JPH1175297A - Ultrasonic wave microphone and its frequency adjustment method - Google Patents
Ultrasonic wave microphone and its frequency adjustment methodInfo
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- JPH1175297A JPH1175297A JP23599497A JP23599497A JPH1175297A JP H1175297 A JPH1175297 A JP H1175297A JP 23599497 A JP23599497 A JP 23599497A JP 23599497 A JP23599497 A JP 23599497A JP H1175297 A JPH1175297 A JP H1175297A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波センサに使
用される超音波マイクロホンおよびその周波数調整方法
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic microphone used for an ultrasonic sensor and a method for adjusting the frequency of the microphone.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、送受波分離型および一体型の超
音波マイクロホンは、超音波を送信し、物体に当たって
はねかえってきた超音波を受信する。このとき、送信か
ら受信までの時間を計測することにより、送信場所から
物体までの距離を計測することができる。このような超
音波マイクロホンの用途として、自動車のバックソナ
ー、コーナーセンサあるいは防犯用侵入者検知センサ等
が知られている。2. Description of the Related Art Generally, an ultrasonic microphone of a transmission / reception type and of an integrated type transmits an ultrasonic wave and receives an ultrasonic wave rebounding from an object. At this time, the distance from the transmission location to the object can be measured by measuring the time from transmission to reception. As an application of such an ultrasonic microphone, a back sonar of an automobile, a corner sensor, a security intruder detection sensor, and the like are known.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うな超音波マイクロホンは、音圧を効率よく得るため、
振動板と圧電素子とを一体的に貼り合わせて振動部を形
成し、最適な共振周波数を用いて使用される。しかしな
がら、振動板および圧電素子の製造時における加工精度
のばらつきや振動体と圧電素子との接着のばらつき等に
より、共振周波数を調整しなければならない場合があ
る。By the way, the ultrasonic microphone as described above efficiently obtains sound pressure.
A vibrating portion is formed by integrally attaching a vibration plate and a piezoelectric element, and is used with an optimum resonance frequency. However, there are cases where it is necessary to adjust the resonance frequency due to variations in processing accuracy in manufacturing the vibration plate and the piezoelectric element, variations in adhesion between the vibrating body and the piezoelectric element, and the like.
【０００４】そこで、共振周波数の調整手段を有する超
音波マイクロホンとして、振動板を切削して振動板の厚
さを変えたり、あるいは例えば特公平５−１２９０号公
報ならびに特開平４−５６５９７号公報に開示されてい
るように、振動板の周辺固定部を切削したりすることに
より共振周波数の調整を行うようにした超音波マイクロ
ホンが知られている。また、特開平４−３２３９９９号
公報に開示されているように、振動部に別部品を付加す
ることにより共振周波数の調整を行うようにした超音波
マイクロホンが知られている。Therefore, as an ultrasonic microphone having resonance frequency adjusting means, a diaphragm is cut to change the thickness of the diaphragm, or, for example, disclosed in Japanese Patent Publication No. 5-1290 and Japanese Patent Laid-Open No. 4-56597. As disclosed, there is known an ultrasonic microphone that adjusts a resonance frequency by cutting a peripheral fixed portion of a diaphragm. Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-323999, there is known an ultrasonic microphone in which a resonance frequency is adjusted by adding another component to a vibrating portion.
【０００５】ところが、特公平５−１２９０号公報なら
びに特開平４−５６５９７号公報に開示されている超音
波マイクロホンでは、振動板の支点を切削しすぎると元
にもどせないため、切削しすぎたものは不良品となる場
合があった。また、特開平４−３２３９９９号公報に開
示されている超音波マイクロホンでは、付加するための
別部品を何種類も用意しなければならず、適当な共振周
波数が得られる別部品を用意することができない場合、
目的の共振周波数からずれた共振周波数の超音波マイク
ロホンとなる場合があった。However, in the ultrasonic microphone disclosed in Japanese Patent Publication No. 5-1290 and Japanese Patent Laid-Open No. 4-56597, if the fulcrum of the diaphragm is excessively cut, it cannot be returned to the original position. Was sometimes defective. In addition, in the ultrasonic microphone disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-323999, it is necessary to prepare various kinds of additional parts for addition, and it is necessary to prepare other parts for obtaining an appropriate resonance frequency. If not,
In some cases, the ultrasonic microphone has a resonance frequency deviated from a target resonance frequency.
【０００６】さらに、超音波マイクロホンの検知精度や
測定範囲を広げるためには音圧を上げる必要がある。し
かしながら、従来の超音波マイクロホンでは、圧電素子
の特性、振動板の寸法、圧電素子への印加電圧ならびに
周波数等によって音圧は決定されており、検知精度や測
定範囲を広げることは困難であった。本発明は、このよ
うな問題を解決するためになされたものであって、共振
周波数を容易に調整することができる超音波マイクロホ
ンを提供することを目的とする。Further, it is necessary to increase the sound pressure in order to widen the detection accuracy and measurement range of the ultrasonic microphone. However, in the conventional ultrasonic microphone, the sound pressure is determined by the characteristics of the piezoelectric element, the dimensions of the diaphragm, the voltage applied to the piezoelectric element, the frequency, and the like, and it is difficult to expand the detection accuracy and the measurement range. . The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic microphone that can easily adjust a resonance frequency.
【０００７】本発明の他の目的は、共振周波数の調整に
失敗した場合、共振周波数の再調整が可能な超音波マイ
クロホンを提供することにある。本発明のさらに他の目
的は、音圧の向上を図ることのできる超音波マイクロホ
ンを提供することにある。Another object of the present invention is to provide an ultrasonic microphone capable of readjusting the resonance frequency when the adjustment of the resonance frequency fails. Still another object of the present invention is to provide an ultrasonic microphone that can improve sound pressure.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の超音波マ
イクロホンによると、筒状の振動ケースと、その底部を
形成する振動板と、その内面に取付けられる圧電素子
と、振動ケースの開口部を封止する封止手段と、一方端
側が自由端で他方端側が圧電素子の反振動板側に接合さ
れる導電性の共振周波数調整手段とを備える。このた
め、振動板を切削することなく、共振周波数調整手段の
一部を削除することにより共振周波数を調整することが
できる。したがって、安価な設備で短時間で容易に共振
周波数を調整することができる。さらに、共振周波数調
整手段の重量が付加荷重となり、共振時の振動体の振幅
を比較的大きくすることができるので、音圧を向上する
ことができる。According to an ultrasonic microphone according to the present invention, a cylindrical vibration case, a vibration plate forming a bottom thereof, a piezoelectric element mounted on an inner surface thereof, and an opening of the vibration case are provided. And a conductive resonance frequency adjusting means having one end side joined to the free end and the other end side joined to the anti-vibration plate side of the piezoelectric element. Therefore, the resonance frequency can be adjusted by removing a part of the resonance frequency adjusting means without cutting the diaphragm. Therefore, the resonance frequency can be easily adjusted in a short time with inexpensive equipment. Further, the weight of the resonance frequency adjusting means becomes an additional load, and the amplitude of the vibrating body at the time of resonance can be relatively increased, so that the sound pressure can be improved.
【０００９】請求項２記載の超音波マイクロホンによる
と、共振周波数調整手段は一方端側と他方端側との間に
曲線部分を有するので、曲線部分の動吸振器性により振
動板の振動が端子に伝わり難くなる。したがって、送信
後の残響を早く収束させることができ、計測時のノイズ
を低減することができる。さらに、共振周波数調整時に
共振周波数調整手段の一部を削除するとき、共振周波数
調整手段と圧電素子との接合部に外力が伝わり難くなる
ので、接合部の破損を防止することができる。According to the ultrasonic microphone of the second aspect, the resonance frequency adjusting means has a curved portion between the one end side and the other end side. It is difficult to be transmitted to. Therefore, reverberation after transmission can be quickly converged, and noise at the time of measurement can be reduced. Furthermore, when a part of the resonance frequency adjusting means is deleted during the adjustment of the resonance frequency, it is difficult for an external force to be transmitted to the joint between the resonance frequency adjusting means and the piezoelectric element, so that the joint can be prevented from being damaged.
【００１０】請求項３記載の超音波マイクロホンによる
と、共振周波数調整手段の少なくとも他方端側は圧電素
子に対して脱着可能であるので、共振周波数の調整に失
敗した場合、共振周波数調整手段を交換することにより
共振周波数の再調整が可能である。したがって、不良品
の発生を防止することができる。請求項４記載の超音波
マイクロホンの周波数調整方法によると、共振周波数調
整手段の少なくとも一部を削除することにより共振周波
数を調整するので、安価な設備で短時間で容易に共振周
波数を調整することができる。According to the ultrasonic microphone of the third aspect, at least the other end of the resonance frequency adjusting means is detachable from the piezoelectric element. Therefore, if the adjustment of the resonance frequency fails, the resonance frequency adjusting means is replaced. By doing so, the resonance frequency can be readjusted. Therefore, occurrence of defective products can be prevented. According to the method of adjusting the frequency of the ultrasonic microphone according to the fourth aspect, the resonance frequency is adjusted by removing at least a part of the resonance frequency adjustment means. Therefore, the resonance frequency can be easily adjusted in a short time with inexpensive equipment. Can be.
【００１１】請求項５記載の超音波マイクロホンの周波
数調整方法によると、共振周波数調整手段を別な重量の
共振周波数調整手段に取り替えることにより共振周波数
を調整するので、容易に共振周波数を調整することがで
き、不良品の発生を防止することができる。請求項６記
載の超音波マイクロホンの周波数調整方法によると、共
振周波数を測定した後、共振周波数調整手段の少なくと
も一部を削除し、共振周波数調整手段を過度に削除した
とき、共振周波数調整手段を別な重量の共振周波数調整
手段に取り替え、この別な重量の共振周波数調整手段の
少なくとも一部を削除することにより共振周波数を調整
する。このため、共振周波数を再調整することが可能で
あるので、不良品の発生を防止することができる。According to the ultrasonic microphone frequency adjusting method of the present invention, the resonance frequency is adjusted by replacing the resonance frequency adjusting means with another weighted resonance frequency adjusting means, so that the resonance frequency can be easily adjusted. And the occurrence of defective products can be prevented. According to the frequency adjustment method of the ultrasonic microphone according to the sixth aspect, after measuring the resonance frequency, at least a part of the resonance frequency adjustment unit is deleted, and when the resonance frequency adjustment unit is excessively deleted, the resonance frequency adjustment unit is turned off. The resonance frequency is adjusted by replacing the resonance frequency adjusting means with another weight and removing at least a part of the resonance frequency adjusting means having another weight. For this reason, since the resonance frequency can be readjusted, the occurrence of defective products can be prevented.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。 （第１実施例）本発明の第１実施例による超音波マイク
ロホンを図１に示す。第１実施例の超音波マイクロホン
は、筒状の振動ケース１と、振動ケース１の底部を形成
する振動板２と、振動板２の内面２ａに取付けられる圧
電素子３と、プラスおよびマイナスのリードワイヤ５お
よび６と電気的に接続される二本の端子７を有し、振動
ケース１の開口部１ｂを封止する封止手段としての絶縁
栓８と、一方端側４ａが自由端で他方端側４ｂが圧電素
子３の反振動板側に接合される導電性の共振周波数調整
手段としてのリードピン４とからなる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 shows an ultrasonic microphone according to a first embodiment of the present invention. The ultrasonic microphone according to the first embodiment includes a cylindrical vibration case 1, a vibration plate 2 forming the bottom of the vibration case 1, a piezoelectric element 3 attached to an inner surface 2a of the vibration plate 2, and positive and negative leads. An insulating plug 8 having two terminals 7 electrically connected to the wires 5 and 6 as sealing means for sealing the opening 1b of the vibration case 1; The end side 4b comprises a lead pin 4 as a conductive resonance frequency adjusting means joined to the anti-vibration plate side of the piezoelectric element 3.
【００１３】振動ケース１と振動板２とは一体で形成さ
れており、有底筒形状をしている。振動ケース１および
振動板２の材質はアルミニウムが好ましいが、ステンレ
ス（ＳＵＳ）やコバールであってもよい。振動ケース１
は、送受信する超音波の周波数や指向性に応じて寸法が
決定される。振動ケース１の内壁面１ａにはマイナスの
リードワイヤ６が電気的に接続されている。振動板２
は、振動ケース１の側面壁に比べ肉薄に成形されてお
り、送受信する超音波の周波数、必要とする音圧や感度
に応じて板厚が決定される。振動板２の内面２ａには圧
電素子３が貼着されている。振動ケース１と振動板２と
の製造方法は、切削、絞り、打抜き、鍛造、ダイキャス
トあるいはプレス等のいずれであってもよい。The vibrating case 1 and the vibrating plate 2 are integrally formed and have a bottomed cylindrical shape. The material of the vibration case 1 and the vibration plate 2 is preferably aluminum, but may be stainless steel (SUS) or Kovar. Vibration case 1
Is determined according to the frequency and directivity of the transmitted and received ultrasonic waves. A negative lead wire 6 is electrically connected to the inner wall surface 1a of the vibration case 1. Diaphragm 2
Is formed thinner than the side wall of the vibration case 1, and the plate thickness is determined according to the frequency of the transmitted / received ultrasonic wave, the required sound pressure and the sensitivity. A piezoelectric element 3 is adhered to the inner surface 2a of the diaphragm 2. The method of manufacturing the vibration case 1 and the vibration plate 2 may be any of cutting, drawing, punching, forging, die casting, pressing and the like.
【００１４】圧電素子３は、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐ
ＺＴ）等からなり、振動板２の内面２ａのほぼ中央に導
電性接着剤等で接着されている。圧電素子３の両側面に
は銀印刷等による電極が形成されている。圧電素子３の
マイナス側面の電極は振動板２に貼着されており、ボデ
ィアースとなっている。圧電素子３の反振動板側の面す
なわちプラス側面の電極にはリードピン４が接合されて
いる。圧電素子３に交流電圧を印加することにより圧電
素子３が振動し、このときの圧電素子３の動きによって
振動板２が振動する。圧電素子３に印加する交流電圧の
周波数は振動板２と、圧電素子３と、プラスおよびマイ
ナスのリードワイヤ５および６とを合わせた系の固有値
近傍にあり、このため効率良くマイクの感度を上げるこ
とができる。The piezoelectric element 3 is made of lead zirconate titanate (P
ZT) or the like, and is adhered to the center of the inner surface 2a of the diaphragm 2 with a conductive adhesive or the like. Electrodes formed by silver printing or the like are formed on both sides of the piezoelectric element 3. The electrode on the negative side surface of the piezoelectric element 3 is attached to the diaphragm 2 and serves as a body ground. A lead pin 4 is bonded to the surface of the piezoelectric element 3 on the side opposite to the vibration plate, that is, the electrode on the plus side surface. When an AC voltage is applied to the piezoelectric element 3, the piezoelectric element 3 vibrates, and the diaphragm 2 vibrates due to the movement of the piezoelectric element 3 at this time. The frequency of the AC voltage applied to the piezoelectric element 3 is near the eigenvalue of the system including the diaphragm 2, the piezoelectric element 3, and the plus and minus lead wires 5 and 6, and therefore, the sensitivity of the microphone is efficiently increased. be able to.
【００１５】導電性のリードピン４は、一方端側４ａが
自由端で他方端側４ｂが圧電素子３のプラス側面の電極
の接合部９にはんだ付けにより接合されている。リード
ピン４の一方端側４ａにはプラスのリードワイヤ５が接
続されている。リードピン４は、０．４〜１．０ｍｍφ
程度の単線であって、一方端側４ａと他方端側４ｂとの
間に曲線部分４ｃを有するピッグテール形状をしてい
る。リードピン４は、はんだ付け性を考慮した銅線のは
んだめっき線を使用するのが好ましいが、導体線であれ
ば何であってもよい。The conductive lead pin 4 has one free end 4a and the other free end 4b joined to the joint 9 of the electrode on the positive side surface of the piezoelectric element 3 by soldering. A positive lead wire 5 is connected to one end 4a of the lead pin 4. Lead pin 4 is 0.4 to 1.0 mmφ
It has a pigtail shape having a curved portion 4c between one end 4a and the other end 4b. As the lead pins 4, it is preferable to use a copper-plated solder wire in consideration of solderability, but any conductive wire may be used.
【００１６】プラスのリードワイヤ５は、リードピン４
と端子７とを電気的に接続するものであって、リードピ
ン４の一方端側４ａと端子７の端面７ａとにはんだ付け
により接続されている。マイナスのリードワイヤ６は、
振動ケース１と端子７とを電気的に接続するものであっ
て、振動ケース１の内壁面１ａと端子７の端面７ｂとに
はんだ付けにより接続されている。プラスおよびマイナ
スのリードワイヤ５および６は振動板２および圧電素子
３の振動を阻害しないように細線となっている。The positive lead wire 5 is connected to the lead pin 4
And the terminal 7 are electrically connected, and are connected to one end 4a of the lead pin 4 and the end face 7a of the terminal 7 by soldering. The negative lead wire 6
The vibration case 1 is electrically connected to the terminal 7, and is connected to the inner wall surface 1 a of the vibration case 1 and the end face 7 b of the terminal 7 by soldering. The plus and minus lead wires 5 and 6 are thin wires so as not to hinder the vibration of the diaphragm 2 and the piezoelectric element 3.
【００１７】二本の端子７は、金属製のピンであって、
図示しない外部回路と電気信号の受渡しを行う入出力端
子である。絶縁栓８は、二本の端子７をそれぞれ固定、
絶縁するとともに、振動ケース１の内部を密封してい
る。絶縁栓８は、樹脂で成形されており、振動ケース１
の開口部１ｂに接着、固定されて開口部１ｂを封止して
いる。The two terminals 7 are metal pins,
These are input / output terminals for transferring electric signals to and from an external circuit (not shown). The insulating plug 8 fixes the two terminals 7 respectively.
In addition to being insulated, the inside of the vibration case 1 is sealed. The insulating plug 8 is made of resin, and the vibration case 1
Is bonded and fixed to the opening 1b to seal the opening 1b.
【００１８】次に、超音波マイクロホンの共振周波数の
調整方法を以下に説明する。 まず図２に示すように、振動ケース１の内壁面１ａに
マイナスのリードワイヤ６をはんだ付けしておく。 次に図３に示すように、分極され、両側面に電極が形
成された圧電素子３のマイナス側が振動板２に密着する
ように、振動板２の内面２ａのほぼ中央に圧電素子３を
接着する。Next, a method of adjusting the resonance frequency of the ultrasonic microphone will be described below. First, as shown in FIG. 2, a negative lead wire 6 is soldered to the inner wall surface 1a of the vibration case 1. Next, as shown in FIG. 3, the piezoelectric element 3 is bonded to the center of the inner surface 2a of the diaphragm 2 so that the minus side of the polarized piezoelectric element 3 having electrodes formed on both side surfaces is in close contact with the diaphragm 2. I do.
【００１９】次に図４に示すように、リードピン４０
の他方端側４０ｂを圧電素子３のプラス側面の電極の接
合部９にはんだ付けにより接合する。共振周波数の測定
は、マイナスのリードワイヤ６とリードピン４０とを用
いて行う。このとき、振動板２の寸法やリードピン４０
の寸法は、測定される共振周波数が目標値より低くなる
ように設定されている。測定された共振周波数と予め決
定されている調整マップとより、削除するリードピンの
長さが概ね決まるので、その長さだけリードピン４０の
一方端側４０ａを削除する。ここで、リードピン４０の
一方端側４０ａを削除することにより、リードピンの重
量が小さくなり、付加荷重が小さくなることにより、測
定される共振周波数は高くなる。Next, as shown in FIG.
Is joined to the joint 9 of the electrode on the positive side surface of the piezoelectric element 3 by soldering. The measurement of the resonance frequency is performed using the negative lead wire 6 and the lead pin 40. At this time, the dimensions of the diaphragm 2 and the lead pins 40
Are set such that the measured resonance frequency is lower than the target value. Since the length of the lead pin to be deleted is substantially determined from the measured resonance frequency and a predetermined adjustment map, the one end 40a of the lead pin 40 is deleted by that length. Here, by removing the one end 40a of the lead pin 40, the weight of the lead pin is reduced, and the applied load is reduced, so that the measured resonance frequency is increased.
【００２０】その後、再度共振周波数を測定し、測定
された共振周波数が目標範囲に入っていることを確認す
る。ここで、測定された共振周波数が目標値よりも低け
れば、再度調整マップから削除する長さを求め、再度リ
ードピンの端部を削除する。測定された共振周波数が目
標値より高くなった場合、リードピンを取り外し、新し
いリードピンを用いて上述のを繰り返す。このとき、
リードピン取り替え用の別な調整マップを用いる。Thereafter, the resonance frequency is measured again, and it is confirmed that the measured resonance frequency is within the target range. Here, if the measured resonance frequency is lower than the target value, the length to be deleted from the adjustment map is obtained again, and the end of the lead pin is deleted again. If the measured resonance frequency is higher than the target value, remove the lead pin and repeat the above with a new lead pin. At this time,
Use another adjustment map for lead pin replacement.
【００２１】次に図１に示すように、長さが調整され
たリードピン４の一方端側４ａにプラスのリードワイヤ
５を取り付ける。二本の端子７と絶縁板８とは予め一体
に成形されており、端子７の端面７ａとプラスのリード
ワイヤ５とをはんだ付けにより接続し、端子７の端面７
ｂとマイナスのリードワイヤ６とをはんだ付けにより接
続する。その後、絶縁板８を振動ケース１の開口部１ｂ
に接着、固定する。以上の方法により、共振周波数が調
整された超音波マイクロホンを得ることができる。Next, as shown in FIG. 1, a positive lead wire 5 is attached to one end 4a of the lead pin 4 whose length has been adjusted. The two terminals 7 and the insulating plate 8 are integrally formed in advance, and the end face 7a of the terminal 7 and the positive lead wire 5 are connected by soldering.
b and the negative lead wire 6 are connected by soldering. After that, the insulating plate 8 is connected to the opening 1b of the vibration case 1.
Glue and fix to According to the above method, an ultrasonic microphone whose resonance frequency is adjusted can be obtained.
【００２２】本発明の第１実施例によれば、リードピン
の一部を削除することにより、振動板２を切削すること
なく、安価な設備で短時間で容易に共振周波数を調整す
ることができる。さらに、周波数調整に失敗した場合、
削除しすぎたリードピンを別のリードピンと取り替える
ことによりやり直しが効くため、不良品の発生を防止す
ることができる。さらにまた、リードピン４の重量が付
加荷重となり、共振時の振動板２および圧電素子３の振
幅を比較的大きくすることができるので、音圧を向上す
ることができる。According to the first embodiment of the present invention, the resonance frequency can be easily adjusted in a short time with inexpensive equipment without cutting the diaphragm 2 by removing a part of the lead pin. . Furthermore, if the frequency adjustment fails,
Replacing a lead pin that has been excessively deleted with another lead pin makes redoing effective, thereby preventing the occurrence of defective products. Furthermore, the weight of the lead pin 4 becomes an additional load, and the amplitude of the diaphragm 2 and the piezoelectric element 3 at the time of resonance can be made relatively large, so that the sound pressure can be improved.
【００２３】さらに第１実施例によれば、リードピン４
は一方端側４ａと他方端側４ｂとの間に曲線部分４ｃを
有するピッグテール形状をしているので、曲線部分４ｃ
の動吸振器性により振動板２の振動が端子７に伝わり難
くなる。したがって、送信後の残響を早く収束させるこ
とができ、計測時のノイズを低減することができる。さ
らに、共振周波数調整時にリードピンの一部を削除する
とき、リードピンと圧電素子３との接合部９に応力が伝
わり難くなるので、接合部分の破損を防止することがで
きる。さらに、リードピンを圧電素子３にはんだ付けに
より接合するので、共振周波数調整時に周波数調整に失
敗した場合、容易に別なリードピンと交換することがで
きる。Further, according to the first embodiment, the lead pins 4
Has a pigtail shape having a curved portion 4c between the one end 4a and the other end 4b, so that the curved portion 4c
The vibration of the vibration plate 2 becomes difficult to be transmitted to the terminal 7 due to the dynamic vibration absorber characteristics of the vibration damper. Therefore, reverberation after transmission can be quickly converged, and noise at the time of measurement can be reduced. Further, when a part of the lead pin is deleted at the time of adjusting the resonance frequency, it is difficult for the stress to be transmitted to the joint 9 between the lead pin and the piezoelectric element 3, so that the joint can be prevented from being damaged. Further, since the lead pin is joined to the piezoelectric element 3 by soldering, if the frequency adjustment fails during the resonance frequency adjustment, the lead pin can be easily replaced with another lead pin.
【００２４】第１実施例では、リードピン４はピッグテ
ール形状としたが、渦巻き形状あるいはＳ字形状であっ
てもよいのはもちろんのことである。また第１実施例で
は、リードピンの一部を削除すること、すなわち共振周
波数を高くすることにより周波数調整を行ったが、リー
ドピンを重量の大きいものと交換すること、すなわち共
振周波数を低くすることにより周波数調整を行うことも
可能である。In the first embodiment, the lead pin 4 has a pigtail shape, but may have a spiral shape or an S-shape. Further, in the first embodiment, the frequency adjustment was performed by removing a part of the lead pin, that is, by increasing the resonance frequency, but by replacing the lead pin with a heavy one, that is, by reducing the resonance frequency. It is also possible to adjust the frequency.
【００２５】（第２実施例）本発明の第２実施例を図５
に示す。リードピン１４は直線形状をしており、一方端
側１４ａが自由端で他方端側１４ｂが圧電素子３のプラ
ス側面の電極の接合部９にはんだ付けにより接合されて
いる。その他、第１実施例と実質的に同一部分に同一符
号を付す。(Second Embodiment) FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
Shown in The lead pin 14 has a linear shape. One end 14a is a free end and the other end 14b is joined to the joint 9 of the electrode on the plus side surface of the piezoelectric element 3 by soldering. In addition, the same reference numerals are given to substantially the same parts as in the first embodiment.
【００２６】第２実施例では、リードピンによる動吸振
器性を得ることはできないが、リードピンの一部を削除
することにより、安価な設備で短時間で容易に共振周波
数を調整することができる。さらに、周波数調整に失敗
した場合、削除しすぎたリードピンを別のリードピンと
取り替えることによりやり直しが効くため、不良品の発
生を防止することができる。In the second embodiment, it is not possible to obtain the dynamic vibration damping property by the lead pin, but by removing a part of the lead pin, the resonance frequency can be easily adjusted in a short time with inexpensive equipment. Further, when the frequency adjustment fails, redoing is effective by replacing the lead pin that has been excessively deleted with another lead pin, thereby preventing the occurrence of defective products.
【００２７】本発明の複数の実施例では、振動ケース１
と振動板２とを一体に形成したが、本発明では、振動ケ
ースと振動板とは二つの部品の組合せであってもよく、
二つの部品の組合せである場合の製造方法は、ロウ付
け、圧入、溶接あるいは接着等のいずれであってもよ
い。また本発明では、プラスのリードワイヤをリードピ
ンに接続するのではなく、圧電素子のプラス側面の電極
に直接接続し、リードピンに導体の役割をもたせず、共
振周波数調整用としての役割のみをもたせた構成として
もよい。In a plurality of embodiments of the present invention, the vibration case 1
And the vibration plate 2 are integrally formed, but in the present invention, the vibration case and the vibration plate may be a combination of two parts,
In the case of a combination of two parts, the manufacturing method may be any of brazing, press fitting, welding, bonding and the like. Further, in the present invention, instead of connecting the positive lead wire to the lead pin, it is directly connected to the electrode on the positive side surface of the piezoelectric element, and the lead pin does not have a role of a conductor, but has only a role of adjusting the resonance frequency. It may be configured.
【図１】本発明の第１実施例による超音波マイクロホン
を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an ultrasonic microphone according to a first embodiment of the present invention.
【図２】第１実施例の共振周波数の調整方法を説明する
ための断面図である。FIG. 2 is a sectional view for explaining a method of adjusting a resonance frequency according to the first embodiment.
【図３】第１実施例の共振周波数の調整方法を説明する
ための断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a method of adjusting a resonance frequency according to the first embodiment.
【図４】第１実施例の共振周波数の調整方法を説明する
ための断面図である。FIG. 4 is a sectional view for explaining a method of adjusting a resonance frequency according to the first embodiment.
【図５】本発明の第２実施例による超音波マイクロホン
を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view illustrating an ultrasonic microphone according to a second embodiment of the present invention.
【符号の説明】 １ 振動ケース １ａ 内壁面 １ｂ 開口部 ２ 振動板 ２ａ 内面 ３ 圧電素子 ４ リードピン（共振周波数調整手段） ４ａ 一方端側 ４ｂ 一方端側 ４ｃ 曲線部分 ５ プラスのリードワイヤ ６ マイナスのリードワイヤ ７ 端子 ８ 絶縁栓（封止手段） ９ 接合部[Description of Signs] 1 Vibration case 1a Inner wall surface 1b Opening 2 Vibration plate 2a Inner surface 3 Piezoelectric element 4 Lead pin (resonance frequency adjusting means) 4a One end side 4b One end side 4c Curved portion 5 Positive lead wire 6 Negative lead Wire 7 Terminal 8 Insulation plug (sealing means) 9 Joint
Claims (6)
側に接合される導電性の共振周波数調整手段とを備える
ことを特徴とする超音波マイクロホン。1. A cylindrical vibrating case, a vibrating plate forming a bottom of the vibrating case, a piezoelectric element mounted on an inner surface of the vibrating plate, and sealing means for sealing an opening of the vibrating case. An ultrasonic microphone comprising: a conductive resonance frequency adjusting means, one end of which is a free end, and the other end of which is joined to the anti-vibration plate side of the piezoelectric element.
側と前記他方端側との間に曲線部分を有することを特徴
とする請求項１記載の超音波マイクロホン。2. The ultrasonic microphone according to claim 1, wherein said resonance frequency adjusting means has a curved portion between said one end and said other end.
記他方端側は、前記圧電素子に脱着可能に接合されるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の超音波マイクロ
ホン。3. The ultrasonic microphone according to claim 1, wherein at least said other end side of said resonance frequency adjusting means is detachably connected to said piezoelectric element.
波マイクロホンの共振周波数を調整する方法であって、 前記共振周波数調整手段を前記圧電素子の反振動板側に
接合する工程と、 共振周波数を測定する工程と、 前記共振周波数調整手段の少なくとも一部を削除する工
程とを含むことを特徴とする超音波マイクロホンの周波
数調整方法。4. A method for adjusting a resonance frequency of an ultrasonic microphone according to claim 1, wherein the resonance frequency adjustment unit is connected to an opposite side of the piezoelectric element from the vibration plate. A method for adjusting the frequency of an ultrasonic microphone, comprising: a step of measuring a resonance frequency; and a step of removing at least a part of the resonance frequency adjustment unit.
振周波数を調整する方法であって、 前記共振周波数調整手段を前記圧電素子の反振動板側に
接合する工程と、 共振周波数を測定する工程と、 前記共振周波数調整手段を別な重量の共振周波数調整手
段に取り替える工程とを含むことを特徴とする超音波マ
イクロホンの周波数調整方法。5. A method for adjusting a resonance frequency of an ultrasonic microphone according to claim 3, wherein the resonance frequency adjustment means is connected to an opposite side of the piezoelectric element from the vibration plate, and the resonance frequency is measured. And a step of replacing the resonance frequency adjusting means with a different weight of the resonance frequency adjusting means.
振周波数を調整する方法であって、 前記共振周波数調整手段を前記圧電素子の反振動板側に
接合する工程と、 共振周波数を測定する工程と、 前記共振周波数調整手段の少なくとも一部を削除する工
程と、 前記共振周波数調整手段を過度に削除したとき、前記共
振周波数調整手段を別な重量の共振周波数調整手段に取
り替え、前記別な重量の共振周波数調整手段の少なくと
も一部を削除する工程とを含むことを特徴とする超音波
マイクロホンの周波数調整方法。6. A method for adjusting a resonance frequency of an ultrasonic microphone according to claim 3, wherein the resonance frequency adjusting means is connected to an anti-vibration plate side of the piezoelectric element, and the resonance frequency is measured. Removing the at least part of the resonance frequency adjusting means; and, when the resonance frequency adjusting means is excessively deleted, replacing the resonance frequency adjusting means with another resonance frequency adjusting means having a different weight. Removing at least a part of the resonance frequency adjusting means.
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|---|---|---|---|
| JP23599497A JP3916013B2 (en) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | Ultrasonic microphone and frequency adjustment method thereof |
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| JP23599497A JP3916013B2 (en) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | Ultrasonic microphone and frequency adjustment method thereof |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH1175297A true JPH1175297A (en) | 1999-03-16 |
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| Country | Link |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007318742A (en) * | 2006-04-28 | 2007-12-06 | Murata Mfg Co Ltd | Ultrasonic sensor |
| CN103686487A (en) * | 2013-11-29 | 2014-03-26 | 谢虹 | Bluetooth voice box |
| DE102022107061A1 (en) | 2022-03-25 | 2023-09-28 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Manufacturing ultrasonic sensors with reduced scrap |
-
1997
- 1997-09-01 JP JP23599497A patent/JP3916013B2/en not_active Expired - Fee Related
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| CN103686487A (en) * | 2013-11-29 | 2014-03-26 | 谢虹 | Bluetooth voice box |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3916013B2 (en) | 2007-05-16 |
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