JPS5910610B2 - 超音波トランスデユ−サ - Google Patents
超音波トランスデユ−サInfo
- Publication number
- JPS5910610B2 JPS5910610B2 JP52136877A JP13687777A JPS5910610B2 JP S5910610 B2 JPS5910610 B2 JP S5910610B2 JP 52136877 A JP52136877 A JP 52136877A JP 13687777 A JP13687777 A JP 13687777A JP S5910610 B2 JPS5910610 B2 JP S5910610B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- waves
- thickness
- interdigital
- thin piezoelectric
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
- H03H9/02637—Details concerning reflective or coupling arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/02—Details
- H03H9/02535—Details of surface acoustic wave devices
- H03H9/02818—Means for compensation or elimination of undesirable effects
- H03H9/02889—Means for compensation or elimination of undesirable effects of influence of mass loading
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は弾性体を伝わる超音波を励起あるいは受波する
超音波トランデューサに関する。
超音波トランデューサに関する。
更にくわしく述べれば、薄板状圧電性基板に他モードに
よるスプリアスを起すことなくラム波を効率よく励起し
あるいは基板を伝わるラム波を受波するトランスデュー
サに関する。
よるスプリアスを起すことなくラム波を効率よく励起し
あるいは基板を伝わるラム波を受波するトランスデュー
サに関する。
トランスデューサは超音波デバイスとして重要な素子で
あり、スグリアスが少なくその変換効率が高いものが望
まれている。
あり、スグリアスが少なくその変換効率が高いものが望
まれている。
特に表面弾性波を用いたフィルター、遅延線、信号処理
ディバイスにおいてはこれらの問題を解決した実用化が
強く望まれている。
ディバイスにおいてはこれらの問題を解決した実用化が
強く望まれている。
本発明はこれらの超音波のうち、ラム波の有する特性を
応用し、極めてスプリアスの少なく効率がよい、しかも
安定したトランスデューサを提供することを目的として
いる。
応用し、極めてスプリアスの少なく効率がよい、しかも
安定したトランスデューサを提供することを目的として
いる。
本発明はラム波が薄板を伝わる場合の特性と関連して、
薄板状圧電性基板の一方の面にインターデイジタルなす
だれ状電極を形成するとともに他方の面には実質的に全
面にわたる電極を形成し、すだれ状電極の一方と前記電
極を接続した構成としたものである。
薄板状圧電性基板の一方の面にインターデイジタルなす
だれ状電極を形成するとともに他方の面には実質的に全
面にわたる電極を形成し、すだれ状電極の一方と前記電
極を接続した構成としたものである。
第１図は、超音波の周波数ｆ１伝搬媒体の厚さｄ１厚さ
ｄに対応して零次対称ラム波の速度Ｖがどのような値を
もつかとの関係を示すグラフである。
ｄに対応して零次対称ラム波の速度Ｖがどのような値を
もつかとの関係を示すグラフである。
すなわちラム波は所望周波数ｆに対して伝搬媒体の厚さ
ｄの小さい領域Ａ及びＢで存在し、領域Ｃのレイリー波
（表面弾性波）とは異った特性を示す。
ｄの小さい領域Ａ及びＢで存在し、領域Ｃのレイリー波
（表面弾性波）とは異った特性を示す。
ラム波は媒体によっても多少相違するが一般的にｄが５
λ以下の薄い厚みを有する媒体に発生し、速度が一定で
ある領域Ａと大きく変化する領域Ｂが存在する。
λ以下の薄い厚みを有する媒体に発生し、速度が一定で
ある領域Ａと大きく変化する領域Ｂが存在する。
本発明はこのラム波の特性を利用し前述の構成をとるこ
とにより零次対称モードのラム波のみ効率よく励起、受
波し、他のモードの励起・受波を抑圧してスプリアスの
極めて少ないトランスデューサを得ようとするものであ
る。
とにより零次対称モードのラム波のみ効率よく励起、受
波し、他のモードの励起・受波を抑圧してスプリアスの
極めて少ないトランスデューサを得ようとするものであ
る。
以下、図面に従って本発明を説明する。
第２図は本発明実施例のトランスデューサの構成を示す
斜視図である。
斜視図である。
すなわち、薄板状圧電体１の一方の面２に一組のすだれ
状電極３及び４がインターデイジタルに設けられている
。
状電極３及び４がインターデイジタルに設けられている
。
そして前記圧電体１の他方の面５には前記すだれ状電極
３及び４に対応して面電極６が設けられている。
３及び４に対応して面電極６が設けられている。
そして前記面電極６とすだれ状電極の一方４を接続して
接地側電極としている。
接地側電極としている。
第３図は前記トランスデューサを同一圧電基板上に２つ
作成してフィルター構成としたものである。
作成してフィルター構成としたものである。
第３図の如き構成におけるすだれ状電極としては３００
μｍの電極周期で３６対の電極対を２．５門の重なり巾
で形成した。
μｍの電極周期で３６対の電極対を２．５門の重なり巾
で形成した。
薄板状圧電基板としては長さ４０ｍｍ，巾２０調、厚さ
７０ｐｍで厚み方向に分極処理された東京電気化学工業
ＫＫ製の圧電磁器板（７２Ａ材）を使用した。
７０ｐｍで厚み方向に分極処理された東京電気化学工業
ＫＫ製の圧電磁器板（７２Ａ材）を使用した。
すだれ状電極２３，２４及び２３’ ，２４’並びに
全面電極２６２６′は蒸着により形成した。
全面電極２６２６′は蒸着により形成した。
このように構成したフィルターは１ ０． ２ ＭＨ
ｚに中心周波数を有し他モードによるスプリアスはほと
んど観測されなかった。
ｚに中心周波数を有し他モードによるスプリアスはほと
んど観測されなかった。
これに対し裏面の全面電極がない場合及びすだれ状電極
の一方と接続しなかった場合は１ ０． ２ ＭＨ ｚ
の他に５．２ＭＨＺ と１ ４．６ＭＨｚにかなりの
レベルの不要信号が観測された。
の一方と接続しなかった場合は１ ０． ２ ＭＨ ｚ
の他に５．２ＭＨＺ と１ ４．６ＭＨｚにかなりの
レベルの不要信号が観測された。
すなわち、本発明は圧電性基板の厚さを薄くするととも
にすだれ状電極の対応部に全面電極を形成し、すだれ状
電極の一方と全面電極とを接続した構成のトランスデュ
ーサである。
にすだれ状電極の対応部に全面電極を形成し、すだれ状
電極の一方と全面電極とを接続した構成のトランスデュ
ーサである。
なお、第１図における領域Ａは所望周波数に対して基板
の厚さが略λ以下の場合であって、この領域では厚さ及
び周波数が変化しても伝搬速度の分散がほとんどなく、
中心周波数からのずれ、すなわち帯域巾がある場合でも
位相特性が優れている。
の厚さが略λ以下の場合であって、この領域では厚さ及
び周波数が変化しても伝搬速度の分散がほとんどなく、
中心周波数からのずれ、すなわち帯域巾がある場合でも
位相特性が優れている。
また基板の厚さについての影響もきわめて少ない為に基
板の厚さのバラツキが出ても特性の変化が少なく安定し
ている。
板の厚さのバラツキが出ても特性の変化が少なく安定し
ている。
また領域Ｂに周波数及び厚さを設定すれば伝搬速度の分
散を積極的に利用して分散型フィルターが形成できる。
散を積極的に利用して分散型フィルターが形成できる。
ただし、本願構成の面電極によるスプリアスの抑圧効果
は基板の厚みが大きくなると減少するので基板の厚さは
薄い方が好ましい。
は基板の厚みが大きくなると減少するので基板の厚さは
薄い方が好ましい。
圧電基板としては圧電性磁器に限らず圧電性有機高分子
フイルムなどであってもよい。
フイルムなどであってもよい。
以上述べた如く本発明は薄板状圧電体の一方の面にイン
ターデイジタルに形成されたすだれ状電極を有し、前記
圧電体の他方の面には前記すだれ状電極に対応して面電
極が形成され、該面電極が前記すだれ状電極の一方に接
続されてなり、前記薄板状圧電体に零次対称モードのラ
ム波を励起させあるいは前記薄板状圧電体を伝わる零次
対称モードのラム波を受波することを特徴とする超音波
トランスデューサであって、スプリアスが極めて少なく
、効率がよい上に安定性が優れており、フィルター遅延
線等に用いて極めて有用である。
ターデイジタルに形成されたすだれ状電極を有し、前記
圧電体の他方の面には前記すだれ状電極に対応して面電
極が形成され、該面電極が前記すだれ状電極の一方に接
続されてなり、前記薄板状圧電体に零次対称モードのラ
ム波を励起させあるいは前記薄板状圧電体を伝わる零次
対称モードのラム波を受波することを特徴とする超音波
トランスデューサであって、スプリアスが極めて少なく
、効率がよい上に安定性が優れており、フィルター遅延
線等に用いて極めて有用である。
第１図は超音波の周波数、厚さ、速度についての関係を
示すグラフである。 第２図は本発明実施例のトランスデューサを示す斜視図
である。 第３図は本発明を応用したフィルターの構成を示す斜視
図である。 ４１
示すグラフである。 第２図は本発明実施例のトランスデューサを示す斜視図
である。 第３図は本発明を応用したフィルターの構成を示す斜視
図である。 ４１
Claims (1)
- １ 薄板状圧電体の一方の面にインターデイジタルに形
成された１対のすだれ状電極を有し、前記薄板状圧電体
の他方の面には前記すだれ状電極に対応して面電極が形
成され、該面電極が前記すだれ状電極の一方に接続され
て接地側電極とされ、前記薄板状圧電体に零次対称モー
ドのラム波を励起させあるいは前記薄板状圧電体を伝わ
る零次対称モードのラム波を受波することを特徴とする
超音波トランスデューサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52136877A JPS5910610B2 (ja) | 1977-11-15 | 1977-11-15 | 超音波トランスデユ−サ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52136877A JPS5910610B2 (ja) | 1977-11-15 | 1977-11-15 | 超音波トランスデユ−サ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5469363A JPS5469363A (en) | 1979-06-04 |
| JPS5910610B2 true JPS5910610B2 (ja) | 1984-03-10 |
Family
ID=15185612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52136877A Expired JPS5910610B2 (ja) | 1977-11-15 | 1977-11-15 | 超音波トランスデユ−サ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5910610B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004049498A1 (de) * | 2004-10-11 | 2006-04-13 | Epcos Ag | Mit akustischen Wellen arbeitendes Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS513151A (ja) * | 1974-06-26 | 1976-01-12 | Tokyo Shibaura Electric Co | Danseihyomenhasochi |
-
1977
- 1977-11-15 JP JP52136877A patent/JPS5910610B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS513151A (ja) * | 1974-06-26 | 1976-01-12 | Tokyo Shibaura Electric Co | Danseihyomenhasochi |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5469363A (en) | 1979-06-04 |
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