Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP2674566B2 - 円筒型送受波器およびその製造方法 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP2674566B2 - 円筒型送受波器およびその製造方法 - Google Patents

円筒型送受波器およびその製造方法

Info

Publication number
JP2674566B2
JP2674566B2 JP7132844A JP13284495A JP2674566B2 JP 2674566 B2 JP2674566 B2 JP 2674566B2 JP 7132844 A JP7132844 A JP 7132844A JP 13284495 A JP13284495 A JP 13284495A JP 2674566 B2 JP2674566 B2 JP 2674566B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
active structure
resin
cylindrical
active
jig
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 - Fee Related
Application number
JP7132844A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08307994A (ja
Inventor
博史 芝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP7132844A priority Critical patent/JP2674566B2/ja
Publication of JPH08307994A publication Critical patent/JPH08307994A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2674566B2 publication Critical patent/JP2674566B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は水中において音波を送受
波するための円筒型送受波器およびその製造方法に関
し、特に水平方向に均一に音波を放射でき、製造の容易
な構造を有する送受波器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の円筒型送受波器の構造を図8に示
す。この円筒型送受波器は、径拡がり振動を行なう円筒
状の複数のアクティブ構造体1a,1b,1c,1d
を、円筒状のスペーサ2a,2b,2c,2d,2eを
介して積層接着し、内面電極E1と外面電極E2をリー
ド線3a,3bによりそれぞれ発振回路ブロック6に結
線するとともに、外周面をゴムブーツなどの樹脂5によ
り覆い、円筒の上下端部に金属製の蓋4a,4bを被せ
て水密性とした構造を有している。
【0003】この円筒型送受波器では、発振回路ブロッ
ク6からリード線3a,3bを介してアクティブ構造体
1a,1b,1c,1dに電圧を印加すると、径拡がり
振動を行ない、外周部の樹脂5を介して水中に音波を放
射する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の送受波
器では、外周部の樹脂5とアクティブ構造体1a,1
b,1c,1dとの接触面を接着するが、この接着層中
に気泡が残留した場合、アクティブ構造体1a,1b,
1c,1dで発生した径拡がり振動が送受波器周面から
均一に音波として放射されない。特に、アクティブ構造
体1a,1b,1c,1dの外面電極E2を結線してい
るリード線3bの周囲に気泡が残留し易く、このリード
線3bを設けた方向の放射レベルが低下することから、
図7(c)に示すように水平指向性が均一にならない。
同図(a)は理論値である。
【0005】また、スペーサ2a,2b,2c,2d,
2eの寸法公差のばらつきや、スペーサとアクティブ構
造体1a,1b,1c,1dを交互に積層接着するとき
に、接着層の厚みが接着剤の塗付量で変化すると、アク
ティブ構造体1a,1b,1c,1dの配列位置が等間
隔とならず、図7(c)の下側に示すように垂直指向性
の副極レベルP1が大きくなったり、特異点が現れると
いう問題点があった。
【0006】また、リード線3bの配線や、アクティブ
構造体1a,1b,1c,1d、スペーサ2a,2b,
2c,2d,2eおよび外周部の樹脂5を接着するた
め、製造工程が複雑で、工数が掛かるという問題点があ
った。
【0007】なお、実開昭63−114588号の公報
には、円筒状圧電振動子の内外面に設けた一方の電極を
円周方向に4等分して信号引出し線を接続し、指向性パ
ターンを変化できるようにした電気音響変喚器が提案さ
れているが、本発明のように水平および垂直指向性の改
善を図ろうとするものとは異なる。
【0008】本発明は、このような従来の技術が有する
課題を解決するために提案されたものであり、指向性を
理論値に近づけられるとともに、製造工数を簡単化で
き、製造時のばらつきのない円筒型送受波器およびその
製造方法の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の円筒型送受波器は、圧電素子を用い内外周面
に電極を有する円筒状のアクティブ構造体を、少なくと
も1つ以上円筒軸をそろえて配列し、その配列した円筒
の両端部に金属製の蓋を配置し、各アクティブ構造体の
内面電極を相互にリード配線し、このリード配線をアク
ティブ構造体の内周部に内蔵した発振回路ブロックの出
力の一端に接続し、この発振回路ブロックの出力の他端
を上記蓋に接続し、アクティブ構造体の外周面を除き、
各アクティブ構造体間およびアクティブ構造体と蓋との
間を、水密性がありアクティブ構造体を支えるのに十分
でかつアクティブ構造体の振動を妨げない硬度の樹脂で
モールドした構成としてある。
【0010】また、本発明による円筒型送受波器の製造
方法では、圧電素子を用い内外周面に電極を有する少な
くとも1つ以上の円筒状のアクティブ構造体について各
アクティブ構造体の内面電極を相互にリード配線し、こ
のリード配線を内筒の内周部に内蔵した発振回路ブロッ
クの出力の一端に接続し、アクティブ構造体の外径と同
内径の円筒型治具と内筒との間に、円周方向等角度間隔
に少なくとも3本の樹脂ピンを水平に渡し、円筒型治具
と内筒間のこれら樹脂ピン上にアクティブ構造体を順次
円筒軸方向等間隔に配置し、アクティブ構造体の外径と
同外径の金属製の蓋を内筒の両端部に取り付けるととも
に、上記発振回路ブロックの出力の他端を一方の蓋に接
続し、硬化時に水密性がありアクティブ構造体を支える
のに十分でかつアクティブ構造体の振動を妨げない硬度
の樹脂の溶液を、円筒型治具の外周部に設けた樹脂注入
口から内部に流し込み、樹脂が硬化した後に円筒型治具
を取り外すことにより、アクティブ構造体の外周面を除
き、各アクティブ構造体間、アクティブ構造体と蓋およ
び内筒との間を樹脂モールドする方法としてある。
【0011】
【作用】上述した構成によれば、アクティブ構造体の外
面電極をリード配線しなくてすむとともに、送受波器の
外周部を樹脂で被覆しなくてよいので、残留気泡の影響
がなく、アクティブ構造体が径拡がり振動したとき、水
中に音波を全周に均一に放射でき、水平指向性誤差を低
減できる。また、スペーサを用いてアクティブ構造体を
円筒軸方向に配列するのではなく、樹脂モールドするこ
とで配列しているので、スペーサの寸法公差や接着層の
厚みのばらつきの影響を受けず、垂直指向性誤差を低減
できる。
【0012】また、上述した製造方法では、樹脂モール
ドにより一括組み立てを行なえ、製造工数を短縮でき、
製造時のばらつきが少なくなる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を図面に基づ
き詳細に説明する。図1に、本発明による円筒型送受波
器の一実施例の縦断面図を示し、図2に平面図、図3に
横断面図を示す。これらの図に示すように、内外周面に
電極E1,E2が設けられ、分極方向を同一とした(例
えば、内面電極E1をプラス極、外面電極E2をマイナ
ス極とした)円筒型の複数、この実施例では例えば4個
のアクティブ構造体1a,1b,1c,1dが、円筒軸
をそろえて配列されている。アクティブ構造体は圧電素
子を用いて構成される。これらアクティブ構造体1a,
1b,1c,1dの内面電極E1は、相互にリード線3
aで配線されているとともに、内面電極E1が内筒7の
内周部に設置された発振回路ブロック6の出力の一端に
接続されている。
【0014】また、送受波器の上下端部にはアクティブ
構造体の外径と同外径の金属製の蓋4a,4bが設けて
ある。アクティブ構造体1a,1b,1c,1dの外周
面を除いて、アクティブ構造体1a,1b,1c,1d
間、アクティブ構造体と上下の蓋4a,4bの間および
内筒7の間には、水密性があり、アクティブ構造体1
a,1b,1c,1dを支えるのに十分な硬度を有する
ウレタンなどの樹脂10が流し込まれ、樹脂モールドさ
れている。発振回路ブロック6の出力の他端は、上部の
蓋4aの内面に接続されている。
【0015】この円筒型送受波器では、送受波器を水中
に浸すと、金属製の蓋4aに接続された発振回路ブロッ
ク6の出力の他端は、水を介してアクティブ構造体1
a,1b,1c,1dの外面電極E2と同電位となる。
図4に、この円筒型送受波器の回路図を示す。同図で、
6aは発振源、6b,6dは結合トランス、6cは増幅
器である。
【0016】円筒型送受波器を水中に浸した状態で、発
振回路ブロック6が駆動されると、アクティブ構造体1
a,1b,1c,1dの内外電極E1,E2間に電圧が
印加され、アクティブ構造体1a,1b,1c,1dが
径拡がり振動して、送受波器の外周面から水中に音波が
放射される。
【0017】このような円筒型送受波器では、従来アク
ティブ構造体の外周部を被覆していた樹脂やリード線の
影響がないので、図7(b)に示すように水平指向性は
理論値と同様な均一な円形を得ることができる。また、
アクティブ構造体1a,1b,1c,1dを樹脂モール
ドしているため、アクティブ構造体1a,1b,1c,
1dを円筒軸方向に等間隔に配列でき、垂直指向性も理
論値と同様なパターンを得ることができる。
【0018】つぎに、上記円筒型送受波器の製造方法を
図5および図6を参照して説明する。まず、複数(この
実施例では4個)のアクティブ構造体1a,1b,1
c,1dの内面電極E1をリード線3aで連結し、最上
部のアクティブ構造体1aの内面電極E1を、内筒7の
内周上部に設置した発振回路ブロック6の出力の一端に
リード線3aで接続する。
【0019】続いて、アクティブ構造体1a,1b,1
c,1dの外径と同内径の円筒型治具12と内筒7の円
周方向等角度間隔に少なくとも3か所ずつ取り付けた樹
脂ピン11の上にアクティブ構造体を設置する。この樹
脂ピン11は、モールド用の樹脂10と同材質のもので
ある。下方のアクティブ構造体を配した後は、樹脂ピン
11を治具12の外周側から内筒7に差し込んで取り付
け、順次上方のアクティブ構造体を設置していく。な
お、樹脂ピン11を差し込む孔は予め治具12と内筒7
に穿設されている。
【0020】続いて、内筒7の上下端部にアクティブ構
造体1a,1b,1c,1dの外径と同外径の金属製の
蓋4a,4bを取り付ける。このとき、発振回路ブロッ
ク6の出力の他端と上部の蓋4aとを接続しておく。
【0021】続いて、円筒型治具12の上部に設けてあ
る樹脂注入口13から、ウレタンなどの樹脂の溶液を円
筒型治具12と内筒7との間に流し込む。
【0022】注入した樹脂10が硬化した後は、円筒型
治具12を取り外す。これにより、アクティブ構造体1
a,1b,1c,1dの外周面を除いて、アクティブ構
造体1a,1b,1c,1d間、アクティブ構造体と上
下の蓋4a,4bの間および内筒7の間には、樹脂10
がモールドされた図1に示す完成状態となる。
【0023】なお、上述した実施例では、4個のアクテ
ィブ構造体1a,1b,1c,1dを用いて円筒型の送
受波器を構成しているが、アクティブ構造体の個数は限
定されない。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ア
クティブ構造体の外面電極を接続するリード線が不要で
あるとともに、送受波器の外周部に被覆用の樹脂を配し
ていないので、従来のように外周部の被覆用樹脂中に混
入した気泡の影響がなく、アクティブ構造体から水中に
音波を全周に亙り均一に放射でき、水平方向に均一な指
向性を得ることができる。
【0025】また、予め上下方向に位置決めしたアクテ
ィブ構造体をウレタンなどの樹脂でモールドすることに
より、配列しているので、配列位置が等間隔となり、垂
直指向性の副極レベルに乱れのない指向性を得ることが
できる。
【0026】さらに、本発明による製造方法では樹脂モ
ールドによる一括組み立てが可能であり、アクティブ構
造体の外面電極の配線も省略できることから、製造工程
を短縮でき、さらに製造時の製品のばらつきをなくすこ
とができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による円筒型送受波器の一実施例を示す
縦断面図である。
【図2】上記円筒型送受波器の平面図である。
【図3】図1のA−A線断面図である。
【図4】上記円筒型送受波器の回路図である。
【図5】上記円筒型送受波器の製造方法を説明するため
の一部切欠き斜視図である。
【図6】図5のB−B線断面図である。
【図7】(a)は円筒型送受波器の水平および垂直指向
性の理論値を示すパターン図、(b)は本発明による円
筒型送受波器の水平および垂直指向性を示すパターン
図、(c)は従来の円筒型送受波器の水平および垂直指
向性を示すパターン図である。
【図8】従来の円筒型送受波器を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1a,1b,1c,1d アクティブ構造体 3a リード線 4a,4b 蓋 6 発振回路ブロック 7 内筒 10 樹脂 11 樹脂ピン 12 円筒型治具 13 樹脂注入口 E1 内面電極 E2 外面電極

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電素子を用い内外周面に電極を有する
    円筒状のアクティブ構造体を、少なくとも1つ以上円筒
    軸をそろえて配列し、その配列した円筒の両端部に金属
    製の蓋を配置し、各アクティブ構造体の内面電極を相互
    にリード配線し、このリード配線をアクティブ構造体の
    内周部に内蔵した発振回路ブロックの出力の一端に接続
    し、この発振回路ブロックの出力の他端を上記蓋に接続
    し、アクティブ構造体の外周面を除き、各アクティブ構
    造体間およびアクティブ構造体と蓋との間を、水密性が
    ありアクティブ構造体を支えるのに十分でかつアクティ
    ブ構造体の振動を妨げない硬度の樹脂でモールドしたこ
    とを特徴とする円筒型送受波器。
  2. 【請求項2】 圧電素子を用い内外周面に電極を有する
    少なくとも1つ以上の円筒状のアクティブ構造体につい
    て各アクティブ構造体の内面電極を相互にリード配線
    し、このリード配線を内筒の内周部に内蔵した発振回路
    ブロックの出力の一端に接続し、アクティブ構造体の外
    径と同内径の円筒型治具と内筒との間に、円周方向等角
    度間隔に少なくとも3本の樹脂ピンを水平に渡し、円筒
    型治具と内筒間のこれら樹脂ピン上にアクティブ構造体
    を順次円筒軸方向等間隔に配置し、アクティブ構造体の
    外径と同外径の金属製の蓋を内筒の両端部に取り付ける
    とともに、上記発振回路ブロックの出力の他端を一方の
    蓋に接続し、硬化時に水密性がありアクティブ構造体を
    支えるのに十分でかつアクティブ構造体の振動を妨げな
    い硬度の樹脂の溶液を、円筒型治具の外周部に設けた樹
    脂注入口から内部に流し込み、樹脂が硬化した後に円筒
    型治具を取り外すことにより、アクティブ構造体の外周
    面を除き、各アクティブ構造体間、アクティブ構造体と
    蓋および内筒との間を樹脂モールドすることを特徴とす
    る円筒型送受波器の製造方法。
JP7132844A 1995-05-02 1995-05-02 円筒型送受波器およびその製造方法 Expired - Fee Related JP2674566B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7132844A JP2674566B2 (ja) 1995-05-02 1995-05-02 円筒型送受波器およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7132844A JP2674566B2 (ja) 1995-05-02 1995-05-02 円筒型送受波器およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08307994A JPH08307994A (ja) 1996-11-22
JP2674566B2 true JP2674566B2 (ja) 1997-11-12

Family

ID=15090844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7132844A Expired - Fee Related JP2674566B2 (ja) 1995-05-02 1995-05-02 円筒型送受波器およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2674566B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101902153B (zh) * 2010-07-23 2012-06-13 海德星科技(厦门)有限公司 一种线性压电马达
KR102414117B1 (ko) * 2021-01-27 2022-06-29 한국전자기술연구원 수중 음향 송수신 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08307994A (ja) 1996-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4658176A (en) Ultrasonic transducer using piezoelectric composite
US4823041A (en) Non-directional ultrasonic transducer
JPH0239251B2 (ja)
US4611372A (en) Method for manufacturing an ultrasonic transducer
US4156863A (en) Conical beam transducer array
CN112138972B (zh) 一种声波换能单元及其制备方法、声波换能器
JPH09168194A (ja) スピーカ
CN110191405A (zh) 双频大尺寸压电复合材料球形换能器及其制备方法
JP2674566B2 (ja) 円筒型送受波器およびその製造方法
US3860901A (en) Wide band transducer
US3266011A (en) Hydrophone
JPH0511711B2 (ja)
CN114979931B (zh) 一种具有聚焦功能的cmut封装结构及其制备方法
JPS6117671Y2 (ja)
US6532644B1 (en) Method of making a piezoelectric speaker with a unitary body comprising a base section and dome shaped vibrating section
CN108339727B (zh) 一种高频双波束指向性换能器及其制作方法
JPS631542B2 (ja)
EP0926924B1 (en) Speaker
JPS6222634A (ja) 超音波探触子
JPH0736639B2 (ja) 空中超音波トランスデューサ
JP3885915B2 (ja) 送受波器の圧電素子構造体
JP3324541B2 (ja) 円筒型送波器
JPH0575274B2 (ja)
CN108340520B (zh) 灌封模具及其灌封方法
JP2542808Y2 (ja) 水中超音波送受波器

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070718

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080718

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090718

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100718

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130718

Year of fee payment: 16

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees