(57)【要約】      （修正有）【課題】超音波エネルギーの大部分を所要方向に集中放出できる減衰体及び貫通孔を有する超音波トランスデューサーを提供する。【解決手段】超音波トランスデューサーは圧電体１０２、音響インピーダンス整合層１０６及び減衰体１０８を含み、圧電体は、相対する第一表面１０２ａ及び第二表面１０２ｂと、第一表面及び第二表面に接続される側表面１０２ｃとを有し、音響インピーダンス整合層は、圧電体の第一表面に設置され、減衰体は、相対する第三表面１０８ａ及び第四表面１０８ｂを有し、減衰体の第三表面は、圧電体の第二表面と接し、減衰体は、減衰体を貫通する少なくとも１つの貫通孔１１０を有し、貫通孔の第三表面上の開孔面積Ａ１は、圧電体の第二表面の面積の９０％よりも小さい。【選択図】図１
0003231470.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
超音波トランスデューサーであって、
圧電体、音響インピーダンス整合層及び減衰体を含み、
前記圧電体は、前記圧電体を隔てて相対する第一表面及び第二表面と、前記第一表面及び前記第二表面に接続される側表面とを有し、
前記音響インピーダンス整合層は、前記圧電体の前記第一表面に設置され、
前記減衰体は、前記減衰体を隔てて相対する第三表面及び第四表面を有し、前記減衰体の前記第三表面は、前記圧電体の前記第二表面と接しており、前記減衰体は、前記減衰体を貫通する少なくとも１つの貫通孔、前記第三表面及び前記第四表面を有し、前記減衰体の前記貫通孔の前記第三表面上の開孔面積は、前記圧電体の前記第二表面の面積の９０％よりも小さい、超音波トランスデューサー。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波トランスデューサーであって、
台座及び外殻をさらに含み、
前記台座には、前記減衰体の第四表面が設置され、
前記外殻は、相対する第一開口及び第二開口を有し、前記外殻は、前記台座、前記減衰体、前記圧電体及び／又は前記音響インピーダンス整合層を取り囲み、前記台座は、前記外殻の前記第二開口から露出しており、前記音響インピーダンス整合層は、前記外殻の前記第一開口から露出している、超音波トランスデューサー。
【請求項３】
請求項１に記載の超音波トランスデューサーであって、
前記減衰体は、前記第三表面の周縁から前記第三表面に垂直な方向に延伸する凸縁を有し、前記凸縁は、前記圧電体の前記側表面を取り囲む、超音波トランスデューサー。
【請求項４】
請求項１に記載の超音波トランスデューサーであって、
前記減衰体の前記第三表面には、さらに複数の凹溝がある、超音波トランスデューサー。
【請求項５】
請求項１に記載の超音波トランスデューサーであって、
前記圧電体の前記第一表面及び前記第二表面にそれぞれ接続される導線をさらに含む、超音波トランスデューサー。
【請求項６】
請求項１に記載の超音波トランスデューサーであって、
前記減衰体は網状、環状又は多辺形である、トランスデューサー。
【請求項７】
請求項１に記載の超音波トランスデューサーであって、
前記減衰体の材料は、高分子エラストマー、繊維状エラストマー、高分子エラストマー又は繊維状エラストマーと中空粉体又は中実粉体との混合物を有する複合材料を含み、
前記高分子エラストマー又は前記繊維状エラストマーは、シリコーン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレンエラストマー、ポリエステルエラストマー、オレフィンエラストマー、熱可塑性加硫ゴム、熱可塑性ポリウレタン、エポキシ樹脂、コルク、ポリエステル繊維、ウールフェルト、ガラス繊維又はフォームを含む、超音波トランスデューサー。
【請求項８】
請求項１に記載の超音波トランスデューサーであって、
前記圧電体は、方形、多辺形又は円形の圧電材料、或いは、マルチ層セラミック圧電材料、或いは、溝を有する圧電材料を含む、超音波トランスデューサー。
【請求項９】
請求項１に記載の超音波トランスデューサーであって、
前記音響インピーダンス整合層は、有機高分子材料、或いは、有機高分子材料と中空粉体又は中実粉体との混合による複合材料を含み、前記有機高分子材料は、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ＵＶ硬化接着剤、ポリウレタン又はアクリル樹脂を含む、超音波トランスデューサー。
【請求項１０】
超音波トランスデューサーであって、
圧電体、減衰体、載置体及び音響インピーダンス整合層を含み、
前記圧電体は、前記圧電体を隔てて相対する第一表面及び第二表面と、前記第一表面及び前記第二表面に接続される側表面とを有し、
前記減衰体は、前記減衰体を隔てて相対する第三表面及び第四表面を有し、前記減衰体の前記第三表面は、前記圧電体の第二表面に接しており、前記減衰体は、前記減衰体を貫通する少なくとも１つの貫通孔、前記第三表面及び前記第四表面を有し、前記減衰体の前記貫通孔の前記第三表面上の開孔面積は、前記圧電体の前記第二表面の面積の９０％よりも小さく、
前記載置体は、前記載置体を隔てて相対する第五表面及び第六表面を有し、前記載置体の前記第五表面は、前記圧電体の前記第一表面と接しており、
前記音響インピーダンス整合層は、前記載置体の第六表面に設置される、超音波トランスデューサー。
【請求項１１】
請求項１０に記載の超音波トランスデューサーであって、
前記減衰体は、前記第三表面の周縁から前記第三表面に垂直な方向に延伸する凸縁を有し、前記凸縁は、前記圧電体の前記側表面を取り囲む、超音波トランスデューサー。
【請求項１２】
請求項１０に記載の超音波トランスデューサーであって、
前記減衰体の前記第三表面には、さらに複数の凹溝がある、超音波トランスデューサー。
【請求項１３】
請求項１０に記載の超音波トランスデューサーであって、
前記圧電体の前記第二表面及び前記圧電体の前記第一表面又は前記載置体の前記第五表面にそれぞれ接続される導線をさらに含む、超音波トランスデューサー。
【請求項１４】
請求項１０に記載の超音波トランスデューサーであって、
前記減衰体は網状、環状又は多辺形である、超音波トランスデューサー。
【請求項１５】
請求項１０に記載の超音波トランスデューサーであって、
前記減衰体の材料は、高分子エラストマー、繊維状エラストマー、高分子エラストマー又は繊維状エラストマーと中空粉体又は中実粉体との混合物を有する複合材料を含み、
前記高分子エラストマー又は繊維状エラストマーは、シリコーン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレンエラストマー、ポリエステルエラストマー、オレフィンエラストマー、熱可塑性加硫ゴム、熱可塑性ポリウレタン、エポキシ樹脂、コルク、ポリエステル繊維、ウールフェルト、ガラス繊維又はフォームを含む、超音波トランスデューサー。
【請求項１６】
請求項１０に記載の超音波トランスデューサーであって、
前記圧電体は、方形、多辺形又は円形の圧電材料、或いは、マルチ層セラミック圧電材料、或いは、溝を有する圧電材料を含む、超音波トランスデューサー。
【請求項１７】
請求項１０に記載の超音波トランスデューサーであって、
前記載置体は平板状載置体及び筒状載置体を含む、超音波トランスデューサー。
【請求項１８】
請求項１０に記載の超音波トランスデューサーであって、
前記載置体の材料は、金属又は非金属を含み、ステンレス鋼、銅、鉄、アルミニウム、ニッケル、ケイ素、ガラス、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリブチレンテレフタレート、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体、ナイロン、ポリフェニレンスルファイド、液晶ポリマー又はポリエーテルエーテルケトンを含む、超音波トランスデューサー。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、超音波トランスデューサー（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）に関し、特に、減衰（ｄａｍｐｉｎｇ）体及び貫通孔を有する超音波トランスデューサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の超音波トランスデューサー（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）が短距離の物体検出のために用いられ、それは、その発した超音波が物体に接触した後に反射されて来た時間差により、超音波トランスデューサーと検出待ち物体との間の距離を計算することができる。超音波検出について言えば、検出待ち物体の種類及び性質がそれほど制限されておらず、様々な表面の色や透明度、硬度を有する固体、液体、粉体などは、超音波トランスデューサーを用いて検出することができる。よって、今のところ、超音波トランスデューサーは、パーキングレーダー（ｐａｒｋｉｎｇ  ｓｅｎｓｏｒ）、レベル検出（ｌｅｖｅｌ  ｓｅｎｓｏｒ）、シート層数検出（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｓｈｅｅｔ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）、流量検出（ｆｌｏｗ  ｍｅｔｅｒ）などの分野で幅広く応用されている。
【０００３】
超音波トランスデューサーの主な構成素子が圧電セラミックシート（ｐｉｅｚｏｃｅｒａｍｉｃｓ）であり、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ｌｅａｄ  ｚｉｒｃｏｎａｔｅ  ｔｉｔａｎａｔｅ，ＰＺＴ）材料で制作したセラミックシートは、その両面に導電層を塗布することがある。動作時に高周波数交流信号を印加することで、圧電セラミックに高周波数振動を生成させることができる。前記高周波数振動は１種の音波であり、この音波の周波数が超音波の範囲にあれば、超音波振動である。しかし、生成された超音波が圧電セラミックから空気に伝播するようにさせるために、圧電セラミックの音響インピーダンス（ａｃｏｕｓｔｉｃ  ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）が空気の音響インピーダンスと整合しなければならない。
【０００４】
音響インピーダンス（Ｚ）＝材料密度（ρ）＊超音波音速（Ｃ）であり、圧電セラミックの音響インピーダンスが約３０−３５ＭＲａｙｌ（１０６キログラム／平方メートル・秒）であり、空気の音響インピーダンスが約４３０Ｒａｙｌ（キログラム／平方メートル・秒）であり、圧電セラミックの音響インピーダンスと、空気の音響インピーダンスとの間には、非常に大きい差がある。これにより、圧電セラミックが生成した超音波エネルギーは、空気に伝播することができない。よって、音響インピーダンス整合層（ｍａｔｃｈｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）が超音波トランスデューサーに必要な部品となり、それは、圧電セラミックと空気との間に設けられ、両者の音響インピーダンスが整合するようにさせることで、超音波を空気に有効に伝播させることができる。超音波空気トランスデューサー（ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  ａｉｒ  ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）のための整合層の音響インピーダンスについて言えば、その最も理想的な値は、√（３５Ｍ＊４３０）Ｒａｙｌで、約０．１２ＭＲａｙｌである。しかし、自然界では、音響インピーダンスが１ＭＲａｙｌよりも低く且つ耐用の材料を見つけることが困難である。関連業界では、一般に用いられている整合層の材料が高分子樹脂と中空ガラス球との混合による複合材料である。これにより、比較的低い音響インピーダンスの特性を達成することができるとともに、比較的良い耐候性及び信頼性も有する。
【０００５】
超音波トランスデューサーが高周波数振動により音波を生成する必要があるから、如何に超音波トランスデューサーのリンギング（ｒｉｎｇｉｎｇ）を低減し、超音波トランスデューサーに、性能及び信頼性が低下することなく、静止状態を迅速に回復させるかは、重要な課題となっている。今のところ、関連業界では、通常、超音波トランスデューサーの部品の周囲に減衰体を減衰のために設定することができるが、これらの減衰体は、超音波伝播の媒体になる可能性がある。そのため、超音波エネルギーが分散しており、所要の放出方向に集中することができない恐れがある。
【０００６】
なお、この「背景技術」の部分が、本考案の内容への理解を助けるためだけのものであるため、この「背景技術」の部分に開示されている内容は、当業者に知られていない技術を含む可能性がある。よって、この「背景技術」の部分に開示されている内容は、該内容、又は、本考案の１つ又は複数の実施例が解決しようとする課題が本考案の出願前に既に当業者に周知されていることを意味しない。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案の目的は、減衰体及び貫通孔を有する超音波トランスデューサーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案の一側面によれば、超音波トランスデューサーが提供され、それは、
圧電体、音響インピーダンス整合層及び減衰体を含み、
前記圧電体は、前記圧電体を隔てて相対する第一表面及び第二表面と、前記第一表面及び前記第二表面に接続される側表面とを有し、
前記音響インピーダンス整合層は、前記圧電体の前記第一表面に設置され、
前記減衰体は、前記減衰体を隔てて相対する第三表面及び第四表面を有し、
前記減衰体の前記第三表面は、前記圧電体の前記第二表面に接しており、前記減衰体は、前記減衰体を貫通する少なくとも１つの貫通孔、前記第三表面及び前記第四表面を有し、前記減衰体の前記貫通孔の前記第三表面上の開孔面積は、前記圧電体の前記第二表面の面積の９０％よりも小さい。
【０００９】
本考案の他の側面によれば、超音波トランスデューサーが提供され、それは、
圧電体、減衰体、載置体及び音響インピーダンス整合層を含み、
前記圧電体は、前記圧電体を隔てて相対する第一表面及び第二表面と、前記第一表面及び前記第二表面に接続される側表面とを有し、
前記減衰体は、前記減衰体を隔てて相対する第三表面及第四表面を有し、前記減衰体の前記第三表面は、前記圧電体の第二表面に接しており、前記減衰体は、前記減衰体を貫通する少なくとも１つの貫通孔、前記第三表面及び前記第四表面を有し、前記減衰体の前記貫通孔の前記第三表面上の開孔面積は、前記圧電体の前記第二表面の面積の９０％よりも小さく、
前記載置体は、前記載置体を隔てて相対する第五表面及び第六表面を有し、前記載置体の前記第五表面は、前記圧電体の前記第一表面に接しており、
前記音響インピーダンス整合層は、前記載置体の前記第六表面に設置される。
【００１０】
本考案の上述の特徴及び利点をより明らかにするために、以下、実施例を挙げて添付した図面を参照することにより、詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案の実施例における超音波トランスデューサーの一実施態様の断面図である。
【図２】本考案の実施例における超音波トランスデューサーの他の実施態様の断面図である。
【図３】本考案の実施例における超音波トランスデューサーの他の実施態様の断面図である。
【図４】本考案の実施例における減衰体の一実施態様の平面図及び断面図である。
【図５】本考案の実施例における減衰体の他の実施態様の平面図及び断面図である。
【図６】本考案の実施例における減衰体の他の実施態様の平面図及び断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
本考案の上述した及び他の技術的内容、特徴、機能及び効果は、添付した図面に基づく次のような好ましい実施例の詳細な説明において明確になる。なお、次の実施例に言及される方向についての用語、例えば、上、下、左、右、前又は後などは、添付した図面の方向に過ぎない。よって、使用される方向の用語は、本考案を説明するためだけのものであり、本考案を限定するためのものではない。
【００１３】
まず、図１を参照する。それは、本考案の実施例における超音波トランスデューサー１００の一実施態様の断面を示す図である。この実施例では、超音波トランスデューサー１００は圧電体１０２を含み、それは、圧電体１０２の本体を隔てて相対する第一表面１０２ａ及び第二表面１０２ｂと、前記第一表面１０２ａ及び前記第二表面１０２ｂに接続される側表面１０２ｃとを有する。圧電体１０２の第一表面１０２ａ及び第二表面１０２ｂにおける導電層は、それぞれ導線１０４（＋／−）に接続されることで、外部の高周波数交流信号を圧電体１０２に接続することができる。これにより、圧電体１０２は、高周波数振動を生成して超音波を発することができる。圧電体１０２は、方形、多辺形又は円形の圧電材料、或いは、マルチ層セラミックプロセスによる圧電材料を含んでも良い。これらの圧電材料は、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（ＺｒＴｉ）Ｏ３）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）などの、鉛を含有する圧電材料、或いは、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、ニオブ酸カリウムナトリウム（（ＮａＫ）ＮｂＯ３）などの、鉛を含有しない圧電材料を含んでも良く、その音響インピーダンスは約３０−３５ＭＲａｙｌであり、空気の音響インピーダンス４３０Ｒａｙｌよりも遥かに大きい。よって、両者の音響インピーダンスの整合を取るためには、音響インピーダンス整合層を設置する必要がある。
【００１４】
続いて図１を参照する。音響インピーダンス整合層１０６は、圧電体１０２の第一表面１０２ａに設置される。本実施例では、音響インピーダンス整合層１０６の材料は、有機高分子材料、或いは、有機高分子材料と中空粉体又は中実粉体との混合による複合材料であっても良い。例えば、該有機高分子材料は、エポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ）、ビニルエステル樹脂（ｖｉｎｙｌ  ｅｓｔｅｒ  ｒｅｓｉｎ）、ＵＶ硬化接着剤（ＵＶ接着剤）、ポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）又はアクリル樹脂（ａｃｒｙｌｉｃ  ｒｅｓｉｎ）を含む。中空又は中実粉体は、中空ガラス球粒子又は中実ガラス球粒子であっても良く、それは、充填物（ｆｉｌｌｅｒ）として該有機高分子材料に均一に分散していることで、音響インピーダンス整合層１０６全体の密度を調整することができる。
【００１５】
続いて図１を参照する。上述の部品以外に、本考案の超音波トランスデューサー１００は減衰構造をさらに含んでも良い。図１に示すように、減衰体１０８は、減衰体１０８の本体を隔てて相対する第三表面１０８ａ及び第四表面１０８ｂを含む。減衰体１０８は、その第三表面１０８ａが圧電体１０２の第二表面１０２ｂと接し得るように設置される。これにより、圧電体１０２動作時の高周波数振動の下で、減衰体１０８は、有効に減衰を行い、超音波トランスデューサーのリンギング（ｒｉｎｇｉｎｇ）を低減することができる。本考案の実施例では、減衰体１０８は、少なくとも１つの貫通孔１１０を有し、それは、延伸して減衰体１０８を貫通し、また、減衰体１０８の第三表面１０８ａ及び第四表面１０８ｂも貫通し、好ましくは、減衰体１０８の第三表面１０８ａの中心のところに位置する。そのうち、減衰体１０８の貫通孔１１０の第三表面１０８ａ上の開孔面積Ａ１は、圧電体１０２の第二表面１０２ｂの面積Ａ２の９０％よりも小さく設定される。減衰体１０８の材料は、多孔質エラストマー又は繊維状エラストマーを含み、具体的には、シリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）、ゴム（Ｒｕｂｂｅｒ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、スチレンエラストマー（Ｓｔｙｒｅｎｅ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、ポリエステルエラストマー（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、オレフィンエラストマー（Ｏｌｅｆｉｎ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、熱可塑性加硫ゴム（ＴＰＶ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、エポキシ樹脂（Ｅｐｏｘｙ）、コルク（ｗｏｏｄ  ｃｏｒｋ）、ポリエステル繊維、ウールフェルト、ガラス繊維又はフォーム（Ｆｏａｍ）を含んでも良い。
【００１６】
本考案では、減衰体１０８に貫通孔１１０を形成する効果は、貫通孔１１０が存在するため、該部分の媒体が減衰体１０８でなく、空気になれることにある。このように、圧電体１０２が動作して超音波を発するときに、第二表面１０２ｂへの方向（図中では下への方向）に発する超音波は、音響インピーダンスが不整合の空気媒体により跳ね返り、その結果、超音波エネルギーの大部分は、所要の放出方向、即ち、第一表面１０２ａへの方向（図中では上への方向）に集中することができる。これにより、超音波トランスデューサー１００のエネルギー効率を効果的に向上させることができる。また、これとともに、貫通孔１１０の存在が原因で減衰体１０８の体積が減少しているが、減衰体１０８が環状で圧電体１０２の周囲に分布している設置によって依然として装置全体に減衰の効果を提供することができる。なお、図示の環状の態様の他に、減衰体１０８の第三表面１０８ａ及び第四表面１０８ｂは、網状又は多辺形の態様に設計されても良い。このようにして、同様に減衰の効果を達成することができる。
【００１７】
続いて図２を参照する。それは、本考案の実施例における超音波トランスデューサーの他の実施態様の断面を示す図である。図２の実施例における圧電体１０２、音響インピーダンス整合層１０６、減衰体１０８などの部品の特徴が図１に示すものとほぼ同じであるため、ここでは、その詳しい説明を省略する。この実施例では、超音波トランスデューサー１００は、台座（ｂａｓｅ）１１２を有し、それは、減衰体１０８の第四表面１０８ｂに設置され、且つそれに接続固定される。台座１１２の周囲には、外殻１１４、例えば、管状外殻が接続され、それは、相対する第一開口１１４ａ及び第二開口１１４ｂを有する。実際の組み立てにあたって、圧電体１０２、音響インピーダンス整合層１０６及び減衰体１０８からなる部分は、台座１１２及び外殻１１４により限定される内部空間に固定して設置され、外殻１１４は、台座１１２、減衰体１０８、圧電体１０２及び／又は音響インピーダンス整合層１０６を取り囲むことができ、台座１１２は、外殻１１４の第二開口１１４ｂから露出しており、音響インピーダンス整合層１０６は、外殻１１４の第一開口１１４ａから露出している。外殻１１４も、減衰体１０８、圧電体１０２、音響インピーダンス整合層１０６などの部品に接続固定されても良い。導線１０４は、上述の部品の側壁に沿って外殻１１４の第二開口１１４ｂに至り、また、それぞれ、台座１１２におけるピン１１６、例えば、黄銅スズ（錫）めっきピンに接続することができる。該ピン１１６により、超音波トランスデューサー１００全体は、外部の交流電源に電気接続することができる。台座１１２は、エンジニアリングプラスチックベースであっても良く、外殻１１４の材質（材料）は、金属又は非金属を含んでも良く、例えば、ステンレス鋼、銅、鉄、アルミニウム、ニッケル、ケイ素、ガラス、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）、ナイロン、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、液晶ポリマー又はポリエーテルエーテルケトンを含む。
【００１８】
続いて図３を参照する。それは、本考案の実施例における超音波トランスデューサー１００の他の実施態様の断面を示す図である。図３の実施例における圧電体１０２、音響インピーダンス整合層１０６、減衰体１０８などの部品の特徴が図１に示すものとほぼ同じであるから、ここでは、その詳しい説明を省略する。この実施例では、減衰体１０８は凸縁１０８ｃを有し、それは、減衰体１０８の第三表面１０８ａの周縁から第三表面１０８ａに垂直な方向（図中では上への方向）に延伸している。このようにして、凸縁１０８ｃは、圧電体１０２の周囲を取り囲み、且つその側表面１０２ｃに接している。凸縁１０８ｃは、減衰体１０８と圧電体１０２との接触面積をより大きくし、且つ、接触部分をより均一に分布させることで、減衰体１０８の減衰の効果を向上させることができる。一方、減衰体１０８の第三表面１０８ａには、複数の凹溝１１８がさらに形成されている。凹溝１１８は、中心に位置する貫通孔１１０の周囲及び第三表面１０８ａ全体において均一に分布することができ、また、その凹溝開口は、圧電体１０２の第二表面１０２ｂに接することができる。この実施例では、音響インピーダンス界面に均一に分布している凹溝は、貫通孔１１０と同様の効果を有し、即ち、この箇所に入射する超音波を跳ね返させて、超音波エネルギーの大部分を所要の放出方向（図中では上への方向）に集中させることができるとともに、減衰体１０８の減衰の効果を保つこともできる。
【００１９】
再び図３を参照する。この実施例では、超音波トランスデューサー１００は、外殻でなく、載置体１２０により、固定の効果及び構造の支持機能を提供する。載置体１２０は、載置体１２０の本体を隔てて相対する第五表面１２０ａ及び第六表面１２０ｂを有し、そのうち、載置体１２０の第五表面１２０ａは圧電体１０２の第一表面１０２ａに接しており、音響インピーダンス整合層１０６は載置体１２０の第六表面１２０ｂに設置される。減衰体１０８の凸縁１０８ｃは、載置体１２０に延伸してそれと接することで、更なる減衰の効果を提供することができる。幾つかの実施例において、減衰体１０８はさらに延伸して載置体１２０全体を包み覆い、音響インピーダンス整合層１０６のみを露出させても良い。幾つかの実施例において、載置体１２０は、平板状載置体でなく、筒状載置体であっても良い。載置体１２０の材料は、金属又は非金属を含み、例えば、ステンレス鋼、銅、鉄、アルミニウム、ニッケル、ケイ素、ガラス、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリブチレンテレフタレート、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体、ナイロン、ポリフェニレンスルファイド、液晶ポリマー又はポリエーテルエーテルケトンを含む。
【００２０】
続いて図４乃至図６を参照する。これらの図は、本考案の実施例における減衰体の各種の実施態様の平面図及び対応する断面図である。まず、図４における減衰体１０８は、基本的な減衰体１０８の態様であり、減衰体１０８の第三表面１０８ａの中心のところに位置する１つのみの貫通孔１１０を有し、そのうち、貫通孔１１０の開孔面積Ａ１は、それが接触する圧電体の表面面積の９０％よりも小さく設計される。
【００２１】
続いて図５を参照する。この実施例では、中心のところの貫通孔１１０の他に、減衰体１０８は、その貫通孔１１０の周囲及び減衰体１０８の第三表面１０８ａにおいて複数の突起部１２２が均一に分布しているように設計される。突起部１２２の頂面は、圧電体の第三表面１０８ａに接触しており、突起部１２２の間は、凹溝１１８である。突起部１２２は、複数の同心円に配列されても良く、或いは、他の規則な方式で配置されても良い。突起部１２２の間の凹溝１１８は、貫通孔１１０と同様の効果を有し、即ち、この箇所に入射する超音波を跳ね返させて、超音波エネルギーを所要の放出方向（図中では上への方向）に集中させることができる。
【００２２】
続いて図６を参照する。この実施例では、減衰体１０８の表面上の突起部１２２は、上へ次第に縮小する態様を有し、凹溝１１８は、下へ次第に縮小する態様を有する。このような設計により、凹溝１１８が占める面積の最大化を図ることができるとともに、依然として、突起部１２２の支持及び接触によって減衰体１０８の圧電体に対する減衰の効果を達成することができる。
【００２３】
本考案の前述の各実施例における超音波トランスデューサーによれば、その貫通孔ありの減衰体は、超音波エネルギーの大部分を所要の放出方向に集中させることができ、また、減衰体固有の減衰の効果を実現することもできる。よって、本考案は、新規性及び進歩性を兼備する考案である。
【００２４】
本考案は、前述した好適な実施例に基づいて以上のように開示されたが、前述した好適な実施例は、本考案を限定するためのものではなく、当業者は、本考案の思想と範囲を離脱しない限り、本考案に対して些細な変更と潤色を行うことができるので、本考案の保護範囲は、添付した実用新案登録請求の範囲に定まったものを基準とする。また、本考案の何れの実施例又は実用新案登録請求の範囲は、本考案に開示された全ての目的又は利点又は特徴を達成する必要がない。また、要約の一部と考案の名称は、文献の検索を助けるためのみのものであり、本考案の権利範囲を限定するものではない。また、本明細書又は実用新案登録請求の範囲に言及されている「第一」、「第二」などの用語は、要素（Ｅｌｅｍｅｎｔ）に名前を付け、または、異なる実施例又は範囲を区別するためのもののみであり、要素の数量上での上限又は下限を限定するためのものではない。
【符号の説明】
【００２５】
１００    超音波トランスデューサー
１０２    圧電体
１０２ａ    第一表面
１０２ｂ    第二表面
１０２ｃ    側表面
１０４    導線
１０６    音響インピーダンス整合層
１０８    減衰体
１０８ａ    第三表面
１０８ｂ    第四表面
１０８ｃ    凸縁
１１０    貫通孔
１１２    台座
１１４    外殻
１１４ａ    第一開口
１１４ｂ    第二開口
１１６    ピン
１１８    凹溝
１２０    載置体
１２０ａ    第五表面
１２０ｂ    第六表面
１２２    突起部
Ａ１    開孔面積
Ａ２    第二表面面積
【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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