JPH0759197A - Ulttrasonic wave vibrator - Google Patents
Ulttrasonic wave vibratorInfo
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- JPH0759197A JPH0759197A JP20327393A JP20327393A JPH0759197A JP H0759197 A JPH0759197 A JP H0759197A JP 20327393 A JP20327393 A JP 20327393A JP 20327393 A JP20327393 A JP 20327393A JP H0759197 A JPH0759197 A JP H0759197A
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- vibrator
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- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、超音波の発生に際し
て、不要モードの超音波を除く超音波振動子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic transducer which eliminates unnecessary mode ultrasonic waves when generating ultrasonic waves.
【０００２】[0002]
【従来の技術】超音波の発生に際して、たとえば図７に
示すような超音波振動子を用いることがある。この超音
波振動子は、円柱形状の振動子本体７１と、振動子本体
７１の端面部を挟んで取り付けられた電極部７２，７３
とを備える。そして、超音波を発生するときには、電極
部７２，７３に交流信号またはパルスを加える。超音波
振動子は、厚み方向Ａ，Ｂに使用モードの超音波を発生
する。このとき、振動子本体７１は、厚み方向Ａと直角
な方向Ｃにも、不要モードの超音波を発生する。2. Description of the Related Art When generating ultrasonic waves, for example, an ultrasonic vibrator as shown in FIG. 7 may be used. This ultrasonic oscillator is composed of a cylindrical oscillator body 71 and electrode portions 72, 73 attached with the end face portion of the oscillator body 71 sandwiched therebetween.
With. Then, when ultrasonic waves are generated, an AC signal or pulse is applied to the electrode portions 72, 73. The ultrasonic transducer generates ultrasonic waves in the use mode in the thickness directions A and B. At this time, the vibrator main body 71 also generates unnecessary mode ultrasonic waves in the direction C perpendicular to the thickness direction A.
【０００３】この不要モードの超音波の発生を防止する
ために、特開昭５９ー１８１８９８号公報に示す超音波
振動子がある。この超音波振動子は、図８（ａ）に示す
ように、幅がＰの分割リング８１〜８４と、分割リング
８１〜８４に接続された電極９１〜９４とを備える。分
割リング８１〜８４は、図８（ｂ）に示すように、細分
割リング８５，８６に分割されている。In order to prevent the generation of ultrasonic waves in this unnecessary mode, there is an ultrasonic transducer disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-181898. As shown in FIG. 8A, this ultrasonic transducer includes split rings 81 to 84 having a width P and electrodes 91 to 94 connected to the split rings 81 to 84. The division rings 81 to 84 are divided into subdivision rings 85 and 86, as shown in FIG.
【０００４】この超音波振動子に電圧を加えると、不要
モードの超音波の発生を防止する。When a voltage is applied to this ultrasonic vibrator, generation of unnecessary mode ultrasonic waves is prevented.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、図８に示す超
音波振動子は、多数の分割リング８１〜８４および細分
割リング８５，８６を用いる。さらに、それぞれの分割
リング８１〜８４に電極９１〜９４を設ける。このため
に、従来の超音波振動子は、複雑な構造をしている。こ
の結果、従来の超音波振動子の生産に際して、工程が多
くなり、製造コストが上昇する。However, the ultrasonic transducer shown in FIG. 8 uses a large number of division rings 81 to 84 and subdivision rings 85 and 86. Further, electrodes 91 to 94 are provided on the respective split rings 81 to 84. For this reason, the conventional ultrasonic transducer has a complicated structure. As a result, in the production of the conventional ultrasonic transducer, the number of steps is increased and the manufacturing cost is increased.
【０００６】この発明の目的は、このような欠点を除
き、簡単な構造で不要モードの超音波の発生を防止でき
る超音波振動子を提供することにある。An object of the present invention is to provide an ultrasonic transducer which can eliminate the generation of unnecessary mode ultrasonic waves with a simple structure, excluding such drawbacks.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明は、その目的を
達成するため、超音波を発生するための柱状の振動子本
体と、振動子本体の両方の端面部に設けられた電極部と
を備える超音波振動子において、少なくとも一方の電極
部の大きさを、振動子本体の端面部より小さくした。In order to achieve the object, the present invention provides a columnar vibrator main body for generating ultrasonic waves, and electrode portions provided on both end face portions of the vibrator main body. In the provided ultrasonic oscillator, at least one of the electrode portions has a size smaller than that of the end face portion of the oscillator body.
【０００８】[0008]
【作用】この発明により、不要モードの超音波は電極の
エッヂ部と振動子の端部で発生するが、この２箇所で発
生した超音波の位相が１８０度ずれることにより、互い
に打ち消し合い、結果として励振されなくなる。According to the present invention, the unnecessary mode ultrasonic waves are generated at the edge part of the electrode and the end part of the vibrator, but the phases of the ultrasonic waves generated at these two positions are offset by 180 degrees and cancel each other out. Will not be excited as.
【０００９】[0009]
【実施例】次に、この発明の実施例を、図面を用いて説
明する。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.
【００１０】［実施例１］図１は、この発明の実施例１
を示す図である。この超音波振動子は、振動子本体１０
と、電極部２１，２２とを備える。[First Embodiment] FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
FIG. This ultrasonic transducer is a transducer body 10
And electrode parts 21 and 22.
【００１１】振動子本体１０は、円柱形状をしている。
振動子本体１０の端面部１１，１２は、点Ｏを中心とし
た半径Ｒ１の円形状である。また、振動子本体１０の側
面部１３は、所定の厚みＬとなっている。振動子本体１
０として、セラミックなどがある。The vibrator body 10 has a cylindrical shape.
The end surface portions 11 and 12 of the oscillator body 10 are circular with a radius R1 centered on the point O. Further, the side surface portion 13 of the vibrator body 10 has a predetermined thickness L. Transducer body 1
0 is ceramic or the like.
【００１２】電極部２１は、振動子本体１０の端面部１
１に設けられている。電極部２１は、点Ｏを中心とした
半径Ｒ２の円盤形状である。半径Ｒ２は、振動子本体１
０の半径Ｒ１より小さく、この半径Ｒ１と電極部２１の
半径Ｒ２との差Ｄ１は、不要モードの超音波、つまりＣ
方向に励振する超音波の波長の１／５〜１／３倍であ
る。The electrode portion 21 is the end face portion 1 of the vibrator body 10.
1 is provided. The electrode portion 21 has a disk shape centered on the point O and having a radius R2. The radius R2 is the oscillator body 1
The difference D1 between the radius R1 of 0 and the radius R2 of the electrode portion 21 is smaller than the radius R1 of 0.
It is 1/5 to 1/3 times the wavelength of the ultrasonic wave excited in the direction.
【００１３】電極部２２は、振動子本体１０の端面部１
２に設けられている。電極部２２は、電極部２１と同様
に、点Ｏを中心とした半径Ｒ２の円盤形状である。The electrode portion 22 is the end face portion 1 of the vibrator body 10.
It is provided in 2. Like the electrode portion 21, the electrode portion 22 has a disk shape centered on the point O and having a radius R2.
【００１４】また、電極部２２の形状として、図２に示
すものがある。この電極部２３は、図１と同様に円盤形
状である。しかし、電極部２３の半径は、振動子本体１
０の端面部１２の半径Ｒ１と同じ大きさである。このよ
うな電極部２３を用いてもよい。The shape of the electrode portion 22 is shown in FIG. The electrode portion 23 has a disk shape as in FIG. However, the radius of the electrode portion 23 is not
It has the same size as the radius R1 of the end surface portion 0 of 0. Such an electrode part 23 may be used.
【００１５】次に、この実施例１の動作について説明す
る。Next, the operation of the first embodiment will be described.
【００１６】実施例１は、たとえば図３に示すように、
超音波エコーを減衰させるダンパー３１が実施例１であ
る超音波振動子１の片方の電極部に取り付けられて、超
音波皮脂厚測定器のプローブとして用いられる。In the first embodiment, for example, as shown in FIG.
A damper 31 for attenuating the ultrasonic echo is attached to one electrode portion of the ultrasonic transducer 1 according to the first embodiment and used as a probe of the ultrasonic skin thickness measuring instrument.
【００１７】電極部２１と電極部２２との間に、電気的
なパルスを加えると、振動子本体１０が共振周波数で振
動する。電極部２１および電極部２２の半径Ｒ２の方
が、振動子本体１０の半径Ｒ１より小さい。不要モード
の超音波は、半径Ｒ１の部分と半径Ｒ２の部分で発生
し、その位相が１８０度ずれているので、互いに打ち消
し合い、振動がほとんど発生しない。これにより、厚み
方向Ａに対して直角な方向Ｃには、超音波が励起されな
い。この結果、超音波振動子は、使用モードの超音波だ
けを発生する。When an electric pulse is applied between the electrode portion 21 and the electrode portion 22, the vibrator body 10 vibrates at the resonance frequency. The radius R2 of the electrode portion 21 and the electrode portion 22 is smaller than the radius R1 of the vibrator body 10. The ultrasonic waves in the unnecessary mode are generated at the radius R1 and the radius R2, and their phases are 180 degrees out of phase with each other, so that they cancel each other out and almost no vibration occurs. As a result, ultrasonic waves are not excited in the direction C perpendicular to the thickness direction A. As a result, the ultrasonic transducer generates only the ultrasonic waves in the use mode.
【００１８】この様子を図４，５に示す。なお、図５
は、図８に述べた従来の超音波振動子を用いたときのも
のである。図４の反射係数を示す図の中で、矢印１０１
に示す部分が不要モードであり、矢印１０２に示す部分
が使用モードである。一方、従来技術により発生する不
要モードを図５の矢印２０１に示し、使用モードを矢印
２０２に示す。これにより、従来の技術に比べて、不要
モードが小さくなっている。This state is shown in FIGS. Note that FIG.
Shows the case where the conventional ultrasonic transducer described in FIG. 8 is used. In the diagram showing the reflection coefficient of FIG.
The part indicated by is the unnecessary mode, and the part indicated by the arrow 102 is the use mode. On the other hand, the unnecessary mode generated by the conventional technique is shown by an arrow 201 in FIG. 5, and the use mode is shown by an arrow 202. As a result, the unnecessary mode is smaller than that in the conventional technique.
【００１９】このように、実施例１は、厚み方向にだけ
超音波を発生し、不要モードの超音波をほとんど放射し
ない。しかも、実施例１の構造は、簡単であり、生産に
際して、工程を低減できる。As described above, in the first embodiment, the ultrasonic waves are generated only in the thickness direction, and the unnecessary mode ultrasonic waves are hardly emitted. Moreover, the structure of the first embodiment is simple and the number of steps can be reduced during production.
【００２０】［実施例２］図６は、この発明の実施例２
を示す図である。この超音波振動子は、振動子本体４０
と、電極部５１，５２とを備える。[Second Embodiment] FIG. 6 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. This ultrasonic transducer includes a transducer body 40
And electrode parts 51 and 52.
【００２１】振動子本体４０は、四角柱形状をしてい
る。振動子本体４０の端面部４１，４２は、四角形状で
ある。振動子本体４０として、実施例１と同様にセラミ
ックなどがある。The vibrator main body 40 has a quadrangular prism shape. The end surface portions 41 and 42 of the vibrator body 40 have a rectangular shape. As the vibrator body 40, there is ceramic or the like as in the first embodiment.
【００２２】電極部５１は、振動子本体４０の端面部４
１に設けられている。電極部５１は、端面部４１を縮小
した四角形状である。そして、端面部４１と電極部５１
の互いに向かい合うそれぞれの辺は、距離Ｄ２だけ隔た
っている。この距離Ｄ２は、使用モードの超音波の波長
の１／５〜１／３倍である。The electrode portion 51 is the end face portion 4 of the vibrator body 40.
1 is provided. The electrode portion 51 has a rectangular shape in which the end surface portion 41 is reduced. Then, the end face portion 41 and the electrode portion 51
The opposite sides of the are separated by a distance D2. This distance D2 is ⅕ to ⅓ times the wavelength of the ultrasonic wave in the use mode.
【００２３】電極部５２は、振動子本体４０の端面部４
２に設けられている。電極部５２は、電極部５１と同様
に、端面部４２を縮小した形状である。そして、互いに
向かい合うそれぞれの辺は、電極部５１と同様に、距離
Ｄ２だけ隔たっている。The electrode portion 52 is the end face portion 4 of the vibrator body 40.
It is provided in 2. Like the electrode portion 51, the electrode portion 52 has a shape in which the end surface portion 42 is reduced. The respective sides facing each other are separated by the distance D2, similarly to the electrode portion 51.
【００２４】また、電極部４２の形状として、実施例１
と同様に、端面部４２と同じ形状でもよい。In addition, as the shape of the electrode portion 42, the first embodiment
Similarly, the shape may be the same as that of the end surface portion 42.
【００２５】この実施例２は、実施例１と同じように、
超音波を減衰させるダンパー（図示を省略）が片方の電
極部に取り付けられて、超音波皮脂厚測定器のプローブ
などとして用いられる。This second embodiment, like the first embodiment,
A damper (not shown) for attenuating ultrasonic waves is attached to one of the electrode portions, and is used as a probe of an ultrasonic skin oil thickness measuring instrument.
【００２６】電極部５１，５２に加えられた、電気的な
交流信号により、振動子本体４０が振動する。振動子本
体４０の、方向Ｃには超音波が発生しない。この結果、
超音波振動子は、使用モードの超音波だけを発生する。The vibrator main body 40 is vibrated by an electric AC signal applied to the electrode portions 51 and 52. No ultrasonic wave is generated in the direction C of the vibrator body 40. As a result,
The ultrasonic transducer only generates ultrasonic waves in the use mode.
【００２７】このように、実施例２は、実施例１と同様
に、厚み方向Ａ，Ｂにだけ超音波を放射し、不要モード
の超音波をほとんど発生しない。As described above, in the second embodiment, as in the first embodiment, the ultrasonic waves are radiated only in the thickness directions A and B, and the unnecessary mode ultrasonic waves are hardly generated.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上、説明したように、この発明は、振
動子本体の端面部の形状より電極部の形状を小さくする
ことにより、不要モードの超音波の発生を防止してい
る。これにより、従来に比べて構造を簡単にでき、製造
コストを低くできる。As described above, according to the present invention, the generation of unnecessary mode ultrasonic waves is prevented by making the shape of the electrode portion smaller than the shape of the end face portion of the vibrator body. As a result, the structure can be simplified and the manufacturing cost can be reduced as compared with the related art.
【図１】この発明の実施例１を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】電極部の別の例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing another example of an electrode section.
【図３】実施例１を超音波皮脂厚測定器のプローブに用
いたときの図である。FIG. 3 is a diagram when Example 1 is used as a probe of an ultrasonic skin fat thickness measuring instrument.
【図４】５０Ω系における反射係数を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a reflection coefficient in a 50Ω system.
【図５】従来の超音波振動子を用いた５０Ω系における
反射係数を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a reflection coefficient in a 50Ω system using a conventional ultrasonic transducer.
【図６】この発明の実施例２を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図７】従来の超音波振動子を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a conventional ultrasonic transducer.
【図８】従来の超音波振動子を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a conventional ultrasonic transducer.
１０ 振動子本体 １１ 端面部 １２ 端面部 ２１ 電極部 ２２ 電極部 10 Transducer body 11 End face part 12 End face part 21 Electrode part 22 Electrode part
Claims (3)
体と、前記振動子本体の両方の端面部に設けられた電極
部とを備える超音波振動子において、 少なくとも一方の前記電極部の大きさを、前記振動子本
体の端面部より小さくしたことを特徴とする超音波振動
子。1. An ultrasonic vibrator comprising a columnar vibrator body for generating ultrasonic waves, and electrode portions provided on both end face portions of the vibrator body, wherein at least one of the electrode portions is An ultrasonic transducer characterized in that the size thereof is smaller than that of the end face portion of the transducer body.
に、前記電極部の形状を円形状にしたこを特徴とする請
求項１記載の超音波振動子。2. The ultrasonic vibrator according to claim 1, wherein the vibrator main body has a cylindrical shape, and the electrode portion has a circular shape.
に、前記電極部の形状を四角形状にしたこを特徴とする
請求項１記載の超音波振動子。3. The ultrasonic transducer according to claim 1, wherein the transducer body has a quadrangular prism shape, and the electrode portion has a quadrangular shape.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20327393A JPH0759197A (en) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | Ulttrasonic wave vibrator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20327393A JPH0759197A (en) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | Ulttrasonic wave vibrator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0759197A true JPH0759197A (en) | 1995-03-03 |
Family
ID=16471323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20327393A Pending JPH0759197A (en) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | Ulttrasonic wave vibrator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0759197A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004110558A1 (en) | 2003-06-13 | 2004-12-23 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Ultrasound applying skin care device |
| KR100717705B1 (en) * | 2005-12-09 | 2007-05-11 | 마츠시다 덴코 가부시키가이샤 | Ultrasound applying skin care device |
-
1993
- 1993-08-17 JP JP20327393A patent/JPH0759197A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004110558A1 (en) | 2003-06-13 | 2004-12-23 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Ultrasound applying skin care device |
| CN100460032C (en) * | 2003-06-13 | 2009-02-11 | 松下电工株式会社 | Ultrasound applying skin care device |
| US7981060B2 (en) | 2003-06-13 | 2011-07-19 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Ultrasound applying skin care device |
| KR100717705B1 (en) * | 2005-12-09 | 2007-05-11 | 마츠시다 덴코 가부시키가이샤 | Ultrasound applying skin care device |
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