JPS5927560B2 - 圧電セラミック振動子による超音波送受波器の製造方法 - Google Patents
圧電セラミック振動子による超音波送受波器の製造方法Info
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- JPS5927560B2 JPS5927560B2 JP13281280A JP13281280A JPS5927560B2 JP S5927560 B2 JPS5927560 B2 JP S5927560B2 JP 13281280 A JP13281280 A JP 13281280A JP 13281280 A JP13281280 A JP 13281280A JP S5927560 B2 JPS5927560 B2 JP S5927560B2
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- ceramic vibrator
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 8
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- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 2
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- B06B1/0607—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 multiple elements
- B06B1/0622—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 multiple elements on one surface
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は圧電セラミック振動子による超音波受波器に係
り、特に水中超音波受波に好適な超音波受波器の製造方
法に関する。
り、特に水中超音波受波に好適な超音波受波器の製造方
法に関する。
従来の水中超音波受波器用の圧電セラミック振動子は第
１図イに示すように圧電セラミック振動”子原料をくさ
び状に成型焼結し、電極２１，３１を焼付げ、リード線
２２，３３を付して分極処理して圧電セラミック振動子
１とされていた。
１図イに示すように圧電セラミック振動”子原料をくさ
び状に成型焼結し、電極２１，３１を焼付げ、リード線
２２，３３を付して分極処理して圧電セラミック振動子
１とされていた。
受波器とするには、上述のように個々に成型焼結、分極
処理された振動子１を第１図口に示すように扇形に配夕
１ル、同方向に分極された電極、例えば−のリード線２
１同志、及び他の電極、例えば十のリード線３２同志を
並列として受波器とされている。
処理された振動子１を第１図口に示すように扇形に配夕
１ル、同方向に分極された電極、例えば−のリード線２
１同志、及び他の電極、例えば十のリード線３２同志を
並列として受波器とされている。
このような配列として用いると、その合成出力電圧は並
列であるから、振動子１個分の電圧しか得られず、微弱
な音場においては後続する前置増幅器の入力換算雑音レ
ベルが問題となり、Ｓ／Ｎの点で困る場合が多かった。
列であるから、振動子１個分の電圧しか得られず、微弱
な音場においては後続する前置増幅器の入力換算雑音レ
ベルが問題となり、Ｓ／Ｎの点で困る場合が多かった。
また、この受波器においては構成する圧電セラミック振
動子を個々に成型焼結及び分極処理しなげればならなく
、製造に多くの労力を要し、その製造費も多くなる欠点
があった。
動子を個々に成型焼結及び分極処理しなげればならなく
、製造に多くの労力を要し、その製造費も多くなる欠点
があった。
本発明の目的は、製造工程が簡略化され、出力が犬で高
性能の圧電セラミック振動子による超音波受波器の製造
方法を提供するにある。
性能の圧電セラミック振動子による超音波受波器の製造
方法を提供するにある。
本発明の圧電セラミック振動子による超音波受波器は、
圧電セラミック振動子原料を棒状に成型焼結した後、長
さ方向に対する両側に電極を焼付は分極処理を施し、分
極処理体の電極面を側方とし長さ方向に垂直な面に交互
に反対に傾斜して切断し、各切断片がくさび状になるよ
うにし、該切断片を分極方向の異なる同形状の振動子と
し、該振動子を分極方向の異なるものが互に隣接するよ
うに扇形に配夕１ル、超音波放射面（受波面）側、即ち
扇形の外側、の電極を相互に接続し、扇形の内側の電極
をそれぞれ分極方向に区分して同一の＋、−の出力端子
に接続しであることを特徴とする受波器である。
圧電セラミック振動子原料を棒状に成型焼結した後、長
さ方向に対する両側に電極を焼付は分極処理を施し、分
極処理体の電極面を側方とし長さ方向に垂直な面に交互
に反対に傾斜して切断し、各切断片がくさび状になるよ
うにし、該切断片を分極方向の異なる同形状の振動子と
し、該振動子を分極方向の異なるものが互に隣接するよ
うに扇形に配夕１ル、超音波放射面（受波面）側、即ち
扇形の外側、の電極を相互に接続し、扇形の内側の電極
をそれぞれ分極方向に区分して同一の＋、−の出力端子
に接続しであることを特徴とする受波器である。
以下、本発明の受波器を実施例の図面に基づいて説明す
る。
る。
先づ圧電セラミック振動子を説明するならば、第２図に
示すように、圧電セラミック振動子原料を棒状に成型焼
結した後、長さ方向に対する両側に電極１０Ｌ１０２を
焼付は分極処理を施し、分極処理体１０を得る。
示すように、圧電セラミック振動子原料を棒状に成型焼
結した後、長さ方向に対する両側に電極１０Ｌ１０２を
焼付は分極処理を施し、分極処理体１０を得る。
次にこの分極処理体１０の電極１０Ｌ１０２面を側方と
し、長さ方向に垂直な面に交互に反対に傾斜して切断し
、各切断片がくさび状になるように、該切断片を分極方
向の異なる同形状の圧電セラミック振動子１００とする
。
し、長さ方向に垂直な面に交互に反対に傾斜して切断し
、各切断片がくさび状になるように、該切断片を分極方
向の異なる同形状の圧電セラミック振動子１００とする
。
この振動子１００にて受波器を構成するには、第３図に
示すように、振動子１００を分極方向の異なるものが互
に隣接するように扇形に配夕１ル、超音波受波面側、即
ち扇形の外側、の電極１２１をリード線１２２で相互に
接続し共通電極とし、中点にしアース［Ｆ］する。
示すように、振動子１００を分極方向の異なるものが互
に隣接するように扇形に配夕１ル、超音波受波面側、即
ち扇形の外側、の電極１２１をリード線１２２で相互に
接続し共通電極とし、中点にしアース［Ｆ］する。
扇形の内側の電極を分極方向に区分し１３１と１３１′
、それぞれを同一の＋、−の出力端子にリード線１３２
と１３２′で接続する、ことによりこの受波器が構成さ
れる。
、それぞれを同一の＋、−の出力端子にリード線１３２
と１３２′で接続する、ことによりこの受波器が構成さ
れる。
この受波器の圧電セラミック振動子は、個々に成型、焼
結、分極処理により製作する必要がな（，１個の棒状成
型体を焼結、分極処理し、これを切断することにより得
られるので製造が容易である。
結、分極処理により製作する必要がな（，１個の棒状成
型体を焼結、分極処理し、これを切断することにより得
られるので製造が容易である。
またリード線１３２と１３２′で接続された出力端子間
には、分極の異なる各振動子に誘起する電圧の方向が逆
となるために、その和出力として従来の場合に比べて２
倍の電圧が得られる。
には、分極の異なる各振動子に誘起する電圧の方向が逆
となるために、その和出力として従来の場合に比べて２
倍の電圧が得られる。
即ち、円周配列する際、一体化すると各振動子は電極間
の１／２波長共振を用いる場合が多く、一般に円周長は
波長に対し極めて長くなり、振動の際円周表面にモード
波が形成され、振動の一様性がな（なり、いわゆる位相
差を生じる。
の１／２波長共振を用いる場合が多く、一般に円周長は
波長に対し極めて長くなり、振動の際円周表面にモード
波が形成され、振動の一様性がな（なり、いわゆる位相
差を生じる。
このような状態になると音波の放射が妨げられるために
、図示するように、個々の振動子を細棒として、音響放
射面が一様振動（いわゆるピストン振動）するように構
成される。
、図示するように、個々の振動子を細棒として、音響放
射面が一様振動（いわゆるピストン振動）するように構
成される。
かかる効果を基本として、この現象を保ちながら２倍の
電圧、即ち、感度の６ｄＢ改善を達成できた。
電圧、即ち、感度の６ｄＢ改善を達成できた。
更に、外部端子を共通アース化したが故に外部回路に対
して静電シールド効果を持つ。
して静電シールド効果を持つ。
； 以上のように、本発明の圧電セラミック振動子に
よる受波器は、該振動子の製造工程を簡略化することが
でき、且つ従来の２倍の出力電圧が得られ、即ち、受波
感度が２倍となるために、後段の増幅器を含めた系全体
のＳ／Ｎが６ ｄＢ改善され、１ 極めて安価、高性能
の受波器が得られる。
よる受波器は、該振動子の製造工程を簡略化することが
でき、且つ従来の２倍の出力電圧が得られ、即ち、受波
感度が２倍となるために、後段の増幅器を含めた系全体
のＳ／Ｎが６ ｄＢ改善され、１ 極めて安価、高性能
の受波器が得られる。
本発明の超音波受波器は超音波発信器としても使用し得
ることは勿論である。
ることは勿論である。
第１図は従来の圧電セラミック振動子による受？ 波器
の一例の振動子（イ図）及び受波器の正面図、第２図は
本発明の受波器の振動子製造の為の分極処理体の一実施
例の正面図、第３図イは本発明の受波器の振動子の一実
施例の正面図、第３図口は本発明の受波器の一実施例の
正面図である。 ！１０・・・・・・分極処理体、１０１・・・・・・−
電極、１０２・・・・・・十電極、１００・・・・・・
圧電セラミック振動子、１２１．１３Ｌ１３１’・・・
・・・電極、１２２゜１３２．１３２’・・・・・・リ
ード線。
の一例の振動子（イ図）及び受波器の正面図、第２図は
本発明の受波器の振動子製造の為の分極処理体の一実施
例の正面図、第３図イは本発明の受波器の振動子の一実
施例の正面図、第３図口は本発明の受波器の一実施例の
正面図である。 ！１０・・・・・・分極処理体、１０１・・・・・・−
電極、１０２・・・・・・十電極、１００・・・・・・
圧電セラミック振動子、１２１．１３Ｌ１３１’・・・
・・・電極、１２２゜１３２．１３２’・・・・・・リ
ード線。
Claims (1)
- １ 圧電セラミック振動子原料を棒状に成形焼結した後
、長さ方向に対する両側に電極を焼付は分極処理を施し
、分極処理体の電極面を側方とし長さ方向に垂直な面に
交互に反対に傾斜して切断し、各切断片がくさび状にな
るようにし、該切断片を分極方向の異なる同形状の振動
子とし、該振動子を分極方向の異なるものが互に隣接す
るように扇形に配夕１ル、超音波放射面（受波面）側、
即ち扇形の外側、の電極を相互に共通に接続してアース
化し、扇形の内側の電極をそれぞれ分極方向に区分シて
同一の＋、−の出力端子に接続させたことを特徴とする
圧電セラミック振動子による超音波受波器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13281280A JPS5927560B2 (ja) | 1980-09-26 | 1980-09-26 | 圧電セラミック振動子による超音波送受波器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13281280A JPS5927560B2 (ja) | 1980-09-26 | 1980-09-26 | 圧電セラミック振動子による超音波送受波器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5758498A JPS5758498A (en) | 1982-04-08 |
| JPS5927560B2 true JPS5927560B2 (ja) | 1984-07-06 |
Family
ID=15090149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13281280A Expired JPS5927560B2 (ja) | 1980-09-26 | 1980-09-26 | 圧電セラミック振動子による超音波送受波器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5927560B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0337188B2 (ja) * | 1983-12-15 | 1991-06-04 | Sharp Kk |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0383972B1 (de) * | 1989-02-22 | 1993-12-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Ultraschall-Array mit trapezförmigen Schwingerelementen sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung |
-
1980
- 1980-09-26 JP JP13281280A patent/JPS5927560B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0337188B2 (ja) * | 1983-12-15 | 1991-06-04 | Sharp Kk |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5758498A (en) | 1982-04-08 |
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