(57)【要約】【課題】検査精度が高く、かつ検査効率に優れる超音波センサを提供することを課題とする。【解決手段】本発明の一態様に係る超音波センサは、複数の振動検出部２ａを有する振動検出素子２と、振動検出素子２に積層される被覆層３とを備え、被覆層３が、複数の振動検出部２ａと重なり合う複数の超音波透過部３ａを有する。【選択図】図１
2020155919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の振動検出部を有する振動検出素子と、
前記振動検出素子に積層される被覆層と
を備え、
前記被覆層が、前記複数の振動検出部と重なり合う複数の超音波透過部を有する超音波センサ。
【請求項２】
前記超音波透過部が貫通孔である請求項１に記載の超音波センサ。
【請求項３】
前記被覆層が可撓性を有する樹脂フィルムである請求項１又は請求項２に記載の超音波センサ。
【請求項４】
前記被覆層の前記振動検出素子に積層される領域における前記超音波透過部以外の部分の平均厚さが０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下である請求項１、請求項２又は請求項３に記載の超音波センサ。
【請求項５】
前記振動検出素子が、フィルム状の圧電体と、この圧電体の両面に積層される一対の電極とを有し、少なくとも一方の電極が前記複数の振動検出部と対応する複数の片に分断されており、前記被覆層がこの一方の電極側に積層されている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の超音波センサ。
【請求項６】
隣接する前記振動検出部間の平均間隔が０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の超音波センサ。
【請求項７】
前記複数の振動検出部が格子点状に配置される請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の超音波センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
食品パッケージのヒートシール性の検査等のために超音波センサが用いられている。この超音波センサは、被検体を挟んで超音波発信器と対向して配置され、超音波発信器から発信され、被検体を透過した超音波を検出することでヒートシールの接着状態等を検査可能に構成される（特開２０１３−１２７４００号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１２７４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記公報に記載の超音波センサは、超音波発信器と焦点が一致するよう配置される。この超音波センサは、焦点に合わせて被検体を配置することで、この被検体の接着状態等を高精度で検査できるとされている。
【０００５】
しかしながら、この超音波センサは、被検体の接着状態等を１箇所でしか検査することができない。そのため、この超音波センサは、被検体の接着状態等を広い範囲で検査するのに手間がかかる。
【０００６】
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、本発明の課題は、検査精度が高く、かつ検査効率に優れる超音波センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る超音波センサは、複数の振動検出部を有する振動検出素子と、前記振動検出素子に積層される被覆層とを備え、前記被覆層が、前記複数の振動検出部と重なり合う複数の超音波透過部を有する。
【０００８】
前記超音波透過部が貫通孔であるとよい。
【０００９】
前記被覆層が可撓性を有する樹脂フィルムであるとよい。
【００１０】
前記被覆層の前記振動検出素子に積層される領域における前記超音波透過部以外の部分の平均厚さとしては０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下が好ましい。
【００１１】
前記振動検出素子が、フィルム状の圧電体と、この圧電体の両面に積層される一対の電極とを有し、少なくとも一方の電極が前記複数の振動検出部と対応する複数の片に分断されており、前記被覆層がこの一方の電極側に積層されているとよい。
【００１２】
隣接する前記振動検出部間の平均間隔としては０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下が好ましい。
【００１３】
前記複数の振動検出部が格子点状に配置されるとよい。
【００１４】
なお、本発明において、「平均厚さ」とは任意の１０点の厚さの平均値をいう。「平均間隔」とは、任意の５点の間隔の平均値をいう。「複数の振動検出部が格子点状に配置される」とは、複数の振動検出部が格子点に対応する位置に配置されることをいう。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一態様に係る超音波センサは、複数の振動検出部を有する振動検出素子を備えるので、被検体の複数箇所の検査を同時に行うことができる。また、当該超音波センサは、前記振動検出素子に積層される被覆層が複数の振動検出部と重なり合う複数の超音波透過部を有しており、これらの超音波透過部以外の領域における超音波の透過を抑制できる。そのため、当該超音波センサは、複数の振動検出部間のクロストークを抑制することができる。従って、当該超音波センサは、検査精度が高く、かつ検査効率に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る超音波センサを示す模式的側面断面図である。
【図２】図２は、図１の超音波センサの模式的平面図である。
【図３】図３は、図１の超音波センサのＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図４は、図１の超音波センサとは異なる実施形態に係る超音波センサを示す模式的斜視図である。
【図５】図５は、被覆層の変形例を示す模式的側面断面図である。
【図６】図６は、被覆層の図５とは異なる変形例を示す模式的側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を詳説する。
【００１８】
［第一実施形態］
＜超音波センサ＞
図１及び図２の超音波センサ１は、複数の振動検出部２ａを有する振動検出素子２と、振動検出素子２に積層される被覆層３とを備える。被覆層３は、複数の振動検出部２ａと重なり合う複数の超音波透過部３ａを有する。当該超音波センサ１は、振動検出素子２の面内方向に複数の振動検出部２ａが形成された２次元アレイセンサである。当該超音波センサ１は、例えば食品パッケージのヒートシール性、蓄電池や燃料電池の中の気泡の有無等を超音波によって検査するための検査装置に用いられる。当該超音波センサ１は、振動検出素子２の表面が、被検体を挟んで超音波発信器（不図示）と対向する超音波受信面を構成する。なお、以下の記載において「表面」とは、超音波受信側の面をいい、「裏面」とは、その反対側の面をいう。
【００１９】
（振動検出素子）
振動検出素子２は、フィルム状の圧電体１１と、圧電体１１の両面に積層される一対の電極（圧電体１１の表面に積層される第１電極１２ａ及び圧電体１１の裏面に積層される第２電極１２ｂ）とを有する。振動検出素子２は、全体としてシート状である。
【００２０】
圧電体１１を形成する圧電材料としては、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）、ニオブ酸タンタル酸カリウム（Ｋ（Ｔａ，Ｎｂ）Ｏ３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、水晶等の無機圧電材料が挙げられる。
【００２１】
また、前記圧電材料としては、可撓性を有する材料も好適に用いられる。これにより、圧電体１１に可撓性を付与することができる。その結果、例えば圧電体１１をアーチ状等に湾曲させることで、前記超音波発信器の超音波発信面と振動検出素子２の超音波受信面との焦点を合わせやすい。
【００２２】
前記可撓性を有する材料としては、例えば高分子圧電材料が挙げられる。この高分子圧電材料としては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ化ビニリデン−３フッ化エチレン共重合体（Ｐ（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ））、シアン化ビニリデン−酢酸ビニル共重合体（Ｐ（ＶＤＣＮ／ＶＡｃ））等が挙げられる。また、これらの高分子圧電材料を多孔性フィルムとすることによって、より可撓性が大きくなり、振動検出素子２の湾曲性及び屈曲性を高めることができる。
【００２３】
また、前記可撓性を有する材料としては、圧電特性を有しないポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂に多数の扁平な気孔を形成したうえ、コロナ放電等によってこれらの気孔の対向面を分極して帯電させることで圧電特性を付与したものを使用することもできる。
【００２４】
圧電体１１が可撓性を有する場合、圧電体１１の平均厚さの下限としては、１０μｍが好ましく、５０μｍがより好ましい。一方、圧電体１１が可撓性を有する場合、圧電体１１の平均厚さの上限としては、５００μｍが好ましく、２００μｍがより好ましい。圧電体１１の平均厚さが前記下限に満たないと、圧電体１１の強度が不十分となるおそれがある。逆に、圧電体１１の平均厚さが前記上限を超えると、所望の湾曲又は屈曲形状に形成し難くなるおそれがある。
【００２５】
第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂは薄膜状である。第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂは圧電体１１の表裏の電位差を検出するために用いられる。このため、第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂは、不図示の検出回路に接続される。
【００２６】
第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂの材質としては、導電性を有するものであればよく、例えばアルミニウム、銅、ニッケル等の金属や、カーボン等が挙げられる。
【００２７】
第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂの圧電体１１への積層方法としては、特に限定されず、例えば金属の蒸着、カーボン導電インクの印刷、銀ペーストの塗布乾燥等が挙げられる。
【００２８】
第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂの平均厚さとしては、積層方法にもよるが、例えば０．１μｍ以上３０μｍ以下とすることができる。前記平均厚さが前記下限に満たないと、第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂの強度が不十分となるおそれがある。逆に、前記平均厚さが前記上限を超えると、振動検出素子２を湾曲又は屈曲した状態での曲面形状への追従性が低下するおそれがある。
【００２９】
図３に示すように、第１電極１２ａは、複数のライン状の片（第１分断片１２ｃ）に分断されている。第１分断片１２ｃは直線状である。複数の第１分断片１２ｃは、並列に配置されている。また、第２電極１２ｂは、平面視で複数の第１分断片１２ｃと直交する複数のライン状の片（第２分断片１２ｄ）に分断されている。第２分断片１２ｄは直線状である。複数の第２分断片１２ｄは、並列に配置されている。複数の第１分断片１２ｃ及び複数の第２分断片１２ｄは平面視で部分的に重なり合っている。振動検出素子２は、第１分断片１２ｃと第２分断片１２ｄとが平面視で重なり合った領域が振動検出部２ａとして機能する。つまり、第１電極１２ａは、複数の振動検出部２ａの各列に対応する第１分断片１２ｃに分断されており、第２電極１２ｂは、複数の振動検出部２ａの各行に対応する第２分断片１２ｄに分断されている。振動検出部２ａは、複数の第１分断片１２ｃと複数の第２分断片１２ｄとが平面視で直交していることで、２次元アレイ状に形成される。そして、２次元アレイ状に形成された振動検出部２ａは、それぞれ独立して超音波の強度の測定が可能である。
【００３０】
隣接する振動検出部２ａ間の平均間隔Ｄの下限としては、０．５ｍｍが好ましく、０．８ｍｍがより好ましい。一方、前記平均間隔Ｄの上限としては、２．０ｍｍが好ましく、１．５ｍｍがより好ましい。前記平均間隔Ｄが前記下限に満たないと、隣接する振動検出部２ａ間のクロストークを十分に抑制することができないおそれがある。逆に、前記平均間隔Ｄが前記上限を超えると、隣接する振動検出部２ａ間の間隔が大きくなり過ぎて、検出効率を十分に高め難くなるおそれがある。
【００３１】
図２に示すように、複数の振動検出部２ａは格子点状に配置されている。換言すると、複数の第１分断片１２ｃ及び複数の第２分断片１２ｄは平面視で格子点状に重なり合っている。具体的には、複数の振動検出部２ａは、四角形格子、より詳しくは正四角形格子の各格子点に配置されている。当該超音波センサ１は、複数の振動検出部２ａが格子点状に配置されることで、隣接する振動検出部２ａ間のクロストークを抑制しつつ、複数の振動検出部２ａを高密度で配置しやすい。その結果、当該超音波センサ１は、検査精度の低下を抑えつつ、検査効率を容易に高めることができる。
【００３２】
（被覆層）
被覆層３は、複数の振動検出部２ａと重なり合う複数の超音波透過部３ａと、複数の振動検出部２ａ以外の領域と重なり合う超音波遮蔽部３ｂとを有する。被覆層３は、複数の超音波透過部３ａによって厚さ方向に超音波を選択的に透過させる。超音波透過部３ａの個数と振動検出部２ａの個数とは一致していることが好ましい。つまり、超音波透過部３ａは振動検出部２ａと１対１対応で形成されることが好ましい。
【００３３】
被覆層３は、複数の超音波検出部２ａ間のクロストークを抑制する。そのため、被覆層３は、振動検出素子２の超音波受信面側に積層される。つまり、被覆層３は、振動検出素子２の第１電極１２ａの表面側（外面側）に積層される。前述のように本実施形態では、第１電極１２ａは、複数の振動検出部２ａと対応する複数の第１分断片１２ｃに分断されており、被覆層３は振動検出素子２のこの第１電極１２ａ側に積層されている。被覆層３は、複数の第１分断片１２ｃの表面側に積層されることで、複数の振動検出部２ａ以外の領域に照射される超音波を複数の第１分断片１２ｃよりも超音波照射方向の上流側で遮蔽可能である。これにより、当該超音波センサ１は、複数の振動検出部２ａ以外の領域に照射される超音波による振動検出部２ａへの干渉を抑制し、クロストークを十分に抑制することができる。
【００３４】
被覆層３は、例えば合成樹脂を主成分とする樹脂層である。前記合成樹脂としては、例えばポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、シリコーン樹脂、ポリイミド等が挙げられる。なお、「主成分」とは、質量換算で最も含有量の大きい成分をいう。
【００３５】
被覆層３は可撓性を有する樹脂フィルムであることが好ましい。この構成によると、被覆層３に複数の超音波透過部３ａを容易に形成することができる。また、圧電体１１が可撓性のある材料である場合に振動検出素子２を湾曲又は屈曲させた際に、振動検出素子２の形状に被覆層３を容易に追従させることができる。
【００３６】
被覆層３が前述の樹脂フィルムである場合、被覆層３は、例えば接着剤、粘着剤等によって振動検出素子２に積層することができる。この構成によると、被覆層３と振動検出素子２との間には接着剤層又は粘着剤層が配置される。これらの層は、例えば複数の第１分断片１２ｃの間の領域に充填され、被覆層３と振動検出素子２との密着強度を高める。
【００３７】
図１及び図２に示すように、超音波透過部３ａは貫通孔である。当該超音波センサ１は、超音波透過部３ａが貫通孔であることによって、超音波発信器から照射される超音波を複数の第１分断片１２ｃによって容易かつ高精度に受信することができる。
【００３８】
前記貫通孔は矩形状とすることができる。図２及び図３に示すように、複数の第１分断片１２ｃの幅方向にける前記貫通孔の幅Ｗ１は、複数の第１分断片１２ｃの幅Ｗ２より大きくてもよい。また、複数の第２分断片１２ｄの幅方向における前記貫通孔の幅Ｗ３は、複数の第２分断片１２ｄの幅Ｗ４よりも大きくてもよい。この構成によると、目視にて超音波透過部３ａを振動検出部２ａに対応するよう位置合わせしやすい。
【００３９】
前記貫通孔は、例えばパンチャーによって形成されてもよく、フォトレジストのパターニング後にエッチングすることで形成されてもよい。
【００４０】
被覆層３の振動検出素子２に積層される領域における超音波透過部３ａ以外の部分（つまり、超音波遮蔽部３ｂ）の平均厚さＴの下限としては、０．５ｍｍが好ましく、１ｍｍがより好ましい。一方、前記平均厚さＴの上限としては、５ｍｍが好ましく、３ｍｍがより好ましい。前記平均厚さＴが前記下限に満たないと、超音波を十分に遮蔽することができないおそれがある。逆に、前記平均厚さＴが前記上限を超えると、被覆層３の可撓性が不十分となるおそれがある。
【００４１】
＜利点＞
当該超音波センサ１は、複数の振動検出部２ａを有する振動検出素子２を備えるので、被検体の複数箇所の検査を同時に行うことができる。また、当該超音波センサ１は、振動検出素子２に積層される被覆層３が複数の振動検出部２ａと重なり合う複数の超音波透過部３ａを有しており、これらの超音波透過部３ａ以外の領域における超音波の透過を抑制することができる。そのため、当該超音波センサ１は、複数の振動検出部２ａ間のクロストークを抑制することができる。従って、当該超音波センサ１は、検査精度が高く、かつ検査効率に優れる。
【００４２】
［第二実施形態］
＜超音波センサ＞
図４の超音波センサ２１は、複数の振動検出部２２ａを有する振動検出素子２２と、振動検出素子２２に積層される被覆層２３とを備える。被覆層２３は、振動検出素子２２の表面側に積層される。また、当該超音波センサ２１は、振動検出素子２２を裏面側から支持する基台２４を備える。被覆層２３は、複数の振動検出部２２ａと重なり合う複数の超音波透過部２３ａを有する。当該超音波センサ２１は、振動検出素子２２の面内方向に複数の振動検出部２２ａが形成されたアレイセンサである。当該超音波センサ２１は、例えば食品パッケージのヒートシール性、蓄電池や燃料電池の中の気泡の有無等を超音波によって検査するための検査装置に用いられる。当該超音波センサ２１は、振動検出素子２２の表面が、被検体を挟んで超音波発信器（不図示）と対向する超音波受信面を構成する。
【００４３】
（振動検出素子）
振動検出素子２２は、フィルム状の圧電体３１と、圧電体３１の両面に積層される一対の電極（圧電体３１の表面に積層される第１電極３２ａ及び圧電体３１の裏面に積層される第２電極３２ｂ）を有する。振動検出素子２２は、全体としてシート状である。振動検出素子２２は、裏面側が基台２４によって支持されることでアーチ状に湾曲した状態で保持されている。
【００４４】
圧電体３１を形成する圧電材料としては、可撓性を有する材料が用いられる。この可撓性を有する材料としては、前述の高分子圧電材料や、圧電特性を有しない合成樹脂に多数の扁平な気孔を形成し、この気孔の対向面を分極して帯電させたものが挙げられる。
【００４５】
第１電極３２ａ及び第２電極３２ｂは薄膜状である。第１電極３２ａ及び第２電極３２ｂの材質としては、図１の第１電極１２ａ及び第２電極１２ｂと同様とすることができる。
【００４６】
圧電体３１の平均厚さ、並びに第１電極３２ａ及び第２電極３２ｂの平均厚さとしては、図１の超音波センサ１の振動検出素子２と同様とすることができる。
【００４７】
第１電極３２ａは、複数の片（第１分断片３２ｃ）に分断されている。一方、第２電極３２ｂは、平面視で複数の第１分断片３２ｃを含むよう、圧電体３１の裏面に１枚の薄膜体として積層されている。振動検出素子２２は、第１電極３２ａと第２電極３２ｂが圧電体３１の厚さ方向に重なり合った領域が振動検出部２２ａとして機能する。つまり、第１電極３２ａの第１分断片３２ｃは、振動検出部２２ａと１体１で対応している。
【００４８】
振動検出部２２ａ（つまり第１分断片３２ｃ）は直線状である。複数の振動検出部２２ａの長手方向は平行である。すなわち、複数の振動検出部２２ａは、ストライプ状に配置されている。より詳しくは、複数の振動検出部２２ａは、長手方向に沿ってアーチ状に湾曲した状態で、幅方向に並列に配置されている。隣接する振動検出部２２ａ間の平均間隔としては、図１の超音波センサ１の隣接する振動検出部２ａ間の平均間隔Ｄと同様とすることができる。
【００４９】
（被覆層）
被覆層２３は、複数の振動検出部２２ａと重なり合う複数の超音波透過部２３ａと、複数の振動検出部２２ａ以外の領域と重なり合う超音波遮蔽部２３ｂとを有する。超音波透過部２３ａは貫通孔である。超音波透過部２３ａの個数と振動検出部２２ａの個数とは一致していることが好ましい。つまり、超音波透過部２３ａは振動検出部２２ａと１対１対応で形成されることが好ましい。なお、超音波透過部２３ａを挟んで配置される超音波遮蔽部２３ｂ同士は、振動検出素子２２に対する位置関係が固定されるよう部分的に連結されていてもよい。
【００５０】
被覆層２３は、振動検出素子２２の超音波受信面側に積層される。本実施形態では、第１電極３２ａが複数の振動検出部２２ａと対応する複数の第１分断片３２ｃに分断されており、被覆層２３はこの第１電極３２ａ側に積層されている。
【００５１】
被覆層２３の具体的構成としては、超音波透過部２３ａの形状が振動検出部２２ａに対応してストライプ状に形成される以外、図１の被覆層３と同様とすることができる。例えば被覆層２３は可撓性を有する樹脂フィルムとすることができる。被覆層２３の超音波遮蔽部２３ｂの平均厚さとしては、図１の被覆層３と同様とすることができる。超音波遮蔽部２３ｂは、圧電体３１の側縁よりも外側まで形成されてもよい。これにより、振動検出素子２２の裏面側への超音波の回り込みを抑制できる。また、この構成によると、超音波透過部２３ａ同士の間に挟まれた超音波遮蔽部２３ｂを圧電体３１の外側で連結することで容易に一体的に保持することができる。
【００５２】
（基台）
基台２４は、振動検出素子２２を保持する土台である。基台２４の表面形状は、例えば超音波発信器の超音波発信面の形状に対応して形成される。本実施形態では、基台２４の表面は中央部が窪んだアーチ状である。
【００５３】
基台２４の材質としては、金属等の導電性を有するものを用いることもできるが、絶縁性を有するものが好ましい。基台２４が絶縁性を有する場合、基台２４の主成分としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン等の合成樹脂が挙げられる。
【００５４】
＜利点＞
当該超音波センサ２１は、複数の振動検出部２２ａが長手方向に沿ってアーチ状に湾曲した状態で、幅方向に並列に配置されているので、振動検出素子２２の超音波受信面の焦点と超音波発信器の超音波発信面の焦点とが一致する状態で超音波発信器から被検体に収束するように発せられた超音波を広い面積で受信することができる。これにより、当該超音波センサ２１は、検査精度をさらに向上しやすい。
【００５５】
［その他の実施形態］
前記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。従って、前記実施形態は、本明細書の記載及び技術常識に基づいて前記実施形態各部の構成要素の省略、置換又は追加が可能であり、それらは全て本発明の範囲に属するものと解釈されるべきである。
【００５６】
図５及び図６を参照して、前記被覆層の変形例について説明する。図５の被覆層４３は、圧電体１１の表面に直接材料をパターニングした樹脂フィルムである。この構成によると、圧電体１１の表面全面を合成樹脂で被覆した後、フォトレジストによって振動検出部４２ａに合わせて貫通孔４３ａ（超音波透過部）を容易に形成することができる。また、この被覆層４３は、スクリーン印刷等の印刷法によって合成樹脂をパターニングして形成されたものであってもよい。この場合、貫通孔４３ａの深さ方向の断面は垂直にならず圧電体１１側の端部を縮径させることができる（つまり、超音波遮蔽部４３ｂの圧電体１１側の端部に裾野を形成することができる）。被覆層４３は、合成樹脂を主成分としており可撓性を有する。超音波遮蔽部４３ｂは、第１電極４４ａに部分的に積層されてもよい。
【００５７】
図６の被覆層５３は、超音波発信器側に向けて逆テーパー状に拡径された複数の貫通孔５３ａ（超音波透過部）を有する。この構成によると、超音波入射側が広がっていることで、クロストークを防ぎつつ、超音波を効率よく測定することができる。
【００５８】
当該超音波センサは、振動検出素子に対して被覆層を容易に位置合わせできるようアライメントマークを形成してもよい。例えば当該超音波センサは、圧電体の４隅に第１電極によって平面視円形のパターンを形成し、被覆層のこれらのパターンに対応する位置にこれらのパターンよりも大径の貫通孔を形成してもよい。この構成によると、被覆層の貫通孔を介して前記パターンの位置を確認することで、振動検出素子と被覆層とを容易に位置合わせすることができる。また、当該超音波センサは、圧電体に貫通孔を形成可能な場合であれば、圧電体の４隅に貫通孔を形成し、被覆層にこれらの貫通孔に対応するアライメントマークを形成してもよい。なお、アライメントマークの配置、形状等は特に限定されるものではない。例えば前記パターンの平面視形状は、多角形状、十字状、Ｘ形状等であってもよい。
【００５９】
前記超音波透過部としては、貫通孔以外の構成を採用することも可能である。例えば前記超音波透過部は、超音波遮蔽部よりも厚さが小さい薄肉部であってもよい。また、前記超音波透過部は、超音波遮蔽部よりも超音波透過率の大きい材質で形成されたものであってもよい。
【００６０】
前記複数の振動検出部の配置は、使用目的等に応じて設定可能であり、前述の格子点状及びストライプ状に限定されるものではない。また、前記複数の振動検出部が格子点状に配置される場合でも、これらの振動検出部は、四角形格子以外の格子形状の格子点に対応する位置に配置されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上説明したように、本発明の一態様に係る超音波センサは、検査精度が高く、かつ検査効率に優れるので、食品パッケージのヒートシール性等を検査するのに適している。
【符号の説明】
【００６２】
１，２１  超音波センサ
２，２２  振動検出素子
２ａ，２２ａ，４２ａ  振動検出部
３，２３，４３，５３  被覆層
３ａ，２３ａ  超音波透過部
３ｂ，２３ｂ，４３ｂ  超音波遮蔽部
１１，３１  圧電体
１２ａ，３２ａ，４４ａ  第１電極
１２ｂ，３２ｂ  第２電極
１２ｃ，３２ｃ  第１分断片
１２ｄ  第２分断片
２４  基台
４３ａ，５３ａ  貫通孔
【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】
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