凸端駆動による縞モードたわみ振動板型空中超音波音源の開発: 凸端部を中央以外にした場合の基礎検討

摘要

空中に強力な超音波を放射する音源として平板の縞モードたわみ振動を利用した空中超音波音源がある.これまで，この音源は駆動点が板の中心にあるため，空中に超音波を放射する際に駆動点が妨げとなり，音源として利用する時に制限を受けていた.そこで，利便性を高めるために駆動点位置を外部にした凸端部を持つ形状の縞モード矩形たわみ振動板が考案された.ところが，この振動板の凸端部は幅方向の中央にあるため，複数枚用いて音場を形成する場合、音源の構成が困難になることが考えられる.そこで，本検討では凸端部を幅方向の中央部以外にした振動板について，良好な縞モード共振が得られる条件について実験的に検討した.その結果，凸端部を幅方向の中央部以外にした場合でも，全ての振動板で縞モード共振が得られ，音源の電気インピーダンスが高い振動板の時に，大きい振幅が得られることがわかった.%There are ultrasonic sources that used a vibrating plate as the source that radiates powerful sound wave in the air.A Conventional aerial ultrasonic source used striped mode rectangular vibrating plate has a drive point in the center, and that is obstruction when sonic waves radiate in the air. For the reason, the shape of the vibrating plate made the outside driving-point position was considered. When Acoustic field is formed using two or more vibrating plates, since there is a jut driving point in the center of a width direction, it is possibility that obstacle arises in the composition of sound source. In this study, about the vibrating plate which the jut driving point is except a center of a width direction, the condition from which striped mode resonance is obtained was experimentally examined. From the result, striped mode resonance is obtained with all vibrating plates which the jut driving point is except a center of a width direction, In the case of the vibrating plate of large electric impedance, large amplitude is obtained.