JP2007049481A - Ultrasonic device and its assembling method - Google Patents

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Kenichi Furukawa
憲一 古河
Hiroshi Matsuda
浩史 松田
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Mitsumi Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic device for transmitting and/or receiving ultrasonic waves, and capable of being assembled with a simple configuration. <P>SOLUTION: The ultrasonic device for transmitting the ultrasonic waves comprises a piezo-electric element (112), a housing (111) for containing the piezo-electric element (112) so that one electrode (133) of the piezo-electric element (112) is electrically connected to its bottom surface where an engaging part (122) is formed, a first conductive wire material (113 and 115) connected to the other electrode (132) of the piezo-electric element (112), a second conductive wire material (116) used as ground potential, and connecting members (114, 211, and 311) connected to the second conductive wire material (116) and engaged to the engaging part (122) to connect the second conductive wire material (116) with the housing (111). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は超音波装置及びその組み立て方法に係り、特に、超音波を送信及び/又は受信する超音波装置及びその組み立て方法に関する。   The present invention relates to an ultrasonic device and an assembling method thereof, and more particularly to an ultrasonic device that transmits and / or receives ultrasonic waves and an assembling method thereof.

従来の超音波センサは、超音波を発生し、発生した超音波を受信する。超音波センサは、例えば、対象物までの距離を測定する測距システムに用いられている。測距システムでは、超音波センサの信号を検出して、超音波を送信してから受信するまでの時間を計測し、計測した時間から対象物までの距離を測定する。   A conventional ultrasonic sensor generates an ultrasonic wave and receives the generated ultrasonic wave. The ultrasonic sensor is used in, for example, a distance measuring system that measures a distance to an object. In the distance measuring system, the signal from the ultrasonic sensor is detected, the time from transmission of the ultrasonic wave to reception thereof is measured, and the distance from the measured time to the object is measured.

図8は従来の超音波センサの一例の構成図を示す。   FIG. 8 shows a configuration diagram of an example of a conventional ultrasonic sensor.

超音波センサ1は、主に、ケース11と、ケース11に配置された圧電素子12と、圧電素子12をケース11の外部に引き出す端子板13と、端子板13と圧電素子12とを接続するワイヤ14と、ケース11に充填された緩衝材15とから構成されていた(特許文献1、2参照)。
特開平11−266498号公報 特開平10−257595号公報
The ultrasonic sensor 1 mainly connects a case 11, a piezoelectric element 12 disposed in the case 11, a terminal plate 13 that pulls the piezoelectric element 12 out of the case 11, a terminal plate 13, and the piezoelectric element 12. It comprised from the wire 14 and the shock absorbing material 15 with which the case 11 was filled (refer patent document 1, 2).
JP-A-11-266498 Japanese Patent Laid-Open No. 10-257595

しかるに、超音波センサでは、ケース11に充填する緩衝材15の密度によって、特性が決定されている。例えば、緩衝材15の密度が高いと、残響は低下するが感度も低下してしまう。また、緩衝材15の密度を低く設定すると、感度は上昇するが残響も大きくなるなどの課題があった。   However, in the ultrasonic sensor, the characteristics are determined by the density of the buffer material 15 filled in the case 11. For example, if the density of the buffer material 15 is high, the reverberation decreases but the sensitivity also decreases. Further, when the density of the buffer material 15 is set low, there is a problem that the sensitivity increases but the reverberation increases.

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、残響が小さく、かつ、感度が高くできる超音波装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic apparatus that has low reverberation and high sensitivity.

本発明は、超音波を送信及び/又は受信する超音波装置において、圧電素子(112)と、圧電素子(112)に積層されて配置される発泡状樹脂シート(117)と、発泡状樹脂シート(117)に積層して配置され、発泡状樹脂シート(117)より密度が高い樹脂から構成される樹脂緩衝部(118)とを有することを特徴とする。   The present invention relates to an ultrasonic device that transmits and / or receives ultrasonic waves, a piezoelectric element (112), a foamed resin sheet (117) disposed on the piezoelectric element (112), and a foamed resin sheet. And a resin buffer portion (118) made of a resin having a higher density than the foamed resin sheet (117).

発泡性樹脂シート(117)及び樹脂緩衝部(118)は、シリコーン樹脂から構成されていることを特徴とする。   The foamable resin sheet (117) and the resin buffer portion (118) are made of silicone resin.

樹脂緩衝部(118)は、発泡性樹脂シート(117)上に充填後、硬化されることを特徴とする。   The resin buffer portion (118) is characterized in that it is cured after filling the foamable resin sheet (117).

発泡性樹脂シート(117)は、予めシート状に成形されており、圧電素子(112)に両面テープによって貼付されることをいることを特徴とする。   The foamable resin sheet (117) is preliminarily formed into a sheet shape, and is attached to the piezoelectric element (112) with a double-sided tape.

また、本発明は、圧電素子(112)と、圧電素子(112)に積層されて配置される発泡状樹脂シート(117)と、発泡状樹脂シート(117)に積層して配置され、前記発泡状樹脂シート(117)より密度が高い樹脂から構成される樹脂緩衝部(118)とを有する超音波装置の組み立て方法であって、圧電素子(112)上に発泡性樹脂シート(117)を貼付する工程と、発泡性樹脂シート(117)上に樹脂緩衝材(118)を封入し、硬化させる工程とを有することを特徴とする。   In addition, the present invention provides a piezoelectric element (112), a foamed resin sheet (117) laminated and disposed on the piezoelectric element (112), and a foamed resin sheet (117) laminated on the foamed resin sheet (117). An ultrasonic device having a resin buffer portion (118) made of a resin having a higher density than the resin sheet (117), and a foamable resin sheet (117) is pasted on the piezoelectric element (112) And a step of encapsulating the resin cushioning material (118) on the foamable resin sheet (117) and curing it.

なお、上記参照符号はあくまでも参考であり、これによって、特許請求の範囲が限定されるものではない。   In addition, the said reference code is a reference to the last, This does not limit a claim.

本発明によれば、圧電素子(112)に積層されて発泡状樹脂シート(117)を設け、発泡状樹脂シート(117)に積層して発泡状樹脂シート(117)より密度が高い樹脂から構成される樹脂緩衝部(118)を設けることにより、発泡状樹脂シート(117)により感度を向上させ、樹脂緩衝部(118)によって残響を抑制することができ、よって、残響が小さく、かつ、感度が高くすることができる。   According to the present invention, the foamed resin sheet (117) is provided by being laminated on the piezoelectric element (112), and the resin is laminated on the foamed resin sheet (117) and has a higher density than the foamed resin sheet (117). By providing the resin buffer part (118), the sensitivity can be improved by the foamed resin sheet (117), and the reverberation can be suppressed by the resin buffer part (118). Can be high.

〔全体構成〕
図1は本発明の一実施例の分解斜視図、図2は本発明の一実施例の断面図を示す。
〔overall structure〕
FIG. 1 is an exploded perspective view of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of the embodiment of the present invention.

本実施例の超音波発生装置100は、超音波を発生し、外部に出力するとともに、外部からの反射波を受信する送受信型の超音波センサであり、ケース111、圧電素子112、リッツ線113、接続部材114、リード線115、116、シリコーンシート117、充填材118、エポキシ系接着剤119から構成されている。   The ultrasonic generator 100 of the present embodiment is a transmission / reception type ultrasonic sensor that generates and outputs an ultrasonic wave to the outside, and receives a reflected wave from the outside, and includes a case 111, a piezoelectric element 112, and a litz wire 113. , Connecting member 114, lead wires 115 and 116, silicone sheet 117, filler 118, and epoxy adhesive 119.

〔ケース111〕
図3はケース111の構成図を示す。図3(A)は平面図、図3(B)は正面図、図3(C)はA−A断面図、図3(D)は側面図、図3(E)はB−B断面図を示す。
[Case 111]
FIG. 3 shows a configuration diagram of the case 111. 3A is a plan view, FIG. 3B is a front view, FIG. 3C is an AA cross-sectional view, FIG. 3D is a side view, and FIG. 3E is a BB cross-sectional view. Indicates.

ケース111は、アルミニウム材を切削加工などによって、有底の略円筒状に形成したものである。ケース111の内周部に段部121が形成されている。段部121の上面側、矢印Z1方向側の面には係合部122が形成されている。本実施例では、係合部122は、ボス状に形成されている。   The case 111 is formed of an aluminum material in a substantially cylindrical shape with a bottom by cutting or the like. A step portion 121 is formed on the inner periphery of the case 111. An engaging portion 122 is formed on the upper surface side of the stepped portion 121 and the surface on the arrow Z1 direction side. In this embodiment, the engaging portion 122 is formed in a boss shape.

また、ケース111の側面には、溝部123、及び、切欠部124が形成されている。
さらに、切欠部124により形成される断面には矢印Z2方向に孔部125が形成されている。溝部123、切欠部124は、取り付け対象への取り付け時に位置決めなどに用いられる。
A groove 123 and a notch 124 are formed on the side surface of the case 111.
Furthermore, a hole 125 is formed in the direction of the arrow Z2 in the cross section formed by the notch 124. The groove part 123 and the notch part 124 are used for positioning or the like when attached to the attachment target.

さらに、ケース111の底面126には、溝127が形成されている。溝127を形成することにより、圧電素子112との接着性を向上させることが可能となる。   Further, a groove 127 is formed on the bottom surface 126 of the case 111. By forming the groove 127, the adhesiveness with the piezoelectric element 112 can be improved.

なお、ケース111は、切削加工により各部が形成された後に、全体に対して無電解ニッケルメッキ処理が施されている。   Note that the case 111 is subjected to electroless nickel plating after the respective parts are formed by cutting.

さらに、ケース111は、圧電素子112が配置される底面126方向側、矢印Z2方向側で側面の厚さを厚くしている。これによって、超音波装置に指向性を持たせている。   Further, the case 111 has a thick side surface on the bottom 126 direction side where the piezoelectric element 112 is disposed and on the arrow Z2 direction side. Thus, directivity is given to the ultrasonic apparatus.

〔圧電素子112〕
図4は圧電素子112の構成図を示す。図4(A)は平面図、図4(B)は正面図、図4(C)は側面図を示す。
[Piezoelectric element 112]
FIG. 4 shows a configuration diagram of the piezoelectric element 112. 4A is a plan view, FIG. 4B is a front view, and FIG. 4C is a side view.

圧電素子112は、円形状に成形されたセラミックス基板131に電極132、133を形成した構成とされている。電極132は、セラミックス基板131の矢印Z1方向側の面に形成され、電極133は、セラミックス基板121の矢印Z2方向側の面に形成されている。圧電素子112は、矢印Z2方向側の面をケース111の底面に対向するようにケース118内に収納される。このとき、圧電素子112の矢印Z2方向側の面は、熱硬化型のエポキシ系接着剤119によりケース111の底面126に固定される。このとき、ケース111の底面126に形成された溝127によりケース111と圧電素子112との接着性を向上させることができる。以上のようにして、エポキシ系接着剤119によって電極132がケース111に電気的に接続される。   The piezoelectric element 112 has a configuration in which electrodes 132 and 133 are formed on a ceramic substrate 131 formed in a circular shape. The electrode 132 is formed on the surface of the ceramic substrate 131 on the arrow Z1 direction side, and the electrode 133 is formed on the surface of the ceramic substrate 121 on the arrow Z2 direction side. The piezoelectric element 112 is housed in the case 118 so that the surface on the arrow Z2 direction side faces the bottom surface of the case 111. At this time, the surface of the piezoelectric element 112 on the arrow Z2 direction side is fixed to the bottom surface 126 of the case 111 with a thermosetting epoxy adhesive 119. At this time, the adhesion between the case 111 and the piezoelectric element 112 can be improved by the groove 127 formed on the bottom surface 126 of the case 111. As described above, the electrode 132 is electrically connected to the case 111 by the epoxy adhesive 119.

圧電素子112の電極133には、リッツ線113の一端が半田付けや導電ペーストなどにより接続される。リッツ線113の他端は、シリコーンシート117の切込部141を通して矢印Z1方向に延出され、リード線115に半田付け或いは導電ペーストなどにより接続される。なお、リード線116は、接続部材114を介してケース111に接続される。   One end of the litz wire 113 is connected to the electrode 133 of the piezoelectric element 112 by soldering or conductive paste. The other end of the litz wire 113 extends in the direction of the arrow Z1 through the cut portion 141 of the silicone sheet 117, and is connected to the lead wire 115 by soldering or conductive paste. The lead wire 116 is connected to the case 111 via the connection member 114.

〔接続部材114〕
図5は接続部材114の斜視図を示す。
[Connection member 114]
FIG. 5 shows a perspective view of the connecting member 114.

リード線116は、接続部材114の貫通孔151に絡めて半田付けされている。接続部材114は、金属板を打ち抜き加工して製造されており、貫通孔151に隣接して、係合部152が形成されている。係合部152は、十字に切込みが形成された構造とされている。係合部152には、ケース111に形成された係合部122が圧入される。係合部152に突起状の係合部122が圧入されるとき、係合部152を構成する各羽部152aの内周が矢印Z1方向側に変位する。これによって、羽部152aの内周側のエッジ部が係合部122に食い込む。よって、接続部材114が係合部122から、矢印Z1方向に抜けることを防止でき、接続部材114をケース111に確実に保持できる。   The lead wire 116 is entangled with the through-hole 151 of the connection member 114 and soldered. The connecting member 114 is manufactured by punching a metal plate, and an engaging portion 152 is formed adjacent to the through hole 151. The engaging portion 152 has a structure in which a cross is cut. An engaging portion 122 formed in the case 111 is press-fitted into the engaging portion 152. When the protrusion-like engagement portion 122 is press-fitted into the engagement portion 152, the inner circumference of each wing portion 152a constituting the engagement portion 152 is displaced in the arrow Z1 direction side. As a result, the edge portion on the inner peripheral side of the wing portion 152 a bites into the engaging portion 122. Therefore, the connection member 114 can be prevented from coming off from the engagement portion 122 in the direction of the arrow Z1, and the connection member 114 can be reliably held in the case 111.

このとき、必要であれば接続部材114をケース111に半田付けしてもう良く、ケース111には、無電解ニッケルメッキ処理が施されているため、通常の共晶半田により半田付け性が良い状態で半田付けを行なうことができる。このため、比較的低温で半田付けを行なえる。よって、組み付け性を向上させることが可能となる
なお、接続部材114は端子状、円筒形状としてもよい。
At this time, if necessary, the connecting member 114 may be soldered to the case 111. Since the case 111 is subjected to electroless nickel plating, the solderability is good due to normal eutectic soldering. Can be soldered. For this reason, soldering can be performed at a relatively low temperature. Therefore, it is possible to improve the assembling property. Note that the connection member 114 may be a terminal shape or a cylindrical shape.

図6は接続部材114の変形例の斜視図を示す。図6(A)は第1変形例、図6(B)は第2変形例の斜視図を示す。   FIG. 6 is a perspective view of a modified example of the connection member 114. FIG. 6A is a perspective view of the first modification, and FIG. 6B is a perspective view of the second modification.

図6(A)に示す第1変形例の接続部材211は、圧着部221及び係合部222から構成されている。   A connection member 211 of the first modification shown in FIG. 6A is composed of a crimping part 221 and an engaging part 222.

圧着部221は、リード線116がつば部231の間に装着した状態で、つば部231を矢印A1、A2方向に折曲することにより、リード線116が接続部材211に圧着され、リード線116が接続部材211に固定されるとともに、接続される。   The crimping portion 221 is crimped to the connecting member 211 by bending the collar portion 231 in the directions of arrows A1 and A2 in a state where the lead wire 116 is mounted between the collar portions 231. Is fixed to and connected to the connection member 211.

係合部222は、係合部122の外径と略同等の貫通孔232から構成されている。貫通孔232に係合部122を圧入することにより、貫通孔232の内周側エッジが係合部122に食い込み、接続部材211が係合部122に確実に保持される。   The engaging portion 222 is configured by a through hole 232 that is substantially the same as the outer diameter of the engaging portion 122. By press-fitting the engaging portion 122 into the through hole 232, the inner peripheral edge of the through hole 232 bites into the engaging portion 122, and the connecting member 211 is securely held by the engaging portion 122.

図6(B)に示す第1変形例の接続部材311は、円筒係合部321及び半田付部322から構成されている。   A connection member 311 according to the first modification shown in FIG. 6B includes a cylindrical engagement portion 321 and a soldering portion 322.

円筒係合部321は、導電材を有底状の円筒形状に成形したものであり、内周側にケース111に植設された突起状の係合部122が圧入される。半田付け部322は、外面に設けられており、リード線116が半田付けされる。   The cylindrical engaging portion 321 is formed by forming a conductive material into a bottomed cylindrical shape, and a projecting engaging portion 122 implanted in the case 111 is press-fitted on the inner peripheral side. The soldering portion 322 is provided on the outer surface, and the lead wire 116 is soldered.

なお、このとき、接続部材211、311をケース111に半田付けすることにより、さらに、接続部材211、311をケース111に強固に保持できるようになり、信頼性を向上させることができる。   At this time, by soldering the connection members 211 and 311 to the case 111, the connection members 211 and 311 can be firmly held in the case 111, and the reliability can be improved.

シリコーンシート117は、密度が0.5程度の発泡性シリコーン樹脂から構成されており、矢印Z2方向側の面に両面テープが貼付されており、両面テープにより圧電素子112の矢印Z1方向側の面に接着される。このとき、圧電素子112の電極132に半田付けされたリッツ線113は、切込部141を通してシリコーンシート117の矢印Z1方向側の面に引き出される。   The silicone sheet 117 is made of a foamable silicone resin having a density of about 0.5, and a double-sided tape is affixed to the surface on the arrow Z2 direction side, and the surface on the arrow Z1 direction side of the piezoelectric element 112 by the double-sided tape. Glued to. At this time, the litz wire 113 soldered to the electrode 132 of the piezoelectric element 112 is drawn out to the surface on the arrow Z1 direction side of the silicone sheet 117 through the cut portion 141.

充填材118は、密度が1.0〜1.5程度の紫外線硬化型のシリコーン樹脂から構成されており、シリコーンシート117の矢印Z1方向側に充填される。充填材118は、ケース111に充填後、紫外線をケース111の開口面から照射される紫外線により、硬化する。   The filler 118 is made of an ultraviolet curable silicone resin having a density of about 1.0 to 1.5, and is filled on the side of the silicone sheet 117 in the direction of arrow Z1. After filling the case 111, the filler 118 is cured by the ultraviolet ray irradiated from the opening surface of the case 111.

なお、上記シリコーン樹脂は、紫外線硬化型に限らず、熱硬化型、2液性または1液性の縮合型であってもよい。   The silicone resin is not limited to the ultraviolet curable type, but may be a thermosetting type, a two-component type, or a one-component condensed type.

本実施例では、密度の異なるシリコーン樹脂から構成されるシリコーンシート117及び充填材118を圧電素子112上に積層することにより、超音波装置100の特性を向上させることができる。   In this embodiment, the characteristics of the ultrasonic device 100 can be improved by laminating the silicone sheet 117 and the filler 118 made of silicone resins having different densities on the piezoelectric element 112.

図7はシリコーン樹脂の密度に応じた超音波装置の残響及び感度の特性を示す図である。   FIG. 7 is a diagram showing the characteristics of reverberation and sensitivity of the ultrasonic device according to the density of the silicone resin.

超音波装置100の残響は図7に実線で示すようにケース111に充填するシリコーン樹脂の密度が高くなるにしたがって小さくなり、感度は図7に破線で示すようにケース111に充填するシリコーン樹脂の密度が高くなるにしたがって大きくなる傾向にある。   The reverberation of the ultrasonic device 100 decreases as the density of the silicone resin filled in the case 111 increases as shown by the solid line in FIG. 7, and the sensitivity of the silicone resin filled in the case 111 as shown by the broken line in FIG. It tends to increase as the density increases.

本実施例では、密度が低いシリコーンシート117と密度が高い充填材118とを組み合わせてケース111に敷設、及び、充填することにより、シリコーンシート117により感度を向上させ、充填材118によって残響を抑制することができ、よって、残響が小さく、かつ、感度が高くすることができる。   In this embodiment, a silicone sheet 117 having a low density and a filler 118 having a high density are combined and laid and filled in the case 111, whereby the sensitivity is improved by the silicone sheet 117 and reverberation is suppressed by the filler 118. Therefore, reverberation is small and sensitivity can be increased.

〔組付工程〕
次に本実施例の超音波装置100の組み付け工程について説明する。
[Assembly process]
Next, the assembly process of the ultrasonic apparatus 100 of the present embodiment will be described.

まず、圧電素子112の電極132に半田付け、或いは、導電性ペーストによって、リッツ線113の一端を接続する。   First, one end of the litz wire 113 is connected to the electrode 132 of the piezoelectric element 112 by soldering or conductive paste.

次に、圧電素子112の電極131及び/又はケース111の底面126にエポキシ系接着剤119を塗布して、圧電素子112をケース111の底面126に接着する。   Next, an epoxy-based adhesive 119 is applied to the electrode 131 of the piezoelectric element 112 and / or the bottom surface 126 of the case 111 to adhere the piezoelectric element 112 to the bottom surface 126 of the case 111.

次に、シリコーンシート117の矢印Z2方向側の面に両面テープを貼付し、リッツ線113の他端をシリコーンシート117の切込部141を通してシリコーンシート117の矢印Z1方向側の面に延出させ、シリコーンシート117を両面テープによって圧電素子112に接着させる。   Next, a double-sided tape is applied to the surface of the silicone sheet 117 on the arrow Z2 direction side, and the other end of the litz wire 113 is extended to the surface of the silicone sheet 117 on the arrow Z1 direction side through the notch 141 of the silicone sheet 117. Then, the silicone sheet 117 is bonded to the piezoelectric element 112 with a double-sided tape.

これにより、シリコーンシート117は圧電素子112にしっかり接着されるため、シリコーンシート117の浮きを防止することができ、圧電素子112の安定した特性を得ることができる。   Thereby, since the silicone sheet 117 is firmly adhered to the piezoelectric element 112, the silicone sheet 117 can be prevented from being lifted, and stable characteristics of the piezoelectric element 112 can be obtained.

次に、リッツ線113の他端をリード線115に半田付けする。また、リード線116を接続部材114の貫通孔151に絡めた後に接続部材114に半田付けする。次に、接続部材114の係合部152をケース111の係合部122に係合させる。なお、必要であれば接続部材114とケース111とを半田付けし、これによって、ケース111にリード線116を接続するようにしてもよい。   Next, the other end of the litz wire 113 is soldered to the lead wire 115. Further, the lead wire 116 is tangled in the through hole 151 of the connection member 114 and then soldered to the connection member 114. Next, the engaging portion 152 of the connecting member 114 is engaged with the engaging portion 122 of the case 111. If necessary, the connection member 114 and the case 111 may be soldered so that the lead wire 116 is connected to the case 111.

次に、ケース111に充填材118を充填し、ケース111の開口面から紫外線を照射するなどして充填材118を硬化させる。   Next, the case 111 is filled with a filler 118, and the filler 118 is cured by irradiating ultraviolet rays from the opening surface of the case 111, for example.

これにより充填材118は、接続部材114、リード線115、116の抜け止め防止をも兼ねている。   Thus, the filler 118 also serves to prevent the connection member 114 and the lead wires 115 and 116 from coming off.

以上によって、図2に示すような超音波装置100が完成する。   As described above, the ultrasonic apparatus 100 as shown in FIG. 2 is completed.

〔効果〕
本実施例によれば、接続部材114を介してリード線116をケース111に接続することにより、ケース111との半田付けが不要或いは容易に行なえる。また、ケース111に対して無電解ニッケルメッキ処理を施すことにより、接続部材114とケース111との半田付け性を向上させることができ、半田付けを容易に行なえる。
〔effect〕
According to the present embodiment, by connecting the lead wire 116 to the case 111 via the connecting member 114, soldering to the case 111 is unnecessary or easy. In addition, by performing electroless nickel plating on the case 111, the solderability between the connection member 114 and the case 111 can be improved, and soldering can be performed easily.

したがって、超音波装置100の組み付け性を向上させることが可能となる。   Therefore, the assembling property of the ultrasonic device 100 can be improved.

さらに、密度の異なるシリコーン樹脂からなるシリコーンシート117及び充填材118を圧電素子112上に積層することにより、超音波装置100の残響を小さく、かつ、感度を高い特性とすることができる。   Furthermore, by laminating the silicone sheet 117 and the filler 118 made of silicone resins having different densities on the piezoelectric element 112, the reverberation of the ultrasonic device 100 can be reduced and the sensitivity can be enhanced.

〔その他〕
なお、本実施例では、圧電素子112に密着する部分のシリコーン樹脂としてシリコーンシート117を用いたが、発泡性のシリコーン樹脂を硬化させることにより、密度の低いシリコーン樹脂層を形成するようにしてもよい。
[Others]
In this embodiment, the silicone sheet 117 is used as the portion of the silicone resin that is in close contact with the piezoelectric element 112. However, by curing the foamable silicone resin, a low-density silicone resin layer may be formed. Good.

また、ケース111の形状などに応じてシリコーンシート117の厚さや密度を調整することにより、容易に残響及び感度の特性を最適化することが可能となる。   Further, by adjusting the thickness and density of the silicone sheet 117 according to the shape of the case 111 and the like, it becomes possible to easily optimize the characteristics of reverberation and sensitivity.

本発明の一実施例の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of one Example of this invention. 本発明の一実施例の断面図である。It is sectional drawing of one Example of this invention. ケース111の構成図である。2 is a configuration diagram of a case 111. FIG. 圧電素子112の構成図である。2 is a configuration diagram of a piezoelectric element 112. FIG. 接続部材114の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a connection member 114. 接続部材114の変形例の斜視図である。It is a perspective view of the modification of the connection member. シリコーン樹脂の密度に応じた超音波装置の残響及び感度の特性を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of the reverberation and sensitivity of an ultrasonic device according to the density of the silicone resin. 従来の超音波センサの一例の構成図である。It is a block diagram of an example of the conventional ultrasonic sensor.

符号の説明Explanation of symbols

100、200 超音波発生装置
111 ケース、112 圧電素子、113 リッツ線、114 接続部材
115、116 リード線、117 シリコーンシート、118 充填材
119 エポキシ系接着剤
121 段部、122 係合部、123 溝部、124 切欠部、125 孔部
126 底面、127 溝
131 セラミック基板、132、133 電極
141 切込部
151 貫通孔、152 係合部
100, 200 Ultrasonic generator 111 Case, 112 Piezoelectric element, 113 Litz wire, 114 Connection member 115, 116 Lead wire, 117 Silicone sheet, 118 Filling material 119 Epoxy adhesive 121 Step part, 122 Engagement part, 123 Groove part , 124 Notch portion, 125 Hole portion 126 Bottom surface, 127 Groove 131 Ceramic substrate, 132, 133 Electrode 141 Cut portion 151 Through hole, 152 Engagement portion

Claims (7)

超音波を送信及び/又は受信する超音波装置において、
圧電素子と、
前記圧電素子に積層されて配置された樹脂シートと、
前記樹脂シートに積層して成形された樹脂緩衝部とを有することを特徴とする超音波装置。
In an ultrasonic device for transmitting and / or receiving ultrasonic waves,
A piezoelectric element;
A resin sheet disposed on the piezoelectric element, and
An ultrasonic device comprising: a resin buffer portion formed by being laminated on the resin sheet.
前記樹脂シートは、前記樹脂緩衝部より密度が低いことを特徴とする請求項1記載の超音波装置。 The ultrasonic device according to claim 1, wherein the resin sheet has a density lower than that of the resin buffer portion. 前記樹脂シート及び前記樹脂緩衝部は、シリコーン樹脂から構成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の超音波装置。 The ultrasonic device according to claim 1, wherein the resin sheet and the resin buffer portion are made of a silicone resin. 前記樹脂緩衝部は、前記樹脂シート上に充填後、硬化されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項記載の超音波装置。 The ultrasonic device according to claim 1, wherein the resin buffer portion is hardened after filling the resin sheet. 前記樹脂シートは、予めシート状に成形されており、
前記圧電素子に両面テープによって貼付されることをいることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項記載の超音波装置。
The resin sheet is previously formed into a sheet shape,
The ultrasonic device according to claim 1, wherein the ultrasonic device is attached to the piezoelectric element with a double-sided tape.
圧電素子と、前記圧電素子に積層されて配置される発泡状樹脂シートと、前記発泡状樹脂シートに積層して配置され、前記発泡状樹脂シートより密度が高い樹脂から構成される樹脂緩衝部とを有する超音波装置の組み立て方法であって、
前記圧電素子上に前記樹脂シートを貼付する工程と、
前記樹脂シート上に前記樹脂緩衝材を封入し、硬化させる工程とを有することを特徴とする超音波装置の組み立て方法。
A piezoelectric element; a foamed resin sheet disposed on the piezoelectric element; and a resin buffer portion disposed on the foamed resin sheet, the resin buffer portion including a resin having a higher density than the foamed resin sheet. An assembly method of an ultrasonic device having
Attaching the resin sheet on the piezoelectric element;
And a step of encapsulating the resin cushioning material on the resin sheet and curing the resin cushioning material.
前記樹脂シートは、前記樹脂緩衝材に比べて密度が低いことを特徴とする請求項6記載の超音波装置の組み立て方法。 The method for assembling an ultrasonic device according to claim 6, wherein the resin sheet has a lower density than the resin cushioning material.
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