JPH0937394A - 高分子圧電探触子の素子構造 - Google Patents
高分子圧電探触子の素子構造Info
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- JPH0937394A JPH0937394A JP18366795A JP18366795A JPH0937394A JP H0937394 A JPH0937394 A JP H0937394A JP 18366795 A JP18366795 A JP 18366795A JP 18366795 A JP18366795 A JP 18366795A JP H0937394 A JPH0937394 A JP H0937394A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高分子圧電探触子の素子構造の金属反射板／
接着層／高分子圧電膜／電極層の４層構造の内の接着層
の不均一性、接着不良、表面平滑性等による圧電特性の
マイナス要因を除去した改良構造を得る。 【解決手段】 高分子圧電膜の圧電フイルム２と音響反
射板１とを接着してなる高分子圧電探触子の素子構造に
おいて、特性向上を目的とする高分子圧電膜２の熱処理
時にこの高分子圧電膜２の片面に音響反射板１を面溶着
状態で圧着したもの。
接着層／高分子圧電膜／電極層の４層構造の内の接着層
の不均一性、接着不良、表面平滑性等による圧電特性の
マイナス要因を除去した改良構造を得る。 【解決手段】 高分子圧電膜の圧電フイルム２と音響反
射板１とを接着してなる高分子圧電探触子の素子構造に
おいて、特性向上を目的とする高分子圧電膜２の熱処理
時にこの高分子圧電膜２の片面に音響反射板１を面溶着
状態で圧着したもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高分子圧電探触子の
素子構造に関し、特に例えば超音波診断装置を始めとす
る各種超音波機器のプローブとして好適な高分子圧電探
触子の素子構造に関するものである。
素子構造に関し、特に例えば超音波診断装置を始めとす
る各種超音波機器のプローブとして好適な高分子圧電探
触子の素子構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の高分子圧電探触子の素子構造に
関する文献として、特公平３−１８８０号公報に開示さ
れたものがある。上述の文献からも明らかなように、例
えば高分子圧電膜を超音波プローブに適用する場合、音
波が後方に逃げないようにするため金属製の音響反射板
が設けられており、これを高分子圧電膜に接着して反射
板を構成すると共に、圧電素子の例えば陽極側の電極と
して兼用している。従来の上記素子構造は、音響反射板
／接着層／高分子圧電膜／電極層（表側）の４層構造で
構成されていたが、特に音響反射板と高分子圧電膜の積
層的な接着方法は、接着層となる接着剤（この場合、導
電性接着剤）を介する機械的な方法例えば加圧によるも
のが一般であった。
関する文献として、特公平３−１８８０号公報に開示さ
れたものがある。上述の文献からも明らかなように、例
えば高分子圧電膜を超音波プローブに適用する場合、音
波が後方に逃げないようにするため金属製の音響反射板
が設けられており、これを高分子圧電膜に接着して反射
板を構成すると共に、圧電素子の例えば陽極側の電極と
して兼用している。従来の上記素子構造は、音響反射板
／接着層／高分子圧電膜／電極層（表側）の４層構造で
構成されていたが、特に音響反射板と高分子圧電膜の積
層的な接着方法は、接着層となる接着剤（この場合、導
電性接着剤）を介する機械的な方法例えば加圧によるも
のが一般であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の高分子圧電探触子の素子構造では、音響反
射板と高分子圧電膜との接着は、接着剤を介する加圧等
の方法によってなされていたので、金属製の音響反射板
は弾性変形の小さな弾性体でありそれ自体が大きく歪む
ことはないが、高分子圧電膜は弾性変形の大きな弾性体
であり、加圧によって変形し、減圧によって接着層内に
気泡が入り易い。気泡の発生は圧電特性を騒乱させる問
題を増長させる不都合を生ずる。また、プローブの前面
は出力する超音波の集束を図るために凹面化されている
ので、高分子圧電膜は元の形状に戻る性質があり、つま
りはこれが接着層の剥離につながり、プローブが経時変
化する要因となる。
ような従来の高分子圧電探触子の素子構造では、音響反
射板と高分子圧電膜との接着は、接着剤を介する加圧等
の方法によってなされていたので、金属製の音響反射板
は弾性変形の小さな弾性体でありそれ自体が大きく歪む
ことはないが、高分子圧電膜は弾性変形の大きな弾性体
であり、加圧によって変形し、減圧によって接着層内に
気泡が入り易い。気泡の発生は圧電特性を騒乱させる問
題を増長させる不都合を生ずる。また、プローブの前面
は出力する超音波の集束を図るために凹面化されている
ので、高分子圧電膜は元の形状に戻る性質があり、つま
りはこれが接着層の剥離につながり、プローブが経時変
化する要因となる。
【０００４】また、音響反射板と高分子圧電膜との接着
においては、接着層が厚い場合は特性が低下し、逆に薄
い場合は接着性にかけ、かつ非接着部の剥離の原因とな
る。超音波の特性上接着層が薄い程超音波の減衰がない
ので好都合であることが分かっているが、その限界点が
明確でないという問題点もある。しかも、接着性の均一
性の目視評価も経時的な面からあまり信用できない場合
が多い。そして、従来の高分子圧電探触子の素子構造は
金属反射板／接着層／高分子圧電膜／電極層の４層から
構成されていたが、接着層の不均一性、接着不良、表面
平滑性等の圧電特性の点からマイナス要因が多いので、
改善策が強く要請されていた。
においては、接着層が厚い場合は特性が低下し、逆に薄
い場合は接着性にかけ、かつ非接着部の剥離の原因とな
る。超音波の特性上接着層が薄い程超音波の減衰がない
ので好都合であることが分かっているが、その限界点が
明確でないという問題点もある。しかも、接着性の均一
性の目視評価も経時的な面からあまり信用できない場合
が多い。そして、従来の高分子圧電探触子の素子構造は
金属反射板／接着層／高分子圧電膜／電極層の４層から
構成されていたが、接着層の不均一性、接着不良、表面
平滑性等の圧電特性の点からマイナス要因が多いので、
改善策が強く要請されていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る高分子圧電
探触子の素子構造は、高分子圧電膜と音響反射板とを接
着してなる高分子圧電探触子の素子構造において、特性
向上を目的とする高分子圧電膜の熱処理時にこの高分子
圧電膜の片面に音響反射板を面溶着状態で圧着したもの
である。ここで、前記熱処理の条件は、温度：１００〜
１６０℃、時間：１〜４８時間、押圧：０．０１〜１０
ｋｇ／ｃｍ２であることが望ましい。また、前記音響反
射板は、Ａｌ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｃｕ、
Ａｇ又はＡｕの各金属あるいはこれらの金属を主成分と
する合金でなること、さらに前記音響反射板の接着面は
機械的及び化学的に表面処理しているものであることが
好ましい。
探触子の素子構造は、高分子圧電膜と音響反射板とを接
着してなる高分子圧電探触子の素子構造において、特性
向上を目的とする高分子圧電膜の熱処理時にこの高分子
圧電膜の片面に音響反射板を面溶着状態で圧着したもの
である。ここで、前記熱処理の条件は、温度：１００〜
１６０℃、時間：１〜４８時間、押圧：０．０１〜１０
ｋｇ／ｃｍ２であることが望ましい。また、前記音響反
射板は、Ａｌ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｃｕ、
Ａｇ又はＡｕの各金属あるいはこれらの金属を主成分と
する合金でなること、さらに前記音響反射板の接着面は
機械的及び化学的に表面処理しているものであることが
好ましい。
【０００６】さらに、前記高分子圧電膜は、探触子の仕
様に応じて選択されるが、ポリジフルオロエチレン（ポ
リフッ化ビニリデン：ＰＶｄＦともいう）、ジフルオロ
エチレン（ＶｄＦ）とトリフルオロエチレン（ＴｒＦ
Ｅ）との重合体、ジフルオロエチレンとトリフルオロエ
チレンとフルオロエチレン（フッ化ビニル：ＶＦ）との
重合体、ジフルオロエチレンとトリフルオロエチレンと
メタアクリル酸メチル（ＡＣ）との重合体又はジフルオ
ロエチレンとトリフルオロエチレンと酢酸ビニル（ＶＡ
Ｃ）との重合体の各ポリマー、あるいはこれらのポリマ
ーの共重合体のいずれかの有機圧電材料からなる有機圧
電材料であってもよい。
様に応じて選択されるが、ポリジフルオロエチレン（ポ
リフッ化ビニリデン：ＰＶｄＦともいう）、ジフルオロ
エチレン（ＶｄＦ）とトリフルオロエチレン（ＴｒＦ
Ｅ）との重合体、ジフルオロエチレンとトリフルオロエ
チレンとフルオロエチレン（フッ化ビニル：ＶＦ）との
重合体、ジフルオロエチレンとトリフルオロエチレンと
メタアクリル酸メチル（ＡＣ）との重合体又はジフルオ
ロエチレンとトリフルオロエチレンと酢酸ビニル（ＶＡ
Ｃ）との重合体の各ポリマー、あるいはこれらのポリマ
ーの共重合体のいずれかの有機圧電材料からなる有機圧
電材料であってもよい。
【０００７】この場合、上述のポリフッ化ビニリデン
（ＰＶＤＦ：キュリー温度１２０℃）系等の所謂フッ素
樹脂の高分子圧電膜の温度１００〜１６０℃の熱処理
は、圧電膜の種類によって決まるが、結晶化を高めるた
めに好適な温度範囲であり、この加熱操作と同時にこの
高分子圧電膜の片面に音響反射板を圧力０．０１〜１０
ｋｇ／ｃｍ２で、１〜４８時間押圧すると、丁度高分子
圧電膜の表面が部分的に緩やかに溶解された状態で圧接
されるので、冷却後に音響反射板は面溶着状態で高分子
圧電膜に強固に圧着される。
（ＰＶＤＦ：キュリー温度１２０℃）系等の所謂フッ素
樹脂の高分子圧電膜の温度１００〜１６０℃の熱処理
は、圧電膜の種類によって決まるが、結晶化を高めるた
めに好適な温度範囲であり、この加熱操作と同時にこの
高分子圧電膜の片面に音響反射板を圧力０．０１〜１０
ｋｇ／ｃｍ２で、１〜４８時間押圧すると、丁度高分子
圧電膜の表面が部分的に緩やかに溶解された状態で圧接
されるので、冷却後に音響反射板は面溶着状態で高分子
圧電膜に強固に圧着される。
【０００８】
［実施形態１］図１は本発明による高分子圧電探触子の
素子構造の一実施形態を示す模式断面図である。図１に
おいて、１は音響反射板、２は圧電フイルム、３は表面
電極、さらに４はバッキング材であり、これらの組合わ
せ体で圧電子探触子の素子本体部分を構成している。こ
こで、圧電フイルム２の厚さは、通常音響反射板１の厚
さのほぼ１／２である。また、５は圧電子探触子の本体
部分をその周辺で表面側から素子本体部分を支持する導
電体からなる押えリングであり、６は素子本体部分を収
納する筐体で、７は表面電極３から取り出された例えば
負電極端子、７ａは音響反射板１から取り出した例えば
正電極端子で、いずれも適宜にリード線を介して筐体６
の所定位置に設けられている。なお、筐体６は例えば市
販のデルリン（商標）等の有機高分子絶縁物によって形
成されている。また、８は素子部分の組み立て後に表面
電極３上に形成された薄い高分子膜などによる保護フイ
ルムである。
素子構造の一実施形態を示す模式断面図である。図１に
おいて、１は音響反射板、２は圧電フイルム、３は表面
電極、さらに４はバッキング材であり、これらの組合わ
せ体で圧電子探触子の素子本体部分を構成している。こ
こで、圧電フイルム２の厚さは、通常音響反射板１の厚
さのほぼ１／２である。また、５は圧電子探触子の本体
部分をその周辺で表面側から素子本体部分を支持する導
電体からなる押えリングであり、６は素子本体部分を収
納する筐体で、７は表面電極３から取り出された例えば
負電極端子、７ａは音響反射板１から取り出した例えば
正電極端子で、いずれも適宜にリード線を介して筐体６
の所定位置に設けられている。なお、筐体６は例えば市
販のデルリン（商標）等の有機高分子絶縁物によって形
成されている。また、８は素子部分の組み立て後に表面
電極３上に形成された薄い高分子膜などによる保護フイ
ルムである。
【０００９】図１の構成において、圧電フイルム２と音
響反射板１との間は、導電性接着剤等の接着層を介する
ことなく、圧着状態で接着されている。すなわち、圧電
フイルム２と音響反射板１との間の接着は、圧電フイル
ム２の表面側での面溶着状態で圧着・積層したものとな
っている。この場合、圧電フイルム２と音響反射板１と
の間の接着は金属板と高分子膜との間の直接接着である
ので、圧電特性に悪影響を及ぼすことなく両者を接着し
なければならないという前述の課題を解決した構造とな
っている。表面電極３は圧電フイルム２の接着後にスパ
ッタや蒸着等の手段により形成される。
響反射板１との間は、導電性接着剤等の接着層を介する
ことなく、圧着状態で接着されている。すなわち、圧電
フイルム２と音響反射板１との間の接着は、圧電フイル
ム２の表面側での面溶着状態で圧着・積層したものとな
っている。この場合、圧電フイルム２と音響反射板１と
の間の接着は金属板と高分子膜との間の直接接着である
ので、圧電特性に悪影響を及ぼすことなく両者を接着し
なければならないという前述の課題を解決した構造とな
っている。表面電極３は圧電フイルム２の接着後にスパ
ッタや蒸着等の手段により形成される。
【００１０】以上のようにして、本発明による圧電フイ
ルム２と音響反射板１との間の接着は、この間に接着剤
を使用せずに形成されていることを特徴としており、そ
れは圧電フイルム２の結晶化を高めることによって圧電
特性を向上させるために実施する圧電フイルム２の熱処
理時に、その熱を利用して圧電フイルム２と音響反射板
１との間を溶着させることによって達成され、両者の強
固な圧着状の積層体を得たものである。なお、特にこの
積層体からなる高分子圧電探触子の製造方法について
は、後述の実施形態２の説明において詳細に説明する。
ルム２と音響反射板１との間の接着は、この間に接着剤
を使用せずに形成されていることを特徴としており、そ
れは圧電フイルム２の結晶化を高めることによって圧電
特性を向上させるために実施する圧電フイルム２の熱処
理時に、その熱を利用して圧電フイルム２と音響反射板
１との間を溶着させることによって達成され、両者の強
固な圧着状の積層体を得たものである。なお、特にこの
積層体からなる高分子圧電探触子の製造方法について
は、後述の実施形態２の説明において詳細に説明する。
【００１１】そして、まず音響反射板１は、Ａｌ、Ｚ
ｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ａｇ又はＡｕの内
のいずれかの金属、あるいはこれらの金属を主成分とす
る合金で形成されたいずれかの板状体を使用し、さらに
音響反射板の接着面は機械的及び化学的に表面処理して
音響が歪むことなく反射するような状態になっている。
また、圧電フイルム２は上述のようなＰＶＤＦ系の単体
又は複合体ポリマー等の高分子圧電膜が使用され、ポリ
ジフルオロエチレン（ポリフッ化ビニリデン：ＰＶｄＦ
ともいう）、ジフルオロエチレン（ＶｄＦ）とトリフル
オロエチレン（ＴｒＦＥ）との重合体、ジフルオロエチ
レンとトリフルオロエチレンとフルオロエチレン（フッ
化ビニル：ＶＦ）との重合体、ジフルオロエチレンとト
リフルオロエチレンとメタアクリル酸メチル（ＡＣ）と
の重合体又はジフルオロエチレンとトリフルオロエチレ
ンと酢酸ビニル（ＶＡＣ）との重合体の各ポリマー、あ
るいはこれらのポリマーの共重合体のいずれかの有機圧
電材料からなる有機圧電材料が好適である。なお、その
使用は製品の仕様によって設定されるので、特に限定さ
れない。
ｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ａｇ又はＡｕの内
のいずれかの金属、あるいはこれらの金属を主成分とす
る合金で形成されたいずれかの板状体を使用し、さらに
音響反射板の接着面は機械的及び化学的に表面処理して
音響が歪むことなく反射するような状態になっている。
また、圧電フイルム２は上述のようなＰＶＤＦ系の単体
又は複合体ポリマー等の高分子圧電膜が使用され、ポリ
ジフルオロエチレン（ポリフッ化ビニリデン：ＰＶｄＦ
ともいう）、ジフルオロエチレン（ＶｄＦ）とトリフル
オロエチレン（ＴｒＦＥ）との重合体、ジフルオロエチ
レンとトリフルオロエチレンとフルオロエチレン（フッ
化ビニル：ＶＦ）との重合体、ジフルオロエチレンとト
リフルオロエチレンとメタアクリル酸メチル（ＡＣ）と
の重合体又はジフルオロエチレンとトリフルオロエチレ
ンと酢酸ビニル（ＶＡＣ）との重合体の各ポリマー、あ
るいはこれらのポリマーの共重合体のいずれかの有機圧
電材料からなる有機圧電材料が好適である。なお、その
使用は製品の仕様によって設定されるので、特に限定さ
れない。
【００１２】そして、圧電フイルム２の１００〜１６０
℃の熱処理は圧電膜の特性によって選択されるが、この
温度範囲内では、結晶化を高めるために好適な温度が設
定できるが、この加熱操作と同時にこの高分子圧電膜の
片面に音響反射板を膜の特性によって設定される圧力を
０．０１〜１０ｋｇ／ｃｍ２の範囲内で加え、１〜４８
時間の範囲内で押圧すると、丁度高分子圧電膜の表面が
部分的に緩やかに溶解された状態で圧接されるようにな
る。従って、冷却後に音響反射板１は面溶着状態で圧電
フイルム２に圧着され、従来のような接着剤を使用しな
いでも、強固に接着できる。
℃の熱処理は圧電膜の特性によって選択されるが、この
温度範囲内では、結晶化を高めるために好適な温度が設
定できるが、この加熱操作と同時にこの高分子圧電膜の
片面に音響反射板を膜の特性によって設定される圧力を
０．０１〜１０ｋｇ／ｃｍ２の範囲内で加え、１〜４８
時間の範囲内で押圧すると、丁度高分子圧電膜の表面が
部分的に緩やかに溶解された状態で圧接されるようにな
る。従って、冷却後に音響反射板１は面溶着状態で圧電
フイルム２に圧着され、従来のような接着剤を使用しな
いでも、強固に接着できる。
【００１３】上述の実施形態１の説明において、本高分
子圧電探触子の素子構造についてのみ説明し、動作につ
いては周知であるので、その説明を省略したが、各種超
音波機器のプローブへの好適な応用例としては、医用超
音波プローブ、水中超音波探査機としてのハイドロホ
ン、超音波顕微鏡や振動センサ等が考えられ、いずれの
分野に対して適用しても技術、工程の両面において効果
的である。
子圧電探触子の素子構造についてのみ説明し、動作につ
いては周知であるので、その説明を省略したが、各種超
音波機器のプローブへの好適な応用例としては、医用超
音波プローブ、水中超音波探査機としてのハイドロホ
ン、超音波顕微鏡や振動センサ等が考えられ、いずれの
分野に対して適用しても技術、工程の両面において効果
的である。
【００１４】［実施形態２］図２は本発明による高分子
圧電探触子の素子構造の製造方法の一実施形態を示す工
程説明図である。以下、本発明の構成に関して重要な接
着工程について特に詳細に説明する。なお、本発明によ
る高分子圧電探触子の素子構造は、ここで述べる製造方
法によって形成されるものに限定されないことは言うま
でもない。
圧電探触子の素子構造の製造方法の一実施形態を示す工
程説明図である。以下、本発明の構成に関して重要な接
着工程について特に詳細に説明する。なお、本発明によ
る高分子圧電探触子の素子構造は、ここで述べる製造方
法によって形成されるものに限定されないことは言うま
でもない。
【００１５】まず、図２の左側に示したように、音響反
射板１、バッキング材４及び圧電フイルム２の各成形部
品を準備する。次いで、Ａ工程で示すように、バッキン
グ材４の凹面上に音響反射板１を載せた後、接着剤９を
介して、上型１０ａと下型１０ｂとからなる押え治具１
０で押圧（さらに必要ならば加熱）して、バッキング材
４の上にその凹面に適合するような球面状の音響反射板
１を接着する。ここで、下型１０ｂの上面はバッキング
材４の底面に合わせて平面であるが、上型１０ａの下面
は前述の凹面に合致する凸面となっている。なお、この
実施例の高分子圧電探触子は所謂シングル型であるか
ら、上記の凹・凸面とも球凹・凸面に形成されている。
射板１、バッキング材４及び圧電フイルム２の各成形部
品を準備する。次いで、Ａ工程で示すように、バッキン
グ材４の凹面上に音響反射板１を載せた後、接着剤９を
介して、上型１０ａと下型１０ｂとからなる押え治具１
０で押圧（さらに必要ならば加熱）して、バッキング材
４の上にその凹面に適合するような球面状の音響反射板
１を接着する。ここで、下型１０ｂの上面はバッキング
材４の底面に合わせて平面であるが、上型１０ａの下面
は前述の凹面に合致する凸面となっている。なお、この
実施例の高分子圧電探触子は所謂シングル型であるか
ら、上記の凹・凸面とも球凹・凸面に形成されている。
【００１６】さらに、Ｂ工程においては、得られたバッ
キング材４と音響反射板１との積層成形体上に圧電フイ
ルム２を載せ、押え治具１０で圧力を０．０１〜１０ｋ
ｇ／ｃｍ２の範囲内で加えながら、１〜４８時間の範囲
内で、圧電フイルム２の膜特性や厚みによって設定され
る温度１００〜１６０℃で熱処理する。そして、この所
定の処理を完了した後、押圧及び加熱を止め、元の状態
に戻す。この熱処理工程により、丁度高分子圧電膜の表
面が部分的に緩やかに溶解された状態で圧接されるの
で、冷却後に音響反射板１は面溶着状態で圧電フイルム
２に強固に圧着される。この時、圧電フイルム２の結晶
化も同時に進行して、圧電フイルム２自体は圧電特性の
優れた高分子圧電膜として、圧電膜としての性能向上が
達成される。
キング材４と音響反射板１との積層成形体上に圧電フイ
ルム２を載せ、押え治具１０で圧力を０．０１〜１０ｋ
ｇ／ｃｍ２の範囲内で加えながら、１〜４８時間の範囲
内で、圧電フイルム２の膜特性や厚みによって設定され
る温度１００〜１６０℃で熱処理する。そして、この所
定の処理を完了した後、押圧及び加熱を止め、元の状態
に戻す。この熱処理工程により、丁度高分子圧電膜の表
面が部分的に緩やかに溶解された状態で圧接されるの
で、冷却後に音響反射板１は面溶着状態で圧電フイルム
２に強固に圧着される。この時、圧電フイルム２の結晶
化も同時に進行して、圧電フイルム２自体は圧電特性の
優れた高分子圧電膜として、圧電膜としての性能向上が
達成される。
【００１７】さらに、Ｃ工程ではＢ工程で得られた成形
品をスパッタ蒸着装置に導入し、図示のような例えばＮ
ｉ（ニッケル）−Ａｕ（金）合金を蒸着源とする真空蒸
着を行い、圧電フイルム２の上に導電性の蒸着膜を堆積
して所定の厚さを有する表面電極３を形成する。次い
で、この表面電極３と音響反射板１との間に加温下で、
例えばＤＣ２〜２０ｋＶの高電圧を印加するが、その儘
の状態でコロナ法による分極が行われ、圧電センサとし
ての性能の優れた表面電極３を有する圧電フイルム２と
音響反射板１との積層体が得られる。
品をスパッタ蒸着装置に導入し、図示のような例えばＮ
ｉ（ニッケル）−Ａｕ（金）合金を蒸着源とする真空蒸
着を行い、圧電フイルム２の上に導電性の蒸着膜を堆積
して所定の厚さを有する表面電極３を形成する。次い
で、この表面電極３と音響反射板１との間に加温下で、
例えばＤＣ２〜２０ｋＶの高電圧を印加するが、その儘
の状態でコロナ法による分極が行われ、圧電センサとし
ての性能の優れた表面電極３を有する圧電フイルム２と
音響反射板１との積層体が得られる。
【００１８】その後、図示は省略するが、押えリング５
を表面電極３の周囲に被せて図１に示したような筐体６
に組み込み、負電極端子７や正電極端子７ａ等を形成し
た後、吹き付け等の方法により圧電素子の表側の表面電
極３の上面（押えリング５を含む）に保護フイルム８を
ほぼ均一に形成して、シングル型の高分子圧電探触子の
形成を完了する。なお、保護フイルム８は、別途による
方法として、市販のカバーフイルム等（図示せず）を張
り付けて形成してもよい。
を表面電極３の周囲に被せて図１に示したような筐体６
に組み込み、負電極端子７や正電極端子７ａ等を形成し
た後、吹き付け等の方法により圧電素子の表側の表面電
極３の上面（押えリング５を含む）に保護フイルム８を
ほぼ均一に形成して、シングル型の高分子圧電探触子の
形成を完了する。なお、保護フイルム８は、別途による
方法として、市販のカバーフイルム等（図示せず）を張
り付けて形成してもよい。
【００１９】上述のような製造工程により、特に前記の
Ｂ工程で説明したように、圧電フイルム２の結晶化を向
上させる熱処理時に、丁度高分子圧電膜の表面が部分的
に緩やかに溶解された状態で圧接されるようになる。従
って、冷却後に音響反射板１は面溶着状態で圧電フイル
ム２に圧着され、従来のような接着剤を使用しないで
も、強固に接着できるようになる。
Ｂ工程で説明したように、圧電フイルム２の結晶化を向
上させる熱処理時に、丁度高分子圧電膜の表面が部分的
に緩やかに溶解された状態で圧接されるようになる。従
って、冷却後に音響反射板１は面溶着状態で圧電フイル
ム２に圧着され、従来のような接着剤を使用しないで
も、強固に接着できるようになる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、高分子圧
電膜と音響反射板とを接着してなる高分子圧電探触子の
素子構造において、特性向上を目的とする高分子圧電膜
の熱処理時にこの高分子圧電膜の片面に音響反射板を面
溶着状態で圧着する構造としたので、高分子圧電膜の表
面が部分的に緩やかに溶解された状態で圧接されるの
で、冷却後に音響反射板は面溶着状態で高分子圧電膜に
強固に圧着され、高分子圧電膜と音響反射板との間に気
泡等の悪影響物ができないだけでなく、剥離するような
トラブルも生じないから、経年変化のない優れた高分子
圧電探触子の素子構造が提供できる効果がある。
電膜と音響反射板とを接着してなる高分子圧電探触子の
素子構造において、特性向上を目的とする高分子圧電膜
の熱処理時にこの高分子圧電膜の片面に音響反射板を面
溶着状態で圧着する構造としたので、高分子圧電膜の表
面が部分的に緩やかに溶解された状態で圧接されるの
で、冷却後に音響反射板は面溶着状態で高分子圧電膜に
強固に圧着され、高分子圧電膜と音響反射板との間に気
泡等の悪影響物ができないだけでなく、剥離するような
トラブルも生じないから、経年変化のない優れた高分子
圧電探触子の素子構造が提供できる効果がある。
【図１】本発明による高分子圧電探触子の素子構造の一
実施形態を示す模式断面図である。
実施形態を示す模式断面図である。
【図２】本発明による高分子圧電探触子の素子構造の製
造方法の一実施形態を示す工程説明図である。
造方法の一実施形態を示す工程説明図である。
１ 音響反射板 ２ 圧電フイルム ３ 表面電極 ４ バッキング材 ５ 押えリング ６ 筐体 ７ 負電極端子 ７ａ 正電極端子 ８ 保護フイルム ９ 接着剤 １０ 押え治具 １０ａ 上型 １０ｂ 下型
Claims (5)
- 【請求項１】 高分子圧電膜と音響反射板とを接着して
なる高分子圧電探触子の素子構造において、 特性向上を目的とする前記高分子圧電膜の熱処理時にこ
の高分子圧電膜の片面に前記音響反射板を面溶着状態で
圧着したことを特徴とする高分子圧電探触子の素子構
造。 - 【請求項２】 前記熱処理の条件は、温度１００〜１６
０℃、時間１〜４８時間、押圧０．０１〜１０ｋｇ／ｃ
ｍ２であることを特徴とする請求項１記載の高分子圧電
探触子の素子構造。 - 【請求項３】 前記音響反射板は、Ａｌ、Ｚｎ、Ｆｅ、
Ｎｉ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ａｇ又はＡｕの各金属あるい
はこれらの金属を主成分とする合金でなることを特徴と
する請求項１又は請求項２記載の高分子圧電探触子の素
子構造。 - 【請求項４】 前記音響反射板の前記接着面は機械的及
び化学的に表面処理していることを特徴とする請求項
１、請求項２又は請求項３に記載の高分子圧電探触子の
素子構造。 - 【請求項５】 前記高分子圧電膜はポリジフルオロエチ
レン、ジフルオロエチレンとトリフルオロエチレンとの
重合体、ジフルオロエチレンとトリフルオロエチレンと
フルオロエチレンとの重合体、ジフルオロエチレンとト
リフルオロエチレンとメタアクリル酸メチルの重合体又
はジフルオロエチレンとトリフルオロエチレンと酢酸ビ
ニルとの重合体の各ポリマー、あるいはこれらのポリマ
ーの共重合体のいずれかの有機圧電材料からなることを
特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４
に記載の高分子圧電探触子の素子構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18366795A JPH0937394A (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 高分子圧電探触子の素子構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18366795A JPH0937394A (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 高分子圧電探触子の素子構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0937394A true JPH0937394A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16139830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18366795A Pending JPH0937394A (ja) | 1995-07-20 | 1995-07-20 | 高分子圧電探触子の素子構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0937394A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006013653A1 (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 超音波送受放射センサ及び位置検出装置並びに除湿器 |
| JP2007028205A (ja) * | 2005-07-15 | 2007-02-01 | Sony Corp | 電気音響変換器およびその振動膜成型方法 |
| JP2012093247A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-17 | Jfe Steel Corp | 漏洩弾性表面波を用いた欠陥検出方法及び欠陥検出装置 |
| JP2012093246A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-17 | Jfe Steel Corp | 超音波プローブ及び欠陥検出方法 |
-
1995
- 1995-07-20 JP JP18366795A patent/JPH0937394A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006013653A1 (ja) * | 2004-08-04 | 2006-02-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 超音波送受放射センサ及び位置検出装置並びに除湿器 |
| JP2007028205A (ja) * | 2005-07-15 | 2007-02-01 | Sony Corp | 電気音響変換器およびその振動膜成型方法 |
| US7822216B2 (en) | 2005-07-15 | 2010-10-26 | Sony Corporation | Electroacoustic transducer using diaphragm and method for producing diaphragm |
| JP2012093247A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-17 | Jfe Steel Corp | 漏洩弾性表面波を用いた欠陥検出方法及び欠陥検出装置 |
| JP2012093246A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-17 | Jfe Steel Corp | 超音波プローブ及び欠陥検出方法 |
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