[go: up one dir, main page]

JP2018133625A - Thermoacoustic device and acoustic wave inspection device - Google Patents

Thermoacoustic device and acoustic wave inspection device Download PDF

Info

Publication number
JP2018133625A
JP2018133625A JP2017024399A JP2017024399A JP2018133625A JP 2018133625 A JP2018133625 A JP 2018133625A JP 2017024399 A JP2017024399 A JP 2017024399A JP 2017024399 A JP2017024399 A JP 2017024399A JP 2018133625 A JP2018133625 A JP 2018133625A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heating element
thermoacoustic
base member
heating
sound wave
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.)
Pending
Application number
JP2017024399A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
服部 敦夫
Atsuo Hattori
敦夫 服部
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.)
Yamaha Fine Technologies Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Fine Technologies Co Ltd
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 Yamaha Fine Technologies Co Ltd filed Critical Yamaha Fine Technologies Co Ltd
Priority to JP2017024399A priority Critical patent/JP2018133625A/en
Priority to PCT/JP2017/045560 priority patent/WO2018146951A1/en
Priority to CN201780086242.9A priority patent/CN110268725B/en
Priority to KR1020197010821A priority patent/KR102193548B1/en
Publication of JP2018133625A publication Critical patent/JP2018133625A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R23/00Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00
    • H04R23/002Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00 using electrothermic-effect transducer
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/24Probes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/26Arrangements for orientation or scanning by relative movement of the head and the sensor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R23/00Transducers other than those covered by groups H04R9/00 - H04R21/00

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

【課題】発熱体の強度が比較的大きく、設計の自由度が比較的大きい熱音響装置及び音波検査装置を提供する。【解決手段】熱音響装置は、繊維状炭素ナノ構造体を含有する不織シートから形成される発熱体2を備える。発熱体が三次元形状を有することが好ましい。発熱体が不織シートを折り曲げて形成されることが好ましい。熱音響装置は、発熱体に電流を印加する複数の電極3をさらに備えてもよい。熱音響装置は、3以上の電極と2以上の発熱体とを備えてもよい。熱音響装置は、発熱体に光又は電磁波を照射する加熱装置をさらに備えてもよい。音波検査装置は、熱音響装置と、音波受信素子とを備える。【選択図】図1A thermoacoustic apparatus and a sound wave inspection apparatus having a relatively large strength of a heating element and a relatively high degree of design freedom are provided. The thermoacoustic device includes a heating element 2 formed from a nonwoven sheet containing fibrous carbon nanostructures. It is preferable that the heating element has a three-dimensional shape. The heating element is preferably formed by bending a nonwoven sheet. The thermoacoustic apparatus may further include a plurality of electrodes 3 that apply current to the heating element. The thermoacoustic device may include three or more electrodes and two or more heating elements. The thermoacoustic device may further include a heating device that irradiates the heating element with light or electromagnetic waves. The sound wave inspection apparatus includes a thermoacoustic device and a sound wave receiving element. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、熱音響装置及び音波検査装置に関する。   The present invention relates to a thermoacoustic apparatus and a sound wave inspection apparatus.

音波を発生させる装置としては、磁石とコイルとを備える動電変換装置、コンデンサ変換装置、圧電材料を用いた変換装置等の機械振動を利用した音波発生装置が広く普及している。近年では、これらの音波発生装置とは異なり、機械振動を全く行わない熱音響効果を利用した音波発生装置(熱音響装置)の開発が進められている。   As a device for generating sound waves, a sound wave generating device using mechanical vibration such as an electrodynamic conversion device including a magnet and a coil, a capacitor conversion device, and a conversion device using a piezoelectric material is widely used. In recent years, unlike these sound wave generators, development of sound wave generators (thermoacoustic devices) using a thermoacoustic effect that does not perform mechanical vibration at all has been underway.

熱音響装置は、発熱体に電流を印加して発熱体を瞬時に発熱させることにより、発熱体近傍の空気を瞬間的に膨張させたり、発熱体への印加電流を停止して発熱体の温度を低下させることにより、発熱体の周囲の気体を収縮させたりすることで空気の疎密を形成することによって音波が発生するよう構成されている。このような熱音響装置は機械振動を伴わないため、周波数帯域が広い、周囲環境の影響を受けにくい、微細化が比較的容易であるといった利点がある。   The thermoacoustic device instantaneously expands the air in the vicinity of the heating element by applying an electric current to the heating element to instantaneously generate heat, or stops the current applied to the heating element to reduce the temperature of the heating element. By reducing the air flow, the sound around the heating element is contracted to form an air density, thereby generating sound waves. Since such a thermoacoustic apparatus does not involve mechanical vibration, there are advantages such as a wide frequency band, being hardly affected by the surrounding environment, and being relatively easy to miniaturize.

熱音響装置においては、音波の発生効率を高めるため、複数のカーボンナノチューブを分子間力により接続した構造体を発熱体として用いることが提案されている(特許第4672783号公報参照)。この熱音響装置によれば、熱容量が小さく、かつ、比表面積が大きいカーボンナノチューブ構造体を発熱体に用いているため、電気信号等に対応した高速な温度変化が可能であり、音波の良好な発生ができるとされている。   In the thermoacoustic apparatus, it has been proposed to use a structure in which a plurality of carbon nanotubes are connected by an intermolecular force as a heating element in order to increase the generation efficiency of sound waves (refer to Japanese Patent No. 4672783). According to this thermoacoustic apparatus, since the carbon nanotube structure having a small heat capacity and a large specific surface area is used as a heating element, a high-speed temperature change corresponding to an electric signal or the like is possible, and a sound wave is excellent. It is said that it can occur.

特許第4672783号公報Japanese Patent No. 4672783

しかしながら、前記公報において発熱体として使用するカーボンナノチューブ構造体は、機械的強度が小さく、容易に破断するという不都合がある。   However, the carbon nanotube structure used as a heating element in the above publication has the disadvantages of low mechanical strength and easy breakage.

また、剛性を有しないカーボンナノチューブ構造体は、例えば電極等の構造体に張架する必要があるため、設計の自由度が小さい。   In addition, since the carbon nanotube structure having no rigidity needs to be stretched around a structure such as an electrode, the degree of freedom in design is small.

前記不都合に鑑みて、本発明は、発熱体の強度が比較的大きく、設計の自由度が比較的大きい熱音響装置及び音波検査装置を提供することを課題とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a thermoacoustic apparatus and a sound wave inspection apparatus in which the strength of the heating element is relatively large and the degree of freedom in design is relatively large.

前記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る熱音響装置は、繊維状炭素ナノ構造体を含有する不織シートから形成される発熱体を備える熱音響装置である。   A thermoacoustic apparatus according to one embodiment of the present invention made to solve the above-described problems is a thermoacoustic apparatus including a heating element formed from a nonwoven sheet containing fibrous carbon nanostructures.

本発明の一態様に係る熱音響装置において、前記発熱体が三次元形状を有することが好ましい。   In the thermoacoustic apparatus according to one aspect of the present invention, it is preferable that the heating element has a three-dimensional shape.

本発明の一態様に係る熱音響装置において、前記発熱体が前記不織シートを折り曲げて形成されていてもよい。   In the thermoacoustic device according to one aspect of the present invention, the heating element may be formed by bending the nonwoven sheet.

本発明の一態様に係る熱音響装置は、前記発熱体に電流を印加する複数の電極をさらに備えてもよい。   The thermoacoustic device according to an aspect of the present invention may further include a plurality of electrodes that apply a current to the heating element.

本発明の一態様に係る熱音響装置は、3以上の前記電極と2以上の前記発熱体とを備えてもよい。   The thermoacoustic device according to one embodiment of the present invention may include three or more electrodes and two or more heating elements.

本発明の一態様に係る熱音響装置は、前記発熱体に光又は電磁波を照射する加熱装置をさらに備えてもよい。   The thermoacoustic device according to one embodiment of the present invention may further include a heating device that irradiates the heating element with light or electromagnetic waves.

本発明の別の態様に係る音波検査装置は、上述の熱音響装置と、音波受信素子とを備える音波検査装置である。   The sound wave inspection apparatus which concerns on another aspect of this invention is a sound wave inspection apparatus provided with the above-mentioned thermoacoustic apparatus and a sound wave receiving element.

なお、本発明において、「繊維状炭素ナノ構造体」とは、例えばカーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノファイバー、カーボンナノコイル、カーボンマイクロコイル等、外径(繊維径)が1μm未満の繊維状の炭素構造体を意味する。「不織シート」とは、繊維を織らずに熱的、機械的又は化学的な作用によって接着又は絡み合わせることでシート状に成形したものを意味し、不織布だけでなく例えば紙等の抄造体を含み、平面的なものだけでなく、例えばパルプ製卵用包装容器のように最初から立体形状を有するよう形成されるもの含む概念とする。   In the present invention, the “fibrous carbon nanostructure” means, for example, a carbon nanotube, a carbon nanohorn, a carbon nanofiber, a carbon nanocoil, a carbon microcoil or the like having a fibrous shape having an outer diameter (fiber diameter) of less than 1 μm. Means a carbon structure. “Nonwoven sheet” means a sheet formed by bonding or intertwining fibers by thermal, mechanical, or chemical action without weaving the fibers. And a concept including not only a flat thing but also a thing formed to have a three-dimensional shape from the beginning like a pulp egg packaging container, for example.

本発明の熱音響装置は、繊維状炭素ナノ構造体(カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、グラフェン、カーボンナノファイバー、カーボンナノコイル、カーボンマイクロコイル等)を含有する不織シートから形成される発熱体を備えるため、発熱体の剛性を大きくすることができるので、発熱体の強度が大きく、設計の自由度が比較的大きい。   The thermoacoustic device of the present invention includes a heating element formed from a nonwoven sheet containing fibrous carbon nanostructures (carbon nanotubes, carbon nanohorns, graphene, carbon nanofibers, carbon nanocoils, carbon microcoils, etc.). Therefore, since the rigidity of the heating element can be increased, the strength of the heating element is large and the degree of freedom in design is relatively large.

本発明の一実施形態に係る熱音響装置を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the thermoacoustic apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1の熱音響装置の模式的平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view of the thermoacoustic device in FIG. 1. 本発明の図1とは異なる熱音響装置を示す模式的平面図である。It is a typical top view which shows the thermoacoustic apparatus different from FIG. 1 of this invention. 本発明の図1及び図3とは異なる実施形態に係る熱音響装置を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the thermoacoustic apparatus which concerns on embodiment different from FIG.1 and FIG.3 of this invention. 本発明の図1、図3及び図4とは異なる実施形態に係る熱音響装置を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the thermoacoustic apparatus which concerns on embodiment different from FIG.1, FIG3 and FIG.4 of this invention. 本発明の図1及び図3乃至図5とは異なる実施形態に係る熱音響装置を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the thermoacoustic apparatus which concerns on embodiment different from FIG.1 and FIG.3 thru | or FIG. 5 of this invention. 図6の熱音響装置の模式的平面図である。FIG. 7 is a schematic plan view of the thermoacoustic device in FIG. 6. 本発明の図1及び図3乃至図6とは異なる実施形態に係る熱音響装置を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the thermoacoustic apparatus which concerns on embodiment different from FIG.1 and FIG.3 thru | or FIG. 6 of this invention. 図8の熱音響装置の模式的平面図である。FIG. 9 is a schematic plan view of the thermoacoustic device in FIG. 8. 本発明の図1、図3乃至図6及び図8とは異なる実施形態に係る熱音響装置を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the thermoacoustic apparatus which concerns on embodiment different from FIG. 1, FIG. 3 thru | or FIG. 6, and FIG. 本発明の図1、図3乃至図6、図8及び図10とは異なる実施形態に係る熱音響装置を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the thermoacoustic apparatus which concerns on embodiment different from FIG.1, FIG.3 thru | or FIG.6, FIG.8 and FIG.10 of this invention. 本発明の図1、図3乃至図6、図8、図10及び図11とは異なる実施形態に係る熱音響装置を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the thermoacoustic apparatus which concerns on embodiment different from FIG. 1, FIG. 3 thru | or FIG. 6, FIG. 8, FIG. 図12の熱音響装置の模式的平面図である。FIG. 13 is a schematic plan view of the thermoacoustic device in FIG. 12. 本発明の図1、図3乃至図6、図8、図10、図11及び図12とは異なる実施形態に係る熱音響装置を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the thermoacoustic apparatus which concerns on embodiment different from FIG.1, FIG.3 thru | or FIG.6, FIG.8, FIG.10, FIG.11 and FIG. 図14の熱音響装置の模式的平面図である。FIG. 15 is a schematic plan view of the thermoacoustic device in FIG. 14. 本発明の一実施形態に係る音波検査装置を示す模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing a sound wave inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の図16とは異なる実施形態に係る音波検査装置を示す模式的断面図である。It is typical sectional drawing which shows the sound wave inspection apparatus which concerns on embodiment different from FIG. 16 of this invention. 本発明の図16及び図17とは異なる実施形態に係る音波検査装置を示す模式的断面図である。FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing a sound wave inspection apparatus according to an embodiment different from FIGS. 16 and 17 of the present invention.

以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.

[第一実施形態]
図1及び図2に、本発明の一実施形態に係る熱音響装置を示す。
[First embodiment]
1 and 2 show a thermoacoustic apparatus according to an embodiment of the present invention.

当該熱音響装置は、方形枠状のベース部材1と、ベース部材1の長手方向両側の2辺間に掛け渡すよう配設されるシート状の発熱体2と、この発熱体2の長手方向両側の側縁に沿って設けられる一対の電極3とを備える。換言すると、当該熱音響装置において、発熱体2は、一対の電極3間に配設されている。さらに、当該熱音響装置は、前記一対の電極3間に配線4を介して駆動電流を印加する信号発生器5とを備える。また、当該熱音響装置は、ベース部材1に発熱体2を固定する固定部材6と、電極3に配線4を接続する導電性部材7とをさらに備える。   The thermoacoustic apparatus includes a base member 1 having a rectangular frame shape, a sheet-like heating element 2 disposed so as to span between two sides on both sides in the longitudinal direction of the base member 1, and both longitudinal sides of the heating element 2. And a pair of electrodes 3 provided along the side edges. In other words, in the thermoacoustic apparatus, the heating element 2 is disposed between the pair of electrodes 3. The thermoacoustic apparatus further includes a signal generator 5 that applies a drive current between the pair of electrodes 3 via the wiring 4. The thermoacoustic apparatus further includes a fixing member 6 that fixes the heating element 2 to the base member 1 and a conductive member 7 that connects the wiring 4 to the electrode 3.

当該熱音響装置は、信号発生器5により発熱体2に電流を印加して発熱体2を発熱させることにより、発熱体2の周囲の気体(例えば空気、窒素、ヘリウム等)を膨張させたり、発熱体2への電流印加を停止して発熱体2の温度を低下させることにより、発熱体2の周囲の気体を収縮させたりする。これにより、発熱体2の周囲の気体に圧力波が生じ、これが音波となって放出される。   The thermoacoustic device expands a gas (for example, air, nitrogen, helium, etc.) around the heating element 2 by applying a current to the heating element 2 by the signal generator 5 to generate heat. By stopping the current application to the heating element 2 and lowering the temperature of the heating element 2, the gas around the heating element 2 is contracted. As a result, a pressure wave is generated in the gas around the heating element 2, and this is emitted as a sound wave.

〔ベース部材〕
ベース部材1は、発熱体2を支持する部材であり、十分に剛性を有する材料から形成され、自身の慣性によって又は他の構造体に固定されることによって、実質的に不動に配置されることが好ましい。
[Base member]
The base member 1 is a member that supports the heating element 2, is formed of a sufficiently rigid material, and is substantially immovably arranged by its own inertia or by being fixed to another structure. Is preferred.

〔発熱体〕
発熱体2は、複数の繊維状炭素ナノ構造体を含有する不織シートから形成され、ベース部材1上に平面的に張架されている。なお、発熱体2の端部の剛性を向上させることにより、ベース部材1を省略してもよい。発熱体2の端部の剛性を向上させる方法としては、例えば、端部をL型、コの字型、□型、〇型に折り曲げる方法とすることができ、必要に応じて接着してもよい。また、発熱体2の端部の膜厚を厚くすることによって剛性を向上させてもよい。
[Heating element]
The heating element 2 is formed from a nonwoven sheet containing a plurality of fibrous carbon nanostructures, and is stretched in a plane on the base member 1. Note that the base member 1 may be omitted by improving the rigidity of the end of the heating element 2. As a method of improving the rigidity of the end portion of the heating element 2, for example, the end portion can be bent into an L shape, a U shape, a □ shape, or a ○ shape, and can be bonded as necessary. Good. Further, the rigidity may be improved by increasing the thickness of the end portion of the heating element 2.

発熱体2は、複数の繊維状炭素ナノ構造体が互いに当接し合うことで導電性を発現すると共に、通電時にジュール損によって発熱する。   The heating element 2 exhibits conductivity when a plurality of fibrous carbon nanostructures come into contact with each other, and generates heat due to Joule loss when energized.

発熱体2に含有される繊維状炭素ナノ構造体としては、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、カーボンナノファイバー、カーボンナノコイル、カーボンマイクロコイル等の炭素ナノ材料を単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。カーボンナノチューブとしては、単層のシングルウォールナノチューブ(SWNT)や、多層のマルチウォールナノチューブ(MWNT)を用いることができる。   As the fibrous carbon nanostructure contained in the heating element 2, carbon nanomaterials such as carbon nanotubes, carbon nanohorns, carbon nanofibers, carbon nanocoils, and carbon microcoils can be used alone or in combination of two or more. . As the carbon nanotube, a single-wall single-wall nanotube (SWNT) or a multi-wall multi-wall nanotube (MWNT) can be used.

発熱体2における繊維状炭素ナノ構造体は、配向性を有しないようランダムに配置されることが好ましい。つまり、発熱体2は、平面視で電気的及び機械的性質が等方性であることが好ましい。これにより、発熱体2の製造及び取り扱いが容易となると共に、発熱体2の形状の制約が小さくなる。例えば、放熱性を向上させるために、発熱体2に開口部を開ける際の電気的及び機械的制約が小さく、任意のサイズで任意の位置に形成できる。   The fibrous carbon nanostructures in the heating element 2 are preferably arranged randomly so as not to have orientation. That is, the heating element 2 preferably has isotropic electrical and mechanical properties in plan view. Thereby, manufacture and handling of the heating element 2 are facilitated, and restrictions on the shape of the heating element 2 are reduced. For example, in order to improve heat dissipation, electrical and mechanical restrictions when opening the heating element 2 are small, and it can be formed at any position with any size.

発熱体2は、バインダを含んでもよい。発熱体2は、バインダを含むことで、強度が向上し、繊維状炭素ナノ構造体の飛散を防止することもできる。また、発熱体2がバインダを含むことで、発熱体2の成形の自由度が大幅に向上する。   The heating element 2 may include a binder. Since the heating element 2 includes a binder, the strength is improved and the scattering of the fibrous carbon nanostructure can also be prevented. Moreover, the freedom degree of the shaping | molding of the heat generating body 2 improves significantly because the heat generating body 2 contains a binder.

発熱体2は、繊維状炭素ナノ構造体以外の繊維や添加物を含んでもよい。発熱体2は、繊維状炭素ナノ構造体以外の繊維を含むことで強度が向上する。また、繊維状炭素ナノ構造体に不純物をドープしたり、繊維状炭素ナノ構造体以外の繊維を含有(混合)するにより、発熱体2の電気抵抗を調節することもできる。   The heating element 2 may contain fibers and additives other than the fibrous carbon nanostructure. The heat generating body 2 is improved in strength by including fibers other than the fibrous carbon nanostructure. Moreover, the electrical resistance of the heating element 2 can be adjusted by doping impurities into the fibrous carbon nanostructure or containing (mixing) fibers other than the fibrous carbon nanostructure.

発熱体2の形成方法としては、繊維状炭素ナノ構造体を使用する湿式抄造、ニードルパンチ、ステッチボンド、ケミカルボンド等が適用できる。また、発熱体2の形成方法としては、繊維状炭素ナノ構造体を用いて不織シートを作製する方法の他、最初から不織シートの形態でカーボンナノファイバーを作製する方法としてもよい。   As a method for forming the heating element 2, wet papermaking using a fibrous carbon nanostructure, needle punch, stitch bond, chemical bond, or the like can be applied. Moreover, as a formation method of the heat generating body 2, it is good also as a method of producing a carbon nanofiber with the form of a nonwoven sheet from the beginning other than the method of producing a nonwoven sheet using a fibrous carbon nanostructure.

繊維状炭素ナノ構造体を使用する湿式抄造は、繊維状炭素ナノ構造体を分散した溶液を多孔質体で濾過することによって多孔質体上に繊維状炭素ナノ構造体を含む不織布を形成し、多孔質体からカーボンナノチューブの不織布をはぎ取って乾燥する方法とすることができる。繊維状炭素ナノ構造体の分散溶液を濾過する多孔質体の表面形状を選択することにより、所望の三次元形状を有する発熱体2を得ることができる。   The wet papermaking using fibrous carbon nanostructures forms a nonwoven fabric containing fibrous carbon nanostructures on the porous body by filtering the solution in which the fibrous carbon nanostructures are dispersed through the porous body, A method may be used in which a carbon nanotube non-woven fabric is peeled off from a porous material and dried. The heating element 2 having a desired three-dimensional shape can be obtained by selecting the surface shape of the porous body that filters the dispersion solution of the fibrous carbon nanostructure.

前記繊維状炭素ナノ構造体の分散溶液の溶媒としては、水、例えばメタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類、例えばアセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、例えばテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジグライム等のエーテル類、例えばN,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2イミダゾリジノン等のアミド類、例えばジメチルスルホキシド、スルホラン等の含イオウ系溶媒などを1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the solvent for the dispersion solution of the fibrous carbon nanostructure include water, alcohols such as methanol, ethanol, and propanol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, and diglyme, such as N Amides such as N, dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, sulfur-containing solvents such as dimethyl sulfoxide, sulfolane, etc. Species or a combination of two or more can be used.

また、前記繊維状炭素ナノ構造体の分散溶液には、バインダの他、例えば導電助剤、分散剤、界面活性剤等を含有させてもよい。これらは公知のものを適宜使用することができる。   In addition to the binder, the dispersion solution of fibrous carbon nanostructures may contain, for example, a conductive additive, a dispersant, a surfactant, and the like. As these, known ones can be used as appropriate.

前記バインダとしては、ゴム又は樹脂のラテックスを用いることができる。   As the binder, rubber or resin latex can be used.

ゴムのラテックスとしては、特に限定されることなく、例えば天然ゴムラテックス、合成ジエン系ゴムラテックス(ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム等のラテックス)、エチレン酢酸ビニルゴムラテックス、ビニルピリジンゴムラテックス、フッ素ゴムラテックス等を挙げることができる。   Examples of rubber latex include, but are not limited to, natural rubber latex, synthetic diene rubber latex (latex such as butadiene rubber, styrene butadiene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, chloroprene rubber, and butyl rubber), ethylene vinyl acetate rubber latex, Examples thereof include vinyl pyridine rubber latex and fluorine rubber latex.

また、樹脂のラテックスとしては、特に限定されることなく、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、有機酸ビニルエステル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ハロゲン含有樹脂、オレフィン系樹脂、脂環式オレフィン系樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、熱可塑性ポリウレタン、ポリスルホン、ポリフェニレンエーテル、シリコーン樹脂等のラテックスを挙げることができる。   The latex of the resin is not particularly limited, and for example, polyethylene, polypropylene, styrene resin, acrylic resin, methacrylic resin, organic acid vinyl ester resin, vinyl ether resin, halogen-containing resin, olefin resin And latex such as alicyclic olefin-based resin, polycarbonate, polyester, polyamide, thermoplastic polyurethane, polysulfone, polyphenylene ether, and silicone resin.

最初から不織シートの形態でカーボンナノファイバーを得る方法としては、初めに、アクリル溶液を直流高圧電流でノズルから飛ばし、細分化することで直径がナノレベルの繊維からなるアクリルナノファイバー不織シートを製造する(エレクトロスピニング法)。次に、アクリルナノファイバー不織シートを例えば220℃で加熱することにより耐炎化処理を行う。さらに、アクリルナノファイバー不織シートを例えば1100℃で加熱して炭化焼成処理(カーボンナノファイバー化)する。これにより、発熱体2として使用できるカーボンナノファイバー不織シートが得られる。   As a method for obtaining carbon nanofibers in the form of a non-woven sheet from the beginning, first, an acrylic nanofiber non-woven sheet made of fibers having a nano-level diameter is obtained by blowing an acrylic solution from a nozzle with a direct current high voltage current and subdividing it. (Electrospinning method). Next, a flameproofing treatment is performed by heating the acrylic nanofiber nonwoven sheet at 220 ° C., for example. Furthermore, the acrylic nanofiber nonwoven sheet is heated, for example, at 1100 ° C. to be carbonized and fired (to form carbon nanofibers). Thereby, the carbon nanofiber nonwoven sheet which can be used as the heat generating body 2 is obtained.

〔電極〕
電極3は、発熱体2の両端部にそれぞれ幅全体に亘って積層されることが好ましい。これにより、発熱体2中に流れる電流の密度を均一化し、音波発生の効率化及び発熱体の耐久性向上ができる。
〔electrode〕
It is preferable that the electrode 3 is laminated | stacked on the both ends of the heat generating body 2 over the whole width, respectively. Thereby, the density of the current flowing in the heating element 2 can be made uniform, the efficiency of sound wave generation can be improved, and the durability of the heating element can be improved.

電極3は、導電性ペースト等によって形成したものであってもよく、棒状乃至帯状の導体を導電性接着剤等で発熱体2に接続したものであってもよい。   The electrode 3 may be formed of a conductive paste or the like, or may be a rod-shaped or strip-shaped conductor connected to the heating element 2 with a conductive adhesive or the like.

〔配線〕
配線4としては、例えば被覆電線等の線状の導体を用いることができるが、カーボンナノチューブ等の繊維状ナノ炭素構造体を含有する導体を使用してもよい。
〔wiring〕
As the wiring 4, for example, a linear conductor such as a covered electric wire can be used, but a conductor containing a fibrous nanocarbon structure such as a carbon nanotube may be used.

〔信号発生器〕
信号発生器5は、発熱体2の発熱を生じさせる駆動電流を発生し、配線4(及び電極3)を通じて発熱体2へ駆動電流を供給する。駆動電流は、当該熱音響装置の用途に応じて選択され、パルス電流であってもよく、周期的な電流であってもよい。この駆動電流の電圧としては、例えば5V以上100V以下とすることができる。また、駆動電流の波形としては、例えばサイン波、矩形波、鋸波等とすることができる。また、駆動電流が周期的である場合の周波数としては、例えば1kHz以上20MHz以下とすることができる。
[Signal generator]
The signal generator 5 generates a driving current that generates heat from the heating element 2 and supplies the driving current to the heating element 2 through the wiring 4 (and the electrode 3). The drive current is selected according to the application of the thermoacoustic apparatus, and may be a pulse current or a periodic current. The voltage of this drive current can be set to, for example, 5 V or more and 100 V or less. Moreover, as a waveform of a drive current, it can be set as a sine wave, a rectangular wave, a sawtooth wave etc., for example. Moreover, as a frequency in case a drive current is periodic, it can be set as 1 kHz or more and 20 MHz or less, for example.

〔固定部材〕
固定部材6としては、接着剤を用いることができる。ベース部材1が導電性を有する場合、固定部材6として、絶縁性接着剤を用いることによりベース部材1と発熱体2とを絶縁してもよく、ベース部材1と発熱体2の少なくとも一方に絶縁層を設けた後、導電性接着剤を用いて固定してもよい。また、固定部材6としては耐熱性の高い接着剤を用いることが好ましい。
[Fixing member]
As the fixing member 6, an adhesive can be used. When the base member 1 has conductivity, the base member 1 and the heating element 2 may be insulated by using an insulating adhesive as the fixing member 6, and the base member 1 is insulated from at least one of the base member 1 and the heating element 2. After providing the layer, it may be fixed using a conductive adhesive. Further, it is preferable to use an adhesive having high heat resistance as the fixing member 6.

〔導電性部材〕
導電性部材7としては、例えば、導電性ペーストを用いることができる。また、電極3を導電性ペーストにより形成する場合、導電性部材7は省略することができる。
[Conductive member]
For example, a conductive paste can be used as the conductive member 7. Further, when the electrode 3 is formed of a conductive paste, the conductive member 7 can be omitted.

〔利点〕
当該熱音響装置は、繊維状炭素ナノ構造体を含有する不織シートから形成される発熱体2を用いたことによって、発熱体2の強度が比較的大きく、比較的容易且つ安価に製造することができ、装置の大出力化や小型化が可能である。
〔advantage〕
The thermoacoustic device can be manufactured relatively easily and inexpensively by using the heating element 2 formed of a nonwoven sheet containing fibrous carbon nanostructures, so that the strength of the heating element 2 is relatively large. The output of the device can be increased and the size can be reduced.

[第二実施形態]
図3に、本発明の図1とは異なる実施形態に係る熱音響装置を示す。
[Second Embodiment]
FIG. 3 shows a thermoacoustic apparatus according to an embodiment different from FIG. 1 of the present invention.

当該熱音響装置は、方形枠状のベース部材1と、ベース部材1の長手方向両側の2辺間に、平行して掛け渡すよう配設される複数の発熱体2aと、この発熱体2aの長手方向両側の側縁に沿って設けられる複数対の電極3aとを備える。さらに、当該熱音響装置は、各発熱体2aの両端の電極3a間に駆動電流を印加する配線4と導電性部材7と不図示の信号発生器とを備える。   The thermoacoustic apparatus includes a rectangular frame-shaped base member 1, a plurality of heating elements 2 a arranged to extend in parallel between two longitudinal sides of the base member 1, and the heating element 2 a A plurality of pairs of electrodes 3a provided along side edges on both sides in the longitudinal direction. Further, the thermoacoustic apparatus includes a wiring 4 for applying a driving current between the electrodes 3a at both ends of each heating element 2a, a conductive member 7, and a signal generator (not shown).

当該熱音響装置は、信号発生器から配線4を介して複数の発熱体2aに個別に電流を印加して各発熱体2aに独立して音波を発生させることができる。   The thermoacoustic apparatus can generate a sound wave independently from each heating element 2a by individually applying a current from the signal generator to the plurality of heating elements 2a via the wiring 4.

〔ベース部材〕
図3の熱音響装置におけるベース部材1の構成は、図1の熱音響装置におけるベース部材1の構成と同様とすることができる。
[Base member]
The configuration of the base member 1 in the thermoacoustic device of FIG. 3 can be the same as the configuration of the base member 1 in the thermoacoustic device of FIG.

〔発熱体〕
発熱体2aは、複数の繊維状炭素ナノ構造体を含有する不織シートから形成される帯状体であり、ベース部材1上に互いに平行且つ等間隔に張架されている。
[Heating element]
The heating element 2a is a belt-like body formed from a nonwoven sheet containing a plurality of fibrous carbon nanostructures, and is stretched on the base member 1 in parallel with each other at equal intervals.

図3の熱音響装置における発熱体2aの構成としては、平面形状及び個数が異なる点を除いて、図1の熱音響装置における発熱体2と同様とすることができる。   The configuration of the heating element 2a in the thermoacoustic apparatus of FIG. 3 can be the same as that of the heating element 2 in the thermoacoustic apparatus of FIG. 1 except that the planar shape and the number are different.

〔電極〕
電極3aは、各発熱体2aの両端部にそれぞれ幅全体に亘って積層されることが好ましい。図3の熱音響装置における電極3aの構成としては、各発熱体2aに設けられる点を除いて、図1の熱音響装置における電極3の構成と同様とすることができる。
〔electrode〕
It is preferable that the electrode 3a is laminated | stacked over the whole width | variety, respectively at the both ends of each heat generating body 2a. The configuration of the electrode 3a in the thermoacoustic device of FIG. 3 can be the same as the configuration of the electrode 3 in the thermoacoustic device of FIG. 1 except that the electrode 3a is provided in each heating element 2a.

〔利点〕
当該熱音響装置は、繊維状炭素ナノ構造体を含有する不織シートから形成される複数の発熱体2aを用いたことによって、各発熱体2aが個別に音波を発生することができる。このため、当該熱音響装置は、フェーズドアレイ法による超音波探傷装置用送信プローブとして使用することができる。具体的には、各発熱体2aの通電のタイミングを別々に制御することにより、個々の発熱体2aから複数の超音波を発信し、意図する方向に走る単一波面を形成することができる。
〔advantage〕
In the thermoacoustic apparatus, each heating element 2a can individually generate sound waves by using a plurality of heating elements 2a formed from a nonwoven sheet containing fibrous carbon nanostructures. For this reason, the thermoacoustic apparatus can be used as a transmission probe for an ultrasonic flaw detector by a phased array method. Specifically, by separately controlling the energization timing of each heating element 2a, it is possible to transmit a plurality of ultrasonic waves from each heating element 2a and form a single wavefront running in the intended direction.

[第三実施形態]
図4に、本発明の図1乃至図3とは異なる実施形態に係る熱音響装置を示す。
[Third embodiment]
FIG. 4 shows a thermoacoustic apparatus according to an embodiment different from FIGS. 1 to 3 of the present invention.

当該熱音響装置は、方形枠状のベース部材1と、ベース部材1の長手方向両側の2辺間に掛け渡すよう配設される発熱体2bと、この発熱体2bの長手方向両側の側縁に沿って設けられる複数対の電極3とを備える。さらに、当該熱音響装置は、発熱体2bの両端の電極3間に駆動電流を印加する不図示の配線と信号発生器とを備える。   The thermoacoustic device includes a rectangular frame-shaped base member 1, a heating element 2b arranged so as to span between two sides on both sides in the longitudinal direction of the base member 1, and side edges on both sides in the longitudinal direction of the heating element 2b. And a plurality of pairs of electrodes 3 provided along. Further, the thermoacoustic apparatus includes a wiring (not shown) for applying a driving current between the electrodes 3 at both ends of the heating element 2b and a signal generator.

〔ベース部材〕
図4の熱音響装置におけるベース部材1の構成は、図1の熱音響装置におけるベース部材1の構成と同様とすることができる。
[Base member]
The configuration of the base member 1 in the thermoacoustic apparatus of FIG. 4 can be the same as the configuration of the base member 1 in the thermoacoustic apparatus of FIG.

〔発熱体〕
発熱体2bは、複数の繊維状炭素ナノ構造体を含有する不織シートから形成され、ベース部材1の内側に凹むよう断面視で円弧状に湾曲した三次元形状を有する。
[Heating element]
The heating element 2b is formed from a non-woven sheet containing a plurality of fibrous carbon nanostructures, and has a three-dimensional shape that is curved in an arc shape in a sectional view so as to be recessed inside the base member 1.

図4の熱音響装置における発熱体2bの構成としては、断面形状が異なる点を除いて、図1の熱音響装置における発熱体2と同様とすることができる。   The configuration of the heating element 2b in the thermoacoustic apparatus of FIG. 4 can be the same as that of the heating element 2 in the thermoacoustic apparatus of FIG. 1 except that the cross-sectional shape is different.

〔電極〕
図4の熱音響装置における電極3の構成としては、図1の熱音響装置における電極3の構成と同様とすることができる。
〔electrode〕
The configuration of the electrode 3 in the thermoacoustic apparatus in FIG. 4 can be the same as the configuration of the electrode 3 in the thermoacoustic apparatus in FIG.

〔利点〕
当該熱音響装置は、繊維状炭素ナノ構造体を含有する不織シートから形成される複数の発熱体2bを用いたことによって、発熱体2bが円筒面の形状を保持することができる。これにより、当該音響装置は、発熱体2bから発生する音波を、発熱体2bの円筒面の中心線近傍に収束させることができる。このため、当該熱音響装置を超音波探傷装置の送信プローブに用いることで、解像度を大きく向上することができる。
〔advantage〕
The thermoacoustic apparatus can maintain the shape of the cylindrical surface of the heating element 2b by using the plurality of heating elements 2b formed from a nonwoven sheet containing fibrous carbon nanostructures. Thereby, the acoustic device can converge the sound wave generated from the heating element 2b near the center line of the cylindrical surface of the heating element 2b. For this reason, the resolution can be greatly improved by using the said thermoacoustic apparatus for the transmission probe of an ultrasonic flaw detector.

[第四実施形態]
図5に、本発明の図1乃至図4とは異なる実施形態に係る熱音響装置を示す。
[Fourth embodiment]
FIG. 5 shows a thermoacoustic apparatus according to an embodiment different from FIGS. 1 to 4 of the present invention.

当該熱音響装置は、方形枠状のベース部材1と、ベース部材1の長手方向両側の2辺間に掛け渡すよう配設される発熱体2cと、この発熱体2cの長手方向両側の側縁に沿って設けられる複数対の電極3とを備える。さらに、当該熱音響装置は、発熱体2cの両端の電極3間に駆動電流を印加する不図示の配線と信号発生器とを備える。   The thermoacoustic apparatus includes a rectangular frame-shaped base member 1, a heating element 2 c arranged so as to span between two sides on both sides in the longitudinal direction of the base member 1, and side edges on both sides in the longitudinal direction of the heating element 2 c. And a plurality of pairs of electrodes 3 provided along. Further, the thermoacoustic apparatus includes a wiring (not shown) for applying a driving current between the electrodes 3 at both ends of the heating element 2c and a signal generator.

〔ベース部材〕
図5の熱音響装置におけるベース部材1の構成は、図1の熱音響装置におけるベース部材1の構成と同様とすることができる。
[Base member]
The configuration of the base member 1 in the thermoacoustic device of FIG. 5 can be the same as the configuration of the base member 1 in the thermoacoustic device of FIG.

〔発熱体〕
発熱体2cは、複数の繊維状炭素ナノ構造体を含有する不織シートから形成され、ベース部材1の内側に凹むよう断面視で概略円弧状に湾曲し、さらに微細な波形を有するよう周期的に折れ曲がった三次元形状を有する。
[Heating element]
The heating element 2c is formed from a non-woven sheet containing a plurality of fibrous carbon nanostructures, and is curved in a generally arcuate shape in a cross-sectional view so as to be recessed inside the base member 1, and periodically so as to have a fine waveform. It has a three-dimensional shape bent.

図5の熱音響装置における発熱体2cの構成としては、断面形状が異なる点を除いて、図1の熱音響装置における発熱体2と同様とすることができる。   The configuration of the heating element 2c in the thermoacoustic apparatus of FIG. 5 can be the same as that of the heating element 2 in the thermoacoustic apparatus of FIG. 1 except that the cross-sectional shape is different.

〔電極〕
図5の熱音響装置における電極3の構成としては、図1の熱音響装置における電極3の構成と同様とすることができる。
〔electrode〕
The configuration of the electrode 3 in the thermoacoustic device of FIG. 5 can be the same as the configuration of the electrode 3 in the thermoacoustic device of FIG.

〔利点〕
当該熱音響装置は、複数の繊維状炭素ナノ構造体を含有する不織シートから形成される複数の発熱体2cを用いたことによって、発熱体2cが円筒形を波打たせた形状を保持することができる。これにより、当該音響装置は、発熱体2cから発生する音波を、発熱体2cの円筒面の中心線近傍に収束させることができると共に、発熱体2cの面積が大きいことによって発生する音波の音圧が比較的大きい。このため、当該熱音響装置は、大出力化又は小型化が可能である。また、波打たせた形状を採用することにより、カーボンナノチューブを含有する不織シートの剛性を高めることにより変形が防止され、その結果、音波の収束する位置や音圧を維持できる。波打たせた形状の代わりに、卵パック形状やワッフル形状を採用することにより、更に剛性を高めることができる。
〔advantage〕
The thermoacoustic device uses a plurality of heating elements 2c formed from a non-woven sheet containing a plurality of fibrous carbon nanostructures, so that the heating element 2c retains the shape of the undulating cylinder. be able to. Accordingly, the acoustic device can converge the sound wave generated from the heating element 2c near the center line of the cylindrical surface of the heating element 2c, and the sound pressure of the sound wave generated when the area of the heating element 2c is large. Is relatively large. For this reason, the thermoacoustic apparatus can be increased in output or reduced in size. Further, by adopting a waved shape, the rigidity of the non-woven sheet containing carbon nanotubes is increased to prevent deformation, and as a result, the position and sound pressure at which the sound waves converge can be maintained. Rigidity can be further increased by adopting an egg pack shape or a waffle shape instead of the wavy shape.

[第五実施形態]
図6及び図7に、本発明の図1乃至図5とは異なる実施形態に係る熱音響装置を示す。
[Fifth embodiment]
6 and 7 show a thermoacoustic apparatus according to an embodiment different from FIGS. 1 to 5 of the present invention.

当該熱音響装置は、円形枠状のベース部材1dと、ベース部材1dに外周が保持される概略球面状の発熱体2dと、この発熱体2dの外縁に沿って設けられる第一電極8と、発熱体2dの裏面に設けられる第一電極8と同心円環状の第二電極9と、発熱体2dの裏面の平面視中央部に設けられる縁形状乃至点状の第三電極10とを備える。   The thermoacoustic apparatus includes a circular frame-shaped base member 1d, a substantially spherical heating element 2d whose outer periphery is held by the base member 1d, a first electrode 8 provided along the outer edge of the heating element 2d, A first electrode 8 and a concentric annular second electrode 9 provided on the back surface of the heating element 2d, and an edge-shaped or point-like third electrode 10 provided in the central portion in plan view of the back surface of the heating element 2d are provided.

さらに、当該熱音響装置は、発熱体2dの第一電極8と第二電極9との間及び第二電極9と第三電極10との間に独立に駆動電流を印加する不図示の配線と信号発生器とを備える。この信号発生器としては、例えば、第二電極9グランドと接続し、これらのグランドと第一電極8及び第三電極10間の電流の大きさや通電のタイミングを別々に制御することができるものとすることができる。   Further, the thermoacoustic device includes a wiring (not shown) that applies a drive current independently between the first electrode 8 and the second electrode 9 and between the second electrode 9 and the third electrode 10 of the heating element 2d. A signal generator. As this signal generator, for example, it is connected to the ground of the second electrode 9 and the magnitude of the current and the timing of energization between these ground and the first electrode 8 and the third electrode 10 can be controlled separately. can do.

〔ベース部材〕
図6の熱音響装置におけるベース部材1dの構成は、平面形状を除いて、図1の熱音響装置におけるベース部材1の構成と同様とすることができる。
[Base member]
The configuration of the base member 1d in the thermoacoustic device in FIG. 6 can be the same as the configuration of the base member 1 in the thermoacoustic device in FIG. 1 except for a planar shape.

〔発熱体〕
発熱体2dは、複数の繊維状炭素ナノ構造体を含有する不織シートから形成され、ベース部材1dの内側に凹むよう球面状であり、外周部がベース部材1dに支持される平面的なフランジ状となっている三次元形状を有する。
[Heating element]
The heating element 2d is formed of a non-woven sheet containing a plurality of fibrous carbon nanostructures, has a spherical shape so as to be recessed inside the base member 1d, and a planar flange whose outer peripheral portion is supported by the base member 1d. It has a three-dimensional shape.

図6の熱音響装置における発熱体2dの構成としては、形状が異なる点を除いて、図1の熱音響装置における発熱体2と同様とすることができる。   The configuration of the heating element 2d in the thermoacoustic device in FIG. 6 can be the same as that of the heating element 2 in the thermoacoustic device in FIG. 1 except that the shape is different.

〔電極〕
図6の熱音響装置における電極6,7,8の構成としては、形状及び配設位置が異なる点を除いて、図1の熱音響装置における電極3の構成と同様とすることができる。
〔electrode〕
The configuration of the electrodes 6, 7, and 8 in the thermoacoustic device in FIG. 6 can be the same as the configuration of the electrode 3 in the thermoacoustic device in FIG. 1 except that the shape and the arrangement position are different.

〔利点〕
当該熱音響装置は、複数の繊維状炭素ナノ構造体を含有する不織シートから形成される複数の発熱体2dを用いたことによって、発熱体2dを球面状に成形することが可能となっている。
〔advantage〕
The thermoacoustic apparatus can form the heating element 2d into a spherical shape by using the plurality of heating elements 2d formed from a nonwoven sheet containing a plurality of fibrous carbon nanostructures. Yes.

当該熱音響装置は、このように発熱体2dを球面状に成形したことによって、発熱体2dが発生する音波を球面の略中心点に収束させることができる。このため、当該熱音響装置を超音波探傷装置の送信プローブに用いることで、解像度を大きく向上することができる。   The thermoacoustic apparatus can converge the sound wave generated by the heating element 2d to a substantially central point of the spherical surface by forming the heating element 2d into a spherical shape in this way. For this reason, the resolution can be greatly improved by using the said thermoacoustic apparatus for the transmission probe of an ultrasonic flaw detector.

また、図7に示すように、当該熱音響装置は、発熱体2dが第一電極8及び第二電極9間の部分と、第二電極9及び第三電極10間の部分との実質的に2つの発熱体を備える。このため、第一電極8及び第二電極9間の部分と、第二電極9及び第三電極10間の部分とに個別に駆動電流を印加して、それぞれ音波を発生させることができる。このように、当該熱音響装置は、発熱体2dが実質的に2つの発熱体に分割されているため、それぞれの通電量を大きくして、発生する音波の音圧を大きくすることができる。   Further, as shown in FIG. 7, the thermoacoustic apparatus has the heating element 2 d substantially having a portion between the first electrode 8 and the second electrode 9 and a portion between the second electrode 9 and the third electrode 10. Two heating elements are provided. For this reason, a drive current can be individually applied to the portion between the first electrode 8 and the second electrode 9 and the portion between the second electrode 9 and the third electrode 10 to generate sound waves. In this way, in the thermoacoustic apparatus, since the heating element 2d is substantially divided into two heating elements, the energization amount of each can be increased and the sound pressure of the generated sound wave can be increased.

[第六実施形態]
図8及び図9に、本発明の図1乃至図7とは異なる実施形態に係る熱音響装置を示す。
[Sixth embodiment]
8 and 9 show a thermoacoustic apparatus according to an embodiment different from FIGS. 1 to 7 of the present invention.

当該熱音響装置は、方形枠状のベース部材1と、ベース部材1の長手方向両側の2辺間に平行して掛け渡される帯状の複数の発熱体2eと、この複数の発熱体2eを直列に接続するよう、隣接する2つの発熱体2eの端部を互い違いに接続する複数の中間電極11と、両端の発熱体2eの中間電極11が配設されない端部に設けられる一対の外部電極12とを備える。さらに、当該熱音響装置は、一対の外部電極12間に駆動電流を印加する不図示の配線と信号発生器とを備える。   The thermoacoustic apparatus includes a rectangular frame-shaped base member 1, a plurality of strip-shaped heating elements 2 e that are stretched in parallel between two sides on both sides in the longitudinal direction of the base member 1, and the plurality of heating elements 2 e in series. A plurality of intermediate electrodes 11 that alternately connect the end portions of two adjacent heating elements 2e, and a pair of external electrodes 12 that are provided at the ends where the intermediate electrodes 11 of the heating elements 2e at both ends are not provided. With. Further, the thermoacoustic apparatus includes a wiring (not shown) for applying a driving current between the pair of external electrodes 12 and a signal generator.

〔ベース部材〕
図8の熱音響装置におけるベース部材1の構成は、図1の熱音響装置におけるベース部材1の構成と同様とすることができる。
[Base member]
The configuration of the base member 1 in the thermoacoustic apparatus in FIG. 8 can be the same as the configuration of the base member 1 in the thermoacoustic apparatus in FIG.

〔発熱体〕
複数の発熱体2eは、複数の繊維状炭素ナノ構造体を含有する不織シートを蛇腹状に折り曲げて形成され、ベース部材1上に互いに平行且つ等間隔に支持されている。
[Heating element]
The plurality of heating elements 2e are formed by bending a non-woven sheet containing a plurality of fibrous carbon nanostructures into a bellows shape, and are supported on the base member 1 in parallel with each other at equal intervals.

図8の熱音響装置における発熱体2eの構成としては、立体的に形成される点及び個数が異なる点を除いて、図1の熱音響装置における発熱体2と同様とすることができる。   The configuration of the heating element 2e in the thermoacoustic device in FIG. 8 can be the same as that of the heating element 2 in the thermoacoustic device in FIG.

発熱体2eは、断面視で一定の高さを有する山型(V字)を連ねるように折り曲げられ、その面積を大きくすることによって発生する音波の音圧を増大する。   The heating element 2e is bent so as to form a mountain shape (V shape) having a constant height in a sectional view, and the sound pressure of the generated sound wave is increased by increasing the area.

このように折り曲げられる発熱体2eの山型の高さは、発生させる音波の波長よりも小さいことが好ましい。これにより、位相がそろった音波を発生することができる。   The height of the chevron of the heating element 2e bent in this way is preferably smaller than the wavelength of the sound wave to be generated. Thereby, it is possible to generate sound waves having the same phase.

〔電極〕
中間電極11及び外部電極12は、各発熱体2eの両端部にそれぞれ幅全体に亘って積層されることが好ましい。図8の熱音響装置における中間電極11及び外部電極12の材質等は、図1の熱音響装置における電極3の材質等と同様とすることができる。
〔electrode〕
The intermediate electrode 11 and the external electrode 12 are preferably laminated over the entire width at both ends of each heating element 2e. The material of the intermediate electrode 11 and the external electrode 12 in the thermoacoustic apparatus of FIG. 8 can be the same as the material of the electrode 3 in the thermoacoustic apparatus of FIG.

〔利点〕
当該熱音響装置は、蛇腹状に折り曲げられた発熱体2eを備えるため、大出力化又は小型化が可能である。
〔advantage〕
Since the thermoacoustic apparatus includes the heating element 2e bent in a bellows shape, the output can be increased or reduced in size.

[第七実施形態]
図10に、本発明の図1乃至図9とは異なる実施形態に係る熱音響装置を示す。
[Seventh embodiment]
FIG. 10 shows a thermoacoustic apparatus according to an embodiment different from FIGS. 1 to 9 of the present invention.

当該熱音響装置は、方形枠状のベース部材1と、ベース部材1の長手方向両側の2辺間に平行して掛け渡される帯状の複数の発熱体2fと、この複数の発熱体2fを直列に接続するよう、隣接する2つの発熱体2fの端部を互い違いに接続する複数の中間電極11と、両端の発熱体2fの中間電極11が配設されない端部に設けられる一対の外部電極12とを備える。さらに、当該熱音響装置は、一対の外部電極12間に駆動電流を印加する不図示の配線と信号発生器とを備える。   The thermoacoustic apparatus includes a rectangular frame-shaped base member 1, a plurality of strip-shaped heating elements 2 f that are stretched in parallel between two sides on both sides in the longitudinal direction of the base member 1, and the plurality of heating elements 2 f in series. A plurality of intermediate electrodes 11 that alternately connect the ends of two adjacent heating elements 2f so as to be connected to each other, and a pair of external electrodes 12 that are provided at the ends where the intermediate electrodes 11 of the heating elements 2f at both ends are not provided. With. Further, the thermoacoustic apparatus includes a wiring (not shown) for applying a driving current between the pair of external electrodes 12 and a signal generator.

〔ベース部材〕
図10の熱音響装置におけるベース部材1の構成は、図1の熱音響装置におけるベース部材1の構成と同様とすることができる。
[Base member]
The configuration of the base member 1 in the thermoacoustic device of FIG. 10 can be the same as the configuration of the base member 1 in the thermoacoustic device of FIG.

〔発熱体〕
複数の発熱体2fは、ベース部材1上に互いに平行且つ等間隔に支持されている。各発熱体2fは、複数の繊維状炭素ナノ構造体を含有する不織シートを断面視矩形波状に折り曲げて形成されている。
[Heating element]
The plurality of heating elements 2f are supported on the base member 1 in parallel with each other at equal intervals. Each heating element 2f is formed by bending a non-woven sheet containing a plurality of fibrous carbon nanostructures into a rectangular wave shape in a sectional view.

図10の熱音響装置における発熱体2fの構成は、図8の熱音響装置における発熱体2eと断面形状を除いて同様とすることができる。   The configuration of the heating element 2f in the thermoacoustic apparatus of FIG. 10 can be the same as that of the heating element 2e in the thermoacoustic apparatus of FIG.

〔電極〕
図10の熱音響装置における電極3は、図1の熱音響装置における電極3と同様とすることができる。
〔electrode〕
The electrode 3 in the thermoacoustic apparatus of FIG. 10 can be the same as the electrode 3 in the thermoacoustic apparatus of FIG.

〔利点〕
当該熱音響装置は、断面視矩形波状に折り曲げられた発熱体2fを備えるため、大出力化又は小型化が可能である。
〔advantage〕
Since the thermoacoustic apparatus includes the heating element 2f that is bent in a rectangular wave shape in a cross-sectional view, the output can be increased or the size can be reduced.

[第八実施形態]
図11に、本発明の図1乃至図10とは異なる実施形態に係る熱音響装置を示す。
[Eighth embodiment]
FIG. 11 shows a thermoacoustic apparatus according to an embodiment different from FIGS. 1 to 10 of the present invention.

当該熱音響装置は、方形枠状のベース部材1と、ベース部材1の長手方向両側の2辺間に平行して掛け渡される帯状の複数の発熱体2gと、この複数の発熱体2gを直列に接続するよう、隣接する2つの発熱体2gの端部を互い違いに接続する複数の中間電極11と、両端の発熱体2gの中間電極11が配設されない端部に設けられる一対の外部電極12とを備える。さらに、当該熱音響装置は、一対の外部電極12間に駆動電流を印加する不図示の配線と信号発生器と、ベース部材1の背面(発熱体2bとは反対側)に配設される多孔部材13とを備える。   The thermoacoustic apparatus includes a rectangular frame-shaped base member 1, a plurality of strip-shaped heating elements 2 g that are stretched in parallel between two sides on both sides in the longitudinal direction of the base member 1, and the plurality of heating elements 2 g in series. A plurality of intermediate electrodes 11 that alternately connect the end portions of two adjacent heating elements 2g so as to be connected to each other, and a pair of external electrodes 12 that are provided at the ends where the intermediate electrodes 11 of the heating elements 2g at both ends are not provided. With. Further, the thermoacoustic device is provided with a wiring and a signal generator (not shown) for applying a driving current between the pair of external electrodes 12 and a porous member disposed on the back surface of the base member 1 (the side opposite to the heating element 2b). And a member 13.

〔ベース部材〕
図11の熱音響装置におけるベース部材1の構成は、図1の熱音響装置におけるベース部材1の構成と同様とすることができる。
[Base member]
The configuration of the base member 1 in the thermoacoustic apparatus of FIG. 11 can be the same as the configuration of the base member 1 in the thermoacoustic apparatus of FIG.

〔発熱体〕
複数の発熱体2gは、ベース部材1上に互いに平行且つ等間隔に支持されている。各発熱体2gは、複数の繊維状炭素ナノ構造体を含有する不織シートを折り曲げて形成されている。
[Heating element]
The plurality of heating elements 2g are supported on the base member 1 in parallel with each other at equal intervals. Each heating element 2g is formed by bending a nonwoven sheet containing a plurality of fibrous carbon nanostructures.

図11の熱音響装置における発熱体2gは、図10の熱音響装置における発熱体2fの断面視頂部の長さ(幅)を小さく及び底部の長さ(幅)を大きくすることで、放熱フィンの役割も持たせたものである。   The heating element 2g in the thermoacoustic device of FIG. 11 has a heat radiating fin by reducing the length (width) of the top of the heating element 2f in the thermoacoustic device of FIG. 10 and increasing the length (width) of the bottom. It also has a role.

各発熱体2gの底部から頂部まで(凸部)の高さを大きくし、発熱体2gの頂部間及び底部間の間隔を比較的大きくとることにより、発熱体2gに囲まれる領域内の(冷却のための)空気の流れをよくすることが好ましい。なお、ファンを用いて、各発熱体2gの凸部近傍の流速を早くしたり、各発熱体2gの凸部の一部を切断して柱状の凸を形成してもよい。   By increasing the height of each heating element 2g from the bottom to the top (convex part) and by taking a relatively large distance between the top and bottom of the heating element 2g (cooling in the region surrounded by the heating elements 2g). For better air flow. A fan may be used to increase the flow velocity in the vicinity of the convex portion of each heating element 2g, or a part of the convex portion of each heating element 2g may be cut to form a columnar convex.

〔電極〕
図11の熱音響装置における電極3は、図1の熱音響装置における電極3と同様とすることができる。
〔electrode〕
The electrode 3 in the thermoacoustic apparatus of FIG. 11 can be the same as the electrode 3 in the thermoacoustic apparatus of FIG.

〔多孔部材〕
多孔部材13は、ベース部材1に不図示の接着剤等を用いて接続されている。多孔部材13は、例えば、超音波探傷装置用送信プローブとして使用する場合、発熱体2bの背面から発生する音波を多孔部材13で吸音することにより、バックグラウンドノイズを低減し、その結果、S/N比を向上させることができる。
(Porous member)
The porous member 13 is connected to the base member 1 using an adhesive (not shown) or the like. For example, when the porous member 13 is used as a transmission probe for an ultrasonic flaw detector, a sound wave generated from the back surface of the heating element 2b is absorbed by the porous member 13, thereby reducing background noise. The N ratio can be improved.

〔利点〕
当該熱音響装置は、断面視矩形波状に折り曲げられ放熱フィンの機能を持った発熱体2gを備えるため、大出力化又は小型化が可能である。また、当該熱音響装置は、発熱体2g背面からの不要な音波を吸収する多孔部材13を有するため、超音波探傷装置用送信プローブとして使用することで、高S/N比の超音波探傷が可能となる。
〔advantage〕
Since the thermoacoustic device includes the heating element 2g that is bent in a rectangular wave shape in cross-sectional view and has a function of a heat radiating fin, the output can be increased or the size can be reduced. In addition, since the thermoacoustic apparatus has the porous member 13 that absorbs unnecessary sound waves from the back surface of the heating element 2g, it can be used as a transmission probe for an ultrasonic flaw detection apparatus so that ultrasonic flaw detection with a high S / N ratio can be performed. It becomes possible.

[第九実施形態]
図12及び図13に、本発明の図1乃至図11とは異なる実施形態に係る熱音響装置を示す。
[Ninth embodiment]
12 and 13 show a thermoacoustic apparatus according to an embodiment different from FIGS. 1 to 11 of the present invention.

当該熱音響装置は、板状のベース部材1hと、ベース部材1hの表面に配設される発熱体2hとベース部材1hの発熱体2hが接する部分に配設される複数の貫通電極14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g,14h,14iとを備える。ベース部材1hには、孔部15が形成されている。さらに、当該熱音響装置は、複数の貫通電極14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g,14h,14iに駆動電流を印加する不図示の配線と信号発生器とを備える。   The thermoacoustic device includes a plate-like base member 1h, and a plurality of through electrodes 14a and 14b disposed at a portion where the heating element 2h disposed on the surface of the base member 1h and the heating element 2h of the base member 1h are in contact with each other. , 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, and 14i. A hole 15 is formed in the base member 1h. Further, the thermoacoustic device includes a wiring (not shown) for applying a driving current to the plurality of through electrodes 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, and 14i and a signal generator.

〔ベース部材〕
図12の熱音響装置におけるベース部材1hは、絶縁性を有する材料から形成され、発熱体2h及び複数の貫通電極14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g,14h,14iを保持する。
[Base member]
The base member 1h in the thermoacoustic apparatus of FIG. 12 is formed of an insulating material, and holds the heating element 2h and the plurality of through electrodes 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, and 14i.

ベース部材1hは、等間隔で平行に形成され、表裏に貫通するスリット状の複数の孔部15を有する。   The base member 1h is formed in parallel at equal intervals and has a plurality of slit-like holes 15 penetrating the front and back.

〔発熱体〕
複数の発熱体2hは、複数の繊維状炭素ナノ構造体を含有する一枚の不織シートを折り曲げて形成され、ベース部材1hに配設される複数の貫通電極14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g,14h,14i上に取り付けられる複数の底部16と、この底部16から上方に延びる複数の壁部17と、隣接する壁部17の上端間を接続する複数の頂部18とを有する。
[Heating element]
The plurality of heating elements 2h are formed by bending a single nonwoven sheet containing a plurality of fibrous carbon nanostructures, and a plurality of through electrodes 14a, 14b, 14c, 14d, and the like disposed on the base member 1h. 14e, 14f, 14g, 14h, 14i, a plurality of bottom portions 16, a plurality of wall portions 17 extending upward from the bottom portion 16, and a plurality of top portions 18 connecting the upper ends of the adjacent wall portions 17. Have.

底部16及び壁部17は平面的であり、頂部18は上に凸状に湾曲している。また、底部16と壁部17との境界の折り曲げ角度は90度より大きく、壁部17と頂部18との境界の折り曲げ角度は90度より小さくなっている。壁部17と頂部18との境界は、丸く湾曲していてもよい。これにより、断面視で発熱体2hとベース部材1hとに囲まれる空間内の空気が膨張したときに、壁部17と頂部18との境界に作用する曲げ応力を低減することができる。   The bottom portion 16 and the wall portion 17 are planar, and the top portion 18 is curved upwardly. Further, the bending angle at the boundary between the bottom portion 16 and the wall portion 17 is larger than 90 degrees, and the bending angle at the boundary between the wall portion 17 and the top portion 18 is smaller than 90 degrees. The boundary between the wall portion 17 and the top portion 18 may be rounded and curved. Thereby, when the air in the space surrounded by the heating element 2h and the base member 1h in a cross-sectional view expands, the bending stress acting on the boundary between the wall portion 17 and the top portion 18 can be reduced.

また、発熱体2hの複数の頂部18は、それぞれベース部材1hの孔部15の上方に配置され、発熱体2hの複数の底部16は、ベース部材1hの孔部15と重ならないよう配置される。従って、断面視で発熱体2hの対向する壁部17と頂部18とに囲まれる空間は、孔部15を通してベース部材1hの裏面側の外部空間と連通する。これにより、当該熱音響装置は、壁部17と頂部18とに囲まれる空間内の空気が膨張したときに前記空間内の空気の一部を外部に排出可能となっているため、発熱体2hに加わる応力を低減できると共に、発熱体2hの放熱性に優れる。なお、構造簡略化のために、孔部15を省略してもよい。   The plurality of top portions 18 of the heating element 2h are respectively disposed above the holes 15 of the base member 1h, and the plurality of bottom portions 16 of the heating element 2h are disposed so as not to overlap the hole 15 of the base member 1h. . Accordingly, the space surrounded by the opposing wall portion 17 and the top portion 18 of the heating element 2h in a cross-sectional view communicates with the external space on the back surface side of the base member 1h through the hole portion 15. Thereby, since the thermoacoustic device can discharge part of the air in the space to the outside when the air in the space surrounded by the wall portion 17 and the top portion 18 expands, the heating element 2h. The heat applied to the heat generating element 2h is excellent. For simplification of the structure, the hole 15 may be omitted.

〔電極〕
各貫通電極14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g,14h,14iは、ベース部材1hの表面に配置される帯状の分配部19と、ベース部材1hを貫通する1又は複数の貫通部20とを有する。分配部19は、発熱体2hの底部16をベース部材1hに固定すると共に、底部16と貫通部20とを電気的に接続する例えば導電性接着材等であってもよく、貫通部20と接続された帯状の導体層とこの導体層と発熱体2hの底部16とを接続する導電性接着材等とを有するものであってもよい。
〔electrode〕
Each penetration electrode 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, 14i includes a strip-shaped distribution portion 19 disposed on the surface of the base member 1h, and one or a plurality of penetration portions penetrating the base member 1h. 20. The distribution unit 19 may be, for example, a conductive adhesive that fixes the bottom 16 of the heat generating element 2h to the base member 1h and electrically connects the bottom 16 and the through 20, and is connected to the through 20. It may have a strip-shaped conductor layer and a conductive adhesive or the like that connects the conductor layer and the bottom portion 16 of the heating element 2h.

〔利点〕
当該熱音響装置は、一枚の不織シートを折り曲げて複数の底部16、壁部17及び頂部18を形成することにより、平面視での面積に比して発熱体2hの音波を発生する面積が大きいので、大出力化又は小型化が可能である。
〔advantage〕
The thermoacoustic apparatus is configured to bend a single non-woven sheet to form a plurality of bottom parts 16, wall parts 17 and top parts 18, thereby generating an acoustic wave of the heating element 2h as compared to the area in plan view. Therefore, it is possible to increase the output or reduce the size.

また、当該熱音響装置は、発熱体2hが複数の部分に分割して駆動できるので、これらを順次駆動することにより、フェーズドアレイ法による超音波探傷装置用送信プローブとして使用することができる。例えば、各貫通電極14a,14c,14e,14g,14iをグランドと接続し、これらのグランドと各貫通電極14b,14d,14f,14h間の通電のタイミングを別々に制御することにより、個々の発熱体2hから複数の超音波を発信し、意図する方向に走る単一波面を形成することができる。   In addition, since the thermoacoustic apparatus can be driven by dividing the heating element 2h into a plurality of portions, it can be used as a transmission probe for an ultrasonic flaw detector by a phased array method by sequentially driving them. For example, each through electrode 14a, 14c, 14e, 14g, 14i is connected to the ground, and the timing of energization between these ground and each through electrode 14b, 14d, 14f, 14h is controlled separately, thereby generating individual heat generation. A plurality of ultrasonic waves can be transmitted from the body 2h to form a single wavefront that runs in the intended direction.

[第十実施形態]
図14及び図15に、本発明の図1乃至図13とは異なる実施形態に係る熱音響装置を示す。
[Tenth embodiment]
14 and 15 show a thermoacoustic apparatus according to an embodiment different from FIGS. 1 to 13 of the present invention.

当該熱音響装置は、板状のベース部材1iと、ベース部材1iの表面に配設される発熱体2iとベース部材1iの発熱体2iが接する部分に配設される複数の貫通電極14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g,14h,14iとを備える。さらに、当該熱音響装置は、一対の外部電極12間に駆動電流を印加する不図示の配線と信号発生器とを備える。   The thermoacoustic apparatus includes a plate-like base member 1i, and a plurality of through electrodes 14a and 14b disposed at a portion where the heating element 2i disposed on the surface of the base member 1i and the heating element 2i of the base member 1i are in contact. , 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, and 14i. Further, the thermoacoustic apparatus includes a wiring (not shown) for applying a driving current between the pair of external electrodes 12 and a signal generator.

〔ベース部材〕
図14の熱音響装置におけるベース部材1iは、絶縁性を有する材料から形成され、発熱体2i及び複数の貫通電極14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g,14h,14iを保持する。
[Base member]
The base member 1i in the thermoacoustic apparatus of FIG. 14 is formed of an insulating material, and holds the heating element 2i and the plurality of through electrodes 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, and 14i.

〔発熱体〕
複数の発熱体2iは、複数のカーボンナノチューブを含有する一枚の不織シートを折り曲げて形成され、ベース部材1iに配設される複数の貫通電極14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g,14h,14i上に取り付けられる複数の底部16と、この底部16から上方に延びる複数の壁部17と、隣接する壁部17の上端間を接続する複数の頂部18とを有する。
[Heating element]
The plurality of heating elements 2i are formed by bending a single nonwoven sheet containing a plurality of carbon nanotubes, and a plurality of through electrodes 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, and the like disposed on the base member 1i. 14 g, 14 h, 14 i have a plurality of bottom portions 16, a plurality of wall portions 17 extending upward from the bottom portion 16, and a plurality of top portions 18 connecting between the upper ends of the adjacent wall portions 17.

底部16及び壁部17は平面的であり、頂部18は上に凸状に湾曲している。また、底部16と壁部17との境界の折り曲げ角度は90度より大きく、壁部17と頂部18との境界の折り曲げ角度は90度より小さくなっている。壁部17と頂部18との境界は、丸く湾曲していてもよい。これにより、断面視で発熱体2iとベース部材1iとに囲まれる空間内の空気が膨張したときに、壁部17と頂部18との境界に作用する曲げ応力を低減することができる。   The bottom portion 16 and the wall portion 17 are planar, and the top portion 18 is curved upwardly. Further, the bending angle at the boundary between the bottom portion 16 and the wall portion 17 is larger than 90 degrees, and the bending angle at the boundary between the wall portion 17 and the top portion 18 is smaller than 90 degrees. The boundary between the wall portion 17 and the top portion 18 may be rounded and curved. Thereby, when the air in the space surrounded by the heating element 2i and the base member 1i expands in cross-sectional view, the bending stress acting on the boundary between the wall portion 17 and the top portion 18 can be reduced.

発熱体2iは、各頂部18に並んで形成される複数の通気孔21を有する。これにより、当該熱音響装置は、壁部17と頂部18とに囲まれる空間内の空気が膨張したときに前記空間内の空気の一部を外部に排出可能となっているため、発熱体2iに加わる応力を低減できると共に、発熱体2iの放熱性に優れる。   The heating element 2 i has a plurality of ventilation holes 21 formed side by side at the tops 18. Thereby, since the said thermoacoustic apparatus can discharge some air in the said space outside when the air in the space enclosed by the wall part 17 and the top part 18 expand | swells, the heat generating body 2i In addition to reducing the stress applied to the heating element 2i, the heat dissipation of the heating element 2i is excellent.

なお、通気孔21を頂部18に設ける代わりに、頂部18と壁部17の両方、或いは、壁部17或いは、頂部18と壁部17との境界部に形成してもよい。また、構造簡略化のために、通気孔21を省略してもよい。   Instead of providing the vent hole 21 at the top portion 18, it may be formed at both the top portion 18 and the wall portion 17, at the wall portion 17, or at the boundary portion between the top portion 18 and the wall portion 17. Further, the air holes 21 may be omitted for the sake of simplification of the structure.

[第十一実施形態]
図16に、本発明の一実施形態に係る音波検査装置の構成を示す。
[Eleventh embodiment]
FIG. 16 shows a configuration of a sound wave inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

当該音波検査装置は、それ自体が本発明の別の実施形態である熱音響装置31と、音波受信素子32とを備え、熱音響装置31及び音波受信素子32間に配置される円筒状のワークWの傷を熱音響装置31が発生する超音波によって検査する超音波探傷音波検査装置である。   The sound wave inspection apparatus includes a thermoacoustic device 31 that is another embodiment of the present invention and a sound wave receiving element 32, and a cylindrical workpiece disposed between the thermoacoustic device 31 and the sound wave receiving element 32. This is an ultrasonic flaw detection ultrasonic inspection apparatus that inspects W scratches using ultrasonic waves generated by the thermoacoustic apparatus 31.

〔熱音響装置〕
熱音響装置31は、円筒状のベース部材33と、このベース部材33の内側に配置される発熱体34と、ベース部材33と発熱体34とを接続する複数の固定部材35と、ベース部材33を貫通して発熱体34の両端に接続される一対の貫通電極36と、一対の貫通電極36間に駆動電流を印加する不図示の配線と信号発生器とを備える。
[Thermoacoustic device]
The thermoacoustic device 31 includes a cylindrical base member 33, a heating element 34 disposed inside the base member 33, a plurality of fixing members 35 that connect the base member 33 and the heating element 34, and the base member 33. And a pair of through electrodes 36 connected to both ends of the heating element 34, wiring (not shown) for applying a drive current between the pair of through electrodes 36, and a signal generator.

<ベース部材>
ベース部材33は、絶縁性及び剛性を有する材料から形成され、発熱体34を支持する構造材である。なお、発熱体34からの放熱性を向上させるため、ベース部材33に孔部を形成してもよい。
<Base member>
The base member 33 is a structural material that is formed of a material having insulation and rigidity and supports the heating element 34. Note that a hole may be formed in the base member 33 in order to improve heat dissipation from the heating element 34.

<発熱体>
発熱体34は、複数の繊維状炭素ナノ構造体を含有する一枚の不織シートを折り曲げて形成される。より詳しくは、この発熱体34は、ベース部材33の内周面に固定部材35を用いて取り付けられ、ベース部材33の軸方向に延びる帯状の複数の底部37と、底部37からベース部材33の中心軸側に延びる複数の壁部38と、隣接する壁部38間を接続し、ベース部材33の中心軸に対向する複数の頂部39とを有する。なお、放熱性を向上させるため、発熱体34に通気孔を形成してもよい。
<Heating element>
The heating element 34 is formed by bending one nonwoven sheet containing a plurality of fibrous carbon nanostructures. More specifically, the heating element 34 is attached to the inner peripheral surface of the base member 33 using a fixing member 35, and a plurality of strip-shaped bottom portions 37 extending in the axial direction of the base member 33, and the base member 33 from the bottom portion 37. A plurality of wall portions 38 extending toward the central axis side and a plurality of top portions 39 connecting the adjacent wall portions 38 and facing the central axis of the base member 33 are provided. In addition, in order to improve heat dissipation, you may form a vent hole in the heat generating body 34. FIG.

図16の熱音響装置31の発熱体34を形成する不織シートの構成は、図1の熱音響装置の発熱体2を形成する不織シートと同様とすることができる。   The configuration of the nonwoven sheet forming the heating element 34 of the thermoacoustic device 31 of FIG. 16 can be the same as that of the nonwoven sheet forming the heating element 2 of the thermoacoustic device of FIG.

<貫通電極>
当該熱音響装置31では、一対の貫通電極36が発熱体34の両端に電気的に接続されているが、複数の貫通電極36が、発熱体34の各底部37に電気的に接続され、かつ1つ置きに互いに接続されることにより、発熱体34の底部37間に独立して電流を印加できるように構成されてもよい。
<Penetration electrode>
In the thermoacoustic device 31, the pair of through electrodes 36 are electrically connected to both ends of the heating element 34, but the plurality of through electrodes 36 are electrically connected to the bottoms 37 of the heating element 34, and It may be configured such that a current can be applied independently between the bottom portions 37 of the heating elements 34 by being connected to every other.

〔音波受信素子〕
音波受信素子32は、熱音響装置31が発生し、ワークWを通過した音波を受信して電気信号に変換する複数のセンサを有する。
[Sound wave receiving element]
The sound wave receiving element 32 has a plurality of sensors that receive the sound wave generated by the thermoacoustic device 31 and passed through the workpiece W and convert it into an electrical signal.

〔利点〕
当該音波検査装置は、繊維状炭素ナノ構造体を含有する不織シートを折り曲げて形成した発熱体34を有し、効率よく音波を発生する熱音響装置31を備えるため、ワークW内部の傷や気泡等の欠陥を比較的正確に検出することができる。
〔advantage〕
Since the sound wave inspection apparatus includes the heating element 34 formed by bending a non-woven sheet containing a fibrous carbon nanostructure and includes the thermoacoustic apparatus 31 that efficiently generates sound waves, Defects such as bubbles can be detected relatively accurately.

[第十二実施形態]
図17に、本発明の図16とは異なる実施形態に係る音波検査装置の構成を示す。
[Twelfth embodiment]
FIG. 17 shows a configuration of a sound wave inspection apparatus according to an embodiment different from FIG. 16 of the present invention.

当該音波検査装置は、それ自体が本発明の別の実施形態である熱音響装置31aと、音波受信素子32aとを備え、熱音響装置31a及び音波受信素子32a間に配置される四角筒状のワークWaの傷を熱音響装置31aが発生する超音波によって検査する超音波探傷音波検査装置である。   The sound wave inspection apparatus includes a thermoacoustic device 31a which is another embodiment of the present invention and a sound wave receiving element 32a, and has a rectangular cylindrical shape disposed between the thermoacoustic device 31a and the sound wave receiving element 32a. It is an ultrasonic flaw detection sound wave inspection apparatus that inspects the scratches on the workpiece Wa with ultrasonic waves generated by the thermoacoustic device 31a.

〔熱音響装置〕
熱音響装置31aは、四角筒状のベース部材33aと、このベース部材33aの外側に配置される発熱体34aと、ベース部材33aと発熱体34aとを接続する複数の固定部材35aと、ベース部材33aと発熱体34aとの間に配置される一対の貫通電極36aと、一対の貫通電極36a間に駆動電流を印加する不図示の配線と信号発生器とを備える。
[Thermoacoustic device]
The thermoacoustic device 31a includes a square cylindrical base member 33a, a heating element 34a disposed outside the base member 33a, a plurality of fixing members 35a connecting the base member 33a and the heating element 34a, and a base member A pair of through-electrodes 36a disposed between 33a and the heating element 34a, a wiring (not shown) for applying a drive current between the pair of through-electrodes 36a, and a signal generator are provided.

<ベース部材>
ベース部材33aは、絶縁性及び剛性を有する材料から形成され、発熱体34aを支持する構造材である。なお、放熱性を向上させるため、ベース部材33aに孔部を形成してもよい。
<Base member>
The base member 33a is a structural material that is formed of a material having insulation and rigidity and supports the heating element 34a. In order to improve heat dissipation, a hole may be formed in the base member 33a.

<発熱体>
発熱体34aは、複数の繊維状炭素ナノ構造体を含有する一枚の不織シートを折り曲げて形成される。より詳しくは、この発熱体34aは、ベース部材33aの外周面に取り付けられ、ベース部材33aの軸方向に延びる帯状の複数の底部37aと、底部37aから外側に延びる複数の壁部38aと、隣接する壁部38a間を接続する複数の頂部39aとを有する。なお、放熱性を向上させるため、発熱体34aに通気孔を形成してもよい。
<Heating element>
The heating element 34a is formed by bending one nonwoven sheet containing a plurality of fibrous carbon nanostructures. More specifically, the heating element 34a is attached to the outer peripheral surface of the base member 33a, and adjacent to a plurality of strip-shaped bottom portions 37a extending in the axial direction of the base member 33a, and a plurality of wall portions 38a extending outward from the bottom portion 37a. And a plurality of top portions 39a connecting the wall portions 38a. In addition, in order to improve heat dissipation, you may form a vent hole in the heat generating body 34a.

図17の熱音響装置31aの発熱体34aを形成する不織シートの構成は、図1の熱音響装置の発熱体2を形成する不織シートと同様とすることができる。   The configuration of the nonwoven sheet forming the heating element 34a of the thermoacoustic device 31a of FIG. 17 can be the same as that of the nonwoven sheet forming the heating element 2 of the thermoacoustic device of FIG.

<貫通電極>
当該熱音響装置31aでは、一対の貫通電極36aが発熱体34aの両端に電気的に接続されているが、複数の貫通電極36aが、発熱体34aの各底部37aに電気的に接続され、かつ1つ置きに互いに接続されることにより、発熱体34aの底部37a間に独立して電流を印加できるように構成されてもよい。
<Penetration electrode>
In the thermoacoustic device 31a, the pair of through electrodes 36a are electrically connected to both ends of the heating element 34a, but the plurality of through electrodes 36a are electrically connected to the bottoms 37a of the heating element 34a, and It may be configured such that an electric current can be applied independently between the bottom portions 37a of the heating elements 34a by being connected to every other.

〔音波受信素子〕
音波受信素子32aは、熱音響装置31aが発生し、ワークWaを通過した音波を受信して電気信号に変換する複数のセンサを有する。
[Sound wave receiving element]
The sound wave receiving element 32a includes a plurality of sensors that are generated by the thermoacoustic device 31a and receive sound waves that have passed through the workpiece Wa and convert them into electrical signals.

〔利点〕
当該音波検査装置は、繊維状炭素ナノ構造体を含有する不織シートを折り曲げて形成した発熱体34aを有し、効率よく音波を発生する熱音響装置31aを備えるため、ワークWa内部の傷や気泡等の欠陥を比較的正確に検出することができる。
〔advantage〕
Since the sound wave inspection apparatus includes a heating element 34a formed by bending a non-woven sheet containing fibrous carbon nanostructures and includes a thermoacoustic apparatus 31a that efficiently generates sound waves, Defects such as bubbles can be detected relatively accurately.

[第十三実施形態]
図18に、本発明の図16、図17とは異なる実施形態に係る音波検査装置の構成を示す。
[Thirteenth embodiment]
FIG. 18 shows a configuration of a sound wave inspection apparatus according to an embodiment different from FIGS. 16 and 17 of the present invention.

当該音波検査装置は、それ自体が本発明の別の実施形態である熱音響装置31bと、音波受信素子32bとを備え、熱音響装置31b及び音波受信素子32b間に配置される円筒状のワークWbの傷を熱音響装置31bが発生する超音波によって検査する超音波探傷音波検査装置である。   The sound wave inspection apparatus includes a thermoacoustic device 31b which is another embodiment of the present invention and a sound wave receiving element 32b, and is a cylindrical workpiece disposed between the thermoacoustic device 31b and the sound wave receiving element 32b. This is an ultrasonic flaw detection sound wave inspection apparatus that inspects Wb scratches with ultrasonic waves generated by the thermoacoustic apparatus 31b.

〔熱音響装置〕
熱音響装置31bは、円筒状の加熱装置40と、この加熱装置40の内側に配置される発熱体34bと、加熱装置40に駆動電流を印加する不図示の配線と信号発生器とを備える。
[Thermoacoustic device]
The thermoacoustic device 31 b includes a cylindrical heating device 40, a heating element 34 b disposed inside the heating device 40, wiring (not shown) that applies a drive current to the heating device 40, and a signal generator.

<加熱装置>
加熱装置40は、加熱装置40の内部に配設された発熱体34bを非接触で加熱できる。加熱装置40としては、例えば、ランプやレーザー等の光エネルギー発生手段を設け、この光エネルギー発生手段からの光エネルギーを発熱体2に照射することにより、発熱体34bの全面加熱或いは一部を走査(スキャン)加熱する。
<Heating device>
The heating device 40 can heat the heating element 34b disposed inside the heating device 40 in a non-contact manner. As the heating device 40, for example, a light energy generating unit such as a lamp or a laser is provided, and the heating element 2 is irradiated with light energy from the light energy generating unit, thereby heating the entire surface of the heating element 34b or scanning a part thereof. (Scan) Heat.

加熱装置40としては、光エネルギー発生手段を用いる代わりに、発熱体34bに電磁波を照射して発熱体34bを誘導加熱するIHコイルやマイクロウェーブ加熱するマグネトロン等の電磁波発生手段を用いてもよい。   As the heating device 40, instead of using light energy generating means, electromagnetic wave generating means such as an IH coil for inductively heating the heating element 34b by irradiating the heating element 34b with an electromagnetic wave or a magnetron for microwave heating may be used.

<発熱体>
発熱体34bは、複数の繊維状炭素ナノ構造体を含有する一枚の不織シートを円筒状に折り曲げ、不図示の導電性部材等で発熱体34bの両端を接合して形成される。なお、発熱体34bを折り曲げて表面積を増やしたり、光が照射される面を毛羽立たせたり、放熱性を向上させるため、発熱体34bに孔部を形成してもよい。
<Heating element>
The heating element 34b is formed by bending one nonwoven sheet containing a plurality of fibrous carbon nanostructures into a cylindrical shape and joining both ends of the heating element 34b with a conductive member (not shown). In order to increase the surface area by bending the heating element 34b, to make the surface irradiated with light fluff, or to improve heat dissipation, a hole may be formed in the heating element 34b.

マグネトロン等の電磁波発生手段を用いて発熱体34bを加熱する場合には、発熱体34bは、繊維状炭素ナノ構造体として、カーボンナノコイルやカーボンマイクロコイルを含有するのが好ましい。   When heating the heating element 34b using electromagnetic wave generating means such as magnetron, the heating element 34b preferably contains a carbon nanocoil or a carbon microcoil as a fibrous carbon nanostructure.

図18の熱音響装置31bの発熱体34bを形成する不織シートの構成は、図1の熱音響装置の発熱体34bを形成する不織シートと同様とすることができる。   The configuration of the nonwoven sheet forming the heating element 34b of the thermoacoustic device 31b of FIG. 18 can be the same as that of the nonwoven sheet forming the heating element 34b of the thermoacoustic device of FIG.

〔音波受信素子〕
音波受信素子32aは、熱音響装置31aが発生し、ワークWaを通過した音波を受信して電気信号に変換する複数のセンサを有する。
[Sound wave receiving element]
The sound wave receiving element 32a includes a plurality of sensors that are generated by the thermoacoustic device 31a and receive sound waves that have passed through the workpiece Wa and convert them into electrical signals.

〔利点〕
これらの非接触加熱法は、発熱体34bにおける配線、電極及び接合部が不要となるため、熱音響装置31bの構造を簡略化、軽量化、小型化及びアレイ(多画素)化が容易となる。超音波探傷装置用送信プローブとしてワークの周辺を移動させて使用する場合、配線が断線しやすいという課題があり、特にプローブを高速で駆動した場合に断線のリスクが高まる。この課題に対しては、加熱装置40を固定配置し、光学系をスキャンすることにより、発熱体34bの任意な場所から必要な音圧の超音波をケーブルレスで発生させるようにすることで、断線のリスクを大幅に低減できると共に、検査の高速化が容易となる。なお、発熱体34bを移動可能に配設してもよい。
〔advantage〕
Since these non-contact heating methods do not require wiring, electrodes, and joints in the heating element 34b, the structure of the thermoacoustic device 31b can be simplified, reduced in weight, reduced in size and arrayed (multiple pixels). . When used as a transmission probe for an ultrasonic flaw detector, the periphery of the work is used, there is a problem that the wiring is easily disconnected, and the risk of disconnection increases particularly when the probe is driven at high speed. For this problem, by fixing the heating device 40 and scanning the optical system, it is possible to generate an ultrasonic wave of a necessary sound pressure from an arbitrary place of the heating element 34b without a cable. The risk of disconnection can be greatly reduced and inspection speed can be increased easily. In addition, you may arrange | position the heat generating body 34b so that a movement is possible.

[その他の実施形態]
前記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、前記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて前記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。
[Other Embodiments]
The said embodiment does not limit the structure of this invention. Therefore, in the above-described embodiment, components of each part of the above-described embodiment can be omitted, replaced, or added based on the description and common general knowledge of the present specification, and they are all interpreted as belonging to the scope of the present invention. Should.

当該熱音響装置において、発熱体の立体形状を抄造により形成してもよい。   In the thermoacoustic apparatus, the three-dimensional shape of the heating element may be formed by papermaking.

当該音波検査装置は、筒状のワークを検査するものに限られない。また、当該熱音響装置は、例えば上述の第一乃至第十実施形態のような熱音響装置と音波検出素子とを組み合わせて形成されるものであってもよく、熱音響装置と音波受信素子とのいずれかを移動する走査型の装置であってもよい。   The sound wave inspection apparatus is not limited to one that inspects a cylindrical workpiece. The thermoacoustic apparatus may be formed by combining, for example, the thermoacoustic apparatus as described in the first to tenth embodiments and a sound wave detecting element. It may be a scanning type device that moves any of the above.

本発明に係る熱音響装置は、超音波探傷音波検査装置に特に好適に利用することができる。   The thermoacoustic apparatus according to the present invention can be particularly suitably used for an ultrasonic flaw detection sound inspection apparatus.

1,1d,1h,1i,33,33a ベース部材
2,2a,2b,2c,2d,2e,2f,2g,2h,2i,34,34a,34b 発熱体
3,3a 電極
4 配線
5 信号発生器
6,35,35a 固定部材
7 導電性部材
8 第一電極
9 第二電極
10 第三電極
11 中間電極
12 外部電極
13 多孔部材
14a,14b,14c,14d,14e,14f,14g,14h,14i,36,36a 貫通電極
15 孔部
16,37,37a 底部
17,38,38a 壁部
18,39,39a 頂部
19 分配部
20 貫通部
21 通気孔
31,31a,31b 熱音響装置
32,32a,32b 音波受信素子
40 加熱装置
W,Wa,Wb ワーク
1, 1d, 1h, 1i, 33, 33a Base members 2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i, 34, 34a, 34b Heating element 3, 3a Electrode 4 Wiring 5 Signal generator 6, 35, 35a Fixing member 7 Conductive member 8 First electrode 9 Second electrode 10 Third electrode 11 Intermediate electrode 12 External electrode 13 Porous members 14a, 14b, 14c, 14d, 14e, 14f, 14g, 14h, 14i, 36, 36a Through-electrode 15 Hole 16, 37, 37a Bottom 17, 38, 38a Wall 18, 39, 39a Top 19 Distributor 20 Through-hole 21 Vent 31, 31a, 31b Thermoacoustic device 32, 32a, 32b Sound wave Receiver 40 Heating device W, Wa, Wb Workpiece

Claims (7)

繊維状炭素ナノ構造体を含有する不織シートから形成される発熱体を備える熱音響装置。   A thermoacoustic apparatus provided with the heat generating body formed from the nonwoven sheet containing a fibrous carbon nanostructure. 前記発熱体が三次元形状を有する請求項1に記載の熱音響装置。   The thermoacoustic device according to claim 1, wherein the heating element has a three-dimensional shape. 前記発熱体が前記不織シートを折り曲げて形成される請求項2に記載の熱音響装置。   The thermoacoustic device according to claim 2, wherein the heating element is formed by bending the nonwoven sheet. 前記発熱体に電流を印加する複数の電極をさらに備える請求項1、請求項2又は請求項3に記載の熱音響装置。   The thermoacoustic device according to claim 1, further comprising a plurality of electrodes for applying a current to the heating element. 3以上の前記電極と2以上の前記発熱体とを備える請求項4に記載の熱音響装置。   The thermoacoustic device according to claim 4, comprising three or more electrodes and two or more heating elements. 前記発熱体に光又は電磁波を照射する加熱装置をさらに備える請求項1、請求項2又は請求項3に記載の熱音響装置。   The thermoacoustic device according to claim 1, further comprising a heating device that irradiates the heating element with light or electromagnetic waves. 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の熱音響装置と、
音波受信素子と
を備える音波検査装置。
The thermoacoustic device according to any one of claims 1 to 6,
A sound wave inspection apparatus comprising: a sound wave receiving element.
JP2017024399A 2017-02-13 2017-02-13 Thermoacoustic device and acoustic wave inspection device Pending JP2018133625A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017024399A JP2018133625A (en) 2017-02-13 2017-02-13 Thermoacoustic device and acoustic wave inspection device
PCT/JP2017/045560 WO2018146951A1 (en) 2017-02-13 2017-12-19 Thermoacoustic device and acoustic inspection device
CN201780086242.9A CN110268725B (en) 2017-02-13 2017-12-19 Thermoacoustic device and acoustic wave inspection device
KR1020197010821A KR102193548B1 (en) 2017-02-13 2017-12-19 Thermoacoustic device and sound wave inspection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017024399A JP2018133625A (en) 2017-02-13 2017-02-13 Thermoacoustic device and acoustic wave inspection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018133625A true JP2018133625A (en) 2018-08-23

Family

ID=63107476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017024399A Pending JP2018133625A (en) 2017-02-13 2017-02-13 Thermoacoustic device and acoustic wave inspection device

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2018133625A (en)
KR (1) KR102193548B1 (en)
CN (1) CN110268725B (en)
WO (1) WO2018146951A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2021039169A1 (en) * 2019-08-30 2021-03-04
KR20210050254A (en) * 2019-10-28 2021-05-07 울산과학기술원 Conductive substrate and thermoacoustic loudspeaker comprising the same
WO2022176651A1 (en) * 2021-02-19 2022-08-25 株式会社村田製作所 Pressure wave generating element and production method therefor

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2719279C1 (en) * 2019-02-26 2020-04-17 Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования «Сколковский институт науки и технологий» (Сколковский институт науки и технологий) Thermoacoustic radiator
KR102516143B1 (en) * 2021-05-04 2023-03-31 한국전자기술연구원 Underwater acoustic transmitter using fine bubbles

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002186097A (en) * 2000-12-15 2002-06-28 Pioneer Electronic Corp Speaker
JP2005051284A (en) * 2003-07-28 2005-02-24 Kyocera Corp SOUND GENERATOR AND SPEAKER, HEADPHONE AND EARPHONE USING THE SAME
JP2012205193A (en) * 2011-03-28 2012-10-22 Yamaha Corp Thermoacoustic device
JP2012209923A (en) * 2011-03-29 2012-10-25 Qinghua Univ Thermoacoustic device

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006047048A2 (en) * 2004-10-21 2006-05-04 Crowley Robert J Acoustic ribbon transducer arrangements
CN101594563B (en) 2008-04-28 2013-10-09 北京富纳特创新科技有限公司 Sound generating device
KR101217913B1 (en) * 2008-04-28 2013-01-02 혼하이 프리시젼 인더스트리 컴퍼니 리미티드 Sound Emitting Device
CN102065363B (en) * 2009-11-16 2013-11-13 北京富纳特创新科技有限公司 Sound production device
JP2012205198A (en) * 2011-03-28 2012-10-22 Yamaha Corp Thermoacoustic device
CN102724613B (en) * 2011-03-29 2015-04-01 清华大学 A thermal sounding device and an electronic device
US9856030B2 (en) 2014-11-26 2018-01-02 Rohr, Inc. Acoustic attenuation with adaptive impedance
KR101645621B1 (en) * 2014-12-10 2016-08-08 한국과학기술원 Graphene thermoacoustic speaker and manufacturing method thereof
US10349178B2 (en) * 2015-01-03 2019-07-09 Vorbeck Materials, Corp. Microphone diaphragm

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002186097A (en) * 2000-12-15 2002-06-28 Pioneer Electronic Corp Speaker
JP2005051284A (en) * 2003-07-28 2005-02-24 Kyocera Corp SOUND GENERATOR AND SPEAKER, HEADPHONE AND EARPHONE USING THE SAME
JP2012205193A (en) * 2011-03-28 2012-10-22 Yamaha Corp Thermoacoustic device
JP2012209923A (en) * 2011-03-29 2012-10-25 Qinghua Univ Thermoacoustic device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2021039169A1 (en) * 2019-08-30 2021-03-04
CN114303394A (en) * 2019-08-30 2022-04-08 株式会社村田制作所 Pressure wave generating element and method for manufacturing the same
JP7347514B2 (en) 2019-08-30 2023-09-20 株式会社村田製作所 Pressure wave generating element and its manufacturing method
CN114303394B (en) * 2019-08-30 2023-12-15 株式会社村田制作所 Pressure wave generating element and manufacturing method thereof
US11968498B2 (en) 2019-08-30 2024-04-23 Murata Manufacturing Co., Ltd. Pressure wave generating element and method for producing the same
KR20210050254A (en) * 2019-10-28 2021-05-07 울산과학기술원 Conductive substrate and thermoacoustic loudspeaker comprising the same
KR102305953B1 (en) 2019-10-28 2021-09-27 울산과학기술원 Conductive substrate and thermoacoustic loudspeaker comprising the same
WO2022176651A1 (en) * 2021-02-19 2022-08-25 株式会社村田製作所 Pressure wave generating element and production method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018146951A1 (en) 2018-08-16
CN110268725B (en) 2021-06-15
KR20190051040A (en) 2019-05-14
KR102193548B1 (en) 2020-12-22
CN110268725A (en) 2019-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102193548B1 (en) Thermoacoustic device and sound wave inspection device
JP5134129B2 (en) Thermoacoustic device
US8811632B2 (en) Thermoacoustic device
US8842857B2 (en) Thermoacoustic device
JP2010050974A (en) Loudspeaker
JP2011101354A (en) Thermoacoustic device
JP2010093804A (en) Earphone
JP2012205198A (en) Thermoacoustic device
US8452031B2 (en) Ultrasonic thermoacoustic device
US8873775B2 (en) Thermoacoustic device
CN102045624B (en) Centering disk and loudspeaker with same
US20100054504A1 (en) Thermoacoustic device
CN103614789A (en) Bubble electrostatic spinning device
US9061906B2 (en) Thermoacoustic device
US9088851B2 (en) Thermoacoustic device array
CN101751916A (en) ultrasonic acoustic generator
JP5385184B2 (en) Thermoacoustic device
JP5134128B2 (en) Thermoacoustic device
JP2012205193A (en) Thermoacoustic device
JP5134126B2 (en) Thermoacoustic device
JP5134127B2 (en) Thermoacoustic device
Sim et al. Strain-Insensitive, Stretchable Thermoacoustic Loudspeaker with Entangled Carbon Nanotubes
TWI410146B (en) Voice coil bobbin and speaker with the voice coil skeleton
JP2009302744A (en) Electrostatic speaker
TWM562544U (en) Loudspeaker vibration sheet with conductive wire sewn on both sides

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210105

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20210629