JPH05183995A - 複合圧電体 - Google Patents
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- JPH05183995A JPH05183995A JP59392A JP59392A JPH05183995A JP H05183995 A JPH05183995 A JP H05183995A JP 59392 A JP59392 A JP 59392A JP 59392 A JP59392 A JP 59392A JP H05183995 A JPH05183995 A JP H05183995A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複合圧電体の厚さを均一にした場合でも、広
い周波数帯域特性をもたせる。 【構成】 圧電体素子１２の形状比を変え複数の圧電体
素子１２ａ，１２ｂ，１２ｃを複数個配列し、その間隙
に有機高分子材料１３を充填して厚みを一定にした複合
圧電体１１の構成にする。
い周波数帯域特性をもたせる。 【構成】 圧電体素子１２の形状比を変え複数の圧電体
素子１２ａ，１２ｂ，１２ｃを複数個配列し、その間隙
に有機高分子材料１３を充填して厚みを一定にした複合
圧電体１１の構成にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ソナーや超音波診断装
置等のセンサに用いる複合圧電体に関するものである。
置等のセンサに用いる複合圧電体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】水や生体を対象としたソナーや超音波診
断装置等の超音波探触子に用いる圧電体の材料として、
最近、圧電体セラミックスに不均一な厚みを持たせて広
い周波数帯域を得る構成の検討が行なわれている。例と
しても、実開昭６２−１３３５００号公報に記載のもの
がある。
断装置等の超音波探触子に用いる圧電体の材料として、
最近、圧電体セラミックスに不均一な厚みを持たせて広
い周波数帯域を得る構成の検討が行なわれている。例と
しても、実開昭６２−１３３５００号公報に記載のもの
がある。
【０００３】図５は従来の複合圧電体の構成を示してい
る。図５において、１は厚さｔを有し、表面が球面状に
なった圧電セラミックス、２はこのセラミックス１の上
面に形状した電極、３は圧電圧電セラミックス１の下面
に形状した電極である。また、図６は別の従来の複合圧
電体の構成を示している。図６において、４は厚さｔを
有し、表裏両面が波状に形成された圧電セラミックス、
５は圧電セラミックス４の表面に形成された電極、６は
圧電セラミックス４の下面に形成された電極である。
る。図５において、１は厚さｔを有し、表面が球面状に
なった圧電セラミックス、２はこのセラミックス１の上
面に形状した電極、３は圧電圧電セラミックス１の下面
に形状した電極である。また、図６は別の従来の複合圧
電体の構成を示している。図６において、４は厚さｔを
有し、表裏両面が波状に形成された圧電セラミックス、
５は圧電セラミックス４の表面に形成された電極、６は
圧電セラミックス４の下面に形成された電極である。
【０００４】この図５，図６に示すような従来の圧電体
においては、圧電セラミックス１または４の厚さｔを不
均一にすることにより、それぞれの厚さｔに対応した周
波数を得ようとするものであり、周波数の帯域を広く取
れる特徴を有している。
においては、圧電セラミックス１または４の厚さｔを不
均一にすることにより、それぞれの厚さｔに対応した周
波数を得ようとするものであり、周波数の帯域を広く取
れる特徴を有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５，
図６に示す従来の複合圧電体では、圧電セラミックス材
料そのものの特性、すなわち機械的Ｑで制限されてしま
うため、広い周波数帯域を得るには限界があるととも
に、不均一な厚さにすることは、製造技術上において均
一な厚さにするよりも難しく、しかもその後に音響整合
層や吸音材等を付加する工程があるため、一層製造が困
難になるという問題がある。
図６に示す従来の複合圧電体では、圧電セラミックス材
料そのものの特性、すなわち機械的Ｑで制限されてしま
うため、広い周波数帯域を得るには限界があるととも
に、不均一な厚さにすることは、製造技術上において均
一な厚さにするよりも難しく、しかもその後に音響整合
層や吸音材等を付加する工程があるため、一層製造が困
難になるという問題がある。
【０００６】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、複合圧電体を均一にした場合において
も、圧電体が広い周波数帯域特性をもたせることがで
き、超音波画像を高分解能化できる優れた複合圧電体を
提供することである。
るものであり、複合圧電体を均一にした場合において
も、圧電体が広い周波数帯域特性をもたせることがで
き、超音波画像を高分解能化できる優れた複合圧電体を
提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、圧電体素子の形状比および圧電体素子の体
積比率を変えて有機高分子材料で結合し、かつ形状比を
変えた複数の圧電体素子のそれぞれの間隙を有機高分子
材料で結合した第１の複合圧電体と体積比率を変えた複
数の圧電体素子のそれぞれの間隙を有機高分子材料で結
合した第２の複合圧電体とを設け、有機高分子材料によ
り形状比および体積比率を変えた複数の圧電体素子を３
次元で繋げ複合圧電体電極に電圧を印加することによ
り、複合圧電体が機械振動して厚さに対応した周波数の
超音波を発生させるようにしたものである。
するために、圧電体素子の形状比および圧電体素子の体
積比率を変えて有機高分子材料で結合し、かつ形状比を
変えた複数の圧電体素子のそれぞれの間隙を有機高分子
材料で結合した第１の複合圧電体と体積比率を変えた複
数の圧電体素子のそれぞれの間隙を有機高分子材料で結
合した第２の複合圧電体とを設け、有機高分子材料によ
り形状比および体積比率を変えた複数の圧電体素子を３
次元で繋げ複合圧電体電極に電圧を印加することによ
り、複合圧電体が機械振動して厚さに対応した周波数の
超音波を発生させるようにしたものである。
【０００８】
【作用】したがって、本発明によれば、形状比の異なる
２種以上の圧電体素子を有機高分子材料で結合した第１
の複合圧電体または、体積比率を変えた圧電体素子を有
機高分子材料で結合した第２の複合圧電体または第１お
よび第２の複合圧電体とを一体にし厚さに対応する周波
数の超音波を発生するようにしたので、超音波探触子な
どに利用すれば、分解能が高くかつ深い被検深度で超音
波画像を得ることができるという効果を有する。
２種以上の圧電体素子を有機高分子材料で結合した第１
の複合圧電体または、体積比率を変えた圧電体素子を有
機高分子材料で結合した第２の複合圧電体または第１お
よび第２の複合圧電体とを一体にし厚さに対応する周波
数の超音波を発生するようにしたので、超音波探触子な
どに利用すれば、分解能が高くかつ深い被検深度で超音
波画像を得ることができるという効果を有する。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の第一の実施例の構成を示すも
のである。図１において、１１は複合圧電体であり、１
２は複数の圧電体素子であり、形状比（幅Ｗ／厚みｔ）
の異なる柱状の圧電体素子１２ａ，１２ｂ，１２ｃを並
べて構成されている。１３はこれら圧電体素子１２ａ，
１２ｂ，１２ｃの間隙に充填されてこれらを互いに結合
する有機高分子材料であり、例えばシリコンゴム、エポ
キシ樹脂、ポリウレタン等が使用される。
のである。図１において、１１は複合圧電体であり、１
２は複数の圧電体素子であり、形状比（幅Ｗ／厚みｔ）
の異なる柱状の圧電体素子１２ａ，１２ｂ，１２ｃを並
べて構成されている。１３はこれら圧電体素子１２ａ，
１２ｂ，１２ｃの間隙に充填されてこれらを互いに結合
する有機高分子材料であり、例えばシリコンゴム、エポ
キシ樹脂、ポリウレタン等が使用される。
【００１０】１４は複合圧電体１１の上面の端面に設け
られた電極であり、１５は同じく複合圧電体１１の下面
の端面に設けられた電極である。これらの電極１４，１
５はそれぞれめっき、蒸着、焼付けなどの方法により設
けられる。各圧電体素子１２ａ，１２ｂ，１２ｃは１次
元の繋がりを有し、有機高分子材料１３は各圧電体素子
１２ａ，１２ｂ，１２ｃの間隙に充填されることによ
り、３次元の繋がりを有する。そして、これら電極１
４，１５に電圧印加することにより、複合圧電体１１が
機械振動して、厚さｔに対応した周波数の超音波を発生
させる。
られた電極であり、１５は同じく複合圧電体１１の下面
の端面に設けられた電極である。これらの電極１４，１
５はそれぞれめっき、蒸着、焼付けなどの方法により設
けられる。各圧電体素子１２ａ，１２ｂ，１２ｃは１次
元の繋がりを有し、有機高分子材料１３は各圧電体素子
１２ａ，１２ｂ，１２ｃの間隙に充填されることによ
り、３次元の繋がりを有する。そして、これら電極１
４，１５に電圧印加することにより、複合圧電体１１が
機械振動して、厚さｔに対応した周波数の超音波を発生
させる。
【００１１】このような複数の圧電体素子を有機高分子
材料で一体に結合した複合圧電体は、いわゆる１−３型
と呼ばれ、例えば文献（Proc.IEEE.1985.Ultorasonics
Symp.p643-p647）において公知であるが、従来のものは
各圧電体素子が同じ形状比（幅Ｗ／厚みｔ）を有するの
に対し、この実施例における複合圧電体１１は、各圧電
体素子１２が異なる形状比を有し、さらに圧電体素子１
２の体積比率が異なるような構成となっている。
材料で一体に結合した複合圧電体は、いわゆる１−３型
と呼ばれ、例えば文献（Proc.IEEE.1985.Ultorasonics
Symp.p643-p647）において公知であるが、従来のものは
各圧電体素子が同じ形状比（幅Ｗ／厚みｔ）を有するの
に対し、この実施例における複合圧電体１１は、各圧電
体素子１２が異なる形状比を有し、さらに圧電体素子１
２の体積比率が異なるような構成となっている。
【００１２】従来の１−３型複合圧電体においても、音
響インピーダンスを水や生体等の被検体の値に近づける
ことができるため、音響的なマッチングが取りやすくな
り、また電気機械結合係数の高い値を有する形状にする
ことができるため、広い周波数帯域特性が得られ、効率
良く、しかも短いパルス波形にすることができるので、
超音波画像の高分解能化が可能になる。しかしながら、
本実施例のように構成することにより、これらの効果が
さらに大きなものとなる。
響インピーダンスを水や生体等の被検体の値に近づける
ことができるため、音響的なマッチングが取りやすくな
り、また電気機械結合係数の高い値を有する形状にする
ことができるため、広い周波数帯域特性が得られ、効率
良く、しかも短いパルス波形にすることができるので、
超音波画像の高分解能化が可能になる。しかしながら、
本実施例のように構成することにより、これらの効果が
さらに大きなものとなる。
【００１３】圧電体素子１２の形状比（Ｗ／ｔ）を変え
て、その間隙に有機高分子材料１３を充填し、圧電体素
子１２の体積比率を約２５％とした時の周波数定数Ｎｔ
（厚さｔ×周波数）の関係を図２に示す。この図２は圧
電体素子として、富士セラミックス社のＰＺＴ系圧電セ
ラミックスＣ−６、有機高分子材料としてエポキシ樹脂
を用いた時の特性結果を示す。
て、その間隙に有機高分子材料１３を充填し、圧電体素
子１２の体積比率を約２５％とした時の周波数定数Ｎｔ
（厚さｔ×周波数）の関係を図２に示す。この図２は圧
電体素子として、富士セラミックス社のＰＺＴ系圧電セ
ラミックスＣ−６、有機高分子材料としてエポキシ樹脂
を用いた時の特性結果を示す。
【００１４】図２において、複合圧電体１１の圧電体素
子１２の形状比Ｗ／ｔを０．３３とした時の複合圧電体
１１の周波数定数Ｎｔは約１９２５Ｈｚ・ｍとなり、ま
たＷ／ｔを０．５５、０．７５とした場合のそれぞれの
周波数定数Ｎｔは１８７０、１７８０Ｈｚ・ｍという値
になる。
子１２の形状比Ｗ／ｔを０．３３とした時の複合圧電体
１１の周波数定数Ｎｔは約１９２５Ｈｚ・ｍとなり、ま
たＷ／ｔを０．５５、０．７５とした場合のそれぞれの
周波数定数Ｎｔは１８７０、１７８０Ｈｚ・ｍという値
になる。
【００１５】例えば、図２から圧電体素子１２ａとし
て、圧電体素子１２の形状比Ｗ／ｔを０．３３（周波数
定数Ｎｔ＝１９２５Ｈｚ・ｍ）、圧電体素子１２ｂとし
て、圧電体素子の形状比Ｗ／ｔを０．５５（周波数定
数；Ｎｔ＝１８７０Ｈｚ・ｍ）、また圧電体素子１２ｃ
として、圧電体素子の形状比Ｗ／ｔを０．７５（周波数
定数；Ｎｔ＝１７８０Ｈｚ・ｍ）を用い、これら圧電体
素子１２ａ，１２ｂ，１２ｃの形状比の異なる、すなわ
ち、周波数定数Ｎｔの異なる圧電体素子１２ａ，１２
ｂ，１２ｃの間隙に有機高分子材料１３を充填して、厚
さｔ＝０．３mmの複合圧電体１１を構成する。
て、圧電体素子１２の形状比Ｗ／ｔを０．３３（周波数
定数Ｎｔ＝１９２５Ｈｚ・ｍ）、圧電体素子１２ｂとし
て、圧電体素子の形状比Ｗ／ｔを０．５５（周波数定
数；Ｎｔ＝１８７０Ｈｚ・ｍ）、また圧電体素子１２ｃ
として、圧電体素子の形状比Ｗ／ｔを０．７５（周波数
定数；Ｎｔ＝１７８０Ｈｚ・ｍ）を用い、これら圧電体
素子１２ａ，１２ｂ，１２ｃの形状比の異なる、すなわ
ち、周波数定数Ｎｔの異なる圧電体素子１２ａ，１２
ｂ，１２ｃの間隙に有機高分子材料１３を充填して、厚
さｔ＝０．３mmの複合圧電体１１を構成する。
【００１６】この場合、圧電体素子１２ａが振動する超
音波の周波数は約６．４２ＭＨｚ、圧電体素子１２ｂが
振動する超音波の周波数は６．２３ＭＨｚ、また圧電体
素子１２ｃが振動する超音波の周波数は５．９３ＭＨｚ
の周波数特性を示すが、これら圧電体素子１２ａ，１２
ｂ，１２ｃが複合圧電体１１として一体に振動すると、
前記三つの周波数を包含した周波数帯で振動子すること
になる。したがって、周波数帯域をより広くすることが
でき、より短いパルスを得て、より高分解能で、かつ被
検深度の深い超音波画像を得ることができる。
音波の周波数は約６．４２ＭＨｚ、圧電体素子１２ｂが
振動する超音波の周波数は６．２３ＭＨｚ、また圧電体
素子１２ｃが振動する超音波の周波数は５．９３ＭＨｚ
の周波数特性を示すが、これら圧電体素子１２ａ，１２
ｂ，１２ｃが複合圧電体１１として一体に振動すると、
前記三つの周波数を包含した周波数帯で振動子すること
になる。したがって、周波数帯域をより広くすることが
でき、より短いパルスを得て、より高分解能で、かつ被
検深度の深い超音波画像を得ることができる。
【００１７】なお、前記第１の実施例においては、圧電
体素子１２の形状比を３種類用いた場合について説明し
たが、２種類以上の圧電体素子の形状比のものを用いて
も同様な結果が得られる。
体素子１２の形状比を３種類用いた場合について説明し
たが、２種類以上の圧電体素子の形状比のものを用いて
も同様な結果が得られる。
【００１８】また、前記第１の実施例においては、圧電
体素子１２の形状比の小さい順に配列した構成について
説明したが、圧電体素子１２の形状比の違うものがどの
ように配列しても同様の効果が得られる。
体素子１２の形状比の小さい順に配列した構成について
説明したが、圧電体素子１２の形状比の違うものがどの
ように配列しても同様の効果が得られる。
【００１９】また、前記第１の実施例においては、圧電
体素子１２としてＰＺＴ系の圧電セラミックスを用いた
場合について説明したが、その他にＰｂＴｉ０3 系の圧
電セラミックス、またはＬｉｎｂ０3 、ＬｉＴａ０3 等
の単結晶の圧電材料を用いても同様の効果が得られる。
体素子１２としてＰＺＴ系の圧電セラミックスを用いた
場合について説明したが、その他にＰｂＴｉ０3 系の圧
電セラミックス、またはＬｉｎｂ０3 、ＬｉＴａ０3 等
の単結晶の圧電材料を用いても同様の効果が得られる。
【００２０】次に本発明の別の実施例について、図３お
よび図４を参照して説明する。図３はその構成を示す断
面図であり、図４は圧電体素子の体積比率対周波数定数
特性図である。まず、図３において、２１は複合圧電
体、２２は１次元の繋がりを有する柱状の複数の圧電体
素子２２ａ〜２２ｃからなる圧電体素子、２３は各圧電
体素子２２ａ〜２２ｃの間隙に充填された３次元の繋が
りを有するシリコンゴム、エポキシ樹脂、ウレタンなど
の有機高分子材料、２４は各圧電体素子２２の上面の端
面にめっき、蒸着、焼付けなどの方法により設けられた
電極、２５は同じく圧電体素子２２の下面の端面にめっ
き、蒸着、焼付けなどの方法により設けられた電極であ
る。
よび図４を参照して説明する。図３はその構成を示す断
面図であり、図４は圧電体素子の体積比率対周波数定数
特性図である。まず、図３において、２１は複合圧電
体、２２は１次元の繋がりを有する柱状の複数の圧電体
素子２２ａ〜２２ｃからなる圧電体素子、２３は各圧電
体素子２２ａ〜２２ｃの間隙に充填された３次元の繋が
りを有するシリコンゴム、エポキシ樹脂、ウレタンなど
の有機高分子材料、２４は各圧電体素子２２の上面の端
面にめっき、蒸着、焼付けなどの方法により設けられた
電極、２５は同じく圧電体素子２２の下面の端面にめっ
き、蒸着、焼付けなどの方法により設けられた電極であ
る。
【００２１】例えば、圧電体素子２２として富士セラミ
ックス社のＰＺＴ系圧電セラミックスＣ−６、有機高分
子２３としてエポキシ樹脂を用いて圧電体素子２２の形
状比（幅Ｗ／厚みｔ）を０．３３にして圧電体素子２２
の体積比率を変えた場合、複合圧電体２１の周波数定数
Ｎｔは図４に示すような特性を示す。例えば、体積比率
１０％では、周波数定数Ｎｔが１７００Ｈｚ・ｍ、２０
％では１８６０Ｈｚ・ｍ、また３０％では１９３０Ｈｚ
・ｍという値を有している。
ックス社のＰＺＴ系圧電セラミックスＣ−６、有機高分
子２３としてエポキシ樹脂を用いて圧電体素子２２の形
状比（幅Ｗ／厚みｔ）を０．３３にして圧電体素子２２
の体積比率を変えた場合、複合圧電体２１の周波数定数
Ｎｔは図４に示すような特性を示す。例えば、体積比率
１０％では、周波数定数Ｎｔが１７００Ｈｚ・ｍ、２０
％では１８６０Ｈｚ・ｍ、また３０％では１９３０Ｈｚ
・ｍという値を有している。
【００２２】この図４に示すように、圧電体素子２２の
体積比率によって周波数定数Ｎｔが変わる特性を利用し
て、広い周波数帯域特性を有した複合圧電体２１を実現
できるようにしたのが図３の実施例の内容である。
体積比率によって周波数定数Ｎｔが変わる特性を利用し
て、広い周波数帯域特性を有した複合圧電体２１を実現
できるようにしたのが図３の実施例の内容である。
【００２３】図３に示すように、複合圧電体２１ａの圧
電体素子２２ａの領域には、図４に示す特性から、圧電
体素子２２の体積比率１０％すなわち、周波数定数Ｎｔ
が１７００Ｈｚ・ｍの特性の複合圧電体２１を、また、
複合圧電体２１の圧電体素子２２ｂの領域には、圧電体
素子２２の体積比率２０％すなわち周波数定数Ｎｔが１
８６０Ｈｚ・ｍの特性の複合圧電体２１を、また複合圧
電体２１の圧電体素子２２ｃの領域には圧電体素子２２
の体積比率３０％すなわち周波数定数Ｎｔが１９３０Ｈ
ｚ・ｍの特性の複合圧電体２１を設けて、これら体積比
率が違う、すなわち周波数定数Ｎｔが違う三つの圧電体
素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃによる複合圧電体を一体と
して複合圧電体２１を構成して、例えば複合圧電体２１
の厚さｔを０．３mmとする。
電体素子２２ａの領域には、図４に示す特性から、圧電
体素子２２の体積比率１０％すなわち、周波数定数Ｎｔ
が１７００Ｈｚ・ｍの特性の複合圧電体２１を、また、
複合圧電体２１の圧電体素子２２ｂの領域には、圧電体
素子２２の体積比率２０％すなわち周波数定数Ｎｔが１
８６０Ｈｚ・ｍの特性の複合圧電体２１を、また複合圧
電体２１の圧電体素子２２ｃの領域には圧電体素子２２
の体積比率３０％すなわち周波数定数Ｎｔが１９３０Ｈ
ｚ・ｍの特性の複合圧電体２１を設けて、これら体積比
率が違う、すなわち周波数定数Ｎｔが違う三つの圧電体
素子２１ａ，２１ｂ，２１ｃによる複合圧電体を一体と
して複合圧電体２１を構成して、例えば複合圧電体２１
の厚さｔを０．３mmとする。
【００２４】この場合、複合圧電体２１の圧電体素子２
２ａの領域が振動する超音波の周波数は約５．６７ＭＨ
ｚ、複合圧電体２１の圧電体素子２２ｂの領域が振動す
る超音波の周波数は約６．２ＭＨｚ、また複合圧電体２
１の圧電体素子２２ｃの領域が振動する超音波の周波数
は約６．４３ＭＨｚの周波数特性を示すが、これらの圧
電体素子２２ａ〜２２ｃによる複合圧電体２１が複合圧
電体２１として一体で振動すると、前記三つの周波数を
包含した周波数帯で振動することになる。したがって、
周波数帯域をより広くすることができ、より短いパルス
を得て、より高分解能化でかつ被検深度の深い超音波画
像を得ることができる。
２ａの領域が振動する超音波の周波数は約５．６７ＭＨ
ｚ、複合圧電体２１の圧電体素子２２ｂの領域が振動す
る超音波の周波数は約６．２ＭＨｚ、また複合圧電体２
１の圧電体素子２２ｃの領域が振動する超音波の周波数
は約６．４３ＭＨｚの周波数特性を示すが、これらの圧
電体素子２２ａ〜２２ｃによる複合圧電体２１が複合圧
電体２１として一体で振動すると、前記三つの周波数を
包含した周波数帯で振動することになる。したがって、
周波数帯域をより広くすることができ、より短いパルス
を得て、より高分解能化でかつ被検深度の深い超音波画
像を得ることができる。
【００２５】なお、前記図３の実施例においては、複合
圧電体２１で圧電体素子２２の体積比率を３種類変えた
場合について説明したが、２種類以上の圧電体素子２２
の体積比率を変えた複合圧電体２１のものを用いても同
様の効果が得られる。
圧電体２１で圧電体素子２２の体積比率を３種類変えた
場合について説明したが、２種類以上の圧電体素子２２
の体積比率を変えた複合圧電体２１のものを用いても同
様の効果が得られる。
【００２６】また、前記図３の実施例においては、圧電
体素子２２の体積比率が小さい順にした圧電体２２ａ，
２２ｂ，２２ｃを配列した構成について説明したが、圧
電体素子２２の体積比率が違う圧電体素子２２ａ，２２
ｂ，２２ｃをどのように配列しても、同様の効果が得ら
れる。さらに、前記図３の実施例においては、圧電体素
子２２としてＰＺＴ系の圧電セラミックスを用いた場合
について説明したが、その他にＰｂＴｉ０3 系のセラミ
ックス、３成分系の圧電セラミックス、またはＬｉＴａ
０3 等の単結晶の圧電材料を用いても同様の効果が得ら
れる。
体素子２２の体積比率が小さい順にした圧電体２２ａ，
２２ｂ，２２ｃを配列した構成について説明したが、圧
電体素子２２の体積比率が違う圧電体素子２２ａ，２２
ｂ，２２ｃをどのように配列しても、同様の効果が得ら
れる。さらに、前記図３の実施例においては、圧電体素
子２２としてＰＺＴ系の圧電セラミックスを用いた場合
について説明したが、その他にＰｂＴｉ０3 系のセラミ
ックス、３成分系の圧電セラミックス、またはＬｉＴａ
０3 等の単結晶の圧電材料を用いても同様の効果が得ら
れる。
【００２７】加えて、前記図３の実施例においては、圧
電体素子２２の体積比率を変えて周波数定数を変えた圧
電体素子２２ａ，２２ｂ，２２ｃを用いた場合について
説明したが、その他、前記図１の実施例、すなわち、圧
電体素子１２の形状比を変え、周波数定数を変えた複合
圧電体１１と併用して用いても同様の効果が得られる。
電体素子２２の体積比率を変えて周波数定数を変えた圧
電体素子２２ａ，２２ｂ，２２ｃを用いた場合について
説明したが、その他、前記図１の実施例、すなわち、圧
電体素子１２の形状比を変え、周波数定数を変えた複合
圧電体１１と併用して用いても同様の効果が得られる。
【００２８】また、前記図３の実施例においては、圧電
体素子２２の体積比率を変えた圧電体素子２２ａ，２２
ｂ，２２ｃによる複合圧電体２１を用いた場合について
説明したが、その他、前記図１の実施例の圧電体素子の
体積比率と違う値を有する。すなわち、周波数定数の異
なる圧電体素子２２の体積比率にした複合圧電体を一体
にした複合圧電体２１を用いても同様の効果が得られ
る。
体素子２２の体積比率を変えた圧電体素子２２ａ，２２
ｂ，２２ｃによる複合圧電体２１を用いた場合について
説明したが、その他、前記図１の実施例の圧電体素子の
体積比率と違う値を有する。すなわち、周波数定数の異
なる圧電体素子２２の体積比率にした複合圧電体を一体
にした複合圧電体２１を用いても同様の効果が得られ
る。
【００２９】
【発明の効果】本発明は上記実施例より明らかなよう
に、圧電体素子の形状比（幅／厚み）を変えたものを複
数個配列してその間隙を有機高分子材料で結合した複合
圧電体にしているため、複合圧電体の厚さを均一にした
場合においても、広い周波数帯域を有する複合圧電体を
得ることができるという効果を有する。
に、圧電体素子の形状比（幅／厚み）を変えたものを複
数個配列してその間隙を有機高分子材料で結合した複合
圧電体にしているため、複合圧電体の厚さを均一にした
場合においても、広い周波数帯域を有する複合圧電体を
得ることができるという効果を有する。
【００３０】さらに、本発明によれば、圧電体素子の体
積比率を変えた複合圧電体を複数個配列して一つの複合
圧電体にしているため、複合圧電体の厚さを均一にした
場合においても、広い周波数帯域を有する複合圧電体を
得ることができる。したがって、より短いパルスを得る
ことができるため、高分解能で、被検深度の深い超音波
画像を得ることができるという効果を有する。
積比率を変えた複合圧電体を複数個配列して一つの複合
圧電体にしているため、複合圧電体の厚さを均一にした
場合においても、広い周波数帯域を有する複合圧電体を
得ることができる。したがって、より短いパルスを得る
ことができるため、高分解能で、被検深度の深い超音波
画像を得ることができるという効果を有する。
【図１】本発明の第１の実施例における複合圧電体の断
面図
面図
【図２】図１の複合圧電体の圧電体素子の形状比と周波
数定数との関係を示す特性図
数定数との関係を示す特性図
【図３】本発明の第２の実施例における複合圧電体の断
面図
面図
【図４】図３の複合圧電体の圧電体素子の体積比率と周
波数定数との関係を示す特性図
波数定数との関係を示す特性図
【図５】従来の複合圧電体の断面図
【図６】従来の別の複合圧電体の断面図
１１ 複合圧電体 １２ 圧電体素子 １３ 有機高分子材料 １４ 電極 １５ 電極 ２１ 複合圧電体 ２２ 圧電体素子 ２３ 有機高分子材料 ２４ 電極 ２５ 電極
Claims (5)
- 【請求項１】 形状比を変えた複数の圧電体素子を複数
個配列して、この複数の圧電体素子のそれぞれの間隙を
有機高分子材料で結合してなる複合圧電体。 - 【請求項２】 圧電体素子の形状比が小さいか、あるい
は大きい順から順次配列したことを特徴とする請求項１
記載の複合圧電体。 - 【請求項３】 体積比を変えた複数の圧電体素子を配列
してそれぞれの間隙に有機高分子材料で結合して一体と
なした複合圧電体。 - 【請求項４】 形状比を変えた複数の圧電体素子を配列
してこの複数の圧電体素子のそれぞれの間隙を有機高分
子材料で結合した第１の複合圧電体と、前記第１の複合
圧電体の圧電体素子の体積比率と異なる第２の複合圧電
体とを備えた複合圧電体。 - 【請求項５】 上記第１の複合圧電体と上記第２の複合
圧電体の周波数定数が違う値を有することを特徴とする
請求項４記載の複合圧電体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59392A JPH05183995A (ja) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | 複合圧電体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59392A JPH05183995A (ja) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | 複合圧電体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05183995A true JPH05183995A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=11478038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59392A Pending JPH05183995A (ja) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | 複合圧電体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05183995A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002209292A (ja) * | 2001-01-11 | 2002-07-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波探触子 |
| WO2004064643A1 (ja) * | 2003-01-23 | 2004-08-05 | Hitachi Medical Corporation | 超音波深触子及び超音波診断装置 |
| US7213460B2 (en) * | 2005-01-19 | 2007-05-08 | Denso Corporation | Ultrasonic sensor |
-
1992
- 1992-01-07 JP JP59392A patent/JPH05183995A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002209292A (ja) * | 2001-01-11 | 2002-07-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波探触子 |
| WO2004064643A1 (ja) * | 2003-01-23 | 2004-08-05 | Hitachi Medical Corporation | 超音波深触子及び超音波診断装置 |
| CN100450444C (zh) * | 2003-01-23 | 2009-01-14 | 株式会社日立医药 | 超声波探头与超声波诊断设备 |
| US7678054B2 (en) | 2003-01-23 | 2010-03-16 | Hitachi Medical Corporation | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnosing device |
| US7213460B2 (en) * | 2005-01-19 | 2007-05-08 | Denso Corporation | Ultrasonic sensor |
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