DE112018005153T5 - Ultraschallwellenausgabevorrichtung - Google Patents

Ultraschallwellenausgabevorrichtung Download PDF

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DE112018005153T5
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Toshiaki Nakayama
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    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/02Mechanical acoustic impedances; Impedance matching, e.g. by horns; Acoustic resonators
    • G10K11/025Mechanical acoustic impedances; Impedance matching, e.g. by horns; Acoustic resonators horns for impedance matching
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Abstract

Eine Ultraschallwellenausgabevorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet mindestens einen Ultraschallwellengenerator (10), ein Horn (30) und einen Halter (20A, 20B, 20C). Der mindestens eine Ultraschallwellengenerator (10) ist konfiguriert, um eine Ultraschallwelle, die einem Eingabesignal entspricht, von einer Schallwellenausgabeoberfläche (10A) in einer vorbestimmten Ausbreitungsrichtung der Ultraschallwelle auszugeben. Das Horn umgibt einen Raum, der auf einer Vorderseite des mindestens einen Ultraschallwellengenerators in der Ausbreitungsrichtung angeordnet ist. Das Horn ist so konfiguriert, dass eine Größe des Raums, der durch das Horn umgeben ist, zunehmend in der Ausbreitungsrichtung hin zur Vorderseite zunimmt. Der Halter ist zwischen dem Ultraschallwellengenerator und dem Horn platziert und das Horn ist aus einem weicheren Material gefertigt, das weicher als ein Material des Ultraschallwellengenerators ist. Der Halter ist konfiguriert, um den Ultraschallwellengenerator in einem nicht arretierten Zustand zu halten, in dem eine Außenumfangskante (10C) der Schallwellenausgabeoberfläche nicht arretiert ist.

Description

  • QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNG
  • Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2017-177538 , die am 15. September 2017 eingereicht wurde und auf deren Offenbarung vollinhaltlich Bezug genommen wird.
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Technik zum Ausgeben einer Schallwelle basierend auf einer Ultraschallwelle.
  • STAND DER TECHNIK
  • Patentdokument 1 schlägt folgende Technik vor. Das heißt, es werden ein Ultraschallwellengenerator und ein Horn bereitgestellt, während der Ultraschallwellengenerator konfiguriert ist, um eine Ultraschallwelle auszugeben, und ein Halter, der aus Gummi gefertigt ist, deckt den Ultraschallwellengenerator ab, um eine Übertragung von Vibrationen des Ultraschallwellengenerators auf das Horn zu beschränken.
  • LITERATURLISTE
  • PATENTLITERATUR
  • PATENTDOKUMENT 1: JP2005-062141A
  • ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Als Ergebnis der umfassenden Untersuchung des Erfinders der vorliegenden Anmeldung wurde der folgende Nachteil der Technik des Patentdokuments 1 herausgefunden. Das heißt, gemäß der Technik des Patentdokuments 1 wird der Ultraschallwellengenerator vollständig durch den Halter gehalten, so dass Vibrationen des Ultraschallwellengenerators, die die Ultraschallwellen erzeugen, begrenzt sind, und dadurch werden die Schallwellen, die von dem Ultraschallwellengenerator ausgegeben werden, nachteilig gedämpft.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Ultraschallwellenausgabevorrichtung bereitzustellen, die die Schallwelle basierend auf der Ultraschallwelle ausgibt und die Dämpfung der Schallwelle begrenzen kann, während eine Übertragung der Vibrationen des Ultraschallwellengenerators auf das Horn begrenzt wird.
  • Eine Ultraschallwellenausgabevorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet mindestens einen Ultraschallwellengenerator, ein Horn und einen Halter. Der Ultraschallwellengenerator ist konfiguriert, um eine Ultraschallwelle, die einem Eingabesignal entspricht, von einer Schallwellenausgabeoberfläche des Ultraschallwellengenerators in einer vorbestimmten Ausbreitungsrichtung der Ultraschallwelle auszugeben.
  • Das Horn umgibt einen Raum, der auf einer Vorderseite des Ultraschallwellengenerators in der Ausbreitungsrichtung angeordnet ist. Das Horn ist so konfiguriert, dass eine Größe des Raums, der durch das Horn umgeben ist, zunehmend in der Ausbreitungsrichtung hin zur Vorderseite zunimmt. Der Halter ist zwischen dem Ultraschallwellengenerator und dem Horn platziert und das Horn ist aus einem weicheren Material gefertigt, das weicher als ein Material des Ultraschallwellengenerators ist. Der Halter ist konfiguriert, um den Ultraschallwellengenerator in einem nicht arretierten Zustand zu halten, in dem eine Außenumfangskante der Schallwellenausgabeoberfläche nicht arretiert ist.
  • In der vorstehend beschriebenen Ultraschallwellenausgabevorrichtung wird, da der Halter den Ultraschallwellengenerator in dem nicht arretierten Zustand hält, in dem die Außenumfangskante der Schallwellenausgabeoberfläche nicht arretiert ist, Dämpfung der Schallwelle begrenzt, während die Übertragung der Vibration des Ultraschallwellengenerators zum Horn begrenzt wird.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Querschnittsansicht einer Ultraschallwellenausgabevorrichtung entlang Linie I-I gemäß einer ersten Ausführungsform. 2 ist eine Unteransicht der Ultraschallwellenausgabevorrichtung der ersten Ausführungsform. 3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Ultraschallwellenausgabevorrichtung der erste Ausführungsform. 4 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen einem Vorsprungsbetrag einer Schallwellenausgabeoberfläche und einem Schalldruckpegel zeigt. 5 ist eine zentrale Querschnittsansicht einer Ultraschallwellenausgabevorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform. 6 ist eine zentrale Querschnittsansicht einer Ultraschallwellenausgabevorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • [Erste Ausführungsform]
  • [Struktur]
  • Eine Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1A einer ersten Ausführungsform, die in 1 bis 3 gezeigt ist, ist eine Vorrichtung, die eine Ultraschallwelle ausgibt. Die Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1A ist beispielsweise an einer Decke einer Inneneinrichtung wie einem Innenparkplatz installiert. Die Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1A wird in einem System verwendet, das Positionsinformationen unter Verwendung einer Ultraschallwelle in einer Umgebung bereitstellt, in der GPS (Global Positioning System) nicht verwendet werden kann.
  • Die Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1A beinhaltet einen Ultraschallwellengenerator 10, einen Halter 20A und ein Horn 30. Die Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1A ist an einem Sockel 40 mit mehreren Schrauben 45 fixiert.
  • Der Ultraschallwellengenerator 10 ist als ein parametrischer Lautsprecher ausgebildet, der eine Ultraschallwelle moduliert und die modulierte Ultraschallwelle ausgibt. Ein Eingabesignal wird in den Ultraschallwellengenerator 10 von einem Ultraschallwellenverstärker (nicht dargestellt) durch einen Leitungsdraht 16, der einen Verbinder 15 hat, eingegeben und der Ultraschallwellengenerator 10 gibt eine Schallwelle, die eine relativ scharfe Richtwirkung hat, gemäß dem Eingabesignal aus. Als das Eingabesignal wird ein Signal zum Wandeln einer Ultraschallwelle mit einer konstanten Amplitude und einer vorbestimmten Frequenz (beispielsweise 40 kHz) in eine Schallwelle mit einer vorbestimmten Frequenz durch Modulieren einer Amplitude eines Signalverlaufs der Ultraschallwelle, die die konstante Amplitude und die vorbestimmte Frequenz aufweist, eingegeben.
  • Wie in 1 bis 3 gezeigt ist, ist der Ultraschallwellengenerator 10 beispielsweise in einer Säulenform geformt und der Ultraschallwellengenerator 10 gibt die Ultraschallwelle, die dem Eingabesignal entspricht, von einer Schallwellenausgabeoberfläche 10A, das heißt, einer Endoberfläche des Ultraschallwellengenerators 10 in einer Ausbreitungsrichtung der Ultraschallwelle aus, die eine Richtung senkrecht zur Schallwellenausgabeoberfläche 10A ist. Die Ausbreitungsrichtung ist eine Abwärtsrichtung in 1 und 3 und eine Frontalrichtung in 2, wobei die Frontalrichtung eine Richtung senkrecht zu einer Ebene von 2 hin zu einer Vorderseite der Ebene von 2 ist. 1 bis 3 zeigen ein Beispiel, in dem der einzelne Ultraschallwellengenerator 10 vorgesehen ist. Alternativ können mehrere Ultraschallwellengeneratoren 10 vorgesehen sein.
  • Das Horn 30 ist beispielsweise aus Metall wie Edelstahl oder einer Aluminiumlegierung gefertigt. Das Horn 30 ist konfiguriert, um den Ultraschallwellengenerator 10 zu umgeben und ebenso einen Raum zu umgeben, der sich in der Ausbreitungsrichtung auf einer Vorderseite des Ultraschallwellengenerators 10 befindet. Ein Außenumfangsabschnitt 31 des Horns 30, das sich in der Ausbreitungsrichtung erstreckt, ist in einer zylindrischen Rohrform geformt und ein Innenumfangsabschnitt 33 des Horns 30 ist so konfiguriert, dass eine Größe des Raums, der durch den Innenumfangsabschnitt 33 umgeben ist, in der Ausbreitungsrichtung zunehmend zunimmt. Insbesondere, wie in 2 gezeigt ist, ist ein Querschnitt des Innenumfangsabschnitts 33, der an irgendeinem Ort des Innenumfangsabschnitts 33 vorgenommen wird und senkrecht zur Ausbreitungsrichtung ist, kreisförmig und ein Durchmesser dieses Kreises des Querschnitts nimmt hin zu einem distalen Endabschnitt 32 des Horns 30, der ein Endabschnitt des Horns 30 ist, der sich in der Ausbreitungsrichtung auf der Vorderseite befindet, zunehmend zu.
  • Ferner hat das Horn 30 einen Bodenoberflächenabschnitt 34. Der Bodenoberflächenabschnitt 34 ist auf einem Endteil der Seite des Ultraschallwellengenerators 10 des Raums, was in der Ausbreitungsrichtung gegenüberliegend zur Vorderseite ist. Der Bodenoberflächenabschnitt 34 hat eine Oberfläche, die senkrecht zur Ausbreitungsrichtung ist. Wie in 3 gezeigt ist, definiert der Bodenoberflächenabschnitt 34 einen Raum zwischen dem Bodenoberflächenabschnitt 34 und dem Ultraschallwellengenerator 10, um Kontakt des Ultraschallwellengenerators 10 mit dem Bodenoberflächenabschnitt 34 zu begrenzen.
  • Der Halter 20a ist zwischen dem Ultraschallwellengenerator 10 und dem Horn 30 platziert und auf der gegenüberliegenden Seite des Bodenoberflächenabschnitts 34 angeordnet, was in der Ausbreitungsrichtung gegenüberliegend zur Vorderseite ist. Der Halter 20A ist aus einem weicheren Material gefertigt, das weicher als ein Material eines Außenumfangsabschnitts des Ultraschallwellengenerators 10 ist. Der Halter 20A ist konfiguriert, um den Ultraschallwellengenerator 10 in einem nicht arretierten Zustand einer Außenumfangskante 10C der Schallwellenausgabeoberfläche 10A zu halten, in dem die Außenumfangskante 10C nicht durch den Halter 20A oder irgendein anderes Element gehalten wird. Der nicht arretierte Zustand ist ein Zustand, in dem die Außenumfangskante 10C einen Raum oder eine Lücke zwischen der Außenumfangskante 10C und einem anderen Objekt hat, oder ein Zustand, in dem die Außenumfangskante 10C kein anderes Objekt außer Luft kontaktiert. Der Ultraschallwellengenerator 10 ist platziert, ohne das Horn 30 direkt zu kontaktieren.
  • Der Halter 20A ist als ein balgförmiges Element konfiguriert, das in der Ausbreitungsrichtung abwechselnd den Ultraschallwellengenerator 10 und das Horn 30 kontaktiert und dabei einen Raum zwischen dem Ultraschallwellengenerator 10 und dem Horn 30 ausbildet.
  • Mit dieser Konfiguration, wenn die Vibration, die durch den Ultraschallwellengenerator 10 erzeugt wird, an den Halter 20A übertragen wird, dämpft der Halter 20A die Vibration, um die Übertragung der Vibration auf das Horn 30 zu begrenzen und dadurch einen Verlust der Ausgabe der Schallwelle zu begrenzen.
  • Bezüglich dessen, ob der Halter 20A hart oder weich ist, wird ein Material, das einfacher die Vibration zur Zeit des Erzeugens der Ultraschallwelle verglichen mit einem anderen Materialtyp dämpfen kann, als ein weicheres Material bezeichnet, das weicher als der andere Materialtyp ist. Um genau zu messen, ob das Material hart oder weich ist, wird beispielsweise ein Muster mit einer identischen Form für jedes der Materialien, die hinsichtlich ihrer Härte oder Weichheit zu testen sind, vorbereitet und ein Ende des Musters wird fixiert und eine Last wird auf das andere Ende des Musters ausgeübt und danach wird das andere Ende des Musters freigegeben, um das Muster in Vibration zu versetzen. Zu diesem Zeitpunkt kann ein Material mit einer niedrigeren Vibrationsfrequenz als ein weicheres Material definiert werden. Beispielsweise kann ein Harzmaterial (beispielsweise Gummi), Urethanschaum oder relativ weiches Leichtmetall (beispielsweise Aluminium) als das Material des Halters 20A verwendet werden.
  • In der Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1A ist die Schallwellenausgabeoberfläche 10A des Ultraschallwellengenerators 10 konfiguriert, um hin zur Vorderseite über den Bodenoberflächenabschnitt 34 hinaus in der Ausbreitungsrichtung hervorzustehen. Ein Vorsprungsbetrag d der Schallwellenausgabeoberfläche 10A, der von dem Bodenoberflächenabschnitt 34 hervorsteht, ist in einem Bereich von 1 mm bis 5 mm relativ zu einem Durchmesser der Schallwellenausgabeoberfläche 10A, der auf ungefähr 17 mm festgelegt ist, festgelegt.
  • 4 zeigt eine Beziehung zwischen dem Vorsprungsbetrag d und dem Pegel der Ausgabe der Schallwelle. Hinsichtlich 4 ist es ersichtlich, dass die Ausgabe, wenn der Vorsprungsbetrag d in dem Bereich von 1 mm bis 5 mm ist, im Vergleich zur Ausgabe verbessert wird, die zu dem Zeitpunkt erzeugt wird, wenn der Vorsprungsbetrag 0 ist. Es wird angenommen, dass dieses Ergebnis aus folgendem Grund erlangt wird. Die Außenumfangskante 10C ist nicht arretiert, um freie Vibration der Außenumfangskante 10C zu ermöglichen, so dass die Schallwelle effektiv von der Außenumfangskante 10C abgestrahlt wird.
  • Ferner wird angenommen, dass in der Struktur, in der der Vorsprungsbetrag d in dem Bereich von 1 mm bis 5 mm ist, die Ausbreitung der Schallwelle, die von der Außenumfangskante 10C freigesetzt wird, weniger wahrscheinlich mit beispielsweise dem Bodenoberflächenabschnitt 34 interferiert, um zu einer Verbesserung des Schalldruckpegels beizutragen. Insbesondere gibt das Ergebnis an, das die Ausgabe maximiert wird, wenn der Vorsprungsbetrag d 2 mm oder ungefähr 2 mm ist.
  • [Vorteile]
  • Die vorstehend beschriebene erste Ausführungsform bietet die folgenden Vorteile.
  • (1a) Die Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1A gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet den mindestens einen Ultraschallwellengenerator 10, das Horn 30 und den Halter 20A. Der mindestens eine Ultraschallwellengenerator 10 ist konfiguriert, um die Ultraschallwelle, die dem Eingabesignal entspricht, von der Schallwellenausgabeoberfläche 10A in der vorbestimmten Ausbreitungsrichtung der Ultraschallwelle auszugeben.
  • Das Horn 30 umgibt den Raum, der auf der Vorderseite des mindestens einen Ultraschallwellengenerators 10 in der Ausbreitungsrichtung angeordnet ist. Das Horn 30 ist so konfiguriert, dass die Größe des Raums, der durch das Horn 30 umgeben ist, zunehmend in der Ausbreitungsrichtung hin zur Vorderseite zunimmt. Wenn das Horn 30 den Raum umgibt, der auf der Vorderseite des Ultraschallwellengenerators 10 in der Ausbreitungsrichtung der Ultraschallwelle angeordnet ist, die von dem Ultraschallwellengenerator 10 ausgegeben wird, ist es möglicherweise nicht erforderlich das Horn 30 so zu konfigurieren, dass die Größe des Raums, der durch das Horn 30 umgeben ist, zunehmend hin zur Vorderseite in der Ausbreitungsrichtung zunimmt. Beispielsweise kann das Horn 30 so konfiguriert sein, dass die Größe des Raums, der durch das Horn 30 umgeben ist, in der Ausbreitungsrichtung konstant gehalten wird. Alternativ kann das Horn 30 so konfiguriert sein, dass die Größe des Raums, der durch das Horn 30 umgeben ist, zunehmend in der Ausbreitungsrichtung reduziert wird. Der Halter 20A, 20B, 20C ist zwischen dem Ultraschallwellengenerator 10 und dem Horn 30 platziert und ist aus dem weicheren Material gefertigt, das weicher als das Material des Ultraschallwellengenerators 10 ist. Der Halter 20A, 20B, 20C ist konfiguriert, um den Ultraschallwellengenerator 10 in dem nicht arretierten Zustand zu halten, in dem die Außenumfangskante 10C der Schallwellenausgabeoberfläche 10A nicht arretiert ist.
  • In der vorstehend beschriebenen Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1A, da der Halter 20A den Ultraschallwellengenerator 10 in dem nicht arretierten Zustand hält, in dem die Außenumfangskante 10C der Schallwellenausgabeoberfläche 10A nicht arretiert ist, wird Dämpfung der Schallwelle begrenzt, während die Übertragung der Vibration des Ultraschallwellengenerators 10 zum Horn 30 begrenzt wird.
  • (1b) In der Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1A ist der Ultraschallwellengenerator 10 konfiguriert, um in der Ausbreitungsrichtung über den Endabschnitt 25 des Halter 20A hinaus hervorzustehen, der auf der Vorderseite in der Ausbreitungsrichtung angeordnet ist. Insbesondere hat das Horn 30 den Bodenoberflächenabschnitt 34, der sich auf einer gegenüberliegenden Seite des Raums befindet, was gegenüber der Vorderseite in der Ausbreitungsrichtung ist, und der Bodenoberflächenabschnitt 34 hat die Oberfläche die senkrecht zur Ausbreitungsrichtung ist. Ferner steht die Schallwellenausgabeoberfläche 10A des Ultraschallwellengenerators 10 hin zur Vorderseite über den Bodenoberflächenabschnitt 34 hinaus in der Ausbreitungsrichtung hervor.
  • In der Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1A steht die Schallwellenausgabeoberfläche 10A in der Ausbreitungsrichtung hin zur Vorderseite über den Endabschnitt 25 des Halters 20A hinaus, der auf der Vorderseite in der Ausbreitungsrichtung angeordnet ist, und den Bodenoberflächenabschnitt 34 hervor, so dass der Schalldruck der Schallwelle, die von der Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1A ausgegeben wird, verbessert werden kann, wie durch das Ergebnis des Experiments angegeben ist, das vorstehend beschrieben ist.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • [Unterschiede zur ersten Ausführungsform]
  • Eine Grundstruktur einer Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1B einer zweiten Ausführungsform ist ähnlich der der ersten Ausführungsform. Daher werden nachfolgend Unterschiede der Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1B der zweiten Ausführungsform zur ersten Ausführungsform beschrieben. Die Bezugszeichen, die die gleichen wie die der ersten Ausführungsform sind, geben die gleichen Strukturabschnitte an und auf die vorstehende Beschreibung dieser Strukturabschnitte sollte Bezug genommen werden.
  • In der ersten Ausführungsform ist der Halter 20A vorgesehen, der balgförmig ist. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass ein Halter 20B, der in 5 gezeigt ist, anstelle des Halters 20 vorgesehen ist.
  • [Struktur und Vorteile]
  • Der Halter 20B, der in 5 gezeigt ist, ist konfiguriert, um kontinuierlich den Ultraschallwellengenerator 10 und das Horn 30 zu kontaktieren, ohne einen Raum zwischen dem Halter 20B und dem Ultraschallwellengenerator 10 und zwischen dem Halter 20B und dem Horn 30 auszubilden. Ein Material des Halters 20B kann das gleiche wie das des Halters 20A sein oder kann eine gelartige Substanz sein, die die Vibration einfacher dämpft.
  • Gemäß der zweiten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben ist, kann der folgende Vorteil neben dem Vorteil (1a) der ersten Ausführungsform, der vorstehend diskutiert ist, erreicht werden.
  • (2a) In der Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1B, die vorstehend beschrieben ist, ist der Halter 20B konfiguriert, um kontinuierlich den Ultraschallwellengenerator 10 und das Horn 30 zu kontaktieren, ohne den Raum zwischen dem Halter 20B und dem Ultraschallwellengenerator 10 und zwischen dem Halter 20B und dem Horn 30 auszubilden.
  • Gemäß der Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1B kann die Form des Halters 20B vereinfacht werden, so dass die Herstellung des Halters 20B vereinfacht werden kann.
  • [Dritte Ausführungsform]
  • [Unterschiede zur ersten Ausführungsform]
  • Eine Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1C einer dritten Ausführungsform unterscheidet sich von der der ersten Ausführungsform darin, dass der Halter 20C, der in 6 gezeigt ist, anstelle des Halters 20A vorgesehen ist.
  • [Struktur und Vorteile]
  • Wie in 6 gezeigt ist, ist die Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1C so konfiguriert, dass die Schallwellenausgabeoberfläche 10A und der Endabschnitt 25 des Halters 20C, der auf der Vorderseite in der Ausbreitungsrichtung angeordnet ist, an einer gemeinsamen Ebene so platziert sind, dass die Schallwellenausgabeoberfläche 10A nicht von dem Bodenoberflächenabschnitt 34 hervorsteht. Jedoch ist ein Ausschnitt 24 an der Innenumfangsoberfläche des Endabschnitts 25 des Halters 20C ausgebildet.
  • Der Ausschnitt 24 ist in einer Form eines Schnitts geformt, der an dem Halter 20C so ausgebildet ist, dass ein Raum (Lücke) durch den Ausschnitt 24 zwischen dem Halter 20C und der Außenumfangskante 10C des Ultraschallwellengenerators 10 ausgebildet ist. Die Form des Schnitts erfordert nicht das Schneiden des Halters 20C. Das heißt, es ist nur erforderlich, dass ein Innendurchmesser eines Abschnitts des Halters 20C, bei dem der Ausschnitt 24 ausgebildet ist, verglichen zu einem Innendurchmesser eines anderen Abschnitts des Halters 20C, bei dem der Ausschnitt 24 nicht ausgebildet ist, vergrößert ist.
  • Gemäß der dritten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben ist, kann der folgende Vorteil neben dem Vorteil (1a) der ersten Ausführungsform, der vorstehend diskutiert ist, erreicht werden.
  • (3a) Der Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1C, die vorstehend beschrieben ist, beinhaltet den Ausschnitt 24, der in der Form eines Schnitts geformt ist, der sich am Innenumfang des Endabschnitts des Halters 20C befindet, der auf der Vorderseite in der Ausbreitungsrichtung platziert ist.
  • In der Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1C ist, da der Ausschnitt 24 am Halter 20C ausgebildet ist, Arretieren der Außenumfangskante 10C durch den Halter 20C begrenzt. Demnach ist Dämpfung der Schallwelle begrenzt, während die Übertragung der Vibration des Ultraschallwellengenerators 10 auf das Horn 30 begrenzt ist.
  • [Andere Ausführungsformen]
  • Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben wurden, sollte die vorliegende Offenbarung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt sein und kann in verschiedenen anderen Formen implementiert werden.
  • (4a) In den vorstehenden Ausführungsformen werden die Beispiele beschrieben, bei denen der einzelne Ultraschallwellengenerator 10 verwendet wird. Alternativ können mehrere Ultraschallwellengeneratoren 10 verwendet werden. In so einem Fall, können die mehreren Ultraschallwellengeneratoren 10 als eine Gruppe von Generatoren konfiguriert sein, die vollständig von dem Halter 20A, 20B, 20C umgeben sind. Selbst auf diese Weise kann der Vorteil erreicht werden, der dem vorstehend diskutierten Vorteil (1a) ähnlich ist.
  • (4b) Mehrere Funktionen einer Komponente einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können durch mehrere Komponenten erreicht werden oder eine Funktion einer Komponente kann durch mehrere Komponenten erfüllt werden. Alternativ können mehrere Funktionen mehrerer Komponenten durch eine Komponente erreicht werden oder eine Funktion, die von mehreren Komponenten erfüllt wird, kann durch eine Komponente erreicht werden. Weiterhin kann die Konfiguration der vorstehend beschriebenen Ausführungsform(en) teilweise weggelassen werden. Darüber hinaus kann mindestens ein Teil der Konfiguration einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen zu der Konfiguration einer anderen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen hinzugefügt werden oder einen entsprechenden Teil der letzteren ersetzen.
  • (4a) Neben der vorstehend beschriebenen Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1A, 1B, 1C kann die vorliegende Offenbarung in verschiedenen anderen Formen implementiert werden, wie beispielsweise einem System, das die Ultraschallwellenausgabevorrichtung 1A, 1B, 1C als seine Komponente beinhaltet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2017177538 [0001]
    • JP 2005062141 A [0004]

Claims (6)

  1. Ultraschallwellenausgabevorrichtung (1A, 1B, 1C), aufweisend: mindestens einen Ultraschallwellengenerator (10), der konfiguriert ist, um eine Ultraschallwelle, die einem Eingabesignal entspricht, von einer Schallwellenausgabeoberfläche (10A) des Ultraschallwellengenerators in einer vorbestimmten Ausbreitungsrichtung der Ultraschallwelle auszugeben; ein Horn (30), das einen Raum umgibt, der sich in der Ausbreitungsrichtung auf einer Vorderseite des Ultraschallwellengenerators befindet, wobei das Horn so konfiguriert ist, dass eine Größe des Raums, der durch das Horn umgeben ist, zunehmend hin zur Vorderseite in der Ausbreitungsrichtung zunimmt; und einen Halter (20A, 20B, 20C), der zwischen dem Ultraschallwellengenerator und dem Horn platziert ist und aus einem weicheren Material gefertigt ist, das weicher als ein Material des Ultraschallwellengenerators ist, wobei der Halter konfiguriert ist, um den Ultraschallwellengenerator in einem nicht arretierten Zustand zu halten, in dem eine Außenumfangskante (10C) der Schallwellenausgabeoberfläche nicht arretiert ist.
  2. Ultraschallwellenausgabevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Ultraschallwellengenerator konfiguriert ist, um hin zur Vorderseite in der Ausbreitungsrichtung über einen Endabschnitt (25) des Halters hinaus, hervorzustehen, der auf der Vorderseite in der Ausbreitungsrichtung angeordnet ist.
  3. Ultraschallwellenausgabevorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei: das Horn 34 einen Bodenoberflächenabschnitt (34) hat, der sich auf einer gegenüberliegenden Seite des Raums befindet, was in der Ausbreitungsrichtung gegenüber der Vorderseite ist, wobei der Bodenoberflächenabschnitt eine Oberfläche hat, die senkrecht zur Ausbreitungsrichtung ist; und die Schallwellenausgabeoberfläche des Ultraschallwellengenerators auf der Vorderseite des Bodenoberflächenabschnitts in der Ausbreitungsrichtung hervorsteht.
  4. Ultraschallwellenausgabevorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Halter einen Ausschnitt (24) hat, der in einer Form eines Schnitts geformt ist, der sich an einem Innenumfang eines Endabschnitts des Halters befindet, der auf der Vorderseite in der Ausbreitungsrichtung platziert ist.
  5. Ultraschallwellenausgabevorrichtung (1A, 1B, 1C), aufweisend: einen Ultraschallwellengenerator (10), der eine Schallwellenausgabeoberfläche (10A) hat, die konfiguriert ist, um eine Ultraschallwelle auszugeben, die einem Eingabesignal entspricht; ein Horn (30), das einen Raum umgibt, der auf einer Vorderseite des Ultraschallwellengenerators in einer Ausbreitungsrichtung der Ultraschallwelle angeordnet ist, die von dem Ultraschallwellengenerator ausgegeben wird; und einen Halter (20A, 20B, 20C), der zwischen dem Ultraschallwellengenerator und dem Horn platziert ist und aus einem weicheren Material gefertigt ist, das weicher als ein Material des Ultraschallwellengenerators ist, wobei der Halter konfiguriert ist, um eine Lücke zwischen einer Außenumfangskante (10C) der Schallwellenausgabeoberfläche und dem Halter auszubilden und den Ultraschallwellengenerator zu halten.
  6. Ultraschallwellenausgabevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Halter aus mindestens einem Harzmaterial, Urethanschaum oder Leichtmetall besteht, die als das weichere Material dienen.
DE112018005153.6T 2017-09-15 2018-09-13 Ultraschallwellenausgabevorrichtung Withdrawn DE112018005153T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

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JP2017-177538 2017-09-15
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