JPH06100649B2 - ソ−ナ−用バツフル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はソーナーにおいて送受波器が固着支持されるバ
ツフルに関するものである。

〔従来の技術〕

ソーナーに用いられる送受波器は、所定の特性を得る上
で不要な音圧による影響を避ける必要があり、そのため
ソーナーを構成する場合、通常は前記送受波器を所定の
配列となるようにバツフルに固着して支持している。

従来のこの種のバツフルとしてはソフト型とハード型の
２種類のものが知られており、ソフト型のバツフルとし
ては、例えば小さな空気室をネオプレン等のゴム材で密
封した構造のものが知られている。

これは、水に較べて音響インピーダンスが極端に低い空
気の性質を利用し、バツフルに入射する不要な音圧の完
全軟反射をねらつたものである。

また、ハード型のバツフルは、金属等の剛性材を使用し
て構成されるものであり、これは前記ソフト型のバツフ
ルとは逆に、水に比べて音響インピーダンスを高くし、
剛反射をねらつたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した従来の２種のバツフルは以下に
述べる問題をそれぞれ有している。

すなわち、ソフト型のバツフルは水圧が加わると空気室
が縮小してしまい、その結果音響インピーダンスが水に
近づいて音響透過性がよいものとなるため、バツフル機
能が著しく低下し、従つて高水圧下での使用が不可能で
あるという問題がある。

一方、ハード型のバツフルは水より充分高い音響インピ
ーダンスを持たせる場合、その板厚を充分厚くする必要
があり、従つて低周波においても使用できるようにする
には非常に重いものになるという問題がある。

本発明はこれらの問題を解決するためになされたもの
で、高水圧下で使用できると共に、軽量でかつ優れたバ
ツフル機能を持つソーナー用バッフルを実現することを
目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本発明は、剛性材製の耐水圧
殻と、この耐水圧殻により形成される密封された空気室
と、前記耐水圧殻の表面に貼着され、外周面に送受波器
と固着支持するゴムを主成分とする制振材とを具備した
ことを特徴とする。

〔作用〕

上述した構成を有する本発明では、バツフルに入射する
音圧のうち、高周波の音圧を耐水圧殻で反射し、またこ
の耐水圧殻を透過する低周波の音圧を、耐水圧殻内の空
気室の空気により完全反射することができる。

更に、耐水圧殻の共振現象及び、耐水圧殻に斜めに入射
した音圧の再放射を、耐水圧殻の表面に貼着した制振材
により抑制，減少し、これにより受波器出力の音場の乱
れを防止する。

従つて、これによれば耐水圧殻を使用することで、空気
室が水圧により縮小されることがなくなり、高水圧下で
の使用が可能になると共に、耐水圧殻は剛性材製である
もののその板厚を厚くする必要がないので軽量にするこ
とができ、しかも耐水圧殻と空気室とで入射音圧を完全
に反射すると同時に、制振材により受波器出力の音場の
乱れを防止することができるので、受波器出力の特性を
安定されることができる優れたバツフル機能が期待でき
る。

〔実施例〕

以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本発明によるソーナー用バツフルの一実施例を
示す正面図で、図において１は耐水圧殻、２は制振材
（ダンピング材）、３は送受波器である。

前記耐水圧殻１は金属、樹脂等による剛性材料により高
水圧に耐えられるように形成したもので、例えば円筒状
のボデイの上下にドーム状の部分を有する形状となつて
おり、この耐水圧殻１により密封された空気室1aが形成
されている。

また制振材２はゴムを主成分とするもので、この制振材
２を前記耐水圧殻１の表面に貼着することによつて本実
施例のソーナー用バツフルが構成され、送受波器３は制
振材２の外周面に所定の配列となるように固着される。

尚、本実施例において前記制振材２は受波面積の130
％、耐水圧殻１の表面積の90％にわたつて貼着してい
る。

次に上述した構成の作用について説明すると、まず耐水
圧殻１は剛性材料により形成されているので、この耐水
圧殻１そのもので、一定量の入射音圧つまり高周波の音
圧を反射することができる。

ここで、入射音圧の一部は耐水圧殻１を透過するが、耐
水圧殻１は前述のように高水圧に耐え得るので、その内
部の空気室1aは水圧によつて縮小することがなく、その
ためこの空気室1a内の空気により耐水圧殻１を透過した
音圧つまり低周波の音圧を完全反射することができる。

つまり、本実施例におけるソーナー用バツフルの周波数
特性は、低周波ではソフト型のものに近く、また高周波
ではハード型のものに近く、しかも全周波数帯域に渡つ
て音圧反射率は１に近いので、音圧透過率は０に近いも
のとなり、充分なバツフル機能が得られる。

一方、制振材２はゴムを主成分としているため、耐水圧
殻１の入射音圧に対して水と等価のインピーダンスとな
り、耐水圧殻１のバツフル機能を低下させることなく以
下の作用を行う。

すなわち、剛性材料により形成された耐水圧殻１のみを
バツフルとして使用する場合、入射音圧により耐水圧殻
１に共振現象が生じ、また耐水圧殻１に斜めに入射した
音圧がこの耐水圧殻１を伝搬して再放射されるため、こ
れらによつて送受波器３の受波点の音場が乱れ、受波器
出力の指向性が乱れる。

そのため、本実施例は耐水圧殻１の表面に制振材２を貼
着しており、この制振材２によつて耐水圧殻１の共振を
抑制すると共に、伝搬音圧の再放射を減少させて、前記
受波点の音場の乱れを防止することができる。

第２図は第１図の実施例における単CHの受波器出力の水
平指向特性を示す図で、ここでは制振材２を貼着した耐
水圧殻１の直径を75cmとし、測定周波数6KHzとした場合
を例として示している。第３図は実施例と比較するた
め、耐水圧殻１のみをバツフルとして用いた場合の単CH
の受波器出力の水平指向特性を示したもので、条件は第
２図の場合と同じである。

この第３図から明らかなように、耐水圧殻１のみでは音
場の乱れによる指向特性の乱れが大きいが、制振材２を
貼着した耐水圧殻１の場合、つまり本実施例の場合は、
第２図に示されるように指向特性の乱れはあまり発生せ
ず、制振材２によつて音場の乱れが防止されていること
が解る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、密封した空気室を
形成する耐水圧殻の表面に制振材を貼着した構造として
いるため以下の効果が得られる。

まず、高水圧に耐え得る耐水圧殻を使用するため、この
耐水圧殻内の空気室が圧縮されることがなく、高水圧下
での使用が可能となる。

また、耐水圧殻と空気室とで入射音圧の反射を行うため
全周波数帯域にわたつて音圧反射を行うことができ、こ
れにより耐水圧殻は従来のハード型のもののように板厚
を厚くする必要がなくなるので、軽量に構成することが
可能となり、かつ耐水圧殻は空気室を内包することから
水中において大きな浮力を持ち、これにより水中におけ
る重量は更に軽くなるので水中構造物として非常に有利
となる。

更に、耐水圧殻の共振現象や、耐水圧殻に斜めに入射し
た音圧の再放射を、耐水圧殻の表面に貼着した制振材に
より抑制，減少させることができるので、これらに起因
する送受波器の受波点の乱れを防止することができ、安
定した指向特性が得られるという効果もあるので、ソー
ナーにおける送受波器のバツフルとして優れた機能を発
揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるソーナー用バツフルの一実施例を
示す正面図、第２図は実施例を使用した場合の受波器出
力の水平指向特性を示す図、第３図は耐水圧殻のみを使
用した場合の受波器出力の水平指向特性を示す図であ
る。 1:耐水圧殻、2:制振材、3:送受波器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】剛性材製の耐水圧殻と、 この耐水圧殻により形成される密封された空気室と、 前記耐水圧殻の表面に貼着され、外周面に送受波器と固
   着支持するゴムを主成分とする制振材とを具備したこと
   を特徴とするソーナー用バッフル。