專利名稱：超聲波轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種進行超聲波信號和電信號的信號轉(zhuǎn)換的超聲波轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
作為超聲波轉(zhuǎn)換器，在專利文獻1中公開有在筒狀的外側(cè)殼體的內(nèi)底 面設(shè)有壓電元件、在外側(cè)殼體的內(nèi)部設(shè)有指向性控制體的結(jié)構(gòu)。
在此，為了根據(jù)物體探測及距離計測的目的將超聲波束扁平化，而在 安裝有壓電元件的外側(cè)殼體的內(nèi)底面密接有控制超聲波束形狀的指向性 控制體。
該指向性控制體是相對于平面方向形成以一方向為長軸的孔的部件， 通過密接在外側(cè)殼體的內(nèi)底面，超聲波向指向性控制體的孔的長軸方向的 有效振動區(qū)域擴大，超聲波向指向性控制體的孔的短軸方向(相對于長軸 方向垂直的方向)的有效振動區(qū)域變窄。此外，外側(cè)殼體的底面和指向性 控制中與外側(cè)殼體的內(nèi)地面相對的面(以下稱為超聲波振動作用面)的接 觸面越寬，對外側(cè)殼體的接觸部分越作用更多的質(zhì)量，該質(zhì)量限制外側(cè)殼 體的振動。下面，將該質(zhì)量稱為限制質(zhì)量。這樣，考慮到通過在指向性控 制體的孔的長軸方向和短軸方向的有效振動區(qū)域設(shè)置差且在上述孔的長 軸的兩側(cè)部分的相對外側(cè)殼體底面的限制質(zhì)量相對地增大，在外側(cè)殼體的 振動面即底面使指向性控制體的孔的長軸方向和短軸方向產(chǎn)生各向異性， 使超聲波束扁平化。
專利文獻l:(日本)特開2001 — 128292號公報
然而，在上述那樣的現(xiàn)有技術(shù)中，由于指向性控制體的超聲波振動作 用面對外側(cè)殼體底面的限制質(zhì)量不是任意角度的旋轉(zhuǎn)對稱形(180度旋轉(zhuǎn) 對稱形)，因此，雖然有助于束形狀扁平化，但同時也發(fā)生大的副振動模 式(有效振動區(qū)域在上述孔的長軸方向和短軸方向上交替歪斜的振動模式)的振動，從而產(chǎn)生了與基本振動不同的不需要振動(高次副振動)。 由于該不需要振動的頻率與基本振動的共振頻率接近，因此容易與基本振 動同時被激勵。其結(jié)果，該不需要振動模式的振動長久持續(xù)振動，而對混 響特性產(chǎn)生不良影響。
當這樣的不需要振動模式的混響長期持續(xù)時，因混響產(chǎn)生的振動使壓 電元件持續(xù)產(chǎn)生電信號，因此，基于由障礙物反射的超聲波而產(chǎn)生的壓電 元件的振動，電信號由于混響振動的電信號而消失，導(dǎo)致不能夠檢測到由 障礙物反射的超聲波。
為了抑制這樣的不需要振動的發(fā)生，在外側(cè)殼體的形成有壓電元件的 有效振動區(qū)域以外的底面涂敷例如有機硅樹脂或聚氨酯樹脂等減震材料 是有效的。但是，在上述那樣構(gòu)成的超聲波轉(zhuǎn)換器中，由于在壓電元件的 有效振動區(qū)域附近設(shè)置減震材料，因此存在如下問題，即，上述減震材料 不僅吸收不需要振動，也吸收了基本振動，而使靈敏度降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種超聲波轉(zhuǎn)換器，其采用將超聲波束扁平化 的殼體結(jié)構(gòu)，不僅防止不需要振動且抑制混響，得到優(yōu)良的基本振動。
本發(fā)明提供一種超聲波轉(zhuǎn)換器，具備有底筒狀的外部殼體；設(shè)于所 述外部殼體的內(nèi)底面的壓電元件；內(nèi)部殼體，其設(shè)于所述外部殼體的內(nèi)部， 在作為與所述外部殼體的內(nèi)底面相對的面的超聲波振動作用面上以質(zhì)量 限制所述外部殼體的由于所述壓電元件引起的振動；以及與所述壓電原件 電導(dǎo)通的端子，所述超聲波轉(zhuǎn)換器的特征在于，
所述內(nèi)部殼體在所述超聲波振動作用面中與所述壓電元件的配置位 置相對的部分具有將由所述壓電元件及外部殼體的振動產(chǎn)生的超聲波束 扁平化的第一切口部，且在所述超聲波振動作用面中離開所述第一切口部 的位置具有第二切口部。
其中，所謂"將超聲波束扁平化的第一切口部"是在與外部殼體的振 動面即內(nèi)底面相對的內(nèi)部殼體的超聲波振動作用面上，在長軸方向和短軸 方向產(chǎn)生各向異性，由此用于將指向性扁平化的切口部。例如是相對于平 面方向以一方向為長軸的橢圓形、長方形等的切口部，由于該第一切口部的存在，外部殼體的有效振動區(qū)域的左右上下的縱橫比大于1。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，例如超聲波束形狀被扁平化，例如超聲波束的水平寬度
與超聲波束寬度的垂直寬度變得不同，在與第一切口部一起限制外部殼體
的質(zhì)量的分布均勻化的位置存在第二切口部。即，取得限制外部殼體的內(nèi)
部殼體質(zhì)量平衡，抑制雜散模式等的不需要振動。
此外，在本發(fā)明中，例如所述第一切口部沿與所述外部殼體的內(nèi)底面
相對的面形成一方向具有長軸的形狀，所述第二切口部配置在長軸兩側(cè)的
線對稱位置。
利用該結(jié)構(gòu)，在只存在第一切口部的情況下，在相對外部殼體的限制 質(zhì)量大的位置存在第二切口部，取得限制外部殼體質(zhì)量的質(zhì)量平衡，有效 抑制副振動模式等不需要振動。
此外，在本發(fā)明中，例如所述第二切口部如下形成，即，由于該第二 切口部的存在而在所述第一切口部的周圍形成堤部，并且遍及該堤部的外 側(cè)的整個面設(shè)置。
利用該結(jié)構(gòu)，由于可以使外部殼體的內(nèi)底面與內(nèi)部殼體的超聲波振動 作用面的接觸部分達到最小限，因此可以抑制質(zhì)量平衡的偏差。此外，由 于第二切口部擴展到內(nèi)部殼體的拐角(棱)部分，因此，即使內(nèi)部殼體和
外部殼體產(chǎn)生尺寸誤差，內(nèi)部殼體的超聲波振動作用面和外部殼體的內(nèi)底 面的密接度也不會失去平衡，從而可以可靠地防止由于上述質(zhì)量平衡的失 衡而產(chǎn)生的不需要模式的振動。
此外，本發(fā)明中，所述內(nèi)部殼體的介質(zhì)密度比所述外部殼體的介質(zhì)密
度咼o
由此，不但可以抑制外部殼體的底面的振動，還可以抑制外部殼體的 側(cè)面的共振振動，從而可以抑制混響。
此外，本發(fā)明以中，用比所述內(nèi)部殼體及所述外部殼體介質(zhì)密度低的 充填材料充填所述內(nèi)部殼體的第二切口部與所述外部殼體的內(nèi)底面構(gòu)成 的空間。
利用該結(jié)構(gòu)，可以吸收外部殼體的內(nèi)底面(尤其是其拐角部分)及外 部殼體的側(cè)面的不需要振動，可以更有效抑制不需要振動。此外，根據(jù)該 發(fā)明，由于在第一切口部和第二切口部之間形成有堤部，因此，作為減震材料發(fā)揮作用的充填材料不會到達壓電元件的有效振動區(qū)域，從而可以防 止對壓電元件的有效振動區(qū)域的基本振動的影響。
此外，本發(fā)明中，在所述第二切口部形成有貫通孔。
利用該結(jié)構(gòu)，從內(nèi)部殼體的內(nèi)部經(jīng)由貫通孔將充填材料等注入外部殼 體的內(nèi)底面和第二切口部內(nèi)進行充填即可。其結(jié)果，由于能夠以所述充填 材料粘接外部殼體和內(nèi)部殼體，因此，不需要專門用來粘接外部殼體和內(nèi) 部殼體的粘接劑。
此外，本發(fā)明采用如下結(jié)構(gòu)，即，所述第一切口部的長軸方向的兩端 到達所述殼體的端部，在所述堤部的長度方向的中途具備第三切口部。
利用該結(jié)構(gòu)，可以在抑制混響的狀態(tài)下進一步提高指向性。即，可以 使超聲波束更扁平化。
根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種超聲波轉(zhuǎn)換器，其采用將超聲波束扁平化 的殼體結(jié)構(gòu)，并且，不但可以防止不需要振動且抑制混響，而且可以得到 優(yōu)良的基本振動。


圖1是表示第一實施方式的超聲波轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖2是同一超聲波轉(zhuǎn)換器所使用的內(nèi)部殼體的立體圖。
圖3是第二實施方式的超聲波轉(zhuǎn)換器及作為其比較例的超聲波轉(zhuǎn)換器
所使用的內(nèi)部殼體的立體圖。
圖4是表示相對具備圖3所示的內(nèi)部殼體的超聲波轉(zhuǎn)換器的頻率的阻
抗特性的圖。
圖5是表示具備圖3所示的內(nèi)部殼體的超聲波轉(zhuǎn)換器的混響特性的圖。
圖6是第三實施方式的超聲波轉(zhuǎn)換器所使用的內(nèi)部殼體的立體圖。
圖7是表示第三實施方式的超聲波轉(zhuǎn)換器和作為其比較例的超聲波轉(zhuǎn) 換器的外部殼體內(nèi)底面的振動模式的圖。
圖8是表示第三實施方式的超聲波轉(zhuǎn)換器和作為其比較例的超聲波轉(zhuǎn) 換器的混響特性的圖。
圖9是表示第三實施方式的超聲波轉(zhuǎn)換器和作為其比較例的超聲波轉(zhuǎn)換器的指向特性的圖。
圖io是表示第四實施方式的超聲波轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)的剖面圖。
標號說明 l一外部殼體
2— 內(nèi)部殼體
3— 壓電元件
4、 5 —導(dǎo)線
6、 7 —針腳
8 —吸音材料
9一針腳支承基板
IO—充填材料
ll一第一切口部
12—第二切口部
13 —堤部
14一貫通孔
15 —第三切口部
具體實施例方式
第一實施方式.
圖1是第一實施方式的超聲波轉(zhuǎn)換器的主要部分的剖面圖，圖2是從 內(nèi)部殼體的上面?zhèn)瓤吹降牧Ⅲw圖。該超聲波轉(zhuǎn)換器由外部殼體1和內(nèi)部殼 體2兩個部件構(gòu)成殼體，并將它們接合。外部殼體l例如由鋁構(gòu)成，在其 內(nèi)底面接合有圓板形狀的壓電元件3。該壓電元件3在其兩面具備電極， 一電極相對于外部殼體1電導(dǎo)通。
內(nèi)部殼體2由比外部殼體1的介質(zhì)密度高的材料例如鋅構(gòu)成，在與外 部殼體1的內(nèi)底面(圖中頂面)相對的面(超聲波振動作用面)形成有橢 圓形的第一切口部11，在離開該第一切口部11的位置形成第二切口部 12a、 12b。
在內(nèi)部殼體2的中央部具有貫通孔，從貫通孔引出金屬制的針腳6、7。 此外，在該貫通孔從外部殼體1的底面?zhèn)劝错樞蚍謩e設(shè)有吸音材料8、針
7腳支承基板9、充填材料IO。此外，壓電元件3的內(nèi)部殼體2側(cè)的電極和
針腳6的一端之間用導(dǎo)線4連接。此外，另一針腳7的一端和內(nèi)部殼體2 之間用導(dǎo)線5連接。針腳6及針腳7的另一端分別穿過內(nèi)部殼體2的貫通 孔向內(nèi)部殼體2的外部引出。
如圖2所示，在內(nèi)部殼體2的超聲波振動作用面(圖中上面)，以第 一切口部11的長軸為對稱軸線對稱地配置有第二切口部12a、 12b。因此， 與第一切口部一起限制外部殼體l的質(zhì)量的分布均勻化，抑制副振動模式 (7 7， 77千一 K、)等不需要振動。對該不需要振動抑制效果進行詳述。 考慮到上述不需要振動是如下產(chǎn)生的，即，在與外部殼體l的內(nèi)底面 相接的內(nèi)部殼體2的超聲波振動作用面，在壓電元件3及外部殼體1的有 效振動區(qū)域的長軸方向和相對于長軸方向垂直方向即短軸方向沒有取得 限制質(zhì)量的平衡。在此，所謂有效振動領(lǐng)域相當于外部殼體1的底面中接 合有壓電元件且內(nèi)部殼體2的超聲波振動作用面的第一切口部相對的部 分。而且，所謂有效振動區(qū)域的長軸方向L相當于第一切口部11的長軸 方向，所謂有效振動區(qū)域的短軸方向S相當于相對第一切口部11的長軸 方向垂直的方向。
首先，考慮壓電元件3使外部殼體1的底面振動位移時，該位移由于 與外部殼體1接觸的內(nèi)部殼體2的超聲波振動作用面的質(zhì)量被限制。艮卩， 在第一切口部的短軸方向S，由于內(nèi)部殼體2的超聲波振動作用面與外部 殼體1的內(nèi)底面接觸的部分大，因此，在外部殼體1的底面作用大的限制 質(zhì)量，限制作為振動面的底面整體。由此，難以向第一切口部的短軸方向 S傳播振動能量。另一方面，在第一切口部的長軸方向L，由于內(nèi)部殼體 2的超聲波振動作用面與外部殼體1的內(nèi)底面接觸的部分小，因此，在外 部殼體1的底面只作用相對于第一切口部的短軸方向S相對較小的限制質(zhì) 量。因此，向第一切口部的長軸方向L集中振動能量，容易向第一切口部 的長軸方向L傳播振動能量。其結(jié)果，在第一切口部的長軸方向L和短軸 方向S之間產(chǎn)生振動能量的差，產(chǎn)生各向異性。認為在這樣的有效振動區(qū) 域的第一切口部的長軸方向L和短軸方向S傳播的振動能量的差、及內(nèi)部 殼體2的超聲波振動面限制外部殼體1的底面的限制質(zhì)量的差，在有效振 動區(qū)域的長軸方向L和短軸方向S交替激勵歪斜的副振動模式。因此，如圖2所示，在內(nèi)部殼體2的超聲波振動作用面以第一切口部
11的長軸為對稱軸線對稱地配置第二切口部12a、 12b。由此，與第一切 口部一起限制外部殼體1的限制質(zhì)量的分布在第一切口部的長軸方向L和 短軸方向S之間均勻化，維持各向異性，同時能夠抑制副振動模式等不需
要振動。
此外，在該例中，內(nèi)部殼體2的介質(zhì)密度比外部殼體1的介質(zhì)密度高。 通常，與外部殼體1的底面接合的壓電元件的振動也傳遞到外部殼體1的 側(cè)面，發(fā)生混響(殘響)。如該例那樣，通過將具有比外部殼體1的介質(zhì) 密度高的介質(zhì)密度的內(nèi)部殼體2從外部殼體1的內(nèi)部接合，可以從外部殼 體1的內(nèi)部抑制外部殼體1的側(cè)面的振動，可以抑制外部殼體1的側(cè)面的 共振振動。
第二實施方式.
圖3是表示該第二實施方式的超聲波轉(zhuǎn)換器所使用的內(nèi)部殼體的形狀 的圖。圖3 (A)是從該第二實施方式的超聲波轉(zhuǎn)換器所使用的內(nèi)部殼體 的超聲波振動作用面?zhèn)瓤吹降牧Ⅲw圖，(B)是作為其參考例的超聲波轉(zhuǎn)換 器的內(nèi)部殼體的立體圖。
在該第二實施方式中，在內(nèi)部殼體2的超聲波振動作用面設(shè)有第一切 口部lla、 llb及第二切口部12a、 12b，但與第一實施方式的情況不同， 以扁平化超聲波束為目的的第一切口部夾著中央的貫通孔在180°相對的 位置分離形成。此外，隨之，由于第二切口部12a、 12b的存在而在第一 切口部lla、 lib的周圍(進而在貫通孔的周圍)形成堤部。第二切口部 12a、 12b形成在該堤部的外側(cè)的整個面。
圖4是描繪阻抗相對具備圖3所示的內(nèi)部殼體的超聲波轉(zhuǎn)換器的頻率 的波形的圖。分別對三個試樣進行描繪。在此的阻抗測定是通過R-X法 (Z=R+jX)進行。在此，阻抗R是傳感器的阻抗特性IZI的實數(shù)部分，相 當于IZI的反共振點。反共振點存在是由于在該頻率附近具有振動模式，因 此，期望在阻抗R不存在基本振動以外的波峰。
圖4 (A)是使用圖3 (A)所示的內(nèi)部殼體的圖，圖4 (B)是使用 圖3 (B)所示的內(nèi)部殼體的圖。圖4 (A)及圖4 (B)均以50Hz附近的 大的波峰表示基本振動模式，但在圖4 (B)中，在65Hz附近發(fā)現(xiàn)小的波峰，可以看出產(chǎn)生了副振動模式造成的不需要振動模式。另一方面，可以 看出在本發(fā)明的圖4 (A)中，幾乎沒有發(fā)現(xiàn)上述不需要振動模式。
當在基本頻率的附近存在不需要振動模式時，在將超聲波轉(zhuǎn)換器用基
本頻率驅(qū)動時，容易激發(fā)不需要振動，使混響特性惡化。如圖3 (A)所 示，可以看出通過形成第二切口部12a、 12b可以充分抑制上述不需要振 動。
圖5是測定了上述兩個超聲波轉(zhuǎn)換器的混響特性的結(jié)果。圖5 (A) 表示該第二實施方式的超聲波轉(zhuǎn)換器的特性，(B)表示其比較例的超聲波 轉(zhuǎn)換器的特性。圖5 (A)的左側(cè)的T1期間為發(fā)送波(驅(qū)動期間)引起的， 其后的T2期間的振動為反射波引起的。在此，橫軸的一單位為O.lms。如 圖5 (B)所示，可以看出當驅(qū)動區(qū)間結(jié)束后混響長久持續(xù)時，完全不能 檢測出反射波。此外，在該實施方式中也沒有附加用于防止不需要振動的 現(xiàn)有技術(shù)那樣的減震材料，因此得到發(fā)送接收靈敏度大的特性。
此外，第二切口部不限于第一及第二實施方式記載的形狀，可以為切 口狀、嵌入狀、錐狀等。
第三實施方式.
圖6是表示第三實施方式的超聲波轉(zhuǎn)換器所使用的內(nèi)部殼體的形狀的圖。
在該第三實施方式中，在內(nèi)部殼體2的超聲波作用面設(shè)有第一切口部 lla、 llb及第二切口部12a、 12b，與第二實施方式的情況不同，第一切口 部的長軸方向的兩端到達內(nèi)部殼體2的超聲波振動作用面的端部。此外， 形成在第一切口部lla、 llb和第二切口部12a、 12b之間的堤部13a、 13b 的長度方向的中途具備第三切口部15a、 15b。
圖7是表示第三實施方式的超聲波轉(zhuǎn)換器和其比較例的超聲波轉(zhuǎn)換器 的外部殼體內(nèi)底面的振動模式的圖。圖7 (A)是表示具備圖6所示的內(nèi) 部殼體的超聲波轉(zhuǎn)換器的外部殼體內(nèi)底面的振動模式。此外，圖7 (C) 是表示具備圖3 (A)所示的內(nèi)部殼體的超聲波轉(zhuǎn)換器(第二實施方式的 超聲波轉(zhuǎn)換器)的外部殼體內(nèi)底面的振動模式。此外，圖7 (B)、 (D)對 設(shè)于堤部13的第三切口部15 (15a、 15b)的作用效果進行表示。
在圖7 (A)、 (C)中，橢圓表示的范圍表示抵接于內(nèi)部殼體的超音波振動作用面的大致位置，箭頭S、 H、 V分別表示副振動模式的振動方向。 目前，在存在圖7 (C)中箭頭S所示的方向振動的副振動的情況下，
在堤部13的中央部沒有振動的避開部位，因此，在箭頭H方向大幅度振 動，進而在箭頭V方向的振動也增大。該箭頭H、 V方向的振動模式為雜 散模式(《yfV:/y千一K)，其引起各種副振動模式。
一方面，如圖7 (A)、 (B)所示，在堤部13具有第三切口部15的情 況下，如圖7 (B)所示，由堤部的第三切口部15吸收振動(由于長度方 向的壓縮、牽引應(yīng)力被削弱)，因此，箭頭H、 V方向的振動不會那樣大， 可以降低副振動。
在圖6所示的例中，將第三切口部15a、 15b在堤部13a、 13b各設(shè)置 一個，但第三切口部也可以在堤部設(shè)有多個。
上述第三切口部15a、 15b是在相對于堤部13a、 13b的長軸向垂直的 方向切開的形狀，且優(yōu)選地設(shè)置在堤部的長度方向的中心位置或相對其中 心位置對稱的位置。這是因為，利用該形狀可以得到將與作為外部殼體的 振動面的內(nèi)底面相對的內(nèi)部殼體的超音波振動作用面的中心作為中心的 質(zhì)量平衡。
圖8 (A)是表示第三實施方式的超聲波轉(zhuǎn)換器的混響特性的圖，圖8 (B)是具備圖3 (A)所示的內(nèi)部殼體的超聲波轉(zhuǎn)換器的混響特性的圖。
圖8 (A)、 (B)中，左側(cè)的T1期間為發(fā)送波(驅(qū)動期間)引起的， 與此連續(xù)的Tr期間的振動為混響引起的。圖8 (A)、 (B)中，其后的T2 期間的振動為反射波引起的。在此，橫軸的一單位為O.lms?？梢钥闯鰣D 8 (A)的混響時間Tr幾乎與圖8 (B)的混響時間Tr程度相同。由此， 即使在形成第三切口部15a、 15b的情況下，也可以與圖8 (B)同程度地 抑制混響。
圖9是表示第三實施方式的超聲波轉(zhuǎn)換器和作為其比較對象的具有圖 3 (A)所示的內(nèi)部殼體的超聲波轉(zhuǎn)換器的音壓的指向特性的圖。圖9 (A) 是垂直方向音壓特性，一90度、90度是第一切口部的長軸方向。圖9 (B) 是水平方向音壓特性，一90度、90度是第一切口部的短軸方向。
此外，在圖9中，實線是第三實施方式的超聲波轉(zhuǎn)換器的特性，虛線 是具備圖3 (A)所示的內(nèi)部殼體的超聲波轉(zhuǎn)換器的特性。這樣，根據(jù)第三實施方式的超聲波轉(zhuǎn)換器，由于第一切口部的長軸方 向的兩端到達殼體的端部，因此可以進一步提高指向性。
如上所述，根據(jù)第三實施方式的超聲波轉(zhuǎn)換器，可以在抑制混響的狀 態(tài)下使超聲波束進一步扁平化。
第四實施方式.
在第一、第二實施方式中，與第一切口部同樣地將第二切口部作為空 氣介質(zhì)的空間部進行設(shè)置，但在第四實施方式中，在第二切口部和外部殼 體1的內(nèi)底面之間產(chǎn)生的空間內(nèi)充填了比外部殼體1及內(nèi)部殼體2介質(zhì)密
度低的充填材料。
圖IO是第四實施方式的超聲波轉(zhuǎn)換器的剖面圖。在內(nèi)部殼體2上形
成有相對第二切口部12a、 12b分別貫通的貫通孔14a、 14b。經(jīng)由該貫通 孔14a、 14b從內(nèi)部殼體2的背面?zhèn)茸⑷氤涮畈牧希⒂沙涮畈牧铣涮畹?二切口部12a、 12b。由此，可以吸收外部殼體l的內(nèi)底面的拐角部及外部 殼體的側(cè)面部的不需要振動，進一步改善不需要振動模式的影響。
1權(quán)利要求
1、一種超聲波轉(zhuǎn)換器，具備有底筒狀的外部殼體；設(shè)于所述外部殼體的內(nèi)底面的壓電元件；內(nèi)部殼體，其設(shè)于所述外部殼體的內(nèi)部，在作為與所述外部殼體的內(nèi)底面相對的面的超聲波振動作用面上以質(zhì)量限制所述外部殼體的由于所述壓電元件引起的振動；以及與所述壓電原件電導(dǎo)通的端子，所述超聲波轉(zhuǎn)換器的特征在于，所述內(nèi)部殼體在所述超聲波振動作用面中與所述壓電元件的配置位置相對的部分具有將由所述壓電元件及外部殼體的振動產(chǎn)生的超聲波束扁平化的第一切口部，且在所述超聲波振動作用面中離開所述第一切口部的位置具有第二切口部。
2、 如權(quán)利要求1所述的超聲波轉(zhuǎn)換器，其中，所述第一切口部沿與 所述外部殼體的內(nèi)底面相對的面形成在一方向具有長軸的形狀，所述第二 切口部以所述長軸為對稱軸配置成線對稱。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的超聲波轉(zhuǎn)換器，其中，由于所述第二切 口部的存在而在所述第一切口部的周圍形成堤部并且通過對該堤部的外 側(cè)的整個面施切而形成所述第二切口部。
4、 如權(quán)利要求1 3中任一項所述的超聲波轉(zhuǎn)換器，其中，所述內(nèi)部 殼體的介質(zhì)密度比所述外部殼體的介質(zhì)密度高。
5、 如權(quán)利要求1 4中任一項所述的超聲波轉(zhuǎn)換器，其中，利用比所述內(nèi)部殼體及所述外部殼體介質(zhì)密度低的充填材料充填由所述內(nèi)部殼體 的第二切口部和所述外部殼體的內(nèi)底面構(gòu)成的空間。
6、 如權(quán)利要求5所述的超聲波轉(zhuǎn)換器，其中，在所述第二切口部形 成有貫通孔。
7、 如權(quán)利要求3所述的超聲波轉(zhuǎn)換器，其中，所述第一切口部的長 軸方向的兩端到達所述殼體的端部，在所述堤部的長度方向的中途具備第 三切口部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種超聲波轉(zhuǎn)換器，其構(gòu)成為，在有底筒狀的外部殼體(1)的內(nèi)底面設(shè)有壓電元件(3)，在外部殼體(1)的內(nèi)部設(shè)有內(nèi)部殼體(2)，在與外部殼體(1)的底面相對的內(nèi)部殼體(2)的面(超聲波振動作用面)以質(zhì)量限制外部殼體(1)由于壓電元件引起的振動。在超聲波振動作用面上，在與壓電元件(3)的配置位置相對的部分形成將由壓電元件(3)及外部殼體(1)的振動產(chǎn)生的超聲波束扁平化的第一切口部(11)，并且，在離開該第一切口部(11)的位置按照以第一切口部(11)的長軸為對稱軸的線對稱關(guān)系形成第二切口部(12a、12b)。
文檔編號H04R17/00GK101543095SQ20078004388
公開日2009年9月23日 申請日期2007年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月27日
發(fā)明者古谷未央, 平野裕幸, 淺田隆昭, 西江純一 申請人:株式會社村田制作所