JPH04117015A - 超音波固体遅延線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は超音波固体遅延線に関し、特に特性が良く、製
造が容易で、コストが低減な高周波の超音波固体遅延線
に係わる。

［従来の技術］ 従来から、低周波の超音波固体遅延線が知られている（
特公昭４７−２７５７４号、特公昭４６−２２８１８号
公報、米国特許第３，５８１，２４７号明細書）。第４
図の等価回路に示すように、これらの低周波の超音波固
体遅延線りでは多角形の主境界面と主境界面に直交する
多重反射面とから形成されるガラス等の固体から成る超
音波を伝播する遅延媒体１と、遅延媒体１のトランスジ
ューサ接合面に圧電材料から成る電気信号を超音波信号
に変換する入カドランスジューサ２と、その逆変換を行
う出力トランスジューサ３とから成り、入カドランスジ
ューサ２及び出力トランスジューサ３上にそれぞれ設け
られた入力電極４及び出力電極５から、電気信号を導入
出するようになっている。そして入カドランスジューサ
２で入力電気信号が変換された超音波のうち正規な伝播
経路６を通らないスプリアス７を主境界面及び多重反射
面に設けた吸収材または乱反射面により吸収あるいは乱
反射させ、除去して、横波バルク波を用いて正規伝播し
た超音波を化カドランスジューサ３で電気信号に変換し
、カラーテレビジョン等の例えば輝度信号、色信号の分
離手段として用いられている。

ところで近時、例えば高品位テレビジョンでは、１００
ＭＨｚ等の中心周波数の極めて高い超音波固体遅延線が
要求されている。

このため、特開昭６１−２８８５１１号、特開昭６２−
１８８１２号公報に示すように、サイドローブ等拡がっ
た波が反射してスプリアスにならないような程度に遅延
媒体の厚さを人、化カドランスジューサに比べて厚くし
ていた。しかし人、化カドランスジューサに比べて厚い
遅延媒体の部分ではどうしてもスプリアスが発生しやす
く、この点を解決するために縦波を放射する入カドラン
スジューサを用い、多重反射面で縦波−横波変換及び横
波−縦波変換を複数回反復する間に横波変換時にスプリ
アスを吸収、除去し、正規信号のみから成る縦波を入射
する化カドランスジューサを設けたものもある（特開昭
６１−２８８５１号、特開昭６２−１８８１２号公報）
。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このような超音波固体遅延線の人、化カドラ
ンスジューサの音響インピーダンスＺは次式（１）で与
えられる。

Ｚ＝　　　　　　　　　　（１） Ｊ　ω　に こでｊは複素数、ωは周波数、Ｃは容量εＳ／１　（ε
：誘電率、Ｓ二面積、ｔ：厚さ）を示す。

式（１）から周波数ω、誘電率ｃ１厚さｔが一定ならば
人、化カドランスジューサの音響インピーダンスは面積
Ｓの増減に伴って変化する。

いま第５図に示すように、超音波遅延線りは入カドラン
スジューサ２または出力トランスジューサ３上に取着さ
れた入力電極４または出力電極５にリード林８を接続す
る場合、エポキシ樹脂等から成る接合剤９を人、出力電
極４及び５上に押し出しリード線８を接着させていた。

しかし、接合剤９は第６図に示すように人、出力電極４
及び５上のみに留まらず、人、化カドランスジューサ２
または３上にもはみ出してしまい、実質上人、出力電極
４及び５の面積が変化し、人、化カドランスジューサ２
及び３のインピーダンスがそれに伴い変化して超音波固
体遅延線りの特性が変化してしまった。

本発明は上記の欠点を解消するためになされたものであ
って、特性の一定した製造も容易でコストが低減な超音
波固体遅延線を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明の超音波固体遅延線
は、複数の多重反射面を有する超音波固体遅延線のトラ
ンスジューサ接合面に、それぞれ入力、出力トランスジ
ューサ用アース電極を設け、前記アース電極上面にそれ
ぞれ信号電極を形成した入力及び化カドランスジューサ
を接合した超音波固体遅延線において、前記入力及び化
カドランスジューサの上に、矩形状部材から成り、前記
矩形状部材の前記入力及び化カドランスジューサとの接
合面及び該接合面以外の少なくとも１面にそれぞれ前記
信号電極及び該信号電極と電気的に接続された電極を形
成した電極部材を接合すると共に、前記接合面以外の少
なくとも１面に設けられた前記電極に接合剤を用いてリ
ード線を接続したものである。

［作用〕 人、出力トランスジューサ上に設けられる電極は音響イ
ンピーダンスが人、化カドランスジューサと著しく異な
る矩形状部材に導電性の電極物質を取着させて人、出力
電極を構成し、この矩形状部材を人、出力トランスジュ
ーサ上に接合させる。

そのため人１．−出力トランｌジューサから突設した人
、出力電極を形成する。そして、この突出した人、出力
電極上に接合剤を塗布してリード線を接続する。このよ
うにすることで接合剤が人、出力トランスジューサ上に
はみ出して接触することを防止できる。そのため、人、
出力電極が人、出力トランスジューサに接する面積を一
定にすることができ、しかも電極を構成する矩形状部材
の音響インピーダンスは人、出力トランスジューサのそ
れと著しく異なるため、人、出力トランスジューサの音
響インピーダンスに影響を及はすことがなく、人、出力
トランスジューサの音響インピーダンスを一定に保ち、
特性のよい超音波固体遅延線を得ることができる。

［実施例］ 本発明の超音波固体遅延線を適用した一実施例を図面を
参照して説明する。

第１図に示すように、超音波固体遅延線Ｌ１は１対の多
角形の主境界面１０と、主境界面１０に直行する複数の
反射面１１．１２．１３と、主境界面１０に直行するト
ランスジューサ接合面１４．１５とから形成される遅延
媒体１６から成る。

尚、図示の例では主境界面１０は５角形に形成されてい
るが、遅延線の遅延量に応じて角数を増加させ、多重反
射面数を増すように形成することができる。このような
遅延媒体１６の材質はＳｉｏ２、ＰｂＯ，に、０１Ｍｇ
２０のガラス等力好適である。遅延媒体１６の主境界面
１０及び反射面１１．１２．１３の超音波の正規の伝播
経路以外の部位にはスプリアスを吸収するエポキシ樹脂
等から成る超音波吸収剤１７が塗布される。

遅延媒体１６のトランスジューサ接合面１４には入力さ
れる電気信号を縦波の超音波信号１８に変換して遅延媒
体１６に放射する入カドランスジューサ１９が、トラン
スジューサ接合面１５には遅延媒体１６を伝播した縦波
の超音波信号１８を電気信号に変換する出力トランスジ
ューサ２０がそれぞれ取着される。人、出力トランスジ
ューサ１９及び２０は、ＬｉＮｂＯ３等遅延媒体の音響
インピーダンスと近いものから選択され、遅延媒体１６
にエポキシ樹脂やクリームはんだ等の接着層２１を介し
て固着されるか、あるいはエポキシ樹脂やクリームはん
だによる接着では接着層２１が厚くなり、その厚さが伝
搬波長に比して無視できない場合は錫を真空蒸着してそ
の後熱融着させて接着している。

この人カドランスジューサ１９上には、入力電極２２が
取着され、出力トランスジューサ２０上には、出力電極
２３か取着される。入力電極２２及び出力電極２３は第
２図に示すように、人、出力トランスジューサ１９及び
２０の音響インピーダンスと著しく異なる材質、例えば
プラスチック等で形成された矩形状部材２４の全面に蒸
着、メツキ等により導電部材２５を取着させた電極部材
りから成り、これを人、出力トランスジューサ１９及び
２０上に導電性接着剤で接着させて形成される。矩形状
部材２４の全面に蒸着、メツキ等により導電部材２５を
取着させることにより、人、出力トランスジューサ１９
及び２０との接合面２４−１には信号電極２５−１が、
接合面２４−１以外の少なくとも１面の例えば対向面２
４−２には信号電極２５−１と電気的に接続された電極
２５−２が形成される。対向面２４−２に形成された電
極２５−２にリード線２６を接続するためのエポキシ樹
脂等の導電性接着剤もしくははんだ等の接合剤２７が供
給される。また、人、出力トランスジューサ１９．２０
が遅延媒体１６に固着される接着層２１はアース電極２
８を構成し、人、出力側それぞれのアース電極２８にも
接合剤２７によりリード線２６が接続される。

このような構成の超音波固体遅延線Ｌ１を大量生産する
場合は、第３図に示すようにガラス等の遅延媒体を所望
の主境界面を底面とする多角柱２９に形成し、トランス
ジューサ接合面１４．１５に錫等の金属３０を蒸着させ
、アース電極を形成させる。アース電極上にトランスジ
ューサ３１を錫と溶融して接着させ、トランスジューサ
３１上にプラスチック等の矩形状部材２４の表面に導電
部材２５を取着させた電極３２を貼着させる。そして所
望の厚さに切断機３３で切断し、個々に切断した後、超
音波吸収剤を塗布し、リード線等を接続する。

このように製造される超音波固体遅延線Ｌ１によれば、
入力電極２２が人カドランスジューサ１９から突設され
るため、リード線２６の接合剤２７が入力電極２２上か
らはみ出して入力トランスジューサ１９上まで接触する
ことがない。そのため製造されるそれぞれの超音波固体
遅延線の個々により異なることなく、入力電極２２が人
カドランスジューサ１９上に一定の面積で接するように
製造できる。一定面積の入力電極２２から入カドランス
ジューサ１９に入力される電気信号は一定の音響インピ
ーダンスを有し、縦波の超音波信号１８に変換され反射
面１１．１２．１３により反射され導体中を電気信号が
伝播する速度よりもはるかに遅延して伝播される。この
時正規の伝播経路を通過しないスプリアスは超音波吸収
剤１７により吸収され、正規の縦波の超音波信号１８は
出力トランスジューサ２０に入力される。出力トランス
ジューサ２０で超音波信号は電気信号に変換される。そ
して、出力トランスジューサ２０も同様に一定の音響イ
ンピーダンスを有して一定面積の出力電極２３から電気
信号を出力させる。このため、製造される超音波固体遅
延線に係らず常に一定の伝播速度を有した一定の特性を
備えた超音波固体遅延線を得ることができる。

以上の説明は本発明の一実施例の説明であって、本発明
はこれに限定されない。即ち人、出力電力を構成する部
材の形状もこれに限定されず、人、出力トランスジュー
サ上に取着される人、出力電極の面積を一定に保持し、
電極が人、出力トランスジューサから突出して設けられ
、人、出力電極とリード線の接合剤が人、出力トランス
ジューサ上にはみ出さない形状のものならば何れの形状
のものでも構わない。

［発明の効果］ 以上の説明からも明らかなように、本発明の超音波固体
遅延線によれば、人、出力電極が常に一定の面積で人、
出力トランスジューサに接し、リード線接合剤が電極か
らはみ出し、人、出力トランスジューサと接することが
ないため、人、出力トランスジューサの音響インピーダ
ンスは一定の特性を有して製造される。そのため、伝播
速度が一定の高品位な超音波固体遅延線を簡単に大量に
生産することができ、コストの低減も図ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の超音波固体遅延線の一実施例を示す構
成図、第２図は第１図に示す一実施例の要部を示す斜視
図、第３図は第１図に示す一実施例の製造工程を示す斜
視図、第４図は超音波固体遅延線の回路図、第５図は従
来例を示す斜視図、第６図は第５図の従来例の要部の正
面図である。 ２６・・・・・・リード線 ２７・・・・・・接合剤 Ｌｌ・・・・・・超音波固体遅延線 Ｄ・・・・・・・・電極部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の多重反射面を有する超音波固体遅延線のトランス
   ジューサ接合面に、それぞれ入力、出力トランスジュー
   サ用アース電極を設け、前記アース電極上面にそれぞれ
   信号電極を形成した入力及び出力トランスジューサを接
   合した超音波固体遅延線において、前記入力及び出力ト
   ランスジューサの上に、矩形状部材から成り、前記矩形
   状部材の前記入力及び出力トランスジューサとの接合面
   及び該接合面以外の少なくとも１面にそれぞれ前記信号
   電極及び該信号電極と電気的に接続された電極を形成し
   た電極部材を接合すると共に、前記接合面以外の少なく
   とも１面に設けられた前記電極に接合剤を用いてリード
   線を接続したことを特徴とする超音波固体遅延線。