JP2021141476A - 圧電デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】外部からの衝撃が圧電素子に伝わりがたく、かつ、送受信特性が劣化しがたい圧電デバイスを提供する。【解決手段】圧電デバイス１は、ケース１０と、振動板１７と、圧電素子２０とを備えている。ケース１０は、樹脂からなり、収容空間を画成している。圧電素子２０は、収容空間内に配置されている。振動板１７は、ケース１０と圧電素子２０との間に配置されている。圧電素子２０は、振動板１７に接合されている。【選択図】図４

Description

本発明は、圧電デバイスに関する。

金属（たとえば、アルミニウム）からなるケースと、ケースに配置されている圧電素子と、を備えている圧電デバイスが知られている（たとえば、特許文献１参照）。圧電デバイスは、たとえば、超音波センサを構成する。

特開２００４−０７２４１６号公報

圧電素子が金属からなるケースに配置されている構成では、圧電素子とケースとは、主として、撓み振動モードで振動する。したがって、金属からなるケースを備える圧電デバイスでは、送受信特性が確保される。
しかしながら、ケースが金属からなる場合、以下の事象が生じるおそれがある。外部から加わる衝撃が、圧電素子に伝わりやすいので、圧電素子が物理的なダメージを受けるおそれがある。

圧電素子が樹脂からなるケースに配置されている構成では、外部から加わる衝撃が圧電素子に伝わりがたい。したがって、圧電素子が、物理的なダメージを受けがたい。
しかしながら、ケースが樹脂からなる場合、以下の事象が生じるおそれがある。ケースが樹脂からなる場合、圧電素子とケースとは、撓み振動モードで振動しがたい。したがって、送受信特性を確保するためには、圧電素子とケースとの振動に、撓み振動モードと厚み縦振動モードとの共振振動を利用する必要がある。撓み振動モードと厚み縦振動モードとの共振振動を適切に利用するためには、ケースの厚みを大きくする必要がある。たとえば、ケースの厚みは、圧電素子の厚みの１０倍以上に設定される。ケースの厚みが大きいほど、ケースの音響インピーダンスが増加し、送受信特性が劣化するおそれがある。

本発明の一つの態様は、外部からの衝撃が圧電素子に伝わりがたく、かつ、送受信特性が劣化しがたい圧電デバイスを提供することを目的とする。

一つの態様に係る圧電デバイスは、樹脂からなり、収容空間を画成するケースと、収容空間内に配置されている圧電素子と、ケースと圧電素子との間に配置されており、圧電素子が接合されている振動板と、を備えている。

上記一つの態様では、ケースが樹脂からなるので、外部から加わる衝撃が、圧電素子に伝わりがたい。
圧電素子が、振動板に接合されているので、圧電素子、振動板、及びケースは、主として、撓み振動モードで振動する。したがって、上記一つの態様は、送受信特性を劣化させがたい。

上記一つの態様では、ケースが、収容空間を画成している、底壁と、底壁と交差する方向に延在している側壁とを有していてもよい。圧電素子が、圧電素体を有していてもよい。振動板と圧電素子とが、底壁上に配置されていてもよい。圧電素体の厚みと底壁の厚みとの比率が、１：１〜１：５の範囲内であってもよい。
圧電素体の厚みと底壁の厚みとの比率が、１：１〜１：５の範囲内である構成では、外部からの衝撃が圧電素子に確実に伝わりがたく、かつ、送受信特性がより一層劣化しがたい。

上記一つの態様は、基板と、枠体とを備えていてもよい。この場合、基板は、収容空間内に圧電素子と離間して配置されており、圧電素子と電気的に接続されている。枠体は、収容空間内に配置されており、基板を支持している。
物理的な外力が圧電デバイスに作用する場合、基板が収容空間内で移動するおそれがある。基板が収容空間内で移動する場合、基板と圧電素子との間隔が変化し、圧電素子と基板との電気的な接続が断たれるおそれがある。この場合、圧電デバイスでは、電気的な接続の信頼性が低下する。
基板が枠体に支持されている構成では、物理的な外力が圧電デバイスに作用する場合でも、基板が収容空間内で移動しがたく、基板と圧電素子との間隔が変化しがたい。この場合、圧電素子と基板との電気的な接続が断たれることなく、維持される。したがって、本構成は、電気的な接続の信頼性が低下するのを抑制する。

上記一つの態様では、枠体が、樹脂からなっていてもよい。
枠体が樹脂からなる構成では、環境温度が変化する場合でも、ケースと枠体との熱収縮差が小さく、熱収縮差に起因する応力が生じがたい。したがって、本構成では、熱履歴による特性劣化が生じがたい。たとえば、本構成は、耐熱衝撃性の低下を抑制する。
たとえば、ケースが金属からなると共に、枠体が樹脂からなる場合では、ケースと枠体との音響インピーダンス差が大きい。この場合、ケースと枠体との界面での音響インピーダンス差により、超音波が反射して、残響が生じるおそれがある。
ケースと枠体とが樹脂からなる構成では、ケースと枠体との音響インピーダンス差が小さくなる傾向がある。したがって、本構成では、残響が生じがたい。

上記一つの態様は、樹脂からなり、収容空間を封止する蓋材を備えていてもよい。
蓋材が収容空間を封止する構成では、収容空間内に水分及び異物が侵入しがたい。したがって、本構成は、信頼性の低下を抑制する。
ケースと枠体と蓋材との熱収縮差が小さく、熱収縮差に起因する応力が生じがたい。圧電デバイスが蓋材を備える場合でも、熱履歴による特性劣化が生じがたい。
ケースと枠体と蓋材とが樹脂からなる構成では、ケースと枠体と蓋材との音響インピーダンス差が小さくなる傾向がある。したがって、本構成では、残響が生じがたい。

本発明の一つの態様によれば、外部からの衝撃が圧電素子に伝わりがたく、かつ、送受信特性が劣化しがたい圧電デバイスが提供される。

図１は、一実施形態に係る圧電デバイスの斜視図である。 図２は、本実施形態に係る圧電デバイスの分解斜視図である。 図３は、本実施形態に係る圧電デバイスの断面構成を示す図である。 図４は、本実施形態に係る圧電デバイスの断面構成を示す図である。 図５は、ケースと振動板と圧電素子とを示す平面図である。 図６は、圧電素子を示す平面図である。 図７は、ケースと振動板と圧電素子とを示す平面図である。 図８は、基板と枠体とを示す平面図である。 図９は、基板と枠体とを示す側面図である。 図１０は、圧電素子と基板とを示す斜視図である。 図１１は、圧電素子と基板と緩衝材とを示す模式図である。 図１２は、緩衝材の断面構成を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

図１〜図４を参照して、本実施形態に係る圧電デバイス１の構成を説明する。図１は、一実施形態に係る圧電デバイスの斜視図である。図２は、本実施形態に係る圧電デバイスの分解斜視図である。図３及び図４は、本実施形態に係る圧電デバイスの断面構成を示す図である。

圧電デバイス１は、図１〜図４に示されるように、ケース１０と、振動板１７と、圧電素子２０と、基板３０と、複数の接続部材４１，４３と、枠体５０と、緩衝材６０と、蓋材７０と、複数のピン８１，８３と、を備えている。ケース１０は、収容空間Ｓ１を画成している。振動板１７、圧電素子２０、基板３０、複数の接続部材４１，４３、枠体５０、緩衝材６０、及び蓋材７０は、収容空間Ｓ１内に配置されている。本実施形態では、圧電デバイス１は、二つの接続部材４１，４３と、二つのピン８１，８３と、を備えている。本実施形態では、圧電デバイス１は、超音波センサを構成する。圧電デバイス１は、たとえば、超音波を送受信する。

ケース１０は、底壁１１と、側壁１３とを有している。側壁１３は、底壁１１と交差する方向に延在している。底壁１１と側壁１３とが、収容空間Ｓ１を画成している。底壁１１と交差する方向は、たとえば、底壁１１と直交する方向であってもよい。底壁１１と側壁１３とは、一体形成されている。ケース１０は、一端が開口している有底筒状の部材である。ケース１０は、樹脂からなる。ケース１０は、たとえば、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）又はポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂からなっている。

底壁１１は、図５にも示されるように、収容空間に臨む底面１２を有している。底面１２は、底面１２と交差する方向から見て、長径と短径とを有する円形状を呈している。本実施形態では、底面１２は、長円形状を呈している。底面１２では、長径に沿う方向と短径に沿う方向とが互いに交差している。長径に沿う方向と短径に沿う方向とは、たとえば、直交している。底壁１１の厚みは、たとえば、０．２〜１．０ｍｍである。本実施形態では、底壁１１の厚みは、０．３ｍｍである。図５は、ケースと振動板と圧電素子とを示す平面図である。

底面１２は、直線状を呈している一対の縁１２ａと、円弧状を呈している一対の縁１２ｂとで規定されている。一対の縁１２ａは、長径の方向に延在していると共に、短径の方向で離間している。一対の縁１２ａは、互いに略平行である。縁１２ｂは、各縁１２ａの端同士を接続している。長径と短径とを有する円形状は、楕円形状であってもよい。底面１２と交差する方向は、たとえば、底面１２と直交する方向であってもよい。底面１２と交差する方向は、底壁１１と交差する方向と一致してもよい。

振動板１７は、互いに対向している一対の主面１７ａ，１７ｂを有している。主面１７ｂは、底面１２と対向している。振動板１７は、は、主面１７ｂと底面１２とが対向するように、底壁１１上に配置されている。振動板１７は、たとえば、接着により底壁１１上に固定されている。振動板１７は、ケース１０（底壁１１）に接合されていなくてもよい。振動板１７は、たとえば、Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ、黄銅、又はステンレス鋼からなる。振動板１７は、圧電素子２０の振動を増幅させる。

振動板１７（主面１７ａ，１７ｂ）は、振動板１７（主面１７ａ，１７ｂ）に直交する方向から見て、長径と短径とを有する円形状を呈している。本実施形態では、振動板１７は、長円形状を呈している。振動板１７では、長径に沿う方向と短径に沿う方向とが互いに交差している。長径に沿う方向と短径に沿う方向とは、たとえば、直交している。振動板１７は、振動板１７に直交する方向から見て、多角形状を呈していてもよい。たとえば、振動板１７は、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈していてもよい。本実施形態では、主面１７ａ，１７ｂは、底面１２と略相似である。主面１７ａ，１７ｂの各面積は、底面１２の面積より小さい。振動板１７の厚みは、たとえば、１００〜１０００μｍである。本実施形態では、振動板１７の厚みは、７００μｍである。振動板１７は、たとえば、金属からなる。振動板１７（主面１７ａ，１７ｂ）に直交する方向は、底壁１１（底面１２）と交差する方向である。振動板１７（主面１７ａ，１７ｂ）に直交する方向は、底壁１１（底面１２）と直交する方向であってもよい。

圧電素子２０は、図６にも示されるように、圧電素体２１と、複数の電極２３，２５とを有している。本実施形態では、圧電素子２０は、二つの電極２３，２５を有している。圧電素子２０は、振動板１７上に配置されている。圧電素子２０は、たとえば、接着により振動板１７（主面１７ａ）上に固定されている。圧電素子２０は、振動板１７に接合されている。振動板１７は、圧電素子２０とケース１０（底壁１１）との間に配置されている。圧電素子２０は、振動板１７が圧電素子２０と底壁１１との間に位置するように、底壁１１上に配置されている。圧電素子２０は、底壁１１上に間接的に配置されている。振動板１７と圧電素子２０とは、底壁１１上に配置されている。図６は、圧電素子を示す平面図である。

圧電素体２１は、互いに対向している一対の主面２１ａ，２１ｂと、少なくとも一つの側面２１ｃと、を有している。側面２１ｃは、一対の主面２１ａ，２１ｂを連結するように、一対の主面２１ａ，２１ｂが対向している方向に延在している。主面２１ｂは、底面１２と対向している。圧電素子２０は、主面２１ｂと主面１７ａとが対向するように、振動板１７上に配置されている。たとえば、主面２１ｂが第一主面を構成する場合、主面２１ａは第二主面を構成する。一対の主面２１ａ，２１ｂが対向している方向は、底壁１１（底面１２）及び振動板１７と交差する方向である。一対の主面２１ａ，２１ｂが対向している方向は、底壁１１（底面１２）及び振動板１７と直交する方向であってもよい。

圧電素体２１は、直方体形状を呈している。圧電素体２１は、側面２１ｃ以外に、三つの側面２１ｄを有している。各側面２１ｄも、一対の主面２１ａ，２１ｂを連結するように、一対の主面２１ａ，２１ｂが対向している方向に延在している。本実施形態では、圧電素体２１は、平面視で、正方形状を呈している。本実施形態では、圧電素体２１は、角板状を呈している。圧電素体２１は、円板状を呈していてもよい。本明細書での「直方体形状」は、角部及び稜線部が面取りされている直方体の形状、及び、角部及び稜線部が丸められている直方体の形状を含む。

圧電素体２１は、圧電セラミック材料からなる。圧電セラミック材料は、たとえば、ＰＺＴ［Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ_３］、ＰＴ（ＰｂＴｉＯ_３）、ＰＬＺＴ［（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ_３］、又はチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）を含む。圧電素体２１は、たとえば、上述した圧電セラミック材料を含むセラミックグリーンシートの焼結体により構成される。圧電素体２１の厚みは、たとえば、１５０〜５００μｍである。本実施形態では、圧電素体２１の厚みは、２００μｍである。圧電素体２１の厚みと底壁１１の厚みとの比率は、１：１〜１：５の範囲内である。

電極２３は、主面２１ｂと側面２１ｃと主面２１ａとに設けられている。電極２３は、主面２１ｂ上に位置している部分２３ａと、側面２１ｃ上に位置している部分２３ｂと、主面２１ａ上に位置している部分２３ｃと、を有している。部分２３ａと部分２３ｂとは、主面２１ｂと側面２１ｃとの間に位置している稜部で互いに連結されている。部分２３ｂと部分２３ｃとは、主面２１ａと側面２１ｃとの間に位置している稜部で互いに連結されている。各部分２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、一体に形成されている。電極２３の部分２３ａが振動板１７（主面１７ａ）に接合されている。

主面２１ｂに直交する方向から見て、電極２３の部分２３ａは、側面２１ｃと対向している側面２１ｄと主面２１ｂとの間に位置している稜部から離間している。主面２１ｂは、側面２１ｃと対向している側面２１ｄと主面２１ｂとの間に位置している稜部に沿って、露出している。電極２３の部分２３ｂは、側面２１ｃ全体を覆っている。各側面２１ｄは、電極２３から露出している。

電極２５は、主面２１ａに設けられている。電極２５は、主面２１ａ上のみに配置されている。電極２５は、電極２３の部分２３ｃと離間している。主面２１ａは、電極２３の部分２３ｃと電極２５との間で露出している。主面２１ａに直交する方向から見て、電極２５は、側面２１ｃと対向している側面２１ｄと主面２１ａとの間に位置している稜部から離間している。主面２１ａは、側面２１ｃと対向している側面２１ｄと主面２１ａとの間に位置している稜部に沿って、露出している。各側面２１ｄは、電極２５からも露出している。圧電素体２１は、一対の主面２１ａ，２１ｂが対向している方向で電極２３の部分２３ａと電極２５とに重なる領域Ｒ１を有している。領域Ｒ１は、一対の主面２１ａ，２１ｂが対向している方向で、電極２３の部分２３ａと電極２５とで挟まれている。圧電素子２０では、領域Ｒ１が、圧電的に活性な領域を構成する。

各電極２３，２５は、圧電素体２１の表面と接している。各電極２３，２５の厚みは、１．５μｍ以下である。各電極２３，２５は、たとえば、クロム（Ｃｒ）層、ニッケル銅合金（Ｎｉ−Ｃｕ）層、及び金（Ａｕ）層からなる積層体を含む。各電極２３，２５は、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、銀パラジウム合金（Ａｇ−Ｐｄ）、又はニッケルクロム合金（Ｎｉ−Ｃｒ）を含んでいてもよい。各電極２３，２５は、たとえば、スパッタリング法により圧電素体２１の表面に形成される。たとえば、電極２３が第一電極を構成する場合、電極２５は第二電極を構成する。

圧電素子２０は、図５に示されるように、側面２１ｃが長径の方向に沿うように、底壁１１（底面１２）及び振動板１７（主面１７ａ）上に配置されている。主面２１ａにおける、各電極２３，２５から露出している領域は、長径に沿う方向に延在している。圧電素子２０がケース１０に配置されている状態では、電極２５と、電極２３の部分２３ｃとは、短径に沿う方向で離間している。本実施形態では、側面２１ｃと側面２１ｄとが対向している方向が、短径に沿う方向である。圧電素子２０は、たとえば、底面１２（主面１７ａ）での、長径に沿う方向及び短径に沿う方向での略中央に配置されている。

圧電素体２１は、図７に示されるように、平面視で、長手方向と短手方向とを有する形状を呈していてもよい。図７に示されている圧電素子２０では、圧電素体２１は、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。この場合、長辺に沿う方向が長手方向であり、短辺に沿う方向が短手方向である。圧電素体２１の領域Ｒ１は、一対の主面２１ａ，２１ｂが対向している方向から見て、長手方向と短手方向とを有する形状を呈している。領域Ｒ１は、一対の主面２１ａ，２１ｂが対向している方向から見て、一対の長辺と一対の短辺とを有する長方形状を呈している。圧電素子２０は、領域Ｒ１の長手方向が底面１２（主面１７ａ）の長径の方向に沿うように、配置されている。すなわち、圧電素子２０は、圧電素体２１の長手方向が底面１２（主面１７ａ）の長径の方向に沿うように、配置されている。図７は、ケースと振動板と圧電素子とを示す平面図である。

基板３０は、収容空間Ｓ１内に、圧電素子２０と離間して配置されている。基板３０は、圧電素子２０と電気的に接続されている。基板３０は、図８及び図９にも示されるように、基体３１と、複数の導体３３，３５とを有している。本実施形態では、基板３０は、二つの導体３３，３５を有している。図８は、基板と枠体とを示す平面図である。図９は、基板と枠体とを示す側面図である。

基体３１は、平面視で、略矩形状を呈している。基体３１は、互いに対向している一対の主面３１ａ，３１ｂと、互いに対向している一対の側面３１ｃ，３１ｄと、互いに対向している一対の側面３１ｅ，３１ｆを有している。各側面３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆは、一対の側面３１ｅ，３１ｆを連結するように、一対の側面３１ｅ，３１ｆが対向している方向に延在している。一対の側面３１ｃ，３１ｄが対向している方向と、一対の側面３１ｅ，３１ｆが対向している方向とは、略直交している。基板３０は、主面３１ｂが圧電素体２１及び振動板１７と対向するように、ケース１０内に配置されている。

基体３１には、ノッチ３２ａが側面３１ｃ寄りの位置に形成されていると共に、側面３１ｄ寄りの位置に、ノッチ３２ｂが形成されている。一対の側面３１ｅ，３１ｆが対向している方向での、各ノッチ３２ａ，３２ｂが形成されている位置は、一対の側面３１ｅ，３１ｆが対向している方向での略中央である。基体３１には、ピン８１が挿通される貫通孔３２ｃと、ピン８３が挿通される貫通孔３２ｄとが形成されている。一対の側面３１ｃ，３１ｄが対向している方向での、貫通孔３２ｃ，３２ｄが形成されている位置は、ノッチ３２ａが形成されている位置とノッチ３２ｂが形成されている位置との間である。基体３１は、たとえば、ガラスエポキシ基板からなる。

各導体３３，３５は、主面３１ａ上に配置されている。各導体３３，３５は、たとえば、銅（Ｃｕ）を含む。各導体３３，３５の厚みは、たとえば、約８０μｍである。各導体３３，３５は、たとえば、めっきにより形成される。

導体３３は、主面３１ａに直交する方向から見て、ノッチ３２ａに沿うように配置されている部分３３ａと、貫通孔３２ｃを囲むように配置されている部分３３ｂと、部分３３ａと部分３３ｂとを接続している部分３３ｃと、を有している。各部分３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、一体に形成されている。導体３３の部分３３ｃは、一対の側面３１ｃ，３１ｄが対向している方向に延在している。

導体３５は、主面３１ａに直交する方向から見て、ノッチ３２ｂに沿うように配置されている部分３５ａと、貫通孔３２ｄを囲むように配置されている部分３５ｂと、部分３５ａと部分３５ｂとを接続している部分３５ｃと、を有している。各部分３５ａ，３５ｂ，３５ｃは、一体に形成されている。導体３５の部分３５ｃは、一対の側面３１ｃ，３１ｄが対向している方向に延在している。

接続部材４１は、図１０もに示されるように、電極２３と導体３３とを電気的に接続している。接続部材４１は、電極２３と導体３３とに物理的に接続されている。接続部材４１は、電極２３に物理的かつ電気的に接続される部分４１ａと、導体３３に物理的かつ電気的に接続される部分４１ｂと、部分４１ａと部分４１ｂとを接続している部分４１ｃと、を有している。部分４１ａは、電極２３の部分２３ｃと重なる領域を有している。部分４１ａは、部分２３ｃと重なる領域で、部分２３ｃにはんだ接続されている。部分４１ｂは、ノッチ３２ａにより構成される空間を通るように位置している。部分４１ｂの一端は、基板３０から突出している。部分４１ｂは、基板３０から突出している一端で、導体３３の部分３３ａにはんだ接続されている。たとえば、部分４１ａが第一部分を構成する場合、部分４１ｂは第二部分を構成する。図１０は、圧電素子と基板とを示す斜視図である。

接続部材４１の部分４１ａは、圧電素子２０と沿うように延在している。接続部材４１の部分４１ｂは、部分４１ａが延在している方向と交差する方向に延在している。本実施形態では、部分４１ａが延在している方向と、部分４１ｂが延在している方向とは、略直交している。部分４１ｃは、湾曲している。各部分４１ａ，４１ｂ，４１ｃは、一体に形成されている。接続部材４１は、部分４１ｃを有していなくてもよい。この場合、部分４１ａと部分４１ｂとが直接的に接続されており、接続部材４１はＬ字状に折れ曲がっている。

接続部材４３は、電極２５と導体３５とを電気的に接続している。接続部材４３は、電極２５と導体３５とに物理的に接続されている。接続部材４３は、電極２５に物理的かつ電気的に接続される部分４３ａと、導体３５に物理的かつ電気的に接続される部分４３ｂと、部分４３ａと部分４３ｂとを接続している部分４３ｃと、を有している。部分４３ａは、電極２５と重なる領域を有している。部分４３ａは、電極２５と重なる領域で、電極２５にはんだ接続されている。部分４３ｂは、ノッチ３２ｂにより構成される空間を通るように位置している。部分４３ｂの一端は、基板３０から突出している。部分４３ｂは、基板３０から突出している一端で、導体３５の部分３５ａにはんだ接続されている。たとえば、部分４３ａが第一部分を構成する場合、部分４３ｂは第二部分を構成する。

接続部材４３の部分４３ａは、圧電素子２０と沿うように延在している。接続部材４３の部分４３ｂは、部分４３ａが延在している方向と交差する方向に延在している。本実施形態では、部分４３ａが延在している方向と、部分４３ｂが延在している方向とは、略直交している。部分４３ｃは、湾曲している。各部分４３ａ，４３ｂ，４３ｃは、一体に形成されている。接続部材４３は、部分４３ｃを有していなくてもよい。この場合、部分４３ａと部分４３ｂとが直接的に接続されており、接続部材４３はＬ字状に折れ曲がっている。

各接続部材４１，４３は、板状の部材である。各接続部材４１，４３の厚みは、たとえば、約１５０μｍである。各接続部材４１，４３は、たとえば、金属板からなる。この場合、各接続部材４１，４３は、たとえば、真鍮、りん青銅、又は銅からなる。各接続部材４１，４３の表面には、めっき層（不図示）が形成されていてもよい。めっき層は、たとえば、錫めっきにより形成されていてもよい。たとえば、接続部材４１が第一接続部材を構成する場合、接続部材４３は第二接続部材を構成する。

接続部材４１と電極２３とは、導電性接着剤により物理的かつ電気的に接続されていてもよい。接続部材４１と導体３３とは、導電性接着剤により物理的かつ電気的に接続されていてもよい。接続部材４３と電極２５とは、導電性接着剤により物理的かつ電気的に接続されていてもよい。接続部材４３と導体３５とは、導電性接着剤により物理的かつ電気的に接続されていてもよい。

接続部材４１と接続部材４３とは、底面１２（主面１７ａ）の長径の方向と交差する方向で対向するように配置されている。本実施形態では、接続部材４１と接続部材４３とは、底面１２（主面１７ａ）の短径の方向で対向するように配置されている。接続部材４１は、側面２１ｃ寄りに配置されている。接続部材４３は、側面２１ｃに対向している側面２１ｄ寄りに配置されている。接続部材４１と接続部材４３とは、底面１２（主面１７ａ）の長径の方向と交差する方向で離間している。

接続部材４１は、接続部材４１の幅方向が底面１２（主面１７ａ）の長径の方向に沿うように、配置されている。接続部材４３は、接続部材４３の幅方向が底面１２（主面１７ａ）の長径の方向に沿うように、配置されている。接続部材４１と接続部材４３とは、部分４１ｂと部分４３ｂとが底面１２（主面１７ａ）の長径の方向と交差する方向で対向するように、配置されている。接続部材４１と接続部材４３とは、部分４１ｂと部分４３ｂとは、底面１２（主面１７ａ）の短径の方向で対向するように配置されている。

枠体５０は、振動板１７上に配置されている。枠体５０は、振動板１７が枠体５０と底壁１１との間に位置するように、底壁１１上に配置されている。枠体５０は、底壁１１上に間接的に配置されている。枠体５０は、たとえば、接着により振動板１７上に固定されている。枠体５０は、振動板１７上に接合されていなくてもよい。枠体５０は、枠壁５１を有している。枠壁５１は、底壁１１（底面１２）及び振動板１７（主面１７ａ）と交差する方向から見て、圧電素子２０を囲むように位置している。枠壁５１の外側表面とケース１０の側壁１３の内側表面とが、接している。枠体５０は、側壁１３の内側に圧入されている。枠壁５１は、振動板１７と対向する主面を有している。枠壁５１の主面は、略平坦である。枠壁５１の主面は、振動板１７が枠体５０と底壁１１との間に位置している状態で、底壁１１と間接的に対向している。

枠壁５１（枠体５０）の外側形状は、枠壁５１（枠体５０）の開口方向から見て、底面１２と同様に、長径と短径とを有する円形状である。枠体５０がケース内に設けられている状態では、枠壁５１の開口方向は、底壁１１（底面１２）及び振動板１７（主面１７ａ）と直交する方向と略一致する。本実施形態では、枠体５０の外側形状は、長円形状である。枠体５０の外側形状は、底面１２（収容空間Ｓ１）の形状と対応している。底面１２が楕円形状である場合、枠壁５１の外側形状は、枠壁５１の開口方向から見て、楕円形状である。枠壁５１の外側形状でも、長径に沿う方向と短径に沿う方向とは、たとえば、直交している。枠壁５１（枠体５０）の内側形状は、枠壁５１（枠体５０）の開口方向から見て、略矩形状である。

枠壁５１は、複数の壁部５２，５３，５４，５７を有している。本実施形態では、枠壁５１は、四つの壁部５２，５３，５４，５７を有している。壁部５２と壁部５３とは、短径に沿う方向で、離間していると共に互いに対向している。壁部５４と壁部５７とは、長径に沿う方向で、離間していると共に互いに対向している。各壁部５２，５３，５４，５７は、一体に形成されている。四つの壁部５２，５３，５４，５７により、枠壁５１（枠体５０）の内側空間が画成されている。各壁部５２，５３，５４，５７は、振動板１７と対向する面を有している。枠壁５１の開口方向から見たときの、枠壁５１の内側空間、すなわち、枠壁５１の開口面積は、一対の主面２１ａ，２１ｂに直交する方向から見たときの、圧電素子２０の面積より大きい。

壁部５２は、壁部５３と対向している面５２ａと、長径に沿う方向と短径に沿う方向とに直交する方向で互いに対向している一対の面５２ｂ，５２ｃと、を有している。壁部５２の面５２ａには、長径に沿う方向と短径に沿う方向とに直交する方向に延在するように、溝５２ｄが形成されている。溝５２ｄは、接続部材４１の部分４１ｂに対応する位置に、部分４１ｂと係合可能に形成されている。溝５２ｄの深さは、たとえば、接続部材４１（部分４１ｂ）の厚みより大きい。壁部５２に溝５２ｄが形成されることにより、面５２ａには、段差が形成されている。本実施形態では、溝５２ｄは、枠壁５１での、長径に沿う方向での略中央に形成されている。溝５２ｄは、接続部材４１を位置決めするガイド部として機能する。

壁部５３は、壁部５２と対向している面５３ａと、長径に沿う方向と短径に沿う方向とに直交する方向で互いに対向している一対の面５３ｂ，５３ｃと、を有している。壁部５３の面５３ａには、長径に沿う方向と短径に沿う方向とに直交する方向に延在するように、溝５３ｄが形成されている。溝５３ｄは、接続部材４３の部分４３ｂに対応する位置に、部分４３ｂと係合可能に形成されている。溝５３ｄの深さは、たとえば、接続部材４３（部分４３ｂ）の厚みより大きい。壁部５３に溝５３ｄが形成されることにより、面５３ａには、段差が形成されている。本実施形態では、溝５３ｄは、枠壁５１での、長径に沿う方向での略中央に形成されている。溝５３ｄは、接続部材４３を位置決めするガイド部として機能する。

壁部５４は、部分５５と部分５６とを有している。壁部５４では、部分５５は、部分５６よりも壁部５２，５３寄りに位置している。部分５５は、壁部５２，５３に連結されており、壁部５２，５３と連続している。

部分５５は、壁部５７と対向している面５５ａと、長径に沿う方向と短径に沿う方向とに直交する方向で互いに対向している一対の面５５ｂ，５５ｃと、を有している。長径に沿う方向と短径に沿う方向とに直交する方向において、部分５５の長さは、各壁部５２，５３の長さと略同等である。部分５５の面５５ｂと、各面５２ｂ，５３ｂとは、同一平面上にほぼ位置している。部分５５の面５５ｃと、各面５２ｃ，５３ｃとは、同一平面上にほぼ位置している。

部分５６は、長径に沿う方向と短径に沿う方向とに直交する方向で互いに対向している一対の面５６ａ，５６ｂを有している。長径に沿う方向と短径に沿う方向とに直交する方向において、部分５６の長さは、部分５５の長さより大きい。部分５６の面５６ｂと、各面５２ｃ，５３ｃ，５５ｃとは、同一平面上にほぼ位置している。長径に沿う方向と短径に沿う方向とに直交する方向において、部分５６の面５６ａの位置と、各面５２ｂ，５３ｂ，５５ｂの位置とは、異なっている。壁部５４では、部分５５（面５５ｂ）と部分５６（面５６ａ）とにより段差が形成されている。

壁部５７は、部分５８と部分５９とを有している。壁部５７では、部分５８は、部分５９よりも壁部５２，５３寄りに位置している。部分５８は、壁部５２，５３に連結されており、壁部５２，５３と連続している。

部分５８は、壁部５４と対向している面５８ａと、長径に沿う方向と短径に沿う方向とに直交する方向で互いに対向している一対の面５８ｂ，５８ｃと、を有している。長径に沿う方向と短径に沿う方向とに直交する方向において、部分５８の長さは、各壁部５２，５３の長さと略同等である。部分５８の面５８ｂと、各面５２ｂ，５３ｂとは、同一平面上にほぼ位置している。部分５８の面５８ｃと、各面５２ｃ，５３ｃとは、同一平面上にほぼ位置している。

部分５９は、長径に沿う方向と短径に沿う方向とに直交する方向で互いに対向している一対の面５９ａ，５９ｂを有している。長径に沿う方向と短径に沿う方向とに直交する方向において、部分５９の長さは、部分５８の長さより大きい。部分５９の面５９ｂと、各面５２ｃ，５３ｃ，５８ｃとは、同一平面上にほぼ位置している。長径に沿う方向と短径に沿う方向とに直交する方向において、部分５９の面５９ａの位置と、各面５２ｂ，５３ｂ，５８ｂの位置とは、異なっている。壁部５７では、部分５８（面５８ｂ）と部分５９（面５９ａ）とにより段差が形成されている。

基板３０は、壁部５２、壁部５３、壁部５４の部分５５、及び壁部５７の部分５８上に配置されている。壁部５２の面５２ｂ、壁部５３の面５３ｂ、部分５５の面５５ｂ、及び部分５８の面５８ｂは、基体３１の主面３１ｂと接している。基板３０は、枠体５０に載置されており、枠体５０は、基板３０を支持している。基板３０は、枠体５０の開口を塞ぐように、枠体５０に配置されている。圧電素子２０は、枠壁５１の開口方向から見て、枠壁５１の内側に位置していると共に枠壁５１と重なっていない。基板３０は、圧電素子２０と対向している。

基板３０（基体３１）に直交する方向から見て、基板３０は、部分５６と部分５９との間に位置している。長径の方向での、部分５６と部分５９との間隔は、一対の側面３１ｅ，３１ｆが対向している方向での、基板３０の長さよりも、僅かに大きい、又は、同等である。本実施形態では、部分５６と部分５９との上記間隔は、９．２ｍｍであり、基板３０の上記長さは、９．０ｍｍである。部分５６と部分５９とは、基板３０を位置決めするガイド部として機能する。本実施形態では、部分５５と部分５６とにより形成される段差の高さと、部分５８と部分５９とにより形成される段差の高さとは、基板３０（基体３１）の厚みより小さい。部分５５と部分５６とにより形成される段差の高さと、部分５８と部分５９とにより形成される段差の高さとは、基板３０の厚み以上でもよい。

接続部材４１の部分４１ｂは、溝５２ｄに沿うように延在している。基板３０（基体３１）に直交する方向から見て、部分４１ｂは、溝５２ｄとノッチ３２ａとの間に位置している。接続部材４３の部分４３ｂは、溝５３ｄに沿うように延在している。基板３０（基体３１）に直交する方向から見て、部分４３ｂは、溝５３ｄとノッチ３２ｂとの間に位置している。

緩衝材６０は、圧電素子２０上に配置されている。緩衝材６０は、圧電素子２０と接している。本実施形態では、緩衝材６０は、圧電素子２０に接合されていない。緩衝材６０は、たとえば、接着により圧電素子２０上に固定されていてもよい。緩衝材６０は、圧電素子２０と基板３０と枠体５０とで画成される空間内に配置されている。緩衝材６０は、枠壁５１の内側空間内に配置されている。緩衝材６０は、圧電素子２０と基板３０との間に配置されている。緩衝材６０は、各接続部材４１，４３と接している。緩衝材６０は、枠体５０とも接している。

図１１に示されるように、緩衝材６０は、基板３０によって圧電素子２０に向けて圧縮されている。緩衝材６０は、圧電素子２０に向けて圧縮された状態で圧電素子２０上に配置されている。図１１では、圧縮されていない状態での緩衝材６０が、二点鎖線で示されている。図１１は、圧電素子と基板と緩衝材とを示す模式図である。

緩衝材６０は、図１２に示されるように、気泡構造体６１を含んでいる。本実施形態では、気泡構造体６１は、独立気泡構造体である。緩衝材６０は、独立気泡構造体を含んでいる。独立気泡構造体は、完全独立気泡構造体又は半独立半連続気泡構造体を含んでいる。緩衝材６０は、たとえば、熱可塑性樹脂を主体とする発泡体である。熱可塑性樹脂は、たとえば、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）を含む。図１２は、緩衝材の断面構成を示す図である。

緩衝材６０の内部には、複数の気泡６３が存在している。緩衝材６０の表面には、複数の気泡６３と連通していない複数の窪み６５が存在している。緩衝材６０（気泡構造体６１）内に存在する複数の気泡６３は、圧電素子２０に向かう方向、すなわち、緩衝材６０の圧縮方向に対して扁平である形状を呈している。複数の気泡６３の平均アスペクト比は、１．３〜２．５である。アスペクト比は、緩衝材６０の圧縮方向での気泡６３の最大長さＬａと、緩衝材６０の圧縮方向に直交する方向での気泡６３の最大長さＬｂとの比率（Ｌｂ／Ｌａ）である。緩衝材６０の圧縮方向は、基板３０と圧電素子２０とが対向している方向と略一致している。緩衝材６０の圧縮方向は、基板３０又は圧電素子２０に直交する方向と略一致していてもよい。

平均アスペクト比は、たとえば、以下のようにして求めることができる。
圧縮されている緩衝材６０の断面写真が取得される。断面写真は、緩衝材６０を緩衝材６０の圧縮方向に沿う平面で切断したときの断面を撮影した写真である。取得した断面写真が、ソフトウェアにより画像処理される。この画像処理により、各気泡６３の境界が判別される。各気泡６３の境界が判別された後、断面写真内に含まれる、すべての気泡６３の最大長さＬａ及び最大長さＬｂが求められる。各気泡６３の最大長さＬａと最大長さＬｂとの比率（Ｌｂ／Ｌａ）が算出された後、比率（Ｌｂ／Ｌａ）の平均値が算出される。算出された平均値が、平均アスペクト比である。

複数の窪み６５は、図１２に示されるように、樹脂６７で埋められている。樹脂６７は、基板３０と緩衝材６０とを接合している。基板３０と樹脂６７との接合界面は、緩衝材６０の表面と樹脂６７との接合界面より平滑である。平滑さは、たとえば、算術平均粗さ（Ｒａ）で規定される。この場合、基板３０と樹脂６７との接合界面の算術平均粗さは、緩衝材６０の表面と樹脂６７との接合界面の算術平均粗さより小さい。樹脂６７は、たとえば、熱可塑性樹脂である。熱可塑性樹脂は、たとえば、シリコーン樹脂又はエポキシ樹脂である。

ピン８１は、基板３０（基体３１）に形成されている貫通孔３２ｃに挿通されている一端と、ケース１０外に露出している他端とを有している。ピン８１は、貫通孔３２ｃに挿通されている状態で、導体３３（部分３３ｂ）に物理的かつ電気的に接続されている。ピン８１は、導体３３にはんだ接続されている。ピン８１と導体３３とは、導電性接着剤により物理的かつ電気的に接続されていてもよい。ピン８１は、導体３３及び接続部材４１を通して、電極２３と電気的に接続されている。

ピン８３は、基板３０（基体３１）に形成されている貫通孔３２ｄに挿通されている一端と、ケース１０外に露出している他端とを有している。ピン８３は、貫通孔３２ｄに挿通されている状態で、導体３５（部分３５ｂ）に物理的かつ電気的に接続されている。ピン８３は、導体３５にはんだ接続されている。ピン８３と導体３５とは、導電性接着剤により物理的かつ電気的に接続されていてもよい。ピン８３は、導体３５及び接続部材４３を通して、電極２５と電気的に接続されている。

各ピン８１，８３は、たとえば、金属からなる。ピン８１，８３は、たとえば、真鍮からなる。各ピン８１，８３の表面には、めっき層（不図示）が形成されていてもよい。めっき層は、たとえば、ニッケルめっき及び錫めっきにより形成されていてもよい。この場合、めっき層は、二層構造である。ピン８１とピン８３とは、互いに略平行な状態で、ホルダ８５に保持されている。本実施形態では、ホルダ８５は、樹脂からなる。ホルダ８５は、たとえば、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）又はポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂からなる。ホルダ８５は、基板３０と接していてもよい。ホルダ８５は、基板３０に接合されていてもよい。ホルダ８５は、基板３０から離間していてもよい。各ピン８１，８３は、圧電デバイス１の外部端子を構成する。

蓋材７０は、圧電素子２０、基板３０、接続部材４１，４３、枠体５０、及び緩衝材６０がケース１０内に収容されている状態で、ケース１０の開口を封止している。蓋材７０は、収容空間Ｓ１を封止している。本実施形態では、蓋材７０は、樹脂からなる。蓋材７０は、たとえば、シリコーンゴムからなる。蓋材７０は、たとえば、ＲＴＶ（Room Temperature Vulcanizing）シリコーンゴムからなる。各ピン８１，８３の他端と、ホルダ８５の一部とは、蓋材７０から露出している。

以上のように、本実施形態では、ケース１０が樹脂からなるので、外部から加わる衝撃が、圧電素子２０に伝わりがたい。
圧電素子２０が、振動板１７に接合されているので、圧電素子２０、振動板１７、及びケース１０（底壁１１）は、主として、撓み振動モードで振動する。したがって、圧電デバイス１は、送受信特性を劣化させがたい。

圧電デバイス１では、圧電素体２１の厚みと底壁１１の厚みとの比率が、１：１〜１：５の範囲内である。したがって、外部からの衝撃が圧電素子２０に確実に伝わりがたく、かつ、送受信特性がより一層劣化しがたい。

圧電デバイス１では、枠体５０が、樹脂からなっている。したがって、環境温度が変化する場合でも、ケース１０と枠体５０との熱収縮差が小さく、熱収縮差に起因する応力が生じがたい。したがって、圧電デバイス１では、熱履歴による特性劣化が生じがたい。たとえば、圧電デバイス１は、耐熱衝撃性の低下を抑制する。
たとえば、ケース１０が金属からなると共に、枠体５０が樹脂からなる場合では、ケース１０と枠体５０との音響インピーダンス差が大きい。この場合、ケース１０と枠体５０との界面での音響インピーダンス差により、超音波が反射して、残響が生じるおそれがある。
ケース１０と枠体５０とが樹脂からなる構成では、ケース１０と枠体５０との音響インピーダンス差が小さくなる傾向がある。したがって、圧電デバイス１では、残響が生じがたい。

圧電デバイス１は、蓋材７０を備えている。したがって、収容空間Ｓ１内に水分及び異物が侵入しがたい。したがって、圧電デバイス１は、信頼性の低下を抑制する。
ケース１０と枠体５０と蓋材７０との熱収縮差が小さく、熱収縮差に起因する応力が生じがたい。圧電デバイス１が蓋材７０を備える場合でも、熱履歴による特性劣化が生じがたい。
ケース１０と枠体５０と蓋材７０とが樹脂からなる構成では、ケース１０と枠体５０と蓋材７０との音響インピーダンス差が小さくなる傾向がある。したがって、圧電デバイス１では、残響が生じがたい。

圧電デバイス１では、基板３０が、枠体５０に支持されている。したがって、物理的な外力が圧電デバイス１に作用する場合でも、基板３０が収容空間Ｓ１内で移動しがたく、基板３０と圧電素子２０との間隔が変化しがたい。この場合、圧電素子２０と接続部材４１，４３との電気的な接続が、断たれることなく、維持される。基板３０と接続部材４１，４３との電気的な接続も、断たれることなく、維持される。この結果、圧電デバイス１は、電気的な接続の信頼性が低下するのを抑制する。

圧電デバイス１では、枠体５０が枠壁５１を有している。枠壁５１は、底壁１１及び振動板１７と交差する方向から見て、圧電素子２０を囲むように位置している。枠壁５１の外側表面と側壁１３の内側表面とが接している。
枠体５０が枠壁５１を有している圧電デバイス１では、枠壁５１が、圧電素子２０を囲むように位置しているので、枠体５０が圧電素子２０の振動を阻害しがたい。したがって、圧電デバイス１は、振動特性を低下させがたい。
枠壁５１の外側表面と側壁１３の内側表面とが接していない構成では、物理的な外力が圧電デバイスに作用する場合、枠壁５１の外側表面と側壁１３の内側表面とが接してしまうおそれがある。枠壁５１の外側表面と側壁１３の内側表面とが接していない構成と、枠壁５１の外側表面と側壁１３の内側表面とが接している構成とでは、圧電デバイスの共振周波数が異なる。したがって、枠壁５１の外側表面と側壁１３の内側表面とが接していない構成では、物理的な外力が圧電デバイスに作用する場合、圧電デバイスの共振周波数が変化するおそれがある。
圧電デバイス１では、枠壁５１の外側表面と側壁１３の内側表面とが接している。したがって、物理的な外力が圧電デバイス１に作用する場合でも、圧電デバイス１は、枠壁５１の外側表面と側壁１３の内側表面とが接している状態を維持する。したがって、圧電デバイス１は、共振周波数を変化させがたい。

圧電デバイス１では、枠体５０（枠壁５１）が、側壁１３の内側に圧入されている。
物理的な外力が圧電デバイス１に作用する場合でも、圧電デバイス１は、枠壁５１の外側表面と側壁１３の内側表面とが接している状態を確実に維持する。

圧電デバイス１では、枠体５０が、接続部材４１を位置決めするガイド部と接続部材４３を位置決めするガイド部とを有している。したがって、枠体５０は、基板３０と接続部材４１，４３との電気的な接続を確実に維持する。本実施形態では、溝５２ｄが、接続部材４１を位置決めするガイド部として機能し、溝５３ｄが、接続部材４３を位置決めするガイド部として機能している。

圧電デバイス１では、枠体５０が、基板３０を位置決めするガイド部を有している。したがって、基板３０が収容空間Ｓ１内でより一層移動しがたい。本実施形態では、枠壁５１の部分５６，５９が、基板３０を位置決めするガイド部として機能している。

圧電デバイス１では、接続部材４１が、電極２３に物理的かつ電気的に接続される部分４１ａと、導体３３に物理的かつ電気的に接続される部分４１ｂと、を有している。接続部材４３が、電極２５に物理的かつ電気的に接続される部分４３ａと、導体３５に物理的かつ電気的に接続される部分４３ｂと、を有している。各部分４１ａ，４３ａが、圧電素子２０に沿うように延在しており、各部分４３ａ，４３ｂが、部分４１ａ，４３ａが延在している方向と交差する方向に延在している。したがって、圧電素子２０の振動が基板３０に伝わりがたい。圧電デバイス１は、基板３０と接続部材４１，４３との電気的な接続を確実に維持し、電気的な接続の信頼性が低下するのをより一層抑制する。

圧電デバイス１は、緩衝材６０を備えている。緩衝材６０は、超音波成分の残響を抑制する。
緩衝材６０は、圧電素子２０に向けて圧縮されている。緩衝材６０が圧電素子２０に向けて圧縮されている構成では、緩衝材６０が圧縮されていない構成に比して、気泡６３の単位容積当たりの数が大きい傾向があると共に、気泡６３が、圧電素子２０に向かう方向に対して扁平である形状を呈する傾向がある。したがって、緩衝材６０（気泡構造体６１）に含まれている気泡６３が、超音波成分をより一層散乱させる。この結果、圧電デバイス１では、緩衝材６０が圧縮されていない構成に比して、気泡６３による超音波成分の散乱減衰が大きい。圧電デバイス１は、超音波成分の残響をより一層低減する。

圧電デバイス１では、緩衝材６０が、圧電素子２０と基板３０と枠体５０とで画成される空間に配置されていると共に、基板３０によって圧電素子２０に向けて圧縮されている。したがって、圧電デバイス１は、緩衝材６０が圧電素子２０に向けて圧縮された状態で圧電素子２０上に配置されている構成を簡易かつ確実に実現する。

圧電デバイス１では、接続部材４１，４３が、緩衝材６０と接している。圧電デバイス１が接続部材４１，４３を備えている場合、圧電素子２０の振動が接続部材４１，４３に伝わり、接続部材４１，４３が微小に振動するおそれがある。接続部材４１，４３の微小振動は、残響振動を生じさせるおそれがある。接続部材４１，４３が緩衝材６０と接している構成では、緩衝材６０が接続部材４１，４３の微小振動を抑制する。したがって、圧電デバイス１は、接続部材４１，４３の微小振動が要因である残響振動を生じさせがたい。

圧電デバイス１では、緩衝材６０（気泡構造体６１）内に存在する気泡６３の平均アスペクト比が、１．３〜２．５である。この場合、圧電デバイス１は、超音波成分の残響をより一層確実に低減する。

圧電デバイス１では、圧電素子２０が配置される振動板１７及び底面１２が、長径と短径とを有する円形状を呈している。圧電素子２０が、側面２１ｃが長径の方向に沿うように、配置されている。振動板１７及び底面１２の形状に起因して、圧電素子２０、振動板１７、及びケース１０（底壁１１）は、長径に沿う方向が主である撓み振動モードで振動する。
振動板１７及び底面１２は、短径に沿う方向に比して、長径に沿う方向に撓みやすい。したがって、長径に沿う方向が主である撓み振動モードでの振動は、変位が得られやすい。
圧電素体２１では、側面２１ｃ寄りの領域が、圧電的に活性な領域になりがたい。圧電素子２０が、側面２１ｃが短径の方向に沿うように、配置されている構成では、側面２１ｃ寄りの領域が、長径に沿う方向が主である撓み振動モードでの振動を阻害するおそれがある。これに対し、圧電デバイス１では、長径に沿う方向が主である撓み振動モードでの振動を阻害しがたい。
これらの結果、圧電デバイス１は、振動特性をより一層向上する。この場合、圧電デバイス１は、送受信特性をより一層向上する。

圧電デバイス１では、接続部材４１と接続部材４３とが、長径の方向と交差する方向で対向するように配置されている。
接続部材４１が電極２３に物理的に接続されている構成では、接続部材４１が、圧電素子２０とケース１０との振動を阻害するおそれがある。同様に、接続部材４３も、圧電素子２０とケース１０との振動を阻害するおそれがある。しかしながら、接続部材４１と接続部材４３とが、長径の方向と交差する方向で対向するように配置されている構成では、接続部材４１，４３は、長径に沿う方向が主である撓み振動モードでの振動を阻害しがたい。したがって、圧電デバイス１は、振動特性をより一層向上する。

圧電デバイス１では、接続部材４１と接続部材４３とが、短径の方向で対向するように配置されている。したがって、接続部材４１，４３は、長径に沿う方向が主である撓み振動モードでの振動をより一層阻害しがたい。

圧電デバイス１では、接続部材４１と接続部材４３とが、接続部材４１，４３の各幅方向が長径の方向に沿うように、配置されている。
上述したように、接続部材４１，４３は、圧電素子２０とケース１０との振動を阻害するおそれがある。しかしながら、接続部材４１と接続部材４３とが、接続部材４１，４３の各幅方向が長径の方向に沿うように、配置されている構成では、接続部材４１，４３は、長径に沿う方向が主である撓み振動モードでの振動を阻害しがたい。したがって、圧電デバイス１は、振動特性をより一層向上する。

圧電デバイス１では、接続部材４１が、側面２１ｃ寄りに配置されており、接続部材４３が、側面２１ｃと対向している側面２１ｄ寄りに配置されている。接続部材４１と接続部材４３とが、離間している。したがって、圧電デバイス１は、接続部材４１と接続部材４３との短絡を防ぐ。

圧電デバイス１では、電極２３，２５の各厚みが、１．５μｍ以下である。
電極２３，２５の各厚みが１．５μｍ以下である構成では、電極２３，２５の各厚みが１．５μｍより大きい構成に比して、電極２３，２５が、圧電素子２０（圧電素体２１）の変位を阻害しがたい。したがって、圧電デバイス１は、振動特性をより一層向上する。

圧電デバイス１では、圧電素体２１は、一対の主面２１ａ，２１ｂが対向している方向で電極２３の部分２３ａと電極２５とに重なる領域Ｒ１を含んでいる。領域Ｒ１が、長手方向と短手方向とを有する形状を呈している場合、圧電素子２０（圧電素体２１）の変位が増加し得る。圧電素子２０が、領域Ｒ１の長手方向が長径の方向に沿うように、配置されている場合、長径に沿う方向が主である撓み振動モードでの振動の阻害を抑制し得る。この場合、圧電デバイス１は、振動特性をより一層向上し得る。

圧電素体２１が、平面視で、長手方向と短手方向とを有する形状を呈している場合、圧電素子２０（圧電素体２１）の変位が増加し得る。圧電素子２０が、圧電素体２１の長手方向が長径の方向に沿うように、配置されている場合、長径に沿う方向が主である撓み振動モードでの振動の阻害を抑制し得る。この場合、圧電デバイス１は、振動特性をより一層向上し得る。

上述したように、緩衝材６０の内部に存在している複数の気泡６３が、超音波成分を散乱させる。超音波成分は、散乱により減衰する。
緩衝材６０の表面に存在している複数の窪み６５が、樹脂６７で埋められている。したがって、超音波成分は、複数の窪み６５の各表面と樹脂６７との界面で乱反射する。超音波成分は、乱反射によっても減衰する。
これらの結果、圧電デバイス１では、超音波成分の散乱減衰が大きい。圧電デバイス１は、超音波成分の残響をより一層低減する。

圧電デバイス１では、樹脂６７が、緩衝材６０と基板３０とを接合している。基板３０と樹脂６７との接合界面が、緩衝材６０の表面と樹脂６７との接合界面より平滑である。したがって、超音波は、緩衝材６０の表面と樹脂６７との接合界面で散乱され、緩衝材６０と基板３０との界面に達しにくい。この結果、圧電デバイス１は、超音波成分の残響を効率よくかつ安定して低減する。

圧電デバイス１では、緩衝材６０が、独立気泡構造体である。この場合、圧電デバイス１は、複数の気泡６３が内部に存在している共に、複数の気泡６３と連通していない複数の窪み６５が表面に存在している緩衝材６０を簡易かつ確実に実現する。

以上、本発明の実施形態及び変形例について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

圧電素体２１の厚みと底壁１１の厚みとの比率は、１：１〜１：５の範囲内でなくてもよい。圧電素体２１の厚みと底壁１１の厚みとの比率が、１：１〜１：５の範囲内である構成では、上述したように、外部からの衝撃が圧電素子２０に確実に伝わりがたく、かつ、送受信特性がより一層劣化しがたい。

枠体５０は、樹脂からなっていなくてもよい。枠体５０が樹脂からなる構成では、上述したように、熱履歴による特性劣化が生じがたく、また、残響が生じがたい。

圧電デバイス１は、蓋材７０を備えていなくてもよい。圧電デバイス１が、蓋材７０を備えている構成では、上述したように、圧電デバイス１が、信頼性の低下を抑制する。
蓋材７０は、樹脂からなっていなくてもよい。蓋材７０は、樹脂からなる構成では、上述したように、熱履歴による特性劣化が生じがたく、また、残響が生じがたい。

圧電デバイス１は、枠体５０を備えていなくてもよい。圧電デバイス１が、枠体５０を備えている構成では、上述したように、圧電デバイス１が、電気的な接続の信頼性が低下するのを抑制する。
枠壁５１の外側表面と側壁１３の内側表面とは、接していなくてもよい。枠壁５１の外側表面と側壁１３の内側表面とは接している構成では、上述したように、圧電デバイス１が、共振周波数を変化させがたい。
枠体５０は、側壁１３の内側に圧入されていなくてもよい。枠体５０は、側壁１３の内側に圧入されている構成では、上述したように、圧電デバイス１が、枠壁５１の外側表面と側壁１３の内側表面とが接している状態を確実に維持する。
枠体５０は、接続部材４１，４３を位置決めするガイド部を有していなくてもよい。枠体５０が、接続部材４１，４３を位置決めするガイド部を有している構成では、上述したように、枠体５０が、基板３０と接続部材４１，４３との電気的な接続を確実に維持する。
枠体５０は、基板３０を位置決めするガイド部を有していなくてもよい。枠体５０が、基板３０を位置決めするガイド部を有している構成では、上述したように、基板３０が収容空間Ｓ１内でより一層移動しがたい。
接続部材４１は、部分４１ａと部分４１ｂとを有していなくてもよく、接続部材４３は、部分４３ａと部分４３ｂとを有していなくてもよい。接続部材４１が、部分４１ａと部分４１ｂとを有していると共に、接続部材４３が、部分４３ａと部分４３ｂとを有している構成では、上述したように、圧電デバイス１は、基板３０と接続部材４１，４３との電気的な接続を確実に維持し、電気的な接続の信頼性が低下するのをより一層抑制する。

圧電デバイス１は、緩衝材６０を備えていなくてもよい。圧電デバイス１が、緩衝材６０を備えている構成では、上述したように、緩衝材６０が、超音波成分の残響を抑制する。
緩衝材６０は、圧電素子２０に向けて圧縮されていなくてもよい。緩衝材６０が、圧電素子２０に向けて圧縮されている構成では、上述したように、圧電デバイス１が、超音波成分の残響をより一層低減する。
緩衝材６０は、基板３０によって圧電素子２０に向けて圧縮されていなくてもよい。緩衝材６０が、基板３０によって圧電素子２０に向けて圧縮されている構成では、上述したように、圧電デバイス１が、緩衝材６０が圧電素子２０に向けて圧縮された状態で圧電素子２０上に配置されている構成を簡易かつ確実に実現する。
接続部材４１，４３は、緩衝材６０と接していなくてもよい。接続部材４１，４３が、緩衝材６０と接している構成では、上述したように、圧電デバイス１が、接続部材４１，４３の微小振動が要因である残響振動を生じさせがたい。
気泡６３の平均アスペクト比は、１．３〜２．５でなくてもよい。気泡６３の平均アスペクト比が、１．３〜２．５である構成では、上述したように、圧電デバイス１が、超音波成分の残響をより一層確実に低減する。

底面１２は、長径と短径とを有する円形状を呈していなくてもよい。底面１２が、長径と短径とを有する円形状を呈していると共に、圧電素子２０が、側面２１ｃが長径の方向に沿うように、配置されている構成では、上述したように、圧電デバイス１が、振動特性を向上する。
接続部材４１，４３は、長径の方向と交差する方向で対向するように配置されていなくてもよい。たとえば、接続部材４１，４３は、長径の方向で対向するように配置されていてもよい。接続部材４１，４３が、長径の方向と交差する方向で対向するように配置されている構成では、上述したように、圧電デバイス１が、振動特性をより一層向上する。
接続部材４１，４３は、接続部材４１，４３の幅方向が長径の方向に沿うように、配置されていなくてもよい。たとえば、接続部材４１，４３は、接続部材４１，４３の幅方向が短径の方向に沿うように、配置されていてもよい。接続部材４１，４３が、接続部材４１，４３の幅方向が長径の方向に沿うように、配置されている構成では、上述したように、圧電デバイス１が、振動特性をより一層向上する。
接続部材４１は、側面２１ｃ寄りに配置されていなくてもよい。接続部材４３は、側面２１ｃと対向している側面２１ｄ寄りに配置されていなくてもよい。たとえば、接続部材４１，４３は、側面２１ｃ寄りに配置されていてもよく、接続部材４１，４３は、側面２１ｃと対向している側面２１ｄ寄りに配置されていてもよい。接続部材４１が、側面２１ｃ寄りに配置されていなくていると共に、接続部材４３が、側面２１ｃと対向している側面２１ｄ寄りに配置されている構成では、上述したように、圧電デバイス１が、接続部材４１と接続部材４３との短絡を防ぐ。
電極２３，２５の各厚みは、１．５μｍ以下でなくてもよい。電極２３，２５の各厚みが１．５μｍ以下である構成では、上述したように、圧電デバイス１が、振動特性をより一層向上する。

複数の窪み６５は、樹脂６７で埋められていなくてもよい。複数の窪み６５が樹脂６７で埋められている構成では、上述したように、圧電デバイス１が、超音波成分の残響をより一層低減する。
基板３０と樹脂６７との接合界面は、緩衝材６０の表面と樹脂６７との接合界面より平滑でなくてもよい。基板３０と樹脂６７との接合界面が、緩衝材６０の表面と樹脂６７との接合界面より平滑である構成では、上述したように、圧電デバイス１は、超音波成分の残響を効率よくかつ安定して低減する。
緩衝材６０は、独立気泡構造体でなくてもよい。緩衝材６０は、独立気泡構造体である構成では、上述したように、圧電デバイス１は、複数の気泡６３が内部に存在している共に、複数の気泡６３と連通していない複数の窪み６５が表面に存在している緩衝材６０を簡易かつ確実に実現する。

圧電デバイス１は、超音波の送信のみを行ってもよい。圧電デバイス１は、超音波の受信のみを行ってもよい。
圧電素子２０は、圧電素体２１内に配置される一つ又は複数の内部電極を有していてもよい。この場合、圧電素体２１は複数の圧電体層を有していてもよく、内部電極と圧電体層とが交互に配置されていてもよい。

１…圧電デバイス、１０…ケース、１１…底壁、１３…側壁、１７…振動板、２０…圧電素子、２１…圧電素体、３０…基板、５０…枠体、７０…蓋材、Ｓ１…収容空間。

Claims (5)

1. 樹脂からなり、収容空間を画成するケースと、
   前記収容空間内に配置されている圧電素子と、
   前記ケースと前記圧電素子との間に配置されており、圧電素子が接合されている振動板と、を備えている、圧電デバイス。
2. 前記ケースは、前記収容空間を画成している、底壁と、前記底壁と交差する方向に延在している側壁とを有し、
   前記圧電素子が、圧電素体を有し、
   前記振動板と前記圧電素子とが、前記底壁上に配置されており、
   前記圧電素体の厚みと前記底壁の厚みとの比率が、１：１〜１：５の範囲内である、請求項１に記載の圧電デバイス。
3. 前記収容空間内に前記圧電素子と離間して配置されており、前記圧電素子と電気的に接続されている基板と、
   前記収容空間内に配置されており、前記基板を支持している枠体と、を更に備えている、請求項１又は２に記載の圧電デバイス。
4. 前記枠体が、樹脂からなる、請求項３に記載の圧電デバイス。
5. 樹脂からなり、前記収容空間を封止する蓋材を更に備えている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の圧電デバイス。

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