JP2020155919A - Ultrasonic sensor - Google Patents

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邦夫 樋山
Kunio Hiyama
邦夫 樋山
晃寛 奈良
Akihiro Nara
晃寛 奈良
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Yamaha Fine Technologies Co Ltd
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Yamaha Fine Technologies Co Ltd
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    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
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Abstract

To provide an ultrasonic sensor which is high in inspection accuracy and excellent in inspection efficiency.SOLUTION: An ultrasonic sensor according to an embodiment of the present invention includes: a vibration detection element 2 having a plurality of vibration detection parts 2a; and a coating layer 3 to be laminated on the vibration detection element 2. The coating layer 3 has a plurality of ultrasonic transmission parts 3a overlapping with the plurality of vibration detection parts 2a.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、超音波センサに関する。 The present invention relates to an ultrasonic sensor.

食品パッケージのヒートシール性の検査等のために超音波センサが用いられている。この超音波センサは、被検体を挟んで超音波発信器と対向して配置され、超音波発信器から発信され、被検体を透過した超音波を検出することでヒートシールの接着状態等を検査可能に構成される(特開2013−127400号公報参照)。 Ultrasonic sensors are used to inspect the heat sealability of food packages. This ultrasonic sensor is placed facing the ultrasonic transmitter with the subject in between, and inspects the adhesive state of the heat seal by detecting the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic transmitter and transmitted through the subject. It is configured to be possible (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-127400).

特開2013−127400号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-127400

前記公報に記載の超音波センサは、超音波発信器と焦点が一致するよう配置される。この超音波センサは、焦点に合わせて被検体を配置することで、この被検体の接着状態等を高精度で検査できるとされている。 The ultrasonic sensor described in the above publication is arranged so as to be in focus with the ultrasonic transmitter. It is said that this ultrasonic sensor can inspect the adhesive state of the subject with high accuracy by arranging the subject in focus.

しかしながら、この超音波センサは、被検体の接着状態等を1箇所でしか検査することができない。そのため、この超音波センサは、被検体の接着状態等を広い範囲で検査するのに手間がかかる。 However, this ultrasonic sensor can inspect the adhesive state of the subject only at one place. Therefore, this ultrasonic sensor takes time and effort to inspect the adhesive state of the subject in a wide range.

本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、本発明の課題は、検査精度が高く、かつ検査効率に優れる超音波センサを提供することにある。 The present invention has been made based on such circumstances, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic sensor having high inspection accuracy and excellent inspection efficiency.

前記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る超音波センサは、複数の振動検出部を有する振動検出素子と、前記振動検出素子に積層される被覆層とを備え、前記被覆層が、前記複数の振動検出部と重なり合う複数の超音波透過部を有する。 The ultrasonic sensor according to one aspect of the present invention, which has been made to solve the above problems, includes a vibration detection element having a plurality of vibration detection units and a coating layer laminated on the vibration detection element, and the coating layer is provided. However, it has a plurality of ultrasonic wave transmitting units that overlap with the plurality of vibration detecting units.

前記超音波透過部が貫通孔であるとよい。 It is preferable that the ultrasonic wave transmitting portion is a through hole.

前記被覆層が可撓性を有する樹脂フィルムであるとよい。 It is preferable that the coating layer is a flexible resin film.

前記被覆層の前記振動検出素子に積層される領域における前記超音波透過部以外の部分の平均厚さとしては0.5mm以上5mm以下が好ましい。 The average thickness of the portion of the coating layer other than the ultrasonic wave transmitting portion in the region laminated on the vibration detection element is preferably 0.5 mm or more and 5 mm or less.

前記振動検出素子が、フィルム状の圧電体と、この圧電体の両面に積層される一対の電極とを有し、少なくとも一方の電極が前記複数の振動検出部と対応する複数の片に分断されており、前記被覆層がこの一方の電極側に積層されているとよい。 The vibration detection element has a film-shaped piezoelectric body and a pair of electrodes laminated on both surfaces of the piezoelectric body, and at least one of the electrodes is divided into a plurality of pieces corresponding to the plurality of vibration detection units. It is preferable that the coating layer is laminated on one of the electrode sides.

隣接する前記振動検出部間の平均間隔としては0.5mm以上2.0mm以下が好ましい。 The average distance between the adjacent vibration detection units is preferably 0.5 mm or more and 2.0 mm or less.

前記複数の振動検出部が格子点状に配置されるとよい。 It is preferable that the plurality of vibration detection units are arranged in a grid pattern.

なお、本発明において、「平均厚さ」とは任意の10点の厚さの平均値をいう。「平均間隔」とは、任意の5点の間隔の平均値をいう。「複数の振動検出部が格子点状に配置される」とは、複数の振動検出部が格子点に対応する位置に配置されることをいう。 In the present invention, the "average thickness" means the average value of the thicknesses of any 10 points. The "average interval" means the average value of the intervals of any five points. "A plurality of vibration detection units are arranged in a grid point pattern" means that a plurality of vibration detection units are arranged at positions corresponding to the grid points.

本発明の一態様に係る超音波センサは、複数の振動検出部を有する振動検出素子を備えるので、被検体の複数箇所の検査を同時に行うことができる。また、当該超音波センサは、前記振動検出素子に積層される被覆層が複数の振動検出部と重なり合う複数の超音波透過部を有しており、これらの超音波透過部以外の領域における超音波の透過を抑制できる。そのため、当該超音波センサは、複数の振動検出部間のクロストークを抑制することができる。従って、当該超音波センサは、検査精度が高く、かつ検査効率に優れる。 Since the ultrasonic sensor according to one aspect of the present invention includes a vibration detection element having a plurality of vibration detection units, it is possible to simultaneously inspect a plurality of locations of a subject. Further, the ultrasonic sensor has a plurality of ultrasonic wave transmitting portions in which the coating layer laminated on the vibration detecting element overlaps with the plurality of vibration detecting portions, and ultrasonic waves in regions other than these ultrasonic transmitting portions. Permeation can be suppressed. Therefore, the ultrasonic sensor can suppress crosstalk between a plurality of vibration detection units. Therefore, the ultrasonic sensor has high inspection accuracy and excellent inspection efficiency.

図1は、本発明の一実施形態に係る超音波センサを示す模式的側面断面図である。FIG. 1 is a schematic side sectional view showing an ultrasonic sensor according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1の超音波センサの模式的平面図である。FIG. 2 is a schematic plan view of the ultrasonic sensor of FIG. 図3は、図1の超音波センサのA−A線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of the ultrasonic sensor of FIG. 図4は、図1の超音波センサとは異なる実施形態に係る超音波センサを示す模式的斜視図である。FIG. 4 is a schematic perspective view showing an ultrasonic sensor according to an embodiment different from the ultrasonic sensor of FIG. 図5は、被覆層の変形例を示す模式的側面断面図である。FIG. 5 is a schematic side sectional view showing a modified example of the coating layer. 図6は、被覆層の図5とは異なる変形例を示す模式的側面断面図である。FIG. 6 is a schematic side sectional view showing a modified example of the coating layer different from that of FIG. 5.

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

[第一実施形態]
<超音波センサ>
図1及び図2の超音波センサ1は、複数の振動検出部2aを有する振動検出素子2と、振動検出素子2に積層される被覆層3とを備える。被覆層3は、複数の振動検出部2aと重なり合う複数の超音波透過部3aを有する。当該超音波センサ1は、振動検出素子2の面内方向に複数の振動検出部2aが形成された2次元アレイセンサである。当該超音波センサ1は、例えば食品パッケージのヒートシール性、蓄電池や燃料電池の中の気泡の有無等を超音波によって検査するための検査装置に用いられる。当該超音波センサ1は、振動検出素子2の表面が、被検体を挟んで超音波発信器(不図示)と対向する超音波受信面を構成する。なお、以下の記載において「表面」とは、超音波受信側の面をいい、「裏面」とは、その反対側の面をいう。
[First Embodiment]
<Ultrasonic sensor>
The ultrasonic sensor 1 of FIGS. 1 and 2 includes a vibration detection element 2 having a plurality of vibration detection units 2a, and a coating layer 3 laminated on the vibration detection element 2. The coating layer 3 has a plurality of ultrasonic wave transmitting portions 3a that overlap with the plurality of vibration detecting portions 2a. The ultrasonic sensor 1 is a two-dimensional array sensor in which a plurality of vibration detection units 2a are formed in the in-plane direction of the vibration detection element 2. The ultrasonic sensor 1 is used, for example, as an inspection device for inspecting the heat sealability of a food package, the presence or absence of air bubbles in a storage battery or a fuel cell, or the like by ultrasonic waves. In the ultrasonic sensor 1, the surface of the vibration detection element 2 constitutes an ultrasonic receiving surface facing an ultrasonic transmitter (not shown) with a subject in between. In the following description, the "front surface" refers to the surface on the ultrasonic wave receiving side, and the "back surface" refers to the surface on the opposite side.

(振動検出素子)
振動検出素子2は、フィルム状の圧電体11と、圧電体11の両面に積層される一対の電極(圧電体11の表面に積層される第1電極12a及び圧電体11の裏面に積層される第2電極12b)とを有する。振動検出素子2は、全体としてシート状である。
(Vibration detection element)
The vibration detection element 2 is laminated on the film-shaped piezoelectric body 11 and a pair of electrodes laminated on both sides of the piezoelectric body 11 (the first electrode 12a laminated on the surface of the piezoelectric body 11 and the back surface of the piezoelectric body 11). It has a second electrode 12b). The vibration detection element 2 has a sheet shape as a whole.

圧電体11を形成する圧電材料としては、例えばチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、ニオブ酸リチウム(LiNbO)、ニオブ酸タンタル酸カリウム(K(Ta,Nb)O)、チタン酸バリウム(BaTiO)、タンタル酸リチウム(LiTaO)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO)、水晶等の無機圧電材料が挙げられる。 Examples of the piezoelectric material forming the piezoelectric body 11 include lead zirconate titanate (PZT), lithium niobate (LiNbO 3 ), potassium tantalate niobate (K (Ta, Nb) O 3 ), and barium titanate (BaTIO). 3 ), lithium tantalate (LiTaO 3 ), strontium tantalate (SrTIO 3 ), and inorganic piezoelectric materials such as crystal can be mentioned.

また、前記圧電材料としては、可撓性を有する材料も好適に用いられる。これにより、圧電体11に可撓性を付与することができる。その結果、例えば圧電体11をアーチ状等に湾曲させることで、前記超音波発信器の超音波発信面と振動検出素子2の超音波受信面との焦点を合わせやすい。 Further, as the piezoelectric material, a material having flexibility is also preferably used. This makes it possible to impart flexibility to the piezoelectric body 11. As a result, for example, by bending the piezoelectric body 11 into an arch shape or the like, it is easy to focus the ultrasonic wave transmitting surface of the ultrasonic wave transmitter and the ultrasonic wave receiving surface of the vibration detecting element 2.

前記可撓性を有する材料としては、例えば高分子圧電材料が挙げられる。この高分子圧電材料としては、例えばポリフッ化ビニリデン(PVDF)、フッ化ビニリデン−3フッ化エチレン共重合体(P(VDF/TrFE))、シアン化ビニリデン−酢酸ビニル共重合体(P(VDCN/VAc))等が挙げられる。また、これらの高分子圧電材料を多孔性フィルムとすることによって、より可撓性が大きくなり、振動検出素子2の湾曲性及び屈曲性を高めることができる。 Examples of the flexible material include polymer piezoelectric materials. Examples of the polymer piezoelectric material include polyvinylidene fluoride (PVDF), vinylidene fluoride-3 ethylene fluoride copolymer (P (VDF / TrFE)), and vinylidene cyanide-vinyl acetate copolymer (P (VDCN /)). VAc)) and the like can be mentioned. Further, by using these polymer piezoelectric materials as a porous film, the flexibility can be further increased, and the curvature and flexibility of the vibration detection element 2 can be enhanced.

また、前記可撓性を有する材料としては、圧電特性を有しないポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の合成樹脂に多数の扁平な気孔を形成したうえ、コロナ放電等によってこれらの気孔の対向面を分極して帯電させることで圧電特性を付与したものを使用することもできる。 Further, as the flexible material, a large number of flat pores are formed in a synthetic resin such as polytetrafluoroethylene (PTFE), polypropylene (PP), polyethylene (PE), or polyethylene terephthalate (PET) which does not have piezoelectric properties. It is also possible to use a material in which the facing surface of these pores is polarized and charged by corona discharge or the like to impart piezoelectric characteristics.

圧電体11が可撓性を有する場合、圧電体11の平均厚さの下限としては、10μmが好ましく、50μmがより好ましい。一方、圧電体11が可撓性を有する場合、圧電体11の平均厚さの上限としては、500μmが好ましく、200μmがより好ましい。圧電体11の平均厚さが前記下限に満たないと、圧電体11の強度が不十分となるおそれがある。逆に、圧電体11の平均厚さが前記上限を超えると、所望の湾曲又は屈曲形状に形成し難くなるおそれがある。 When the piezoelectric body 11 has flexibility, the lower limit of the average thickness of the piezoelectric body 11 is preferably 10 μm, more preferably 50 μm. On the other hand, when the piezoelectric body 11 has flexibility, the upper limit of the average thickness of the piezoelectric body 11 is preferably 500 μm, more preferably 200 μm. If the average thickness of the piezoelectric body 11 does not reach the lower limit, the strength of the piezoelectric body 11 may be insufficient. On the contrary, if the average thickness of the piezoelectric body 11 exceeds the upper limit, it may be difficult to form a desired curved or bent shape.

第1電極12a及び第2電極12bは薄膜状である。第1電極12a及び第2電極12bは圧電体11の表裏の電位差を検出するために用いられる。このため、第1電極12a及び第2電極12bは、不図示の検出回路に接続される。 The first electrode 12a and the second electrode 12b are thin films. The first electrode 12a and the second electrode 12b are used to detect the potential difference between the front and back surfaces of the piezoelectric body 11. Therefore, the first electrode 12a and the second electrode 12b are connected to a detection circuit (not shown).

第1電極12a及び第2電極12bの材質としては、導電性を有するものであればよく、例えばアルミニウム、銅、ニッケル等の金属や、カーボン等が挙げられる。 The material of the first electrode 12a and the second electrode 12b may be any material having conductivity, and examples thereof include metals such as aluminum, copper and nickel, carbon and the like.

第1電極12a及び第2電極12bの圧電体11への積層方法としては、特に限定されず、例えば金属の蒸着、カーボン導電インクの印刷、銀ペーストの塗布乾燥等が挙げられる。 The method of laminating the first electrode 12a and the second electrode 12b on the piezoelectric body 11 is not particularly limited, and examples thereof include metal deposition, printing of carbon conductive ink, application and drying of silver paste, and the like.

第1電極12a及び第2電極12bの平均厚さとしては、積層方法にもよるが、例えば0.1μm以上30μm以下とすることができる。前記平均厚さが前記下限に満たないと、第1電極12a及び第2電極12bの強度が不十分となるおそれがある。逆に、前記平均厚さが前記上限を超えると、振動検出素子2を湾曲又は屈曲した状態での曲面形状への追従性が低下するおそれがある。 The average thickness of the first electrode 12a and the second electrode 12b may be, for example, 0.1 μm or more and 30 μm or less, although it depends on the laminating method. If the average thickness is less than the lower limit, the strength of the first electrode 12a and the second electrode 12b may be insufficient. On the contrary, if the average thickness exceeds the upper limit, the followability to the curved surface shape in the curved or bent state of the vibration detection element 2 may decrease.

図3に示すように、第1電極12aは、複数のライン状の片(第1分断片12c)に分断されている。第1分断片12cは直線状である。複数の第1分断片12cは、並列に配置されている。また、第2電極12bは、平面視で複数の第1分断片12cと直交する複数のライン状の片(第2分断片12d)に分断されている。第2分断片12dは直線状である。複数の第2分断片12dは、並列に配置されている。複数の第1分断片12c及び複数の第2分断片12dは平面視で部分的に重なり合っている。振動検出素子2は、第1分断片12cと第2分断片12dとが平面視で重なり合った領域が振動検出部2aとして機能する。つまり、第1電極12aは、複数の振動検出部2aの各列に対応する第1分断片12cに分断されており、第2電極12bは、複数の振動検出部2aの各行に対応する第2分断片12dに分断されている。振動検出部2aは、複数の第1分断片12cと複数の第2分断片12dとが平面視で直交していることで、2次元アレイ状に形成される。そして、2次元アレイ状に形成された振動検出部2aは、それぞれ独立して超音波の強度の測定が可能である。 As shown in FIG. 3, the first electrode 12a is divided into a plurality of line-shaped pieces (first fragment 12c). The first fragment 12c is linear. The plurality of first fragment pieces 12c are arranged in parallel. Further, the second electrode 12b is divided into a plurality of line-shaped pieces (second fragment 12d) orthogonal to the plurality of first fragment 12c in a plan view. The second fragment 12d is linear. The plurality of second fragment 12d are arranged in parallel. The plurality of first fragment pieces 12c and the plurality of second fragment pieces 12d partially overlap in a plan view. In the vibration detection element 2, the region where the first fragment 12c and the second fragment 12d overlap in a plan view functions as the vibration detection unit 2a. That is, the first electrode 12a is divided into the first fragment 12c corresponding to each row of the plurality of vibration detection units 2a, and the second electrode 12b is the second corresponding to each row of the plurality of vibration detection units 2a. It is divided into fragment 12d. The vibration detection unit 2a is formed in a two-dimensional array shape because the plurality of first fragment pieces 12c and the plurality of second fragment pieces 12d are orthogonal to each other in a plan view. The vibration detection units 2a formed in a two-dimensional array can independently measure the intensity of ultrasonic waves.

隣接する振動検出部2a間の平均間隔Dの下限としては、0.5mmが好ましく、0.8mmがより好ましい。一方、前記平均間隔Dの上限としては、2.0mmが好ましく、1.5mmがより好ましい。前記平均間隔Dが前記下限に満たないと、隣接する振動検出部2a間のクロストークを十分に抑制することができないおそれがある。逆に、前記平均間隔Dが前記上限を超えると、隣接する振動検出部2a間の間隔が大きくなり過ぎて、検出効率を十分に高め難くなるおそれがある。 The lower limit of the average interval D between the adjacent vibration detection units 2a is preferably 0.5 mm, more preferably 0.8 mm. On the other hand, the upper limit of the average interval D is preferably 2.0 mm, more preferably 1.5 mm. If the average interval D is less than the lower limit, crosstalk between adjacent vibration detection units 2a may not be sufficiently suppressed. On the contrary, when the average interval D exceeds the upper limit, the interval between the adjacent vibration detection units 2a becomes too large, and it may be difficult to sufficiently improve the detection efficiency.

図2に示すように、複数の振動検出部2aは格子点状に配置されている。換言すると、複数の第1分断片12c及び複数の第2分断片12dは平面視で格子点状に重なり合っている。具体的には、複数の振動検出部2aは、四角形格子、より詳しくは正四角形格子の各格子点に配置されている。当該超音波センサ1は、複数の振動検出部2aが格子点状に配置されることで、隣接する振動検出部2a間のクロストークを抑制しつつ、複数の振動検出部2aを高密度で配置しやすい。その結果、当該超音波センサ1は、検査精度の低下を抑えつつ、検査効率を容易に高めることができる。 As shown in FIG. 2, the plurality of vibration detection units 2a are arranged in a grid dot pattern. In other words, the plurality of first fragment pieces 12c and the plurality of second fragment pieces 12d overlap in a grid pattern in a plan view. Specifically, the plurality of vibration detection units 2a are arranged at each grid point of a quadrangular grid, more specifically, a regular quadrangular grid. In the ultrasonic sensor 1, the plurality of vibration detection units 2a are arranged in a grid pattern, so that the plurality of vibration detection units 2a are arranged at high density while suppressing crosstalk between adjacent vibration detection units 2a. It's easy to do. As a result, the ultrasonic sensor 1 can easily improve the inspection efficiency while suppressing the deterioration of the inspection accuracy.

(被覆層)
被覆層3は、複数の振動検出部2aと重なり合う複数の超音波透過部3aと、複数の振動検出部2a以外の領域と重なり合う超音波遮蔽部3bとを有する。被覆層3は、複数の超音波透過部3aによって厚さ方向に超音波を選択的に透過させる。超音波透過部3aの個数と振動検出部2aの個数とは一致していることが好ましい。つまり、超音波透過部3aは振動検出部2aと1対1対応で形成されることが好ましい。
(Coating layer)
The coating layer 3 has a plurality of ultrasonic wave transmitting units 3a that overlap with the plurality of vibration detecting units 2a, and an ultrasonic shielding unit 3b that overlaps with regions other than the plurality of vibration detecting units 2a. The coating layer 3 selectively transmits ultrasonic waves in the thickness direction by a plurality of ultrasonic wave transmitting portions 3a. It is preferable that the number of ultrasonic wave transmitting units 3a and the number of vibration detecting units 2a match. That is, it is preferable that the ultrasonic wave transmitting portion 3a is formed in a one-to-one correspondence with the vibration detecting portion 2a.

被覆層3は、複数の超音波検出部2a間のクロストークを抑制する。そのため、被覆層3は、振動検出素子2の超音波受信面側に積層される。つまり、被覆層3は、振動検出素子2の第1電極12aの表面側(外面側)に積層される。前述のように本実施形態では、第1電極12aは、複数の振動検出部2aと対応する複数の第1分断片12cに分断されており、被覆層3は振動検出素子2のこの第1電極12a側に積層されている。被覆層3は、複数の第1分断片12cの表面側に積層されることで、複数の振動検出部2a以外の領域に照射される超音波を複数の第1分断片12cよりも超音波照射方向の上流側で遮蔽可能である。これにより、当該超音波センサ1は、複数の振動検出部2a以外の領域に照射される超音波による振動検出部2aへの干渉を抑制し、クロストークを十分に抑制することができる。 The coating layer 3 suppresses crosstalk between the plurality of ultrasonic detection units 2a. Therefore, the coating layer 3 is laminated on the ultrasonic wave receiving surface side of the vibration detection element 2. That is, the coating layer 3 is laminated on the surface side (outer surface side) of the first electrode 12a of the vibration detection element 2. As described above, in the present embodiment, the first electrode 12a is divided into a plurality of first fragment pieces 12c corresponding to the plurality of vibration detection units 2a, and the coating layer 3 is the first electrode of the vibration detection element 2. It is laminated on the 12a side. The coating layer 3 is laminated on the surface side of the plurality of first fragment 12c, so that the ultrasonic waves irradiated to the regions other than the plurality of vibration detection units 2a are irradiated more ultrasonically than the plurality of first fragment 12c. It can be shielded on the upstream side of the direction. As a result, the ultrasonic sensor 1 can suppress interference with the vibration detection unit 2a due to ultrasonic waves irradiating a region other than the plurality of vibration detection units 2a, and can sufficiently suppress crosstalk.

被覆層3は、例えば合成樹脂を主成分とする樹脂層である。前記合成樹脂としては、例えばポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、シリコーン樹脂、ポリイミド等が挙げられる。なお、「主成分」とは、質量換算で最も含有量の大きい成分をいう。 The coating layer 3 is, for example, a resin layer containing a synthetic resin as a main component. Examples of the synthetic resin include polyolefin, polyester, polyamide, polyethylene terephthalate, silicone resin, polyimide and the like. The "main component" refers to the component having the highest content in terms of mass.

被覆層3は可撓性を有する樹脂フィルムであることが好ましい。この構成によると、被覆層3に複数の超音波透過部3aを容易に形成することができる。また、圧電体11が可撓性のある材料である場合に振動検出素子2を湾曲又は屈曲させた際に、振動検出素子2の形状に被覆層3を容易に追従させることができる。 The coating layer 3 is preferably a flexible resin film. According to this configuration, a plurality of ultrasonic wave transmitting portions 3a can be easily formed on the coating layer 3. Further, when the vibration detecting element 2 is bent or bent when the piezoelectric body 11 is made of a flexible material, the coating layer 3 can be easily made to follow the shape of the vibration detecting element 2.

被覆層3が前述の樹脂フィルムである場合、被覆層3は、例えば接着剤、粘着剤等によって振動検出素子2に積層することができる。この構成によると、被覆層3と振動検出素子2との間には接着剤層又は粘着剤層が配置される。これらの層は、例えば複数の第1分断片12cの間の領域に充填され、被覆層3と振動検出素子2との密着強度を高める。 When the coating layer 3 is the above-mentioned resin film, the coating layer 3 can be laminated on the vibration detection element 2 with, for example, an adhesive or an adhesive. According to this configuration, an adhesive layer or an adhesive layer is arranged between the coating layer 3 and the vibration detection element 2. These layers are filled, for example, in the region between the plurality of first fragment pieces 12c to increase the adhesion strength between the coating layer 3 and the vibration detecting element 2.

図1及び図2に示すように、超音波透過部3aは貫通孔である。当該超音波センサ1は、超音波透過部3aが貫通孔であることによって、超音波発信器から照射される超音波を複数の第1分断片12cによって容易かつ高精度に受信することができる。 As shown in FIGS. 1 and 2, the ultrasonic wave transmitting portion 3a is a through hole. Since the ultrasonic wave transmitting portion 3a is a through hole, the ultrasonic sensor 1 can easily and highly accurately receive the ultrasonic waves emitted from the ultrasonic transmitter by the plurality of first fractional fragments 12c.

前記貫通孔は矩形状とすることができる。図2及び図3に示すように、複数の第1分断片12cの幅方向にける前記貫通孔の幅W1は、複数の第1分断片12cの幅W2より大きくてもよい。また、複数の第2分断片12dの幅方向における前記貫通孔の幅W3は、複数の第2分断片12dの幅W4よりも大きくてもよい。この構成によると、目視にて超音波透過部3aを振動検出部2aに対応するよう位置合わせしやすい。 The through hole can be rectangular. As shown in FIGS. 2 and 3, the width W1 of the through hole in the width direction of the plurality of first fragment 12c may be larger than the width W2 of the plurality of first fragment 12c. Further, the width W3 of the through hole in the width direction of the plurality of second fragment 12d may be larger than the width W4 of the plurality of second fragment 12d. According to this configuration, it is easy to visually align the ultrasonic wave transmitting unit 3a so as to correspond to the vibration detecting unit 2a.

前記貫通孔は、例えばパンチャーによって形成されてもよく、フォトレジストのパターニング後にエッチングすることで形成されてもよい。 The through hole may be formed by, for example, a puncher, or may be formed by etching after patterning the photoresist.

被覆層3の振動検出素子2に積層される領域における超音波透過部3a以外の部分(つまり、超音波遮蔽部3b)の平均厚さTの下限としては、0.5mmが好ましく、1mmがより好ましい。一方、前記平均厚さTの上限としては、5mmが好ましく、3mmがより好ましい。前記平均厚さTが前記下限に満たないと、超音波を十分に遮蔽することができないおそれがある。逆に、前記平均厚さTが前記上限を超えると、被覆層3の可撓性が不十分となるおそれがある。 The lower limit of the average thickness T of the portion (that is, the ultrasonic shielding portion 3b) other than the ultrasonic transmitting portion 3a in the region laminated on the vibration detecting element 2 of the coating layer 3 is preferably 0.5 mm, more preferably 1 mm. preferable. On the other hand, as the upper limit of the average thickness T, 5 mm is preferable, and 3 mm is more preferable. If the average thickness T does not reach the lower limit, ultrasonic waves may not be sufficiently shielded. On the contrary, if the average thickness T exceeds the upper limit, the flexibility of the coating layer 3 may be insufficient.

<利点>
当該超音波センサ1は、複数の振動検出部2aを有する振動検出素子2を備えるので、被検体の複数箇所の検査を同時に行うことができる。また、当該超音波センサ1は、振動検出素子2に積層される被覆層3が複数の振動検出部2aと重なり合う複数の超音波透過部3aを有しており、これらの超音波透過部3a以外の領域における超音波の透過を抑制することができる。そのため、当該超音波センサ1は、複数の振動検出部2a間のクロストークを抑制することができる。従って、当該超音波センサ1は、検査精度が高く、かつ検査効率に優れる。
<Advantage>
Since the ultrasonic sensor 1 includes a vibration detection element 2 having a plurality of vibration detection units 2a, it is possible to simultaneously inspect a plurality of locations of the subject. Further, the ultrasonic sensor 1 has a plurality of ultrasonic transmitting portions 3a in which the coating layer 3 laminated on the vibration detecting element 2 overlaps with the plurality of vibration detecting portions 2a, and other than these ultrasonic transmitting portions 3a. It is possible to suppress the transmission of ultrasonic waves in the region of. Therefore, the ultrasonic sensor 1 can suppress crosstalk between a plurality of vibration detection units 2a. Therefore, the ultrasonic sensor 1 has high inspection accuracy and excellent inspection efficiency.

[第二実施形態]
<超音波センサ>
図4の超音波センサ21は、複数の振動検出部22aを有する振動検出素子22と、振動検出素子22に積層される被覆層23とを備える。被覆層23は、振動検出素子22の表面側に積層される。また、当該超音波センサ21は、振動検出素子22を裏面側から支持する基台24を備える。被覆層23は、複数の振動検出部22aと重なり合う複数の超音波透過部23aを有する。当該超音波センサ21は、振動検出素子22の面内方向に複数の振動検出部22aが形成されたアレイセンサである。当該超音波センサ21は、例えば食品パッケージのヒートシール性、蓄電池や燃料電池の中の気泡の有無等を超音波によって検査するための検査装置に用いられる。当該超音波センサ21は、振動検出素子22の表面が、被検体を挟んで超音波発信器(不図示)と対向する超音波受信面を構成する。
[Second Embodiment]
<Ultrasonic sensor>
The ultrasonic sensor 21 of FIG. 4 includes a vibration detection element 22 having a plurality of vibration detection units 22a, and a coating layer 23 laminated on the vibration detection element 22. The coating layer 23 is laminated on the surface side of the vibration detection element 22. Further, the ultrasonic sensor 21 includes a base 24 that supports the vibration detection element 22 from the back surface side. The coating layer 23 has a plurality of ultrasonic wave transmitting portions 23a that overlap with the plurality of vibration detecting portions 22a. The ultrasonic sensor 21 is an array sensor in which a plurality of vibration detection units 22a are formed in the in-plane direction of the vibration detection element 22. The ultrasonic sensor 21 is used, for example, as an inspection device for inspecting the heat sealability of a food package, the presence or absence of air bubbles in a storage battery or a fuel cell, or the like by ultrasonic waves. In the ultrasonic sensor 21, the surface of the vibration detection element 22 constitutes an ultrasonic receiving surface facing an ultrasonic transmitter (not shown) with a subject in between.

(振動検出素子)
振動検出素子22は、フィルム状の圧電体31と、圧電体31の両面に積層される一対の電極(圧電体31の表面に積層される第1電極32a及び圧電体31の裏面に積層される第2電極32b)を有する。振動検出素子22は、全体としてシート状である。振動検出素子22は、裏面側が基台24によって支持されることでアーチ状に湾曲した状態で保持されている。
(Vibration detection element)
The vibration detection element 22 is laminated on the film-shaped piezoelectric body 31 and a pair of electrodes laminated on both sides of the piezoelectric body 31 (the first electrode 32a laminated on the surface of the piezoelectric body 31 and the back surface of the piezoelectric body 31). It has a second electrode 32b). The vibration detection element 22 has a sheet shape as a whole. The vibration detection element 22 is held in an arched state by being supported by the base 24 on the back surface side.

圧電体31を形成する圧電材料としては、可撓性を有する材料が用いられる。この可撓性を有する材料としては、前述の高分子圧電材料や、圧電特性を有しない合成樹脂に多数の扁平な気孔を形成し、この気孔の対向面を分極して帯電させたものが挙げられる。 As the piezoelectric material for forming the piezoelectric body 31, a flexible material is used. Examples of the flexible material include the above-mentioned polymer piezoelectric material and a synthetic resin having no piezoelectric property in which a large number of flat pores are formed and the facing surfaces of the pores are polarized and charged. Be done.

第1電極32a及び第2電極32bは薄膜状である。第1電極32a及び第2電極32bの材質としては、図1の第1電極12a及び第2電極12bと同様とすることができる。 The first electrode 32a and the second electrode 32b are thin films. The materials of the first electrode 32a and the second electrode 32b can be the same as those of the first electrode 12a and the second electrode 12b in FIG.

圧電体31の平均厚さ、並びに第1電極32a及び第2電極32bの平均厚さとしては、図1の超音波センサ1の振動検出素子2と同様とすることができる。 The average thickness of the piezoelectric body 31 and the average thickness of the first electrode 32a and the second electrode 32b can be the same as those of the vibration detection element 2 of the ultrasonic sensor 1 of FIG.

第1電極32aは、複数の片(第1分断片32c)に分断されている。一方、第2電極32bは、平面視で複数の第1分断片32cを含むよう、圧電体31の裏面に1枚の薄膜体として積層されている。振動検出素子22は、第1電極32aと第2電極32bが圧電体31の厚さ方向に重なり合った領域が振動検出部22aとして機能する。つまり、第1電極32aの第1分断片32cは、振動検出部22aと1体1で対応している。 The first electrode 32a is divided into a plurality of pieces (first fragment 32c). On the other hand, the second electrode 32b is laminated as one thin film body on the back surface of the piezoelectric body 31 so as to include the plurality of first fragment pieces 32c in a plan view. In the vibration detection element 22, the region where the first electrode 32a and the second electrode 32b overlap in the thickness direction of the piezoelectric body 31 functions as the vibration detection unit 22a. That is, the first fragment 32c of the first electrode 32a corresponds to the vibration detection unit 22a in the body 1.

振動検出部22a(つまり第1分断片32c)は直線状である。複数の振動検出部22aの長手方向は平行である。すなわち、複数の振動検出部22aは、ストライプ状に配置されている。より詳しくは、複数の振動検出部22aは、長手方向に沿ってアーチ状に湾曲した状態で、幅方向に並列に配置されている。隣接する振動検出部22a間の平均間隔としては、図1の超音波センサ1の隣接する振動検出部2a間の平均間隔Dと同様とすることができる。 The vibration detection unit 22a (that is, the first fragment 32c) is linear. The longitudinal directions of the plurality of vibration detection units 22a are parallel. That is, the plurality of vibration detection units 22a are arranged in a stripe shape. More specifically, the plurality of vibration detection units 22a are arranged in parallel in the width direction in a state of being curved in an arch shape along the longitudinal direction. The average distance between the adjacent vibration detection units 22a can be the same as the average distance D between the adjacent vibration detection units 2a of the ultrasonic sensor 1 in FIG.

(被覆層)
被覆層23は、複数の振動検出部22aと重なり合う複数の超音波透過部23aと、複数の振動検出部22a以外の領域と重なり合う超音波遮蔽部23bとを有する。超音波透過部23aは貫通孔である。超音波透過部23aの個数と振動検出部22aの個数とは一致していることが好ましい。つまり、超音波透過部23aは振動検出部22aと1対1対応で形成されることが好ましい。なお、超音波透過部23aを挟んで配置される超音波遮蔽部23b同士は、振動検出素子22に対する位置関係が固定されるよう部分的に連結されていてもよい。
(Coating layer)
The coating layer 23 has a plurality of ultrasonic wave transmitting units 23a that overlap with the plurality of vibration detecting units 22a, and an ultrasonic shielding unit 23b that overlaps with regions other than the plurality of vibration detecting units 22a. The ultrasonic wave transmitting portion 23a is a through hole. It is preferable that the number of ultrasonic wave transmitting units 23a and the number of vibration detecting units 22a match. That is, it is preferable that the ultrasonic wave transmitting portion 23a is formed in a one-to-one correspondence with the vibration detecting portion 22a. The ultrasonic wave shielding portions 23b arranged so as to sandwich the ultrasonic wave transmitting portion 23a may be partially connected so that the positional relationship with respect to the vibration detecting element 22 is fixed.

被覆層23は、振動検出素子22の超音波受信面側に積層される。本実施形態では、第1電極32aが複数の振動検出部22aと対応する複数の第1分断片32cに分断されており、被覆層23はこの第1電極32a側に積層されている。 The coating layer 23 is laminated on the ultrasonic wave receiving surface side of the vibration detection element 22. In the present embodiment, the first electrode 32a is divided into a plurality of first fragment 32c corresponding to the plurality of vibration detection units 22a, and the coating layer 23 is laminated on the first electrode 32a side.

被覆層23の具体的構成としては、超音波透過部23aの形状が振動検出部22aに対応してストライプ状に形成される以外、図1の被覆層3と同様とすることができる。例えば被覆層23は可撓性を有する樹脂フィルムとすることができる。被覆層23の超音波遮蔽部23bの平均厚さとしては、図1の被覆層3と同様とすることができる。超音波遮蔽部23bは、圧電体31の側縁よりも外側まで形成されてもよい。これにより、振動検出素子22の裏面側への超音波の回り込みを抑制できる。また、この構成によると、超音波透過部23a同士の間に挟まれた超音波遮蔽部23bを圧電体31の外側で連結することで容易に一体的に保持することができる。 The specific configuration of the coating layer 23 can be the same as that of the coating layer 3 of FIG. 1 except that the shape of the ultrasonic wave transmitting portion 23a is formed in a stripe shape corresponding to the vibration detecting portion 22a. For example, the coating layer 23 can be a flexible resin film. The average thickness of the ultrasonic shielding portion 23b of the coating layer 23 can be the same as that of the coating layer 3 of FIG. The ultrasonic shielding portion 23b may be formed to the outside of the side edge of the piezoelectric body 31. As a result, it is possible to suppress the wraparound of ultrasonic waves to the back surface side of the vibration detection element 22. Further, according to this configuration, the ultrasonic shielding portion 23b sandwiched between the ultrasonic transmitting portions 23a can be easily and integrally held by connecting them on the outside of the piezoelectric body 31.

(基台)
基台24は、振動検出素子22を保持する土台である。基台24の表面形状は、例えば超音波発信器の超音波発信面の形状に対応して形成される。本実施形態では、基台24の表面は中央部が窪んだアーチ状である。
(Base)
The base 24 is a base that holds the vibration detection element 22. The surface shape of the base 24 is formed, for example, corresponding to the shape of the ultrasonic wave transmitting surface of the ultrasonic wave transmitter. In the present embodiment, the surface of the base 24 has an arch shape with a recessed central portion.

基台24の材質としては、金属等の導電性を有するものを用いることもできるが、絶縁性を有するものが好ましい。基台24が絶縁性を有する場合、基台24の主成分としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等の合成樹脂が挙げられる。 As the material of the base 24, a material having conductivity such as metal can be used, but a material having insulation is preferable. When the base 24 has an insulating property, examples of the main component of the base 24 include synthetic resins such as polyethylene terephthalate and polypropylene.

<利点>
当該超音波センサ21は、複数の振動検出部22aが長手方向に沿ってアーチ状に湾曲した状態で、幅方向に並列に配置されているので、振動検出素子22の超音波受信面の焦点と超音波発信器の超音波発信面の焦点とが一致する状態で超音波発信器から被検体に収束するように発せられた超音波を広い面積で受信することができる。これにより、当該超音波センサ21は、検査精度をさらに向上しやすい。
<Advantage>
Since the ultrasonic sensor 21 is arranged in parallel in the width direction in a state where the plurality of vibration detection units 22a are curved in an arch shape along the longitudinal direction, the focus is on the ultrasonic reception surface of the vibration detection element 22. It is possible to receive a wide area of ultrasonic waves emitted from the ultrasonic transmitter so as to converge on the subject in a state where the focal point of the ultrasonic transmitting surface of the ultrasonic transmitter is aligned. As a result, the ultrasonic sensor 21 can easily improve the inspection accuracy.

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

図5及び図6を参照して、前記被覆層の変形例について説明する。図5の被覆層43は、圧電体11の表面に直接材料をパターニングした樹脂フィルムである。この構成によると、圧電体11の表面全面を合成樹脂で被覆した後、フォトレジストによって振動検出部42aに合わせて貫通孔43a(超音波透過部)を容易に形成することができる。また、この被覆層43は、スクリーン印刷等の印刷法によって合成樹脂をパターニングして形成されたものであってもよい。この場合、貫通孔43aの深さ方向の断面は垂直にならず圧電体11側の端部を縮径させることができる(つまり、超音波遮蔽部43bの圧電体11側の端部に裾野を形成することができる)。被覆層43は、合成樹脂を主成分としており可撓性を有する。超音波遮蔽部43bは、第1電極44aに部分的に積層されてもよい。 A modified example of the coating layer will be described with reference to FIGS. 5 and 6. The coating layer 43 of FIG. 5 is a resin film in which a material is directly patterned on the surface of the piezoelectric body 11. According to this configuration, after the entire surface of the piezoelectric body 11 is coated with a synthetic resin, a through hole 43a (ultrasonic wave transmitting portion) can be easily formed in accordance with the vibration detecting portion 42a by a photoresist. Further, the coating layer 43 may be formed by patterning a synthetic resin by a printing method such as screen printing. In this case, the cross section of the through hole 43a in the depth direction is not vertical, and the diameter of the end portion on the piezoelectric body 11 side can be reduced (that is, the skirt is provided at the end portion of the ultrasonic shielding portion 43b on the piezoelectric body 11 side. Can be formed). The coating layer 43 contains a synthetic resin as a main component and has flexibility. The ultrasonic shielding portion 43b may be partially laminated on the first electrode 44a.

図6の被覆層53は、超音波発信器側に向けて逆テーパー状に拡径された複数の貫通孔53a(超音波透過部)を有する。この構成によると、超音波入射側が広がっていることで、クロストークを防ぎつつ、超音波を効率よく測定することができる。 The coating layer 53 of FIG. 6 has a plurality of through holes 53a (ultrasonic wave transmitting portions) whose diameters are expanded in a reverse taper shape toward the ultrasonic wave transmitter side. According to this configuration, since the ultrasonic wave incident side is widened, it is possible to efficiently measure ultrasonic waves while preventing crosstalk.

当該超音波センサは、振動検出素子に対して被覆層を容易に位置合わせできるようアライメントマークを形成してもよい。例えば当該超音波センサは、圧電体の4隅に第1電極によって平面視円形のパターンを形成し、被覆層のこれらのパターンに対応する位置にこれらのパターンよりも大径の貫通孔を形成してもよい。この構成によると、被覆層の貫通孔を介して前記パターンの位置を確認することで、振動検出素子と被覆層とを容易に位置合わせすることができる。また、当該超音波センサは、圧電体に貫通孔を形成可能な場合であれば、圧電体の4隅に貫通孔を形成し、被覆層にこれらの貫通孔に対応するアライメントマークを形成してもよい。なお、アライメントマークの配置、形状等は特に限定されるものではない。例えば前記パターンの平面視形状は、多角形状、十字状、X形状等であってもよい。 The ultrasonic sensor may form an alignment mark so that the coating layer can be easily aligned with the vibration detection element. For example, in the ultrasonic sensor, a circular pattern in a plan view is formed at four corners of the piezoelectric body by the first electrode, and through holes having a diameter larger than these patterns are formed at positions corresponding to these patterns in the coating layer. You may. According to this configuration, the vibration detection element and the coating layer can be easily aligned by confirming the position of the pattern through the through hole of the coating layer. Further, in the ultrasonic sensor, if through holes can be formed in the piezoelectric body, through holes are formed in the four corners of the piezoelectric body, and alignment marks corresponding to these through holes are formed in the coating layer. May be good. The arrangement, shape, etc. of the alignment mark are not particularly limited. For example, the plan view shape of the pattern may be a polygonal shape, a cross shape, an X shape, or the like.

前記超音波透過部としては、貫通孔以外の構成を採用することも可能である。例えば前記超音波透過部は、超音波遮蔽部よりも厚さが小さい薄肉部であってもよい。また、前記超音波透過部は、超音波遮蔽部よりも超音波透過率の大きい材質で形成されたものであってもよい。 As the ultrasonic wave transmitting portion, it is possible to adopt a configuration other than the through hole. For example, the ultrasonic wave transmitting portion may be a thin-walled portion having a thickness smaller than that of the ultrasonic shielding portion. Further, the ultrasonic wave transmitting portion may be made of a material having a higher ultrasonic wave transmittance than the ultrasonic shielding portion.

前記複数の振動検出部の配置は、使用目的等に応じて設定可能であり、前述の格子点状及びストライプ状に限定されるものではない。また、前記複数の振動検出部が格子点状に配置される場合でも、これらの振動検出部は、四角形格子以外の格子形状の格子点に対応する位置に配置されてもよい。 The arrangement of the plurality of vibration detection units can be set according to the purpose of use and the like, and is not limited to the above-mentioned lattice point shape and stripe shape. Further, even when the plurality of vibration detection units are arranged in a grid pattern, these vibration detection units may be arranged at positions corresponding to grid points having a grid shape other than a quadrangular grid.

以上説明したように、本発明の一態様に係る超音波センサは、検査精度が高く、かつ検査効率に優れるので、食品パッケージのヒートシール性等を検査するのに適している。 As described above, the ultrasonic sensor according to one aspect of the present invention has high inspection accuracy and excellent inspection efficiency, and is therefore suitable for inspecting the heat sealability of a food package.

1,21 超音波センサ
2,22 振動検出素子
2a,22a,42a 振動検出部
3,23,43,53 被覆層
3a,23a 超音波透過部
3b,23b,43b 超音波遮蔽部
11,31 圧電体
12a,32a,44a 第1電極
12b,32b 第2電極
12c,32c 第1分断片
12d 第2分断片
24 基台
43a,53a 貫通孔
1,21 Ultrasonic sensor 2,22 Vibration detection element 2a, 22a, 42a Vibration detection unit 3,23,43,53 Coating layer 3a, 23a Ultrasonic transmission unit 3b, 23b, 43b Ultrasonic shielding unit 11,31 Piezoelectric material 12a, 32a, 44a 1st electrode 12b, 32b 2nd electrode 12c, 32c 1st fragment 12d 2nd fragment 24 Base 43a, 53a Through hole

Claims (7)

複数の振動検出部を有する振動検出素子と、
前記振動検出素子に積層される被覆層と
を備え、
前記被覆層が、前記複数の振動検出部と重なり合う複数の超音波透過部を有する超音波センサ。
A vibration detection element having multiple vibration detection units and
A coating layer laminated on the vibration detection element is provided.
An ultrasonic sensor having a plurality of ultrasonic wave transmitting portions in which the coating layer overlaps the plurality of vibration detecting portions.
前記超音波透過部が貫通孔である請求項1に記載の超音波センサ。 The ultrasonic sensor according to claim 1, wherein the ultrasonic wave transmitting portion is a through hole. 前記被覆層が可撓性を有する樹脂フィルムである請求項1又は請求項2に記載の超音波センサ。 The ultrasonic sensor according to claim 1 or 2, wherein the coating layer is a flexible resin film. 前記被覆層の前記振動検出素子に積層される領域における前記超音波透過部以外の部分の平均厚さが0.5mm以上5mm以下である請求項1、請求項2又は請求項3に記載の超音波センサ。 The super-superior according to claim 1, claim 2 or claim 3, wherein the average thickness of the portion of the coating layer other than the ultrasonic wave transmitting portion in the region laminated on the vibration detection element is 0.5 mm or more and 5 mm or less. Sound wave sensor. 前記振動検出素子が、フィルム状の圧電体と、この圧電体の両面に積層される一対の電極とを有し、少なくとも一方の電極が前記複数の振動検出部と対応する複数の片に分断されており、前記被覆層がこの一方の電極側に積層されている請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の超音波センサ。 The vibration detection element has a film-shaped piezoelectric body and a pair of electrodes laminated on both surfaces of the piezoelectric body, and at least one of the electrodes is divided into a plurality of pieces corresponding to the plurality of vibration detection units. The ultrasonic sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein the coating layer is laminated on one of the electrode sides. 隣接する前記振動検出部間の平均間隔が0.5mm以上2.0mm以下である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の超音波センサ。 The ultrasonic sensor according to any one of claims 1 to 5, wherein the average distance between adjacent vibration detection units is 0.5 mm or more and 2.0 mm or less. 前記複数の振動検出部が格子点状に配置される請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の超音波センサ。 The ultrasonic sensor according to any one of claims 1 to 6, wherein the plurality of vibration detection units are arranged in a grid pattern.
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