JPH0258839B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0258839B2 JPH0258839B2 JP3166981A JP3166981A JPH0258839B2 JP H0258839 B2 JPH0258839 B2 JP H0258839B2 JP 3166981 A JP3166981 A JP 3166981A JP 3166981 A JP3166981 A JP 3166981A JP H0258839 B2 JPH0258839 B2 JP H0258839B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric sheet
- transducer
- piezoelectric
- acoustic impedance
- sound
- 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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-
- 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
- H04R17/005—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers using a piezoelectric polymer
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- 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】
本発明は可撓性の高分子圧電材料又は、高分子
材料と圧電磁器材料の微粉末から成る複合物圧電
材料のシート（以下、両シートを単に圧電シート
と呼ぶ）を用いた送受波器に関する。
材料と圧電磁器材料の微粉末から成る複合物圧電
材料のシート（以下、両シートを単に圧電シート
と呼ぶ）を用いた送受波器に関する。
従来、この種の送受波器には、圧電磁器形又は
磁歪形の振動子が用いられているが、これらの振
動子は音響インピーダンス密度が使用する水等の
音響インピーダンス密度と多いに異なる事から受
波音を反射し易く、かつ重量も重い。又、所要の
形状に成形する為に、焼結、研磨、切削等の工程
を要し、成形後も、ぜい性の大きい圧電磁気形で
は衝撃により割れが生じて使用不可能となるなど
素材の物性上避けられない欠点が有つた。例えば
圧電磁器形振動子の音響インピーダンス密度と水
のそれとの比は15以上となり受波器として上記振
子を用いた場合音の強さの反射率は80％強となる
事があげられる。
磁歪形の振動子が用いられているが、これらの振
動子は音響インピーダンス密度が使用する水等の
音響インピーダンス密度と多いに異なる事から受
波音を反射し易く、かつ重量も重い。又、所要の
形状に成形する為に、焼結、研磨、切削等の工程
を要し、成形後も、ぜい性の大きい圧電磁気形で
は衝撃により割れが生じて使用不可能となるなど
素材の物性上避けられない欠点が有つた。例えば
圧電磁器形振動子の音響インピーダンス密度と水
のそれとの比は15以上となり受波器として上記振
子を用いた場合音の強さの反射率は80％強となる
事があげられる。
本発明の目的は、送受波器の振動子に圧電シー
トを用いる事により、水等の媒質との間に生じる
音響インピーダンス密度不整合に起因する音の反
射を除去するとともに、圧電シートを巻いて成形
することにより複数枚の圧電シートを積層する方
法に比べ圧電シートの切断，電極への端子取付の
作業を最小限にすることができ、かつ圧電シート
を奇数回蛇腹状に折り畳むことによつて絶縁層を
有しなくとも電極間の短絡を防ぐ事ができ、従来
のものに比して製作、組立、運搬が簡単化でき、
かつ重量軽減が図れる有利な送受波器を提供する
ことにある。
トを用いる事により、水等の媒質との間に生じる
音響インピーダンス密度不整合に起因する音の反
射を除去するとともに、圧電シートを巻いて成形
することにより複数枚の圧電シートを積層する方
法に比べ圧電シートの切断，電極への端子取付の
作業を最小限にすることができ、かつ圧電シート
を奇数回蛇腹状に折り畳むことによつて絶縁層を
有しなくとも電極間の短絡を防ぐ事ができ、従来
のものに比して製作、組立、運搬が簡単化でき、
かつ重量軽減が図れる有利な送受波器を提供する
ことにある。
かかる目的を達成する為に本発明の送受波器
は、両面に電極を有し、蛇腹状に奇数回折り畳ま
れた圧電シートが巻かれて成形されると共にその
端面又は全外面が使用する媒質の音響インピーダ
ンス密度に近い音響インピーダンス密度を有する
絶縁材料で水密に覆われて成ることを特徴とす
る。
は、両面に電極を有し、蛇腹状に奇数回折り畳ま
れた圧電シートが巻かれて成形されると共にその
端面又は全外面が使用する媒質の音響インピーダ
ンス密度に近い音響インピーダンス密度を有する
絶縁材料で水密に覆われて成ることを特徴とす
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。なお、圧電シートは音響から電気への変
換だけでなく電気から音響への変換も可能であ
り、いわゆる可逆性を有するが以下音響から電気
への変換の場合で説明する。
明する。なお、圧電シートは音響から電気への変
換だけでなく電気から音響への変換も可能であ
り、いわゆる可逆性を有するが以下音響から電気
への変換の場合で説明する。
第１図は本発明の第１の実施例の成形状態を説
明する為の図でＡは成形前の圧電シート１を示す
もので、電極３，４及び電気端子３′，４′を有す
る。Ｂは奇数回の例として３回蛇腹状に折り畳ん
だ状態を示す。Ｃは蛇腹状に折り畳んだ後、筒状
に成形した場合の斜形図である。図からも明らか
なとおり、蛇腹状の折り畳み回数を奇数回とすれ
ば、筒状に成形したときの圧電シート１の両面側
の電極の短絡が防止できる。
明する為の図でＡは成形前の圧電シート１を示す
もので、電極３，４及び電気端子３′，４′を有す
る。Ｂは奇数回の例として３回蛇腹状に折り畳ん
だ状態を示す。Ｃは蛇腹状に折り畳んだ後、筒状
に成形した場合の斜形図である。図からも明らか
なとおり、蛇腹状の折り畳み回数を奇数回とすれ
ば、筒状に成形したときの圧電シート１の両面側
の電極の短絡が防止できる。
第２図は本発明の第２，第３の実施例の成形状
態を説明する為の図でＡは、成形後端面が凹形と
なる様に圧電シート１の一辺を加工した図であり
ＢはＡを折り畳んだ場合を示す図である。これを
筒状に巻きことによりＣの様な凹形の送受波器を
作ることができる。同様にＤに示す様に加工し、
これをＥの様に折り畳み、これを筒状に巻くこと
によつてＥの様な凸形の送受波器を作ることがで
きる。また、第２図、Ａ，Ｄに示した加工を相対
する辺にほどこすことにより、両端面が凹形、凸
形の送受波器を作ることも可能である。
態を説明する為の図でＡは、成形後端面が凹形と
なる様に圧電シート１の一辺を加工した図であり
ＢはＡを折り畳んだ場合を示す図である。これを
筒状に巻きことによりＣの様な凹形の送受波器を
作ることができる。同様にＤに示す様に加工し、
これをＥの様に折り畳み、これを筒状に巻くこと
によつてＥの様な凸形の送受波器を作ることがで
きる。また、第２図、Ａ，Ｄに示した加工を相対
する辺にほどこすことにより、両端面が凹形、凸
形の送受波器を作ることも可能である。
第３図は第１図で示した筒状に成形した圧電シ
ートを使用する媒質の音響インピーダンス密度に
近い音響インピーダンス密度を有する絶縁材料２
で気泡や空気層が残らない様に水密に覆つた様子
を示す構造図であり、第２図に示した第２，第３
の実施例についても同様の水密構造をとる。
ートを使用する媒質の音響インピーダンス密度に
近い音響インピーダンス密度を有する絶縁材料２
で気泡や空気層が残らない様に水密に覆つた様子
を示す構造図であり、第２図に示した第２，第３
の実施例についても同様の水密構造をとる。
次に作動の原理を第１の実施例を用いて説明す
る。圧電シートの音響インピーダンス密度〔1.6
×105〜2.3×105（gr／cm2ｓ）〕は水及び絶縁材料
のそれ〔1.5×105（gr／cm2ｓ）〕と非常に近似して
いる。従つて到来する音は、ほとんど反射するこ
となく圧電シートの中に入射し透過して行くた
め、周囲音場を乱すことがなく正確な音圧測定が
可能となる。
る。圧電シートの音響インピーダンス密度〔1.6
×105〜2.3×105（gr／cm2ｓ）〕は水及び絶縁材料
のそれ〔1.5×105（gr／cm2ｓ）〕と非常に近似して
いる。従つて到来する音は、ほとんど反射するこ
となく圧電シートの中に入射し透過して行くた
め、周囲音場を乱すことがなく正確な音圧測定が
可能となる。
以上は全外面が水中に接する構造のものを説明
したが、特定方向からの音波を受けるために一部
を音響的に遮断する構造であつてもよい。また、
巻かれた圧電シートは一本である必要はなく、こ
の端面をそろえて並列に配列したものを電気的に
直列又は並列に接続してもよく、さらに筒状圧電
シートの直径も同一である必要はなく、圧電シー
トの巻数を増減した異径の筒状圧電シートが複数
本で構成されているものであつてもよい。
したが、特定方向からの音波を受けるために一部
を音響的に遮断する構造であつてもよい。また、
巻かれた圧電シートは一本である必要はなく、こ
の端面をそろえて並列に配列したものを電気的に
直列又は並列に接続してもよく、さらに筒状圧電
シートの直径も同一である必要はなく、圧電シー
トの巻数を増減した異径の筒状圧電シートが複数
本で構成されているものであつてもよい。
以上の様に本発明は圧電シートを蛇腹状に奇数
回折り畳み、これを所望の長さ及び形に切断し、
巻いて成形するか、又は予め巻かれている圧電シ
ートを所望の長さ及び形に切断、加工し、全外面
の少なくとも一部を使用する媒質の音響インピー
ダンス密度に近い音響インピーダンス密度を有す
る絶縁材料で水密に覆う事によつて簡単に製作す
ることができ、その構造から言つて外水圧に充分
耐え、かつ従来の振動子に比べて重量も軽く、音
の反射の少ない低損失の水中用送受波器が得られ
る。
回折り畳み、これを所望の長さ及び形に切断し、
巻いて成形するか、又は予め巻かれている圧電シ
ートを所望の長さ及び形に切断、加工し、全外面
の少なくとも一部を使用する媒質の音響インピー
ダンス密度に近い音響インピーダンス密度を有す
る絶縁材料で水密に覆う事によつて簡単に製作す
ることができ、その構造から言つて外水圧に充分
耐え、かつ従来の振動子に比べて重量も軽く、音
の反射の少ない低損失の水中用送受波器が得られ
る。
第１図は本発明の第１の実施例の成形状態を説
明する為の図で、Ａは圧電シートの様子を示した
図で、Ｂはそれを蛇腹状に成形したときの図、Ｃ
は成形後の斜形図、第２図は本発明の他の実施例
の成形状態を説明する為の図で、ＡとＤは圧電シ
ートの斜形図、ＢとＥはそれを折り畳んだ図、Ｃ
とＦはこれらを筒状凹形、凸形に成形したときの
側面図、第３図は本発明の第一の実施例の成形後
を示すもので、筒状圧電シートの外面を絶縁材料
で覆つた様子を示す構造図である。 １……圧電シート、２……外装絶縁体、３，４
……電極、３′，４′……電気端子。
明する為の図で、Ａは圧電シートの様子を示した
図で、Ｂはそれを蛇腹状に成形したときの図、Ｃ
は成形後の斜形図、第２図は本発明の他の実施例
の成形状態を説明する為の図で、ＡとＤは圧電シ
ートの斜形図、ＢとＥはそれを折り畳んだ図、Ｃ
とＦはこれらを筒状凹形、凸形に成形したときの
側面図、第３図は本発明の第一の実施例の成形後
を示すもので、筒状圧電シートの外面を絶縁材料
で覆つた様子を示す構造図である。 １……圧電シート、２……外装絶縁体、３，４
……電極、３′，４′……電気端子。
Claims (1)
- １ 両面に電極を有し、蛇腹状に奇数回折り畳ま
れた高分子圧電材料のシートが巻かれ成形される
と共にその少なくとも一部又は全外面が使用する
媒質の音響インピーダンス密度に近い音響インピ
ーダンス密度を有する絶縁材料で水密に覆われて
成ることを特徴とする送受波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3166981A JPS57145497A (en) | 1981-03-05 | 1981-03-05 | Wave transmitter and receiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3166981A JPS57145497A (en) | 1981-03-05 | 1981-03-05 | Wave transmitter and receiver |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57145497A JPS57145497A (en) | 1982-09-08 |
| JPH0258839B2 true JPH0258839B2 (ja) | 1990-12-10 |
Family
ID=12337528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3166981A Granted JPS57145497A (en) | 1981-03-05 | 1981-03-05 | Wave transmitter and receiver |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57145497A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60264200A (ja) * | 1984-06-13 | 1985-12-27 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | 超音波振動子 |
| JP2010256307A (ja) * | 2009-04-28 | 2010-11-11 | Tohoku Univ | 硬さ測定装置 |
-
1981
- 1981-03-05 JP JP3166981A patent/JPS57145497A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57145497A (en) | 1982-09-08 |
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