JP4532347B2 - 超音波送受波器 - Google Patents
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Description
従来の実施の形態に関わる超音波送受波器において、図2−bにその概略縦断面図を表す。図2−aは従来の実施の形態に関わる超音波送受波器における有底筒状ケースの概略上面図および縦断面図を表す。従来の実施の形態の有底筒状ケースは、一方向で広く他方向で狭い指向性を得るため、図2−aのように、その内部を一方向で比較的長く、別な方向で比較的短くくりぬかれている。図2−bにおいて、アルミニウム材等から成る有底筒状ケース2の底面内部に圧電素子1を接着しユニモルフ振動子を構成する。圧電素子1の有底筒状ケース2との接着面側の反対面から入出力リード5a、有底筒状ケース2から入出力リード5bを半田付け等して取り出す。圧電素子1の有底筒状ケース2との接着面側と有底筒状ケース2とは電気的に接続されており、更に圧電素子1と入出力リード5a及び、有底筒状ケース2と入出力リード5bは電気的に接続されている。入出力リード5aおよび5bはPVC被覆ワイヤ付きコネクタ6のワイヤにそれぞれ半田付けされている。圧電素子1の上面にシリコーン発泡体等から成る吸音材3を設置し、更にその上からシリコーン材、ウレタン材等の弾性体から成る封止剤4を有底筒状ケース2内に 填して構成されている。
谷腰欣司著 「超音波とその使い方−超音波送受波器・超音波モータ」 日刊工業新聞 1994年
しかし、今回の発明により、十分満足のいく効果を得ることが出来たのである。即ち、超音波送受波器において、その底部の中心点を通る中心線のうち、対向するくりぬき部分の距離が最も短い部分を通る中心線と、これと直交する中心線とによって4分割されたそれぞれの領域に少なくとも一つ以上、有底筒状ケース内側面に更に食い込む様に掘り込みを設けたのである。
例えば、送受信周波数60kHzにおいて、従来の実施の形態に関わる超音波送受波器の振動の節は図3−aのようになる。図1−aの様に有底筒状ケース内側面に食い込む様に掘り込みを設けことにより、図3−bに示すように楕円形の振動の節が長軸方向にのみ広がる。その結果、従来の実施の形態においては図4−aに示すように鉛直方向に半減全角で36度だった物が、図1−aの様に有底筒状ケース内側面に食い込む様に掘り込みを設けることにより図4−bに示すように半減全角で22度と10度以上改善する事が可能となる。楕円形の振動の節の短軸方向は従来の実施の形態と同等のため、指向特性の異方性をより強くする事が出来る。また、正面感度も図5のように増加する。
2 有底筒状ケース
3 吸音材
4 封止剤
5 a 入出力リード
5 b入出力リード
6 PVC被覆ワイヤ付きコネクタ
Claims (1)
- 一方向で比較的長く、別な方向で比較的短くくりぬいた有底筒状ケースの底面内部に圧電素子を貼り合わせてユニモルフ振動子を構成し、この振動体のケース外側面にて超音波の送信、受信を行う超音波送受波器において、底部の中心点を通る中心線のうち、対向するくりぬき部分の距離が最も短い部分を通る中心線と、これと直交する中心線とによって4分割されたそれぞれの領域に少なくとも一つ以上、有底筒状ケース内側面に更に食い込む様に掘り込みを設けたことを特徴とする超音波送受波器。
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