JPH0570099U - 超音波送受信器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 パルス超音波を発信し、その超音波の反射波
を受信して被検出物までの距離や時間を非接触で検知す
る場合に、超音波発信近傍の残響を小さくするようにし
た超音波送受信器を提供する。 【構成】 圧電素子を２枚貼り合わせるか、圧電素子と
金属板とを貼り合わせた圧電構造体４の結合軸に円錐状
の共振子を取り付けて複合共振子とし、ケース１の底部
に設けた端子板２に円筒体３を一体に構成し、この円筒
体３に圧電構造体４を弾力的に接着剤５で接着する。そ
して、圧電構造体４と端子板２に設けた端子７、８をリ
ード線９、１０で接続する。このように構成した超音波
送受信器１３において、端子板２の円筒体３の内側又は
外側及びその両方に１個又は複数個の貫通孔１２を設け
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、パルス超音波を発振し、その超音波の反射波を受信して被検出物ま での距離や時間を非接触で検知する場合に、超音波発信近傍の残響を小さくする ようにした超音波送受信器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

この種の超音波送受信器として、図６に示すように、ケース１の底部に一体に 端子板２枚が装着され、この端子板２に円筒体３が一体に形成され、円筒体３の 上に圧電構造体４が弾力的な接着剤５で接着され、圧電構造体４の結合軸に円錐 状の共振子６が取り付けられたものが提案されている。

【０００３】 この圧電構造体４は２枚の圧電素子を貼り合わせるか、１枚の圧電素子に金属 板を接着した構造のものであり、圧電構造体４の端子と端子板２に固着された端 子７、８にリード線９、１０がそれぞれ接続されている。

【０００４】 このように構成した超音波送受信器１１では、図７（ａ）に示す電気パルス信 号を圧電構造体に印加すると、超音波送受信器１１から図７（ｂ）に示すように 超音波が発生するが、この超音波は発信近傍に長い残響Ｔ１が発生する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

従って、図７（ｂ）に示すように、超音波送受信器１１から発生した超音波の 発信近傍に長い残響信号Ｔ１が発生するため、この残響信号Ｔ１が発生している 部分、つまり発信近傍では、被検出部からの反射波を検知できないという問題が あった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

圧電素子を２枚貼り合わせるか、又は圧電素子と金属板とを貼り合わせた圧電 構造体の結合軸に円錐状の共振子を取り付けて複合共振子とし、該圧電構造体を ケースの底部に設けた端子板の円筒体に弾力的に接着し、前記端子板に固定した 端子と圧電素構造体とをリード線で電気的に接続した超音波送受信器において、 前記端子板の円筒体の内側部分に円筒体と同じ径の貫通孔を設けたものである。

【０００７】

【作用】

本考案では、端子板の円筒体の内側又は外側あるいは両側に１つ又は複数の貫 通孔を設けることによって、圧電素子から発生した超音波が端子板の間での反響 が少なくなるため、残響が発生する時間が短くなる。

【０００８】 それによって、発信近傍の被検出物の検知不能部分が減少し、発信近傍でも、 被検出物の検知を行うことができる。

【０００９】

【実施例】

図１は、本考案の実施例の超音波送受信器の断面図で、１はケース、２は端子 板、３は円筒体、４は圧電構造体、５は弾力的な接着剤、６は円錐状の共振子、 ７、８は端子、９、１０はリード線であり、これらの構成は上記従来例と同じ構 成であるので説明は省略する。

【００１０】 本実施例では、円筒体３の内側の端子板２に、円筒体３の内径と同じ径の貫通 孔１２を形成する。

【００１１】 このように構成した本実施例では、図２（ａ）に示す電気信号を圧電構造体に 印加すると、図２（ｂ）に示すように、圧電構造体４より発生した超音波が端子 板２の貫通孔１２により端子板２の間で反響しなくなるため、残響時間Ｔ２が短 くなる。

【００１２】 なお、従来例の超音波送受信器１１では、図２（ｃ）に示すように、低温時に はより長い残響信号Ｔ３が発生するが、図２（ｄ）に示すように、本実施例の超 音波送受信器１３では、残響信号Ｔ４は図２（ｂ）に示す常温（摂氏２０度）時 に発生した超音波と同様に短い。

【００１３】 上記実施例の説明では、端子板２に円筒体３の内径の貫通孔１２を設けた例を 示したが、図３に示すように、円筒体３の内径より小さい貫通孔１４を設けても よい。

【００１４】 又、図４に示すように、端子板２の円筒体３の内側に小さい径の貫通孔１５を 複数個（図４では５個の例を示しているが、５個に限らない）設けてもよい。

【００１５】 さらに、図５に示すように、円筒体３の外側の端子板２に多数の貫通孔１６を 設けてもよいし、この例で円筒体３の内側に１個又は複数個の貫通孔を設けても よい。

【００１６】 このように構成した本実施例の超音波送受信器１３では、残響信号Ｔ２の短い 超音波を発生することができるので、発信近傍の受信をすることができる。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の超音波送受信器では、端子板の円筒体の内側又 は外側及びその両方に１個又は複数個の貫通孔を設けることにより、圧電素子か ら発生した超音波が端子板間において反響しなくなるため、残響信号が短くなる ので、発信近傍の受信を行うことができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の超音波送受信器の断面図であ
る。

【図２】送信信号波形と従来例及び本実施例の超音波送
受信器の超音波の出力波形を示した波形図である。

【図３】本考案の他の実施例の端子板のケースの内側か
ら見た平面図である。

【図４】本考案のさらに他の実施例の端子板の平面図で
ある。

【図５】本考案の又他の実施例の端子板の平面図であ
る。

【図６】従来例の超音波送受信器の断面図である。

【図７】従来例の送信信号波形と超音波出力波形を示し
た波形図である。

【符号の説明】

１ ケース ２ 端子板 ３ 円筒体 ４ 圧電構造体 ５ 弾力的な接着剤 ６ 円錐状の共振子 ７、８ 端子 ９、１０ リード線 １２、１４〜１６ 貫通孔 １３ 超音波送受信器

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電素子を２枚貼り合わせるか、又は圧
   電素子と金属板とを貼り合わせた圧電構造体の結合軸に
   円錐状の共振子を取り付けて複合共振子とし、該圧電構
   造体をケースの底部に設けた端子板の円筒体に弾力的に
   接着し、前記端子板に固定した端子と圧電素構造体とを
   リード線で電気的に接続した超音波送受信器において、
   前記端子板の円筒体の内側部分に円筒体と同じ径の貫通
   孔を設けたことを特長とする超音波送受信器。
2. 【請求項２】 前記端子板の円筒体の内側又は外側に、
   １つ又は複数個の前記円筒体より小さな径の貫通孔を設
   けたことを特徴とする請求項１記載の超音波送受信器。