JPH06154208A - 複合圧電体 - Google Patents
複合圧電体Info
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- JPH06154208A JPH06154208A JP30996592A JP30996592A JPH06154208A JP H06154208 A JPH06154208 A JP H06154208A JP 30996592 A JP30996592 A JP 30996592A JP 30996592 A JP30996592 A JP 30996592A JP H06154208 A JPH06154208 A JP H06154208A
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- organic polymer
- composite piezoelectric
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ソナーや超音波診断装置などに使用し、広帯
域の周波数特性を有し、被検深度が深く、分解能の高い
超音波画像を得ることができる複合圧電体を提供する。 【構成】 １次元のつながりを有する複数個の圧電体素
子２の間隙に有機高分子３を３次元的に充填して互いに
結合する。各圧電体素子２の幅と厚みが一定比率とな
り、体積比率がほぼ同じとなるように全体を不均一な厚
みに形成するとともに、圧電体素子２の配列間隔と有機
高分子３の幅を不均一に形成する。平坦面側と凹曲面側
に電極４と５を設けて使用することにより、それぞれの
厚みに対応した周波数の振動モードを発生することがで
き、広い周波数帯域を得ることができる。
域の周波数特性を有し、被検深度が深く、分解能の高い
超音波画像を得ることができる複合圧電体を提供する。 【構成】 １次元のつながりを有する複数個の圧電体素
子２の間隙に有機高分子３を３次元的に充填して互いに
結合する。各圧電体素子２の幅と厚みが一定比率とな
り、体積比率がほぼ同じとなるように全体を不均一な厚
みに形成するとともに、圧電体素子２の配列間隔と有機
高分子３の幅を不均一に形成する。平坦面側と凹曲面側
に電極４と５を設けて使用することにより、それぞれの
厚みに対応した周波数の振動モードを発生することがで
き、広い周波数帯域を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水中の目標物の検知な
どを行うソナーや生体の診断を行う超音波診断装置など
のセンサである超音波探触子に用いる複合圧電体に関す
る。
どを行うソナーや生体の診断を行う超音波診断装置など
のセンサである超音波探触子に用いる複合圧電体に関す
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
断装置などの超音波探触子に用いる圧電体として、最
近、柱状の圧電セラミックスを配列した間隙に有機高分
子を充填したいわゆる１−３形の複合圧電体の検討が行
われている。
断装置などの超音波探触子に用いる圧電体として、最
近、柱状の圧電セラミックスを配列した間隙に有機高分
子を充填したいわゆる１−３形の複合圧電体の検討が行
われている。
【０００３】このような従来の複合圧電体としては、Ｐ
ｒｏ．ＩＥＥＥ，１９８５，Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ
Ｓｙｍｐ．ｐ６４３−６４７に記載された構成が知られ
ている。図３に示すように、上記従来の複合圧電体５１
は、１次元のつながりを有し、網目状に配列された柱状
の圧電セラミックス５２の間隙に３次元的なつながりを
有するように有機高分子５３が充填され、厚みｔが均一
となるように形成されている。このように構成された複
合圧電体５１はセラミックス単体の構成に比べて音響イ
ンピーダンスを小さくし、より被検体（生体の音響イン
ピーダンスは１.５５〜１.６５ＭＲａｙｌ）の音響イン
ピーダンスに近付けることができ、しかも、電気機械結
合係数も大きい値を得ることができ、効率良く、かつ広
帯域の周波数特性を得ることができる。したがって、高
分解能の超音波断層象を得ることが可能となるという特
徴を有する。
ｒｏ．ＩＥＥＥ，１９８５，Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ
Ｓｙｍｐ．ｐ６４３−６４７に記載された構成が知られ
ている。図３に示すように、上記従来の複合圧電体５１
は、１次元のつながりを有し、網目状に配列された柱状
の圧電セラミックス５２の間隙に３次元的なつながりを
有するように有機高分子５３が充填され、厚みｔが均一
となるように形成されている。このように構成された複
合圧電体５１はセラミックス単体の構成に比べて音響イ
ンピーダンスを小さくし、より被検体（生体の音響イン
ピーダンスは１.５５〜１.６５ＭＲａｙｌ）の音響イン
ピーダンスに近付けることができ、しかも、電気機械結
合係数も大きい値を得ることができ、効率良く、かつ広
帯域の周波数特性を得ることができる。したがって、高
分解能の超音波断層象を得ることが可能となるという特
徴を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の複合圧電体の構成では、周波数帯域特性にお
いて、圧電セラミックス単体のものに比べて広い特性を
得ることができるものの、まだ十分といえる特性を得る
ことはできていないのが実状である。
うな従来の複合圧電体の構成では、周波数帯域特性にお
いて、圧電セラミックス単体のものに比べて広い特性を
得ることができるものの、まだ十分といえる特性を得る
ことはできていないのが実状である。
【０００５】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、更に一層広帯域の周波数特性を得ること
ができ、したがって、超音波探触子に用いた場合にきわ
めて短いパルス応答波形を得ることができ、被検深度が
深く、かつ分解能の高い超音波画像を得ることができる
ようにした複合圧電体を提供することを目的とするもの
である。
るものであり、更に一層広帯域の周波数特性を得ること
ができ、したがって、超音波探触子に用いた場合にきわ
めて短いパルス応答波形を得ることができ、被検深度が
深く、かつ分解能の高い超音波画像を得ることができる
ようにした複合圧電体を提供することを目的とするもの
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の技術的手段は、１次元のつながりを有する複
数個の圧電体素子と、これら圧電体素子の間隙に充填さ
れ、３次元のつながりを有する有機高分子とを備え、不
均一な厚みに形成し、かつ上記有機高分子の幅を変えた
ものである。
の本発明の技術的手段は、１次元のつながりを有する複
数個の圧電体素子と、これら圧電体素子の間隙に充填さ
れ、３次元のつながりを有する有機高分子とを備え、不
均一な厚みに形成し、かつ上記有機高分子の幅を変えた
ものである。
【０００７】そして、厚みが薄い部分の有機高分子の幅
が狭く、厚みが厚くなるに従って、有機高分子の幅が広
くなるように形成する。
が狭く、厚みが厚くなるに従って、有機高分子の幅が広
くなるように形成する。
【０００８】また、不均一な厚みに形成する際、一方の
面を平坦に形成し、他方の面を曲面形状に形成すること
ができ、または両面をそれぞれ異なる曲面形状に形成す
ることができ、また、上記曲面を凹面形状に形成するこ
とができる。
面を平坦に形成し、他方の面を曲面形状に形成すること
ができ、または両面をそれぞれ異なる曲面形状に形成す
ることができ、また、上記曲面を凹面形状に形成するこ
とができる。
【０００９】上記目的を達成するための本発明の他の技
術的手段は、１次元のつながりを有する複数個の圧電体
素子と、これら圧電体素子の間隙に充填され、３次元の
つながりを有する有機高分子とを備え、不均一な厚みに
形成し、かつ上記圧電体素子の配列間隔と上記有機高分
子の幅を不均一に形成したものである。
術的手段は、１次元のつながりを有する複数個の圧電体
素子と、これら圧電体素子の間隙に充填され、３次元の
つながりを有する有機高分子とを備え、不均一な厚みに
形成し、かつ上記圧電体素子の配列間隔と上記有機高分
子の幅を不均一に形成したものである。
【００１０】そして、圧電体素子の幅と厚みを一定比率
に形成し、圧電体素子の体積比率をほぼ同じに形成す
る。
に形成し、圧電体素子の体積比率をほぼ同じに形成す
る。
【００１１】また、不均一な厚みに形成する際、一方の
面を平坦に形成し、他方の面を曲面形状に形成すること
ができ、または両面をそれぞれ異なる曲面形状に形成す
ることができ、また、上記曲面を凹面形状に形成するこ
とができる。
面を平坦に形成し、他方の面を曲面形状に形成すること
ができ、または両面をそれぞれ異なる曲面形状に形成す
ることができ、また、上記曲面を凹面形状に形成するこ
とができる。
【００１２】
【作用】本発明は、上記構成により、複合圧電体のそれ
ぞれの厚みに対応した周波数の振動モードが発生するの
で、広い帯域の周波数特性を得ることができ、超音波探
触子に用いることにより、きわめて短いパルス応答波形
を得ることができる。
ぞれの厚みに対応した周波数の振動モードが発生するの
で、広い帯域の周波数特性を得ることができ、超音波探
触子に用いることにより、きわめて短いパルス応答波形
を得ることができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１４】図１は本発明の一実施例における複合圧電
体を示す要部の断面図である。図１において、１は複合
圧電体であり、複数個の圧電体素子２と有機高分子３と
から構成されている。各圧電体素子２はＰＺＴ系、Ｐｂ
ＴｉＯ3系などの圧電セラミックスやＬｉＮｂＯ3等の単
結晶により形成され、１次元のつながりを有している。
有機高分子３にはシリコーンゴム、エポキシ樹脂、ある
いはウレタン樹脂などが使用され、この有機高分子３は
圧電体素子２の間隙に３次元的に充填されてこれらを互
いに結合する。そして、各圧電体素子２の幅と厚みが一
定比率となり、体積比率がほぼ同じとなるように全体を
不均一に形成するとともに、圧電体素子２の配列間隔と
有機高分子３の幅を不均一に形成し、一方の面を平坦に
形成し、他方の面を凹曲面に形成する。
体を示す要部の断面図である。図１において、１は複合
圧電体であり、複数個の圧電体素子２と有機高分子３と
から構成されている。各圧電体素子２はＰＺＴ系、Ｐｂ
ＴｉＯ3系などの圧電セラミックスやＬｉＮｂＯ3等の単
結晶により形成され、１次元のつながりを有している。
有機高分子３にはシリコーンゴム、エポキシ樹脂、ある
いはウレタン樹脂などが使用され、この有機高分子３は
圧電体素子２の間隙に３次元的に充填されてこれらを互
いに結合する。そして、各圧電体素子２の幅と厚みが一
定比率となり、体積比率がほぼ同じとなるように全体を
不均一に形成するとともに、圧電体素子２の配列間隔と
有機高分子３の幅を不均一に形成し、一方の面を平坦に
形成し、他方の面を凹曲面に形成する。
【００１５】上記のように構成された複合圧電体１を超
音波探触子として用いるにはその両面、図示例では平坦
面と凹曲面にメッキ、蒸着、あるいは焼付けなどの方法
により電極４と５を設ける。なお、図示していないが、
必要に応じて複合圧電体１の電極４面上に背面負荷材を
設け、複合圧電体１の電極５面上に音響整合層、若しく
は保護膜を設けてもよい。そして、電極４、５に電圧を
印加することにより、複合圧電体１が機械振動してそれ
ぞれの厚さに対応した周波数の超音波を発生する。
音波探触子として用いるにはその両面、図示例では平坦
面と凹曲面にメッキ、蒸着、あるいは焼付けなどの方法
により電極４と５を設ける。なお、図示していないが、
必要に応じて複合圧電体１の電極４面上に背面負荷材を
設け、複合圧電体１の電極５面上に音響整合層、若しく
は保護膜を設けてもよい。そして、電極４、５に電圧を
印加することにより、複合圧電体１が機械振動してそれ
ぞれの厚さに対応した周波数の超音波を発生する。
【００１６】本発明実施例について更に詳細に説明す
る。複合圧電体１の圧電体素子２の幅（ｗ）と厚み
（ｔ）の形状比（ｗ／ｔ）が変化することにより、電気
機械結合係数、すなわち、周波数特性が大きく変化する
ことが既に知られている。そこで、本発明実施例では、
図１に示すように、複合圧電体１に不均一の厚みを持た
せたものに対して圧電体素子２の形状比（ｗ／ｔ）がほ
ぼ同じ値になるように、すなわち、ｗ１／ｔ１＝ｗ２／
ｔ２＝ｗ３／ｔ３…＝ｗｎ／ｔｎになるように、圧電体
素子２の幅をｗ１＜ｗ２＜ｗ３＜…＜ｗｎに変えた構成
としている。
る。複合圧電体１の圧電体素子２の幅（ｗ）と厚み
（ｔ）の形状比（ｗ／ｔ）が変化することにより、電気
機械結合係数、すなわち、周波数特性が大きく変化する
ことが既に知られている。そこで、本発明実施例では、
図１に示すように、複合圧電体１に不均一の厚みを持た
せたものに対して圧電体素子２の形状比（ｗ／ｔ）がほ
ぼ同じ値になるように、すなわち、ｗ１／ｔ１＝ｗ２／
ｔ２＝ｗ３／ｔ３…＝ｗｎ／ｔｎになるように、圧電体
素子２の幅をｗ１＜ｗ２＜ｗ３＜…＜ｗｎに変えた構成
としている。
【００１７】ここで、複合圧電体１における圧電体素子
２の形状比（ｗ／ｔ）をほぼ一定の値にした場合、すな
わち、圧電体素子２の幅と厚みとを一定比率にした場合
において、有機高分子３の幅（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３…Ｇ
ｎ）を同じ幅にすると、それぞれの領域（Ａ，Ｂ，Ｃ…
Ｎ）の圧電体素子２の体積比率はＡ＜Ｂ＜Ｃ＜…＜Ｎと
なる。この複合圧電体１における圧電体素子２の体積比
率と複合圧電体１の特性、特に、電気機械結合係数ｋ、
音響インピーダンスＺは、図２に示すような関係になっ
ている。図２の特性から明らかなように、圧電体素子２
の体積比率が変化することにより、電気機械結合係数
ｋ、音響インピーダンスＺも変化している。電気機械結
合係数ｋと周波数特性は密接な関係を有していることは
既に知られていることであり、また、音響インピーダン
スＺが変わることは、被検体、例えば、生体（音響イン
ピーダンスが１.５５〜１.６５ＭＲａｙｌ）との音響的
な整合条件が変わることになり、その結果として、均一
な超音波を発生できなくなり、効率、すなわち、感度お
よび周波数特性に悪影響がでてくる。
２の形状比（ｗ／ｔ）をほぼ一定の値にした場合、すな
わち、圧電体素子２の幅と厚みとを一定比率にした場合
において、有機高分子３の幅（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３…Ｇ
ｎ）を同じ幅にすると、それぞれの領域（Ａ，Ｂ，Ｃ…
Ｎ）の圧電体素子２の体積比率はＡ＜Ｂ＜Ｃ＜…＜Ｎと
なる。この複合圧電体１における圧電体素子２の体積比
率と複合圧電体１の特性、特に、電気機械結合係数ｋ、
音響インピーダンスＺは、図２に示すような関係になっ
ている。図２の特性から明らかなように、圧電体素子２
の体積比率が変化することにより、電気機械結合係数
ｋ、音響インピーダンスＺも変化している。電気機械結
合係数ｋと周波数特性は密接な関係を有していることは
既に知られていることであり、また、音響インピーダン
スＺが変わることは、被検体、例えば、生体（音響イン
ピーダンスが１.５５〜１.６５ＭＲａｙｌ）との音響的
な整合条件が変わることになり、その結果として、均一
な超音波を発生できなくなり、効率、すなわち、感度お
よび周波数特性に悪影響がでてくる。
【００１８】以上のようなことから、複合圧電体１とし
て圧電体素子２の体積比率は可能な限り同じ値にして電
気機械結合係数ｋも音響インピーダンスＺも一定の値に
することが望ましい。このような問題を解決して周波数
特性をより一層広帯域にしようとしているのが本実施例
の構成である。
て圧電体素子２の体積比率は可能な限り同じ値にして電
気機械結合係数ｋも音響インピーダンスＺも一定の値に
することが望ましい。このような問題を解決して周波数
特性をより一層広帯域にしようとしているのが本実施例
の構成である。
【００１９】例えば、複合圧電体１の直径を２０ｍｍ、
曲面の曲率半径を８０ｍｍの凹面形状にし、中央部の最
も薄い部分の厚みを０.２ｍｍ、最外周部の最も厚い部
分を０.８２ｍｍとし、圧電体素子２の形状比（ｗ／
ｔ）を０.５に設定した場合、複合圧電体１の厚みが薄
い部分ｔ１の圧電体素子２の幅ｗ１は０.１ｍｍ、そし
て最も厚い部分ｔｎの圧電体素子２の幅ｗｎは０.４１
ｍｍとする。すなわち、このことは複合圧電体１の圧電
体素子２の配列間隔を不均一にしていることになる。な
お、中間の厚みを持つ部分の幅は順次変えて圧電体素子
２の形状比（ｗ／ｔ）を０.５になるように変えていけ
ば良い。
曲面の曲率半径を８０ｍｍの凹面形状にし、中央部の最
も薄い部分の厚みを０.２ｍｍ、最外周部の最も厚い部
分を０.８２ｍｍとし、圧電体素子２の形状比（ｗ／
ｔ）を０.５に設定した場合、複合圧電体１の厚みが薄
い部分ｔ１の圧電体素子２の幅ｗ１は０.１ｍｍ、そし
て最も厚い部分ｔｎの圧電体素子２の幅ｗｎは０.４１
ｍｍとする。すなわち、このことは複合圧電体１の圧電
体素子２の配列間隔を不均一にしていることになる。な
お、中間の厚みを持つ部分の幅は順次変えて圧電体素子
２の形状比（ｗ／ｔ）を０.５になるように変えていけ
ば良い。
【００２０】また、複合圧電体１の圧電体素子２の体積
比率を２５％に設定すると、最も薄いｔ１部分の圧電体
素子２に隣接する有機高分子３の幅Ｇ１を０.１ｍｍと
し、順次、圧電体素子２の幅に対応して有機高分子３の
幅を変え、圧電体素子２が最も厚い部分ｔｎに隣接する
有機高分子３の幅Ｇｎを０.４１ｍｍとすれば良い。し
たがって、複合圧電体１の厚みが薄い部分の有機高分子
３の幅Ｇ１は狭く、複合圧電体１の厚みが厚くなるに従
って、有機高分子３の幅Ｇｎは広くなるような構成とな
る。
比率を２５％に設定すると、最も薄いｔ１部分の圧電体
素子２に隣接する有機高分子３の幅Ｇ１を０.１ｍｍと
し、順次、圧電体素子２の幅に対応して有機高分子３の
幅を変え、圧電体素子２が最も厚い部分ｔｎに隣接する
有機高分子３の幅Ｇｎを０.４１ｍｍとすれば良い。し
たがって、複合圧電体１の厚みが薄い部分の有機高分子
３の幅Ｇ１は狭く、複合圧電体１の厚みが厚くなるに従
って、有機高分子３の幅Ｇｎは広くなるような構成とな
る。
【００２１】なお、図１においては一方向についてのみ
図示しているが、紙面に対して垂直方向についても基本
的には図１の構成と同じである。したがって、実際に
は、図１に示す構成が２次元的に配置されている。
図示しているが、紙面に対して垂直方向についても基本
的には図１の構成と同じである。したがって、実際に
は、図１に示す構成が２次元的に配置されている。
【００２２】このように圧電体素子２の幅ｗに対応して
有機高分子３の幅Ｇも同様に変える。すなわち、圧電体
素子２および有機高分子３の厚みがほぼ同じであるの
で、圧電体素子２、有機高分子３の幅を変えることによ
り、体積比率を任意に変えることができ、複合圧電体１
の圧電体素子２の体積比率を一定の値に設定することが
できる。
有機高分子３の幅Ｇも同様に変える。すなわち、圧電体
素子２および有機高分子３の厚みがほぼ同じであるの
で、圧電体素子２、有機高分子３の幅を変えることによ
り、体積比率を任意に変えることができ、複合圧電体１
の圧電体素子２の体積比率を一定の値に設定することが
できる。
【００２３】このように有機高分子３の幅Ｇを変えてい
くことにより、複合圧電体１の圧電体素子２の体積比率
を一定の値にすることができる。したがって、複合圧電
体１の各部分の音響インピーダンスＺを一定にすること
ができ、しかも、電気機械結合係数ｋも一定の値に設定
できるので、広い周波数特性を有するものが得られ、し
かも、設計が容易になる。
くことにより、複合圧電体１の圧電体素子２の体積比率
を一定の値にすることができる。したがって、複合圧電
体１の各部分の音響インピーダンスＺを一定にすること
ができ、しかも、電気機械結合係数ｋも一定の値に設定
できるので、広い周波数特性を有するものが得られ、し
かも、設計が容易になる。
【００２４】また、超音波放射面が凹面形状に形成され
ているので、この形状に沿って超音波ビームを集束させ
ることができるという特徴を有している。
ているので、この形状に沿って超音波ビームを集束させ
ることができるという特徴を有している。
【００２５】したがって、本発明の複合圧電体を用いた
超音波探触子は、きわめて短いパルス応答波形を得るこ
とができるので、被検深度が深く、かつ分解能の高い超
音波画像を得ることができる。
超音波探触子は、きわめて短いパルス応答波形を得るこ
とができるので、被検深度が深く、かつ分解能の高い超
音波画像を得ることができる。
【００２６】なお、上記実施例においては、複合圧電体
１の一方の面を、ある曲率を持たせた凹面形状に構成し
た場合について説明したが、このほかに、両面を、曲面
形状を持たせ、若しくは非球面のような複数の曲率半径
を持たせた曲面の形状に構成しても同様に広帯域の周波
数特性を得ることができる。また、上記実施例において
は、複合圧電体１の形状が円板状の場合について説明し
たが、このほか、複合圧電体１にアレイ状に電極を設け
たいわゆるアレイタイプのアレイ電極方向に直交する方
向に本実施例を用いても同様に広帯域の周波数特性を得
ることができる。更に、上記実施例においては、複合圧
電体１の圧電体素子２の形状比を一定の値にした場合に
ついて説明したが、圧電体素子２の形状比を一定の値に
しないで有機高分子３の幅を変えて圧電体素子２の体積
比率を一定の値にしても同様に広帯域の周波数特性を得
ることができる。
１の一方の面を、ある曲率を持たせた凹面形状に構成し
た場合について説明したが、このほかに、両面を、曲面
形状を持たせ、若しくは非球面のような複数の曲率半径
を持たせた曲面の形状に構成しても同様に広帯域の周波
数特性を得ることができる。また、上記実施例において
は、複合圧電体１の形状が円板状の場合について説明し
たが、このほか、複合圧電体１にアレイ状に電極を設け
たいわゆるアレイタイプのアレイ電極方向に直交する方
向に本実施例を用いても同様に広帯域の周波数特性を得
ることができる。更に、上記実施例においては、複合圧
電体１の圧電体素子２の形状比を一定の値にした場合に
ついて説明したが、圧電体素子２の形状比を一定の値に
しないで有機高分子３の幅を変えて圧電体素子２の体積
比率を一定の値にしても同様に広帯域の周波数特性を得
ることができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、１
次元のつながりを有する複数個の圧電体素子と、これら
圧電体素子の間隙に充填され、３次元のつながりを有す
る有機高分子とを備え、全体を不均一な厚みに形成し、
かつ上記有機高分子の幅を変え、若しくは全体を不均一
な厚みに形成し、かつ上記圧電体素子の配列間隔と上記
有機高分子の幅を不均一に形成しているので、それぞれ
の厚みに対応した周波数の振動モードを発生することが
でき、厚みの範囲に対応した広い周波数帯域特性を得る
ことができる。したがって、超音波探触子に用いること
により、きわめて短いパルス応答波形を得ることができ
るので、被検深度が深く、かつ分解能の高い超音波画像
を得ることができる。
次元のつながりを有する複数個の圧電体素子と、これら
圧電体素子の間隙に充填され、３次元のつながりを有す
る有機高分子とを備え、全体を不均一な厚みに形成し、
かつ上記有機高分子の幅を変え、若しくは全体を不均一
な厚みに形成し、かつ上記圧電体素子の配列間隔と上記
有機高分子の幅を不均一に形成しているので、それぞれ
の厚みに対応した周波数の振動モードを発生することが
でき、厚みの範囲に対応した広い周波数帯域特性を得る
ことができる。したがって、超音波探触子に用いること
により、きわめて短いパルス応答波形を得ることができ
るので、被検深度が深く、かつ分解能の高い超音波画像
を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例における複合圧電体を示す要
部断面図
部断面図
【図２】同複合圧電体の圧電体素子の体積比率と電気機
械結合係数および音響インピーダンスとの関係を示す図
械結合係数および音響インピーダンスとの関係を示す図
【図３】従来の複合圧電体の概略構成を示す斜視図
１ 複合圧電体 ２ 圧電体素子 ３ 有機高分子 ４ 電極 ５ 電極
Claims (11)
- 【請求項１】 １次元のつながりを有する複数個の圧電
体素子と、これら圧電体素子の間隙に充填され、３次元
のつながりを有する有機高分子とを備え、不均一な厚み
に形成し、かつ上記有機高分子の幅を変えたことを特徴
とする複合圧電体。 - 【請求項２】 厚みが薄い部分の有機高分子の幅が狭
く、厚みが厚くなるに従って、有機高分子の幅が広くな
るように構成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】 一方の面が平坦であり、他方の面が曲面
形状であることを特徴とする請求項１または２記載の複
合圧電体。 - 【請求項４】 両面がそれぞれ異なる曲面形状であるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の複合圧電体。 - 【請求項５】 曲面が凹面形状であることを特徴とする
請求項３または４記載の複合圧電体。 - 【請求項６】 １次元のつながりを有する複数個の圧電
体素子と、これら圧電体素子の間隙に充填され、３次元
のつながりを有する有機高分子とを備え、不均一な厚み
に形成し、かつ上記圧電体素子の配列間隔と上記有機高
分子の幅を不均一に形成したことを特徴とする複合圧電
体。 - 【請求項７】 圧電体素子の幅と厚みが一定比率である
ことを特徴とする請求項６記載の複合圧電体。 - 【請求項８】 圧電体素子の体積比率がほぼ同じである
ことを特徴とする請求項６記載の複合圧電体。 - 【請求項９】 一方の面が平坦であり、他方の面が曲面
形状であることを特徴とする請求項６ないし８のいずれ
かに記載の複合圧電体。 - 【請求項１０】 両面がそれぞれ異なる曲面形状である
ことを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の
複合圧電体。 - 【請求項１１】 曲面が凹面形状であることを特徴とす
る請求項９または１０記載の複合圧電体。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4309965A JP2720731B2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 複合圧電体 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4309965A JP2720731B2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 複合圧電体 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06154208A true JPH06154208A (ja) | 1994-06-03 |
| JP2720731B2 JP2720731B2 (ja) | 1998-03-04 |
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ID=17999500
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|---|---|---|---|
| JP4309965A Expired - Fee Related JP2720731B2 (ja) | 1992-11-19 | 1992-11-19 | 複合圧電体 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2720731B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010044382A1 (ja) | 2008-10-14 | 2010-04-22 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 超音波プローブ |
| US8030829B1 (en) | 2010-03-26 | 2011-10-04 | MALAXIT Co. | Hybrid piezoelectric composites with high electromechanical characteristics |
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| JPS5875056A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-06 | Kiyoshi Nakayama | 探触子 |
| JPS60247159A (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-06 | Hitachi Ltd | 超音波探触子 |
| JPS6379642A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-09 | 株式会社東芝 | 超音波診断装置 |
-
1992
- 1992-11-19 JP JP4309965A patent/JP2720731B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US8030829B1 (en) | 2010-03-26 | 2011-10-04 | MALAXIT Co. | Hybrid piezoelectric composites with high electromechanical characteristics |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2720731B2 (ja) | 1998-03-04 |
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