JPS6031429B2 - 超音波探触子用ダンパ−およびそのダンパ−を使用した超音波探触子 - Google Patents
超音波探触子用ダンパ−およびそのダンパ−を使用した超音波探触子Info
- Publication number
- JPS6031429B2 JPS6031429B2 JP18740680A JP18740680A JPS6031429B2 JP S6031429 B2 JPS6031429 B2 JP S6031429B2 JP 18740680 A JP18740680 A JP 18740680A JP 18740680 A JP18740680 A JP 18740680A JP S6031429 B2 JPS6031429 B2 JP S6031429B2
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- ultrasonic probe
- piezoelectric vibrator
- specific gravity
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/002—Devices for damping, suppressing, obstructing or conducting sound in acoustic devices
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は超音波探触子用ダンパ−およびそのダンパーを
使用した超音波探触子に関する。
使用した超音波探触子に関する。
医療分野など種々の分野で使用されている超音波探触子
は、圧電振動子の両面に設けられた電極に電気信号を印
加することにより超音波を発生させてこれを検査媒体中
に放射し、また、検査媒体から反射される超音波を圧電
振動子で受信し、これを電気信号に変換して電極より取
出し、この電気信号から検査媒体中の構造を探るもので
ある。
は、圧電振動子の両面に設けられた電極に電気信号を印
加することにより超音波を発生させてこれを検査媒体中
に放射し、また、検査媒体から反射される超音波を圧電
振動子で受信し、これを電気信号に変換して電極より取
出し、この電気信号から検査媒体中の構造を探るもので
ある。
第１図は従釆の超音波探触子を示す断側面図、第２図イ
，口は超音波探触子に使用される圧電振動子を示す断側
面図および平面図である。図中、１はＰＺＴなどの圧電
物質からなる円板状の圧電振動子、２は表面電極、３は
裏面電極で、該裏面電極３と表面電極２間に電気信号、
特にパルス信号が印加され、これに応じて圧電振動子１
が振動し、超音波が発生する。また、表面電極２の‐一
部は裏面側に位置しリード線４，４の接続部２ａとなる
ものである。５は前記圧電振動子１の裏面電極３上に接
着等により設けたダンパーで、ダンパー５はェポキシ樹
脂あるいはゴムなどに比重の大きい物質、例えばタング
ステン、鉄あるいはフェライトなどの粒状粉末を混合し
て固形化したもので、該ダンパー５により圧電振動子１
の背面である裏面電極３側から発生する超音波を吸収し
パルス特性、すなわち周波数特性を広帯域にするための
ものである。
，口は超音波探触子に使用される圧電振動子を示す断側
面図および平面図である。図中、１はＰＺＴなどの圧電
物質からなる円板状の圧電振動子、２は表面電極、３は
裏面電極で、該裏面電極３と表面電極２間に電気信号、
特にパルス信号が印加され、これに応じて圧電振動子１
が振動し、超音波が発生する。また、表面電極２の‐一
部は裏面側に位置しリード線４，４の接続部２ａとなる
ものである。５は前記圧電振動子１の裏面電極３上に接
着等により設けたダンパーで、ダンパー５はェポキシ樹
脂あるいはゴムなどに比重の大きい物質、例えばタング
ステン、鉄あるいはフェライトなどの粒状粉末を混合し
て固形化したもので、該ダンパー５により圧電振動子１
の背面である裏面電極３側から発生する超音波を吸収し
パルス特性、すなわち周波数特性を広帯域にするための
ものである。
６は前記圧電振動子１、ダンパ−５を収納するためのケ
ース、７はコネクター、８は圧電振動子１の表面電極２
側に設けたマッチング層である。ところで、近年、超音
波探触子はパルス特性の向上および小型、軽量化が要求
されるようになってきた。
ース、７はコネクター、８は圧電振動子１の表面電極２
側に設けたマッチング層である。ところで、近年、超音
波探触子はパルス特性の向上および小型、軽量化が要求
されるようになってきた。
しかしながら、前記した従来例の場合、パルス特性を向
上させるため、ダンパー５の占める割合が大きく、小型
、軽量化に適さず、４・型化のためダンパー５を小さく
すれば、圧電振動子からダンパー５内に入った超音波パ
ルスは充分減衰されないで再び圧電振動子１にダンパー
５側から反射してくるため、この反射した超音波が虚エ
コーとして受信され、正確な受信が阻外される等の欠点
があった。
上させるため、ダンパー５の占める割合が大きく、小型
、軽量化に適さず、４・型化のためダンパー５を小さく
すれば、圧電振動子からダンパー５内に入った超音波パ
ルスは充分減衰されないで再び圧電振動子１にダンパー
５側から反射してくるため、この反射した超音波が虚エ
コーとして受信され、正確な受信が阻外される等の欠点
があった。
本発明は叙上の点に鑑み、小型、軽量に適した超音波探
触子用ダンパ−と、該ダンパーを使用することにより虚
エコーが発生しない超音波探触子を提供することを目的
とする。
触子用ダンパ−と、該ダンパーを使用することにより虚
エコーが発生しない超音波探触子を提供することを目的
とする。
以下、本発明の１実施例を図面に従って詳細に説明する
。
。
第３図は本発明のダンパ−を使用した超音波探触子を示
す断側面図である。
す断側面図である。
なお、図中従来例と同一の部品あるいは同一の部分は同
一の符号とした。図において、１はＰＺＴなどの圧電振
動子で、その両面には銀、アルミニューム等の金属を蒸
着により設けられ、表面電極２および表面電極３を構成
している。また、表面電極２の一部は裏面電極３側に位
置しリード線４，４の接続部２ａとなるものである。そ
して、表面電極２と裏面電極３の間にリード線４，４を
介して電気信号、特にパルス信号が印加されると、これ
に応じて圧電振動子１が振動し、超音波が発生するもの
である。５は前記圧電振動子１の裏面電極３上に接着等
により設けたダンパ−で、該ダンパー５により圧電振動
子１の背面である裏面電極３側から発生する超音波を吸
収するためのものである。
一の符号とした。図において、１はＰＺＴなどの圧電振
動子で、その両面には銀、アルミニューム等の金属を蒸
着により設けられ、表面電極２および表面電極３を構成
している。また、表面電極２の一部は裏面電極３側に位
置しリード線４，４の接続部２ａとなるものである。そ
して、表面電極２と裏面電極３の間にリード線４，４を
介して電気信号、特にパルス信号が印加されると、これ
に応じて圧電振動子１が振動し、超音波が発生するもの
である。５は前記圧電振動子１の裏面電極３上に接着等
により設けたダンパ−で、該ダンパー５により圧電振動
子１の背面である裏面電極３側から発生する超音波を吸
収するためのものである。
なお、ダンパー５の材質および製造方法については後述
する。６は前記圧電振動子１、ダンパ−５等を収納する
ための金属ケースで、その先端部にはコネクター７が設
けてある。
する。６は前記圧電振動子１、ダンパ−５等を収納する
ための金属ケースで、その先端部にはコネクター７が設
けてある。
８は圧電振動子１の表面電極２側に設けたマッチング層
である。
である。
そして、マッチング層８を検査媒体に接触させ、電極２
，３間に電気信号を印加すると、超音波が両電極方向に
発生するこの時、裏面電極３側の超音波はダンパー５に
吸収される。
，３間に電気信号を印加すると、超音波が両電極方向に
発生するこの時、裏面電極３側の超音波はダンパー５に
吸収される。
また、表面電極２側の超音波は検査媒体内に放射され、
検査媒体から反射される超音波は圧電振動子１で受信し
、これを電気信号に変換して電極２，３より取出し、こ
の電気信号から検査媒体中の構造を探ることができる。
第４図イ，口は前記した超音波探触子に使用するダンパ
ー５の製造方法を示す断側面図である。
検査媒体から反射される超音波は圧電振動子１で受信し
、これを電気信号に変換して電極２，３より取出し、こ
の電気信号から検査媒体中の構造を探ることができる。
第４図イ，口は前記した超音波探触子に使用するダンパ
ー５の製造方法を示す断側面図である。
このダンパ−５を製造するには、先ず、イ図に示すよう
にタングステン、鉄、フェライトなどの比重の大きい物
質の粒子または粉末１０と、超音波の減衰を与える物質
、例えばコルク、ゴムなどの比重の小さい粒子または粉
末１１と、ェポキシ樹脂などの硬化剤１２またはゴムと
を混合する。そして混合後一定時間放置し、硬化させれ
ば、口図に示すように下方に比重の大きい粒子または粉
末１０が沈澱し、また上方には比重の小さい粒子または
粉末１１が集まるものである。そして、前記により製造
したダンパー５の比重の大きい粒子または粉末１０に近
接して圧電振動子１の裏面電極３側を接着すればよい。
にタングステン、鉄、フェライトなどの比重の大きい物
質の粒子または粉末１０と、超音波の減衰を与える物質
、例えばコルク、ゴムなどの比重の小さい粒子または粉
末１１と、ェポキシ樹脂などの硬化剤１２またはゴムと
を混合する。そして混合後一定時間放置し、硬化させれ
ば、口図に示すように下方に比重の大きい粒子または粉
末１０が沈澱し、また上方には比重の小さい粒子または
粉末１１が集まるものである。そして、前記により製造
したダンパー５の比重の大きい粒子または粉末１０に近
接して圧電振動子１の裏面電極３側を接着すればよい。
叙上のようにして製造されダンパー５を備えた超音波探
触子は、ダンパ−５の音響インピーダンス（ＺＢ）がタ
ングステン、鉄、フェライトなどの比重の大きい物質に
より圧電振動子１の音響インピーダンス（Ｚｏ）に近似
するかそれ以上大きくなるため、圧電振動子１の機械的
振動のＱを小さくでき、その結果として、超音波探触子
のパルス特性がよくなると共に、圧電振動子１の裏面電
極３側からダンパー５内に入った超音波パルスは、コル
ク、ゴムなどの比重の小さい物質により減衰され再び圧
電振動子１に反射してくることはない。
触子は、ダンパ−５の音響インピーダンス（ＺＢ）がタ
ングステン、鉄、フェライトなどの比重の大きい物質に
より圧電振動子１の音響インピーダンス（Ｚｏ）に近似
するかそれ以上大きくなるため、圧電振動子１の機械的
振動のＱを小さくでき、その結果として、超音波探触子
のパルス特性がよくなると共に、圧電振動子１の裏面電
極３側からダンパー５内に入った超音波パルスは、コル
ク、ゴムなどの比重の小さい物質により減衰され再び圧
電振動子１に反射してくることはない。
以上詳細に説明したように、本発明によれば比重の異な
る２以上の物質の粒子または粉末１０，１１をェポキシ
樹脂等の硬化剤１２またはゴムに混合して、その比重に
応じた沈澱層を形成したので、簡単に一方に比重の大き
い物質を集めることができ、該ダンパー５に圧電振動子
１を付着すれば、ダンパー５の音響インピーダンス（Ｚ
Ｂ）は圧電振動子１の音響インピーダンス（Ｚｏ）と近
似もしくはそれ以上大きいので、圧電振動子１のＱを小
さくできると共に、比重の小さい物質により超音波は完
全に減衰され、パルス物性が向上し、小型のダンパー材
で十分その効果を得ることができ、小型、軽量化に通し
た超音波探触子が提供できる等の効果がある。
る２以上の物質の粒子または粉末１０，１１をェポキシ
樹脂等の硬化剤１２またはゴムに混合して、その比重に
応じた沈澱層を形成したので、簡単に一方に比重の大き
い物質を集めることができ、該ダンパー５に圧電振動子
１を付着すれば、ダンパー５の音響インピーダンス（Ｚ
Ｂ）は圧電振動子１の音響インピーダンス（Ｚｏ）と近
似もしくはそれ以上大きいので、圧電振動子１のＱを小
さくできると共に、比重の小さい物質により超音波は完
全に減衰され、パルス物性が向上し、小型のダンパー材
で十分その効果を得ることができ、小型、軽量化に通し
た超音波探触子が提供できる等の効果がある。
また、混合する粒子または粉末の大きさ、量を種々変更
あるいは種類を３，４と増加することによって、簡単に
音響インピーダンス（Ｚ８）を変えることができ、圧電
振動子１に通して音響インピーダンス（ＺＢ）を備えた
ダンパー５を提供することもできるものである。
あるいは種類を３，４と増加することによって、簡単に
音響インピーダンス（Ｚ８）を変えることができ、圧電
振動子１に通して音響インピーダンス（ＺＢ）を備えた
ダンパー５を提供することもできるものである。
第１図は従来例を示す断側面図、第２図イ，口は圧電振
動子１を示し、イ図は断側面図、口図は平面図、第３図
および第４図は本発明の１実施例を示し、第３図は断側
面図、第４図イ，口はダンパー５の製造工程を示す断側
面図である。 １・・・…圧電振動子、５・・・・・・ダソパー、１０
・・・・・・比重の大きい物質の粒子または粉末、１１
・・・・・・比重の小さい物質の粒子または粉末、１２
・・・・・・硬化剤。 多〆図 多２図 多４図 多３図
動子１を示し、イ図は断側面図、口図は平面図、第３図
および第４図は本発明の１実施例を示し、第３図は断側
面図、第４図イ，口はダンパー５の製造工程を示す断側
面図である。 １・・・…圧電振動子、５・・・・・・ダソパー、１０
・・・・・・比重の大きい物質の粒子または粉末、１１
・・・・・・比重の小さい物質の粒子または粉末、１２
・・・・・・硬化剤。 多〆図 多２図 多４図 多３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 比重の異なる２以上の物質の粒子または粉末をエポ
キシ樹脂等の硬化剤またはゴムに混合してその比重に応
じた沈澱層を形成したことを特徴とする超音波探触子用
ダンパー。 ２ 比重の異なる２以上の物質の粒子または粉末をエポ
キシ樹脂等の硬化剤またはゴムに混合してその比重に応
じた沈澱層を形成したダンパーの一面に圧電振動子を付
着したことを特徴とする超音波探触子。 ３ 前記ダンパーの比重の大きい物質が沈澱した側に圧
電振動子を付着したことを特徴とする特許請求の範囲第
２項記載の超音波探触子。 ４ 一方の物質がタングステン、鉄またはフエライトの
何れか１つないしはその組合せであると共に他方の物質
がコルク、ゴムの何れか１つないしはその組合せである
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の超音波探
触子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18740680A JPS6031429B2 (ja) | 1980-12-30 | 1980-12-30 | 超音波探触子用ダンパ−およびそのダンパ−を使用した超音波探触子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18740680A JPS6031429B2 (ja) | 1980-12-30 | 1980-12-30 | 超音波探触子用ダンパ−およびそのダンパ−を使用した超音波探触子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57113691A JPS57113691A (en) | 1982-07-15 |
| JPS6031429B2 true JPS6031429B2 (ja) | 1985-07-22 |
Family
ID=16205465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18740680A Expired JPS6031429B2 (ja) | 1980-12-30 | 1980-12-30 | 超音波探触子用ダンパ−およびそのダンパ−を使用した超音波探触子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6031429B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6162590U (ja) * | 1984-09-27 | 1986-04-26 | ||
| JPH0221850A (ja) * | 1989-05-17 | 1990-01-24 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波探触子 |
| FR2713428B1 (fr) * | 1993-12-03 | 1996-02-09 | France Etat Armement | Matériau de protection acoustique notamment des antennes sonar. |
| US6752005B2 (en) | 2002-04-26 | 2004-06-22 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Nonresonant type knock sensor |
-
1980
- 1980-12-30 JP JP18740680A patent/JPS6031429B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57113691A (en) | 1982-07-15 |
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