JPH0142034Y2 - - Google Patents

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JPH0142034Y2
JPH0142034Y2 JP13132388U JP13132388U JPH0142034Y2 JP H0142034 Y2 JPH0142034 Y2 JP H0142034Y2 JP 13132388 U JP13132388 U JP 13132388U JP 13132388 U JP13132388 U JP 13132388U JP H0142034 Y2 JPH0142034 Y2 JP H0142034Y2
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polymer piezoelectric
polymer
piezoelectric
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piezoelectric elements
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【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本考案は超音波探触子に係り、特に高分子圧電
材料から形成された超音波送受波圧電素子を用い
た配列形超音波探触子に関する。
[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to an ultrasonic probe, and particularly an array type ultrasonic probe using an ultrasonic transmitting/receiving piezoelectric element made of a polymeric piezoelectric material. Regarding.

[従来の技術] 超音波を利用して診断、探傷、計測等を行なう
各種超音波機器においては、圧電体の両面に電極
を設けた振動子を複数個配列してなる配列形超音
波探触子が使用されている。この種の超音波探触
子は、圧電体の電気音響変換作用を利用するもの
であり、この圧電体としては従来、セラミツクス
製の圧電素子を用いていた。
[Prior Art] In various ultrasonic devices that perform diagnosis, flaw detection, measurement, etc. using ultrasonic waves, array-type ultrasonic probes are used, which consist of a plurality of vibrators arranged with electrodes on both sides of a piezoelectric body. child is used. This type of ultrasonic probe utilizes the electroacoustic transduction effect of a piezoelectric material, and conventionally, a piezoelectric element made of ceramics has been used as the piezoelectric material.

しかしながら、セラミツク製圧電素子は感度が
大であるがその反面、音響インピーダンスが約30
×106Kgf/m2sであるため、人体や水など(音
響インピーダンス約1.5×106Kgf/m2s)との音
響整合性が悪く、また1枚の厚さが最小200μm程
度であり、形状比(直方体状に形成した場合に最
小断面における幅/厚さ)を波長に比して充分小
さくなし得ないため、配列ピツチを充分小さくす
ることが実質的に不可能である。したがつてセラ
ミツク製圧電素子では、低密度の配列しかできな
いとともに、約5MHz以下の低周波域しか使用で
きず、人体や水などへの適用要求が高まつている
5〜20MHz程度の高周波域のフエーズドアレイに
は適さないという欠点があつた。
However, although ceramic piezoelectric elements have high sensitivity, their acoustic impedance is approximately 30
×10 6 Kgf/m 2 s, the acoustic matching with the human body and water (acoustic impedance approximately 1.5 × 10 6 Kgf/m 2 s) is poor, and the minimum thickness of one sheet is about 200 μm. Since the shape ratio (width/thickness at the smallest cross section when formed into a rectangular parallelepiped shape) cannot be made sufficiently small compared to the wavelength, it is virtually impossible to make the arrangement pitch sufficiently small. Therefore, ceramic piezoelectric elements can only be arranged in a low density and can only be used in the low frequency range of about 5 MHz or less, while the high frequency range of about 5 to 20 MHz, which is increasingly required for applications to the human body and water, can only be used. The drawback was that it was not suitable for phased arrays.

このようなことから最近、高分子圧電材料から
形成された圧電体が注目されている。たとえば
PVDFなどのような高分子圧電材料により形成さ
れた圧電体は広帯域特性を備えており、音響イン
ピーダンスが約3〜4×106Kgf/m2sであるた
め、上記セラミツク製圧電素子に比べて人体や水
などの音響インピーダンスに近く、したがつて音
響整合性が良好であり、スキヤナ画像上での分解
能に優れている。
For this reason, piezoelectric bodies formed from polymeric piezoelectric materials have recently attracted attention. for example
Piezoelectric bodies made of polymeric piezoelectric materials such as PVDF have broadband characteristics, and have an acoustic impedance of about 3 to 4 × 10 6 Kgf/m 2 s, so they have a higher impedance than the ceramic piezoelectric elements mentioned above. The acoustic impedance is close to that of the human body or water, so it has good acoustic matching and excellent resolution on scanner images.

また、高分子圧電体は厚さが9〜30μm程度で
あり、高密度に配置することができるため、前記
5〜20MHz程度の周波領域に対する適用ピツチ
200〜50μmのものが容易に得られる利点がある。
In addition, since the polymer piezoelectric material has a thickness of about 9 to 30 μm and can be arranged in high density, it is suitable for application to the frequency range of about 5 to 20 MHz.
It has the advantage of being easily obtainable with a diameter of 200 to 50 μm.

このような高分子圧電体を用いた振動子として
は従来、第1図に例示するように構成したものが
使用されていた。すなわち、1…は高分子圧電素
子であり、これら高分子圧電素子1…は複数枚
(図は3つの場合)を厚さ方向、すなわち分極方
向(Y)に重合するとともに相互に一体的に接着
して圧電体2を形成してある。この圧電体2には
厚さ方向に相対向して対をなす電極3…が幅方
向、すなわち高分子圧電素子1…の延伸軸方向
(X)に沿つて所定の配列ピツチで配設されてい
る。なお、図中4は前面板であり、5は背板であ
る。
Conventionally, as a vibrator using such a polymeric piezoelectric material, one constructed as illustrated in FIG. 1 has been used. That is, 1... is a polymer piezoelectric element, and these polymer piezoelectric elements 1... are made by polymerizing a plurality of pieces (three in the figure) in the thickness direction, that is, in the polarization direction (Y), and bonding them together integrally. Thus, a piezoelectric body 2 is formed. Pairs of electrodes 3 facing each other in the thickness direction are arranged on the piezoelectric body 2 at a predetermined arrangement pitch along the width direction, that is, along the stretching axis direction (X) of the polymer piezoelectric element 1. There is. In addition, in the figure, 4 is a front plate, and 5 is a back plate.

しかしながら、上記の構成の振動子は、高分子
圧電素子1…の分極方向(Y)の振動モード(厚
みモード=延伸軸方向と交差する方向)を利用す
るものであるため、音響インピーダンスが約4×
106Kgf/m2sとなり、人体や水などの音響イン
ピーダンス約1.5×106Kgf/m2sに比較してまだ
音響整合法に差がある。
However, since the vibrator with the above configuration utilizes the vibration mode in the polarization direction (Y) of the polymer piezoelectric element 1 (thickness mode = direction crossing the stretching axis direction), the acoustic impedance is approximately 4. ×
10 6 Kgf/m 2 s, which is still a difference in the acoustic matching method compared to the acoustic impedance of the human body, water, etc., which is approximately 1.5×10 6 Kgf/m 2 s.

また、上記の振動子は、複数の高分子圧電素子
1…を積層して一体的に接着することにより圧電
体2を形成しているので、電気音響相互変換効
率も低く、かつ圧電体2の圧電d定数が小さいか
ら、電気→音響変換効率も悪い難点もある。
In addition, in the above-mentioned vibrator, the piezoelectric body 2 is formed by laminating and integrally bonding a plurality of polymer piezoelectric elements 1, so the electroacoustic mutual conversion efficiency is low, and the piezoelectric body 2 is Since the piezoelectric d-constant is small, there is also the drawback that the electrical to acoustic conversion efficiency is poor.

このようなことから本考案者等は、高分子圧電
体の延伸軸方向の振動モードを利用することに着
目した。高分子圧電素子の延伸軸方向の振動モー
ドは音響インピーダンスが約3×106Kgf/m2
となり、上記第1図のような厚み方向の振動モー
ドを利用する場合に比べて、人体や水などの音響
インピーダンス約1.5×106Kgf/m2sに近くな
り、したがつて音響整合性が一層向上することか
ら、スキヤナ画像が一層鮮明になる利点がある。
For this reason, the present inventors focused on utilizing the vibration mode in the direction of the stretching axis of the polymer piezoelectric material. The acoustic impedance of the vibration mode in the stretching axis direction of the polymer piezoelectric element is approximately 3×10 6 Kgf/m 2 s.
Therefore, compared to the case of using the vibration mode in the thickness direction as shown in Figure 1 above, the acoustic impedance of the human body, water, etc. is closer to approximately 1.5 × 10 6 Kgf/m 2 s, and therefore the acoustic consistency is improved. Since the image quality is further improved, there is an advantage that the scanner image becomes even clearer.

ところで、本考案者等は、高分子圧電体の延伸
軸方向の振動モードを利用する振動子として、第
2図に示す構成のものを研究、開発した。
By the way, the inventors of the present invention have researched and developed a vibrator having the configuration shown in FIG. 2 as a vibrator that utilizes the vibration mode in the direction of the stretching axis of a polymeric piezoelectric material.

第2図において振動子10は、たとえばPVDF
などの高分子圧電材料からなる圧電体11と電極
12,12を備えている。高分子圧電体11は、
延伸軸方向(X)の長さl、分極方向(Y)の厚
さtを有する直方体状に形成されており、電極1
2,12は適宜の導電性材料から薄膜状に形成さ
れて上記高分子圧電体11の分極方向(Y)両面
に、たとえば蒸着あるいは接着等の手段によつて
付着されている。
In FIG. 2, the vibrator 10 is, for example, a PVDF
It is equipped with a piezoelectric body 11 made of a polymeric piezoelectric material such as and electrodes 12, 12. The polymer piezoelectric material 11 is
The electrode 1 is formed into a rectangular parallelepiped shape having a length l in the direction of the stretching axis (X) and a thickness t in the polarization direction (Y).
2 and 12 are formed of a suitable conductive material in the form of thin films and are attached to both sides of the piezoelectric polymer 11 in the polarization direction (Y) by, for example, vapor deposition or adhesion.

このような振動子10は分極方向に所定の配列
ピツチで配設され、延伸方向両端には前面板13
および背板14がそれぞれ設けられており、相隣
る振動子10,10の間には隙間15が形成され
ている。前面板13は振動子10…に対する保護
層、音響整合層あるいは音響レンズの少なくとも
いずれか1つの機能を果すように構成されている
とともに、背板14は振動子10…に対する裏打
層、音響吸収層および音響整合層の少なくともい
ずれか1つの機能を果すように構成されている。
Such vibrators 10 are arranged at a predetermined array pitch in the polarization direction, and front plates 13 are provided at both ends in the stretching direction.
and a back plate 14 are provided, respectively, and a gap 15 is formed between adjacent vibrators 10, 10. The front plate 13 is configured to function as a protective layer, an acoustic matching layer, or an acoustic lens for the transducers 10, and the back plate 14 serves as a backing layer and an acoustic absorption layer for the transducers 10. and an acoustic matching layer.

隙間15には電気絶縁性の材料(たとえば空気
など)が充填されている。
The gap 15 is filled with an electrically insulating material (eg, air).

そして、各振動子10…毎にそれぞれの電極1
2,12間に電位差Eiの位相および振幅を適宜に
制御することにより、延伸軸方向(X)の振動モ
ードを利用したフエーズドアレイとして動作をな
し得るように構成されている。
And each electrode 1 for each vibrator 10...
By appropriately controlling the phase and amplitude of the potential difference Ei between 2 and 12, it is configured to operate as a phased array utilizing the vibration mode in the stretching axis direction (X).

このような構成によれば、高分子圧電体11の
延伸軸方向(X)の振動モードを利用するので、
音響インピーダンスが約3×106Kgf/m2sとな
り、上記第1図の構成のように厚み方向の振動モ
ードを利用する場合に比べて、人体や水などの音
響インピーダンス約1.5×106Kgf/m2sに一層近
くなる。したがつて音響整合性がさらに向上し、
スキヤナ画像が一層鮮明になる。
According to such a configuration, since the vibration mode in the stretching axis direction (X) of the polymer piezoelectric material 11 is utilized,
The acoustic impedance is approximately 3×10 6 Kgf/m 2 s, and the acoustic impedance of the human body, water, etc. is approximately 1.5×10 6 Kgf, compared to the case where the vibration mode in the thickness direction is used as in the configuration shown in Figure 1 above. /m 2 s. Therefore, acoustic consistency is further improved,
Scanner images become even clearer.

また、このものは、延伸軸方向(X)の振動モ
ードを利用するようにしたので、高分子圧電体1
1の振動方の長さlは、単に素材を切断するだけ
で所望の周波数に適合するものを容易に形成する
ことができ、これにより実用上好ましい周波数帯
域(5〜20MHz程度)をカバーすることができ
る。
In addition, this product utilizes the vibration mode in the stretching axis direction (X), so the polymer piezoelectric material 1
The length l in the vibration direction of 1 can be easily formed to match the desired frequency by simply cutting the material, thereby covering a practically preferable frequency band (approximately 5 to 20 MHz). I can do it.

さらに、上述のように延伸軸方向(X)の振動
モードを利用するようにしたので高分子圧電体1
1の分極方向厚さtを充分薄くしてもよく、した
がつて振動子10…の配列ピツチを、従来に比較
しても充分小さくなし得るので高密度にすること
が容易であり、人体や水などに好適する高周波用
フエーズドアレイには好都合になる。
Furthermore, since the vibration mode in the stretching axis direction (X) is used as described above, the polymer piezoelectric material 1
The thickness t in the polarization direction of the oscillators 10 can be made sufficiently thin, and the arrangement pitch of the oscillators 10 can therefore be made sufficiently small compared to the conventional method, making it easy to achieve high density, and making it easier for the human body and the like. This is advantageous for high-frequency phased arrays suitable for water and the like.

[考案が解決しようとする課題] しかしながら、上記第2図に示された構造のも
のは、1個の振動子10が、延伸軸方向の振動モ
ードを利用する単一の高分子圧電体11と、この
分極方向(Y)両面に配置された電極12,12
とで構成され、被検体に対向する高分子圧電体1
1の端面厚さtが小さく、すなわち送受波面積が
小さい不具合がある。
[Problems to be solved by the invention] However, in the structure shown in FIG. , electrodes 12, 12 arranged on both sides in the polarization direction (Y)
and a polymer piezoelectric material 1 facing the subject.
There is a problem in that the end face thickness t of No. 1 is small, that is, the wave transmitting/receiving area is small.

この送受波面積を大きくしようとして高分子圧
電体11の厚みtを大きくすると、送受波面積の
増大による感度アツプは可能であるが、厚みtが
大きくなると厚さ方向の振動モードが影響して電
気機械結合係数が低下し、これによる感度の低下
を招き、結果として全体の感度の向上は望めない
不具合がある。
If the thickness t of the polymer piezoelectric material 11 is increased in an attempt to increase the wave transmitting/receiving area, it is possible to increase the sensitivity due to the increase in the wave transmitting/receiving area. There is a problem in that the mechanical coupling coefficient decreases, resulting in a decrease in sensitivity, and as a result, no improvement in overall sensitivity can be expected.

また、高分子材料からなる圧電体の場合は、厚
さtが9〜30μm程度のものしか得られず、1枚
のものでせいぜい厚くしても30μm程度となり、
送受波面積を大きくしようとしても限度がある。
In addition, in the case of piezoelectric materials made of polymeric materials, the thickness t can only be about 9 to 30 μm, and the maximum thickness of a single sheet is about 30 μm.
Even if we try to increase the area for transmitting and receiving waves, there is a limit.

本考案は上記の事情にもとづきなされたもの
で、その目的とするところは、高分子圧電材料の
延伸軸方向の振動モードを利用するものにおいて
送受波面積を拡大し、電気機械結合係数が向上
し、人体や水などに対する音響整合性が良好とな
り、高周波のフエーズドアレイとして好適する配
列形超音波探触子を提供しようとするものであ
る。
The present invention was developed based on the above circumstances, and its purpose is to expand the wave transmitting and receiving area and improve the electromechanical coupling coefficient in a device that utilizes the vibration mode in the stretching axis direction of a polymer piezoelectric material. The present invention aims to provide an array-type ultrasonic probe that has good acoustic matching to the human body, water, etc., and is suitable as a high-frequency phased array.

[課題を解決するための手段] 本考案においては、高分子圧電材料から形成さ
れた圧電体の両面に電極を設けた振動子を複数個
配列した配列形超音波探触子において、上記電極
間の圧電体は複数の高分子圧電素子を積層して形
成するとともに、これら高分子圧電素子は高分子
圧電材料の延伸軸方向の振動モードを利用すべく
該延伸軸方向と交差する方向の分極方向に上記電
極を配置してなり、かつこれら高分子圧電素子は
互いに独立して振動するように積層したことを特
徴とする。
[Means for Solving the Problems] In the present invention, in an array type ultrasonic probe in which a plurality of vibrators are arranged, each of which has electrodes on both sides of a piezoelectric body formed from a piezoelectric polymer material, the distance between the electrodes is The piezoelectric body is formed by laminating a plurality of polymer piezoelectric elements, and these polymer piezoelectric elements are polarized in the direction crossing the stretching axis in order to utilize the vibration mode in the stretching axis direction of the polymer piezoelectric material. The above-mentioned electrodes are arranged in the piezoelectric device, and these polymer piezoelectric elements are stacked so as to vibrate independently of each other.

[作用] このような構成によると、圧電体は高分子圧電
材料の延伸軸方向の振動モードを利用する複数の
高分子圧電素子を積層して形成したので、全体の
厚みが増して送受波面積の拡大による感度がアツ
プし、しかも複数の高分子圧電素子はそれぞれ薄
い状態のまま独立して振動することができるの
で、延伸軸方向の薄板縦振動モードの大きな電気
機械結合係数を使用することができ、この結果、
全体の感度が向上する。
[Function] According to this configuration, the piezoelectric body is formed by laminating a plurality of polymer piezoelectric elements that utilize the vibration mode in the stretching axis direction of the polymer piezoelectric material, so the overall thickness increases and the wave transmission/reception area increases. The sensitivity increases due to the expansion of As a result,
Overall sensitivity is improved.

[実施例] 以下、本考案について第3図に示す一実施例に
もとづき説明する。
[Example] The present invention will be described below based on an example shown in FIG.

なお、第3図において振動子20は圧電体21
と電極22,22を備えている。圧電体21は、
たとえばPVDFなどの高分子圧電材料からなる薄
膜状素子23…を複数枚(図示の例では3枚)積
層して構成されている。これら各高分子圧電素子
23…は第2図の場合と同様に、延伸軸方向
(X)の振動モードを利用すべく厚さ方向に積層
されている。そして、これら各高分子圧電素子2
3…間にはシリコン油等の油性薄膜(図示を省略
する)が介挿されており、各高分子圧電素子23
…はこの油性薄膜の表面張力によつて相隣る両者
が張り合わされている。但し、この場合、各高分
子圧電素子23…はそれぞれ独自に振動が可能な
ように、互いに非接合状態が保たれている。
In addition, in FIG. 3, the vibrator 20 is a piezoelectric body 21.
and electrodes 22, 22. The piezoelectric body 21 is
For example, it is constructed by laminating a plurality of thin film elements 23 (three in the illustrated example) made of a polymeric piezoelectric material such as PVDF. These polymer piezoelectric elements 23 are stacked in the thickness direction in order to utilize the vibration mode in the direction of the stretching axis (X), as in the case of FIG. 2. And each of these polymer piezoelectric elements 2
3...An oily thin film (not shown) such as silicone oil is inserted between each polymer piezoelectric element 23.
... are stuck together by the surface tension of this oily thin film. However, in this case, the polymer piezoelectric elements 23 are kept in a non-bonded state with each other so that they can vibrate independently.

電極22,22は、上記積層された両側の高分
子圧電素子23,23の分極方向(Y)に上記シ
リコン油等の油性薄膜を介して積層されている。
The electrodes 22, 22 are laminated in the polarization direction (Y) of the laminated polymer piezoelectric elements 23, 23 on both sides via an oily thin film such as the silicone oil.

このような振動子20は分極方向に所定の配列
ピツチで配設され、延伸軸方向両端に、第2図と
同様な前面板13および背板14がそれぞれ設け
られており、かつ相隣る振動子20,20の間に
は隙間25が形成さされている。そして隙間25
には電気絶縁性の材料(たとえば空気など)が充
填されている。
Such a vibrator 20 is arranged at a predetermined arrangement pitch in the polarization direction, and a front plate 13 and a back plate 14 similar to those shown in FIG. A gap 25 is formed between the children 20, 20. and gap 25
is filled with an electrically insulating material (such as air).

上記の構成によれば、圧電体21は高分子圧電
材料の延伸軸方向の振動モードを利用する複数の
高分子圧電素子23…を積層して形成したので、
全体の厚みが増して送受波面積の拡大による感度
がアツプする。しかも複数の高分子圧電素子23
…はそれぞれ薄い状態のまま独立して振動するこ
とができるので、延伸軸方向の薄板縦振動モード
の大きな電気機械結合係数を使用することができ
る。
According to the above configuration, the piezoelectric body 21 is formed by laminating a plurality of polymer piezoelectric elements 23 that utilize the vibration mode in the stretching axis direction of the polymer piezoelectric material.
Sensitivity increases by increasing the overall thickness and expanding the area for transmitting and receiving waves. Moreover, a plurality of polymer piezoelectric elements 23
... can vibrate independently in a thin state, so a large electromechanical coupling coefficient of the longitudinal vibration mode of the thin plate in the direction of the stretching axis can be used.

すなわち、電気機械結合係数(印加した電気エ
ネルギーを機械的音波エネルギーに変換する割
合)は、高分子圧電素子の厚みtが小さい程厚み
の影響を受けずに延伸軸方向の振動モードに効率
良く変換することができる。したがつて複数の高
分子圧電素子23を積層する方が、同じ送受波面
積の1枚の高分子圧電素子で形成する場合に比べ
て電気機械結合係数が向上する。この結果、延伸
軸方向の振動モードをより有効に利用することが
でき、全体の感度が向上する。
In other words, the smaller the thickness t of the polymer piezoelectric element, the more efficiently the electromechanical coupling coefficient (the rate at which applied electrical energy is converted into mechanical sound wave energy) is converted into the vibration mode in the stretching axis direction without being affected by the thickness. can do. Therefore, when a plurality of polymer piezoelectric elements 23 are stacked, the electromechanical coupling coefficient is improved compared to when a single polymer piezoelectric element having the same wave transmitting/receiving area is used. As a result, the vibration mode in the stretching axis direction can be used more effectively, and the overall sensitivity is improved.

また、各複数の高分子圧電素子23…はそれぞ
れ厚みtを小さくすることができるから、延伸軸
方向の振動モード以外(例えば厚み方向の振動モ
ードなど)の雑モード(スプリアス)を低減する
ことができ、雑音波が少なくなるからスキヤナ画
像が鮮明になる。
Moreover, since the thickness t of each of the plurality of polymer piezoelectric elements 23 can be reduced, it is possible to reduce the coarse modes (spurious) other than the vibration mode in the stretching axis direction (for example, the vibration mode in the thickness direction). Because noise waves are reduced, scanner images become clearer.

なお、各高分子圧電素子23…間および高分子
圧電素子と電極22,22間にシリコン油等の油
性薄膜を介挿したので、各高分子圧電素子23…
および電極22,22はこの油性薄膜の表面張力
によつて相隣る者が張り合わされ、組立てが容易
になるばかりでなく、各高分子圧電素子23…お
よび電極22,22間はそれぞれ独自に振動が可
能なように、互いに緩衝される。
Note that since an oily thin film such as silicone oil was inserted between each polymer piezoelectric element 23 and between the polymer piezoelectric element and the electrodes 22, 22, each polymer piezoelectric element 23...
And the electrodes 22, 22 are attached to each other by the surface tension of this oily thin film, which not only facilitates assembly, but also allows each polymer piezoelectric element 23... and the electrodes 22, 22 to vibrate independently. are buffered from each other so that

すなわち、高分子圧電素子23…は厚み方向に
も振動が生じるものであり、隣合う高分子圧電素
子23…および電極22,22間に油性薄膜が存
在すると、厚み方向の振動が適度な粘性を有する
薄膜で吸収され、隣合うもの同志への影響を緩和
し、延伸軸方向(X)の振動モードを有効に引出
すことができる。
That is, the polymer piezoelectric elements 23... vibrate also in the thickness direction, and if an oily thin film exists between the adjacent polymer piezoelectric elements 23... and the electrodes 22, 22, the vibrations in the thickness direction will cause appropriate viscosity. The vibration mode can be absorbed by the thin film, the influence on neighboring components can be alleviated, and the vibration mode in the stretching axis direction (X) can be effectively extracted.

なお、本考案は上記実施例のみに限定されるも
のではなく、たとえば第4図に示すように、複数
(図は18の場合)の高分子圧電素子33…を分極
方向に積層して形成された振動子30を設けるよ
うにしてもよい。このように構成された探触子
は、非破壊検査や流量測定などに用いられる従来
の探触子におけると同様にして広帯域探触子とし
て利用することができる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, as shown in FIG. Alternatively, a vibrator 30 may be provided. The probe configured in this manner can be used as a broadband probe in the same way as conventional probes used for nondestructive testing, flow measurement, and the like.

また、上記第4図の実施例の場合でも相互に隣
接する高分子圧電素子33…間および圧電素子3
3と電極32の間にシリコン油等の油性薄膜を介
挿してもよい。
Furthermore, even in the case of the embodiment shown in FIG.
An oily thin film such as silicone oil may be inserted between the electrode 32 and the electrode 32 .

しかしながら、本考案は、シリコン油等の油性
薄膜を介挿することに制約されるものではなく、
高分子圧電素子間および圧電素子と電極間を単に
接触させておいてもよい。
However, the present invention is not limited to inserting an oily thin film such as silicone oil,
The polymer piezoelectric elements and the piezoelectric elements and the electrodes may simply be brought into contact.

[考案の効果] 以上説明したように本考案によれば、圧電体を
高分子圧電材料の延伸軸方向の振動モードを利用
した複数の高分子圧電素子を積層して形成したの
で、全体の厚みが増して送受波面積の拡大による
感度がアツプし、しかも複数の高分子圧電素子は
それぞれ薄い状態のまま独立して振動することが
できるので、延伸軸方向の振動モードの大きな電
気機械結合係数を有効に活用することができ、こ
の結果、全体の感度が向上する。したがつて、人
体や水などに対する音響整合性が良好となり、高
周波のフエーズドアレイとして好適する配列形超
音波探触子を提供することができる。
[Effects of the invention] As explained above, according to the invention, the piezoelectric body is formed by laminating a plurality of polymer piezoelectric elements that utilize the vibration mode in the stretching axis direction of the polymer piezoelectric material. In addition, the multiple polymer piezoelectric elements can vibrate independently in their thin state, which increases the electromechanical coupling coefficient of the vibration mode in the direction of the stretching axis. This can be effectively utilized, resulting in improved overall sensitivity. Therefore, it is possible to provide an array-type ultrasonic probe that has good acoustic matching to the human body, water, etc., and is suitable as a high-frequency phased array.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来例を示す断面図、第2図は本考案
の背景技術を示す断面図、第3図本考案の一実施
例を示す断面図、第4図は本考案の他の実施例を
示す断面図である。 20,30……振動子、21,31……圧電
体、22,32……電極、23,33……高い分
子圧電素子、X……延伸軸方向、Y……分極方
向。
Fig. 1 is a sectional view showing a conventional example, Fig. 2 is a sectional view showing the background art of the invention, Fig. 3 is a sectional view showing one embodiment of the invention, and Fig. 4 is another embodiment of the invention. FIG. 20, 30... Vibrator, 21, 31... Piezoelectric body, 22, 32... Electrode, 23, 33... High molecular piezoelectric element, X... Extension axis direction, Y... Polarization direction.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 高分子圧電材料から形成された圧電体の両面
に電極を設けた振動子を複数個配列した配列形
超音波探触子において、 上記電極間の圧電体は複数の高分子圧電素子
を積層して形成するとともに、これら高分子圧
電素子は高分子圧電材料の延伸軸方向の振動モ
ードを利用すべく該延伸軸方向と交差する方向
の分極方向に上記電極を配置してなり、かつこ
れら高分子圧電素子は互いに独立して振動する
ように積層してあることを特徴とする配列形超
音波探触子。 (2) 上記高分子圧電素子間および高分子圧電素子
と電極の間に油性薄膜を介在させ、この油性薄
膜により各高分子圧電素子が独立して振動する
ように保たれていることを特徴とする実用新案
登録請求の範囲第1項記載の配列形超音波探触
子。
[Claims for Utility Model Registration] (1) In an array type ultrasonic probe in which a plurality of vibrators are arranged, each of which has electrodes on both sides of a piezoelectric body formed of a piezoelectric polymer material, a piezoelectric body between the electrodes is arranged. is formed by laminating a plurality of polymer piezoelectric elements, and these polymer piezoelectric elements have the above-mentioned electrodes in a polarization direction that intersects with the stretching axis direction in order to utilize the vibration mode in the stretching axis direction of the polymer piezoelectric material. What is claimed is: 1. An array type ultrasonic probe, characterized in that the polymer piezoelectric elements are stacked so as to vibrate independently of each other. (2) A thin oil film is interposed between the polymer piezoelectric elements and between the polymer piezoelectric element and the electrode, and each polymer piezoelectric element is maintained to vibrate independently by the oil thin film. An array type ultrasonic probe according to claim 1 of the utility model registration claim.
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