KR101857456B1 - 이중 정합층을 포함하는 압전 트랜스듀서 - Google Patents

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숭실대학교 산학협력단
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    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
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    • G01H11/08—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means using piezoelectric devices
    • H01L41/047—

Abstract

이중 정합층을 포함하는 압전 트랜스듀서가 개시된다. 개시된 압전 트랜스듀서는 압전 원판; 상기 압전 원판의 하단에 위치되며, 초음파 신호의 송신에 사용되는 제1 정합층; 및 상기 제1 정합층과 동일한 레이어에 위치하며, 초음파 신호의 수신에 사용되는 제2 정합층을 포함한다.

Description

이중 정합층을 포함하는 압전 트랜스듀서{Piezoelectric transducers with double matching layers}
본 발명의 실시예들은 송신 및 수신 효율을 높이고 수신거리를 증가시키는 이중 정합층을 이용한 압전 트랜스듀서에 관한 것이다.
산업체의 자동화된 공정라인에 물체가 이송되는지의 유무를 확인하기 위하여, 또는 수위 및 산업용 탱크 속의 액체 레벨을 측정하기 위해, 또는 자동차 후미의 사람 혹은 위험물을 측정하여 사고를 사전에 방지하기 위해 압전 트랜스듀서가 사용되고 있다.
종래의 압전 트랜스듀서의 경우, 압전 원판은 단층으로 사용하거나, 두께 방향으로 복수의 압전 원판을 적층하여 사용한다. 그리고, 종래의 압전 트랜스듀서는 단층의 정합층 내지 형상이 같은 복수의 정합층을 사용하며, 이를 통해 초음파 전달 효율을 증가시킨다.
그러나, 종래의 압전 트랜스듀서의 경우, 단층 정합층 내지 복수의 정합층을 이용하여 초음파를 송신하고 수신하였지만, 송신/수신 효율 및 수신거리 면에서는 한계가 존재한다. 또한, 한 개의 압전 원판을 사용하기 때문에 송신부와 수신부가 통합되어 있어 신호 분리가 필요하다.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 송신 및 수신 효율을 높이고 수신거리를 증가시키는 이중 정합층을 이용한 압전 트랜스듀서를 제안하고자 한다.
본 발명의 다른 목적들은 하기의 실시예를 통해 당업자에 의해 도출될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 압전 원판; 상기 압전 원판의 하단에 위치되며, 초음파 신호의 송신에 사용되는 제1 정합층; 및 상기 제1 정합층과 동일한 레이어에 위치하며, 초음파 신호의 수신에 사용되는 제2 정합층을 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스듀서가 제공된다.
상기 제1 정합층은 상기 압전 원판의 하단의 중앙부에 위치하며, 상기 제2 정합층은 상기 제1 정합층을 둘러싸도록 위치할 수 있다.
상기 압전 트랜스듀서는 상기 압전 원판의 상단에 위치하는 제1 분극 전극; 및 상기 압전 원판과, 상기 제1 정합층 및 상기 제2 정합층 사이에 위치하는 제2 분극 전극;를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 정합층의 상단부의 면적은 상기 제1 정합층의 하단부의 면적보다 크고, 상기 제2 정합층의 상단부의 면적은 상기 제2 정합층의 하단부의 면적보다 작을 수 있다.
상기 압전 원판은 원판 형상을 가지고, 상기 제1 분극 전극 및 상기 제2 분극 전극은 얇은 원형 막 형상을 가지고, 상기 제1 정합층은 상단부 및 하단부가 원 형상인 원뿔의 하단부 형상을 가지고, 상기 제2 정합층은 상단부 및 하단부가 링 형상인 환 형상을 가지되, 상기 제1 정합층이 상기 제2 정합층의 중앙부에 삽입되는 구조를 가질 수 있다.
상기 압전 트랜스듀서는 상기 제1 정합층과 상기 제2 정합층을 물리적으로 구분하기 하기 위한 제1 공간부;를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 분극 전극은 물리적으로 분리된 제2-1 분극 전극 및 제2-2 분극 전극을 포함하되, 상기 제2-1 분극 전극은 상기 제1 정합층 상단에 위치하여 초음파 신호의 송신에 사용되고, 상기 제2-2 분극 전극은 상기 제2 정합층 상단에 위치하여 초음파 신호의 수신에 사용될 수 있다.
상기 제2-1 분극 전극은 얇은 원형 막 형상이고, 상기 제2-2 분극 전극은 얇은 링형 막 형상을 가질 수 있다.
상기 압전 원판은 물리적으로 분리된 제1 압전 원판 및 제2 분극 전극을 포함하되, 상기 제1 압전 원판은 상기 제2-1 분극 전극의 상단에 위치하여 초음파 신호의 송신에 사용되고, 상기 제2 압전 원판은 상기 제2-2 분극 전극의 상단에 위치하여 초음파 신호의 수신에 사용될 수 있다.
상기 제1 압전 원판은 원판 형상이고, 상기 제2 압전 원판은 링 형상이고, 상기 제1-1 분극 전극은 원 형상이고, 상기 제1-2 분극 전극은 링 형상일 수 있다.
상기 압전 트랜스듀서는 상기 제1 압전 원판과 상기 제2 압전 원판을 물리적으로 구분하기 하기 위한 제2 공간부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 압전 원판; 상기 압전 원판의 하단의 중앙부에 위치하며, 초음파 신호의 송신에 사용되는 제1 정합층; 및 상기 제1 정합층을 둘러싸도록 위치하며, 초음파 신호의 수신에 사용되는 제2 정합층을 포함하되, 상기 제1 정합층은 상단부 및 하단부가 원 형상인 원뿔의 하단부의 뒤집어진 형상을 가지고, 상기 제2 정합층은 상단부 및 하단부가 링 형상인 환 형상을 가지되, 상기 제1 정합층이 상기 제2 정합층의 중앙부에 삽입되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스듀서가 제공된다.
본 발명에 따른 압전 트랜스듀서는 송신 및 수신 효율을 높이고 수신거리를 증가시키는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 압전 트랜스듀서의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 압전 트랜스듀서의 단면도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 압전 트랜스듀서의 분할 사시도를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 압전 트랜스듀서의 단면도를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 압전 트랜스듀서의 분할 사시도를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 압전 트랜스듀서의 단면도를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 압전 트랜스듀서의 분할 사시도를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 압전 원판 및 제2 공간부의 상세한 구성을 도시한 도면이다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 압전 트랜스듀서의 사시도를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 압전 트랜스듀서의 단면도를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 압전 트랜스듀서의 분할 사시도를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 압전 트랜스듀서(100)는 압전 원판(110), 제1 분극 전극(120), 제2 분극 전극(130), 제1 정합층(140), 제2 정합층(150) 및 제1 공간부(160)를 포함한다.
압전 원판(100)은 전기 신호를 타겟을 향해 전송될 초음파 신호로 변환하거나, 수신된 초음파 신호를 전기 신호로 변환할 수 있는 소자이다. 일례로, 압전 원판(100)은 테프론 재질일 수 있다. 그리고, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 압전 원판(100)은 원판 형상을 가질 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 압전 원판(100)은 다양한 재질 및 형상을 가질 수 있다.
제1 분극 전극(120) 및 제2 분극 전극(130)은 초음파 신호를 생성하거나 수신된 초음파 신호를 전기 신호로 변환하는데 사용되는 소자이다. 이 때, 압전 원판(100)은 제1 분극 전극(120) 및 제2 분극 전극(130)으로 인가된 전기 신호를 이용하여 초음파 신호를 생성할 수 있다.
여기서, 제1 분극 전극(120)은 압전 원판(100)의 상단에 위치하며, 제2 분극 전극(130)은 압전 원판(100)의 하단에 위치할 수 있다. 또한, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1 분극 전극(120) 및 제2 분극 전극(130)은 얇은 원형 막 형상을 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 분극 전극(120) 및 제2 분극 전극(130)은 다양한 형상을 가질 수 있다.
제1 정합층(140) 및 제2 정합층(150)은 임피던스 매칭을 수행하는 소자이다. 즉, 압전 원판(110)과 공기층 사이에 임피던스 차이가 크게 나면 초음파 신호의 전달보다는 반사가 크게 나게 되는데, 제1 정합층(140) 및 제2 정합층(150)는 이러한 임피던스의 매칭을 수행하는 소자이다.
이 때, 제1 정합층(140)은 초음파 신호의 송신에 사용되고, 제2 정합층(150)은 초음파 신호의 수신에 사용된다. 그리고, 제1 정합층(140) 및 제2 정합층(150) 모두 압전 원판(110)의 하단 및 제2 분극 전극(130)의 하단에 위치하며, 동일한 층(레이어)에 위치한다. 이 때, 제1 정합층(140) 및 제2 정합층(150)은 제2 분극 전극(130)과 맞물리게 배치되어 있을 수 있다.
보다 상세하게, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1 정합층(140)은 압전 원판(110) 및 제2 분극 전극(130)의 하단의 중앙부에 위치하며, 제2 정합층(150)은 압전 원판(110)의 하단에 위치하되 제1 정합층(140)을 둘러싸는 형상을 가진다.
이 때, 제1 정합층(140)의 상단부의 면적은 제1 정합층(140)의 하단부의 면적보다 클 수 있으며, 제2 정합층(150)의 상단부의 면적은 제2 정합층(150)의 하단부의 면적보다 작을 수 있다.
일례로, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1 정합층(140)은 상단부 및 하단부가 원 형상인 원뿔의 하단부 형상 즉, 원뿔의 하단부가 뒤집어진 형상을 가질 수 있다. 또한, 제2 정합층(150)은 상단부 및 하단부가 링 형상인 환(링) 형상을 가질 수 있다. 이 때, 제1 정합층(140)이 제2 정합층(150)의 중앙부에 삽입되는 구조를 가질 수 있다.
그리고, 제1 공간부(160)는 제1 정합층(140)과 제2 정합층(150)을 물리적으로 구분하기 하기 위한 기능을 수행한다. 일례로, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1 공간부(160) 역시 환 형상을 가질 수 있다.
정리하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 압전 트랜스듀서(100)은 이중 정합층(140, 150)을 포함하며, 초음파 신호의 송신 기능과 수신 기능을 함께 수행할 수 있는 구조를 가진다. 즉, 제1 정합층(140)은 초음파 신호의 송신을 위해 존재하는 임피던스 매칭 레이어이고, 제2 정합층(150)은 초음파 신호의 수신을 위해 존재하는 임피던스 매칭 레이어이다. 이에 따라, 신호 간섭 등의 문제를 해결할 수 있다.
그리고, 본 발명의 제1 실시예에 따른 압전 트랜스듀서(100)는 송신 효율과 수신 효율을 높이기 위해 정합층들(140, 150)의 한 단의 면적이 다른 단의 면적에 비해 큰 구조를 가진다.
보다 상세하게 제1 정합층(140)의 경우, 초음파 신호의 송신에 사용되는데, 이 경우 초음파 신호는 압전 원판(110)에서 공기층으로 진행하게 된다. 따라서, 제1 정합층(140)의 상단부의 면적은 제1 정합층(140)의 하단부의 면적 보다 더 크게 되며, 압전 트랜스듀서(100)는 면적이 작은 제1 정합층(140)의 하단부를 통해 초음파 신호를 집중하여 송신할 수 있는바, 송신 효율이 증대된다.
그리고, 제2 정합층(150)의 경우, 초음파 신호의 수신에 사용되는데, 이 경우 초음파 신호는 공기층에서 압전 원판(110)으로 진행하게 된다. 따라서, 제2 정합층(150)의 하단부의 면적은 제2 정합층(150)의 상단부의 면적 보다 더 크게 되며, 압전 트랜스듀서(100)는 면적이 작은 제2 정합층(150)의 상단부를 통해 초음파 신호를 집중하여 수신할 수 있는바, 수신 효율이 증대된다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 압전 트랜스듀서의 단면도를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 압전 트랜스듀서의 분할 사시도를 도시한 도면이다. 이 때, 본 발명의 제2 실시예에 따른 압전 트랜스듀서의 사시도는 도 1에 도시된 것과 동일하다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 압전 트랜스듀서(400)는 압전 원판(410), 제1 분극 전극(420), 제2 분극 전극(430), 제1 정합층(440), 제2 정합층(450) 및 제1 공간부(460)를 포함한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 압전 트랜스듀서(400)는 제2 분극 전극(430)의 형상이 다른 것을 제외하고는 본 발명의 제1 실시예에 따른 압전 트랜스듀서(100)과 동일하다. 따라서, 본 실시예에서는 제2 분극 전극(430)에 대해 상세하게 설명하기로 한다.
제2 분극 전극(430)은 제2-1 분극 전극(431) 및 제2-2 분극 전극(432)을 포함한다. 이 때, 제2-1 분극 전극(431) 및 제2-2 분극 전극(432)은 물리적으로 구분될 수 있다.
여기서, 제2-1 분극 전극(431)은 압전 원판(410)의 하단과 제1 정합층(440) 상단에 위치하고 제1 정합층(440)과 맞물리게 배치되며, 초음파 신호의 송신에 사용된다. 그리고, 제2-2 분극 전극(432)은 압전 원판(410)의 하단과 제2 정합층(450) 상단에 위치하고 제2 정합층(450)과 맞물리게 배치되며, 초음파 신호의 수신에 사용된다. 일례로, 도 4 및 도 5를 참조하면, 제2-1 분극 전극(431)은 얇은 원형 막 형상을 가지고, 제2-2 분극 전극(433)은 얇은 링형 막 형상을 가질 수 있다.
정리하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 압전 트랜스듀서(400)는 제2 분극 전극(430)을, 송신용인 제2-1 분극 전극(431)과 수신용인 제2-2 분극 전극(432)으로 구분함으로써 송수신 효율을 더 극대화할 수 있다.
도 6은 발명의 제3 실시예에 따른 압전 트랜스듀서의 단면도를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 압전 트랜스듀서의 분할 사시도를 도시한 도면이다. 이 때, 본 발명의 제3 실시예에 따른 압전 트랜스듀서의 사시도는 도 1에 도시된 것과 동일하다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 압전 트랜스듀서(600)는 압전 원판(610), 제1 분극 전극(620), 제2 분극 전극(630), 제1 정합층(640), 제2 정합층(650), 제1 공간부(660) 및 제2 공간부(670)를 포함한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 압전 트랜스듀서(600)는 압전 원판(610)의 형상 및 제1 분극 전극(620)의 형상이 다른 것과, 제2 공간부(670)가 더 포함되어 있다는 점을 제외하고는 본 발명의 제2 실시예에 따른 압전 트랜스듀서(400)과 동일하다. 따라서, 본 실시예에서는 압전 원판(610), 제1 분극 전극(620) 및 제2 공간부(670)에 대해 상세하게 설명하기로 한다.
압전 원판(610)은 제1 압전 원판(611) 및 제2 압전 원판(612)을 포함한다. 이 때, 제1 압전 원판(611) 및 제2 압전 원판(612)은 물리적으로 구분될 수 있다.
여기서, 제1 압전 원판(611)은 제2-1 분극 전극(631)의 상단에 위치하며 초음파 신호의 송신에 사용된다. 그리고, 제2 압전 원판(612)은 제2-2 분극 전극(632)의 상단에 위치하며 초음파 신호의 수신에 사용된다.
그리고, 제1 분극 전극(620)은 물리적으로 분리된 제1-1 분극 전극(621) 및 제1-2 분극 전극(622)을 포함할 수 있다. 이 때, 제1-1 분극 전극(621)은 제1 압전 원판(611)의 상단에 위치하여 초음파 신호의 송신에 사용되고, 제1-2 분극 전극(622)은 제2 압전 원판(612)의 상단에 위치하여 초음파 신호의 수신에 사용할 수 있다.
일례로, 도 6 및 도 7를 참조하면, 제1 압전 원판(611)은 원판 형상을 가질 수 있고 제2 압전 원판(612)은 링 형상일 수 있다. 그리고, 제1-1 분극 전극(621)은 얇은 원형 막 형상을 가지고, 제1-2 분극 전극(622)은 ?湛? 링형 막 형상을 가질 수 있다.
그리고, 제2 공간부(670)은 제1 압전 원판(611)과 제2 압전 원판(612)을 물리적으로 구분하기 하기 위해 사용된다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 압전 원판(610) 및 제2 공간부(670)의 상세한 구성을 도시하고 있다. 이 때, 금속 링(671)이 제2 공간부(670)에 삽입될 수 있다.
정리하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 압전 트랜스듀서(600)는 압전 원판(610)을, 송신용인 제1 압전 원판(611)와 수신용인 제2 압전 원판(612)으로 구분함으로써 송수신 효율을 더 극대화하고, 또한 송수신 거리를 증대시키는 장점이 있다.
한편, 제1 압전 원판(611)과 제2 압전 원판(612)은 고유 진동수가 동일한 것이 바람직하다. 이를 위해, 하기의 수학식 1 및 2를 통해 제1 압전 원판(611)의 고유 진동수와 제2 압전 원판(612)은 고유 진동수를 설정할 수 있다. 이 때, 제1 압전 원판(611)의 반지름이 결정되면, 고유 진동수가 같다는 조건에 의해 제2 압전 원판(612)의 반지름을 구할 수 있다.
Figure 112016002102006-pat00001
Figure 112016002102006-pat00002
여기서, 수학식 1은 제1 압전 원판(611)의 고유 진동수의 특성 방정식을 표시하고 있고, 수학식 2는 제2 압전 원판(612)의 고유 진동수의 특성 방정식 (
Figure 112016002102006-pat00003
)을 표시하고 있다. 그리고,
Figure 112016002102006-pat00004
는 제1 압전 원판(611) 및 제2 공간부(670)(즉, 금속 링(671))를 포함하는 원판의 반지름,
Figure 112016002102006-pat00005
는 제2 압전 원판(612)의 바깥 반지름,
Figure 112016002102006-pat00006
는 제1 압전 원판(611)의 반지름,
Figure 112016002102006-pat00007
는 파동수,
Figure 112016002102006-pat00008
,
Figure 112016002102006-pat00009
,
Figure 112016002102006-pat00010
및
Figure 112016002102006-pat00011
는 각각의 방향에서의 강성,
Figure 112016002102006-pat00012
및
Figure 112016002102006-pat00013
는 조정된 탄성 상수,
Figure 112016002102006-pat00014
,
Figure 112016002102006-pat00015
,
Figure 112016002102006-pat00016
및
Figure 112016002102006-pat00017
는 베셀 함수를 각각 의미한다.
일례로, 표 1을 참조하면, 제1 압전 원판(611)의 반지름이 14mm인 경우, 고유 진동수는 151kHz인데, 이 때 제2 압전 원판(612)의 반지름은 19.7mm로 설정하는 것이 바람직하다.
Figure 112016002102006-pat00018
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (13)

  1. 압전 원판;
    상기 압전 원판의 하단의 중앙부에 위치되며, 초음파 신호의 송신에 사용되는 제1 정합층; 및
    상기 제1 정합층과 동일한 레이어에서 상기 제1 정합층을 둘러싸는 형태로 위치하며, 초음파 신호의 수신에 사용되는 제2 정합층;를 포함하되,
    상기 제1 정합층 및 상기 제2 정합층 각각은 상기 압전 원판의 하단 쪽에 배치되는 상단부 및 공기층 쪽에 배치되는 하단부를 포함하며,
    상기 제1 정합층의 상단부의 면적은 상기 제1 정합층의 하단부의 면적보다 크고, 상기 제2 정합층의 상단부의 면적은 상기 제2 정합층의 하단부의 면적보다 작은 것을 특징으로 하는 압전 트랜스듀서.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 압전 원판의 상단에 위치하는 제1 분극 전극; 및
    상기 압전 원판과, 상기 제1 정합층 및 상기 제2 정합층 사이에 위치하는 제2 분극 전극;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스듀서.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 압전 원판은 원판 형상을 가지고,
    상기 제1 분극 전극 및 상기 제2 분극 전극은 얇은 원형 막 형상을 가지고,
    상기 제1 정합층은 상단부 및 하단부가 원 형상인 원뿔의 하단부 형상을 가지고,
    상기 제2 정합층은 상단부 및 하단부가 링 형상인 환 형상을 가지되, 상기 제1 정합층이 상기 제2 정합층의 중앙부에 삽입되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스듀서.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 정합층과 상기 제2 정합층을 물리적으로 구분하기 하기 위한 제1 공간부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스듀서.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제2 분극 전극은 물리적으로 분리된 제2-1 분극 전극 및 제2-2 분극 전극을 포함하되,
    상기 제2-1 분극 전극은 상기 제1 정합층의 상단에 위치하여 초음파 신호의 송신에 사용되고, 상기 제2-2 분극 전극은 상기 제2 정합층의 상단에 위치하여 초음파 신호의 수신에 사용되는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스듀서.
  8. [청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제7항에 있어서,
    상기 제2-1 분극 전극은 얇은 원형 막 형상이고, 상기 제2-2 분극 전극은 얇은 링형 막 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스듀서.
  9. [청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제7항에 있어서,
    상기 압전 원판은 물리적으로 분리된 제1 압전 원판 및 제2 압전 원판을 포함하되,
    상기 제1 압전 원판은 상기 제2-1 분극 전극의 상단에 위치하여 초음파 신호의 송신에 사용되고, 상기 제2 압전 원판은 상기 제2-2 분극 전극의 상단에 위치하여 초음파 신호의 수신에 사용되는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스듀서.
  10. [청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제9항에 있어서,
    상기 제1 분극 전극은 물리적으로 분리된 제1-1 분극 전극 및 제1-2 분극 전극을 포함하되,
    상기 제1-1 분극 전극은 상기 제1 압전 원판의 상단에 위치하여 초음파 신호의 송신에 사용되고, 상기 제1-2 분극 전극은 상기 제2 압전 원판의 상단에 위치하여 초음파 신호의 수신에 사용되는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스듀서.
  11. [청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제10항에 있어서,
    상기 제1 압전 원판은 원판 형상이고, 상기 제2 압전 원판은 링 형상이고,
    상기 제1-1 분극 전극은 얇은 원형 막이고, 상기 제1-2 분극 전극은 얇은 링형 막 형상인 것인 것을 특징으로 하는 압전 트랜스듀서.
  12. [청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제9항에 있어서,
    상기 제1 압전 원판과 상기 제2 압전 원판을 물리적으로 구분하기 하기 위한 제2 공간부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스듀서.
  13. 압전 원판;
    상기 압전 원판의 하단의 중앙부에 위치하며, 초음파 신호의 송신에 사용되는 제1 정합층; 및
    상기 제1 정합층과 동일한 레이어에서 상기 제1 정합층을 둘러싸도록 위치하며, 초음파 신호의 수신에 사용되는 제2 정합층;을 포함하되,
    상기 제1 정합층 및 상기 제2 정합층 각각은 상기 압전 원판의 하단 쪽에 배치되는 상단부 및 공기층 쪽에 배치되는 하단부를 포함하며,
    상기 제1 정합층은 상단부 및 하단부가 원 형상인 원뿔의 하단부의 뒤집어진 형상을 가지고, 상기 제2 정합층은 상단부 및 하단부가 링 형상인 환 형상을 가지되, 상기 제1 정합층이 상기 제2 정합층의 중앙부에 삽입되는 구조를 가지며,
    상기 제1 정합층의 상단부의 면적은 상기 제1 정합층의 하단부의 면적보다 크고, 상기 제2 정합층의 상단부의 면적은 상기 제2 정합층의 하단부의 면적보다 작은 것을 특징으로 하는 압전 트랜스듀서.
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