JPS58101600A - 超音波送受波器 - Google Patents
超音波送受波器Info
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- JPS58101600A JPS58101600A JP20072081A JP20072081A JPS58101600A JP S58101600 A JPS58101600 A JP S58101600A JP 20072081 A JP20072081 A JP 20072081A JP 20072081 A JP20072081 A JP 20072081A JP S58101600 A JPS58101600 A JP S58101600A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
- B06B1/0644—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element
- B06B1/0662—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element with an electrode on the sensitive surface
- B06B1/0666—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using a single piezoelectric element with an electrode on the sensitive surface used as a diaphragm
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は防滴形の超音波送受波器に関する。
従来の防滴形超音波送受波器は、第１図に示すように、
一端開口状金属ケース１の内定面１１に。
一端開口状金属ケース１の内定面１１に。
両面に電極が形成され九圧電素子２が接着剤３にて固着
され、ケース１の開口部に、リード端子５゜６が貫通固
定されたカバー４が取着され、カバー４の外側のケース
開口部で８すれ九部分にポツティング樹Ｎ７が充填され
てなる。リード端子５は。
され、ケース１の開口部に、リード端子５゜６が貫通固
定されたカバー４が取着され、カバー４の外側のケース
開口部で８すれ九部分にポツティング樹Ｎ７が充填され
てなる。リード端子５は。
カバー４上に設けられ九導電ｍｌ（図示せず）を通し・
【金属ケース１に電気的に接続され、最終的に圧電素子
２の内定面１ａ側の電極に接続され、他方のリード端子
６はリード線により圧電素子２の他方電極に接続されて
おシ、送波器として用いるときこれらのリード端子５．
６を通して圧電素子２に信号を供給し、又受波器として
用いるときは圧電素子２からの信号をリード端子５．６
を通して取き出すようＫし九ものである。
【金属ケース１に電気的に接続され、最終的に圧電素子
２の内定面１ａ側の電極に接続され、他方のリード端子
６はリード線により圧電素子２の他方電極に接続されて
おシ、送波器として用いるときこれらのリード端子５．
６を通して圧電素子２に信号を供給し、又受波器として
用いるときは圧電素子２からの信号をリード端子５．６
を通して取き出すようＫし九ものである。
このような防滴形超音波送受波器を自動車用パックセン
サーや屋外用超音波警報装置などに用いる場合厳しい環
境試験が課せられ、そのひとつとし′Ｃヒートナイクル
試験がある。第１図記載の送受波器を用（＾て＊ −４
０１：〜＋１２５ｔのヒートサイクル試験を行ったとヒ
ろ、数サイクルで超音波を送受波できなくなる（数１０
０サイクルまで正常動作することが要求されて−る）と
いう問題が生じた。このヒートサイクル試験を行つ九す
ンプルを分解してみると圧電素子２がはく離し、又はは
く離しかかつているという現象が見い出されえ。
サーや屋外用超音波警報装置などに用いる場合厳しい環
境試験が課せられ、そのひとつとし′Ｃヒートナイクル
試験がある。第１図記載の送受波器を用（＾て＊ −４
０１：〜＋１２５ｔのヒートサイクル試験を行ったとヒ
ろ、数サイクルで超音波を送受波できなくなる（数１０
０サイクルまで正常動作することが要求されて−る）と
いう問題が生じた。このヒートサイクル試験を行つ九す
ンプルを分解してみると圧電素子２がはく離し、又はは
く離しかかつているという現象が見い出されえ。
そこで、接着剤３の耐熱性を上げる丸め、従来では接着
剤として用鬼するエポキシ樹脂を１８（１，５時間で熱
硬化させていたところを、エポキシ樹１を低温度長時間
処理（１５０′ｃ、８時間）で熱硬化させ、得られたサ
ンプルに一対し同様のヒートサイクル試験を行った。と
ころが、サンプルによりては１０サイクル程度まで動作
するものもあるが、大部分のサンプルにり篭へてはほと
んど改善効果がなかった。しかも、１０サイクル程度ま
で耐えるサンプルについては共振抵抗が上がるとともに
容量が小さくなり、この点からも実用に供し得ないもの
である。
剤として用鬼するエポキシ樹脂を１８（１，５時間で熱
硬化させていたところを、エポキシ樹１を低温度長時間
処理（１５０′ｃ、８時間）で熱硬化させ、得られたサ
ンプルに一対し同様のヒートサイクル試験を行った。と
ころが、サンプルによりては１０サイクル程度まで動作
するものもあるが、大部分のサンプルにり篭へてはほと
んど改善効果がなかった。しかも、１０サイクル程度ま
で耐えるサンプルについては共振抵抗が上がるとともに
容量が小さくなり、この点からも実用に供し得ないもの
である。
そこで本発明者は１種々の実験をくり返し行つ九ところ
、送受波できなくなるとＩｑうのは、ケース１内がほぼ
密封され”【−へるので、ケース１内の気圧が２５ｔ′
で１．０気圧とすると＋１２５ｔで１５４気圧に、−４
０ｔで１７８気圧に変化し接着剤３がその気圧変化に耐
えられず圧電素子２がはく離してしまうからであると１
１う結論に到達し九本発明は、前述した技術状況にかん
がみ゛〔なされたもので、−４０′ｃ〜＋１２５ｔと−
へう厳し１八ヒートサイクル試験にも十分耐え得る防滴
形の超音波送受波４を漣供することを目的とする。
、送受波できなくなるとＩｑうのは、ケース１内がほぼ
密封され”【−へるので、ケース１内の気圧が２５ｔ′
で１．０気圧とすると＋１２５ｔで１５４気圧に、−４
０ｔで１７８気圧に変化し接着剤３がその気圧変化に耐
えられず圧電素子２がはく離してしまうからであると１
１う結論に到達し九本発明は、前述した技術状況にかん
がみ゛〔なされたもので、−４０′ｃ〜＋１２５ｔと−
へう厳し１八ヒートサイクル試験にも十分耐え得る防滴
形の超音波送受波４を漣供することを目的とする。
以下１本発明の一実施例を図面を参照しつつ詳述する。
第２図にお１八て、１０は金属製の有底筒状ケースで、
その内定面ＩＱａに両面に電極１１１１１１ｂが設けら
れ九圧電素子１１がエポキシ接着剤１２によシ固着され
、ケース外底面１０ｍ）が超音波送受波面となる。１５
はガラス基板で構成されたカバーで、その中央部に穴１
３＆が設けられ、その穴１３＆の外側に対称的に一対の
小孔１３ｂ、１３０が設けられ、小孔１３ｍ）の周囲及
びカバー１５の周辺部に連続し九導電＄１５４が形成さ
れ、他方の小孔１３０の周囲に導電１１１３（ｌとは電
気的に隔絶して別の導電部１３θが形成されている。リ
ード端子１４．１５は、カバー１３の小孔１３ｂ、１５
０に挿入され１．対応する導電部１３ｄ１１３８にそれ
ぞれ半田接続されて鬼へる。このリード端子付きカバー
１３は、リード端子１５と圧電素子１１の電極１１ｍ）
とをリード線で接続した状態で、導電部１５ｅＬｔ１５
＠＠をケース１０内へ向けてケース内周壁の段差１０８
に、Ｉり付けられて−へる。圧電素子１１のもう一方の
電極１１１はケース１０．カッ（−１３の導電部１３ｄ
全通してリード端子１４に電気的ＫＷ攪されている。ケ
ース１０の段差１０Ｃの位置はカバー１３が取抄゛付け
られたときＷ４壁の開口部側がカバー１３から突出する
ように設定され。
その内定面ＩＱａに両面に電極１１１１１１ｂが設けら
れ九圧電素子１１がエポキシ接着剤１２によシ固着され
、ケース外底面１０ｍ）が超音波送受波面となる。１５
はガラス基板で構成されたカバーで、その中央部に穴１
３＆が設けられ、その穴１３＆の外側に対称的に一対の
小孔１３ｂ、１３０が設けられ、小孔１３ｍ）の周囲及
びカバー１５の周辺部に連続し九導電＄１５４が形成さ
れ、他方の小孔１３０の周囲に導電１１１３（ｌとは電
気的に隔絶して別の導電部１３θが形成されている。リ
ード端子１４．１５は、カバー１３の小孔１３ｂ、１５
０に挿入され１．対応する導電部１３ｄ１１３８にそれ
ぞれ半田接続されて鬼へる。このリード端子付きカバー
１３は、リード端子１５と圧電素子１１の電極１１ｍ）
とをリード線で接続した状態で、導電部１５ｅＬｔ１５
＠＠をケース１０内へ向けてケース内周壁の段差１０８
に、Ｉり付けられて−へる。圧電素子１１のもう一方の
電極１１１はケース１０．カッ（−１３の導電部１３ｄ
全通してリード端子１４に電気的ＫＷ攪されている。ケ
ース１０の段差１０Ｃの位置はカバー１３が取抄゛付け
られたときＷ４壁の開口部側がカバー１３から突出する
ように設定され。
その突出した周壁の一部がカッ（−１３に対してカシメ
られ（図示せｒ）、カバー１３を機械的に固定するとと
もに導電部１３（１とケース１０との電気的接続を確実
にしている。１６は網状の４８録シー）、１７は絶縁性
筒状部であり、筒状部１７には筒の一方端縁から径方向
に外側へ延びる舌部１７ａと他方端縁から上記舌部１７
＆とは反対方向へ延びる舌部１７１１とが設けられて一
部る。網シート１６はカバー１３の穴１３ａを覆うよう
にカッ（−１３上に載置され、筒状部１７は各舌部１７
ａ。
られ（図示せｒ）、カバー１３を機械的に固定するとと
もに導電部１３（１とケース１０との電気的接続を確実
にしている。１６は網状の４８録シー）、１７は絶縁性
筒状部であり、筒状部１７には筒の一方端縁から径方向
に外側へ延びる舌部１７ａと他方端縁から上記舌部１７
＆とは反対方向へ延びる舌部１７１１とが設けられて一
部る。網シート１６はカバー１３の穴１３ａを覆うよう
にカッ（−１３上に載置され、筒状部１７は各舌部１７
ａ。
１７ｂの小孔を対応するリード端子１４．１５に挿通さ
せてカバー１３上に取り付けられ、この滴状部１７とカ
バー１３とで網シート１６が挾持されている。１８は弾
力性のある物質で１例えばシリコン樹脂で構成されてい
る。この物質１８は筒状部１７の筒内の網シート１６上
に充填され、物質１８によってカバー１３の穴１３＆が
１かれている。し九がって網シート１６のメツシュは物
質１Ｂが網目を通して流れ落ちな一程度に選ばれている
。
せてカバー１３上に取り付けられ、この滴状部１７とカ
バー１３とで網シート１６が挾持されている。１８は弾
力性のある物質で１例えばシリコン樹脂で構成されてい
る。この物質１８は筒状部１７の筒内の網シート１６上
に充填され、物質１８によってカバー１３の穴１３＆が
１かれている。し九がって網シート１６のメツシュは物
質１Ｂが網目を通して流れ落ちな一程度に選ばれている
。
さらに、ケース１０と筒状部１６との間であってカバー
１３上にボッティング樹脂１９が充填されている。
１３上にボッティング樹脂１９が充填されている。
本実施例によれば、ヒートサイクル試験時の高温、低温
でケース１０内の空気が膨＊、収縮する際、それに応じ
て物質１Ｂが弾性変形してケース１０内の気圧の変動を
小幅に抑えることができ。
でケース１０内の空気が膨＊、収縮する際、それに応じ
て物質１Ｂが弾性変形してケース１０内の気圧の変動を
小幅に抑えることができ。
この結果ヒートサイクル試験で圧電素子１１がはく離す
ると一部う問題がなくなり、厳しい環境下においても十
分耐え得る防滴形超音波送受波器を得ることができる。
ると一部う問題がなくなり、厳しい環境下においても十
分耐え得る防滴形超音波送受波器を得ることができる。
又、カバー１３とし゛Ｃガラス基板を用（八ているので
、高温時におけるカバー１３のＩＪ）がほとんどなく、
導電部１３（１とケース１０との電気接続状態が安定に
なる。さらに、 ｆｉｌｆ状部１７に舌部１７１１１７
１）を設けて（へるので、カバー１５上への取に付は及
びその位置決めが容易になる、しかも、２つの舌部１７
ａ、１７ｍ）をそれぞれ相対する端縁に設けＣいるので
、樹脂１９がボッティングされ丸板には一方の舌部１７
ｍ）のみを露出し、この舌部１７ｂによりリード端子１
４，１５の極性判断ができ、別個の極性表示手段を設け
る必要もない。
、高温時におけるカバー１３のＩＪ）がほとんどなく、
導電部１３（１とケース１０との電気接続状態が安定に
なる。さらに、 ｆｉｌｆ状部１７に舌部１７１１１７
１）を設けて（へるので、カバー１５上への取に付は及
びその位置決めが容易になる、しかも、２つの舌部１７
ａ、１７ｍ）をそれぞれ相対する端縁に設けＣいるので
、樹脂１９がボッティングされ丸板には一方の舌部１７
ｍ）のみを露出し、この舌部１７ｂによりリード端子１
４，１５の極性判断ができ、別個の極性表示手段を設け
る必要もない。
第１図は従来の防滴形超音波送受波器の断面図。
第２図は本発明による防滴形超音波送受波器の一実施例
を示し、同図（１）は断面図、同図（ｂ）はカバーの一
方面を示す図、同図（Ｃ）は筒状部の平面図である。 １０はケース、１１は圧電素子、１３はカバー。 Ｌ５には穴、１８は弾力性のある物質である。 特許出願人 株式会社村田製作所 躬Ｚ図 （ｂ） （Ｃ） 手続補正書 昭和５７年 ４ 月２８日 １、事件の表示 昭和５６年特許願 第２００７２０号 ２、発明の名称 超音波送受ｔＩＬ１１＋ ３、補正をする者 ４、補正命令の日付 昭和５７年３月３０日（発送日） 明編書食文 ７、補正の内容 明細書の浄書（内容に変更なし）
を示し、同図（１）は断面図、同図（ｂ）はカバーの一
方面を示す図、同図（Ｃ）は筒状部の平面図である。 １０はケース、１１は圧電素子、１３はカバー。 Ｌ５には穴、１８は弾力性のある物質である。 特許出願人 株式会社村田製作所 躬Ｚ図 （ｂ） （Ｃ） 手続補正書 昭和５７年 ４ 月２８日 １、事件の表示 昭和５６年特許願 第２００７２０号 ２、発明の名称 超音波送受ｔＩＬ１１＋ ３、補正をする者 ４、補正命令の日付 昭和５７年３月３０日（発送日） 明編書食文 ７、補正の内容 明細書の浄書（内容に変更なし）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 有底筒状ケースの内庭面に圧電素子を＊ｂ付け。 上記ケースの開口部に穴を有するカバーを取り付け、上
記穴を弾力性のある物質で封することを特徴とする超音
波送受波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20072081A JPS58101600A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 超音波送受波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20072081A JPS58101600A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 超音波送受波器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58101600A true JPS58101600A (ja) | 1983-06-16 |
Family
ID=16429077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20072081A Pending JPS58101600A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 超音波送受波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58101600A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6170496U (ja) * | 1984-10-16 | 1986-05-14 | ||
| US4755975A (en) * | 1985-02-08 | 1988-07-05 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Piezoelectric transducer for transmitting or receiving ultrasonic waves |
| US7392705B2 (en) | 2005-03-29 | 2008-07-01 | Denso Corporation | Ultrasonic sensor |
| WO2011073414A3 (de) * | 2009-12-18 | 2011-09-01 | Epcos Ag | Schwingfähiges system für einen ultraschallwandler und verfahren zur herstellung des schwingfähigen systems |
| JP2020036142A (ja) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | 京セラ株式会社 | 超音波センサー |
-
1981
- 1981-12-11 JP JP20072081A patent/JPS58101600A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6170496U (ja) * | 1984-10-16 | 1986-05-14 | ||
| US4755975A (en) * | 1985-02-08 | 1988-07-05 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Piezoelectric transducer for transmitting or receiving ultrasonic waves |
| US7392705B2 (en) | 2005-03-29 | 2008-07-01 | Denso Corporation | Ultrasonic sensor |
| WO2011073414A3 (de) * | 2009-12-18 | 2011-09-01 | Epcos Ag | Schwingfähiges system für einen ultraschallwandler und verfahren zur herstellung des schwingfähigen systems |
| JP2020036142A (ja) * | 2018-08-29 | 2020-03-05 | 京セラ株式会社 | 超音波センサー |
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