JPH0631298U - 超音波センサ - Google Patents
超音波センサInfo
- Publication number
- JPH0631298U JPH0631298U JP10876491U JP10876491U JPH0631298U JP H0631298 U JPH0631298 U JP H0631298U JP 10876491 U JP10876491 U JP 10876491U JP 10876491 U JP10876491 U JP 10876491U JP H0631298 U JPH0631298 U JP H0631298U
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic sensor
- resonator
- diaphragm
- shows
- same
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高信頼性の超音波センサを提供する。
【構成】ユニモルフ型振動子の円錐状の共振子を振動板
と同種もしくは類似材質にてサンドイッチ構造とし溶接
固定した超音波センサ。 【効果】使用上高信頼性があり耐湿性、耐冷熱衝撃性、
温度特性にて超音波送受波感度が安定する。
と同種もしくは類似材質にてサンドイッチ構造とし溶接
固定した超音波センサ。 【効果】使用上高信頼性があり耐湿性、耐冷熱衝撃性、
温度特性にて超音波送受波感度が安定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、超音波センサにおいて高信頼性を有し、かつ安
定な温度特性となる超音波センサに関するものである。
定な温度特性となる超音波センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】空気の機械的インピーダンスは、圧電素子、金属板のそれにくら
べ著しく小さい為従来より機械的整合をとるため円錐上の共振子の材料として機
械的インピーダンスの低いもの例えばアルミニューム及びプラスチック材等が用
いられている。 これらの材料は、溶接が困難なものが多く通常構造第１図のよ
うに振動板と共振子とはエポキシ系接着剤にて接合されているものであった。
べ著しく小さい為従来より機械的整合をとるため円錐上の共振子の材料として機
械的インピーダンスの低いもの例えばアルミニューム及びプラスチック材等が用
いられている。 これらの材料は、溶接が困難なものが多く通常構造第１図のよ
うに振動板と共振子とはエポキシ系接着剤にて接合されているものであった。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】従来の超音波センサは外部環境温度変化によ
り、振動板と共振子との接着面にて劣化が生じ振動体の共振周波数、又は送受波
感度が大きく変動する欠点があった。本考案は従来の問題点を解決して信頼性の
高い超音波センサを提供することを目的とする。
り、振動板と共振子との接着面にて劣化が生じ振動体の共振周波数、又は送受波
感度が大きく変動する欠点があった。本考案は従来の問題点を解決して信頼性の
高い超音波センサを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため本考案は円錐状の共振子
を載置された超音波センサにおいて金属製振動板と同種もしくは類似のものにて
共振子をサンドイッチ構造としその部品を溶接接合することを特徴としている。
を載置された超音波センサにおいて金属製振動板と同種もしくは類似のものにて
共振子をサンドイッチ構造としその部品を溶接接合することを特徴としている。
【０００５】
【作用】この方法によって作成された超音波センサは共振子接合面にての熱膨張
係数が同じでありその環境温度変化は従来製法によるエポキシ系接着層に比べき
わめて安定している。従来品にての金属製振動板の熱膨張係数は約１．５Ｅ−６
／℃でありエポキシ系接着剤においては約６Ｅ−５／℃にて非常に異なり熱膨張
係数の違いによる接着層の熱要因による機械的ストレスが生じるのに対し接着層
にての熱膨張係数が等しいため、温度変化に対して安定なる特性を得ることがで
きる。
係数が同じでありその環境温度変化は従来製法によるエポキシ系接着層に比べき
わめて安定している。従来品にての金属製振動板の熱膨張係数は約１．５Ｅ−６
／℃でありエポキシ系接着剤においては約６Ｅ−５／℃にて非常に異なり熱膨張
係数の違いによる接着層の熱要因による機械的ストレスが生じるのに対し接着層
にての熱膨張係数が等しいため、温度変化に対して安定なる特性を得ることがで
きる。
【０００６】
【実施例１】図２は共振子を金属製振動板と同材質又は熱膨張係数の低い材質に
てサンドイッチ構造し、溶接された超音波センサは極めて安定した性能を示す。
又図３、図４の溶接部拡大図により図３は共振子の上層となる溶接部を凸とし、
溶接の安定化を図り、図４は共振子接合部の強化、ならびに周波数の安定化を行
なう。
てサンドイッチ構造し、溶接された超音波センサは極めて安定した性能を示す。
又図３、図４の溶接部拡大図により図３は共振子の上層となる溶接部を凸とし、
溶接の安定化を図り、図４は共振子接合部の強化、ならびに周波数の安定化を行
なう。
【０００７】
【実施例２】前述実施例共振子中央に穴をあけず、溶接時のプレス圧力により共
振子中央に穴をあけ行なう方法にても同等の性能を示す。
振子中央に穴をあけ行なう方法にても同等の性能を示す。
【０００８】
【実施例３】図４においては冷熱衝撃（−３０℃×３０分〜８５℃×３０分，１
００サイクル）の前後の特性の比較を表わしたものであり（ａ）は従来の超音波
センサの送信波周波数特性を示し、（ｂ）は同類種の受信波周波数特性を示す。
又（ｃ）は本考案の超音波センサの送信波周波数特性を示し、（ｄ）は同種の受
信波周波数特性を示すものである。
００サイクル）の前後の特性の比較を表わしたものであり（ａ）は従来の超音波
センサの送信波周波数特性を示し、（ｂ）は同類種の受信波周波数特性を示す。
又（ｃ）は本考案の超音波センサの送信波周波数特性を示し、（ｄ）は同種の受
信波周波数特性を示すものである。
【０００９】
【考案の効果】以上詳述したように本考案は超音波センサにおいて高信頼性であ
り、最も経済的価格にて市場に供給しようとするものである。耐湿性、耐冷熱衝
撃性、温度特性にての超音波センサの特性安定化のためきわめて有効な方法であ
る。
り、最も経済的価格にて市場に供給しようとするものである。耐湿性、耐冷熱衝
撃性、温度特性にての超音波センサの特性安定化のためきわめて有効な方法であ
る。
【０００１０】
【提出日】平成５年９月３日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】考案の詳細な説明
【補正方法】変更
【０００１】
【産業上の利用分野】 本考案は、超音波センサにおいて高信頼性を有し、かつ安定な温度特性となる 超音波センサに関するものである。
【０００２】
空気の機械的インピーダンスは、圧電素子、金属板のそれに比べて著しく小さ いため従来より機械的整合をとるため円錐状の共振子の材料として機械的インピ ーダンスの低いもの例えばアルミニューム及びプラスチック材等が用いられてい る。 これらの材料は、溶接が困難なものが多く通常構造第１図のように振動板 と共振子とはエポキシ系接着剤にて接合されているものであった。
【０００３】
従来の超音波センサは外部環境温度変化により、振動板と共振子との接着面に て劣化が生じ振動体の共振周波数、又は送受波感度が大きく変動する欠点があっ た。 本考案は従来の問題点を解決して信頼性の高い超音波センサを提供することを 目的とする。
【０００４】
上記目的を達成するため本考案は円錐状の共振子を載置された超音波センサに おいて金属製振動板と同種もしくは類似のものにて共振子をサンドイッチ構造と しその部品を溶接接合することを特徴としている。
【０００５】
この方法によって作成された超音波センサは共振子接合面にての熱膨張係数が 同じでありその環境温度変化は従来製法によるエポキシ系接着層に比べきわめて 安定している。 従来品にての金属製振動板の熱膨張係数は約１．５Ｅ−６／℃でありエポキシ 系接着剤においては約６Ｅ−５／℃にて非常に異なり熱膨張係数の違いによる接 着層の熱要因による機械的ストレスが生じるのに対し接着層にての熱膨張係数が 等しいため、温度変化に対して安定なる特性を得ることができる。
【０００６】
【実施例１】 図２は共振子を金属製振動板と同材質又は熱膨張係数の低い材質にてサンドイ ッチ構造し、溶接された超音波センサは極めて安定した性能を示す。 又図３、図４の溶接部拡大図により図３は共振子の上層となる溶接部を凸とし 、溶接の安定化を図り、図４は共振子接合部の強化、ならびに周波数の安定化を 行なう。
【０００７】
【実施例２】 前述実施例共振子中央に穴をあけず、溶接時のプレス圧力により共振子中央に 穴をあけ行なう方法にても同等の性能を示す。
【０００８】
【実施例３】 図４においては冷熱衝撃（−３０℃×３０分〜８５℃×３０分，１００サイク ル）の前後の特性の比較を表わしたものであり（ａ）は従来の超音波センサの送 信波周波数特性を示し、（ｂ）は同種類の受信波周波数特性を示す。又（ｃ）は 本考案の超音波センサの送信波周波数特性を示し、（ｄ）は同種の受信波周波数 特性を示すものである。
【０００９】
以上詳述したように本考案は超音波センサにおいて高信頼性であり、最も経済 的価格にて市場に供給しようとするものである。 耐湿性、耐冷熱衝撃性、温度特性にての超音波センサの特性安定化のためきわ めて有効な方法である。
【図１】従来の超音波センサの断面図。
【図２】
【図３】本考案の実施例の超音波センサの構造断面図。
【図４】（ａ）（ｂ）は従来の超音波センサの冷熱衝撃
前後の送受波感度を示す。（ｃ）（ｄ）は本考案の冷熱
衝撃前後の送受波感度を示す。
前後の送受波感度を示す。（ｃ）（ｄ）は本考案の冷熱
衝撃前後の送受波感度を示す。
【０００１１】
１．共振子 ２．エポキシ系接着剤 ３．金属製振動板 ４．圧電素子 ５．溶接用金属
【手続補正書】
【提出日】平成５年９月３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項】 圧電素子と金属製振動板とを貼り合わせて
なるユニモルフ型振動子の中央部に円錐状の共振子を設
けた複合振動体において金属製振動板と円錐状の共振子
を固定する方法にて、振動板と同種もしくは類似なる材
料にて共振子をサンドイッチ構造とし溶接にて固定する
ことを特徴とする超音波センサ。
なるユニモルフ型振動子の中央部に円錐状の共振子を設
けた複合振動体において金属製振動板と円錐状の共振子
を固定する方法にて、振動板と同種もしくは類似なる材
料にて共振子をサンドイッチ構造とし溶接にて固定する
ことを特徴とする超音波センサ。
Claims (1)
- 【請求項】 圧電素子と金属製振動板とを貼り合わせて
なるユニモルフ型振動子の中央部に円錐状の共振子を設
けた複合振動体において金属製振動板と円錐状の共振子
を固定する方法にて、振動板と同種もしくは類似なる材
料にて共振子をサンドイッチ構造とし溶接にて固定する
ことを特徴とする超音波センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10876491U JPH0631298U (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | 超音波センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10876491U JPH0631298U (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | 超音波センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0631298U true JPH0631298U (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=14492902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10876491U Pending JPH0631298U (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | 超音波センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0631298U (ja) |
-
1991
- 1991-12-06 JP JP10876491U patent/JPH0631298U/ja active Pending
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