JPH01190099A - 空中超音波トランスジューサ - Google Patents
空中超音波トランスジューサInfo
- Publication number
- JPH01190099A JPH01190099A JP1421588A JP1421588A JPH01190099A JP H01190099 A JPH01190099 A JP H01190099A JP 1421588 A JP1421588 A JP 1421588A JP 1421588 A JP1421588 A JP 1421588A JP H01190099 A JPH01190099 A JP H01190099A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric element
- temperature
- acoustic matching
- matching layer
- adhesive
- Prior art date
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- Pending
Links
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- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 2
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Landscapes
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
この発明は空中超音波トランスジューサに関し、特にた
とえば円板状の音響整合層に円板あるいはリング状の圧
電素子が接着され、その圧電素子が樹脂ケースに封入さ
れている、空中超音波トランスジューサに関する。
とえば円板状の音響整合層に円板あるいはリング状の圧
電素子が接着され、その圧電素子が樹脂ケースに封入さ
れている、空中超音波トランスジューサに関する。
この種の空中超音波トランスジューサの一例が、たとえ
ば、昭和５９年１１月５日および昭和６０年１０月３１
日付でそれぞれ出願公開された、実開昭５９−１６４３
９８号および実開昭６０−１６３８９９号公報などに開
示されている。
ば、昭和５９年１１月５日および昭和６０年１０月３１
日付でそれぞれ出願公開された、実開昭５９−１６４３
９８号および実開昭６０−１６３８９９号公報などに開
示されている。
従来技術においては、熱膨張係数が極端に異なる圧電素
子と音響整合層とを接着しているので、環境温度が変化
して、特に高温になると、熱応力によって圧電素子が剥
離したりクラックを生じたり、温度特性が悪いという問
題点があった。
子と音響整合層とを接着しているので、環境温度が変化
して、特に高温になると、熱応力によって圧電素子が剥
離したりクラックを生じたり、温度特性が悪いという問
題点があった。
それゆえに、この発明の主たる目的は、温度特性のよい
、空中超音波トランスジューサを提供することである。
、空中超音波トランスジューサを提供することである。
この発明は、音響整合層と圧電素子とを高温硬化型接着
剤で接着した、空中超音波トランスジューサである。
剤で接着した、空中超音波トランスジューサである。
音響整合層と圧電素子とを高温にして、その状態で両者
を高温硬化型接着剤で接着する。高温下では音響整合層
も圧電素子もともに膨張した状態にあり、その状態で接
着すれば、その接着温度以下の常温や低温では、両者と
も収縮する。したがって、圧電素子には収縮方向の熱応
力が作用することになる。しかしながら、圧電素子は概
して収縮方向の応力には強いため、温度変化による圧電
素子の剥離や破損の可能性が減じられる。
を高温硬化型接着剤で接着する。高温下では音響整合層
も圧電素子もともに膨張した状態にあり、その状態で接
着すれば、その接着温度以下の常温や低温では、両者と
も収縮する。したがって、圧電素子には収縮方向の熱応
力が作用することになる。しかしながら、圧電素子は概
して収縮方向の応力には強いため、温度変化による圧電
素子の剥離や破損の可能性が減じられる。
この発明によれば、温度変化による圧電素子の剥離や破
損がないので、従来のものに比べて環境温度の変化によ
る特性劣化が生じに（く、したがってより高い温度、た
とえば１２０〜１５０ ”Ｃの高温環境下でも十分使用
できる。
損がないので、従来のものに比べて環境温度の変化によ
る特性劣化が生じに（く、したがってより高い温度、た
とえば１２０〜１５０ ”Ｃの高温環境下でも十分使用
できる。
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。
図面はこの発明の一実施例を示す断面図解図である。空
中超音波トランスジューサ１０は、この実施例では一体
的に樹脂成型された、音響整合層１２およびケース１４
を含む、しかしながら、この音響整合Ｗｉ１２とケース
１４とは別体のものとして構成されて、互いに接着され
て一体化されてもよいことは勿論である。
中超音波トランスジューサ１０は、この実施例では一体
的に樹脂成型された、音響整合層１２およびケース１４
を含む、しかしながら、この音響整合Ｗｉ１２とケース
１４とは別体のものとして構成されて、互いに接着され
て一体化されてもよいことは勿論である。
音響整合層１２の内部には、所定の粒径たとえば１０〜
２００μｍを有するガラス製マイクロバルーン１６が分
散されている。この音響整合層１２の音響インピーダン
スは、空気中の音響インピーダンスと圧電素子１８の音
響インピーダンスとの中間のものとなり、したがって両
者の音響インピーダンスを整合する作用を果たす。
２００μｍを有するガラス製マイクロバルーン１６が分
散されている。この音響整合層１２の音響インピーダン
スは、空気中の音響インピーダンスと圧電素子１８の音
響インピーダンスとの中間のものとなり、したがって両
者の音響インピーダンスを整合する作用を果たす。
なお、音響整合層１２は、後述の接着剤の硬化温度に十
分耐えられるように、できるだけ高いガラス転移点を有
する樹脂、たとえばエポキシ樹脂やウレタン樹脂で形成
される。
分耐えられるように、できるだけ高いガラス転移点を有
する樹脂、たとえばエポキシ樹脂やウレタン樹脂で形成
される。
音響整合層１２の内面には、公知の円板状のあるいはリ
ング状の圧電素子１８が接着剤２０によって接着される
。接着剤２０としては高温硬化型のものが用いられ、こ
の実施例ではたとえばエマーソンアンドカミングス社製
の「エコボンド５５（商品名）」を用いた。
ング状の圧電素子１８が接着剤２０によって接着される
。接着剤２０としては高温硬化型のものが用いられ、こ
の実施例ではたとえばエマーソンアンドカミングス社製
の「エコボンド５５（商品名）」を用いた。
圧電素子１８は、たとえばＰＺ↑などのセラミックユニ
ットとその両生面上にそれぞれ形成された振動電極とを
含み、その振動電極のそれぞれは、リード２２によって
端子板２４に設けられた対応の外部端子２６に接続され
る。外部端子２６によって圧電素子１８にトーンバース
ト波を印加すると圧電素子１８から所定の超音波信号が
送波され、反射体から戻った超音波が圧電素子１８によ
って受波される。そして、その送受波タイミングのずれ
時間と音速とによって反射体までの距離がわかる。
ットとその両生面上にそれぞれ形成された振動電極とを
含み、その振動電極のそれぞれは、リード２２によって
端子板２４に設けられた対応の外部端子２６に接続され
る。外部端子２６によって圧電素子１８にトーンバース
ト波を印加すると圧電素子１８から所定の超音波信号が
送波され、反射体から戻った超音波が圧電素子１８によ
って受波される。そして、その送受波タイミングのずれ
時間と音速とによって反射体までの距離がわかる。
注目すべきは、音響整合層１２と圧電素子１８とを高温
硬化型接着剤２０で接着した点である。
硬化型接着剤２０で接着した点である。
音響整合Ｊ１１２と圧電素子１８とを高温にして、その
状態で両者を高温硬化型接着剤２０で接着する。高温下
では音響整合層１２も圧電素子１８もともに膨張した状
態にある。したがって、その状態で接着すれば、その接
着剤硬化温度以下の常温や低温では、両者とも収縮する
。したがって、圧電素子１８には収縮方向の熱応力が作
用することになる。しかしながら、圧電素子１８は概し
て収縮方向の応力には強いため、結果的に温度変化によ
る圧電素子１８の剥離や破損の可能性が減じられる。な
お、高温中では、従来と異なり、両方とも接着時の膨張
した状態に戻るだけであり、特に問題は生じない。
状態で両者を高温硬化型接着剤２０で接着する。高温下
では音響整合層１２も圧電素子１８もともに膨張した状
態にある。したがって、その状態で接着すれば、その接
着剤硬化温度以下の常温や低温では、両者とも収縮する
。したがって、圧電素子１８には収縮方向の熱応力が作
用することになる。しかしながら、圧電素子１８は概し
て収縮方向の応力には強いため、結果的に温度変化によ
る圧電素子１８の剥離や破損の可能性が減じられる。な
お、高温中では、従来と異なり、両方とも接着時の膨張
した状態に戻るだけであり、特に問題は生じない。
また、硬化温度を使用可能温度より高く設定できれば、
使用時に製造時より膨張することがないので、より−Ｎ
ｆ！実である。
使用時に製造時より膨張することがないので、より−Ｎ
ｆ！実である。
図面はこの発明の一実施例を示す断面図解図である。
図において、１０は空中超音波トランスジューサ、１２
は音響整合層、１４はケース、１８は圧電素子、２０は
高温硬化型接着剤を示す。 特許出願人 株式会社 村田製作所 代理人 弁理士 山 １） 義 人
は音響整合層、１４はケース、１８は圧電素子、２０は
高温硬化型接着剤を示す。 特許出願人 株式会社 村田製作所 代理人 弁理士 山 １） 義 人
Claims (1)
- 板状の音響整合層に圧電素子が接着され、音響整合層の
その接着面と同一面側に樹脂ケースが形成された空中超
音波トランスジューサにおいて、前記音響整合層と前記
圧電素子とを高温硬化型接着剤で接着したことを特徴と
する、空中超音波トランスジューサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1421588A JPH01190099A (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 空中超音波トランスジューサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1421588A JPH01190099A (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 空中超音波トランスジューサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01190099A true JPH01190099A (ja) | 1989-07-31 |
Family
ID=11854867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1421588A Pending JPH01190099A (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 空中超音波トランスジューサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01190099A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003143685A (ja) * | 2001-11-07 | 2003-05-16 | Murata Mfg Co Ltd | 音響整合層の製造方法およびそれを用いて製造された音響整合層 |
| JP2012513713A (ja) * | 2008-12-23 | 2012-06-14 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 流体媒体内で使用される超音波変換器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57201399A (en) * | 1981-06-03 | 1982-12-09 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Manufacture of ultrasonic probe |
-
1988
- 1988-01-25 JP JP1421588A patent/JPH01190099A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57201399A (en) * | 1981-06-03 | 1982-12-09 | Nippon Dempa Kogyo Co Ltd | Manufacture of ultrasonic probe |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003143685A (ja) * | 2001-11-07 | 2003-05-16 | Murata Mfg Co Ltd | 音響整合層の製造方法およびそれを用いて製造された音響整合層 |
| JP2012513713A (ja) * | 2008-12-23 | 2012-06-14 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 流体媒体内で使用される超音波変換器 |
| US8596139B2 (en) | 2008-12-23 | 2013-12-03 | Robert Bosch Gmbh | Ultrasonic transducer for use in a fluid medium |
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