(57)【要約】【課題】任意の指向性をもたせた超音波トランスデューサを提供する。【解決手段】超音波トランスデューサ１００は、外表面２０が曲面として形成されており、内表面２１に圧電素子１が接合されたダイアフラム２と、を備え、外表面２０は、ダイアフラム２が圧電素子１の振動により超音波Ｗを放射した場合のメインビームＭの軸心Ｐを含む仮想面と交差する交線Ｌ１が、外側に凸の円弧である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、外表面が曲面として形成されており、内表面に圧電素子が接合されたダイアフラムを備え、
前記外表面は、前記ダイアフラムが前記圧電素子の振動により超音波を放射した場合のメインビームの軸心を含む仮想面と交差する交線部分が、外側もしくは内側に凸の曲線を含む超音波トランスデューサ。
【請求項２】
前記曲線が円弧線を含む請求項１に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項３】
前記仮想面である第一仮想面に対応する前記曲線である第一曲線と、前記仮想面であり、前記第一仮想面と直交する第二仮想面に対応する第二曲線との凹凸関係が互いに逆である請求項１または２に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項４】
前記曲線は、前記軸心と交差する中央曲線部と、当該中央曲線部の両端の端部曲線部とを有し、
前記曲線が外側に凸の場合、前記端部曲線部は前記中央曲線部よりも曲率が小さく、
前記曲線が内側に凸の場合、前記端部曲線部は前記中央曲線部よりも曲率が大きい請求項１から３のいずれか一項に記載の超音波トランスデューサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサとして用いる超音波トランスデューサに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、車両の駐車時及び旋回時等における路面の障害物との接触可能性を検出し、運転者に警告する装置に使用する車両用（車載用の）クリアランスソナーに用いる超音波センサ（本願の超音波トランスデューサの一例）が記載されている。この超音波センサは、圧電振動子と、横断面形状がほぼ円形であり、内底面を有するセンサ筐体とを有する。圧電振動子は、この内底面上の中心位置に接着剤等により固着されている。この超音波センサの振動面（本願のダイアフラム）は、圧電振動子を固着したセンサ筐体の底面の一部である。センサ筐体の内部は中空部が形成され、一面が開口されている。センサ筐体の外形は、開口部側がその左右で円弧状に一部が切り落されて外段部が形成されている。中空部は、センサ筐体の外形に沿う形で内部が小判状の形状（小判形状）に削られて形成されており、その軸方向のほぼ中間部には、内段部が形成されている。外段部及び内段部は、小判形状の側面に沿って設けられている。これにより、振動面からの超音波の指向性を狭くしている。なお、この小判形状としては、長軸が垂直方向に沿う小判形状が示されている。
【０００３】
特許文献２には、音響レンズの対物側端面に設けられた凹面レンズ上に直接、３個の互いに独立した円形及び同心円環状圧電トランスデューサ（本願の圧電素子の一例）を形成して成る円錐状集束型超音波探触子（本願の超音波トランスデューサの一例）が記載されている。超音波探触子は、電気的入力を超音波に変換し、被検体表面或は内部にビームを集束して照射し、被検体で一部散乱、吸収された後、反射されてきた超音波ビームを検出し、再び電気信号に変換して出力する機能を有する。これら機能は、超音波探触子の構成要素である音響レンズと圧電トランスデューサによって行われる。圧電トランスデューサは、電気／超音波変換と超音波信号検出を行う。音響レンズは超音波のビーム集束を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０５８０９１号公報
【特許文献２】特開平６−２８１６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車載用の超音波トランスデューサ、特に、路面の障害物を検出するセンサであるソナー用途の超音波トランスデューサには、飛び石対策が要請される。また、車載用の超音波トランスデューサには、たとえば、車両の上下方向の指向性を狭くし、左右方向の指向性を広くするなどの、指向性の制御が望まれる。
【０００６】
上記の飛び石対策としては、例えば、ダイアフラムの厚板化が考えられる。特許文献１に記載された超音波トランスデューサは、ダイアフラムを厚板化した場合、この厚板化に対応して共振周波数の変化を補正するためには、ダイアフラムの面積を増大させる必要がある。超音波トランスデューサは通常、外形が円形（形状が円筒状）に形成されるため、特許文献１に記載された超音波トランスデューサのダイアフラムは、その面積の増大に伴って小判形状から円形に近づくように形成せざるを得ない。そうすると、特許文献１に記載された超音波トランスデューサでは、指向性の制御ができなくなってしまう。つまり、特許文献１に記載された超音波トランスデューサでは、任意の指向性を得られない。
【０００７】
特許文献２に記載された超音波トランスデューサは、円錐状に超音波を集束するが、直交する二方向、たとえば、車両の上下方向（垂直方向）と左右方向（水平方向）とで異なる指向性を持たせることは考慮されていない。
【０００８】
本発明は、かかる実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、任意の指向性をもたせた超音波トランスデューサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る超音波トランスデューサの特徴構成は、少なくとも、外表面が曲面として形成されており、内表面に圧電素子が接合されたダイアフラムを備え、前記外表面は、前記ダイアフラムが前記圧電素子の振動により超音波を放射した場合のメインビームの軸心を含む仮想面と交差する交線部分が、外側もしくは内側に凸の曲線を含む点にある。
【００１０】
上記構成によれば、ダイアフラムの外表面が、超音波の送受信側の面になる。また、メインビームの軸心を含む仮想面と交差する交線部分は、ダイアフラムの仮想面における断面の外形に対応する。そして、この断面の外形に対応する交線部分が、凸形状（外側に凸）もしくは凹形状（内側に凸）になる。
【００１１】
このように、交線部分が凹形状とされることで、交線部分が直線状とされる場合に比べて、ダイアフラムから発信される超音波のビーム（本願では、いわゆるメインビームの意味）の指向性が挟角化される。凹形状の調整により、このビームの指向性を鋭く挟角化することも可能である。
【００１２】
このように、交線部分が凸形状とされることで、交線部分が直線状とされる場合に比べて、ダイアフラムから発信される超音波のビームの指向性が広角化される。凸形状の調整により、このビームの指向性を極めて広角化することも可能である。
【００１３】
このように、外表面が曲面で形成されたダイアフラムにおいて、上記の交線部分を凹形状としたり、凸形状としたりすることで、任意の指向性をもたせた超音波トランスデューサを提供することができる。
【００１４】
本発明に係る超音波トランスデューサの更なる特徴構成は、前記曲線が円弧線を含む点にある。
【００１５】
上記構成によれば、交線部分の曲線の少なくとも一部を円弧に沿う形状とできる。これにより、ダイアフラムの外表面の形状の設計や製作が容易になる。たとえば、ダイアフラムの外表面の加工が容易になる。
【００１６】
本発明に係る超音波トランスデューサの更なる特徴構成は、前記仮想面である第一仮想面に対応する前記曲線である第一曲線と、前記仮想面であり、前記第一仮想面と直交する第二仮想面に対応する第二曲線との凹凸関係が互いに逆である点にある。
【００１７】
上記構成によれば、ダイアフラムの外表面がいわゆる鞍型の形状になる。これにより、ダイアフラムの表面が平面の場合に比べて、直交する二方向に対して、一方の方向の指向性を挟角化し、他方の方向の指向性を広角化することができる。
【００１８】
たとえば第一仮想面が水平面であって、さらに第一曲線が外側に凸であり、かつ、第二仮想面が垂直面であって、さらに第二曲線が内側に凸である場合、上記外表面が平面の場合に比べ、垂直方向の指向性を狭角化しつつ、水平方向の指向性を広角化することができる。
【００１９】
すなわち、一方の方向（たとえば、垂直方向）の指向性を狭角化しつつ、直交する他方の方向（垂直方向に直交する水平方向）の指向性を広角化するような指向性を得たい場合、ダイアフラムの表面が平面である場合に比べて、ダイアフラムの一方の方向（垂直方向）における寸法を短くし、ダイアフラムの他方の方向（水平方向）における寸法を長くすることができる。
【００２０】
特許文献１に記載された超音波トランスデューサとの対比により説明すると、特許文献１に記載された超音波トランスデューサのダイアフラムは、長軸が垂直方向に沿う小判形状であったのに対し、本発明に係る超音波トランスデューサのダイアフラムは、より円形に近い形状にすることができる。すなわち、ダイアフラムの形状を、より小さい円内に収まる小判形状や円形状として、超音波トランスデューサの外径を小さくすることができる。超音波トランスデューサの外径を小さくすることで、これを用いたセンサを小型化でき、車両への搭載性及び車両の意匠性も向上させることができる。
【００２１】
本発明に係る超音波トランスデューサの更なる特徴構成は、前記曲線は、前記軸心と交差する中央曲線部と、当該中央曲線部の両端の端部曲線部とを有し、前記曲線が外側に凸の場合、前記端部曲線部は前記中央曲線部よりも曲率が小さく、前記曲線が内側に凸の場合、前記端部曲線部は前記中央曲線部よりも曲率が大きい点にある。
【００２２】
上記構成によれば、ダイアフラムの端部で放射される超音波がダイアフラムの径方向外側に広がりすぎないように調整できる。換言すると、超音波のビームが必要以上に広角になることを抑制できる。これにより、超音波トランスデューサをソナーなどのセンサとして用いた場合の検知範囲の制御性が向上する。検知範囲の制御性の向上の一例として、検知範囲の設定を容易もしくは簡易にする。他の例としては、検知範囲として設定した範囲における検知精度が均質化する。
【発明の効果】
【００２３】
任意の指向性をもたせた超音波トランスデューサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ソナー及び超音波トランスデューサの概略構成図
【図２】ダイアフラムを外表面側から見た正面図
【図３】ダイアフラムを含む本体の第一仮想面での断面図（ＩＩＩ−ＩＩＩ断面）
【図４】ダイアフラムを含む本体の第二仮想面での断面図（ＩＶ−ＩＶ断面）
【図５】ダイアフラムを外表面側から見た斜視図
【図６】車両にソナーを搭載した場合の一例を示す側面視の概念図
【図７】車両にソナーを搭載した場合の一例を示す上面視の概念図
【図８】ダイアフラムを含む本体の第一仮想面での別の断面図
【図９】ダイアフラムを含む本体の第二仮想面での別の断面図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図面に基づいて、本発明の実施形態に係る超音波トランスデューサについて説明する。
【００２６】
〔ソナー全体の構成〕
図１には、障害物などの検出対象Ｂを検出するソナー２００を図示している。ソナー２００は、超音波Ｗを発信して検出対象Ｂを検出する超音波センサとしての超音波トランスデューサ１００、超音波トランスデューサ１００に交流電流を供給して超音波Ｗを発信させる電源回路９、及び超音波トランスデューサ１００が反射波Ｒを受信して変換した交流電流の電流変化に基づいて検出対象Ｂの位置や大きさを特定する検出装置９０を有する。なお、反射波Ｒは、超音波Ｗが検出対象Ｂにより反射した超音波である。電源回路９は、所望の交流電流もしくは交流電圧を発生させる交流電流源や交流電圧源などである。
【００２７】
〔トランスデューサ全体の構成〕
超音波トランスデューサ１００は、圧電素子１が接着により貼付（接合の一例）されたダイアフラム２と、ダイアフラム２を底とした有底筒状の本体３とを有する。超音波トランスデューサ１００は、一対の信号線９１を介して電源回路９及び検出装置９０と電気的に接続されている。なお、検出装置９０は、一対の信号線９１からそれぞれ分岐した一対の信号線９２を介して超音波トランスデューサ１００と接続されている。
【００２８】
〔圧電素子〕
圧電素子１は、電圧の印加により歪を生ずる部材である。圧電素子１は、交流電流の供給（交流電圧の印加）による伸縮を繰り返す振動を生ずる。圧電素子１の材料として、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛、lead zirconate titanate）や、ＢａＴｉＯ３（チタン酸バリウム、barium titanium(IV) oxide）などがある。圧電素子１の一方の電極は、ダイアフラム２の内表面２１に貼付され、ダイアフラム２と電気的に接続されている。圧電素子１は、信号線９１の一方と電気的に接続されている。
【００２９】
〔本体〕
本体３は、円筒状の筒部３０と、筒部３０の一端を閉じる底になるダイアフラム２とを有する有底筒状に形成されている。本体３はこの有底筒の内部に圧電素子１を収容している。
【００３０】
筒部３０及びダイアフラム２は、たとえばアルミニウムなどの金属を主体とした導電性材料で形成され、筒部３０とダイアフラム２は電気的に接続されている。筒部３０は直胴の筒状に形成されている。筒部３０は、信号線９１の他方と電気的に接続されている。なお、筒部３０と電気的に接続された信号線９１は、グランドＧに接続されて接地されている。つまり圧電素子１の他方の電極は、ダイアフラム２、筒部３０、及び信号線９１の他方を介してグランドＧに電気的に接続されている。
【００３１】
ダイアフラム２は、圧電素子１の逆圧電効果により、振動し、外表面２０から外部へ超音波Ｗを発信する部材である。また、ダイアフラム２は、外部から超音波（反射波Ｒ）を受信して圧電素子１に歪を生じさせる部材である。ダイアフラム２からは、超音波Ｗのビームとして、メインビームＭと、場合により、メインビームＭの径方向外側に向くサイドローブ（図示せず）とが放射される。本実施形態では、ダイアフラム２は、図２に示すように、外表面２０側の正面視において外形が円形状である。
【００３２】
図１の軸Ｐは、メインビームＭの軸心である。軸Ｐは、メインビームＭの径方向における半値角の中心である。本実施形態では、軸Ｐの延在方向は、ダイアフラム２における外表面２０側の、正面視における外形の中心と一致する。また、本体３の筒部３０の、筒の延在方向における軸心と一致する。
【００３３】
軸Ｐを延在させた場合のダイアフラム２の外表面との交点を、以下では交点Ｑと記載する。本実施形態では、以下、メインビームＭを単に超音波Ｗとして説明する。
【００３４】
本実施形態のダイアフラム２は筒部３０と一体に形成されダイアフラム２が底部となる有底筒状を成しており、筒部３０と電気的に接続されている。本実施形態では、ダイアフラム２の外表面２０における外周部分は筒部３０の端部よりなる。これにより、ダイアフラム２や筒部３０などの本体３の加工が容易となり低コスト化が可能となる。
【００３５】
ダイアフラム２の内表面２１には圧電素子１が貼付されている。
【００３６】
〔ダイアフラムの形状〕
ダイアフラム２は、図１に示すように、少なくとも外表面２０が曲面として形成されている。なお、本実施形態では、ダイアフラム２の内表面２１も曲面である。
【００３７】
本実施形態では、ダイアフラム２は、図２に示すように、外表面２０側の正面視において外形が円形状である。図２には、軸Ｐ（図１参照）を含む（軸Ｐと平行であって）それぞれ異なる仮想面Ｓ１，Ｓ２と外表面２０とが交差する仮想線としての交線（交線部分の一例）を、それぞれ交線Ｌ１，Ｌ２（それぞれ第一曲線及び第二曲線の一例）として図示している。交線Ｌ１は、軸Ｐを含む仮想面である第一仮想面Ｓ１と外表面２０との交線である。交線Ｌ２は、軸Ｐを含み、第一仮想面Ｓ１と直交する仮想面である第二仮想面Ｓ２と外表面２０との交線である。
【００３８】
ダイアフラム２は、軸Ｐを含む仮想面Ｓ１，Ｓ２と交差する交線部分としての交線Ｌ１，Ｌ２が、外側もしくは内側に凸の曲線を含む。本実施形態では、ダイアフラム２の外表面２０において、軸Ｐを含む仮想面と交差する交線Ｌ１，Ｌ２が、外側もしくは内側に凸の円弧（曲線の一例、円弧線の一例）である。なお、内側に凸とは、外表面２０側からみて凹部の意味である。交線Ｌ１，Ｌ２は、それぞれ交点Ｑを通過する。交線Ｌ１，Ｌ２は、交点Ｑにおいて直交する。
【００３９】
図３には、交線Ｌ１が外側に凸の一つの円弧である場合の、交線Ｌ１を含む超音波トランスデューサ１００の断面を図示している。この図３に示す超音波トランスデューサ１００の断面は、第一仮想面Ｓ１（図２参照）の断面に対応する。
【００４０】
詳述すると、交線Ｌ１が外側に凸の一つの円弧である場合、ダイアフラム２の交線Ｌ１に平行な平面による断面は、超音波Ｗの放射方向（軸Ｐに沿う方向）に対して凸形状になる。
【００４１】
図４には、交線Ｌ２が内側に凸の一つの円弧である場合の、交線Ｌ２を含む超音波トランスデューサ１００の断面を図示している。この図４に示す超音波トランスデューサ１００の断面は、第二仮想面Ｓ２（図２参照）の断面に対応する。なお、交線Ｌ１と交線Ｌ２との関係は互いに逆でもよい。
【００４２】
詳述すると、交線Ｌ２が内側に凸の一つの円弧である場合、ダイアフラム２の交線Ｌ２に平行な平面による断面は、超音波Ｗの放射方向（軸Ｐに沿う方向）に対して凹形状になる。
【００４３】
図５には、超音波トランスデューサ１００を、外表面２０側からみた斜視図を示している。外表面２０は、いわゆる鞍型形状である。交線Ｌ１は、外表面２０における谷の底に沿う。交線Ｌ２は、外表面２０における尾根もしくは稜線に沿う。
【００４４】
外表面２０上の仮想線であって、交線Ｌ１と直交する交線Ｌ２以外の線（図示せず）は、交線Ｌ２と同様に、交線Ｌ１との交点を頂上とする下に凸の曲線である。
【００４５】
外表面２０上の仮想線であって、交線Ｌ２と直交する交線Ｌ１以外の線（図示せず）は、交線Ｌ１と同様に、交線Ｌ１との交点を頂上とする上に凸の曲線である。
【００４６】
〔ソナーの使用例〕
図６、図７には、超音波トランスデューサ１００を用いたソナー２００を搭載した車両ＣのフロントＦを含む前側部分を図示している。図６は、車両Ｃの側面視の模式図である。図７は、車両Ｃの上面視の模式図である。車両ＣのフロントＦにおける地面側に変位した位置には、車両の走行方向における前方側にダイアフラム２を向けて、超音波トランスデューサ１００が取り付けられている。
【００４７】
換言すると、軸Ｐ（超音波Ｗの放射方向）が車両の走行方向に沿い、水平からやや上に向くように超音波トランスデューサ１００が取り付けられている。図６及び図７では、交線Ｌ２が地面に対する垂直面に沿うように超音波トランスデューサ１００が車両Ｃに固定されている。ダイアフラム２の交線Ｌ１（図３参照）に平行な平面による断面は、超音波Ｗの放射方向（軸Ｐに沿う方向）に対して凸形状になる。ダイアフラム２の交線Ｌ２（図４参照）に平行な平面による断面は、超音波Ｗの放射方向（軸Ｐに沿う方向）に対して凹形状になる。
【００４８】
図６に示す角度Ｑ１は、軸Ｐに平行で地面に垂直な面（図２に示す第二仮想面Ｓ２に対応）上における超音波Ｗの半値角である。
【００４９】
図７に示す角度Ｑ２は、軸Ｐに平行で地面に垂直な面と直交する面上（図２に示す第一仮想面Ｓ１に対応）における超音波Ｗの半値角である。角度Ｑ１，Ｑ２は、超音波Ｗの半値角である。それぞれ図３、図４に示すように、交線Ｌ１が外側に凸であり、交線Ｌ２が内側に凸であるため、本実施形態では、角度Ｑ１（図６参照）は、角度Ｑ２（図７参照）に比べて角度が小さい。
【００５０】
超音波トランスデューサ１００における外表面２０のうち外側に凸の箇所は、交線Ｌ１が直線となるような従来の構造に比べて、超音波Ｗの放射角度や反射波Ｒ（それぞれ図１参照）の受信角度を角度Ｑ２まで広くすることができるため、指向性を広くできる。また、超音波トランスデューサ１００における外表面２０のうち内側に凸の箇所は、交線Ｌ２が直線となるような従来の構造と比べて、超音波Ｗの放射角度や反射波Ｒ（それぞれ図１参照）の受信角度を角度Ｑ１まで狭くできるため、指向性を狭くできる。
【００５１】
これにより、超音波トランスデューサ１００は、その指向性を、車両Ｃの走行方向に向けた状態で、地面に垂直な方向おいて狭くして、路面からの不要な反射波の影響を抑制し、地面近傍の障害物のみを精度よく検出可能である。また、超音波トランスデューサ１００は、その指向性を、車両Ｃの走行方向に向けた状態で、車両Ｃの走行方向における左右方向おいて広くして、車両Ｃの前方の障害物を広範囲に検出できる。
【００５２】
以上のようにして、任意の指向性をもたせた超音波トランスデューサを提供することができる。
【００５３】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、交線Ｌ１が外側に凸の一つの円弧である場合を例示して説明した。しかしながら、交線Ｌ１が外側に凸の一つの円弧を含むものであってもよい。例えば、交線Ｌ１の両端が直線状であってもよい。この場合、交線Ｌ１の中央（軸Ｐとの交点）を含む部分を円弧とすればよい。
【００５４】
（２）上記実施形態では、交線Ｌ２が内側に凸の一つの円弧である場合を例示して説明した。しかしながら、交線Ｌ２が内側に凸の一つの円弧を含むものであってもよい。例えば、交線Ｌ２の両端が直線状であってもよい。この場合、交線Ｌ２の中央（軸Ｐとの交点Ｑ）を含む部分を円弧とすればよい。
【００５５】
（３）上記実施形態では、交線Ｌ１が外側に凸の一つの円弧である場合を例示して説明した。しかしながら、交線Ｌ１が外側に凸の複数の円弧を含むものであってもよい。例えば、図８に示すように、交線Ｌ１の中央（軸Ｐとの交点Ｑ）を含む部分を外側に凸の第一の曲線部（以下、中央曲線部Ｆ１と称する）とし、中央曲線部Ｆ１の両端に、中央曲線部Ｆ１よりも曲率が小さい、外側に凸の第二の曲線部（以下、端部曲線部Ｆ２と称する）を設けてもよい。中央曲線部Ｆ１と端部曲線部Ｆ２との境界は、滑らかに連続させることが好ましい。これにより、ダイアフラム２の外周部における超音波の放射もしくは受信の指向性の不要なひろがりを抑制できる。また、指向性の制御性の向上が図れる。
【００５６】
（４）上記実施形態では、交線Ｌ２が内側に凸の一つの円弧である場合を例示して説明した。しかしながら、交線Ｌ２が内側に凸の複数の円弧を含むものであってもよい。例えば、図９に示すように、交線Ｌ２の中央（軸Ｐとの交点Ｑ）を含む部分を内側に凸の第三の曲線部（以下、中央曲線部Ｆ３と称する）とし、中央曲線部Ｆ３の両端に、中央曲線部Ｆ３よりも曲率が大きい、内側に凸の第四の曲線部（以下、端部曲線部Ｆ４と称する）を設けてもよい。中央曲線部Ｆ３と端部曲線部Ｆ４との境界は、滑らかに連続させることが好ましい。これにより、ダイアフラム２の外周部における超音波の放射もしくは受信の指向性の不要なひろがりを抑制できる。また、指向性の制御性の向上が図れる。
【００５７】
（５）上記実施形態では、交線Ｌ１が外側に凸の一つの円弧であり、交線Ｌ２が内側に凸の一つの円弧であり、交線Ｌ１，Ｌ２は、交点Ｑにおいて直交し、図５に示すように、外表面２０がいわゆる鞍型形状である場合を例示した。そして、外表面２０上の仮想線であって、交線Ｌ１と直交する線（図示せず）は、交線Ｌ２と同様に、交線Ｌ１との交点を頂上とする下に凸の曲線である場合を説明した。また、外表面２０上の仮想線であって、交線Ｌ２と直交する線（図示せず）は、交線Ｌ１と同様に、交線Ｌ１との交点を頂上とする上に凸の曲線である場合を説明した。しかしながら、交線Ｌ１，Ｌ２のいずれか一方を直線状とする形状、すなわち、外表面が内側に凸のみを有する形状（交線Ｌ１が直線状）又は外側に凸のみを有する形状（交線Ｌ２が直線状）にしてもよい。
【００５８】
なお、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、センサとして用いる超音波トランスデューサに適用できる。
【符号の説明】
【００６０】
１      ：圧電素子
２      ：ダイアフラム
３      ：本体
９      ：電源回路
２０    ：外表面
２１    ：内表面
３０    ：筒部
９０    ：検出装置
１００  ：超音波トランスデューサ
２００  ：ソナー
Ｂ      ：検出対象
Ｆ１    ：中央曲線部
Ｆ２    ：端部曲線部
Ｆ３    ：中央曲線部
Ｆ４    ：端部曲線部
Ｌ１    ：交線（交線部分、第一曲線）
Ｌ２    ：交線（交線部分、第二曲線）
Ｍ      ：メインビーム
Ｐ      ：軸（軸心）
Ｑ      ：交点
Ｒ      ：反射波
Ｓ１    ：第一仮想面（仮想面）
Ｓ２    ：第二仮想面（仮想面）
Ｗ      ：超音波
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2020102659.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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