(57)【要約】【課題】液体中に放射させる音波の放射効率を向上させることが可能な音響トランスデューサを提供する。【解決手段】本発明の音響トランスデューサは、少なくとも２つの円筒状または多角形の筒状のアクティブ振動体１と、２つの振動子で構成されている接合体２を有している。また、アクティブ振動体１が接合体２を介して積層されており、アクティブ振動体１と接合体２の内外面にそれぞれ電極が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの円筒状または多角形の筒状のアクティブ振動体と、２つの振動子で構成されている接合体を有する音響トランスデューサであり、
前記アクティブ振動体が前記接合体を介して積層されており、前記アクティブ振動体と前記接合体の内外面にそれぞれ電極が設けられている、音響トランスデューサ。
【請求項２】
前記アクティブ振動体は圧電材料で構成されている、請求項１に記載の音響トランスデューサ。
【請求項３】
前記接合体を構成する２つの振動子は、円環状圧電振動子である、請求項１または２に記載の音響トランスデューサ。
【請求項４】
前記接合体を構成する前記２つの振動子は、軸方向に、かつ互いに逆向きに分極されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の音響トランスデューサ。
【請求項５】
少なくとも２つの円筒状または多角形の筒状のアクティブ振動体と、１つの振動子で構成されている接合体を有する音響トランスデューサであり、
前記アクティブ振動体が前記接合体を介して積層されており、隣り合う前記アクティブ振動体同士は、互いに逆向きに分極されており、前記アクティブ振動体と前記接合体の内外面にそれぞれ電極が設けられている、音響トランスデューサ。
【請求項６】
前記アクティブ振動体は圧電材料で構成されている、請求項５に記載の音響トランスデューサ。
【請求項７】
前記接合体を構成する前記振動子は、円環状圧電振動子である、請求項５または６に記載の音響トランスデューサ。
【請求項８】
前記接合体を構成する前記振動子は軸方向に分極されており、かつ隣り合う前記接合体同士は互いに逆向きに分極されている、請求項５から７のいずれか１項に記載の音響トランスデューサ。
【請求項９】
少なくとも２つの円筒状または多角形の筒状のアクティブ振動体と、２つの振動子で構成されている接合体を有する音響トランスデューサによる音波の放射方法であり、
前記接合体を介して前記アクティブ振動子を積層し、
前記接合体を構成する２つの振動子の、前記アクティブ振動子と接している面と、前記振動子同士が接している面とを逆方向に変位させる、音波の放射方法。
【請求項１０】
前記接合体を構成する２つの前記振動子の前記アクティブ振動子と接している面は、当該アクティブ振動子の変位と同じ方向に変位させ、前記振動子同士が接している面は当該アクティブ振動子の変位と逆方向に変位させる、請求項９に記載の音波の放射方法。
【請求項１１】
前記接合体を構成する２つの前記振動子を円環状圧電振動子で構成し、２つの前記円環状圧電振動子を、軸方向に分極し、隣接する２つの前記円環状圧電振動子同士の分極方向を逆にする、請求項９または１０に記載の音波の放射方法。
【請求項１２】
少なくとも２つの円筒状または多角形の筒状のアクティブ振動体と、１つの振動子で構成されている接合体を有する音響トランスデューサによる音波の放射方法であり、
前記接合体を介して前記アクティブ振動子を積層し、隣り合う前記アクティブ振動子同士を互いに逆方向に分極させ、隣り合う前記アクティブ振動体同士を、互いに逆方向に変位させる、音波の放射方法。
【請求項１３】
前記接合体を構成する前記振動子を、円環状圧電振動子で構成し、前記円環状圧電振動子を軸方向に分極し、かつ隣り合う前記円環状圧電振動子同士の分極方向を逆向きする、請求項１２に記載の音波の放射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音波を放射するトランスデューサに関し、特に水中に音波を放射する音響トランスデューサに関する。
【背景技術】
【０００２】
海底地殻観察などの海洋調査のように、水中を観測する場合には、光や電波ではなく音波が利用される。光や電波は水中では減衰しやすく、音波は水中でも非常に減衰しにくいからである。そこで、水中で音波を発生させるものとして、振動子を利用した音響トランスデューサが利用される。
【０００３】
図６は、関連技術の一例であるフリーフラッド型の音響トランスデューサであり、（ａ）は外観の概略図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ’断面の概略図である。このフリーフラッド型の音響トランスデューサには、円筒状圧電振動子１０３をゴム、または合成樹脂等でモールドした防水構造１０４を有したこの構造が一般的に採用されている（例えば特許文献１）。また、一般的に径方向に分極を行うため、円筒状圧電振動子１０３の内外面に電極１０１を設ける。そして、両電極１０１の間に駆動電圧を加えると圧電横効果により円筒状圧電振動子１０３が半径方向で内側または外側に一様に変位する呼吸振動が励起される。
【０００４】
上記の円筒状圧電振動子１０３を用いる音響トランスデューサ以外にも、図７に示す、多角形アクティブ振動体１０８を用いたものもある。多角形アクティブ振動体１０８は、円筒状圧電振動子を使う代わりに複数の矩形圧電振動子１０５を円周状に配置し、ゴムや合成樹脂でモールドし防水構造を施している。この場合、圧電横効果と圧電縦効果の両方が利用できるため、より効率の良い音波放射が可能である。
【０００５】
以降の説明では、円筒状圧電振動子１０３を用いた場合を説明する。なお矩形圧電振動子を用いた場合も生じる現象は同じである。
【０００６】
図８は、円筒状圧電振動子１０３が呼吸振動をするときの様子を示す図であり、（ａ）は水平方向の断面の概略図であり、（ｂ）は垂直方向の断面の概略図である。また、図９に円筒状圧電振動子１０３の振動による円筒状圧電振動子１０３の周囲の液体の動きを示し、（ａ）には円筒状圧電振動子１０３が半径方向外側に動く場合の図、（ｂ）には円筒状圧電振動子１０３が半径方向内側に動く場合の図を示す。なお、以降の図では、円筒状圧電振動子１０３のみを図示し、電極１０１、１０２や防水構造１０４は省略する。
【０００７】
円筒状圧電振動子１０３が呼吸振動をするときは、円筒状圧電振動子１０３が半径に内側または外側に一様に変位する。円筒状圧電振動子１０３が半径方向外側に変位するときには、円筒状圧電振動子１０３の外表面から外向きに液体を押し、円筒状圧電振動子１０３の外部から端面の開放部分を介して中空部に向けて液体の流入が起こる。
【０００８】
一方、円筒状圧電振動子１０３が半径方向内側に変位するときには、円筒状圧電振動子１０３の外側から外表面に向けて液体が移動し、円筒状圧電振動子１０３の中空部から端面の開放部分を通して外部に向けて液体が放出される。
【０００９】
円筒状圧電振動子１０３の中空部内に放射される音波は、円筒状圧電振動子１０３の中空部の液体自身の共振により、中空部端面から大きな音圧で放射される。この液体自身の共振、すなわち水柱共振の周波数は、大まかには円筒状圧電振動子１０３の中空部の長さにより決定される。液体中の音速は円筒状圧振動子１０３の剛性により僅かに変化するものの、大きな変化を示さないことから、円筒状圧電振動子１０３が短い場合に比べ、円筒状圧電振動子１０３が長い場合は水柱共振の周波数が低くなる。また円筒状圧電振動子１０３の径方向の寸法で決まる円筒状圧電振動子の呼吸振動周波数と、円筒状圧電振動子１０３の長さより決まる水柱共振の共振周波数は別々に管理することが可能であるから、これらを近接した周波数に設定することにより、広帯域にわたる周波数に対して効率のよい音波放射が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平５−３００５８４号公報
【特許文献２】特開２００４−５６３５２号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】海洋音響の基礎と応用，海洋音響学会編，成山堂書店，２００４年，ｐｐ．５８−６０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、円筒状圧電振動子１０３の中空部に存在する液体の水柱共振を利用した音響トランスデューサにおいては、より低周波を生じさせることができるように円筒状圧電振動子１０３を長くすると、円筒状圧電振動子１０３の軸方向にたわみ共振が生じ、円筒状圧電振動子１０３により励起される水柱共振が弱くなり、音波変換効率が低下してしまうという問題がある。
【００１３】
本来、水柱共振を利用した音響トランスデューサにおいては、円筒状圧電振動子１０３が半径方向の内側と外側に一様に呼吸振動により変位し、円筒状圧電振動子１０３の中空部の液体がその両端面の開口部から排出されあるいは流入する。この場合、円筒状圧電振動子１０３が半径方向に一様に振動して、中空部の液体が軸方向に一次共振の圧力分布を形成し、円筒状圧電振動子１０３の中空部の液体が両端面から排出および流入することが望ましい。しかし、円筒状圧電振動子１０３の軸方向の長さが長くまた構造に不均一な部分があると、円筒状圧電振動子１０３自体が軸方向に一様振動するのではなく、図１０に示すように、軸方向に分布を持った高次の呼吸振動が発生し、高次の水柱共振が発生する。なお、図中の矢印は液体と振動体の変位方向を示している。この場合、円筒状圧電振動子１０３の中空部で液体が行き来する振動となり、外部に音波を放射できない。
【００１４】
また、厚さが一様の円筒状圧電振動子１０３が呼吸振動するときに、中空部の液体による反力を受けて、振動振幅が円筒の軸上の場所により分布を持ち音波放射に最適な分布とならないという問題がある。一次の水柱共振においては、円筒状圧電振動子１０３が半径方向内側に変位する場合、円筒状圧電振動子１０３の軸方向中央部分では液体による反力が大きいため、円筒状圧電振動子１０３の呼吸振動を妨げる負荷となり、円筒状圧電振動子１０３の振動振幅は小さくなる。一方、円筒状圧電振動子１０３の開放端近傍では、円筒状圧電振動子１０３の呼吸振動により発生した圧力は外部に放射されてしまうことから、円筒状圧電振動子１０３の負荷にはならない。したがって、円筒状圧電振動子１０３の両端での振幅は大きくなる。つまり、円筒状圧電振動子１０３の軸方向中央部分では、開口端近傍に比べて液体に対して十分な圧力を加えられない場合がある。
【００１５】
さらに、関連技術の円筒状圧電振動子１０３では、軸上の音圧分布を最適にするために、圧電材料の材質や特性、厚さなどに分布を持たせることは困難であった。そこで、図１１に示すように、例えば円筒状圧電振動子１０３を軸方向に複数積層させた音響トランスデューサがある（例えば非特許文献１）。このとき、隣り合う圧電振動子同士を同時に同方向に変位させることを目的として、隣り合う２つの圧電振動子の分極方向を逆にする方法がある（例えば特許文献２）。仮に圧電定数の異なる円筒状圧電振動子１０３を同軸上に積層する場合は、円筒状圧電振動子同士の間に緩衝材１０７、例えばコルク入りゴムや積層した紙などを用い電気的に絶縁することが必要となる。この場合、２つの円筒状圧電振動子１０３同士の間の機械的結合を避けるためには、緩衝材１０７を厚くし相互に振動が影響を及ぼさないようにする必要がある。しかし、緩衝材１０７を厚くしても、周囲からの水圧により緩衝材１０７が押しつぶされ、緩衝材としての効果が低減してしまう。また深度の変化により緩衝材１０７の効果が変化する。また、円筒状圧電振動子１０３が半径方向内側に変位することで円筒状圧電振動子１０３の中空部の液体に圧力が生起するが、緩衝材１０７がこの圧力に対する反力１０６で半径方向外向きに押される。そのため、緩衝材１０７に挟まれている円筒状圧電振動子１０３では、生起できる圧力が、緩衝材１０７に挟まれている円筒状圧電振動子１０３が反力１０６によって半径方向外向きに押される分だけ減少する。その結果、音波の放射効率を減少させてしまう。
【００１６】
本発明の目的は、上記課題である、液体中に放射させる音波の放射効率を向上させることが困難である、という問題を解決する、音響トランスデューサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の音響トランスデューサは、少なくとも２つの円筒状または多角形の筒状のアクティブ振動体と、２つの振動子で構成されている接合体とを有する。また、アクティブ振動体は接合体を介して積層されている。さらに、アクティブ振動体と接合体の内外面にそれぞれ電極が設けられている。
【００１８】
本発明の他の音響トランスデューサは、少なくとも２つの円筒状または多角形の筒状のアクティブ振動体と、１つの振動子で構成されている接合体を有する。また、アクティブ振動体が接合体を介して積層されている。さらに、隣り合うアクティブ振動体同士は、互いに逆向きに分極されており、アクティブ振動体と接合体の内外面にそれぞれ電極が設けられている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、高次の水柱共振の発生を抑制、または高次の水柱共振を利用することができるため、音響トランスデューサの音波放射効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る音響トランスデューサの一例の概略図であり、（ａ）は外観の概略図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ’断面の概略図である。
【図２】図１のＸ部を拡大した概略図である。
【図３】図１のＸ部における電極に電圧を印加したときの円筒状圧電振動子と円環状圧電振動子の動きの一例を示した概略図であり、（ａ）は円筒状圧電振動子が半径方向に縮む場合、（ｂ）は電圧を印加しない場合、（ｃ）は円筒状圧電振動子が半径方向に伸びる場合である。
【図４】本発明に係る音響トランスデューサの他の一例の概略図であり、（ａ）は断面の概略図、（ｂ）は（ａ）のＹ部の拡大概略図である。
【図５】図４における音響トランスデューサの各円筒状圧電振動子の変位の一例を示す図である。
【図６】関連技術の一例の音響トランスデューサの概略図であり、（ａ）は外観の概略図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ’断面の概略図である。
【図７】関連技術の一例であり、多角形アクティブ振動体を用いた音響トランスデューサの概略図である。
【図８】円筒状圧電振動子が呼吸振動をするときの様子を示す図であり、（ａ）は水平方向の断面の概略図、（ｂ）は垂直方向の断面の概略図である。
【図９】円筒状圧電振動子の振動による円筒状圧電振動子の周囲の液体の動きを示す図であり、（ａ）は円筒状圧電振動子が半径方向外側に動く場合の概略図、（ｂ）は円筒状圧電振動子が半径方向内側に動く場合の概略図である。
【図１０】円筒状圧電振動子に高次の呼吸振動が発生した場合の様子を示す概略図である。
【図１１】関連技術の一例であり、円筒状圧電振動子を軸方向に複数積層させた音響トランスデューサの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、添付の図面に基づき、本発明の実施の形態を説明する。なお、同一の機能を有する構成には添付図面中、同一の番号を付与し、その説明を省略することがある。
【００２２】
図１は、本発明に係る音響トランスデューサの一例の概略図であり、（ａ）は外観の概略図、（ｂ）は（ａ）のＡＡ’断面の概略図である。なお、（ｂ）においては、防水構造を省略している。
【００２３】
図１（ａ）に示すように、本発明の音響トランスデューサ１０は上下面が開口している中空の円筒状をしており、周囲には防水構造３が施されている。
【００２４】
また、図１（ｂ）に示すように、この音響トランスデューサ１０は、円筒状圧電振動子あるいは矩形圧電振動子を円周状に配列し接合した多角形状アクティブ振動体からなる２つ以上のアクティブ振動体１を、接合体２を介して同軸上に積層した構造となっている。接合体２は、２つの円環状圧電振動子２ａを同軸上に重ねた構造となっている。本実施形態の構造をわかりやすくするために図１（ｂ）においては図示していないが、実際にはアクティブ振動体１や接合体２の表面には、これらが短絡しないように、合成樹脂やゴム等でモールドし、防水構造３が施されている。また、後述するが、アクティブ振動体１と接合体２の内外面には電極４が設けられている。
【００２５】
以下ではアクティブ振動体１を円筒状圧電振動子１、接合体２を円環状圧電振動子２ａとして説明する。円筒状圧電振動子を多角形アクティブ振動体にしても本発明の効果が得られることは言うまでもない。
【００２６】
図２に示す、図１のＸ部の拡大図を用いて、本実施形態をより詳細に説明する。なお、図中の矢印は、分極方向を示している。
【００２７】
円筒状圧電振動子１の内外面には電極４が設けられている。また、各円筒状圧電振動子１は、すべて同方向に分極しており、具体的には半径方向に分極している。圧電横効果により、円筒状圧電振動子１が半径方向に伸縮するようになっている。
【００２８】
なお、図示していないが、円筒状圧電振動子１ではなく多角形状アクティブ振動体を用いた場合、多角形アクティブ振動体の各矩形圧電振動子を円周方向に分極し、かつ円周方向に面している２面に電極を設け、電圧を印加することで、圧電縦効果により、多角形アクティブ振動体が半径方向に伸縮することが可能である。電極４は各矩形圧電振動子に設けられているが、圧電横効果を利用する場合にはそれぞれの振動子の内外面に設けてもよい。
【００２９】
円筒状圧電振動子１同士の間には、２つの円環状圧電振動子２ａが設けられている。前記したように円環状圧電振動子２ａの内外面には電極４が位置している。また、円筒状圧電振動子１とは異なり、円環状圧電振動子２ａを軸方向に分極し、各円環状圧電振動子２ａ間で分極方向が逆になるようにする。具体的には、電圧を印加したときに、各円環状圧電振動子２ａが、円筒状圧電振動子１と接している面においてその円筒状圧電振動子１と同方向に変位するようにする。このようにすることで、円筒状圧電振動子１と円環状圧電振動子２ａの電極構造を同一とすることが可能となる。
【００３０】
図３を用いて、本実施形態についてさらに詳細に説明する。図３は、図１のＸ部における電極４に電圧を印加したときの円筒状圧電振動子１と円環状圧電振動子２ａの動きの一例を示した概略図であり、（ａ）は円筒状圧電振動子１が半径方向に縮む場合、（ｂ）は電圧を印加しない場合、（ｃ）は円筒状圧電振動子１が半径方向に伸びる場合である。なお、電極４については図示していない。また、白抜きの矢印は分極方向、黒矢印は変位方向を示している。
【００３１】
（ａ）に示すように、円筒状圧電振動子１が半径方向内側に変位にする場合、円環状圧電振動子２ａの円筒状圧電振動子１と接している面は円筒状圧電振動子１と同様に半径方向内側に変位し、円環状圧電振動子２ａ同士が接している面は、半径方向外側に変位する。
【００３２】
電極に電圧を印加していない場合は、（ｂ）に示すように、何も変化はない。
【００３３】
（ｃ）に示すように、円筒状圧電振動子１が半径方向外側に変位する場合、円環状圧電振動子２ａの円筒状圧電振動子１と接している面は円筒状圧電振動子１と同様に半径方向外側に変位し、円環状圧電振動子２ａ同士が接している面は、半径方向内側に変位する。
【００３４】
関連技術においては、上述したように円筒状圧電振動子１０３同士を結合している緩衝材１０７の部分で圧力が逃げてしまい、円筒状圧電振動子１０３で発生した圧力を有効に活用できず、音波の発生効率が低減していた。また、円筒状圧電振動子１０３を積層せず、１つの長い円筒状圧電振動子１０３を用いると、たわみ共振が生じるなどの問題があった。しかし、本実施形態では、円筒状圧電振動子１同士を結合する接合体２が、自ら変位する機能を有する円環状圧電振動子２ａで構成されるため、圧力で押し出されることもなく、円筒状圧電振動子１で発生する圧力を有効に活用できる。また、２つの円環状圧電振動子２ａを積層し、それぞれの円環状圧電振動子２ａの上下面が逆に動くため、それぞれの円筒状圧電振動子１が同一の動きをすることができ、かつ、円筒状圧電振動子１が長くないため、高次の呼吸振動と高次の水柱共振の発生を抑制できる。そのため、１次の水柱共振を利用して効率の良い音波放射が可能な音響トランスデューサ１０が実現できる。
【００３５】
関連技術として、直接隣り合う２つの圧電振動子の分極方向を逆にして積層する方法があるが、いずれも直接隣り合う圧電振動子同士を同時に同方向に変位させることを目的としている（例えば特許文献２）。本実施形態では、円筒状圧電振動子１同士の間に積層させた２つの円環状圧電振動子２ａを設け、円環状圧電振動子２ａ同士の分極方向を逆にしている。本実施形態で隣り合う円環状圧電振動子２ａの分極方向を逆にする理由は、隣り合う円環状圧電振動子２ａ同士を同時に同方向に変位させたいのではなく、それぞれの円筒状圧電振動子１と接している面は円筒状圧電振動子１と一緒に変位させ、円環状圧電振動子２ａ同士が接している面は、円筒状圧電振動子１の動きとは逆の変位をさせるためである。さらには、このようにすることで、円筒状圧電振動子１同士が同時に同方向へ変位させることができる。したがって、関連技術と本実施形態では、隣り合う圧電振動子同士の分極方向を逆にする目的および作用が異なっている。さらに、本実施形態における電極構造は、円筒状圧電振動子１および２つの円環状圧電振動子２ａの内面と外面に一様に（一体として）設けた構造であり、すなわち、特許文献２に開示されているように圧電振動子同士の接続を各圧電振動子の電極面で交互に接続する構造とする必要は無い。
【００３６】
以上説明した実施形態では、２つの円環状圧電振動子２ａからなる接合体２を用いることによって、軸方向に積層された複数の円筒状圧電振動子１が実質的に同じ動きをするようにして、高次の水柱共振の発生を抑制し、それによって音波放射効率を向上させている。これに対し、高次の水柱共振を有効に利用して、音波放射効率の向上を図ることもできる。そのような実施形態について以下に説明する。
【００３７】
図４は、本発明に係る音響トランスデューサの他の一例の概略図であり、（ａ）は断面の概略図、（ｂ）は（ａ）のＹ部の拡大概略図である。本実施形態では円筒状圧電振動子１自体にも高次の呼吸振動を起こせるようにし、円筒状圧電振動子１の中空部の液体に生じる高次の水柱共振と円筒状圧電振動子１の呼吸振動と一致させることで、より効果的に音波を放出させることが特徴である。なお、前述の実施形態と同様なものについては説明を省略する。
【００３８】
図４（ａ）に示すように、２つ以上の円筒状圧電振動子１あるいは振動子ブロックを円周上に配列し接合した多角形状アクティブ振動体からなるアクティブ振動体１が接合体２を介して同軸上に積層された構造となっている。本実施形態では、前述の実施形態とは異なり、接合体２として１つの円環状圧電振動子２ａを用いる。以降の説明では、アクティブ振動体１は円筒状圧電振動子１として説明する。
【００３９】
図４（ｂ）に示すように、円環状圧電振動子２ａを挟んで軸方向に積層された円筒状圧電振動子１の分極方向は、交互になるようにする。また、円環状圧電振動子２ａの分極方向も交互になるようにする。例えば、３つ積層された円筒状圧電振動子１のうち、上下の円筒状圧電振動子１は半径方向外向きに、真ん中の円筒状圧電振動子１は半径方向内向きに分極する。また、２つの円環状圧電振動子２ａのうち、上の円環状圧電振動子２ａは同軸方向上向きに、下の円環状圧電振動子２ａは同軸方向下向きに分極する。なお、電極４は円筒状圧電振動子１と円環状圧電振動子２ａの内外面に設けられている。
【００４０】
図５に本実施形態の各円筒状圧電振動子１の変位の一例を示す。破線で示しているのが、電圧を印加していないときの位置である。
【００４１】
上下の円筒状圧電振動子１は半径方向外側に変位し、真ん中の円筒状圧電振動子１は半径方向内側に変位する。つまり、並んだ円筒状圧電振動子１は、交互に向きを変えて変位する。円環状圧電振動子２ａは、接している円筒状圧電振動子１の変位に合わせるように変位するため、円環状圧電振動子２ａの上下面は逆向きに変位するようになっている。
【００４２】
特許文献２に開示されている関連技術では、直接隣り合う圧電振動子同士が互いに逆方向に分極された構成であって、すべての圧電振動子が同一方向に動くようになっている。
【００４３】
これに対し、本実施形態では、隣り合う円筒状圧電振動子１同士が互いに逆方向に分極されているが、両円筒状圧電振動子の間に円環状圧電振動子２ａからなる接合体２が介在している。それによって、円筒状圧電振動子１すべてに同じ動きをさせるのではなく、並んだ円筒状圧電振動子１が交互に半径方向に内側と外側とに変位するようになっており、円環状圧電振動子２ａもその動きに合わせて動く。そのため、円筒状圧電振動子１の高次の呼吸振動と高次の水柱共振を一致させることができ、より効率的に音波を放出させることが可能となる。
【００４４】
なお、接合体２を介して接合するアクティブ振動体１は、その高さ、厚さおよび圧電定数等を適宜選定することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  アクティブ振動体（円筒状圧電振動子）
２  接合体
２ａ円環状圧電振動子
３  防水構造
４  電極
１０音響トランスデューサ
１０１電極
１０３円環状圧電振動子
１０４防水構造
１０５矩形圧電振動子
１０６反力
１０７緩衝材
１０８多角形アクティブ振動体
【図１】
2011015130.tif 000003
【図２】
2011015130.tif 000004
【図３】
2011015130.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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