JPH01190097A - Aerial ultrasonic transducer - Google Patents
Aerial ultrasonic transducerInfo
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- JPH01190097A JPH01190097A JP1414788A JP1414788A JPH01190097A JP H01190097 A JPH01190097 A JP H01190097A JP 1414788 A JP1414788 A JP 1414788A JP 1414788 A JP1414788 A JP 1414788A JP H01190097 A JPH01190097 A JP H01190097A
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Landscapes
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(a)産業上の利用分野
この発明は、空中において距離の測定や移動速度の測定
などに用いられる空中超音波トランスデユーサに関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application This invention relates to an airborne ultrasonic transducer used for measuring distance or moving speed in the air.
山)従来の技術
第3図に従来の空中超音波トランスデユーサの構造を示
す。同図は縦断面を表していて、2は圧電素子からなる
振動子、7は音響整合層を形成する樹脂板、8はケース
である。樹脂板7と振動子2および樹脂板7とケース8
との間はそれぞれ接着剤によって接合されている。3は
ケース8を被い、リード端子の取り付けのために用いら
れる基板であり、2つのリード端子11および12が取
り付けられている。振動子2には2つの対向する電極が
設けられていて、リード線を介してリード端子11.1
2に電気的に接続されている。3) Prior Art Figure 3 shows the structure of a conventional aerial ultrasonic transducer. The figure shows a longitudinal section, and 2 is a vibrator made of a piezoelectric element, 7 is a resin plate forming an acoustic matching layer, and 8 is a case. Resin plate 7 and vibrator 2 and resin plate 7 and case 8
They are each joined with adhesive. A board 3 covers the case 8 and is used for attaching lead terminals, and has two lead terminals 11 and 12 attached thereto. The vibrator 2 is provided with two opposing electrodes, and is connected to a lead terminal 11.1 via a lead wire.
It is electrically connected to 2.
以上のように構成されているためリード端子11.12
間に所定周波数の駆動信号を供給することにより振動子
2が振動し、樹脂板7を介して同図において上方向に超
音波を放射する。また上方樹脂にガラス、有機物のマイ
クロバルーンを分散させて板状に成型したものであり、
振動子2の音響インピーダンスρC(密度×音速)と空
中の音響インレダンスとのマツチングを取るための音響
インヒダンスに設定されている。これにより空中に対す
る超音波の放射効率を高めている。Since the structure is as described above, lead terminals 11 and 12
By supplying a drive signal of a predetermined frequency between them, the vibrator 2 vibrates and emits ultrasonic waves upward in the figure through the resin plate 7. In addition, glass and organic microballoons are dispersed in the upper resin and molded into a plate shape.
The acoustic impedance is set to match the acoustic impedance ρC (density×sound velocity) of the vibrator 2 and the acoustic impedance in the air. This increases the radiation efficiency of ultrasonic waves into the air.
(C)発明が解決しようとする課題
ところが、このような従来の空中超音波トランスデユー
サにおいては、これを製造する際、ケース、振動子、音
響整合用の樹脂板を用いるため、部品点数が多く、しか
も接着によって組み立てるため、製造コストの増加およ
び信頼性の低下という問題があった。(C) Problems to be Solved by the Invention However, when manufacturing such a conventional aerial ultrasonic transducer, a case, a vibrator, and a resin plate for acoustic matching are used, so the number of parts is large. Moreover, since many of them are assembled by adhesion, there are problems of increased manufacturing costs and decreased reliability.
この発明の目的は、このような従来の問題点を解消して
、低コストで且つ信頼性の高い空中超音波トランスデユ
ーサを提供することにある。An object of the present invention is to solve these conventional problems and provide a low-cost and highly reliable aerial ultrasonic transducer.
(d)課題を解決するための手段
この発明の空中超音波トランスデユーサは、ケース内に
振動子を収納するとともに、振動子の超音波放射面に音
響整合層を設けた空中超音波トランスデユーサにおいて
、
ケースの成型時に、振動子の取付部に低密度領域を形成
し、この低密度領域を音響整合層としたことを特徴とし
ている。(d) Means for Solving the Problems The aerial ultrasonic transducer of the present invention has a transducer housed in a case and an acoustic matching layer provided on the ultrasonic radiation surface of the transducer. Usa is characterized by forming a low-density area at the vibrator mounting part when molding the case, and using this low-density area as an acoustic matching layer.
(e)作用
この発明の空中超音波トランスデユーサにおいては、振
動子はケースの一部に取り付けられているが、その取り
付は部はケースの成型時に形成された低密度領域である
。このためケースの低密度領域は他の領域より音響イン
ピーダンスが低くなり、音響整合層として作用する。(e) Function In the airborne ultrasonic transducer of the present invention, the vibrator is attached to a part of the case, and the attachment part is a low-density area formed when the case is molded. Therefore, the low-density region of the case has a lower acoustic impedance than other regions, and acts as an acoustic matching layer.
(f)実施例
第1図はこの発明の実施例である空中超音波トランスデ
ユーサの構造を表す縦断面図である。図において1はケ
ース、2は圧電素子からなる振動子、3は基板、4はリ
ード線である。振動子2は図においてその上部が超音波
放射面であり、ケース1の内面中央部に取り付けられて
いる。振動子2は円板形状の圧電セラミックの両主面に
電極が形成されていて、ケース取り付は面に対向する面
に接続用の電極を引き出している。ケース1の内、振動
子2の取り付けられている領域Aは低密度領域、他の領
域Bは高密度領域である。これは樹脂中のAの領域にマ
イクロバルーンを集中させている。(f) Embodiment FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the structure of an aerial ultrasonic transducer according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a case, 2 is a vibrator made of a piezoelectric element, 3 is a substrate, and 4 is a lead wire. In the figure, the transducer 2 has an ultrasonic emission surface at its upper part, and is attached to the center of the inner surface of the case 1. The vibrator 2 has electrodes formed on both main surfaces of a disk-shaped piezoelectric ceramic, and when attached to the case, connection electrodes are drawn out on the opposite surface. In the case 1, an area A where the vibrator 2 is attached is a low density area, and the other area B is a high density area. This concentrates the microballoons in the area A in the resin.
次に上記空中超音波トランスデユーサの製法について述
べる。Next, a method for manufacturing the above-mentioned aerial ultrasonic transducer will be described.
第2図(A)および(B)はケース1の製造過程を表す
図であり、5および6は金型を示している。まず、エポ
キシ系樹脂にガラスまたは有機物のマイクロバルーンを
混入した溶液を第2図(A)に示すように金型内に流し
こむ。この金型を高温に保持することにより、樹脂の粘
度は急激に低下し、密度の高い樹脂成分は下に、密度の
低いマイクロバルーンは上にと2層に分離する。第2図
(B)はこの状態を示している。図において10は模式
化して表したマイクロバルーンであり、これは第1図に
Aで示した領域に集中する。この状態で硬化させること
によって音響整合層を一部に含む一部ケースが得られる
。このようにして、音響整合層とケースを別個に製造し
、後に接着するという工程を省くことができる。FIGS. 2(A) and 2(B) are diagrams showing the manufacturing process of case 1, and 5 and 6 indicate molds. First, a solution of epoxy resin mixed with glass or organic microballoons is poured into a mold as shown in FIG. 2(A). By keeping this mold at a high temperature, the viscosity of the resin decreases rapidly, and the resin component separates into two layers, the higher density resin component on the bottom and the lower density microballoons on the top. FIG. 2(B) shows this state. In the figure, 10 is a schematic representation of microballoons, which are concentrated in the area indicated by A in FIG. By curing in this state, a partial case partially including the acoustic matching layer can be obtained. In this way, the process of manufacturing the acoustic matching layer and the case separately and bonding them later can be omitted.
また、第2図(A)に示した下部金型6に振動子を保持
するスペースを設け、振動子を保持した状態でマイクロ
バルーン人りエポキシ系樹脂を流しこむことによって音
響整合層に対する振動子の接着工程も同時に行うことが
可能となる。In addition, a space for holding the vibrator is provided in the lower mold 6 shown in FIG. It becomes possible to perform the adhesion process at the same time.
なお、音響整合層の厚みは樹脂とマイクロバルーンの混
合比によって任意に調整す゛ることができる。このため
金型によるケースの成型後に音響整合層の厚みを調整す
るための後加工が不要となるfg)発明の効果
以上のようにこの発明によれば部品点数が減少し、音響
整合層用樹脂板とケースとの接着工程が不要となるため
、材料コストおよび製造コストの低減を図ることができ
る。Note that the thickness of the acoustic matching layer can be arbitrarily adjusted by adjusting the mixing ratio of the resin and the microballoons. Therefore, post-processing to adjust the thickness of the acoustic matching layer is not required after molding the case with a mold. fg) Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the number of parts is reduced, and the resin for the acoustic matching layer Since the step of bonding the plate and the case is not necessary, material costs and manufacturing costs can be reduced.
第1図はこの発明の実施例である空中超音波トランスデ
ユーサの構造を表す縦断面図、第2図(A)および(B
)は同トランスデユーサを構成するケースの製造過程を
表す図である。第3図は従来の空中超音波トランスデエ
ーサの構造を表す縦断面図である。
1−ケース、
2−振動子 、
A−低密度領域。
出願人 株式会社 村田製作所FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the structure of an airborne ultrasonic transducer according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2(A) and (B)
) is a diagram showing the manufacturing process of the case that constitutes the transducer. FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the structure of a conventional airborne ultrasonic transducer. 1-case, 2-oscillator, A-low density region. Applicant Murata Manufacturing Co., Ltd.
Claims (1)
の超音波放射面に音響整合層を設けた空中超音波トラン
スデューサにおいて、 ケースの成型時に、振動子の取付部に低密度領域を形成
し、この低密度領域を音響整合層としたことを特徴とす
る空中超音波トランスデューサ。(1) In an airborne ultrasonic transducer in which a transducer is housed in a case and an acoustic matching layer is provided on the ultrasonic emission surface of the transducer, a low-density area is formed at the mounting part of the transducer when the case is molded. , an aerial ultrasonic transducer characterized in that this low-density region is used as an acoustic matching layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63014147A JPH0736639B2 (en) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | Airborne ultrasonic transducer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63014147A JPH0736639B2 (en) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | Airborne ultrasonic transducer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01190097A true JPH01190097A (en) | 1989-07-31 |
| JPH0736639B2 JPH0736639B2 (en) | 1995-04-19 |
Family
ID=11853037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63014147A Expired - Lifetime JPH0736639B2 (en) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | Airborne ultrasonic transducer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0736639B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7554248B2 (en) | 2005-01-20 | 2009-06-30 | Denso Corporation | Ultrasonic sensor |
| DE112010006058T5 (en) | 2010-12-10 | 2013-10-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-coupled ultrasonic sensor |
| CN115825963A (en) * | 2022-12-14 | 2023-03-21 | 成都汇通西电电子有限公司 | an ultrasonic sensor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60163899U (en) * | 1984-04-06 | 1985-10-31 | 日本特殊陶業株式会社 | Ultrasonic ceramic sensor |
-
1988
- 1988-01-25 JP JP63014147A patent/JPH0736639B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE112010006058T5 (en) | 2010-12-10 | 2013-10-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-coupled ultrasonic sensor |
| US9105835B2 (en) | 2010-12-10 | 2015-08-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-coupled ultrasonic sensor |
| DE112010006058B4 (en) * | 2010-12-10 | 2017-03-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-coupled ultrasonic sensor |
| CN115825963A (en) * | 2022-12-14 | 2023-03-21 | 成都汇通西电电子有限公司 | an ultrasonic sensor |
| CN115825963B (en) * | 2022-12-14 | 2024-03-15 | 成都汇通西电电子有限公司 | Ultrasonic sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0736639B2 (en) | 1995-04-19 |
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