JPH11103497A - 超音波振動子 - Google Patents
超音波振動子Info
- Publication number
- JPH11103497A JPH11103497A JP26054397A JP26054397A JPH11103497A JP H11103497 A JPH11103497 A JP H11103497A JP 26054397 A JP26054397 A JP 26054397A JP 26054397 A JP26054397 A JP 26054397A JP H11103497 A JPH11103497 A JP H11103497A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resonator
- ultrasonic
- obstacle
- reverberation
- damping member
- Prior art date
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- Pending
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- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 超音波の送波駆動により生じる残響振動を抑
え、安定して近距離の障害物からの反射波を認識するこ
とができる超音波振動子を提供する。 【解決手段】 底面が開口したコーン形状を有する共振
子７と、共振子７の頂部が固着される振動板６と、振動
板６が固着される圧電素子５と、圧電素子５を固定する
支持台４とを有する超音波振動子において、共振子７の
開口周縁の少なくとも２箇所に制振部材１１を固着し
た。
え、安定して近距離の障害物からの反射波を認識するこ
とができる超音波振動子を提供する。 【解決手段】 底面が開口したコーン形状を有する共振
子７と、共振子７の頂部が固着される振動板６と、振動
板６が固着される圧電素子５と、圧電素子５を固定する
支持台４とを有する超音波振動子において、共振子７の
開口周縁の少なくとも２箇所に制振部材１１を固着し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波振動子に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の超音波振動子の側面断面図を図６
に示す。従来の超音波振動子は、保護用ネット１と、収
納ケース２と、筒状ケース３と、支持台４と、圧電素子
５と、振動板６と、コーン形状を有する共振子７と、リ
ード線８と、外部端子９とを含んで構成される。
に示す。従来の超音波振動子は、保護用ネット１と、収
納ケース２と、筒状ケース３と、支持台４と、圧電素子
５と、振動板６と、コーン形状を有する共振子７と、リ
ード線８と、外部端子９とを含んで構成される。
【０００３】収納ケース２は、有天円筒状のものであ
り、天部中央に円形の開口部１０を有している。
り、天部中央に円形の開口部１０を有している。
【０００４】保護用ネット1は、塵埃は通さないものの
超音波はほとんど減衰することなく通過する薄い不織布
等で形成された円形状の防塵ネットであり、収納ケース
２の天部と筒状ケース３との間に挟持され、収納ケース
２の開口部１０を塞いでいる。
超音波はほとんど減衰することなく通過する薄い不織布
等で形成された円形状の防塵ネットであり、収納ケース
２の天部と筒状ケース３との間に挟持され、収納ケース
２の開口部１０を塞いでいる。
【０００５】筒状ケース３は、収納ケース２の円筒状部
内に収まる程度の径を有した円筒状のものであり、高さ
は収納ケース２よりもやや短く加工されている。
内に収まる程度の径を有した円筒状のものであり、高さ
は収納ケース２よりもやや短く加工されている。
【０００６】支持台4は、円柱状のものであり、底面外
周には全周にわたって鍔状部４ａを有している。鍔状部
４ａの外径は収納ケース２の円筒状内にちょうどおさま
る程度の径を有している。また、支持台４の中央円柱部
４ｂは筒状ケース３に嵌入可能な径を有している。この
支持台４は、支持台４の鍔状部４ａを筒状ケース３の底
面基端に当接させた後、収納ケース２の底面基端をかし
めることにより固定されている。
周には全周にわたって鍔状部４ａを有している。鍔状部
４ａの外径は収納ケース２の円筒状内にちょうどおさま
る程度の径を有している。また、支持台４の中央円柱部
４ｂは筒状ケース３に嵌入可能な径を有している。この
支持台４は、支持台４の鍔状部４ａを筒状ケース３の底
面基端に当接させた後、収納ケース２の底面基端をかし
めることにより固定されている。
【０００７】圧電素子５は、電圧が印加されるとそれに
応じて振動を生じる素子であり、支持台４の中央円柱部
４ｂ上に載置固定されている。
応じて振動を生じる素子であり、支持台４の中央円柱部
４ｂ上に載置固定されている。
【０００８】振動板６は、金属製の円板状のものであ
り、圧電素子５の上面に接着固定されている。また、共
振子７は、コーン形状のものであり、共振子７の頂部が
振動板６の略中央に接着固定されている。なお、振動板
６及び共振子７は弾性を有する接着剤にて接着するのが
望ましく、ゴム系接着剤等が用いられる。
り、圧電素子５の上面に接着固定されている。また、共
振子７は、コーン形状のものであり、共振子７の頂部が
振動板６の略中央に接着固定されている。なお、振動板
６及び共振子７は弾性を有する接着剤にて接着するのが
望ましく、ゴム系接着剤等が用いられる。
【０００９】圧電素子５に接続されているリード線８
は、支持台４に挿通し固定された外部端子９に接続され
ている。
は、支持台４に挿通し固定された外部端子９に接続され
ている。
【００１０】この超音波振動子では、リード線８より図
７（ａ）に示すようなバースト信号を圧電素子５に入力
することで圧電素子５を駆動し、振動板６及び共振子７
を振動させることにより超音波を発生させる。
７（ａ）に示すようなバースト信号を圧電素子５に入力
することで圧電素子５を駆動し、振動板６及び共振子７
を振動させることにより超音波を発生させる。
【００１１】この構成の超音波振動子では、図７（ａ）
に示すようなバースト信号をＴａ時間にわたり超音波振
動子の外部端子９から入力して超音波を発生させると、
図７（ｂ）に示すようにＴｂ時間が経過しても、超音波
振動子の振動が残響振動として減衰しながら発生するこ
とになる。（図７（ｂ）では閾値Ｖｔｈ以下に減衰する
までにＴｂ時間かかっている。）
に示すようなバースト信号をＴａ時間にわたり超音波振
動子の外部端子９から入力して超音波を発生させると、
図７（ｂ）に示すようにＴｂ時間が経過しても、超音波
振動子の振動が残響振動として減衰しながら発生するこ
とになる。（図７（ｂ）では閾値Ｖｔｈ以下に減衰する
までにＴｂ時間かかっている。）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した構
成の超音波振動子では、図８に示すように超音波振動子
と障害物の距離をＬメートルとし、音速を毎秒ｃメート
ルとすると、放射した超音波が障害物に反射して２Ｌ／
ｃ秒後に反射波が戻ってくることになるが、このとき、
超音波振動子と障害物との距離が短くなればなるほど、
障害物からの反射波と前述した残響振動とが時間的に近
接することになる。このため、場合によっては残響信号
の中に障害物からの反射波が隠れてしまうことがあり、
障害物と超音波振動子との距離が近くなりすぎると障害
物を検出できないという問題点を有している。
成の超音波振動子では、図８に示すように超音波振動子
と障害物の距離をＬメートルとし、音速を毎秒ｃメート
ルとすると、放射した超音波が障害物に反射して２Ｌ／
ｃ秒後に反射波が戻ってくることになるが、このとき、
超音波振動子と障害物との距離が短くなればなるほど、
障害物からの反射波と前述した残響振動とが時間的に近
接することになる。このため、場合によっては残響信号
の中に障害物からの反射波が隠れてしまうことがあり、
障害物と超音波振動子との距離が近くなりすぎると障害
物を検出できないという問題点を有している。
【００１３】本発明は、上記の問題点に鑑みて成された
ものであり、その目的とするところは、超音波の送波駆
動により生じる残響振動を抑え、安定して近距離の障害
物からの反射波を認識することができる超音波振動子を
提供することにある。
ものであり、その目的とするところは、超音波の送波駆
動により生じる残響振動を抑え、安定して近距離の障害
物からの反射波を認識することができる超音波振動子を
提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
底面が開口したコーン形状を有する共振子と、該共振子
の頂部が固着される振動板と、該振動板が固着される圧
電素子と、該圧電素子を固定する支持台とを有する超音
波振動子において、前記共振子の開口周縁の少なくとも
２箇所に制振部材を固着したことを特徴とするものであ
る。
底面が開口したコーン形状を有する共振子と、該共振子
の頂部が固着される振動板と、該振動板が固着される圧
電素子と、該圧電素子を固定する支持台とを有する超音
波振動子において、前記共振子の開口周縁の少なくとも
２箇所に制振部材を固着したことを特徴とするものであ
る。
【００１５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の超
音波振動子において、前記共振子の開口周縁に前記制振
部材を等間隔に固着したことを特徴とするものである。
音波振動子において、前記共振子の開口周縁に前記制振
部材を等間隔に固着したことを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る超音波振動子
を図１乃至図５に基づき詳細に説明する。
を図１乃至図５に基づき詳細に説明する。
【００１７】図１は本発明に係る一実施の形態の超音波
振動子の構成図であり、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は
振動板と共振子の拡大斜視図である。図２は本発明に係
る超音波振動子を用いた超音波センサのブロック図であ
る。図３は共振子の開口周縁に固着させる制振部材の数
と超音波振動子の残響終了時間との関係を表す図であ
る。図４は共振子の開口周縁に固着させる制振部材の数
と超音波振動子の音圧特性との関係を表す図である。図
５は本発明に係る他の実施の形態の超音波振動子の構成
図であり、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は振動板と共振
子の拡大斜視図である。
振動子の構成図であり、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は
振動板と共振子の拡大斜視図である。図２は本発明に係
る超音波振動子を用いた超音波センサのブロック図であ
る。図３は共振子の開口周縁に固着させる制振部材の数
と超音波振動子の残響終了時間との関係を表す図であ
る。図４は共振子の開口周縁に固着させる制振部材の数
と超音波振動子の音圧特性との関係を表す図である。図
５は本発明に係る他の実施の形態の超音波振動子の構成
図であり、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は振動板と共振
子の拡大斜視図である。
【００１８】この超音波振動子は、保護用ネット１と、
収納ケース２と、筒状ケース３と、支持台４と、圧電素
子５と、円板状の振動板６と、コーン形状を有する共振
子７と、リード線８と、外部端子９と、制振部材１１と
を含んで構成される。なお、図１及び図５においては、
従来の技術にて説明した図６に示す超音波振動子と同等
の箇所に同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
収納ケース２と、筒状ケース３と、支持台４と、圧電素
子５と、円板状の振動板６と、コーン形状を有する共振
子７と、リード線８と、外部端子９と、制振部材１１と
を含んで構成される。なお、図１及び図５においては、
従来の技術にて説明した図６に示す超音波振動子と同等
の箇所に同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００１９】制振部材１１は、ゴムやスポンジ、繊維を
からめてなるフェルト材等からなるものであり、共振子
７の開口周縁の少なくとも２箇所に設けられている。本
実施の形態では、制振部材１１としてシリコン系のゴム
材を用いている。そして、中空な筒上の一端に尖頭部を
有する取り付け具に制振部材１１を注入し、共振子７上
の所定位置において取り付け具の尖頭部に設けた開口か
ら制振部材１１を適量ずつ押し出しながら配置し、制振
部材１１を乾燥固着する。これにより、極めて容易に制
振部材１１を所定位置に配置することが可能となる。
からめてなるフェルト材等からなるものであり、共振子
７の開口周縁の少なくとも２箇所に設けられている。本
実施の形態では、制振部材１１としてシリコン系のゴム
材を用いている。そして、中空な筒上の一端に尖頭部を
有する取り付け具に制振部材１１を注入し、共振子７上
の所定位置において取り付け具の尖頭部に設けた開口か
ら制振部材１１を適量ずつ押し出しながら配置し、制振
部材１１を乾燥固着する。これにより、極めて容易に制
振部材１１を所定位置に配置することが可能となる。
【００２０】上述のような超音波振動子では、外部端子
９より図７（ａ）に示すようなバースト信号を圧電素子
５に入力することで圧電素子５を駆動し、振動板６及び
共振子７を振動させることにより超音波を発生させる。
９より図７（ａ）に示すようなバースト信号を圧電素子
５に入力することで圧電素子５を駆動し、振動板６及び
共振子７を振動させることにより超音波を発生させる。
【００２１】バースト信号を停止すると、共振子７の振
動は制振部材１１により速やかに減衰し、バースト信号
の遮断後に生じる不要な残響振動を短時間に停止するこ
とができる。
動は制振部材１１により速やかに減衰し、バースト信号
の遮断後に生じる不要な残響振動を短時間に停止するこ
とができる。
【００２２】また、同量の制振部材１１を共振子の開口
周縁に等間隔に設けるようにすれば、振動板６や共振子
７の重量バランスを平衡に保つことが可能となるので、
超音波を共振子７の開口からかたよりなく放射すること
ができる。
周縁に等間隔に設けるようにすれば、振動板６や共振子
７の重量バランスを平衡に保つことが可能となるので、
超音波を共振子７の開口からかたよりなく放射すること
ができる。
【００２３】図２は、本発明に係る超音波振動子を用い
た超音波センサのブロック図である。この超音波センサ
は、送波間隔設定回路１２と、発信回路１３と、受信回
路１４と、検知ゲート回路１５と、判定処理部１６と、
出力部１７とから構成される。
た超音波センサのブロック図である。この超音波センサ
は、送波間隔設定回路１２と、発信回路１３と、受信回
路１４と、検知ゲート回路１５と、判定処理部１６と、
出力部１７とから構成される。
【００２４】送波間隔設定回路１２は、間欠的に超音波
を放射するために、送波間隔を設定するものである。発
信回路１３は、バースト信号を発生するものであり、こ
れにより超音波振動子を駆動させ、超音波を発生させ
る。受信回路１４は、超音波振動子において受信され電
気信号に変換された超音波に対し、ノイズ除去、信号増
幅等を行うものである。検知ゲート回路１５は、超音波
振動子において受信された超音波から障害物からの反射
波を検出するものである。判定処理部１６は、検知ゲー
ト回路１５から検出された反射波から障害物の有無を判
断するものであり、判断された結果は出力部１７から出
力される。
を放射するために、送波間隔を設定するものである。発
信回路１３は、バースト信号を発生するものであり、こ
れにより超音波振動子を駆動させ、超音波を発生させ
る。受信回路１４は、超音波振動子において受信され電
気信号に変換された超音波に対し、ノイズ除去、信号増
幅等を行うものである。検知ゲート回路１５は、超音波
振動子において受信された超音波から障害物からの反射
波を検出するものである。判定処理部１６は、検知ゲー
ト回路１５から検出された反射波から障害物の有無を判
断するものであり、判断された結果は出力部１７から出
力される。
【００２５】この構成の超音波センサにおいて、シリコ
ン系のゴム材からなる制振部材１１を共振子７の開口周
縁に固着させたときの残響終了時間を図３に示す。図３
において、横軸は制振部材１１を塗布した個数を表し、
縦軸は超音波の送波を開始してから残響振動が閾値を下
回るまでの時間（送波時間Ｔａ＋残響終了時間Ｔｂ）を
表している。
ン系のゴム材からなる制振部材１１を共振子７の開口周
縁に固着させたときの残響終了時間を図３に示す。図３
において、横軸は制振部材１１を塗布した個数を表し、
縦軸は超音波の送波を開始してから残響振動が閾値を下
回るまでの時間（送波時間Ｔａ＋残響終了時間Ｔｂ）を
表している。
【００２６】図３から明らかなように、制振部材１１を
塗布する個数を増加させると、超音波の送波を開始して
から残響振動が閾値を下回るまでの時間（送波時間Ｔａ
＋残響終了時間Ｔｂ）は短くなっている。送波時間Ｔａ
は一定であることから、制振部材１１の塗布する個数に
伴い、残響終了時間Ｔｂが短くなっていることが分か
る。従って、制振部材１１を塗布する個数を多くすれ
ば、より安定して近距離の障害物からの反射波を認識す
ることができることになる。
塗布する個数を増加させると、超音波の送波を開始して
から残響振動が閾値を下回るまでの時間（送波時間Ｔａ
＋残響終了時間Ｔｂ）は短くなっている。送波時間Ｔａ
は一定であることから、制振部材１１の塗布する個数に
伴い、残響終了時間Ｔｂが短くなっていることが分か
る。従って、制振部材１１を塗布する個数を多くすれ
ば、より安定して近距離の障害物からの反射波を認識す
ることができることになる。
【００２７】シリコン系のゴム材からなる制振部材１１
を共振子７の開口周縁に固着させたときの出力音圧特性
を図４に示す。これについても図３と同様に、制振部材
１１を塗布する個数を増加させると、出力音圧レベルが
低下する。つまり、残響終了時間Ｔｂを短くするために
制振部材１１を塗布する個数を増加させると、図２に示
した超音波センサにおいて、受信回路１４において信号
の増幅率を増加させなくてはならず、ノイズに対して脆
弱になってしまう。そこで、これらを考慮して、図５に
示すように、制振部材１１を等間隔に４箇所程度塗布す
ることが望ましい。
を共振子７の開口周縁に固着させたときの出力音圧特性
を図４に示す。これについても図３と同様に、制振部材
１１を塗布する個数を増加させると、出力音圧レベルが
低下する。つまり、残響終了時間Ｔｂを短くするために
制振部材１１を塗布する個数を増加させると、図２に示
した超音波センサにおいて、受信回路１４において信号
の増幅率を増加させなくてはならず、ノイズに対して脆
弱になってしまう。そこで、これらを考慮して、図５に
示すように、制振部材１１を等間隔に４箇所程度塗布す
ることが望ましい。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明にあ
っては、底面が開口したコーン形状を有する共振子と、
共振子の頂部が固着される振動板と、振動板が固着され
る圧電素子と、圧電素子を固定する支持台とを有する超
音波振動子において、共振子の開口周縁の少なくとも２
箇所に制振部材を固着したので、共振子に生じる残響振
動を制振部材により低減することが可能となり、安定し
て近距離の障害物からの反射波を認識することができる
超音波振動子を提供することができるという効果を奏す
る。
っては、底面が開口したコーン形状を有する共振子と、
共振子の頂部が固着される振動板と、振動板が固着され
る圧電素子と、圧電素子を固定する支持台とを有する超
音波振動子において、共振子の開口周縁の少なくとも２
箇所に制振部材を固着したので、共振子に生じる残響振
動を制振部材により低減することが可能となり、安定し
て近距離の障害物からの反射波を認識することができる
超音波振動子を提供することができるという効果を奏す
る。
【００２９】請求項２記載の発明にあっては、請求項１
記載の超音波振動子において、共振子の開口周縁に制振
部材を等間隔に固着したので、振動板や共振子の重量バ
ランスを平衡に保つことが可能となるので、超音波を共
振子の開口からかたよりなく放射することができるとい
う効果を奏する。
記載の超音波振動子において、共振子の開口周縁に制振
部材を等間隔に固着したので、振動板や共振子の重量バ
ランスを平衡に保つことが可能となるので、超音波を共
振子の開口からかたよりなく放射することができるとい
う効果を奏する。
【図１】本発明に係る一実施の形態の超音波振動子の構
成図である。
成図である。
【図２】本発明に係る超音波振動子を用いた超音波セン
サのブロック図である。
サのブロック図である。
【図３】共振子の開口周縁に固着させる制振部材の数と
超音波振動子の残響終了時間との関係を表す図である。
超音波振動子の残響終了時間との関係を表す図である。
【図４】共振子の開口周縁に固着させる制振部材の数と
超音波振動子の音圧特性との関係を表す図である。
超音波振動子の音圧特性との関係を表す図である。
【図５】本発明に係る他の実施の形態の超音波振動子の
構成図である。
構成図である。
【図６】従来の超音波振動子の側面断面図である。
【図７】超音波振動子に入力されるバースト信号と超音
波振動子が出力する超音波との関係を示すタイミングチ
ャートであり、（ａ）は超音波振動子に入力されるバー
スト信号の波形図、（ｂ）はバースト信号の入力により
発生される超音波の波形図である。
波振動子が出力する超音波との関係を示すタイミングチ
ャートであり、（ａ）は超音波振動子に入力されるバー
スト信号の波形図、（ｂ）はバースト信号の入力により
発生される超音波の波形図である。
【図８】超音波振動子と障害物との位置関係を表す概略
図である。
図である。
４ 支持台 ５ 圧電素子 ６ 振動板 ７ 共振子 １１ 制振部材
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年１１月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】図１は本発明に係る一実施の形態の超音波
振動子の構成図であり、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は
振動板と共振子の拡大斜視図である。図２は本発明に係
る超音波振動子を用いた超音波センサのブロック図であ
る。図３は共振子の開口周縁に固着させる制振部材の数
と超音波振動子の残響時間との関係を表す図である。図
４は共振子の開口周縁に固着させる制振部材の数と超音
波振動子の音圧特性との関係を表す図である。図５は本
発明に係る他の実施の形態の超音波振動子の構成図であ
り、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は振動板と共振子の拡
大斜視図である。
振動子の構成図であり、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は
振動板と共振子の拡大斜視図である。図２は本発明に係
る超音波振動子を用いた超音波センサのブロック図であ
る。図３は共振子の開口周縁に固着させる制振部材の数
と超音波振動子の残響時間との関係を表す図である。図
４は共振子の開口周縁に固着させる制振部材の数と超音
波振動子の音圧特性との関係を表す図である。図５は本
発明に係る他の実施の形態の超音波振動子の構成図であ
り、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は振動板と共振子の拡
大斜視図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】送波間隔設定回路１２は、間欠的に超音波
を放射するために、送波間隔を設定するものである。発
信回路１３は、バースト信号を発生するものであり、こ
れにより超音波振動子を駆動させ、超音波を発生させ
る。受信回路１４は、超音波振動子において受信され電
気信号に変換された超音波に対し、ノイズ除去、信号増
幅等を行うものである。検知ゲート回路１５は、超音波
振動子において受信された障害物からの反射波を検出す
るものである。判定処理部１６は、検知ゲート回路１５
から検出された反射波から障害物の有無を判断するもの
であり、判断された結果は出力部１７から出力される。
を放射するために、送波間隔を設定するものである。発
信回路１３は、バースト信号を発生するものであり、こ
れにより超音波振動子を駆動させ、超音波を発生させ
る。受信回路１４は、超音波振動子において受信され電
気信号に変換された超音波に対し、ノイズ除去、信号増
幅等を行うものである。検知ゲート回路１５は、超音波
振動子において受信された障害物からの反射波を検出す
るものである。判定処理部１６は、検知ゲート回路１５
から検出された反射波から障害物の有無を判断するもの
であり、判断された結果は出力部１７から出力される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】この構成の超音波センサにおいて、シリコ
ン系のゴム材からなる制振部材１１を共振子７の開口周
縁に固着させたときの残響時間を図３に示す。図３にお
いて、横軸は制振部材１１を塗布した個数を表し、縦軸
は超音波の送波を開始してから残響振動が閾値を下回る
までの時間（送波時間Ｔａ＋残響時間Ｔｂ）を表してい
る。
ン系のゴム材からなる制振部材１１を共振子７の開口周
縁に固着させたときの残響時間を図３に示す。図３にお
いて、横軸は制振部材１１を塗布した個数を表し、縦軸
は超音波の送波を開始してから残響振動が閾値を下回る
までの時間（送波時間Ｔａ＋残響時間Ｔｂ）を表してい
る。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】図３から明らかなように、制振部材１１を
塗布する個数を増加させると、超音波の送波を開始して
から残響振動が閾値を下回るまでの時間（送波時間Ｔａ
＋残響時間Ｔｂ）は短くなっている。送波時間Ｔａは一
定であることから、制振部材１１の塗布する個数に伴
い、残響時間Ｔｂが短くなっていることが分かる。従っ
て、制振部材１１を塗布する個数を多くすれば、より安
定して近距離の障害物からの反射波を認識することがで
きることになる。
塗布する個数を増加させると、超音波の送波を開始して
から残響振動が閾値を下回るまでの時間（送波時間Ｔａ
＋残響時間Ｔｂ）は短くなっている。送波時間Ｔａは一
定であることから、制振部材１１の塗布する個数に伴
い、残響時間Ｔｂが短くなっていることが分かる。従っ
て、制振部材１１を塗布する個数を多くすれば、より安
定して近距離の障害物からの反射波を認識することがで
きることになる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】シリコン系のゴム材からなる制振部材１１
を共振子７の開口周縁に固着させたときの出力音圧特性
を図４に示す。これについても図３と同様に、制振部材
１１を塗布する個数を増加させると、出力音圧レベルが
低下する。つまり、残響時間Ｔｂを短くするために制振
部材１１を塗布する個数を増加させると、図２に示した
超音波センサにおいて、受信回路１４において信号の増
幅率を増加させなくてはならず、ノイズに対して脆弱に
なってしまう。そこで、これらを考慮して、図５に示す
ように、制振部材１１を等間隔に４箇所程度塗布するこ
とが望ましい。
を共振子７の開口周縁に固着させたときの出力音圧特性
を図４に示す。これについても図３と同様に、制振部材
１１を塗布する個数を増加させると、出力音圧レベルが
低下する。つまり、残響時間Ｔｂを短くするために制振
部材１１を塗布する個数を増加させると、図２に示した
超音波センサにおいて、受信回路１４において信号の増
幅率を増加させなくてはならず、ノイズに対して脆弱に
なってしまう。そこで、これらを考慮して、図５に示す
ように、制振部材１１を等間隔に４箇所程度塗布するこ
とが望ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】共振子の開口周縁に固着させる制振部材の数と
超音波振動子の残響時間との関係を表す図である。
超音波振動子の残響時間との関係を表す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 底面が開口したコーン形状を有する共振
子と、該共振子の頂部が固着される振動板と、該振動板
が固着される圧電素子と、該圧電素子を固定する支持台
とを有する超音波振動子において、前記共振子の開口周
縁の少なくとも２箇所に制振部材を固着したことを特徴
とする超音波振動子。 - 【請求項２】 前記共振子の開口周縁に前記制振部材を
等間隔に固着したことを特徴とする請求項１記載の超音
波振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26054397A JPH11103497A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 超音波振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26054397A JPH11103497A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 超音波振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11103497A true JPH11103497A (ja) | 1999-04-13 |
Family
ID=17349427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26054397A Pending JPH11103497A (ja) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | 超音波振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11103497A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008151667A (ja) * | 2006-12-18 | 2008-07-03 | Mitsubishi Electric Corp | 測距センサ及びそれを備えた設備機器 |
| JP2019108230A (ja) * | 2013-08-05 | 2019-07-04 | キヤノン株式会社 | 超音波発信装置、超音波受信装置、シート判別装置及び画像形成装置 |
-
1997
- 1997-09-25 JP JP26054397A patent/JPH11103497A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008151667A (ja) * | 2006-12-18 | 2008-07-03 | Mitsubishi Electric Corp | 測距センサ及びそれを備えた設備機器 |
| JP4598747B2 (ja) * | 2006-12-18 | 2010-12-15 | 三菱電機株式会社 | 測距センサ及びそれを備えた設備機器 |
| JP2019108230A (ja) * | 2013-08-05 | 2019-07-04 | キヤノン株式会社 | 超音波発信装置、超音波受信装置、シート判別装置及び画像形成装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040901 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040907 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050105 |