明に係るハニカム状振動子を空中で駆動した場合の周波
数特性図、第８１４は同じく水中で駆動した場合の周波
数特性図である。
まず、：ｔＳＳ図及び：７５６図を見ると明らかなよう
に、従来の圧電振動子では、４０にＨｚ〜２５０ＫＨｚ
付近に、径振動モードまたは横振動モードによる非常に
大きなスプリアスが発生する。これに対して、本発明に
係るハニカム状振動子は、ｍ７図及び第８図から明らか
なように、空中では４０ＫＨｚ付とで、また水中では３
０ＫＨｚ ＋１近で、小さな横振動モートによるスプリ
アスが見られるだけで、大幅なスプリアスＸ！ｉｉｔ効
来が１１１られている。
に、従来の圧電振動子では、４０にＨｚ〜２５０ＫＨｚ
付近に、径振動モードまたは横振動モードによる非常に
大きなスプリアスが発生する。これに対して、本発明に
係るハニカム状振動子は、ｍ７図及び第８図から明らか
なように、空中では４０ＫＨｚ付とで、また水中では３
０ＫＨｚ ＋１近で、小さな横振動モートによるスプリ
アスが見られるだけで、大幅なスプリアスＸ！ｉｉｔ効
来が１１１られている。
次に第９図は’ＪＳ Ｉ ０図に、バした従来の圧゛屯
振動６及び木９．ｌｌＩに係るハニカム状振動子につい
て。
振動６及び木９．ｌｌＩに係るハニカム状振動子につい
て。
空中で駆動した場合と、水中で駆動した場合の機械的品
質係数ＱＩｎの変化を不す特性１４である０図において
、白抜き丸印は従来の圧電振動子の特性、；５．−丸印
は未発ＩＪに係るハニカム状振動子の特＋′［を小す、
この特性図から明らかなように、未発闇に係るハニカム
状振動ｒ−は、水中での機械的品質係数Ｑ ｍ ｂ’−
従来の圧電振動ｆ−より’）ｒ Ｌ ＜低くなっており
、距離分解１社に優れたハニカム状振動イーとなること
が解る。
質係数ＱＩｎの変化を不す特性１４である０図において
、白抜き丸印は従来の圧電振動子の特性、；５．−丸印
は未発ＩＪに係るハニカム状振動子の特＋′［を小す、
この特性図から明らかなように、未発闇に係るハニカム
状振動ｒ−は、水中での機械的品質係数Ｑ ｍ ｂ’−
従来の圧電振動ｆ−より’）ｒ Ｌ ＜低くなっており
、距離分解１社に優れたハニカム状振動イーとなること
が解る。
本発明の効果
以と述べたように、本発明に係るハニカム状振動トは、
圧電磁器素体のＰｉみあるいは縦方向に多数の空孔を設
け、各空孔の穀大口径を振動子の共振周波数による音場
媒質中の音波の波長と同程度かそれより小さくしたこと
を特徴とし、径振動モートもしくは横振動モード及びそ
の高調波振動モートを小さくして、スプリアスを低減さ
せると同時に、機械的品質係数Ｑｍを低ドさせ、水中あ
るいは生体！Ｊ１縄中における超音波パルス幅を短くし
て距藻分解能を向上させ、イヘ群探知機、音＋７？測ｉ
表機、音？？探信機、地下１〒設物探索機、超音波探傷
機、ｊ！！盲波診断装置などパルス状超音波の送受波′
Ｓ：Ｈ的とする超汗波送受波振動子またはランツユパン
振動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。
圧電磁器素体のＰｉみあるいは縦方向に多数の空孔を設
け、各空孔の穀大口径を振動子の共振周波数による音場
媒質中の音波の波長と同程度かそれより小さくしたこと
を特徴とし、径振動モートもしくは横振動モード及びそ
の高調波振動モートを小さくして、スプリアスを低減さ
せると同時に、機械的品質係数Ｑｍを低ドさせ、水中あ
るいは生体！Ｊ１縄中における超音波パルス幅を短くし
て距藻分解能を向上させ、イヘ群探知機、音＋７？測ｉ
表機、音？？探信機、地下１〒設物探索機、超音波探傷
機、ｊ！！盲波診断装置などパルス状超音波の送受波′
Ｓ：Ｈ的とする超汗波送受波振動子またはランツユパン
振動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。
４ 、１．４面の簡？ｒｌな説１１
第１図は本発明に係るハニカム状振動子の斜視１４
第２１４は同じく私人断面１４、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ノｊ法ｌ 明
する図、第５図は従来の圧電振動子を′・νＩｌｌで駆
動した場合の１、＋４彼数特性（４、第６１４は回しく
水中で駆動したＪみ１合の周波数特性図、第７１閾は７
に発明に係る７＼ニカム状振動子を空中で駆動した場合
の周波数特性［４、第８図は同じく水中で駆動した場合
の周波数特性図、：ＪＳ９図は従来の圧Ｉし振動子及び
本発明に係るハニカム状振動ｒについて、空中で駆動し
た場合と、水中で駆動した場合の機械的品質係ＰＩＱｍ
の変化を小才特性図、２１０図は従来の圧電振動子の斜
視図である。
第２１４は同じく私人断面１４、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ノｊ法ｌ 明
する図、第５図は従来の圧電振動子を′・νＩｌｌで駆
動した場合の１、＋４彼数特性（４、第６１４は回しく
水中で駆動したＪみ１合の周波数特性図、第７１閾は７
に発明に係る７＼ニカム状振動子を空中で駆動した場合
の周波数特性［４、第８図は同じく水中で駆動した場合
の周波数特性図、：ＪＳ９図は従来の圧Ｉし振動子及び
本発明に係るハニカム状振動ｒについて、空中で駆動し
た場合と、水中で駆動した場合の機械的品質係ＰＩＱｍ
の変化を小才特性図、２１０図は従来の圧電振動子の斜
視図である。
１１・・圧電磁器素体 ２．３・・ｅ゛−［極４・・
・空孔 特許出願人 奥 山 大 太 部
空中、！、すて゛／７ｏｍ支ｆ乙 灯１０コ
・空孔 特許出願人 奥 山 大 太 部
空中、！、すて゛／７ｏｍ支ｆ乙 灯１０コ
Claims (3)
- （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、各空孔の最大口径を共振周波数の波長と同程度
、あるいはそれ以下にしたことを特徴とするハニカム状
振動子。 - （２）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
項に記載のハニカム状振動子。 - （３）前記圧電磁器素体の厚みあるいは縦方向の両面に
電極を有する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 |
|---|---|---|---|
| JP22083584A JPS6199496A (ja) | 1984-10-20 | 1984-10-20 | ハニカム状振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22083584A JPS6199496A (ja) | 1984-10-20 | 1984-10-20 | ハニカム状振動子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6199496A true JPS6199496A (ja) | 1986-05-17 |
| JPH0462516B2 JPH0462516B2 (ja) | 1992-10-06 |
Family
ID=16757285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22083584A Granted JPS6199496A (ja) | 1984-10-20 | 1984-10-20 | ハニカム状振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6199496A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02253798A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-12 | Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd | 圧電変換素子 |
| JPH08275285A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Nec Corp | 複合型振動子及びアレイ |
| CN114274210A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-05 | 杭州电子科技大学 | 一种吸波蜂窝精加工用超声花边划切盘刀及盘刀组件 |
-
1984
- 1984-10-20 JP JP22083584A patent/JPS6199496A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02253798A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-12 | Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd | 圧電変換素子 |
| JPH08275285A (ja) * | 1995-03-30 | 1996-10-18 | Nec Corp | 複合型振動子及びアレイ |
| CN114274210A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-05 | 杭州电子科技大学 | 一种吸波蜂窝精加工用超声花边划切盘刀及盘刀组件 |
| CN114274210B (zh) * | 2021-12-29 | 2024-04-05 | 杭州电子科技大学 | 一种吸波蜂窝精加工用超声花边划切盘刀及盘刀组件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0462516B2 (ja) | 1992-10-06 |
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