JPS599514Y2 - 電歪超音波振動子 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、円板形の電歪超音波振動子に関し、特に複
数の直方体の振動子を同一方向且つ円上に配置して全体
の形状がほぼ円形状に形威される電歪超音波振動子に関
する。

この考案によれば、指向特性が改善され、インピーダン
スを希望の値に設定することができ且つ振動子の外形寸
法を小さくすることができる電歪超音波振動子を提供す
ることが可能となる。

第１図に示すような従来使用されている円板形の電歪超
音波振動子においては、厚み振動の他に径振動及びその
高周波の振動モードを有する。

そして、厚み方向の振動と半径方向の振動とが結合して
複雑な様式の振動が生じ音波の指向性に影響を及ぼし指
向特性を劣化させていた。

また、振動子の共振周波数は振動子の電極を有する輻射
面方向の厚さで定まり、従って従来の円板形振動子にお
いては使用周波数の低下（例えば５０〜６０ ＫＨｚ）
と共に振動子の厚さを大きくする必要があり振動子の外
形寸法が大きくならざるを得なかった。

また、振動子のインピーダンスは、輻射面の面積Ｓと振
動子の厚さｄとの比で定まり、一方厚さｄは共振周波数
で定まり面積Ｓは出力電力によって定まるのでインピー
ダンスが必然的に大きくなって駆動に高圧が必要になり
取扱いを難かしくしていた。

この考案は、上記問題点を解決し得る電歪超音波振動子
を提供することを目的とする。

第２図は、この考案の実施例を示し、同図Ａは平面図を
、同図Ｂは側面図を示す。

第３図は、振動子の一部詳細図で振動子の配線の態様を
示す。

第２図において、１ ，２，３，４．５は、直方体の振
動子で平行に配置されており、各振動子の輻射面を寄せ
集めたものが円形輻射面に近似するような長さにその両
端部が切断されている。

６は、振動子間の隙間に挿入する吸音材で絶縁体も兼ね
る。

各振動子は、第３図に示すように噴射面Ｒにではなく側
面に電極が設けられている。

第３図においては、各振動子の右側が全て同一極性の電
極面になっているが、同一極性の電極面が互いに相隣接
するように各振動子を配置することも可能である。

この実施例においては、各振動子の形状は直方体である
ので径振動は生ぜず、指向特性が改善される。

各振動子の共振周波数は、対角線の長さＬで定まるので
、使用共振周波数を同一とした場合にはこの考案に係る
振動子の方が第１図に示す振動子厚さｄよりもその厚さ
を薄くすることができ、従って出力電力を同じとした場
合には振動子を小型化して重量を軽くすることが可能と
なる。

なお、振動子の出力電力は輻射面の面積で定まる。

また、振動子のインピーダンスは、電極面８の面積と幅
Ｗとの比で定まるので極めて容易に希望の値に設定する
ことが可能である。

なお、上記実施例においては、円形状の振動子を形或し
た場合につき説明したが、必要に応じて他の形状のもの
例えば長方形状のもの、すなわち複数の長さの等しい直
方体の振動子を平行に配置して長方形状の電歪超音波振
動子を製作することも可能である。

なお、−ヒ記実施例においては、直方体の振動子１，２
・・・・・・６間に吸音材を挿入したが、これら振動子
の輻射面にＰＣゴム等の超音波透過材を貼付してこれら
振動子を保持する場合には、上記吸音材を振動子間に挿
入する必要はない。

上述のように、この考案によれば、直方体の振動子を適
正に配置して円形状の電歪振動子を製作することにより
、指向特性が改善され、インピーダンスを希望の値に設
定することができ且つ小型化された電歪超音波振動子を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来装置を示す。 第２図はこの考案に係る電歪超音波振動子を示し、第３
図はこの考案に係る振動子の一部詳細図と配線の様態を
示す。 １〜５は直方体状の電歪振動子、６は吸音材、Ｓ若しく
はＲは輻射面、Ｌは対角線の長さ、Ｗは輻射面の幅を示
す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 直方体に或形された複数振動子の各々を互いにほは゛平
   行になるように且つその輻射面が平面上に接するように
   配置し、該輻射面と直角方向の側面に共通電極を固着し
   たことを特徴とする電歪超音波振動子。