JP4068239B2 - Ultrasonic transducer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バイモルフ振動子を用いた超音波送受波器に係り、特にバイモルフ振動子に対する付加共振子の取付構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の超音波送受波器の構造について、図3、図4に基づき説明する。
バイモルフ振動子を用いた超音波送受波器の基本構造は、図4に示すように、金属板1にセラミック圧電体2を貼合わせたバイモルフ振動子3を端子板6の上面に形成された円周上の凸部の上端に弾性接着剤11を介し取り付け、端子板6を貫通する電極端子7と8を金属板1及びセラミック圧電体2の電極に各々電気的に接続し、バイモルフ振動子3の金属板1上の中央部に付加共振子4を取り付け、複合振動子5を構成し、これらを端子板6に取り付けたケース12で覆って形成されている。
ところで付加共振子4は、図3に示すようにアルミニウムを用いて逆円錐形に形成され、その表面に半田付性のよい導電材料を用いてメッキ層13が施され、下端頂部をバイモルフ振動子3の金属板1の上面中央部に半田付14によって固定されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の半田付の固定は、付加共振子の金属板に対する接合面積が、直径1mm程度である為、固定強度が弱く、耐衝撃性に劣るという問題がある。又、接合面積が狭い為に、半田付作業が非常に困難で労務費など製作コストが高つくという問題がある。
本発明は、これらの不都合に鑑みて創案されたものであって、付加共振子と金属板との接合強度を大幅に向上し、耐衝撃性及び信頼性を高め、且つ、半田付作業を容易にし、製作コストの削減をはかることができる超音波送受波器を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記のような問題を解決するため、本発明に係る超音波送受波器は、上面に突起が形成された金属板とセラミック圧電体とが貼合わされたバイモルフ振動子に、孔を有するとともに表面に半田付性のよい導電材料がメッキされたアルミニウム製の付加共振子がこの金属板の突起と付加共振子との孔とで合わせ取り付けられ、この金属板と付加共振子とをこの金属板の突起と付加共振子の孔との合わせ部にて半田付固定したことを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1、図2に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る超音波送受波器の要部を示す接合後の一部切欠正面部、図2は、本発明の実施の形態に係る超音波送受波器の要部を示す接合前の一部切欠正面図である。
尚、図1,図2において、図3,図4と同一になる部分は、同一符号を付している。
図1,図2において、互いに対向する主面上に電極(図示せず)が形成された平板形状のセラミック圧電体2と平板形状の金属板1とを接着剤(図示せず)等で貼合わせ、バイモルフ振動子3を構成する。付加共振子4は、アルミニウムを用いて逆円錐形に形成され、その表面にニッケル等の半田付性のよい導電材料を用いてメッキ層13が施されている。上記付加共振子4は、下端頂部に孔16が形成されており、バイモルフ振動子3の36Ni−Fe合金等で形成された金属板1は、上面中央部に突起15が形成されている。付加共振子4は、その孔16が図2に示すように金属板1の突起15に合わさるように金属板1上に設置され、図1に示すように、付加共振子4の孔16と金属板1の突起15との合わせ部を半田付14によって、固定される。この時、付加共振子4の上面から、半田付作業を行うことができ、作業性が良い為、製作コストの削減を図ることができる。
このように付加共振子4を固定したバイモルフ振動子3は、図4に示すように、絶縁体である端子板6の上面に形成された円周上の凸部の上端にシリコン等の弾性接着剤11を介し取り付けられる。端子板6を貫通する電極端子7と8は、バイモルフ振動子3の金属板1及びセラミック圧電体2の電極に各々電気的に接続される。これらをケース12に収納することによって、本発明の超音波送受波器は構成されるのである。
【0006】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る超音波送受波器によれば、付加共振子と金属板との接合強度を大幅に向上でき、しかも半田付作業を容易にできるので、耐衝撃性、信頼性を高めることができ、且つ製作コストの削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る超音波送受波器の要部を示す接合後の一部切欠正面図。
【図2】本発明の実施の形態に係る超音波送受波器の要部を示す接合前の一部切欠正面図。
【図3】従来の形態に係る超音波送受波器の要部を示す一部切欠正面図。
【図4】超音波送受波器の基本構造を示す縦断面図。
【符号の説明】
1 金属板
2 セラミック圧電体
3 バイモルフ振動子
4 付加共振子
5 複合振動子
6 端子板
7 電極端子
8 電極端子
9 リード線
10 リード線
11 弾性接着剤
12 ケース
13 メッキ層
14 半田付
15 突起
16 孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultrasonic transducer using a bimorph transducer, and more particularly to a mounting structure of an additional resonator for the bimorph transducer.
[0002]
[Prior art]
The structure of this type of conventional ultrasonic transducer will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 4, the basic structure of an ultrasonic transducer using a bimorph vibrator is a circle in which a
By the way, the
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional soldering fixing has a problem that since the bonding area of the additional resonator to the metal plate is about 1 mm in diameter, the fixing strength is weak and the impact resistance is poor. In addition, since the joining area is small, there is a problem that the soldering operation is very difficult and the manufacturing cost such as labor costs is high.
The present invention was devised in view of these disadvantages, and greatly improves the bonding strength between the additional resonator and the metal plate, improves impact resistance and reliability, and facilitates the soldering operation. An object of the present invention is to provide an ultrasonic transducer capable of reducing the manufacturing cost.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the ultrasonic transducer according to the present invention has a hole in a bimorph vibrator in which a metal plate having a protrusion formed on an upper surface and a ceramic piezoelectric body are bonded to each other. An aluminum additional resonator plated with a conductive material having good solderability is attached to the protrusion of the metal plate and the hole of the additional resonator, and the metal plate and the additional resonator are connected to the protrusion of the metal plate. It is characterized in that it is fixed by soldering at a joint portion between the hole and the hole of the additional resonator.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 is a partially cut-away front portion after joining showing the main part of an ultrasonic transducer according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a partially cutaway front view before joining which shows a part.
In FIG. 1 and FIG. 2, the same parts as those in FIG. 3 and FIG.
1 and 2, a plate-shaped ceramic
As shown in FIG. 4, the
[0006]
【The invention's effect】
As described above, according to the ultrasonic transducer according to the present invention, the joint strength between the additional resonator and the metal plate can be greatly improved, and the soldering operation can be facilitated. Performance can be improved, and the manufacturing cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway front view after joining showing a main part of an ultrasonic transducer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially cutaway front view showing a main part of the ultrasonic transducer according to the embodiment of the present invention before joining.
FIG. 3 is a partially cutaway front view showing a main part of an ultrasonic transducer according to a conventional form.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the basic structure of an ultrasonic transducer.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP31494898A JP4068239B2 (en) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | Ultrasonic transducer |
Applications Claiming Priority (1)
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JP31494898A JP4068239B2 (en) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | Ultrasonic transducer |
Publications (2)
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JP2000152386A JP2000152386A (en) | 2000-05-30 |
JP4068239B2 true JP4068239B2 (en) | 2008-03-26 |
Family
ID=18059597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31494898A Expired - Fee Related JP4068239B2 (en) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | Ultrasonic transducer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4068239B2 (en) |
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1998
- 1998-11-05 JP JP31494898A patent/JP4068239B2/en not_active Expired - Fee Related
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