CN111149372B - 超声波传感器 - Google Patents

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Abstract

固定框(2)固定于外部的构件。超声波振荡部(3)配置于固定框(2)内，由具有挠性的第1基板和通过在第1基板上形成薄膜而成的第1压电元件形成，该超声波振荡部(3)在第1压电元件的伸缩的作用下挠曲，产生超声波。驱动器部(4)由将第1基板和固定框(2)之间连接起来且具有挠性的第2基板和通过在第2基板上形成薄膜而成的第2压电元件形成，该驱动器部(4)在第2压电元件的伸缩的作用下挠曲，使超声波振荡部(3)相对于固定框(2)摆动。固定框(2)、第1基板以及第2基板由同一个基板形成。

Description

超声波传感器
技术领域
本发明涉及一种超声波传感器。
背景技术
在专利文献1中公开了这样的内容：利用由微细加工实现的薄膜制造技术即MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技术来制造将由锆钛酸铅(lead zirconatetitanate；也称为PZT。)形成的振子用作超声波的振荡源(超声波振荡元件)的超声波传感器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10－256570号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述的超声波传感器中，为了控制超声波振荡元件的超声波的振荡方向，需要用于驱动超声波振荡元件的驱动器。但是，由于超声波振荡元件由薄膜形成，因此难以在超声波振荡元件安装驱动器部，因此对由薄膜形成的超声波振荡元件进行驱动较为困难。
本发明即是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于提供一种能够容易地实现由薄膜形成的超声波振荡元件的驱动的超声波传感器。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的，本发明的超声波传感器包括：
固定框，其固定于外部的构件；
超声波振荡部，其配置于所述固定框内，由具有挠性的第1基板和通过在所述第1基板上形成薄膜而成的第1压电元件形成，该超声波振荡部在所述第1压电元件的伸缩的作用下挠曲，产生超声波；以及
驱动器部，其由将所述第1基板和所述固定框之间连接起来且具有挠性的第2基板和通过在所述第2基板上形成薄膜而成的第2压电元件形成，该驱动器部在所述第2压电元件的伸缩的作用下挠曲，使所述超声波振荡部相对于所述固定框摆动，
所述固定框、所述第1基板以及所述第2基板由同一个基板形成。
在该情况下，也可以是，所述固定框、所述超声波振荡部以及所述驱动器部配置于同一个平面上。
此外，也可以是，所述驱动器部使所述超声波振荡部在单轴方向上摆动。
也可以是，所述驱动器部是分别配置于所述超声波振荡部的第1方向的两侧的线状的一对构件，
针对所述一对构件的各构件而言，具有所述第2基板从所述固定框的内周边沿着与所述第1方向交叉的第2方向延伸的部分，在该部分形成有通过形成薄膜而成的沿着所述第2方向伸缩的所述第2压电元件，所述一对构件在所述第2压电元件的伸缩的作用下变形，使所述超声波振荡部摆动。
也可以是，所述一对构件各自的沿着所述第2方向延伸的部分的长度长于从所述固定框的连接有所述驱动器部的内周边到所述超声波振荡部的外缘的中点的所述第2方向上的距离。
也可以是，所述超声波振荡部形成为圆板状，
所述驱动器部由以所述超声波振荡部为中心而配置于第1方向的两侧且沿着所述超声波振荡部的外缘呈圆弧状延伸的一对构件形成，
针对所述一对构件的各构件而言，所述第2基板从所述固定框的内缘沿着所述超声波振荡部的外缘呈圆弧状延伸，所述第2压电元件沿着所述第2基板延伸的方向伸缩，
所述一对构件在所述第2压电元件的伸缩的作用下变形，使所述超声波振荡部摆动。
也可以是，所述一对构件的各构件以所述超声波振荡部为中心二次旋转对称地配置。
也可以是，针对所述一对构件中的一个构件而言，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于与所述第1方向正交的第2方向的第1位置处与所述固定框连接，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第1位置的相反侧的第2位置处与所述超声波振荡部连接，
针对所述一对构件中的另一个构件而言，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第2方向的第3位置处与所述固定框连接，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第3位置的相反侧的第4位置处与所述超声波振荡部连接。
也可以是，所述一对构件中的一个构件和另一个构件在它们的延伸的方向两端彼此相对地配置，相对的外周边与经过所述超声波振荡部的中心且沿着所述第2方向延伸的直线交叉。
也可以是，所述驱动器部使所述超声波振荡部在双轴方向上摆动。
也可以是，所述驱动器部包括：
可动框，其由所述第2基板的一部分形成；
第1驱动器，其将所述固定框和所述可动框连接起来，使所述可动框绕第1旋转轴线相对于所述固定框摆动；以及
第2驱动器，其将所述可动框和所述超声波振荡部连接起来，使所述超声波振荡部绕与所述第1旋转轴线不同的第2旋转轴线相对于所述可动框摆动。
也可以是，所述第1驱动器由分别配置于所述可动框的第1方向的两侧的线状的一对构件形成，针对该一对构件的各构件而言，具有所述第2基板从所述固定框的内周边沿着与所述第1方向交叉的第2方向延伸的部分，在该部分形成有通过形成薄膜而成的沿着所述第2方向伸缩的所述第2压电元件，构成所述第1驱动器的一对构件的所述第2基板在所述第2压电元件的伸缩的作用下变形，使所述可动框绕所述第1旋转轴线摆动，
所述第2驱动器由分别配置于所述超声波振荡部的第2方向的两侧的线状的一对构件形成，针对该一对构件的各构件而言，具有所述第2基板从所述可动框的内周边沿着所述第1方向延伸的部分，在该部分形成有通过形成薄膜而成的沿着所述第1方向伸缩的所述第2压电元件，构成所述第2驱动器的一对构件在所述第2压电元件的伸缩的作用下变形，使所述超声波振荡部绕所述第2旋转轴线摆动。
也可以是，所述第1驱动器的沿着所述第2方向延伸的部分的长度长于从所述固定框的连接有所述第1驱动器的内周边到所述可动框的外缘的中点的所述第2方向上的距离。
也可以是，所述第2驱动器的沿着所述第1方向延伸的部分的长度长于从所述可动框的连接有所述第2驱动器的内周边到所述超声波振荡部的外缘的中点的所述第1方向上的距离。
也可以是，所述超声波振荡部形成为圆板状，所述可动框形成为与所述超声波振荡部同心的圆环状，
所述第1驱动器由以所述超声波振荡部为中心而配置于第1方向的两侧且沿着所述可动框的外缘呈圆弧状延伸的一对构件形成，针对所述一对构件的各构件而言，所述第2基板从所述固定框的内缘沿着所述可动框的外缘呈圆弧状延伸，所述第2压电元件沿着所述第2基板延伸的方向伸缩，构成所述第1驱动器的所述一对构件在所述第2压电元件的伸缩的作用下变形，使所述可动框绕所述第1旋转轴线摆动，
所述第2驱动器由以所述超声波振荡部为中心而配置于与所述第1方向正交的第2方向的两侧且沿着所述超声波振荡部的外缘呈圆弧状延伸的一对构件形成，针对所述一对构件的各构件而言，所述第2基板从所述可动框的内缘沿着所述超声波振荡部的外缘呈圆弧状延伸，所述第2压电元件沿着所述第2基板延伸的方向伸缩，构成所述第2驱动器的所述一对构件在所述第2压电元件的伸缩的作用下变形，使所述超声波振荡部绕所述第2旋转轴线摆动。
也可以是，构成所述第1驱动器的所述一对构件以所述超声波振荡部为中心二次旋转对称地配置，
构成所述第2驱动器的所述一对构件以所述超声波振荡部为中心二次旋转对称地配置。
也可以是，针对构成所述第1驱动器的所述一对构件中的一个构件而言，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第2方向的第1位置处与所述固定框连接，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第1位置的相反侧的第2位置处与所述可动框连接，
针对构成所述第1驱动器的所述一对构件中的另一个构件而言，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第2方向的第3位置处与所述固定框连接，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第3位置的相反侧的第4位置处与所述可动框连接，
针对构成所述第2驱动器的所述一对构件中的一个构件而言，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第1方向的第5位置处与所述可动框连接，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第5位置的相反侧的第6位置处与所述超声波振荡部连接，
针对构成所述第2驱动器的所述一对构件中的另一个构件而言，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第1方向的第7位置处与所述可动框连接，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第7位置的相反侧的第8位置处与所述超声波振荡部连接。
也可以是，构成所述第1驱动器的所述一对构件中的一个构件和另一个构件在它们的延伸的方向两端彼此相对地配置，相对的外周边在从所述超声波振荡部的中心观察时与沿着所述第2方向延伸的直线交叉。
也可以是，构成所述第2驱动器的所述一对构件中的一个构件和另一个构件在它们的延伸的方向两端彼此相对地配置，相对的外周边在从所述超声波振荡部的中心观察时与沿着所述第1方向延伸的直线交叉。
发明的效果
根据本发明，由于固定框、构成超声波振荡部的第1基板、以及构成用于使超声波振荡部摆动的驱动器部的第2基板由同一个基板形成，因此能够容易地实现由薄膜形成的超声波振荡元件的驱动。
附图说明
图1是从表侧观察本发明的实施方式1的超声波传感器而观察到的立体图。
图2是从背侧观察图1的超声波传感器而观察到的立体图。
图3是表示图1的超声波传感器的一部分的层叠构造的示意图。
图4A是表示超声波振荡部的动作(其1)的图。
图4B是表示超声波振荡部的动作(其2)的图。
图4C是表示超声波振荡部的动作(其3)的图。
图5A是表示压电元件的动作(其1)的图。
图5B是表示压电元件的动作(其2)的图。
图5C是表示压电元件的动作(其3)的图。
图6A是表示驱动器部的动作(其1)的剖视图。
图6B是表示驱动器部的动作(其2)的剖视图。
图6C是表示驱动器部的动作(其3)的剖视图。
图7是表示本发明的实施方式2的超声波传感器的结构的立体图。
图8是从背侧观察图7的超声波传感器而观察到的立体图。
图9是表示图7的超声波传感器的一部分的层叠构造的示意图。
图10A是表示驱动器部的动作(其1)的剖视图。
图10B是表示驱动器部的动作(其2)的剖视图。
图10C是表示驱动器部的动作(其3)的剖视图。
图11是表示超声波传感器的变形例(其1)的示意图。
图12是表示超声波传感器的变形例(其2)的示意图。
图13是表示超声波传感器的变形例(其3)的示意图。
图14是表示超声波传感器的变形例(其4)的示意图。
图15是从表侧观察本发明的实施方式3的超声波传感器而观察到的立体图。
图16是从背侧观察图15的超声波传感器而观察到的立体图。
图17是表示本发明的实施方式3的超声波传感器的动作的立体图。
图18是从表侧观察本发明的实施方式4的超声波传感器而观察到的立体图。
图19是从背侧观察图18的超声波传感器而观察到的立体图。
图20是表示本发明的实施方式4的超声波传感器的动作的立体图。
具体实施方式
实施方式1.
首先，参照附图详细地说明本发明的实施方式1。
如图1所示，超声波传感器100A是整体上形成于基板上的矩形平板状的装置。在超声波传感器100A中，在作为基板的一个例子的半导体基板形成有狭缝，划分形成有固定框2、超声波振荡部3以及驱动器部4。即，固定框2、超声波振荡部3以及驱动器部4形成于同一个基板上。另外，作为基板的另一个例子，例示出不锈钢板。
固定框2是配置于最外周的矩形平板状的框体，固定于作为外部的构件的未图示的基座。超声波振荡部3是配置于固定框2的框内的圆板状的构件。驱动器部4是设于固定框2的框内的一对梁状的构件。
在此，规定以超声波振荡部3的重心位置为原点O的XYZ三维正交坐标系。在该XYZ坐标系中，在图1中，将相对于超声波振荡部3而言配置有驱动器部4的方向设为X轴方向，将在超声波传感器100A的面内方向上与X轴正交的方向设为Y轴方向，将超声波传感器100A的面的法线方向设为Z轴方向。在本实施方式中，第1方向与X轴平行，第2方向与Y轴平行。
超声波振荡部3产生以+Z方向为行进方向的超声波。驱动器部4是分别配置在超声波振荡部3的X轴方向两侧的线状的一对构件，其将固定框2和超声波振荡部3连结起来，支承超声波振荡部3。
如图2所示，与固定框2的厚度相比，将驱动器部4的厚度设定为较小，驱动器部4至少在上下方向(Z轴方向)上具有挠性。因此，驱动器部4能够向上方翘曲或者向下方翘曲，能够在预定的自由度的范围内使超声波振荡部3相对于固定框2摆动。
如图3所示，超声波传感器100A具有A层1A、B层1B、C层1C依次层叠而成的层叠构造。固定框2、超声波振荡部3以及驱动器部4包含A层1A、B层1B、C层1C的3层构造。
此外，在超声波振荡部3和驱动器部4中，在C层1C上设有D层1D。A层1A、B层1B、C层1C以及D层1D这4层具有平面形状(图1所示的形状)。
A层1A是成为其他各层的支承基板的基板层，由能够对在其上表面形成的B层1B、C层1C、D层1D进行支承的材质形成。但是，驱动器部4需要至少在上下方向(Z轴方向)上具有挠性。即，为了使各驱动器部4能够在所需要的范围内(为了使超声波振荡部3以要求的角度倾斜而需要的范围内)产生挠曲，使作为基板层的A层1A由具有一定程度的挠性的材料形成。
在本实施方式中，由硅基板形成A层1A。更具体地讲，A层1A成为由硅形成的支承层、形成于支承层上的二氧化硅的BOX层(二氧化硅绝缘膜)以及形成于BOX层上的由硅形成的活性层的3层构造。
在本实施方式中，将A层1A分为固定框2的部分、构成超声波振荡部3的第1基板3A以及构成驱动器部4的第2基板4A。
B层1B构成压电元件的下部电极层。此外，D层1D构成压电元件的上部电极层。因而，它们均由导电性材料形成。
C层1C构成压电元件，由体现压电效果的压电材料形成。例如，由PZT(锆钛酸铅)或者KNN(铌酸钾钠)的薄膜形成C层1C。在本实施方式中，由利用导电性材料层(B层1B和D层1D)夹着压电材料层(C层1C)而成的夹层构造体来构成压电元件。C层1C具有在沿厚度方向施加预定极性的电压时在长边方向(与厚度方向正交的方向)上伸缩的性质。
实际上，D层1D被分为在超声波振荡部3处设置的上部电极层3D、在驱动器部4处设置的上部电极层4D以及检测用电极5D。在C层1C上另外形成有配线来作为D层1D，但省略其图示。
在本实施方式中，B层1B、C层1C具有固定框2的部分、超声波振荡部3的部分以及驱动器部4的部分。此外，在超声波振荡部3中，B层1B成为下部电极层3B，C层1C成为压电材料层3C，D层1D成为上部电极层3D。由下部电极层3B、压电材料层3C以及上部电极层3D构成第1压电元件(3B、3C、3D)。此外，在驱动器部4中，B层1B成为下部电极层4B，C层1C成为压电材料层4C，D层1D成为上部电极层4D或者检测用电极5D。由下部电极层4B、压电材料层4C以及上部电极层4D构成第2压电元件(4B、4C、4D)。
超声波传感器100A具有适合量产化的构造。特别是，能够将利用半导体制造工艺的MEMS元件的制造方法应用于超声波传感器100A的制造。通过在硅基板(A层1A：基板层)的上表面依次堆叠铂层(B层1B：下部电极层)、PZT层(C层1C：压电材料层)、铂/金层(D层1D：下层部分由铂形成、上层部分由金形成的双层构造层)来构成超声波传感器100A。
在形成了4层的层叠构造体之后，对D层1D进行图案形成处理从而仅留下D层1D，进而利用蚀刻等方法在由A层1A、B层1B、C层1C这3层形成的构造体的部分处形成在上下方向上贯通的狭缝。此外，在通过蚀刻等除去驱动器部4、超声波振荡部3的下表面侧的一部分后完成超声波传感器100A。
换言之，在超声波传感器100A中，超声波振荡部3由作为A层1A的第1基板3A和通过在第1基板3A上形成薄膜而成的第1压电元件(3B、3C、3D)形成。针对第1基板3A而言，与其外周部分相比，在设有第1压电元件(3B、3C、3D)的内周部分处构成为较薄，其内周部分具有挠性。超声波振荡部3的内周部分在第1压电元件(3B、3C、3D)的伸缩的作用下挠曲，产生超声波。
此外，驱动器部4由第2基板4A和通过在第2基板4A上形成薄膜而成的第2压电元件(4B、4C、4D)形成。第2基板4A将第1基板3A和固定框2(A层1A)之间连接起来。驱动器部4在第2压电元件(4B、4C、4D)的伸缩的作用下挠曲，使超声波振荡部3相对于固定框2摆动。
如上所述，固定框2、第1基板3A以及第2基板4A由同一个半导体基板形成。此外，固定框2、超声波振荡部3以及驱动器部4配置于同一平面上。
更详细地讲，如图1和图2所示，驱动器部4由3个部分形成，将各个部分设为臂始端部41、臂终端部42以及臂中继部43。
臂始端部41从固定框2的内周边沿着Y轴方向(第2方向)延伸。臂始端部41超过超声波振荡部3的外周边的中点N呈直线状延伸。在臂始端部41的部分形成有通过形成薄膜而成的第2压电元件(4B、4C、4D)。驱动器部4在第2压电元件(4B、4C、4D)的伸缩的作用下变形，使超声波振荡部3摆动。
臂终端部42的一端与超声波振荡部3的外周边的中点N连接，并且臂终端部42与臂始端部41平行地延伸。臂中继部43沿着X轴方向延伸，将臂始端部41的另一端和臂终端部42的另一端之间连结起来。此外，在驱动器部4中，沿着Y轴方向延伸的部分的长度长于从固定框2的连接有驱动器部4的内周边到超声波振荡部3的外缘的中点N的Y轴方向上的距离。
驱动器部4的一对构件以原点O为中心二次旋转对称地配置。
在本实施方式中，驱动器部4使超声波振荡部3在单轴方向上(绕X轴)摆动。即，驱动器部4配置于超声波振荡部3的X轴方向的两侧，其在压电元件的伸缩的作用下变形，使超声波振荡部3以沿着X轴方向的旋转轴线为中心相对于固定框2摆动。
接着，说明超声波传感器100A的动作。
图4A、图4B及图4C是表示超声波振荡部3的动作的剖视图。如图4A所示，在未对第1压电元件(3B、3C、3D)施加电压的状态下，第1压电元件(3B、3C、3D)不伸缩，第1基板3A保持水平。
若以上部电极层3D侧为正、下部电极层3B侧为负的方式对两电极层间施加电压，则压电材料层3C在长边方向(与厚度方向正交的方向)上伸展。相反，若以上部电极层3D侧为负、下部电极层3B侧为正的方式对两电极层间施加电压，则压电材料层3C具有在长边方向上收缩的性质。伸缩的程度成为与施加的电压值相对应的量。
因而，如图4B所示，若施加上部电极层3D为正、下部电极层3B为负的极性(以下称为正极性)的电压，则第1压电元件(3B、3C、3D)在长边方向上伸展，对具有挠性的第1基板3A的上表面侧施加沿着在面方向上伸展的方向的应力。其结果，超声波振荡部3以上方凸起的方式翘曲。
相对于此，如图4C所示，若施加上部电极层3D为负、下部电极层3B为正的极性(以下称为负极性)的电压，则第1压电元件(3B、3C、3D)在长边方向上收缩，对具有挠性的第1基板3A的上表面侧施加沿着在面方向上收缩的方向的应力。其结果，超声波振荡部3以下方凸起的方式翘曲。
这样，以使图4B所示的状态和图4C所示的状态以例如20KHz以上的频率进行重复的方式驱动第1压电元件(3B、3C、3D)，使超声波振荡部3振动，从而产生超声波。
当然也可以使用具有以下的性质的压电材料层3C：若以上部电极层3D侧为正、下部电极层3B侧为负的方式对两电极层间施加电压，则压电材料层3C在长边方向上收缩，另一方面，若以上部电极层3D侧为负、下部电极层3B侧为正的方式对两电极层间施加电压，则压电材料层3C在长边方向上伸展。在该情况下，若施加正极性的电压，则以下方凸起的方式翘曲，若施加负极性的电压，则以上方凸起的方式翘曲。
无论如何，能够通过对上部电极层3D和下部电极层3B之间施加预定极性的电压从而产生图4B或者图4C所示的变形。另外，由于构成压电元件的材料(例如块体、薄膜)会使极化作用不同，因此存在电压的极性与伸缩的关系与上述相反的情况。
接着，说明驱动器部4的动作。
图5A、图5B及图5C是表示驱动器部4的动作的剖视图。如图5A所示，在未对第2压电元件(4B、4C、4D)施加电压的状态下，第2压电元件(4B、4C、4D)不伸缩，驱动器部4的臂始端部41成为水平。
若以上部电极层4D侧为正、下部电极层4B侧为负的方式对两电极层间施加电压，则压电材料层4C在长边方向(与厚度方向正交的方向)上伸展。相反，若以上部电极层4D侧为负、下部电极层4B侧为正的方式对两电极层间施加电压，则压电材料层4C具有在长边方向上收缩的性质。伸缩的程度成为与施加的电压值相对应的量。
因而，如图5B所示，若施加上部电极层4D为正、下部电极层4B为负的极性(以下称为正极性)的电压，则第2压电元件(4B、4C、4D)在长边方向上伸展，对具有挠性的第2基板4A的上表面侧施加沿着在面方向(沿着Y轴的方向)上伸展的方向的应力。其结果，驱动器部4的臂始端部41以上方凸起的方式翘曲。
相对于此，如图5C所示，若施加上部电极层4D为负、下部电极层4B为正的极性(以下称为负极性)的电压，则第2压电元件(4B、4C、4D)在长边方向上收缩，对具有挠性的第2基板4A的上表面侧施加沿着在面方向上收缩的方向的应力。其结果，驱动器部4的臂始端部41以下方凸起的方式翘曲。
对电极间施加的电压与伸缩的方向的关系等与对超声波振荡部3进行的说明相同。
回看图1，检测用电极5D是为了检测驱动器部4的位移而设置的。因布线而将检测用电极5D形成为使其宽度窄于驱动器部4的宽度。
检测用电极5D设于驱动器部4和固定框2连接的部分。在这些部分处驱动器部4的变形较大。因而，通过在这些部位配置检测用电极5D从而能够稳定地检测驱动器部4的位移。
超声波振荡部3借助驱动器部4连接于固定框2，被驱动器部4支承为自基座浮起的悬空状态。因而，若驱动器部4向上方或者下方翘曲，则以悬空状态被支承的超声波振荡部3会绕X轴、即在Y轴方向上倾斜。
如图6A所示，在未对驱动器部4的第2压电元件(4B、4C、4D)施加电压的情况下，借助驱动器部4将超声波振荡部3保持水平姿势地支承于基座(固定点)的上方。白色的三角形表示超声波振荡部3的重心G。重心G与坐标系的原点O一致。在该情况下，超声波振荡部3向+Z方向振荡超声波。
若驱动器部4的臂始端部41以上方凸起的方式翘曲，则驱动器部4整体以+Y端下降的方式倾斜。由此，如图6B所示，能够使超声波振荡部3以其+Y端下降最大程度的方式倾斜。在该情况下，超声波振荡部3沿着从+Z方向向+Y侧倾斜的方向振荡超声波。
若驱动器部4的臂始端部41以下方凸起的方式翘曲，则驱动器部4整体以－Y端下降的方式倾斜。由此，如图6C所示，能够使超声波振荡部3以其－Y端下降最大程度的方式倾斜。在该情况下，超声波振荡部3沿着从+Z方向向－Y侧倾斜的方向振荡超声波。
对+X侧的驱动器部4的压电元件和－X侧的驱动器部4的压电元件分别施加负极性的电压。由此，能够使超声波振荡部3绕X轴相对于固定框2摆动。
倾斜的程度成为与施加的电压值相对应的量。因而，只要调整施加的电压的极性和值就能够任意地调整超声波振荡部3的绕X轴方向倾斜的倾斜角度。
另外，在该实施方式中，采用在固定框2内配置有驱动器部4和超声波振荡部3的构造。由于驱动器部4和超声波振荡部3是产生位移的可动构成要素，因此避免使它们与外部物体接触的方式较佳。在这一点上，只要像固定框2那样是框状就能够将可动构成要素包围在内部，因此能够保护可动构成要素以避免其与外部物体接触。
像以上详细说明的那样，根据本实施方式，固定框2、构成超声波振荡部3的第1基板3A、以及构成使超声波振荡部3摆动的驱动器部4的第2基板4A由同一个半导体基板形成。由此，不必将超声波振荡部3安装于外部的驱动部，因此能够容易地实现由薄膜形成的超声波振荡部3的驱动。
此外，根据本实施方式，固定框2、超声波振荡部3以及驱动器部4配置于同一平面内。因此，能够使超声波传感器100A小型化、薄膜化。
此外，根据本实施方式，驱动器部4使超声波振荡部3在单轴方向上摆动。由此能够将超声波向较大的范围发送。
此外，根据本实施方式，作为一对构件的驱动器部4具有在Y轴方向上伸缩的第2压电元件(4B、4C、4D)，驱动器部4在第2压电元件(4B、4C、4D)的伸缩的作用下变形，使超声波振荡部3摆动。由此能够将驱动器部4设为非常小型。
此外，根据本实施方式，能够使在驱动器部4中形成有第2压电元件(4B、4C、4D)的臂始端部41的长度长于从固定框2的内周边到超声波振荡部3的外缘的中点N的距离。由此，能够使超声波振荡部3摆动的角度较大。
此外，固定框2并不限于矩形形状，也可以是例如椭圆形状、多边形形状。此外，超声波振荡部3并不限于圆形形状，也可以是椭圆形状、多边形形状。
此外，由于驱动器部4连接于超声波振荡部3的外周边的中点N，因此除XY方向之外的方向上的力矩几乎不会作用于超声波振荡部3，能够使超声波振荡部3的振动不向任一个方向偏移且不扭曲。此外，驱动器部4作为简单的结构能够使超声波振荡部3小型化。
实施方式2.
接着，说明本发明的实施方式2。
如图7和图8所示，本实施方式2的超声波传感器100B的驱动器部4的结构与上述实施方式1不同。驱动器部4使超声波振荡部3不仅绕X轴摆动也绕Y轴摆动。在本实施方式的超声波传感器100B中，驱动器部4使超声波振荡部3在双轴方向上摆动。
在本实施方式中，驱动器部4包括第1驱动器14A、可动框14B以及第2驱动器14C。
第1驱动器14A设于固定框2和可动框14B之间且是可动框14B的X轴方向的两侧。第1驱动器14A将固定框2和可动框14B连接起来，使可动框14B绕X轴(第1旋转轴线)相对于固定框2摆动。该第1驱动器14A的结构与上述实施方式1的驱动器部4的结构大致相同。
可动框14B是由第2基板4A的一部分形成的矩形形状的框。可动框14B配置于固定框2内，配置为包围超声波振荡部3。
第2驱动器14C设于可动框14B和超声波振荡部3之间且是超声波振荡部3的Y轴方向的两侧。第2驱动器14C将可动框14B和超声波振荡部3连接起来，使超声波振荡部3绕Y轴(第2旋转轴线)相对于可动框14B摆动。
在本实施方式2的超声波传感器100B中也是，如图9所示，固定框2、超声波振荡部3、驱动器部4(第1驱动器14A、可动框14B、第2驱动器14C)均包含A层1A、B层1B、C层1C的3层构造。如图8所示，将第1驱动器14A、第2驱动器14C的厚度设定为小于固定框2和可动框14B的厚度，在第1驱动器14A、第2驱动器14C的下方形成有空隙。由此，第1驱动器14A、第2驱动器14C能够变形。另外，作为用于减薄第1驱动器14A、第2驱动器14C的厚度的手段，例示出对构成A层1A的3层(支承层、BOX层、活性层)中的支承层的一部分进行除去的做法。
对各部分的结构进行更具体的说明。在驱动器部4中，第1驱动器14A由分别配置于可动框14B的X轴方向的两侧的线状的一对构件形成。而且，针对第1驱动器14A的一对构件的各构件而言，具有第2基板4A从固定框2的内周边沿着Y轴方向延伸的部分。第1驱动器14A在该部分处形成有通过形成薄膜而成的沿着Y轴方向伸缩的第2压电元件(4B、4C、4D)，在第2压电元件(4B、4C、4D)的伸缩的作用下使第2基板4A变形，使可动框14B绕X轴摆动。此外，第1驱动器14A的沿着Y轴方向延伸的部分的长度长于从固定框2的连接有第1驱动器14A的内周边到可动框14B的外缘的中点N的Y轴方向上的距离。
第2驱动器14C由3个部分形成，将各个部分设为臂始端部51、臂终端部52以及臂中继部53。
臂始端部51从可动框14B的内周边沿着X轴方向(第1方向)延伸。臂始端部51超过超声波振荡部3的外缘的中点M呈直线状延伸。在臂始端部51的部分形成有通过形成薄膜而成的第2压电元件(4B、4C、4D)。驱动器部4在第2压电元件(4B、4C、4D)的伸缩的作用下变形，使超声波振荡部3摆动。
臂终端部52的一端与超声波振荡部3的外缘的中点M连接，并与臂始端部51平行地延伸。臂中继部53沿着Y轴方向延伸，将臂始端部51的另一端和臂终端部52的另一端之间连结起来。这样，在驱动器部4中，沿着X轴方向延伸的部分的长度长于从可动框14B的内周边到超声波振荡部3的外缘的中点M的X轴方向上的距离。
在未对第2驱动器14C的第2压电元件(4B、4C、4D)施加电压的情况下，如图10A所示，借助第2驱动器14C将超声波振荡部3保持水平姿势地支承于可动框14B(参照图7)。白色的三角形表示超声波振荡部3的重心G。重心G与坐标系的原点O一致。在该情况下，超声波的行进方向成为+Z方向。
若臂始端部51以向上方凸起的方式翘曲，则第2驱动器14C整体以+X端下降的方式倾斜。由此，如图10B所示，能够使超声波振荡部3以其+X端下降最大程度的方式倾斜。在该情况下，超声波的行进方向成为向+X侧倾斜的方向。
若臂始端部51以向下方凸起的方式翘曲，则第2驱动器14C整体以－X端下降的方式倾斜。由此，如图10C所示，能够使超声波振荡部3以其－X端下降最大程度的方式倾斜。在该情况下，超声波的行进方向成为向－X侧倾斜的方向。
针对一对第2驱动器14C而言，分别对+Y侧的压电元件和－Y侧的压电元件之间施加负极性的电压。由此，能够使超声波振荡部3绕Y轴相对于可动框14B摆动。
倾斜的程度成为与施加的电压值相对应的量。因而，只要调整施加的电压的极性和值就能够任意地调整超声波振荡部3的绕Y轴方向倾斜的倾斜角度。
这样，超声波传感器100B具有沿着X轴延伸的臂始端部51，在其上表面或者下表面分别固着有通过被施加预定极性的电压而沿着X轴方向伸缩的第2压电元件(4B、4C、4D)。因此，在对第2压电元件(4B、4C、4D)施加电压而使第2压电元件(4B、4C、4D)伸缩时，能够使超声波振荡部3在X轴方向上倾斜(绕Y轴旋转)更大程度。因此，在绕Y轴的方向上能够确保充分的位移角。
检测用电极6D设于第2驱动器14C和可动框14B连接的部分。这些部分是第2驱动器14C的变形较大的部位。因而，通过在这些部位配置检测用电极6D从而能够稳定地检测第2驱动器14C的位移。
像以上说明的那样，根据本实施方式，驱动器部4使超声波振荡部3在双轴方向上摆动。由此能够将超声波向更大的范围发送。
此外，根据本实施方式，驱动器部4由用于使超声波振荡部3绕X轴摆动的第1驱动器14A、可动框14B、以及用于使超声波振荡部3绕Y轴摆动的第2驱动器14C形成。由此能够将用于使超声波振荡部3在双轴方向上摆动的驱动器部4的结构设为非常小型。
此外，根据本实施方式，作为一对构件的第1驱动器14A、第2驱动器14C具有在X轴方向、Y轴方向上伸缩的第2压电元件(4B、4C、4D)，在第2压电元件(4B、4C、4D)的伸缩作用下变形，使超声波振荡部3摆动。由此能够将驱动器部4设为非常小型。
此外，根据本实施方式，在第1驱动器14A、第2驱动器14C中，使形成有第2压电元件(4B、4C、4D)的臂始端部41、51的长度长于从固定框2的内周边到可动框14B的外缘的中点N的距离、长于从可动框14B的内周边到超声波振荡部3的外缘的中点M的距离。由此，能够在双轴方向上使超声波振荡部3摆动的角度较大。
此外，根据本实施方式，能够利用第1驱动器14A、第2驱动器14C的长度而将第1驱动器14A的驱动频率与第2驱动器14C的驱动频率的比例设定为期望的值。因而，采用本实施方式2的超声波传感器100B，能够实现驱动频率的最佳化和小型化。
此外，在本实施方式2中，第1驱动器14A相互间以超声波振荡部3的原点O为中心二次旋转对称地配置。此外，第2驱动器14C相互间以超声波振荡部3为中心二次旋转对称地配置。而且，臂始端部41的从与固定框2连接的一端朝向另一端的方向和臂始端部51的从与可动框14B连接的一端朝向另一端的方向在以原点O为中心的旋转方向上是相同的。
另外，第2驱动器14C的方向也可以不同。即，也可以是，臂始端部41的从与固定框2连接的一端朝向另一端的方向和臂始端部51的从与可动框14B连接的一端朝向另一端的方向在以原点O为中心的旋转方向上成为相反方向。
例如，在利用本实施方式2的超声波传感器100B进行超声波的二维扫描的情况下，在超声波的行进方向产生偏移的情况下，存在通过取而代之地使用第2驱动器14C的方向不同的超声波传感器100B而对超声波的行进方向的偏移进行校正的情况。在这样的情况下，考虑采用第2驱动器14C为相反方向的超声波传感器100B来作为解决手段。
对上述的二维扫描的图像的失真进行校正的方法包括其他各种方法。例如也可以是，通过对可动框14B附加配重从而校正可动框14B和超声波振荡部3的摆动状态下的轴偏移，校正超声波的行进方向。
另外，附加配重的对象并不限定于可动框14B。例如，也可以对超声波振荡部3附加配重。或者，也可以对第1驱动器14A、第2驱动器14C这两者或者其中一者附加配重。
上述实施方式的超声波传感器100A、100B能够装入到各种设备而进行使用。能够实现装入到对超声波进行扫描并根据其接收状态来检测障碍物的无人机、清扫机器人等的超声波传感器。
此外，驱动器部4的形状并不限于上述各实施方式。例如，也可以像图11所示的超声波传感器100C那样，将驱动器部4形成为蜿蜒形状。此外，也可以像图12所示的超声波传感器100D那样，将驱动器部4连接于超声波振荡部3的角部。并且，也可以像图13所示的超声波传感器100E和图14所示的超声波传感器100F那样，将驱动器部4弯折成字母L形。
在上述实施方式中，是形成于臂始端部41、51的第2压电元件(4B、4C、4D)进行伸缩的结构，但并不限于此。除了形成于臂始端部41、51的第2压电元件(4B、4C、4D)的伸缩之外，也可以是形成于臂终端部42、52的第2压电元件(4B、4C、4D)进行伸缩的结构。在该结构的情况下，臂终端部42、52由下部电极层4B、压电材料层4C以及上部电极层4D形成。
这样，能够与可动框14B和超声波振荡部3所要求的摆动状态相应地恰当设计利用压电元件使驱动器部4中的哪个部分进行伸缩。
实施方式3.
接着，参照附图详细地说明本发明的实施方式3。
如图15、图16所示，超声波传感器101A是整体上形成于基板上的圆板状的装置。在超声波传感器101A中，在作为基板的一个例子的半导体基板形成有狭缝，划分形成有固定框2’、超声波振荡部3’以及驱动器部4’。即，固定框2’、超声波振荡部3’以及驱动器部4’形成于同一个基板上。
固定框2’是配置于最外周的圆环状的框体，这一点与上述各实施方式的固定框2不同。超声波振荡部3’是配置于固定框2’的框内的圆板状的构件。固定框2’和超声波振荡部3’同心。驱动器部4’是设于固定框2’的框内的一对梁状的构件，沿着超声波振荡部3’的外缘呈圆弧状延伸。
在此，规定以超声波振荡部3’的重心位置为原点O的XYZ三维正交坐标系。在该XYZ坐标系中，在图15、图16中，将相对于超声波振荡部3’而言配置有驱动器部4’的方向设为X轴方向，将在超声波传感器101A的面内方向上与X轴正交的方向设为Y轴方向，将超声波传感器101A的面的法线方向设为Z轴方向。
超声波振荡部3’产生以+Z方向为行进方向的超声波。驱动器部4’是以超声波振荡部3’为中心分别配置于X轴方向(第1方向)的两侧的一对构件4R、4L，将固定框2’和超声波振荡部3’连结起来，支承超声波振荡部3’。
如图16所示，将驱动器部4’的厚度设定为小于固定框2’的厚度，驱动器部4’至少在上下方向(Z轴方向)上具有挠性。因此，驱动器部4’能够向上方翘曲或者向下方翘曲，能够在预定的自由度的范围内使超声波振荡部3’相对于固定框2’摆动。
超声波传感器101A与超声波传感器100A同样具有A层1A、B层1B、C层1C依次层叠而成的层叠构造。固定框2’、超声波振荡部3’以及驱动器部4’包含A层1A、B层1B、C层1C的3层构造这一点与固定框2、超声波振荡部3以及驱动器部4相同。此外，将构成驱动器部4’的A层1A设为第2基板4A、将B层1B～D层1D设为第2压电元件(4B、4C、4D)这一点也与驱动器部4相同。此外，由驱动器部4’的D层1D构成检测用电极5D，利用该部分来检测驱动器部4’的位移。
针对驱动器部4’的一对构件4R、4L的各构件而言，第2基板4A从固定框2’的内缘沿着超声波振荡部3’的外缘呈圆弧状延伸。此外，第2压电元件(4B、4C、4D)沿着第2基板4A延伸的方向(圆弧的方向)伸缩。
驱动器部4’的一对构件4R、4L的各构件以超声波振荡部3’为中心二次旋转对称地配置。一对构件4R、4L中的一个构件4R在从超声波振荡部3’的中心O观察时在位于第2方向(Y轴方向)的第1位置P1处与固定框2’连接。此外，一个构件4R在从超声波振荡部3’的中心O观察时在位于第1位置P1的相反侧的第2位置P2处与超声波振荡部3’连接。
驱动器部4’的一对构件4R、4L中的另一个构件4L在从超声波振荡部3’的中心O观察时在位于第2方向(Y轴方向)的第3位置P3处与固定框2’连接，在从超声波振荡部3’的中心O观察时在位于第3位置P3的相反侧的第4位置P4处与超声波振荡部3’连接。
驱动器部4’的一对构件中的一个构件4R和另一个构件4L在它们的延伸的方向(圆弧方向)两端彼此相对地配置，相对的外周边与经过超声波振荡部3’的中心O且沿着第2方向(Y轴方向)延伸的直线(Y轴)交叉。由此，能够将第1位置P1、第2位置P2、第3位置P3、第4位置P4配置于一条直线上。其结果，能够使由一个构件4R实现的超声波振荡部3’的摆动方向和由另一个构件4L实现的超声波振荡部3’的摆动方向尽量一致。
驱动器部4’的一对构件4R、4L在第2压电元件(4B、4C、4D)的伸缩的作用下变形。根据该变形，如图17所示，在第2位置P2相对于第1位置P1向+Z侧移动的同时，第4位置P4相对于第3位置P3向－Z侧移动。由此，超声波振荡部3’绕X轴逆时针地旋转。之后，在第2位置P2相对于第1位置P1向－Z侧移动的同时，第4位置P4相对于第3位置P3向+Z侧移动。由此，超声波振荡部3’绕X轴顺时针地旋转。通过使驱动器部4’的一对构件4R、4L重复这样的动作从而使超声波振荡部3’绕X轴摆动。另外，在图17中，省略了上部电极层4D、检测用电极5D的图示。
采用本实施方式的超声波传感器101A，通过将驱动器部4’设为沿着超声波振荡部3’的外缘的圆弧状的构件并将固定框2’设为圆环状，从而能够使固定框2’、超声波振荡部3’以及驱动器部4’之间的间隙较小，因此能够使装置整体小型化。另外，固定框2’的形状设为圆环状，但只要固定框2’的内周形状是沿着驱动器部4’的外缘的圆弧形状即可，固定框2’的外周形状也可以是矩形形状。
另外，驱动器部4’的一对构件4R、4L相对于中心O成为二次旋转对称，但本发明并不限于此。一对构件4R、4L也可以关于Y轴轴对称。
另外，在本实施方式中，第1位置P1、第2位置P2、第3位置P3、第4位置P4处于Y轴上，但本发明并不限于此。只要能够利用驱动器部4’使超声波振荡部3’绕X轴摆动即可，这些位置也可以不处于Y轴上。
实施方式4.
接着，参照附图详细地说明本发明的实施方式4。
如图18和图19所示，在本实施方式4的超声波传感器101B中，驱动器部4’的结构与上述实施方式3的超声波传感器101A不同。在本实施方式中，驱动器部4’使超声波振荡部3’不仅绕X轴摆动也绕Y轴摆动。即，在本实施方式的超声波传感器101B中，驱动器部4’使超声波振荡部3’在双轴方向上摆动。
在本实施方式中，驱动器部4’包括第1驱动器14A’、可动框14B’以及第2驱动器14C’。在本实施方式中，超声波振荡部3’形成为圆板状这一点与上述实施方式3相同。此外，可动框14B’形成为与超声波振荡部3’同心的圆环状。
第1驱动器14A’设于固定框2’和可动框14B’之间且是可动框14B’的X轴方向的两侧。第1驱动器14A’将固定框2’和可动框14B’连接起来，使可动框14B’绕X轴(第1旋转轴线)相对于固定框2’摆动。该第1驱动器14A’的结构与上述实施方式3的驱动器部4’的结构大致相同。
可动框14B’是由第2基板4A的一部分形成的圆环状的框。可动框14B’配置于固定框2’内，以包围超声波振荡部3’的方式配置。
第2驱动器14C’设于可动框14B’和超声波振荡部3’之间且是超声波振荡部3’的Y轴方向的两侧。第2驱动器14C’将可动框14B’和超声波振荡部3’连接起来，使超声波振荡部3’绕Y轴(第2旋转轴线)相对于可动框14B’摆动。
在本实施方式4的超声波传感器101B中也是，固定框2’、超声波振荡部3’、驱动器部4’(第1驱动器14A’、可动框14B’以及第2驱动器14C’)均包含A层1A、B层1B、C层1C的3层构造(参照图9)。如图19所示，将第1驱动器14A’、第2驱动器14C’的厚度设定为小于固定框2’和可动框14B’的厚度，在第1驱动器14A’、第2驱动器14C’的下方形成有空隙。由此，第1驱动器14A’和第2驱动器14C’能够变形。另外，作为用于减薄第1驱动器14A’和第2驱动器14C’的厚度的手段，例示出对构成A层1A的3层(支承层、BOX层、活性层)中的支承层的一部分进行除去的做法。
对各部分的结构进行更具体的说明。第1驱动器14A’以超声波振荡部3’为中心配置于第1方向(X轴方向)的两侧，由沿着可动框14B’的外缘呈圆弧状延伸的一对构件14AR、14AL形成。针对第1驱动器14A’的一对构件14AR、14AL的各构件而言，第2基板4A从固定框2’的内缘沿着可动框14B’的外缘呈圆弧状延伸。第2压电元件(4B、4C、4D)沿着第2基板4A延伸的方向(圆弧方向)进行伸缩。
第2驱动器14C’以超声波振荡部3’为中心配置于与第1方向(X轴方向)正交的第2方向(Y轴方向)的两侧。第2驱动器14C’由沿着超声波振荡部3’的外缘呈圆弧状延伸的一对构件14CR、14CL形成。针对第2驱动器14C’的一对构件14CR、14CL的各构件而言，第2基板4A从可动框14B’的内缘沿着超声波振荡部3’的外缘呈圆弧状延伸，第2压电元件(4B、4C、4D)沿着第2基板4A延伸的方向(圆弧方向)进行伸缩。
构成第1驱动器14A’的一对构件14AR、14AL以超声波振荡部3’为中心二次旋转对称地配置，构成第2驱动器14C’的一对构件14CR、14CL以超声波振荡部3’为中心二次旋转对称地配置。
更具体地讲，构成第1驱动器14A’的一对构件14AR、14AL中的一个构件14AR在从超声波振荡部3’的中心观察时在位于第2方向(Y轴方向)的第1位置P1处与固定框2’连接，在从超声波振荡部3’的中心观察时在位于第1位置P1的相反侧的第2位置P2处与可动框14B’连接。构成第1驱动器14A’的一对构件14AR、14AL中的另一个构件14AL在从超声波振荡部3’的中心观察时在位于第2方向(Y轴方向)的第3位置P3处与固定框2’连接，在从超声波振荡部3’的中心观察时在位于第3位置P3的相反侧的第4位置P4处与可动框14B’连接。
此外，构成第2驱动器14C’的一对构件14CR、14CL中的一个构件14CR在从超声波振荡部3’的中心观察时在位于第1方向(X轴方向)的第5位置P5处与可动框14B’连接，在从超声波振荡部3’的中心观察时在位于第5位置P5的相反侧的第6位置P6处与超声波振荡部3’连接。此外，构成第2驱动器14C’的一对构件14CR、14CL中的另一个构件14CL在从超声波振荡部3’的中心O观察时在位于第1方向(X轴方向)的第7位置P7处与可动框14B’连接，在从超声波振荡部3’的中心O观察时在位于第7位置P7的相反侧的第8位置P8处与超声波振荡部3’连接。
此外，构成第1驱动器14A’的一对构件14AR、14AL中的一个构件14AR和另一个构件14AL在它们的延伸的方向(圆弧方向)两端彼此相对地配置，相对的外周边在从超声波振荡部3’的中心O观察时与沿着第2方向(Y轴方向)延伸的直线(Y轴)交叉。此外，构成第2驱动器14C’的一对构件14CR、14CL中的一个构件14CR和另一个构件14CL在它们的延伸的方向(圆弧方向)两端彼此相对地配置，相对的外周边在从超声波振荡部3’的中心观察时与沿着第1方向(X轴方向)延伸的直线(X轴)交叉。由此，不仅能够将第1位置P1～第4位置P4配置于一条直线上，也能够将第5位置P5～第8位置P8配置于一条直线上。其结果，能够使由一个构件14AR实现的超声波振荡部3’的摆动方向和由另一个构件14AL实现的超声波振荡部3’的摆动方向尽量一致。此外，能够使由一个构件14CR实现的超声波振荡部3’的摆动方向和由另一个构件14CL实现的超声波振荡部3’的摆动方向尽量一致。
构成第1驱动器14A’的一对构件14AR、14AL在第2压电元件(4B、4C、4D)的伸缩的作用下变形。根据该变形，如图20所示，在第2位置P2相对于第1位置P1向+Z侧移动的同时，第4位置P4相对于第3位置P3向－Z侧移动。由此，超声波振荡部3’绕X轴逆时针地旋转。之后，在第2位置P2相对于第1位置P1向－Z侧移动的同时，第4位置P4相对于第3位置P3向+Z侧移动。由此，超声波振荡部3’绕X轴顺时针地旋转。通过使第1驱动器14A’的一对构件14AR、14AL重复这样的动作从而使超声波振荡部3’绕X轴摆动。
另一方面，构成第2驱动器14C’的一对构件14CR、14CL在第2压电元件(4B、4C、4D)的伸缩的作用下变形。根据该变形，如图20所示，在第6位置P6相对于第5位置P5向+Z侧移动的同时，第8位置P8相对于第7位置P7向－Z侧移动。由此，超声波振荡部3’绕Y轴逆时针地旋转。之后，在第6位置P6相对于第5位置P5向－Z侧移动的同时，第8位置P8相对于第7位置P7向+Z侧移动。由此，超声波振荡部3’绕Y轴顺时针地旋转。通过使第2驱动器14C’的一对构件14CR、14CL重复这样的动作从而使超声波振荡部3’绕Y轴摆动。另外，在图20中，省略了上部电极层4D、检测用电极5D的图示。
采用本实施方式的超声波传感器101B，将第1驱动器14A’、可动框14B’以及第2驱动器14C’设为沿着超声波振荡部3’的外缘的圆弧状或者圆环状的构件。由此能够使固定框2’、超声波振荡部3’以及驱动器部4’之间的间隙较小，因此能够进而将固定框2’设为圆环状，使装置整体小型化。另外，固定框2’的形状设为圆环状，但只要固定框2’的内周形状是沿着驱动器部4’的外缘的圆弧形状即可，固定框2’的外周形状也可以是矩形形状。
另外，第1驱动器14A’的一对构件14AR、14AL相对于中心O成为二次旋转对称，但本发明并不限于此。一对构件14AR、14AL也可以关于Y轴轴对称地配置。第2驱动器14C’的一对构件14CR、14CL相对于中心O成为二次旋转对称，但本发明并不限于此。一对构件14CR、14CL也可以关于X轴轴对称地配置。
另外，在本实施方式中，第1位置P1、第2位置P2、第3位置P3、第4位置P4处于Y轴上，但本发明并不限于此。只要能够利用驱动器部4’使超声波振荡部3’绕X轴摆动即可，这些位置也可以不处于Y轴上。此外，在本实施方式中，第5位置P5、第6位置P6、第7位置P7、第8位置P8处于X轴上，但本发明并不限于此。只要能够利用驱动器部4’使超声波振荡部3’绕Y轴摆动即可，这些位置也可以不处于X轴上。
采用上述各实施方式的超声波传感器100A～100F、101A、101B，通过使超声波振荡部3、3’和驱动器部4、4’一体化(半导体制造工序中的成批同时加工)，从而能够实现组装的简易化、省空间化。此外，通过使用压电薄膜进行驱动，从而能够以低电压获得较大的位移。此外，通过将驱动器部4、4’设为圆形形状，从而能够实现小型化。
本发明能够在不脱离本发明的广义的精神和范围的前提下设为各种各样的实施方式和进行变形。此外，上述的实施方式用于说明本发明，并不限定本发明的范围。即，本发明的范围利用权利要求书而不是实施方式来表示。而且，在权利要求的范围内以及与其同等的发明的意义范围内实施的各种各样的变形视为在本发明的范围内。
另外，本申请以2017年9月27日提出了申请的日本国特许出愿2017－185756号为基础主张优先权，日本国特许出愿2017－185756号的说明书、权利要求书、附图整体作为参照而编入本说明书。
产业上的可利用性
本发明能够应用于产生超声波的设备。
附图标记说明
1A、A层；1B、B层；1C、C层；1D、D层；2、2’、固定框；3、3’、超声波振荡部；3A、第1基板；3B、下部电极层；3C、压电材料层；3D、上部电极层；4、4’、驱动器部；4A、第2基板；4B、下部电极层；4C、压电材料层；4D、上部电极层；4R、4L、构件；5D、检测用电极；6D、检测用电极；14A、14A’、第1驱动器；14B、14B’、可动框；14C、14C’、第2驱动器；14AR、14AL、构件；14CR、14CL、构件；41、臂始端部；42、臂终端部；43、臂中继部；51、臂始端部；52、臂终端部；53、臂中继部；100A、100B、100C、100D、100E、100F、101A、101B、超声波传感器。

Claims (19)

1.一种超声波传感器，其中，
该超声波传感器包括：
固定框，其固定于外部的构件；
超声波振荡部，其配置于所述固定框内，由具有挠性的第1基板和通过在所述第1基板上形成薄膜而成的第1压电元件形成，该超声波振荡部在所述第1压电元件的伸缩的作用下挠曲，产生超声波；以及
驱动器部，其由具有挠性的第2基板和通过在所述第2基板上形成薄膜而成的第2压电元件形成，该驱动器部在所述第2压电元件的伸缩的作用下挠曲，使所述超声波振荡部相对于所述固定框摆动，
针对所述驱动器部而言，其一端连接于所述固定框并且另一端连接于所述超声波振荡部，并且在其他部分处与所述固定框和所述超声波振荡部分离开，
所述固定框、所述第1基板以及所述第2基板由同一个基板形成，
所述第1基板包括：外周部分，其与所述驱动器部相连接；以及内周部分，其设有所述第1压电元件，该内周部分比所述外周部分薄，在所述第1压电元件的伸缩的作用下挠曲而产生超声波。
2.根据权利要求1所述的超声波传感器，其中，
所述固定框、所述超声波振荡部以及所述驱动器部配置于同一个平面上。
3.根据权利要求1或2所述的超声波传感器，其中，
所述驱动器部使所述超声波振荡部在单轴方向上摆动。
4.根据权利要求3所述的超声波传感器，其中，
所述驱动器部是分别配置于所述超声波振荡部的第1方向的两侧的线状的一对构件，
针对所述一对构件的各构件而言，具有所述第2基板从所述固定框的内周边沿着与所述第1方向交叉的第2方向延伸的部分，在该部分形成有通过形成薄膜而成的沿着所述第2方向伸缩的所述第2压电元件，所述一对构件在所述第2压电元件的伸缩的作用下变形，使所述超声波振荡部摆动。
5.根据权利要求4所述的超声波传感器，其中，
所述一对构件各自的沿着所述第2方向延伸的部分的长度长于从所述固定框的连接有所述驱动器部的内周边到所述超声波振荡部的外缘的中点的所述第2方向上的距离。
6.根据权利要求3所述的超声波传感器，其中，
所述超声波振荡部形成为圆板状，
所述驱动器部由以所述超声波振荡部为中心而配置于第1方向的两侧且沿着所述超声波振荡部的外缘呈圆弧状延伸的一对构件形成，
针对所述一对构件的各构件而言，所述第2基板从所述固定框的内缘沿着所述超声波振荡部的外缘呈圆弧状延伸，所述第2压电元件沿着所述第2基板延伸的方向伸缩，
所述一对构件在所述第2压电元件的伸缩的作用下变形，使所述超声波振荡部摆动。
7.根据权利要求6所述的超声波传感器，其中，
所述一对构件的各构件以所述超声波振荡部为中心二次旋转对称地配置。
8.根据权利要求7所述的超声波传感器，其中，
针对所述一对构件中的一个构件而言，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于与所述第1方向正交的第2方向的第1位置处与所述固定框连接，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第1位置的相反侧的第2位置处与所述超声波振荡部连接，
针对所述一对构件中的另一个构件而言，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第2方向的第3位置处与所述固定框连接，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第3位置的相反侧的第4位置处与所述超声波振荡部连接。
9.根据权利要求8所述的超声波传感器，其中，
所述一对构件中的一个构件和另一个构件在它们的延伸的方向两端彼此相对地配置，相对的外周边与经过所述超声波振荡部的中心且沿着所述第2方向延伸的直线交叉。
10.根据权利要求1或2所述的超声波传感器，其中，
所述驱动器部使所述超声波振荡部在双轴方向上摆动。
11.根据权利要求10所述的超声波传感器，其中，
所述驱动器部包括：
可动框，其由所述第2基板的一部分形成；
第1驱动器，其将所述固定框和所述可动框连接起来，使所述可动框绕第1旋转轴线相对于所述固定框摆动；以及
第2驱动器，其将所述可动框和所述超声波振荡部连接起来，使所述超声波振荡部绕与所述第1旋转轴线不同的第2旋转轴线相对于所述可动框摆动。
12.根据权利要求11所述的超声波传感器，其中，
所述第1驱动器由分别配置于所述可动框的第1方向的两侧的线状的一对构件形成，针对该一对构件的各构件而言，具有所述第2基板从所述固定框的内周边沿着与所述第1方向交叉的第2方向延伸的部分，在该部分形成有通过形成薄膜而成的沿着所述第2方向伸缩的所述第2压电元件，构成所述第1驱动器的一对构件的所述第2基板在所述第2压电元件的伸缩的作用下变形，使所述可动框绕所述第1旋转轴线摆动，
所述第2驱动器由分别配置于所述超声波振荡部的第2方向的两侧的线状的一对构件形成，针对该一对构件的各构件而言，具有所述第2基板从所述可动框的内周边沿着所述第1方向延伸的部分，在该部分形成有通过形成薄膜而成的沿着所述第1方向伸缩的所述第2压电元件，构成所述第2驱动器的一对构件在所述第2压电元件的伸缩的作用下变形，使所述超声波振荡部绕所述第2旋转轴线摆动。
13.根据权利要求12所述的超声波传感器，其中，
所述第1驱动器的沿着所述第2方向延伸的部分的长度长于从所述固定框的连接有所述第1驱动器的内周边到所述可动框的外缘的中点的所述第2方向上的距离。
14.根据权利要求12所述的超声波传感器，其中，
所述第2驱动器的沿着所述第1方向延伸的部分的长度长于从所述可动框的连接有所述第2驱动器的内周边到所述超声波振荡部的外缘的中点的所述第1方向上的距离。
15.根据权利要求11所述的超声波传感器，其中，
所述超声波振荡部形成为圆板状，所述可动框形成为与所述超声波振荡部同心的圆环状，
所述第1驱动器由以所述超声波振荡部为中心而配置于第1方向的两侧且沿着所述可动框的外缘呈圆弧状延伸的一对构件形成，针对所述一对构件的各构件而言，所述第2基板从所述固定框的内缘沿着所述可动框的外缘呈圆弧状延伸，所述第2压电元件沿着所述第2基板延伸的方向伸缩，构成所述第1驱动器的所述一对构件在所述第2压电元件的伸缩的作用下变形，使所述可动框绕所述第1旋转轴线摆动，
所述第2驱动器由以所述超声波振荡部为中心而配置于与所述第1方向正交的第2方向的两侧且沿着所述超声波振荡部的外缘呈圆弧状延伸的一对构件形成，针对所述一对构件的各构件而言，所述第2基板从所述可动框的内缘沿着所述超声波振荡部的外缘呈圆弧状延伸，所述第2压电元件沿着所述第2基板延伸的方向伸缩，构成所述第2驱动器的所述一对构件在所述第2压电元件的伸缩的作用下变形，使所述超声波振荡部绕所述第2旋转轴线摆动。
16.根据权利要求15所述的超声波传感器，其中，
构成所述第1驱动器的所述一对构件以所述超声波振荡部为中心二次旋转对称地配置，
构成所述第2驱动器的所述一对构件以所述超声波振荡部为中心二次旋转对称地配置。
17.根据权利要求16所述的超声波传感器，其中，
针对构成所述第1驱动器的所述一对构件中的一个构件而言，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第2方向的第1位置处与所述固定框连接，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第1位置的相反侧的第2位置处与所述可动框连接，
针对构成所述第1驱动器的所述一对构件中的另一个构件而言，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第2方向的第3位置处与所述固定框连接，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第3位置的相反侧的第4位置处与所述可动框连接，
针对构成所述第2驱动器的所述一对构件中的一个构件而言，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第1方向的第5位置处与所述可动框连接，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第5位置的相反侧的第6位置处与所述超声波振荡部连接，
针对构成所述第2驱动器的所述一对构件中的另一个构件而言，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第1方向的第7位置处与所述可动框连接，
在从所述超声波振荡部的中心观察时在位于所述第7位置的相反侧的第8位置处与所述超声波振荡部连接。
18.根据权利要求17所述的超声波传感器，其中，
构成所述第1驱动器的所述一对构件中的一个构件和另一个构件在它们的延伸的方向两端彼此相对地配置，相对的外周边在从所述超声波振荡部的中心观察时与沿着所述第2方向延伸的直线交叉。
19.根据权利要求17所述的超声波传感器，其中，
构成所述第2驱动器的所述一对构件中的一个构件和另一个构件在它们的延伸的方向两端彼此相对地配置，相对的外周边在从所述超声波振荡部的中心观察时与沿着所述第1方向延伸的直线交叉。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101955345B1 (ko) 2016-12-22 2019-03-08 현대 파워텍 주식회사 자동변속기의 압력센서 오프셋 보상 방법 및 장치
AU2020344610A1 (en) * 2019-09-12 2022-04-07 Exo Imaging, Inc. Increased MUT coupling efficiency and bandwidth via edge groove, virtual pivots, and free boundaries
WO2022006816A1 (zh) * 2020-07-09 2022-01-13 诺思(天津)微系统有限责任公司 Mems压电扬声器
JPWO2022102462A1 (zh) * 2020-11-13 2022-05-19

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103208282A (zh) * 2012-01-11 2013-07-17 精工爱普生株式会社 超声波换能器、超声波探测器、诊断设备及电子设备
CN103477459A (zh) * 2011-04-18 2013-12-25 柯尼卡美能达株式会社 压电致动器以及具备该压电致动器的喷墨头

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5712426A (en) * 1993-08-03 1998-01-27 Milli Sensory Systems And Actuators, Inc. Pendulous oscillating gyroscopic and accelerometer multisensor and amplitude oscillating gyroscope
JPH10256570A (ja) 1997-03-14 1998-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜デバイスおよび薄膜の製造方法
JP2001149372A (ja) 1999-11-26 2001-06-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 超音波探触子
US6725719B2 (en) * 2002-04-17 2004-04-27 Milli Sensor Systems And Actuators, Inc. MEMS-integrated inertial measurement units on a common substrate
TWI430570B (zh) * 2010-12-16 2014-03-11 Univ Tatung 壓電感測器陣列
DE102011104556B4 (de) * 2011-06-15 2021-03-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Ablenkvorrichtung für einen Scanner mit Lissajous-Abtastung
CN105025800B (zh) 2013-01-04 2017-11-24 玛芬股份有限公司 超声换能器方向控制
JP6498047B2 (ja) * 2015-06-09 2019-04-10 株式会社トライフォース・マネジメント 可動反射装置およびこれを利用した反射面駆動システム
JP6811021B2 (ja) * 2016-03-15 2021-01-13 パイオニア株式会社 駆動装置及びミラー装置
JP2017185756A (ja) 2016-04-08 2017-10-12 セイコーエプソン株式会社 テープ印刷装置
US10234477B2 (en) * 2016-07-27 2019-03-19 Google Llc Composite vibratory in-plane accelerometer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103477459A (zh) * 2011-04-18 2013-12-25 柯尼卡美能达株式会社 压电致动器以及具备该压电致动器的喷墨头
CN103208282A (zh) * 2012-01-11 2013-07-17 精工爱普生株式会社 超声波换能器、超声波探测器、诊断设备及电子设备

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Publication number Publication date
TWI787351B (zh) 2022-12-21
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WO2019065182A1 (ja) 2019-04-04
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US11067541B2 (en) 2021-07-20
US20200182834A1 (en) 2020-06-11
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