JP2010252017A - 超音波送受波装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 超音波の送波と受波とを行う超音波送受波装置でありながら、送波特性も受波特性も良好な超音波送受波装置を提供する。
【解決手段】 超音波送受波装置は、複数の送波用圧電素子と、複数の受波用圧電素子と、超音波伝達部材と、を備える。送波用圧電素子は、厚み方向の寸法が、径方向の寸法よりも大きくされ、厚み方向に、所定周波数で機械的に共振する特性を有し、電気的に互いに並列に接続されてなる。受波用圧電素子は、厚み方向の寸法が、径方向の寸法よりも大きくされ、厚み方向に、所定周波数で機械的に反共振する特性を有し、電気的に互いに並列に接続されてなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、魚群探知機用の水中超音波センサや空中超音波センサなど、液中や空中での超音波の送波と受波を行う、超音波送受装置に関する。

従来より、自身で超音波の送波と受波とを行う超音波センサが知られている（特許文献１参照）。

特開２００４−１０４５２１号公報

しかしながら、この超音波センサでは、１つの圧電素子を、超音波の送波（超音波の発生）にも、受波（超音波を電圧信号に変換）にも用いる。このため、両方の特性のバランスを考慮して、圧電素子の寸法や特性を選択することとなり、十分な特性を得られていなかった。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、超音波の送波と受波とを行う超音波送受波装置でありながら、送波特性も受波特性も良好な超音波送受波装置を提供することにある。

その一態様は、複数の送波用圧電素子と、複数の受波用圧電素子と、上記送波用圧電素子及び上記受波用圧電素子が固着された固着面、及び、超音波を送波及び受波する超音波送受波面を有し、上記送波用圧電素子で発生させた超音波を、上記固着面から上記超音波送受波面に伝えて、この超音波送受波面から放射させ、上記超音波送受波面に届いた超音波を、この上記超音波送受波面から上記固着面を通じて、上記受波用圧電素子に伝える超音波伝達部材と、を備える超音波送受波装置であって、複数の上記送波用圧電素子は、各々、上記固着面に直交する厚み方向の寸法が、上記固着面に平行な径方向の寸法よりも大きくされ、上記厚み方向に、所定周波数で機械的に共振する特性を有し、電気的に互いに並列に接続されてなり、複数の上記受波用圧電素子は、各々、上記厚み方向の寸法が、上記径方向の寸法よりも大きくされ、上記厚み方向に、上記所定周波数で機械的に反共振する特性を有し、電気的に互いに並列に接続されてなる超音波送受波装置である。

この超音波送受波装置では、複数の送波用圧電素子は、各々、固着面に直交する厚み方向の寸法が、固着面に平行な径方向の寸法よりも大きくされている。このため、所定周波数で、この送波用圧電素子を共振させた場合に、径方向に副共振などが生じにくく、厚み方向の共振を選択的に生じさせることができる。さらに、各々の送波用圧電素子が、電気的に互いに並列に接続されてなるので、複数の送波用圧電素子を同期して駆動して、複数の送波用圧電素子全体で、均一な厚み振動（超音波振動）を誘起して、径方向に均一な超音波を発生、放射することができる。
また、複数の受波用圧電素子も、各々、厚み方向の寸法が、径方向の寸法よりも大きくされている。このため、所定周波数で、この受波用圧電素子を反共振させた場合でも、径方向に副共振などが生じにくく、厚み方向の反共振を選択的に生じさせることができる。さらに、各々の受波用圧電素子が、電気的に互いに並列に接続されてなるので、複数の受波用圧電素子全体で、効果的に超音波を検知できる。
さらに、複数の送波用圧電素子は、所定周波数で、厚み方向の共振を生じる。一方、複数の受波用圧電素子は、これと同じ所定周波数で、厚み方向に反共振する。このため、この所定周波数で、インピーダンスの低い複数の送波用圧電素子を駆動することにより、振幅の大きな超音波を発生させることができる。その一方、反射波など、送波したのと同じ、所定周波数の超音波を、インピーダンスの高い複数の受波用圧電素子で、効果的に受波し、大きな超音波信号を得ることができる。
かくして、送波特性も受波特性も良好な超音波送受波装置を得ることができる。

なお、複数の送波用圧電素子は、各々、厚み方向の寸法が、径方向の寸法よりも大きくされ、厚み方向に、所定周波数で機械的に共振する特性を有していればよい。
また同様に、複数の受波用圧電素子も、各々、厚み方向の寸法が、径方向の寸法よりも大きくされ、厚み方向に、所定周波数で機械的に反共振する特性を有していればよい。
従って、各々の各送波用圧電素子、あるいは各々の各受波用圧電素子を、互いに独立に、プレス、焼成、分極等して製造しても良い。また、一旦、平板状の大型素子を作製し、切断後に分極して、あるいは、分極後に切断して、複数の送波用圧電素子を得ても良い。特に、大型素子を作成する後者の手法では、厚み方向寸法や特性が均一になりやすく好ましい。中でも、分極後に切断する場合には、分極を大型素子について行えばよいので、より製造が容易である。

さらに、送波用圧電素子及び受波用圧電素子の材質としては、適宜の圧電セラミックスを用いることができ、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ₃）、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ(ＺｒＴｉ）Ｏ₃）などの鉛系圧電セラミックス，チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ₃），Ｂｉ_0.5Ｎａ_0.5ＴｉＯ₃（ＢＮＴ），(１−ｘ−ｙ)(Ｂｉ_0.5Ｎａ_0.5)ＴｉＯ₃−ｘＢａＴｉＯ₃−ｙ(Ｂｉ_0.5Ｎａ_0.5)(Ｍｎ_1/3Ｎｂ_2/3)Ｏ₃（ＢＮＴ−ＢＴ−ＢＮＭＮ）などの無鉛圧電セラミックスなどを用いることができる。
また、送波用圧電素子と受波用圧電素子とは、同じ材質の圧電セラミックスで構成しても良いし、異なる材質の圧電セラミックスを用いても良い。なお、同じ材質の圧電セラミックスを用いた場合には、送波用圧電素子の厚み方向寸法に比して、受波用圧電素子の厚み方向寸法が大きくなる。

さらに、複数の送波用圧電素子と複数の受波用圧電素子の配置としては、送波用圧電素子同士を１個所に集めて配置する一方、受波用圧電素子同士を他の一個所に集めて配置すると、各素子の結線が容易となる。
一方、複数の送波用圧電素子と複数の受波用圧電素子とを混在させて配置しても良い。

また、各送波用圧電素子及び受波用圧電素子同士の間には、絶縁性で、柔らかいゴム弾性を有するあるいは発泡性の樹脂材を配置して、異物侵入や水分侵入による短絡等の不具合を防止すると良い。
さらに、送波用圧電素子と受波用圧電素子とは、固着面に固着された総面積で比較した場合に、同じであっても、一方が大きくても良い。従って、各素子の固着面積が同じである場合には、素子の数を同数としても良いし、一方が多くても良い。
また、超音波伝達部材の材質としては、金属、樹脂、ゴム等を用いることができ、その強度や使用環境、超音波を伝える媒体（水、空気など）及び圧電素子（送波用圧電素子、受波用圧電素子）の音響インピーダンス等を考慮して、選択すると良い。

また、上述の超音波送受波装置であって、前記複数の受波用圧電素子を内側に、前記複数の送波用圧電素子を上記受波用圧電素子の外周を囲む形態に配置してなる超音波送受波装置とすると良い。

この超音波送受波装置では、リング状に配置した複数の送波用圧電素子で超音波を発生させ放射する。その一方、反射して戻った超音波を、送波用圧電素子の内側に集められた複数の受波用圧電素子で受波できるので、放射される超音波の放射方向と、受波できる超音波の方向とにずれが無く、自身が放射した超音波が反射して戻った超音波を、効果的に受波することができる。

なお、送波用圧電素子及び受波用圧電素子の形状は、固着面を平面視したとき、矩形となる形態とするのがよい。各素子を格子状に容易に配置できるからである。
特に、各送波用圧電素子及び受波用圧電素子が、同寸の正方形となる形態とするのがよい。各素子を格子状に容易に配置できる上、各素子間を密に配置できる利点がある。

第１の実施形態にかかる超音波送受波装置の側方から見た構造を示す説明図である。 第１の実施形態にかかる超音波送受波装置の正面から見た構造を示す説明図である。 送波素子と受波素子の周波数−インピーダンス特性を示す説明図である。 第２の実施形態にかかる超音波送受波装置の側方から見た構造を示す説明図である。 第２の実施形態にかかる超音波送受波装置の正面から見た構造を示す説明図である。

（実施形態１）
第１の実施形態について、図１及び図２に示す構造の説明図を参照して説明する。
本実施形態の超音波センサ１０は、金属からなる振動板１１と、この振動板１１に固着された、複数（４×４＝１６ヶ）の送波素子１２，及び複数（４×４＝１６ヶ）の受波素子１３からなる。
このうち、振動板１１は、平板形状を有しており、一方の面（図１中、上面）が固着面１１Ａ、他方の面（図１中、下面）が超音波送受波面１１Ｂである。このうち、固着面１１Ａには、送波素子１２及び受波素子１３が固着されている。また、超音波送受波面１１Ｂは、水である媒体ＭＤに接しており、送波超音波ＵＳＳを媒体ＭＤ（水）中に放射し、また、媒体ＭＤ（水）中からの受波超音波ＵＳＲを受ける。

本実施形態１では、送波素子１２は合計１６ヶ有り、４段４列の格子状に配置されている。送波素子１２は、互いに同形状の直方体形状であり、詳細には、超音波送波面１２Ａとこれに対向する裏面１２Ｂとがそれぞれ正方形とされた、正四角柱形状とされている。この送波素子１２は、圧電セラミックスからなる。
また、超音波送波面１２Ａには、全面に、焼き付け銀電極からなる送波側電極１２Ｃが形成され、裏面１２Ｂには、同じく全面に焼き付け銀電極からなる裏面側電極１２Ｄが形成されている。この送波素子１２は、図１中、上下方向である厚み方向ＴＤに分極されている。

このため、この送波素子１２は、送波側電極１２Ｃと裏面側電極１２Ｄとの間に交流電圧を印加すると、厚み方向に伸縮振動をする。この送波素子１２の周波数−インピーダンス特性を、図３に示す。この送波素子１２は、厚み方向振動に関し、共振周波数ｆｓｒで共振して大きく振動すると共に、そのインピーダンスが大きく低下する。一方、厚み方向振動に関し、反共振周波数ｆｓａで反共振し、振動が最も小さくなると共に、そのインピーダンスが最も高くなる。
なお、この送波素子１２は、その厚み方向ＴＤの寸法、即ち、超音波送波面１２Ａと裏面１２Ｂとの間の厚み方向寸法１２Ｈは、径方向ＤＤ（固着面１１Ａに沿う方向）の寸法、即ち、径方向寸法１２Ｊよりも、大きくされている。
このため、この送波素子１２において、共振周波数ｆｓｒの付近には、径方向に共振したことによる副共振が存在しない。このため、図３に示すように、共振周波数ｆｓｒ付近で、急峻にインピーダンスが低下する特性となっている。

超音波送波面１２Ａ（送波側電極１２Ｃ）が、図示しない接着剤で振動板１１の固着面１１Ａに接着されることにより、各送波素子１２が振動板１１に固着されている。これと共に、送波側電極１２Ｃが、振動板１１に導通している。さらに、送波素子１２同士の間には、柔軟なゴム状弾性を有する介在樹脂材１４が充填されている。

一方、本実施形態１では、受波素子１３も合計１６ヶ有り、４段４列の格子状に配置されている。受波素子１３も、互いに同形状の直方体形状であり、詳細には、超音波受波面１３Ａとこれに対向する裏面１３Ｂとがそれぞれ正方形とされた、正四角柱形状とされている。しかも、超音波受波面１３Ａと裏面１３Ｂは、送波素子１２における、超音波送波面１２Ａ及び裏面１２Ｂと、同寸法とされている。この受波素子１３も、圧電セラミックスからなる。
また、超音波受波面１３Ａにも、全面に、焼き付け銀電極からなる受波側電極１３Ｃが形成され、裏面１３Ｂにも、同じく全面に焼き付け銀電極からなる裏面側電極１３Ｄが形成されている。この受波素子１３も、図１中、上下方向である厚み方向ＴＤに分極されている。この受波素子１３では、送波素子１２よりも、その厚み方向ＴＤの寸法、即ち、超音波受波面１３Ａと裏面１３Ｂとの間の厚み方向寸法１３Ｈが大きくされている（１３Ｈ＞１２Ｈ）。

このため、この受波素子１３は、超音波振動を加え、厚み方向に伸縮振動をさせると、受波側電極１３Ｃと裏面側電極１３Ｄとの間に交流電圧が発生する。この受波素子１３の周波数−インピーダンス特性についても、図３に示す。この受波素子１３は、厚み方向振動に関し、共振周波数ｆｒｒで共振して大きく振動するとともに、そのインピーダンスが大きく低下する。一方、厚み方向振動に関し、反共振周波数ｆｒａで反共振してその振動が最も小さくなると共に、そのインピーダンスが最も高くなる。
なお、この受波素子１３も、その厚み方向ＴＤの寸法、即ち、超音波受波面１３Ａと裏面１３Ｂとの間の厚み方向寸法１３Ｈは、径方向ＤＤ（固着面１１Ａに沿う方向）の寸法、即ち、径方向寸法１３Ｊよりも、大きくされている。
このため、この受波素子１２において、反共振周波数ｆｒａの付近に、径方向寸法に共振したことによる副共振が存在しない。このため、図３に示すように、反共振周波数ｆｒａ付近で、急峻にインピーダンスが増加する特性となっている。

超音波送波面１３Ａ（受波側電極１３Ｃ）が、図示しない接着剤で振動板１１の固着面１１Ａに接着されることにより、各受波素子１３も送波素子１２と同じ振動板１１に固着されている。これと共に、受波側電極１３Ｃが、振動板１１に導通している。さらに、受波素子１３同士の間にも、柔軟なゴム状弾性を有する介在樹脂材１４が充填されている。

しかも、本実施形態１では、送波素子１２の共振周波数ｆｓｒと、受波素子１３の反共振周波数ｆｒａが等しくなるように、送波素子１２の厚み方向寸法１２Ｈと、受波素子１３の厚み方向寸法１３Ｈとを、調整してある。

さらに、各送波素子１２の裏面側電極１２Ｄ同士は、送波側リード線１５で並列にハンダ付けにより接続され、外部に取り出されている。同様に、各受波素子１３の裏面側電極１３Ｄ同士も、受波側リード線１６で並列にハンダ付けにより接続され、外部に取り出されている。さらに、振動板１１の固着面１１Ａにも、共通リード線１７がハンダ付けされている（図１参照）。

そこで、超音波電源ＰＳから、本実施形態にかかる超音波センサ１０に、具体的には、送波側リード線１５と共通リード線１７を通じて、並列に接続された各々の送波素子１２に、その信号周波数ＦＲを共振周波数ｆｓｒに一致させたバースト信号（間欠的な正弦電圧）ＳＧＳを印加する。すると、これらの送波素子１２が互いに同期して、厚み方向ＴＤに共振して伸縮し、超音波を発生する。この送波素子１２で発生した超音波（送波超音波ＵＳＳ）は、固着面１１Ａから振動板１１に伝えられ、さらに、超音波送受波面１１Ｂから媒体ＭＤ中（水中）に放射される。この際、バースト信号ＳＧＳの信号周波数ＦＲを、共振周波数ｆｓｒに一致させたので、インピーダンスの低い複数の送波用圧電素子を駆動することにより、振幅の大きな超音波（送波超音波ＵＳＳ）を発生させることができる。

１６ヶ分の送波素子１２と外形がほぼ同形状とした大型圧電素子を用いた場合には、その厚み方向振動のみならず、径方向振動も誘起されがちである。
これに対し、本実施形態では、前述したように、各々の送波素子１２の共振周波数ｆｓｒ付近の周波数特性が良好であり、径方向振動などの副共振が存在しない。厚み方向ＴＤの共振を選択的に生じさせることができる。このため、各送波素子１２の出力を合わせて、大きな振幅の超音波（送波超音波ＵＳＳ）を発生することができる。さらに、各々の送波素子１２が、電気的に互いに並列に接続されてなるので、各送波素子１２が同期して駆動して、複数の送波素子１２全体で、径方向ＤＤに均一な超音波を発生、放射することができる。

さて、放射された送波超音波ＵＳＳが、障害物（たとえば、物体や魚群など）に当たると、一部の超音波が反射される。さらにその一部は、超音波センサ１０に向けて戻る。戻った受波超音波ＵＳＲは、超音波送受波面１１Ｂから振動板１１内に伝わり、その固着面１１Ａを経由して、受波素子１３に伝えられる。

すると、受波素子１３には、受波超音波ＵＳＲ（超音波振動）により、電荷が発生する。そこで、この受波信号ＳＧＲを受信装置ＲＣで受信することにより、受波超音波ＵＳＲを検知できる。特に本実施形態では、受波超音波ＵＳＲの周波数は、ちょうど、受波素子１３の反共振周波数ｆｒａに相当している。このため、受波素子１３のインピーダンスが、この受波超音波ＵＳＲの周波数（反共振周波数ｆｒａ）で最大となり、受波素子１３には、大きな電圧の受波信号ＳＧＲが発生する。従って、高い感度で、受波超音波ＵＳＲを検知できる。
特に、受波素子１３も、各々、厚み方向の寸法が、径方向の寸法よりも大きくされているため、この受波素子１３を反共振周波数で駆動した場合でも、径方向に副共振などが生じにくく、厚み方向の反共振を選択的に生じさせることができる。
さらに、各々の受波素子１３を、電気的に互いに並列に接続していので、複数の受波素子１３全体で、効果的に受波超音波ＵＳＲを検知できる。

しかも、本実施形態１では、受波素子１３の反共振周波数ｆｒａを、送波素子１２の共振周波数ｆｓｒに一致させ、バースト信号ＳＧＳの周波数を、これらの周波数（共振周波数ｆｓｒ、及び反共振周波数ｆｒａ）としたので、送信素子１２から、大きな振幅の送波超音波ＵＳＳを発生させることができている上、受波素子１３で高い感度で受波超音波ＵＳＲを検知できるので、特に、良好な送受波特性の超音波センサ１０とすることができる。

次いで、本実施形態１に係る超音波センサ１０の製造について説明する。
平行平板状の大型の圧電素子を、圧電セラミックスの粉末をプレスし、焼成後研磨して、形成する。その後、その平行な主面にそれぞれ銀ペーストを印刷、焼き付けして、焼
き付け銀電極を作成する。さらに、この銀電極を通じて、油中で直流電圧を印加し、大型の圧電素子を厚み方向に分極する。その後、これを切断して、複数の送波素子１２を得た。受波素子１３についても同様である。

但し、送波素子１２を得る、分極後の大型の圧電素子における厚み方向の共振周波数ｆｓｒが、所定の値（信号周波数ＦＲ）に一致するように、その厚みを調整しておく。同様に、受波素子１３を得る、分極後の大型の圧電素子における厚み方向の反共振周波数ｆｒａが、所定の値（信号周波数ＦＲ）に一致するように、その厚みを調整しておく。これにより、得られた送波素子１２の共振周波数ｆｓｒと、受波素子１３の反共振周波数ｆｒａを、何れも、信号周波数ＦＲに等しくできる。
なお、送波素子１２を構成する圧電セラミックスの材質と、受波素子１３を構成する圧電セラミックスの材質とを、同じとしても良いし、互いに異なる材質としても良い。

（実施形態２）
次いで、第２の実施形態について、図４，図５を参照して説明する。
なお、本実施形態２では、前述の実施形態１で用いたのと同じ送波素子１２及び受波素子１３を用いているが、その配置が異なる。
そこで、異なる部分を中心に説明し、同様な部分については、記載を省略あるいは簡略化する。

実施形態１の超音波センサ１０（図１，図２参照）では、送波素子１２及び受波素子１３は、互いに別に集め、送波素子１２同士、及び受波素子１３同士で密集して配置した。
これに対し、本実施形態２の超音波センサ２０では、送波素子１２と受波素子１３とを、混在して配置した。具体的には、図４，図５に示すように、平面視、正方形状の振動板２１の固着面２１Ａの中央に、１６ヶの受波素子１３を４段４列の格子状に配置した。さらに、その周囲を、環状に配置した合計２０ヶの送波素子１２で囲んだ。これにより、合計３６ヶの素子１２，１３を、６段６列の格子状に配置した。

送波素子１２（送波側電極１２Ｃ）は、実施形態１と同様、図示しない接着剤で振動板２１の固着面２１Ａに接着されて、振動板２１に固着されている。これと共に、送波側電極１２Ｃが、振動板２１に導通している。また、受波素子１３（受波側電極１３Ｃ）も、図示しない接着剤で振動板２１の固着面２１Ａに接着されて、振動板２１に固着されている。これと共に、受波側電極１３Ｃが、振動板２１に導通している。

さらに、実施形態１と同様、各送波素子１２の裏面側電極１２Ｄ同士は、送波側リード線２５で並列にハンダ付けにより接続され、外部に取り出されている。同様に、各受波素子１３の裏面側電極１３Ｄ同士も、受波側リード線２６で並列にハンダ付けにより接続され、外部に取り出されている。さらに、振動板２１の固着面２１Ａにも、共通リード線２７がハンダ付けされている（図５参照）。
また、各素子１２，１３の間には、実施形態１と同様、介在樹脂材１４が充填されている。
なお、図５においては、送波素子１２と受波素子１３とを区別するため、送波素子１２にハッチングを施して表示している。

この超音波センサ２０では、リング状に配置した複数の送波素子１２で超音波（送波超音波ＵＳＳ）を発生させ放射する。その一方、反射して戻った超音波（受波超音波ＵＳＲ）を、送波素子１２の内側に集められた複数の受波素子１３で受波できる。このため、放射される送波超音波ＵＳＳの放射方向と、受波できる受波超音波ＵＳＲの方向とにずれが無く、自身が放射した送波超音波ＵＳＳが反射して戻った受波超音波ＵＳＲを、効果的に受波することができる。

以上において、本発明を実施形態１，２に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態１，２では、送波素子１２及び受波素子１３を、平面視したとき、同寸の正方形となる、正四角柱の形状としたが、同寸、同形状としなくともよい。
また、各実施形態では、超音波センサ１０，２０を、振動板１１（２１）、送波素子１２、受波素子１３、介在樹脂材１４、及びリード線１５〜１７（２５〜２７）からなるものとしたが、送波素子１２，受波素子１３等を、ケースで包囲する、さらには気密に包囲するなど、他の形態とすることもできる。
また、各実施形態では、振動板１１（超音波伝達部材）の材質を、金属としたが、樹脂、ゴム等を選択することもできる。

１０，２０ 超音波センサ（超音波送受波装置）
１１，２１ 振動板（超音波伝達部材）
１１Ａ，２１Ａ 固着面
１１Ｂ，２１Ｂ 超音波送受波面
１２ 送波素子（送波用圧電素子）
１２Ａ 超音波送波面
１２Ｂ 裏面
１２Ｃ 送波側電極
１２Ｈ （送波素子の）厚み方向寸法
１２Ｊ （送波素子の）径方向寸法
１３ 受波素子（受波用圧電素子）
１３Ａ 超音波受波面
１３Ｂ 裏面
１３Ｃ 受波側電極
１３Ｄ 裏面側電極
１３Ｈ （受波素子の）厚み方向寸法
１３Ｊ （受波素子の）径方向寸法
１４ 介在樹脂材
１５，２５ 送波側リード線
１６，２６ 受波側リード線
１７，２７ 共通リード線
ＵＳＳ 送波超音波
ＵＳＲ 受波超音波
ＴＤ 厚み方向
ＤＤ 径方向
ＦＲ 信号周波数
ＭＤ 媒体
ｆｓｒ （送波素子の厚み方向振動の）共振周波数
ｆｒａ （受波素子の厚み方向振動の）反共振周波数

Claims (2)

1. 複数の送波用圧電素子と、
   複数の受波用圧電素子と、
   上記送波用圧電素子及び上記受波用圧電素子が固着された固着面、及び、
   超音波を送波及び受波する超音波送受波面を有し、
   上記送波用圧電素子で発生させた超音波を、上記固着面から上記超音波送受波面に伝えて、この超音波送受波面から放射させ、
   上記超音波送受波面に届いた超音波を、この上記超音波送受波面から上記固着面を通じて、上記受波用圧電素子に伝える
   超音波伝達部材と、を備える
   超音波送受波装置であって、
   複数の上記送波用圧電素子は、
   各々、上記固着面に直交する厚み方向の寸法が、上記固着面に平行な径方向の寸法よりも大きくされ、
   上記厚み方向に、所定周波数で機械的に共振する特性を有し、
   電気的に互いに並列に接続されてなり、
   複数の上記受波用圧電素子は、
   各々、上記厚み方向の寸法が、上記径方向の寸法よりも大きくされ、
   上記厚み方向に、上記所定周波数で機械的に反共振する特性を有し、
   電気的に互いに並列に接続されてなる
   超音波送受波装置。
2. 請求項１に記載の超音波送受波装置であって、
   前記複数の受波用圧電素子を内側に、前記複数の送波用圧電素子を上記受波用圧電素子の外周を囲む形態に配置してなる
   超音波送受波装置。

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