JP2507986B2 - 超音波探触子とその製造方法 - Google Patents
超音波探触子とその製造方法Info
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- JP2507986B2 JP2507986B2 JP60282450A JP28245085A JP2507986B2 JP 2507986 B2 JP2507986 B2 JP 2507986B2 JP 60282450 A JP60282450 A JP 60282450A JP 28245085 A JP28245085 A JP 28245085A JP 2507986 B2 JP2507986 B2 JP 2507986B2
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- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はリニア型の超音波探触子とその製造方法に関
する。
する。
＜従来の技術＞ 従来のリニア型超音波探触子は、第４図の断面図に示
すように、振動子エレメント10の幅方向（振動子エレメ
ント10の配列方向と直交する方向）の両側に現われたア
ース電極20と信号電極30とに、幅方向両側からそれぞれ
アース用のフレキシブルケーブル40と信号用フレキシブ
ルケーブル50とを接続した構造である。
すように、振動子エレメント10の幅方向（振動子エレメ
ント10の配列方向と直交する方向）の両側に現われたア
ース電極20と信号電極30とに、幅方向両側からそれぞれ
アース用のフレキシブルケーブル40と信号用フレキシブ
ルケーブル50とを接続した構造である。
この超音波探触子の製造に当たっては、圧電基板の幅
方向両側にアース電極20と信号電極30とがそれぞれ形成
された圧電素子を用意し、この圧電素子の幅方向両側か
らアース電極20と信号電極30とにそれぞれアース用フレ
キシブルケーブル40と信号用フレキシブルケーブル50と
を接続するとともに、圧電素子を幅方向の切断して多数
の振動子エレメント10…を分割形成するようにしてい
た。第４図中、符号60は振動子エレメント10の背面側に
形成されたゴム等のバッキング材、70は整合層である。
方向両側にアース電極20と信号電極30とがそれぞれ形成
された圧電素子を用意し、この圧電素子の幅方向両側か
らアース電極20と信号電極30とにそれぞれアース用フレ
キシブルケーブル40と信号用フレキシブルケーブル50と
を接続するとともに、圧電素子を幅方向の切断して多数
の振動子エレメント10…を分割形成するようにしてい
た。第４図中、符号60は振動子エレメント10の背面側に
形成されたゴム等のバッキング材、70は整合層である。
＜発明が解決しようとする問題点＞ このような従来の超音波探触子の構造および製造方法
では、アース用と信号用との２枚のフレキシブルケーブ
ル40,50を用意し、圧電素子に対して各フレキシブルケ
ーブル40,50毎に圧電素子の片側ずつ、位置を決め、半
田付け、接着等の作業を２回繰り返して行なう必要があ
り、全体として工程が複雑化するという問題があった。
では、アース用と信号用との２枚のフレキシブルケーブ
ル40,50を用意し、圧電素子に対して各フレキシブルケ
ーブル40,50毎に圧電素子の片側ずつ、位置を決め、半
田付け、接着等の作業を２回繰り返して行なう必要があ
り、全体として工程が複雑化するという問題があった。
本発明は、上述の点に鑑みて成されたものであって、
圧電素子に対するフレキシブルケーブルの位置決め、半
田付け、接着等の作業を１回で済むようにして、超音波
探触子の製造工程を簡略化することを目的とする。
圧電素子に対するフレキシブルケーブルの位置決め、半
田付け、接着等の作業を１回で済むようにして、超音波
探触子の製造工程を簡略化することを目的とする。
＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は、上述の目的を達成するために、多数の振動
子エレメントの幅方向一側にこれら振動子エレメントの
配列方向に延びる結合部を連成して櫛歯状の圧電素子を
形成し、この圧電素子の一方の主表面において前記結合
部を介して各振動子エレメントのアース電極を共通化
し、この共通化したアース電極を圧電素子の長手方向一
端部から他の主表面に導き、圧電素子の他の主表面に現
われたアース電極と各振動子エレメントの信号電極とに
圧電素子の幅方向一側からアース用および信号用のフレ
キシブルケーブルを接続して超音波探触子を構成した。
子エレメントの幅方向一側にこれら振動子エレメントの
配列方向に延びる結合部を連成して櫛歯状の圧電素子を
形成し、この圧電素子の一方の主表面において前記結合
部を介して各振動子エレメントのアース電極を共通化
し、この共通化したアース電極を圧電素子の長手方向一
端部から他の主表面に導き、圧電素子の他の主表面に現
われたアース電極と各振動子エレメントの信号電極とに
圧電素子の幅方向一側からアース用および信号用のフレ
キシブルケーブルを接続して超音波探触子を構成した。
また、本発明は、上記構成の超音波探触子を得るため
に、圧電基板の一方の主表面のほぼ全面に電極層が形成
されるとともに他の主表面にはその幅方向の一側にギャ
ップがある状態で電極層が形成され、かつ両主表面の電
極層が圧電基板の長手方向一端部において互いに連続し
た圧電素子材料を用意する工程と、前記圧電素子材料の
ギャップ側主表面の電極層に、ギャップとは反対の側部
からアース用および信号用のフレキシブルケーブルを接
続する工程と、フレキシブルケーブルが接続された圧電
素子材料に対して、該フレキシブルケーブルの接続側か
ら前記ギャップに達する位置までダイシングを行なって
多数の振動子エレメントを分割形成するとともに圧電素
子のギャップ側主表面において他の主表面の電極に連続
するアース電極と各振動子エレメントの信号電極とを分
割形成する工程とを含んで超音波探触子の製造方法を構
成した。
に、圧電基板の一方の主表面のほぼ全面に電極層が形成
されるとともに他の主表面にはその幅方向の一側にギャ
ップがある状態で電極層が形成され、かつ両主表面の電
極層が圧電基板の長手方向一端部において互いに連続し
た圧電素子材料を用意する工程と、前記圧電素子材料の
ギャップ側主表面の電極層に、ギャップとは反対の側部
からアース用および信号用のフレキシブルケーブルを接
続する工程と、フレキシブルケーブルが接続された圧電
素子材料に対して、該フレキシブルケーブルの接続側か
ら前記ギャップに達する位置までダイシングを行なって
多数の振動子エレメントを分割形成するとともに圧電素
子のギャップ側主表面において他の主表面の電極に連続
するアース電極と各振動子エレメントの信号電極とを分
割形成する工程とを含んで超音波探触子の製造方法を構
成した。
＜実施例＞ 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明す
る。
る。
第１図および第２図は、いずれも本発明に係る超音波
探触子の要部の斜視図であり、第１図は超音波発射面か
ら見た図であり、第２図背面側から見た図である。
探触子の要部の斜視図であり、第１図は超音波発射面か
ら見た図であり、第２図背面側から見た図である。
これらの図面に示すように、本発明の超音波探触子
は、櫛歯状の圧電素子１を有する。櫛歯状の圧電素子１
は、チタンジルコン酸鉛等で作られた圧電基板２の両主
表面にそれぞれ所要の電極3a,3b,3c,3dを形成したもの
で、多数の振動子エレメント4,…と、これらの振動子エ
レメント４の配列方向に延びる結合部５とから成る。結
合部５は、振動子エレメント４の幅方向（振動子エレメ
ント４の配列方向と直交する方向）の一側に一体に連成
されている。
は、櫛歯状の圧電素子１を有する。櫛歯状の圧電素子１
は、チタンジルコン酸鉛等で作られた圧電基板２の両主
表面にそれぞれ所要の電極3a,3b,3c,3dを形成したもの
で、多数の振動子エレメント4,…と、これらの振動子エ
レメント４の配列方向に延びる結合部５とから成る。結
合部５は、振動子エレメント４の幅方向（振動子エレメ
ント４の配列方向と直交する方向）の一側に一体に連成
されている。
しかして、圧電素子１の一方の主表面（この実施例で
は超音波発射側の主表面で、第１図では上面）において
は、結合部５を介して各振動子エレメント４のアース電
極3a,…が共通化している。また、圧電素子１の他の主
表面である背面側主表面においては、第２図に明示する
ように、結合部５表面にギャップ６が形成され、各振動
子エレメント４の信号電極3b,…は互いに分離してい
る。共通化したアース電極3aは、圧電素子１の長手方向
一端部1aの電極連続部3cを介して背面側主表面に導かれ
ている。3dは背面側主表面に現われたアース電極であ
る。したがって、圧電素子１の背面側主表面には、アー
ス電極3dと各振動子エレメント４の信号電極3bとが現わ
れている。
は超音波発射側の主表面で、第１図では上面）において
は、結合部５を介して各振動子エレメント４のアース電
極3a,…が共通化している。また、圧電素子１の他の主
表面である背面側主表面においては、第２図に明示する
ように、結合部５表面にギャップ６が形成され、各振動
子エレメント４の信号電極3b,…は互いに分離してい
る。共通化したアース電極3aは、圧電素子１の長手方向
一端部1aの電極連続部3cを介して背面側主表面に導かれ
ている。3dは背面側主表面に現われたアース電極であ
る。したがって、圧電素子１の背面側主表面には、アー
ス電極3dと各振動子エレメント４の信号電極3bとが現わ
れている。
７はアース用フレキシブルケーブルであり、８は信号
用フレキシブルケーブルである。これらのフレキシブル
ケーブル7,8は、圧電素子１の背面側主表面においてギ
ャップ６とは反対の側部からアース電極3dと各振動子エ
レメント４の信号電極3bとにそれぞれ接続されている。
図中、符号９はバッキング層である。
用フレキシブルケーブルである。これらのフレキシブル
ケーブル7,8は、圧電素子１の背面側主表面においてギ
ャップ６とは反対の側部からアース電極3dと各振動子エ
レメント４の信号電極3bとにそれぞれ接続されている。
図中、符号９はバッキング層である。
次に上記構成の超音波探触子の製造方法を第３図の説
明図に基づいて説明する。
明図に基づいて説明する。
（Ｉ）準備工程 まず、圧電素子材料10を用意する。この圧電素子材料
10は、圧電基板２の両主表面に所要の電極層30a,30b,30
cを形成することによって、造られる。すなわち、圧電
基板２の一方の主表面の全体の電極層30aを形成すると
ともに、他の主表面にはその幅方向の一側にギャップ６
がある状態で電極層30bを形成し、かつ圧電基板２の長
手方向の一端部に電極連続部30cを設けて両主表面の電
極層30a,30bを互いに連続させる。
10は、圧電基板２の両主表面に所要の電極層30a,30b,30
cを形成することによって、造られる。すなわち、圧電
基板２の一方の主表面の全体の電極層30aを形成すると
ともに、他の主表面にはその幅方向の一側にギャップ６
がある状態で電極層30bを形成し、かつ圧電基板２の長
手方向の一端部に電極連続部30cを設けて両主表面の電
極層30a,30bを互いに連続させる。
（II）接続工程 次に、圧電素子材料10の背面の電極層30bに、その幅
方向一側からアース用のフレキシブルケーブル７と信号
用のフレキシブルケーブル８とを接続する。フレキシブ
ルケーブル7,8が接続される側部は、ギャップ６との反
対の側部である。この場合、アース用フレキシブルケー
ブル７の接続位置は、圧電素子材料10の長手方向一端部
に設定し、信号用フレキシブルケーブル８の接続位置
は、アース用のフレキシブルケーブル７に隣り合う位置
に設定する。
方向一側からアース用のフレキシブルケーブル７と信号
用のフレキシブルケーブル８とを接続する。フレキシブ
ルケーブル7,8が接続される側部は、ギャップ６との反
対の側部である。この場合、アース用フレキシブルケー
ブル７の接続位置は、圧電素子材料10の長手方向一端部
に設定し、信号用フレキシブルケーブル８の接続位置
は、アース用のフレキシブルケーブル７に隣り合う位置
に設定する。
なお、この実施例では、アース用フレキシブルケーブ
ル７と信号用フレキシブルケーブル８とを別体に構成し
たが、アース線と信号線とを有する単一のフレキシブル
ケーブルを用いてもよい。
ル７と信号用フレキシブルケーブル８とを別体に構成し
たが、アース線と信号線とを有する単一のフレキシブル
ケーブルを用いてもよい。
こののち、これらフレキシブルケーブル7,8の接続部
を挟み込む形で、圧電素子材料10の背面にバッキング層
９を設ける。
を挟み込む形で、圧電素子材料10の背面にバッキング層
９を設ける。
（III）切断工程 そして、フレキシブルケーブル7,8が接続された圧電
素子材料10に対して、フレキシブルケーブル7,8の接続
側からギャップ６に達する位置までダイシングを行な
う。第３図中、符号Ｄは、ダイシング個所およびダイシ
ング方向を示す。
素子材料10に対して、フレキシブルケーブル7,8の接続
側からギャップ６に達する位置までダイシングを行な
う。第３図中、符号Ｄは、ダイシング個所およびダイシ
ング方向を示す。
このダイシングによって、多数の振動子エレメント4,
…と結合部５とを有する櫛歯状の圧電素子１が得られ
る。この櫛歯状の圧電素子１の超音波発射側主表面で
は、電極層30aは互いに連続しており、この電極層30aは
共通アース電極3aとなる。他方、背面側主表面では、電
極層30bが切断溝11によって分割される。２本の切断溝1
1,11に挟まれた電極層30bは、各振動子エレメント４の
信号電極3bとなり、圧電素子１の長手方向一端部1aに位
置する電極層30bはアース電極3dとなる。このアース電
極3dは、電極連続部30c（3c）を介して超音波発射側主
表面の共通アース電極3aに連続している。
…と結合部５とを有する櫛歯状の圧電素子１が得られ
る。この櫛歯状の圧電素子１の超音波発射側主表面で
は、電極層30aは互いに連続しており、この電極層30aは
共通アース電極3aとなる。他方、背面側主表面では、電
極層30bが切断溝11によって分割される。２本の切断溝1
1,11に挟まれた電極層30bは、各振動子エレメント４の
信号電極3bとなり、圧電素子１の長手方向一端部1aに位
置する電極層30bはアース電極3dとなる。このアース電
極3dは、電極連続部30c（3c）を介して超音波発射側主
表面の共通アース電極3aに連続している。
これによって、櫛歯状の圧電素子１の背面側主表面に
は、各振動子エレメント４の信号電極3bと、アース電極
3dとが形成される。各電極3b,3dに対応する位置には、
それぞれアース用フレキシブルケーブル７と信号用フレ
キシブルケーブル８とが既に接続されているから、アー
ス電極3dはアース用フレキシブルケーブル７に、また、
各振動子エレメント４の信号電極3bは信号線用フレキシ
ブルケーブル８に各別に接続されることになる。
は、各振動子エレメント４の信号電極3bと、アース電極
3dとが形成される。各電極3b,3dに対応する位置には、
それぞれアース用フレキシブルケーブル７と信号用フレ
キシブルケーブル８とが既に接続されているから、アー
ス電極3dはアース用フレキシブルケーブル７に、また、
各振動子エレメント４の信号電極3bは信号線用フレキシ
ブルケーブル８に各別に接続されることになる。
＜発明の効果＞ 以上のように本発明によれば、圧電素子の幅方向一側
にフレキシブルケーブルを接続するだけで、各振動子エ
レメントのアース電極および信号電極に信号線およびア
ース線をそれぞれ結線することができるから、圧電素子
に対するフレキシブルケーブルの位置決め、半田付け、
接着等の作業が１回で済む。そのため、製造工程が簡略
化され、安価な超音波探触子が得られる。
にフレキシブルケーブルを接続するだけで、各振動子エ
レメントのアース電極および信号電極に信号線およびア
ース線をそれぞれ結線することができるから、圧電素子
に対するフレキシブルケーブルの位置決め、半田付け、
接着等の作業が１回で済む。そのため、製造工程が簡略
化され、安価な超音波探触子が得られる。
第１図ないし第３図は本発明の一実施例に係り、第１図
は超音波発射側から見た斜視図、第２図は背面側から見
た斜視図、第３図は製造工程を示す説明図、第４図は従
来例の断面図である。 １……圧電素子、２……圧電基板、３……電極（3a,3d
……アース電極、3b……信号電極、3c……電極連続
部）、４……振動子エレメント、５……結合部、６……
ギャップ、7,8……フレキシブルケーブル。
は超音波発射側から見た斜視図、第２図は背面側から見
た斜視図、第３図は製造工程を示す説明図、第４図は従
来例の断面図である。 １……圧電素子、２……圧電基板、３……電極（3a,3d
……アース電極、3b……信号電極、3c……電極連続
部）、４……振動子エレメント、５……結合部、６……
ギャップ、7,8……フレキシブルケーブル。
Claims (2)
- 【請求項１】多数の振動子エレメントの幅方向一側にこ
れら振動子エレメントの配列方向の延びる結合部を連成
して櫛歯状の圧電素子を形成し、この圧電素子の一方の
主表面において前記結合部を介して各振動子エレメント
のアース電極を共通化し、この共通化したアース電極を
圧電素子の長手方向一端部から他の主表面に導き、圧電
素子の他の主表面に現われたアース電極と各振動子エレ
メントの信号電極とに圧電素子の幅方向一側からアース
用および信号用のフレキシブルケーブルを接続したこと
を特徴とする超音波探触子。 - 【請求項２】圧電基板の一方の主表面のほぼ全面に電極
層が形成されるとともに他の主表面にはその幅方向の一
側にギャップがある状態で電極層が形成され、かつ両主
表面の電極層が圧電基板の長手方向一端部において互い
に連続した圧電素子材料を用意する工程と、前記圧電素
子材料のギャップ側主表面の電極層に、ギャップとは反
対の側部からアース用および信号用のフレキシブルケー
ブルを接続する工程と、フレキシブルケーブルが接続さ
れた圧電素子材料に対して、該フレキシブルケーブルの
接続側から前記ギャップに達する位置までダイシングを
行なって多数の振動子エレメントを分割形成するととも
に圧電素子のギャップ側主表面において他の主表面の電
極に連続するアース電極と各振動子エレメントの信号電
極とを分割形成する工程とを含むことを特徴とする超音
波探触子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60282450A JP2507986B2 (ja) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | 超音波探触子とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60282450A JP2507986B2 (ja) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | 超音波探触子とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62167541A JPS62167541A (ja) | 1987-07-23 |
| JP2507986B2 true JP2507986B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=17652581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60282450A Expired - Fee Related JP2507986B2 (ja) | 1985-12-16 | 1985-12-16 | 超音波探触子とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2507986B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8578761B2 (en) | 2008-03-26 | 2013-11-12 | Denso Corporation | Concentration sensor device and concentration detecting method |
| WO2009119087A1 (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-01 | 株式会社デンソー | 濃度センサ装置、及び濃度検出方法 |
| JP5201026B2 (ja) * | 2008-03-26 | 2013-06-05 | 株式会社デンソー | 濃度センサ装置 |
-
1985
- 1985-12-16 JP JP60282450A patent/JP2507986B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62167541A (ja) | 1987-07-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |