JPH0548040B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0548040B2 JPH0548040B2 JP59000881A JP88184A JPH0548040B2 JP H0548040 B2 JPH0548040 B2 JP H0548040B2 JP 59000881 A JP59000881 A JP 59000881A JP 88184 A JP88184 A JP 88184A JP H0548040 B2 JPH0548040 B2 JP H0548040B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bending type
- ultrasonic transducer
- elements
- ultrasonic
- vertex
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は、屈曲型振動子を三角形の各頂点にそ
れぞれ位置する如く面配列して指向特性の改善を
図つた超音波送受波器に関する。
れぞれ位置する如く面配列して指向特性の改善を
図つた超音波送受波器に関する。
（従来技術とその問題点）
従来、小形の屈曲型振動子を用いた超音波送受
波器としては第１図に示す構造のもののがあつ
た。この図において、基板１上に支持リング２が
形成され、該支持リング２より圧電素子を２枚貼
り合わせたバイモルフ構造の屈曲型振動子３が支
持され、さらにその屈曲型振動子３の超音波送受
波面に整合器４が取り付けられている。前記屈曲
型振動子３の上下面の電極は、端子ピン５Ａ，５
Ｂに夫々接続されている。
波器としては第１図に示す構造のもののがあつ
た。この図において、基板１上に支持リング２が
形成され、該支持リング２より圧電素子を２枚貼
り合わせたバイモルフ構造の屈曲型振動子３が支
持され、さらにその屈曲型振動子３の超音波送受
波面に整合器４が取り付けられている。前記屈曲
型振動子３の上下面の電極は、端子ピン５Ａ，５
Ｂに夫々接続されている。
ところで、第１図のごとき小形の屈曲型振動子
を用いた平面型の構造では指向特性がブロードで
あり、サイドローブを少なくすることが困難であ
つた。このため指向特性を改善するために大形の
振動子を用いるか、あるいはホーンを用いて超音
波ビームを絞るかしていた。しかし、大形の振動
子を用いたり、小形の振動子とホーンとの組み合
わせ構造を採用した場合には全体の形状はどうし
ても大形化してしまう欠点がある。
を用いた平面型の構造では指向特性がブロードで
あり、サイドローブを少なくすることが困難であ
つた。このため指向特性を改善するために大形の
振動子を用いるか、あるいはホーンを用いて超音
波ビームを絞るかしていた。しかし、大形の振動
子を用いたり、小形の振動子とホーンとの組み合
わせ構造を採用した場合には全体の形状はどうし
ても大形化してしまう欠点がある。
（発明の目的）
本発明者は、種々実験の結果、屈曲型振動子を
三角形の各頂点に位置する如く面配列し、それら
を電気的に並列接続して送受波すると、指向特性
が大幅に改善されることを見いだしたものであ
り、本発明の目的は、屈曲型振動子を三角形の各
頂点に位置する如く面配列することにより、指向
特性の改善を図り合わせて形状の小形化、軽量化
を図つた超音波送受波器を提供することにある。
三角形の各頂点に位置する如く面配列し、それら
を電気的に並列接続して送受波すると、指向特性
が大幅に改善されることを見いだしたものであ
り、本発明の目的は、屈曲型振動子を三角形の各
頂点に位置する如く面配列することにより、指向
特性の改善を図り合わせて形状の小形化、軽量化
を図つた超音波送受波器を提供することにある。
（発明の実施例）
以下、本発明に係る超音波送受波器の実施例を
比較例の場合と較べながら図面に従つて説明す
る。
比較例の場合と較べながら図面に従つて説明す
る。
比較例 １
第２図の示すごとく、第１図の構造の超音波送
受波素子１０を直線配列し、それらを電気的に並
列接続してその指向特性を測定した。測定結果は
第３図乃至第６図のようになつた。ここで第３図
は素子１０が２個の場合、第４図は素子が３個の
場合、第５図は素子が４個の場合、第６図は素子
が５個の場合である。第３図乃至第６図から分か
るごとく指向方向（0°）の近傍にサイドローブが
現われてしまい指向特性はあまり改善されないこ
とが分かる。
受波素子１０を直線配列し、それらを電気的に並
列接続してその指向特性を測定した。測定結果は
第３図乃至第６図のようになつた。ここで第３図
は素子１０が２個の場合、第４図は素子が３個の
場合、第５図は素子が４個の場合、第６図は素子
が５個の場合である。第３図乃至第６図から分か
るごとく指向方向（0°）の近傍にサイドローブが
現われてしまい指向特性はあまり改善されないこ
とが分かる。
比較例 ２
第７図に示すごとく、第１図の構造の超音波送
受波素子１０を４個四角配列し、並列接続してそ
の指向特性を測定した。測定結果は第８図のごと
くなり、やはり指向方向（0°）の両側にサイドロ
ーブが現われ指向特性は改善されていない。
受波素子１０を４個四角配列し、並列接続してそ
の指向特性を測定した。測定結果は第８図のごと
くなり、やはり指向方向（0°）の両側にサイドロ
ーブが現われ指向特性は改善されていない。
実施例
第９図に示すように、第１図の超音波送受波素
子１０を３個同一基板１Ａ上に三角形状に配列し
た。各素子１０は第１０図に示すごとくたとえば
正三角形の頂点に各素子中心が位置するごとく配
列し、各屈曲型振動子の振動面は同一平面上とな
るようにし、これらは高周波電源に電気的に並列
接続されて同一位相で励振される。この場合の指
向特性は第１１図に示すようになり指向方向
（0°）の両側のサイドローブは著しく抑圧され指
向特性が大幅に改善される、 （実施例の効果） 以上の説明から明らかなように、実施例の如く
超音波送受波素子を三角形の各頂点に位置する如
く面配列した場合のみ著しい指向特性の改善効果
が得られ、これにより小形（薄型）で軽量でしか
も指向特性の優れた超音波送受波器を実現でき
る。また性能も大形の振動子やホーンを使用した
ものと同等以上のものの製作が容易となつた。こ
の結果、VTR等の連続オートフオーカス等に用
いる距離計や物体検知装置あるいはリモートコン
トロール装置等に十分使用可能である。
子１０を３個同一基板１Ａ上に三角形状に配列し
た。各素子１０は第１０図に示すごとくたとえば
正三角形の頂点に各素子中心が位置するごとく配
列し、各屈曲型振動子の振動面は同一平面上とな
るようにし、これらは高周波電源に電気的に並列
接続されて同一位相で励振される。この場合の指
向特性は第１１図に示すようになり指向方向
（0°）の両側のサイドローブは著しく抑圧され指
向特性が大幅に改善される、 （実施例の効果） 以上の説明から明らかなように、実施例の如く
超音波送受波素子を三角形の各頂点に位置する如
く面配列した場合のみ著しい指向特性の改善効果
が得られ、これにより小形（薄型）で軽量でしか
も指向特性の優れた超音波送受波器を実現でき
る。また性能も大形の振動子やホーンを使用した
ものと同等以上のものの製作が容易となつた。こ
の結果、VTR等の連続オートフオーカス等に用
いる距離計や物体検知装置あるいはリモートコン
トロール装置等に十分使用可能である。
（実施例の補足説明）
なお、第９図では同一基板上に屈曲型振動子３
を有する超音波送受波素子１０を３個配列した
が、各素子がそれぞれ個別にケースの中に設けら
れていてこれらを三角形配列としても良い。また
各超音波送受波素子の構造は必ずしも第１図のも
のと同一である必要はなく適宜変更可能である。
例えば、屈曲型振動子として圧電素子と金属板と
を貼り合わせたユニモルフ構造のものを使用可能
である。
を有する超音波送受波素子１０を３個配列した
が、各素子がそれぞれ個別にケースの中に設けら
れていてこれらを三角形配列としても良い。また
各超音波送受波素子の構造は必ずしも第１図のも
のと同一である必要はなく適宜変更可能である。
例えば、屈曲型振動子として圧電素子と金属板と
を貼り合わせたユニモルフ構造のものを使用可能
である。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の超音波送受波器
によれば、圧電素子あるいは圧電素子と金属板と
よりなる屈曲型振動子を３個用い三角形の各頂点
に位置する如く面配列した構成としたので小形化
及び軽量化を図りしかも指向特性の大幅改善を図
ることが可能である。
によれば、圧電素子あるいは圧電素子と金属板と
よりなる屈曲型振動子を３個用い三角形の各頂点
に位置する如く面配列した構成としたので小形化
及び軽量化を図りしかも指向特性の大幅改善を図
ることが可能である。
第１図は従来の超音波送受波器の１例を示す斜
視図、第２図は比較例１の場合の直線配列構成を
示す説明図、第３図乃至第６図は直線配列の場合
の指向特性を示すグラフ、第７図は比較例２の場
合の四角配列を示す説明図、第８図は四角配列の
場合の指向特性を示すグラフ、第９図は本発明に
係る超音波送受波器の実施例を示す斜視図、第１
０図は実施例の三角形状配列を示す説明図、第１
１図は実施例の場合の指向特性を示すグラフであ
る。 １……基板、２……支持リング、３……屈曲型
振動子、４……整合器、１０……超音波送受波素
子。
視図、第２図は比較例１の場合の直線配列構成を
示す説明図、第３図乃至第６図は直線配列の場合
の指向特性を示すグラフ、第７図は比較例２の場
合の四角配列を示す説明図、第８図は四角配列の
場合の指向特性を示すグラフ、第９図は本発明に
係る超音波送受波器の実施例を示す斜視図、第１
０図は実施例の三角形状配列を示す説明図、第１
１図は実施例の場合の指向特性を示すグラフであ
る。 １……基板、２……支持リング、３……屈曲型
振動子、４……整合器、１０……超音波送受波素
子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧電素子あるいは圧電素子と金属板とより成
る屈曲型振動子を、三角形の各頂点にそれぞれ位
置する如く面配列したことを特徴とする超音波送
受波器。 ２ それぞれの前記屈曲型振動子が電気的に並列
接続されて同一励振源により駆動されるものであ
る特許請求の範囲第１項記載の超音波送受波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP88184A JPS60145800A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | 超音波送受波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP88184A JPS60145800A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | 超音波送受波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60145800A JPS60145800A (ja) | 1985-08-01 |
| JPH0548040B2 true JPH0548040B2 (ja) | 1993-07-20 |
Family
ID=11486013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP88184A Granted JPS60145800A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | 超音波送受波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60145800A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS514033Y2 (ja) * | 1971-08-23 | 1976-02-04 | ||
| JPS57157166A (en) * | 1981-03-25 | 1982-09-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Wave transmitter/receiver |
-
1984
- 1984-01-09 JP JP88184A patent/JPS60145800A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60145800A (ja) | 1985-08-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |