JPH0537541Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、超音波遅延媒体に係り、特にその主
表面に直胴部を設けた円錐形の凹部を設けた超音
波遅延媒体に関する。

［従来の技術］ 従来の超音波遅延媒体において、主信号以外の
不要信号を減衰させるためには、超音波遅延媒体
の主表面や側面に減衰材を塗布したり、主信号経
路によつて四方を囲まれた領域の中央部に、最深
部を有するすりばち状の凹部を設け、該凹部内に
減衰材を塗布する方法が知られている。

第５〜７図に従来例の図を示す。第５図におい
ては、超音波遅延媒体１の一側端面に入出力用ト
ランスデユーサー３とリード線４を取り付けて、
該超音波遅延媒体１の主表面及び側面部の主信号
経路によつて四方に囲まれた方形の領域か、主信
号経路と超音波遅延媒体１の端面とで四方を囲ま
れた方形の領域又は三方を囲まれた三角形の領域
に減衰材２を塗布している。第７図においては、
主信号経路６によつて四方を囲まれた方形の領域
の中央部に最深部を有するすりばち状の凹部５を
設けている。第６図は、該すりばち状凹部の断面
図を示すもので、すりばち状凹部５には減衰材２
が塗布されている。

［考案が解決しようとする問題点］ 従来の超音波遅延媒体においては、その主表面
や側面の主信号経路によつて四方を囲まれた方形
の領域、又は主信号経路と超音波遅延媒体の端面
によつて四方を囲まれた方形あるいは三方を囲ま
れた三角形の領域に、減衰材を塗布したりすりば
ち状の凹部を設けたり、あるいは該すりばち状の
凹部に減衰材を塗布する方法が用いられていた
が、上記構成においては、不要信号の減衰効果が
不充分であるという問題点を有していた。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、前述の問題点を解決すべくなされた
ものであり、一側端面に電気機械変換素子を取り
付けて、該電機機械変換素子の圧電体幅を主信号
経路幅とする超音波遅延媒体において、該超音波
遅延媒体の主表面上では、主信号経路によつて四
方を囲まれた方形と、主信号経路と該超音波遅延
媒体の端面とで四方を囲まれた方形又は三方を囲
まれた三角形の領域を基準に、該領域内と領域外
のどちらをも含む所であるが、該超音波遅延媒体
の媒体内部では、主信号経路以外の部分か、又は
主信号経路の周辺部の一部にはいり込む所に、主
表面の両側に直胴部を設けた円錐形の凹部をそれ
ぞれ設け、各凹部の頂点が超音波遅延媒体の中で
ほぼ接するように設けられたことを特徴とする超
音波遅延媒体を提供するものである。

本考案の超音波遅延媒体は、該超音波遅延媒体
の主表面に、直胴部を設けた円錐状の凹部を設け
た超音波遅延媒体で、該凹部と主信号経路の位置
関係を要求特性に応じ、最適になる様にコントロ
ールし、高特性を実現した事を特徴とする。

本考案の一実施例である第２図に示すように、
直胴部を設けた円錐形の凹部が見かけ上主信号経
路に掛かつている部分１５を有するものもある
が、圧電体の形状をコントロールすることによ
り、超音波遅延媒体中では掛からないように設計
してある。ただし、挿入損失及び第３次反射をコ
ントロールする為あえて主信号経路内に凹部を設
けることがある。

［作用］ 本考案においては、主信号経路と凹部間の距離
をより短くする事により不要信号の減衰量を増大
させることができる。従来のすりばち状の凹部と
比較して、直胴部を設けた円錐形状の凹部は、超
音波遅延媒体内部において、より深く同時により
主信号経路に密接して設けることができるので、
不要信号の減衰に優れた効果を有するものと考え
られる。又、主表面の両側から円錐形の凹部を設
け、それぞれの頂点が超音波遅延媒体の中でほぼ
接するように設けることで不要信号がより低減さ
れる。さらに、その凹部に吸音材を塗布すると、
不要信号がますます吸収されるとともに超音波遅
延媒体の凹部の機械的補強も達成される。

［実施例］ 本考案の実施例を第１〜第４図の中で、従来例
における技術と比較対照して説明する。

超音波遅延媒体１の一側端面には、入出力用ト
ランスデユーサー２とリード線３が取り付けられ
いている。該超音波遅延媒体の主表面には、不要
信号を減衰させるための凹部を設けてあり、その
一例を第１図ａに示す。直胴部を設けた円錐形の
凹部は、主表面の平面図においては、その形は円
形である。該主表面には、主信号経路に囲まれた
凹部５、主信号経路に囲まれた半円形の凹部６、
主信号経路を含む凹部７，９、主信号経路を含む
半円形の凹部８、主信号経路内の凹部１０を設け
ることができる。主信号経路を含む凹部７は、主
信号経路４によつて四方を囲まれた方形の領域の
中心部に、その最深部を有するものである。主信
号経路を含む凹部９は、主信号経路４によつて四
方を囲まれた方形の領域の中心部に、その最深部
を有しないものである。主信号経路４に囲まれた
半円形の凹部６、主信号経路を含む半円形の凹部
８はそれぞれ主表面の端部に設けたものである。
主信号経路の凹部１０は、主信号経路内ではある
が、主信号経路４の中心部に位置してはいない。
上記凹部には、減衰材を塗布してもよく、その場
合不要信号の減衰にいつそう効果があると考えら
れる。この第１図ａに示す各凹部のうち、凹部７
と凹部８、および凹部９が本考案の主要な構成用
件である凹部の例であり、主表面上で該領域内と
領域内のどちらをも含む所に設けられている。

凹部９は、凹部９での該領域を構成する１辺と
接しているか、わずかに食い込んでいる状態であ
る。この凹部９も実施例となる。

これに対して、凹部５と凹部６は該領域内にの
み設けられており、凹部７などと比較すると従来
例の凹部と同様に主表面上で相対的に小さな円形
として見える。

凹部１０は、調整用の特殊な凹部であり補助的
に用いられる。これについては後で詳述する。

第１図ｂは、超音波遅延媒体に設けられた凹部
の厚み方向の断面図である。直胴部を設けた円錐
形の凹部１１は、深さ方向において対称に２箇設
けられており、その頂点は、超音波遅延媒体の厚
さの半分の所に位置している。直胴部を設けた半
円錐形の凹部１２は主表面の端部に設けられたも
のである。直胴部を設けた円錐形の頂点部の角度
θは特に限定しない。

第２図は、超音波遅延媒体内部での主信号経路
と凹部の位置関係を示す断面図である。主信号経
路１６はトランスデユーサーに取り付けられてい
る圧電体の形状に等しい。超音波遅延媒体１８内
部において、主信号経路１６に密接して直胴部を
設けた円錐形の凹部１７を設けると、主表面の平
面図においては、主信号経路幅１３の１₁よりは、
主表面上での直胴部を設けた円錐形凹部間の距離
１５の１₁−２１₂が小さくなり、見かけ上主信号
に掛かつている部分１４の１₂が発生する。

したがつて、第１図における主信号経路を含む
凹部７，９、主信号経路を含む半円形の凹部８
は、主表面の平面図においては主信号経路にはい
り込んでいるが、超音波遅延媒体内部では第２図
に示すように、はいり込んでいない。第１図の主
信号経路の凹部１０は、主表面の平面図において
も主信号経路にはいり込んでいるし、超音波遅延
媒体内部においても、主信号経路の周辺部の一部
にはいり込んでいる。該主信号経路内の凹部１０
は、挿入損失や第３次反射を調整するため意図的
に主信号経路の周辺部の一部にはいり込むように
設けるものであり、主信号経路の中央部に設ける
と、主信号の散乱を起こすので、該主信号経路の
中央部に設けるものではない。

上記構成において、圧電体の形状を超音波遅延
媒体の厚さ方向に非対称な形、たとえば台形、三
角形等の形状にすれば、主信号経路１６の形状も
台形、三角形等の形状になる。この場合、直胴部
を設けた円錐形の凹部は、超音波遅延媒体の厚さ
方向に対称に２箇設けなくてもよく、非対称に２
箇すなわちどちらかの凹部の方が深いように設け
ることができるし、厚さ方向に１箇だけ任意の深
さに設けてもよい。また、圧電体の形状にかかわ
らず、厚さ方向に非対称に２箇、あるいは１箇だ
け任意の深さに設けることもできる。

第３図は、本考案の一実施例を従来例との比較
のため示した図である。第３図ａは従来における
主信号経路と凹部との位置関係を示す断面図であ
り、第３図ｂは本考案における主信号経路と凹部
との位置関係を示す断面図である。従来のよう
に、超音波遅延媒体１８にすりばち状凹部２０を
設けた場合の主信号経路と凹部との距離ｍ１９に
比較して、本考案においては、直胴部を設けた円
錐形の凹部１９は、主信号経路２１により密接し
て設けることができ、主信号経路と尾部との距離
m′２２はより小さくなるので不要信号の減衰に
優れた効果を示す。

第４図は、参考例を示したものである。超音波
遅延媒体１の一側端面には、入出力用トランスデ
ユーサー２とリード線３が設けられており、その
主表面の主信号経路に四方を囲まれた方形の領域
のすべてに直胴部を設けた円錐形の凹部２３を深
さ方向に対称に２箇設けている。該凹部には減衰
材が塗布されている。また、超音波遅延媒体の側
面部においても、主信号経路と該超音波遅延媒体
の端面によつて四方を囲まれた領域に減衰材２４
を塗布している。

［考案の効果］ 本考案は、超音波遅延媒体の主表面に直胴部を
設けた円錐形状の凹部を、該主表面の平面図にお
いては主信号に囲まれた領域か主信号経路を含む
領域であるが、該超音波遅延媒体内部においては
主信号経路に掛からないように密接して設けるこ
とによつて不要信号の減衰に優れた効果を有す
る。また、該超音波遅延媒体内部において、主信
号経路の周辺部の一部分に掛かるように、直胴部
を設けた円錐形状の凹部を設けることによつて、
挿入損失あるいは第三次反射を調整することがで
きる。さらに、該凹部に減衰材を塗布することに
よつて、不要信号の減衰効果を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案の特徴である凹部と従来例の
凹部とを併記して示す超音波遅延媒体の主表面の
平面図、第１図ｂは直胴部を設けた円錐形の本考
案の特徴である凹部の拡大断面図、第２図は主信
号経路と直胴部を設けた円錐形の凹部との位置関
係を示す拡大断面図、第３図ａ，ｂは主信号経路
と凹部との位置関係を従来例との比較において示
した拡大断面図、第４図ａは参考例を示す超音波
遅延媒体の主表面の平面図、第４図ｂ，ｃは超音
波遅延媒体の側面図、第５図ａは従来例を示す超
音波遅延媒体の主表面の平面図、第５図ｂ，ｃは
超音波遅延媒体の側面図、第６図は従来のすりば
ち状凹部と主信号経路との位置関係を示す拡大断
面図、第７図は主信号経路によつて囲まれたすり
ばち状凹部を示す拡大平面図。 １……超音波遅延媒体、２……入出力用トラン
スデユーサー、３……リード線、４……主信号経
路、７，９……主信号経路を含む凹部、１１……
直胴部を設けた円錐形の凹部、１３……主信号経
路幅、１４……見かけ上主信号に掛かつている部
分、２４……減衰材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 一側端面に電気機械変換素子を取り付けて、
   該電気機械変換素子の圧電体幅を主信号経路幅
   とする超音波遅延媒体において、該超音波遅延
   媒体の主表面上では、主信号経路によつて四方
   を囲まれた方形と、主信号経路と該超音波遅延
   媒体の端面とで四方を囲まれた方形又は三方を
   囲まれた三角形の領域を基準に、該領域内と領
   域外のどちらをも含む所であるが、該超音波遅
   延媒体の媒体内部では、主信号経路以外の部分
   か、又は該主信号経路の周辺部の一部にはいり
   込む所に、主表面の両側に直胴部を設けた円錐
   形の凹部をそれぞれ設け、各凹部の頂点が超音
   波遅延媒体の中でほぼ接するように設けられた
   ことを特徴とする超音波遅延媒体。 (2) 直胴部を設けた円錐形の凹部に減衰材を塗布
   した実用新案登録請求の範囲第１項記載の超音
   波遅延媒体。 (3) 各凹部の頂点が超音波遅延媒体の厚さの半分
   の所に位置していることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項または第２項記載の超音
   波遅延媒体。