JP7409162B2 - 圧電デバイス - Google Patents
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Description
中空粒子がガラスバルーンである構成では、環境温度が変化する場合でも、中空粒子が膨張又は収縮しがたい。したがって、本構成では、環境温度が変化する場合でも、超音波成分の残響を低減する効果が変化しがたい。
中空粒子がプラスチックバルーンである構成は、圧電デバイスを軽量化し得る。
基板が緩衝材内に配置されている構成では、基板が制振される。
蓋材が緩衝材と接している構成では、超音波成分がより一層散乱しやすい。したがって、本構成は、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は、図1に示されるように、ケース10と、圧電素子20と、基板30と、複数の接続部材41,43と、緩衝材60と、蓋材70と、複数のピン81,83と、を備えている。本実施形態では、圧電デバイス1は、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。
各中空粒子63がプラスチックバルーンである場合、プラスチックバルーンの含有量の割合は、たとえば、以下の通りである。樹脂61とプラスチックバルーンとの含有量の合計が100質量%であるとき、プラスチックバルーンの含有量の割合は、たとえば、10質量%以上20質量%以下である。
蓋材70は、図5に示されるように、複数の部分71,73を有していてもよい。図5に示されている蓋材70は、二つの部分71,73を有している。蓋材70は、緩衝材60と接している部分71と、部分71と接している部分73と、を有している。部分71は、部分73と緩衝材60との間に位置している。この場合、部分71は、たとえば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、又はシリコーン樹脂からなり、部分73は、たとえば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、又はシリコーン樹脂からなる。蓋材70は、三つ以上の部分を有していてもよい。
複数の中空粒子63が、緩衝材60を構成する樹脂61内に分散されている。中空粒子63は、内部空間63bを画成する殻63aを有している。この場合、超音波成分は、樹脂61と中空粒子63の殻63aとの界面と、中空粒子63の殻63aと内部空間63bとの界面と、で散乱される。したがって、圧電デバイス1では、中空粒子63を含まない構成に比して、中空粒子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。
中空粒子63がプラスチックバルーンである構成は、圧電デバイス1を軽量化し得る。
基板30が緩衝材60内に配置されている構成では、基板30が制振される。
蓋材70が緩衝材60と接している構成では、超音波成分がより一層散乱しやすい。したがって、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。
プラスチックバルーンの含有量の割合は、上述したように、10質量%以上20質量%以下である。この場合にも、ケース10と緩衝材60との間に間隙が生じがたく、樹脂61と各中空粒子63との間にも隙間が生じがたい。したがって、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は、図7に示されるように、基板30及び蓋材70を備えていなくてもよい。圧電デバイス1が基板30及び蓋材70を備えていない構成では、たとえば、収容空間S1の全体が緩衝材60(樹脂61)で満たされていてもよい。
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。
Claims (8)
- 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、
前記収容空間内で前記圧電素子上に配置されており、前記圧電素子と接している緩衝材と、
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、を備え、
前記緩衝材が、
樹脂と、
前記樹脂内に分散されており、内部空間を画成している殻を有している複数の中空粒子と、を含み、
前記基板が、前記緩衝材内に配置されている、圧電デバイス。 - 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おり、
前記蓋材が、前記緩衝材と接している、請求項1に記載の圧電デバイス。 - 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、
前記収容空間内で前記圧電素子上に配置されており、前記圧電素子と接している緩衝材と、
樹脂からなり、前記収容空間を封止する蓋材と、を備え、
前記緩衝材が、
樹脂と、
前記樹脂内に分散されており、内部空間を画成している殻を有している複数の中空粒子と、を含み、
前記蓋材が、前記緩衝材と接している、圧電デバイス。 - 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を更に備えており、
前記基板が、前記緩衝材内に配置されている、請求項3に記載の圧電デバイス。 - 前記中空粒子が、ガラスバルーンである、請求項1~4のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
- 前記樹脂と前記ガラスバルーンとの含有量の合計が100質量%であるとき、前記ガラスバルーンの含有量の割合が、10質量%以上20質量%以下である、請求項5に記載の圧電デバイス。
- 前記中空粒子が、プラスチックバルーンである、請求項1~4のいずれか一項に記載の圧電デバイス。
- 前記樹脂と前記プラスチックバルーンとの含有量の合計が100質量%であるとき、前記プラスチックバルーンの含有量の割合は、10質量%以上20質量%以下である、請求項7に記載の圧電デバイス。
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