JPH0617439Y2 - 超音波マイクロフオン - Google Patents
超音波マイクロフオンInfo
- Publication number
- JPH0617439Y2 JPH0617439Y2 JP1983058527U JP5852783U JPH0617439Y2 JP H0617439 Y2 JPH0617439 Y2 JP H0617439Y2 JP 1983058527 U JP1983058527 U JP 1983058527U JP 5852783 U JP5852783 U JP 5852783U JP H0617439 Y2 JPH0617439 Y2 JP H0617439Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- case
- ultrasonic
- piezoelectric element
- ultrasonic microphone
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 本案は空中に超音波を放射したり、逆に空中に放射され
た超音波を受波する機能を有する超音波マイクロフォン
に関するもので、以下図面において説明する。
た超音波を受波する機能を有する超音波マイクロフォン
に関するもので、以下図面において説明する。
第１図において、１は有底筒状に成形したケース、２は
該ケースの底面1aを音波送受面としてその内面中央に一
体に貼着した圧電磁器の円板よりなる圧電素子で、表裏
面に電極2a,2bを有する。３は前記ケースの内部に圧電
素子２を封入するようケースの開口面に配設した蓋板、
４ａ，４ｂは一端がケース１内に突出して前記圧電素子
の表裏電極2a,2bと金属細線５ａ，５ｂを介して電気的
に接続し他端が外方に突出するよう前記蓋板３に植設し
た一対の端子ピンで、蓋板がプラスチツク等の如き絶縁
材料よりなる場合は直接植設すればよいが、金属の如き
導電材料よりなる場合は一方の端子ピンを他方の端子ピ
ンから絶縁隔離するため、いずれか一方の端子ピンをガ
ラス等の如く絶縁層（図中番号６で示すような）を介し
て蓋板３に植設しなければならない。７は前記ケース１
の開口面と蓋板３の外面との間に形成された空隙に充填
したエポキシ樹脂等よりなる絶縁シール材で、ここまで
説明と構成は従来公知であるが、本案は上記有底筒状ケ
ース１を、発泡性プラスチック材料で構成したことを特
徴とするものである。この材料は第２図に示すようにエ
ポキシ樹脂等の如き有機物を基材11としてその内部にガ
ラスバルーン、シラスバルーン等の如き微粒の中空球12
…を無数分散したもの、あるいはプラスチックに発泡剤
を加えて加熱処理して内部に無数の気泡を形成したもの
からなる。
該ケースの底面1aを音波送受面としてその内面中央に一
体に貼着した圧電磁器の円板よりなる圧電素子で、表裏
面に電極2a,2bを有する。３は前記ケースの内部に圧電
素子２を封入するようケースの開口面に配設した蓋板、
４ａ，４ｂは一端がケース１内に突出して前記圧電素子
の表裏電極2a,2bと金属細線５ａ，５ｂを介して電気的
に接続し他端が外方に突出するよう前記蓋板３に植設し
た一対の端子ピンで、蓋板がプラスチツク等の如き絶縁
材料よりなる場合は直接植設すればよいが、金属の如き
導電材料よりなる場合は一方の端子ピンを他方の端子ピ
ンから絶縁隔離するため、いずれか一方の端子ピンをガ
ラス等の如く絶縁層（図中番号６で示すような）を介し
て蓋板３に植設しなければならない。７は前記ケース１
の開口面と蓋板３の外面との間に形成された空隙に充填
したエポキシ樹脂等よりなる絶縁シール材で、ここまで
説明と構成は従来公知であるが、本案は上記有底筒状ケ
ース１を、発泡性プラスチック材料で構成したことを特
徴とするものである。この材料は第２図に示すようにエ
ポキシ樹脂等の如き有機物を基材11としてその内部にガ
ラスバルーン、シラスバルーン等の如き微粒の中空球12
…を無数分散したもの、あるいはプラスチックに発泡剤
を加えて加熱処理して内部に無数の気泡を形成したもの
からなる。
一般にこの種、超音波マイクロフォンは所要周波数の交
番電圧を端子ピン4a,4bを通して圧電素子の表裏電極2a,
2b間に印加すると、圧電素子２はこれを接合するケース
１の底面1aと一体になって厚みモードまたは撓みモード
で励起し、前記ケースの底面1aから空中に向けて超音波
を放射する送波器として、また逆に空中に放射されてい
る超音波が前記ケースの底面1aに当たると該底面に接合
された圧電素子２に歪を生じ超音波強度に比例した電気
信号を誘起しこれを端子ピン4a,4bより取り出す受波器
として使用されるが、従来は有底筒状ケース１がステン
レス等の如き金属材料より製作されているため、圧電素
子２と金属ケースの底面1aとで構成される超音波送受波
部のＱが大きくこの超音波パルス特性を第３図Ａに示し
たようにパルスの立ち上がり及び立ち下がりの鈍ったも
のとなり、近距離にある物体の検知センサとしてまた近
接スイッチとしての用途には不向きであった。
番電圧を端子ピン4a,4bを通して圧電素子の表裏電極2a,
2b間に印加すると、圧電素子２はこれを接合するケース
１の底面1aと一体になって厚みモードまたは撓みモード
で励起し、前記ケースの底面1aから空中に向けて超音波
を放射する送波器として、また逆に空中に放射されてい
る超音波が前記ケースの底面1aに当たると該底面に接合
された圧電素子２に歪を生じ超音波強度に比例した電気
信号を誘起しこれを端子ピン4a,4bより取り出す受波器
として使用されるが、従来は有底筒状ケース１がステン
レス等の如き金属材料より製作されているため、圧電素
子２と金属ケースの底面1aとで構成される超音波送受波
部のＱが大きくこの超音波パルス特性を第３図Ａに示し
たようにパルスの立ち上がり及び立ち下がりの鈍ったも
のとなり、近距離にある物体の検知センサとしてまた近
接スイッチとしての用途には不向きであった。
また、上記金属に代えてエポキシ樹脂等の如きプラスチ
ック材料でケースを製作したものは超音波送受波部のＱ
が低くなりその超音波パルス特性を第３図Ｂに示したよ
うに金属製に比し立ち上がり、立ち下がりが鋭くなるだ
けでなく超音波を受波したときに発生する出力電圧をも
大きくなることを本案に先立ち実験で確認した処である
が、本案は前記出力電圧を更に大きくならしめたもので
ある。
ック材料でケースを製作したものは超音波送受波部のＱ
が低くなりその超音波パルス特性を第３図Ｂに示したよ
うに金属製に比し立ち上がり、立ち下がりが鋭くなるだ
けでなく超音波を受波したときに発生する出力電圧をも
大きくなることを本案に先立ち実験で確認した処である
が、本案は前記出力電圧を更に大きくならしめたもので
ある。
即ち、発泡性プラスチック材料よりなるケースは比較的
多量の空気を含むため音響インピーダンスが空気のそれ
に近くなり、空気との整合を図ることができるため変換
効率を高めるのである。
多量の空気を含むため音響インピーダンスが空気のそれ
に近くなり、空気との整合を図ることができるため変換
効率を高めるのである。
因に上述した各種態様の超音波マイクロフォンの特性を
下表に示す。尚、表中従来品はステンレスにより、実験
品はエポキシ樹脂により、本案品はエポキシ樹脂と50〜
100ミクロンのガラスバルーンとの混合物よりなる発泡
性プラスチックによりそれぞれケースを構成した。
下表に示す。尚、表中従来品はステンレスにより、実験
品はエポキシ樹脂により、本案品はエポキシ樹脂と50〜
100ミクロンのガラスバルーンとの混合物よりなる発泡
性プラスチックによりそれぞれケースを構成した。
尚、上記本案品においてケースの底面の肉厚を発泡性プ
ラスチック材料の音速の1/4波長と略同一寸法に設定す
ると送受波とも最良の感度を呈することを確認した。
ラスチック材料の音速の1/4波長と略同一寸法に設定す
ると送受波とも最良の感度を呈することを確認した。
以上の通り本案によれば立ち上がり時間および立ち下が
り時間が短く出力電圧も高いので、近距離にある物体の
検知センサや近接スイッチとして送受波感度の優れたも
のが得られる利点がある。
り時間が短く出力電圧も高いので、近距離にある物体の
検知センサや近接スイッチとして送受波感度の優れたも
のが得られる利点がある。
第１図は本案による超音波マイクロフォンを正面図、第
２図は本案が使用する発泡性プラスチックの一部断面
図、第３図Ａはケース材料に金属を用いた場合、同図Ｂ
はプラスチックを用いた場合の超音波パルス特性図であ
る。 １……発泡性プラスチックよりなるケース 1a……底面、２……圧電素子
２図は本案が使用する発泡性プラスチックの一部断面
図、第３図Ａはケース材料に金属を用いた場合、同図Ｂ
はプラスチックを用いた場合の超音波パルス特性図であ
る。 １……発泡性プラスチックよりなるケース 1a……底面、２……圧電素子
Claims (1)
- 【請求項１】有底筒状ケースの底面を音波送受面として
その内面に圧電素子を一体に貼着してなるものにおい
て、前記ケースを発泡性プラスチック材料によって構成
したことを特徴とする超音波マイクロフォン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983058527U JPH0617439Y2 (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | 超音波マイクロフオン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983058527U JPH0617439Y2 (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | 超音波マイクロフオン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59164398U JPS59164398U (ja) | 1984-11-05 |
| JPH0617439Y2 true JPH0617439Y2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=30188808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1983058527U Expired - Lifetime JPH0617439Y2 (ja) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | 超音波マイクロフオン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617439Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2541492C3 (de) * | 1975-09-17 | 1980-10-09 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Ultraschallwandler |
-
1983
- 1983-04-19 JP JP1983058527U patent/JPH0617439Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59164398U (ja) | 1984-11-05 |
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