CN102665940A - 超声波振动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种超声波振动装置(101)，该超声波振动装置(101)具备圆板状的振动部(12)、安装于振动部(12)的内表面的同心位置的压电元件(17)、支撑振动部(12)的支撑部(14)、固定支撑部(14)的壳体(11)。支撑部(14)的前端部(141)对振动部(12)的沿着同心圆的位置进行支撑。振动部(12)具有内侧区域(IC)和外侧区域(OC)以大致同相位进行振动的振动模式。支撑部(14)在前端部(141)与根部(142)之间形成有弯折部(143)，从而在振动部(12)振动时，弯折部(143)发生弹性变形。因此，振动部(12)的内侧区域(IC)和外侧区域(OC)以同相位振动，并且振动部(12)的振动面的大致整体产生接近大致平行地变位的活塞运动的振动。
Description
技术领域
本发明涉及在接受发送超声波来探测物体的超声波传感器等中使用的超声波振动装置。
背景技术
在通过超声波来测定到对象物的距离的超声波传感器中，要求有敏锐(鋭い)的指向性。为了改善超声波传感器的指向性，以往对振动面的振动模式下工夫。
在专利文献1中公开有一种在具有多个筒部的有底筒状的金属壳体上粘接(接着)压电体的结构。该专利文献1的超声波传感器的内侧的筒为单纯的筒状，开口侧未固定。通过该结构，使内侧的筒成为振动的波节(节点)，从而使内侧与外侧以反相位振动。
在专利文献2中公开有一种在比圆板状振动体的最外周靠内侧具有筒部的金属壳体上粘接压电体的结构。并且，在金属壳体的外侧形成有槽。通过该结构，使筒部成为振动的波节，从而使振动板的内侧与外侧以同相位振动。
在专利文献3中公开有一种在比圆板状振动体的最外周靠内侧具有筒部的金属壳体上粘接压电体，来减薄筒部的厚度的结构。并且，在金属壳体的外侧形成有槽。
在此，基于图1，对专利文献3的超声波传感器的结构进行说明。
图1是专利文献3的超声波振动装置的剖面图。壳体的圆筒形状的侧壁1与顶板2一体地形成。在顶板2附近的侧壁1的外侧区域设有槽3，而在槽3中填充有柔软性填充材料8。通过形成槽3，使顶板2附近的侧壁1的厚度变薄，从而以该部分作为支撑部4来支撑顶板2。并且，顶板2由支撑部4划分为内侧区域5和外侧区域6。
在顶板2的内侧的中心部贴附有在圆盘状的压电体板的两主面设有电极的压电元件7。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-72771号公报
专利文献2：日本专利第3324593号公报
专利文献3：日本特开2004-97851号公报
超声波传感器的用途不仅是正面方向的对象物的测距，而且还存在对与超声波传感器的正面方向正交的方向的扩展情况、超声波波束的方向(方位)转向时的空间情况进行探测的情况，在这样的情况下，需要更加敏锐的指向性。
例如，用于机动车的自动停车辅助装置中的停车空间的检测的超声波传感器需要正确地检测出已经停车的两台车辆的前端位置和后端位置，但为此而需要指向性非常敏锐的超声波传感器。
但是，在专利文献1的超声波传感器中，在超声波放射面的大小(直径)和频率上存在制约，因此无法得到敏锐的指向性。
另外，在专利文献2、3的超声波振动装置中，根据使用目的而旁瓣(サイドロ一ブ：side lobe)未必充分地变小。
在此，在图2中示出专利文献2、3所示的超声波振动装置的振动状态的例子。顶板2的内侧区域和外侧区域将支撑部4作为振动的波节而以同相位振动。另外，专利文献3的超声波振动装置中，对支撑部4的厚度及槽的宽度尺寸进行调整，而使振动的波节位于壳体侧壁，但并不是振动部的整体(整面)沿前后进行活塞运动。
因此，旁瓣未被充分地抑制，从而可能对存在于不需要的区域的目标进行误检测。并且，由于在壳体的外侧形成有槽，因此在槽内可能积存水，从而不适合屋外的使用。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能够作为超声波传感器利用的超声波振动装置，其与现有的超声波振动装置相比，进一步抑制了旁瓣，例如抑制了不需要区域的目标的误检测。
本发明的超声波振动装置具备：圆板状的振动部；在所述振动部的内表面安装的压电元件；对所述振动部进行支撑的筒状的支撑部，所述超声波振动装置的特征在于，
所述支撑部的前端部对所述振动部的比外缘靠内侧的位置进行支撑，
所述支撑部的根部被固定，
所述支撑部在前端部与根部之间具有弯折部。
发明效果
根据本发明，通过将支撑振动部的支撑部弯折，弯折部的弹性有效地发挥作用，从而支撑部发生弹性变形，振动部的支撑部(由支撑部的前端部支撑的振动部的位置)与振动部的中心以同相位进行变位，从而成为接近面整体前后的活塞运动的振动。因此，能够得到旁瓣被充分抑制的指向特性。
附图说明
图1是专利文献3的超声波振动装置的剖面图。
图2是表示专利文献2、3所示的超声波振动装置的振动状态的例子的图。
图3(A)是第一实施方式的超声波振动装置101所具备的振动部及支撑部的剖面图。图3(B)是超声波振动装置101整体的剖面图，图3(C)是超声波振动装置101的立体图。
图4(A)是第二实施方式的超声波振动装置102所具备的振动部及支撑部的剖面图。图4(B)是超声波振动装置102整体的剖面图。
图5是第三实施方式的超声波振动装置所具备的振动部及支撑部的剖面图。
图6是具备与图5所示的振动部及支撑部基本上同样结构的振动部12及支撑部的超声波振动装置103的剖面图。
图7是第四实施方式的超声波振动装置所具备的振动部及支撑部的剖面图。
图8是具备与图7所示的振动部及支撑部基本上同样结构的振动部12及支撑部的超声波振动装置104A的剖面图。
图9是具备与图7所示的振动部及支撑部基本上同样结构的振动部12及支撑部的超声波振动装置104B的剖面图。
图10(A)是第五实施方式的超声波振动装置所具备的振动部、支撑部及壳体的剖面图。图10(B)是具备图10(A)所示的构件的超声波振动装置105的剖面图。
图11是第六实施方式的超声波振动装置106A的剖面图。
图12是第六实施方式的超声波振动装置106B的剖面图。
图13是第七实施方式的超声波振动装置107的剖面图。
图14是第八实施方式的超声波振动装置108A的剖面图。
图15是表示对第八实施方式的超声波振动装置而言，重物21的有无引起的声压的不同的图。
图16是第八实施方式的另一超声波振动装置108B的剖面图。
图17是第八实施方式的再一超声波振动装置108C的剖面图。
图18是第九实施方式的超声波振动装置所具备的振动部及支撑部的剖面图。
图19是具备与图18所示的振动部及支撑部基本上同样结构的振动部12及支撑部的超声波振动装置109的剖面图。
图20是表示第九实施方式的超声波振动装置109的规定的振动模式下的振动部及支撑部的变位的图。
图21是表示第九实施方式的超声波振动装置109的指向特性的图。
图22是第十实施方式的超声波振动装置110的剖面图。
图23是第十一实施方式的超声波振动装置111的剖面图。
图24(A)是第十二实施方式的超声波振动装置112的主视图，图24(B)是图24(A)中的A-A处的剖面图。
具体实施方式
《第一实施方式》
图3(A)是第一实施方式的超声波振动装置101所具备的振动部及支撑部的剖面图。图3(B)是超声波振动装置101整体的剖面图，图3(C)是超声波振动装置101的立体图。
超声波振动装置101具备：圆板状的振动部12；粘接于振动部12的内表面的同心位置上的圆形的压电元件17；对振动部12进行支撑的支撑部14；以及对支撑部14进行固定的壳体11。
支撑部14的前端部141在比振动部12的外缘靠内侧的位置对振动部12的沿着同心圆的位置进行支撑，支撑部14的根部142固定于壳体11。在第一实施方式中，具备壳体11来作为“固定部”，但也可以取代壳体11，而在装入前的框体上直接固定支撑部14。该情况对于第二实施方式以后的实施方式也同样。
在支撑部14的前端部141与根部142之间形成有弯折部143。在该例子中，支撑部14由从前端部141呈圆筒状延伸的部分和从弯折部143向外周方向延伸的环状的部分构成。
在振动部12的周边的内表面(压电元件17的贴附面侧)填充有阻尼材料13。
在壳体11的内部填充有填充材料15。在该填充材料15与压电元件17之间形成有空间，而在该空间内与压电元件17相面对的填充材料15的面上配置有吸声材料16。在压电元件17的一面上形成的电极与振动部12电导通。在压电元件17的另一面上形成的电极上连接有配线材料18。另外，在支撑部14上连接有配线材料19。上述的配线材料18、19通过由填充材料15填充的部位而被向外部引出。
振动部12具备由支撑部14支撑的位置(即，同心圆)划分的内侧区域IC和外侧区域OC这两个区域。振动部12具有内侧区域IC与外侧区域OC以同相位进行振动的振动模式。
支撑部14的弯折部143在振动部12振动时发生弹性变形。填充材料15由于弹性模量(弹性率)高，因此与弯折部143一起振动，而不会阻碍弯折部143的振动。另外，弯折部143相对于填充材料15仅相接，或略微产生间隙地构成使支撑部14在其变形时，在弯折部143的弹性的作用下更容易发生弹性变形。
这样，由于支撑部14发生弹性变形，因此振动部12的支撑位置(由支撑部14的前端部支撑的支撑位置)不会成为明确的振动的波节(节点：node)，振动部12、支撑振动部的支撑部14、固定支撑部14的壳体11相互作用，并同时取得平衡地振动。其结果是，振动部12的内侧区域IC和外侧区域OC以同相位振动，且由支撑部14的前端部141支撑的支撑位置也产生变位，产生与振动部12的振动面整体或大致整体大致平行地变位的活塞运动相接近的运动。
当振动部12的振动面整体或大致整体平行地变位时，内侧区域IC的振动引起的波面与外侧区域OC的振动引起的波面的不必要干涉减少，从而抑制旁瓣的强度。因此，能够得到仅由主瓣(メインロ一ブ)产生的敏锐的指向特性。
并且，通过配置吸声材料16及阻尼材料13，来抑制混响(
)，使混响时间缩短。
振动部12及支撑部14由刚性高的金属或树脂(例如为铝壳体)构成。
壳体11及填充材料15也作为对振动部12的内侧进行密封的密封材料而发挥作用。壳体11可以为例如硅橡胶或聚氨酯橡胶那样的成型橡胶、塑料树脂、金属等保持固定的形状的构件。尤其是若为成型橡胶、塑料树脂等，则能够得到高的密封性及涂装可靠性。
填充材料15、阻尼材料13使用硅橡胶或聚氨酯橡胶等比振动部12硬度低且具有柔软性的材料。
《第二实施方式》
图4(A)是第二实施方式的超声波振动装置102所具备的振动部及支撑部的剖面图。图4(B)是超声波振动装置102整体的剖面图。
超声波振动装置102具备振动部12、压电元件17、支撑部14、壳体11、填充材料15、吸声材料16及阻尼材料13。
与第一实施方式中图3所示的超声波振动装置101不同之处在于振动部12的形状。在第二实施方式中，在振动部12的外周形成有向内表面方向折弯的筒部121。
这样，通过在振动部12的外周形成筒部121，从而振动部12的外周与壳体11之间的间隙变窄，在振动部12的外周与壳体11之间产生的空间的密封性增加。
另外，阻尼材料13以规定量填充到振动部12的筒部121的内表面即可，因此能够容易设置阻尼材料13。
《第三实施方式》
图5是第三实施方式的超声波振动装置所具备的振动部及支撑部的剖面图。对圆板状的振动部12进行支撑的支撑部14的前端部141对振动部12的沿着同心圆的位置进行支撑。支撑部14的根部142在本例中呈平面状连续。在支撑部14的前端部141与根部142之间形成有弯折部143。在振动部12的内表面的同心位置粘接有压电元件17。
图6是具备与图5所示的振动部及支撑部基本上同样结构的振动部12及支撑部的超声波振动装置103的剖面图。在图6的例子中，支撑部由圆筒状部分14A和圆板状部分14B构成。圆筒状部分14A与振动部12一体化。即，支撑部由圆筒状部分14A和圆板状部分14B不同体地构成，而在组装时接合。该支撑部的圆筒状部分14A与圆板状部分14B的接合部分为“支撑部的弯折部”。
在振动部12的周边的内表面(压电元件17的贴附面侧)贴附有阻尼材料13。在壳体11的内部填充有填充材料15。在该填充材料15与压电元件17之间形成有空间，而在该空间内与压电元件17相面对的支撑部的圆板状部分14B的面上配置有吸声材料16。
壳体11并非相对于支撑部的圆筒状部分14A牢固地接合，而在壳体11与支撑部的圆筒状部分14A之间夹有由硅橡胶等柔软性材料形成的层。因此，不会阻碍与振动部12的振动相伴的支撑部的圆筒状部分14A的变位。
另外，支撑部的圆板状部分14B的周围在振动部12振动时发生弹性变形。填充材料15由于弹性模量高，因此与支撑部一起振动，而不会阻碍支撑部的圆板状部分14B的周缘部的振动。另外，支撑部的圆筒状部分14A及圆板状部分14B相对于填充材料15仅相接，或略微产生间隙地构成，使得支撑部的圆筒状部分14A及圆板状部分14B的周围在它们的弹性的作用下更容易发生弹性变形。
另外，在第一～第三实施方式中，由于为阻尼材料13配置在槽中的结构，因此通过“填充”来设置阻尼材料13，但在第三实施方式中，也可以通过粘接预先成型的成型橡胶的方法来设置。
《第四实施方式》
图7是第四实施方式的超声波振动装置所具备的振动部及支撑部的剖面图。对圆板状的振动部12进行支撑的支撑部14的前端部141对振动部12的沿着同心圆的位置进行支撑。支撑部14的根部142在本例中呈平面状地连续。在支撑部14的前端部141与根部142之间形成有弯折部143。在振动部12的内表面的同心位置粘接有压电元件17。在振动部12的外周形成有向内表面方向折弯了的筒部121。
图8是具备与图7所示的振动部及支撑部基本上同样结构的振动部12及支撑部的超声波振动装置104A的剖面图。在图8的例子中，支撑部由圆筒状部分14A和圆板状部分14B构成。圆筒状部分14A与振动部12一体化。即，支撑部由圆筒状部分14A和圆板状部分14B构成，而在组装时接合。在圆筒状部分14A上形成有与圆板状部分14B嵌合的台阶部，而在该台阶部中嵌入圆板状部分14B。该支撑部的圆筒状部分14A与圆板状部分14B的接合部分为“支撑部的弯折部”。在支撑部的圆板状部分14B上形成有供配线材料18、19通过的贯通孔。
在振动部12的周边的内表面(压电元件17的贴附面侧)填充有阻尼材料13。在壳体11的内部填充有填充材料15。在该填充材料15与压电元件17之间形成有空间，而在该空间内与压电元件17相面对的支撑部的圆板状部分14B的面上配置有吸声材料16。
壳体11并非相对于支撑部的圆筒状部分14A牢固地接合，而在壳体11与支撑部的圆筒状部分14A之间夹有硅橡胶等弹性体的层。因此，不会阻碍与振动部12的振动相伴的支撑部的圆筒状部分14A的变位。
另外，支撑部的圆筒状部分14A及圆板状部分14B的周围在振动部12振动时发生弹性变形。填充材料15由于弹性模量高，而与支撑部一起振动，从而不会阻碍支撑部的圆板状部分14B的周缘部的振动。另外，支撑部的圆筒状部分14A及圆板状部分14B相对于填充材料15仅相接，或略微产生间隙地构成，使得支撑部的圆筒状部分14A及圆板状部分14B的周围在它们的弹性的作用下更容易发生弹性变形。
另外，振动部的筒部121的前端并非与壳体11接合，而仅是与壳体11和筒部121相接，或略微产生间隙。因此，不会阻碍振动部12的振动。
图9是具备与图7所示的振动部及支撑部基本上同样结构的振动部12及支撑部的超声波振动装置104B的剖面图。在该例子中，在壳体11与筒部121之间设置由硅或聚氨酯等的成型橡胶构成的弹性体31来作为缓冲材料。在将缓冲材料形成在这样的位置的情况下，能够防止来自振动部12的振动向壳体11传播的情况，从而使混响时间减少。
另外，根据第四实施方式，能够通过“填充”和“粘接”中的其中一种方法来设置阻尼材料13。
《第五实施方式》
图10(A)是第五实施方式的超声波振动装置所具备的振动部、支撑部及壳体的剖面图。对圆板状的振动部12进行支撑的支撑部14的前端部141对振动部12的沿着同心圆的位置进行支撑。支撑部14的根部142在本例中与圆筒状的壳体11连续。在支撑部14的前端部141与根部142之间形成有弯折部143。在振动部12的内表面的同心位置粘接有压电元件17。
图10(B)是具备图10(A)所示的构件的超声波振动装置105的剖面图。在振动部12的周边的内表面(压电元件17的贴附面侧)贴附有阻尼材料13。在壳体11的内部填充有填充材料15。在该填充材料15与压电元件17之间形成有空间，而在该空间内与压电元件17相面对的填充材料15的面上配置有吸声材料16。
支撑部14的弯折部143附近并非相对于填充材料15牢固地接合，而弯折部143附近与填充材料15仅相接，或略微产生间隙。因此，不会阻碍支撑部14的变位。
壳体11形成为厚壁的圆筒形状，作为重物而发挥作用。即，即使振动部12振动而支撑部14产生变位，壳体11也大致不产生变位，固定不动而保持稳定状态。因此，与壳体11轻的情况相比，因振动部12及支撑部14相对于壳体11的变位的反作用，而使得振动部12的振幅变大。即，声压提高。
《第六实施方式》
图11是第六实施方式的超声波振动装置106A的剖面图。
与第五实施方式中图10(B)所示的超声波振动装置105不同之处在于，壳体11与支撑部14形成为不同体。即，支撑部14的根部142与作为重物而发挥作用的壳体11接合。
图12是第六实施方式的超声波振动装置106B的剖面图。
在该例子中，在壳体11的内部且与支撑部14的根部142接合的位置配置有重物(錘)20。
这样，通过使作为重物而发挥作用的部分分离，而形成为两部分结构，从而重物可以使用与振动部及支撑部不同的材料。尤其是若为图12所示的结构，则重物的粘接面被密封，因此重物的粘接部的长期可靠性提高。
重物的材质既可以为金属，也可以为树脂，当使用比振动部12比重大的材质时，效率好。或者，重物也可以为与振动部12相同的材质，但设计成重量比振动部12大为好。
《第七实施方式》
图13是第七实施方式的超声波振动装置107的剖面图。
与第五实施方式中图10(B)所示的超声波振动装置106不同，在振动部12的外周形成有向内表面方向折弯的筒部121。这样，通过在振动部12的外周形成筒部121，从而使振动部12的外周与壳体11之间的间隙变窄，在振动部12的外周与壳体11之间产生的空间的密封性增加。
《第八实施方式》
图14是第八实施方式的超声波振动装置108A的剖面图。
支撑部14的前端部141对振动部12的沿着同心圆的位置进行支撑。支撑部14的根部142与圆柱状的重物21一体化。在支撑部14的前端部141与根部142之间形成有弯折部143。在该第八实施方式中，重物21相当于固定支撑部14的固定部。这样，重物可以不在周围设置，而在中央设置。
在振动部12的内表面的同心位置粘接有压电元件17。在振动部12的周边的内表面(压电元件17的贴附面侧)贴附有阻尼材料13。在壳体11的内部填充有填充材料15。在该填充材料15与压电元件17之间形成有空间，而在该空间内与压电元件17相面对的支撑部14的圆板状部分14B的面上配置有吸声材料16。
壳体11设置成不会阻碍支撑部14的变位。另外，支撑部14的弯折部143附近与填充材料15之间产生间隙。因此，重物21保持静止而振动部12及支撑部14自由地变位。
支撑部14的弯折部143在振动部12振动时产生弹性变形。填充材料15由于弹性模量高，因此与弯折部143一起振动，而不会阻碍弯折部143的振动。另外，弯折部143相对于填充材料15仅相接，或略微产生间隙地构成使支撑部14在其变形时，在弯折部143的弹性的作用下更容易发生弹性变形。
图15是表示图14所示的各部分的尺寸为如下这样时的重物21的有无引起的声压的不同的图。
A＝15.5mm，B＝6mm，C＝0mm，D＝0mm(无重物)
A＝15.5mm，B＝6mm，C＝8mm，D＝7mm(有重物)
这样，通过设置重物，声压约变高4dB。
图16是第八实施方式的另一超声波振动装置108B的剖面图，图17是第八实施方式的再一超声波振动装置108C的剖面图。配线材料18与压电元件17的电极连接。配线材料19连接于与振动部12电导通的部位。在图16的例子中，将供配线材料18、19通过的贯通孔设置在重物21的中央。在图17的例子中，将供配线材料18、19通过的贯通孔设置在与重物不同的位置上。
《第九实施方式》
图18是第九实施方式的超声波振动装置所具备的振动部及支撑部的剖面图。与第八实施方式中图14所示的超声波振动装置108A不同，在振动部12的外周形成有向内表面方向折弯的筒部121。
图19是具备与图18所示的振动部及支撑部基本上同样结构的振动部12及支撑部的超声波振动装置109的剖面图。在图19的例子中，通过振动部12的一部分和重物21的一部分来构成支撑部14。
这样，通过在振动部12的外周形成筒部121，从而振动部12的外周与壳体11之间的隙間变窄，在振动部12的外周与壳体11之间产生的空间的密封性增加。
图20是第九实施方式的超声波振动装置109的规定的振动模式下的振动部及支撑部的变位的图。其中，为了明确化，表示得比通常的变位范围大。振动部12具备由支撑部14的前端部141在沿着同心圆的位置划分的内侧区域和外侧区域者两个区域，且振动部12由成为振动部的内侧区域和外侧区域以同相位进行振动的振动模式的频率驱动。支撑部14的根部142及弯折部143发生弯曲变形，从而支撑部14的前端部141相对于振动部12的面沿垂直方向变位。因此，振动部12整体以更接近于活塞运动的运动振动。
图21(A)、图21(B)是表示第九实施方式的超声波振动装置109的指向特性的图。
在图21(A)中，曲线MLa表示第九实施方式的超声波振动装置109的主瓣的特性，曲线MLd表示专利文献1的超声波振动装置的主瓣的特性。(对于专利文献1的超声波振动装置的旁瓣，省略图示。)这样，通过使振动部12的内侧区域和外侧区域以同相位进行振动，从而主瓣的宽度变得锐化。
另外，在图21(B)中，曲线MLa表示第九实施方式的超声波振动装置109的主瓣的特性，曲线SLb表示其旁瓣的特性。曲线MLb表示专利文献3的超声波振动装置的主瓣的特性，曲线SLb表示其旁瓣的特性。曲线MLc表示专利文献2的超声波振动装置的主瓣的特性，曲线SLc表示其旁瓣的特性。这样，振动部12的整体以更接近活塞运动的运动振动，从而能够抑制旁瓣的产生。
《第十实施方式》
图22是第十实施方式的超声波振动装置110的剖面图。
超声波振动装置110具备振动部12、压电元件17C、17R、支撑部14、重物21、壳体11、填充材料15、以及吸声材料16。
压电元件17C为圆形，粘接于振动部12的内侧区域IC的内表面的同心位置。压电元件17R为环状，粘接于振动部12的外侧区域OC的内表面。
这样，通过在振动部12的内侧区域IC和外侧区域OC这两方设置压电元件，从而容易引起振动部12的内侧区域IC和外侧区域OC以同相进行振动的振动模式。其结果是，其它不需要的振动模式的振动成分减小，使混响特性改善，并且，同相的振动变大，声压也提高。
《第十一实施方式》
图23是第十一实施方式的超声波振动装置111的剖面图。
超声波振动装置111具备振动部12、压电元件17、支撑部14、重物21、壳体11及填充材料15。支撑部14的弯折部143为折弯成钝角的形状。弯折部的弯折角不局限于直角，也可以如图23所示那样为钝角，还可以为锐角。
《第十二实施方式》
图24(A)是第十二实施方式的超声波振动装置112的主视图，图24(B)是图24(A)中的A-A处的剖面图。在第一～第十一实施方式所示的例子中，支撑部14的前端部141对振动部12的沿着同心圆的整周的位置进行支撑。与此相对，在第十二实施方式的超声波振动装置112中，支撑部14的前端部141对振动部12的沿着同心圆的一部分的位置进行支撑。在图24(B)中，如支撑部14的截面形状所示，在本例中，在夹着压电元件17而相面对的两个部位对振动部12的沿着同心圆的一部分的位置进行支撑。
在由支撑部14支撑的部位的方向(通过中心O的直线H-H)和其正交的方向(通过中心O的直线V-V)上，在支撑部14的作用下振动部12所受到的作用不同。这样，当在由支撑部14支撑的部位和未支撑的部位存在方向性时，各方向上的主瓣的波束宽度不同。在具有支撑部的方向H-H上，由于振动部以接近活塞运动的运动振动，因此能够得到窄的指向性，在没有支撑部的方向V-V上，成为大鼓那样的基本模式下的振动，从而能够得到宽的指向性。
在该例子中，与V-V方向相比，H-H方向的波束宽度窄。即，能够得到H-H方向窄的扁平的指向性。
《其它实施方式》
在以上的各实施方式中，通过两个面相交的部分来构成支撑部的弯折部，但本发明不局限于此。也可以构成在支撑部的前端部与根部之间弯曲的弯折部。
在以上所示的各实施方式中，示出了支撑部的前端部在比振动部的外缘靠内侧的位置对振动板的沿着同心圆的位置进行支撑的例子，但不需要沿着严格的同心圆，也可以在产生旁瓣抑制效果的范围内对稍微偏离的位置进行支撑。即，可以大致沿着同心圆。
另外，在以上所示的各实施方式中，对振动部12具有由支撑部14所支撑的位置划分的内侧区域IC和外侧区域OC这两个区域，且振动部12具有内侧区域IC和外侧区域OC以同相位进行振动的振动模式的情况进行了说明。但也可以不是严格地同相位。即，可以大致为同相位。
符号说明：
IC 内侧区域
OC 外侧区域
11 壳体
12 振动部
13 阻尼材料
14 支撑部
14A 圆筒状部分
14B 圆板状部分
15 填充材料
16 吸声材料
17 压电元件
17C、17R 压电元件
18、19 配线材料
20、21 重物
31 弹性体
101～112 超声波振动装置
121 筒部
141 前端部
142 根部
143 弯折部
Claims (8)
1.一种超声波振动装置，具备：圆板状的振动部、安装在所述振动部的内表面的压电元件、以及对所述振动部进行支撑的筒状的支撑部，所述超声波振动装置的特征在于，
所述支撑部的前端部对所述振动部的比外缘靠内侧的位置进行支撑，
所述支撑部的根部被固定，
所述支撑部在前端部与根部之间具有弯折部。
2.一种超声波振动装置，具备：圆板状的振动部、安装在所述振动部的内表面的压电元件、对所述振动部进行支撑的筒状的支撑部、固定所述支撑部的固定部，所述超声波振动装置的特征在于，
所述支撑部的前端部对所述振动部的比外缘靠内侧的位置进行支撑，
所述支撑部的根部固定于所述固定部，
所述支撑部在前端部与根部之间具有弯折部。
3.根据权利要求1或2所述的超声波振动装置，其特征在于，
所述振动部具有由沿着同心圆的位置划分的内侧区域和外侧区域这两个区域，且具有其内侧区域和外侧区域以同相位进行振动的振动模式。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的超声波振动装置，其特征在于，
在固定所述支撑部的根部的部位设有比所述振动部重的重物。
5.根据权利要求4所述的超声波振动装置，其特征在于，
所述重物由比所述振动部比重大的物质构成。
6.根据权利要求4或5所述的超声波振动装置，其特征在于，
所述重物由所述固定部或固定部的一部分构成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的超声波振动装置，其特征在于，
所述振动部的外周向所述振动部的内表面方向折弯而形成筒部。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的超声波振动装置，其特征在于，
由所述支撑部所支撑的所述振动部的位置在所述振动部的比外缘靠内侧的位置为非连续的多个部位。
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