(57)【要約】【課題】高い防爆性能を実現するとともに検査対象物への取り付け作業が容易な超音波センサを提供する。【解決手段】下部電極と、下部電極の上面に形成された圧電素子と、圧電素子の上面に形成された上部電極とを含む超音波振動子と、上部電極に接続された第１電線と、第１電線を覆う第１被覆層と、下部電極に接続された第２電線と、第２電線を覆う第２被覆層と、上部電極を挟んで圧電素子とは反対側に設けられ、超音波振動子を覆う上部カバーと、上部カバーに接合された下部カバーと、を備え、第１電線は、第１被覆層から露出するとともに上部電極との接点を有する第１露出部を含み、第２電線は、第２被覆層から露出するとともに下部電極との接点を有する第２露出部を含み、少なくとも上部カバーと下部カバーによって、第１露出部と第２露出部とが収容される密封空間が形成される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部電極と、前記下部電極の上面に形成された圧電素子と、前記圧電素子の上面に形成された上部電極とを含む超音波振動子と、
前記上部電極に接続された第１電線と、
前記第１電線を覆う第１被覆層と、
前記下部電極に接続された第２電線と、
前記第２電線を覆う第２被覆層と、
前記上部電極を挟んで前記圧電素子とは反対側に設けられ、前記超音波振動子を覆う上部カバーと、
前記上部カバーに接合された下部カバーと、を備え、
前記第１電線は、前記第１被覆層から露出するとともに前記上部電極との接点を有する第１露出部を含み、
前記第２電線は、前記第２被覆層から露出するとともに前記下部電極との接点を有する第２露出部を含み、
少なくとも前記上部カバーと前記下部カバーによって、前記第１露出部と前記第２露出部とが収容される密封空間が形成された、超音波センサ。
【請求項２】
前記上部カバー及び前記下部カバーの各々は、金属箔で形成された、請求項１に記載の超音波センサ。
【請求項３】
前記上部カバーの周縁部が、溶接部を介して前記下部カバーの周縁部に接合された、請求項２に記載の超音波センサ。
【請求項４】
前記下部カバーには開口部が形成されており、
前記下部電極は、前記開口部を塞ぐように設けられ、
前記密封空間は、少なくとも、前記上部カバー、前記下部カバー及び前記下部電極によって形成された、請求項１乃至３の何れか１項に記載の超音波センサ。
【請求項５】
前記下部カバーにおける前記開口部の周囲部が、溶接部を介して前記下部電極の周縁部に接合された、請求項４に記載の超音波センサ。
【請求項６】
前記下部カバーにおける前記開口部の周囲部は、前記下部電極の周縁部のうち上面に接合された、請求項４又は５に記載の超音波センサ。
【請求項７】
前記第１電線、前記１被覆層、前記第２電線及び前記第２被覆層は、同軸ケーブルとして一体的に構成された、請求項１乃至６の何れか１項に記載の超音波センサ。
【請求項８】
前記同軸ケーブルのうち前記第１被覆層と前記第２被覆層とが設けられている区間に属する部分を前記下部カバー又は前記下部電極に固定するよう構成された固定部材を更に備える、請求項７に記載の超音波センサ。
【請求項９】
前記第１露出部と前記第２露出部の少なくとも一方は、たるみを持った状態で、前記上部電極又は前記下部電極のうち対応する電極に接続された、請求項８に記載の超音波センサ。
【請求項１０】
前記上部電極と前記上部カバーとの間に設けられた第１絶縁部材を更に備える、請求項１乃至９の何れか１項に記載の超音波センサ。
【請求項１１】
前記下部カバーと前記第１露出部との間に設けられた第２絶縁部材を更に備える、請求項１乃至１０の何れか１項に記載の超音波センサ。
【請求項１２】
前記上部カバーを前記超音波振動子側に押さえつけるように前記上部カバーの外側に設けられた磁石部材を更に備える、請求項１乃至１１の何れか１項に記載の超音波センサ。
【請求項１３】
前記下部カバーは磁石部材で構成された、請求項１乃至１２の何れか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】
本開示は、超音波センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラント等における配管や容器等の構造物の傷や減肉状況を検査する方法として、超音波を用いた検査方法がある。この方法は、超音波を被検体に照射してその反射波を受信し、その波形から傷や減肉状況を把握するものである。
【０００３】
超音波を発生させる手段としては、圧電素子、圧電素子の上面に設けられた上部電極、および圧電素子の下面に設けられた下部電極を含む超音波振動子が用いられている。かかる構成では、下部電極と上部電極との間に電圧を付加することで、被検体に超音波が発信される。
【０００４】
特許文献１には、フレキシブルな構造を有するとともに高温（例えば６００℃）に耐えることを目的とした超音波センサが開示されている。この超音波センサは、超音波振動子の上面を覆う金属製の保護カバーを有しており、超音波振動子は、保護カバーの内面に取り付けられた導電性の押さえ材によって、配管等の検査対象物側に付勢されている。また、圧電素子に電圧を付加するための信号線が押さえ材と下部電極とに溶接で接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−７４６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、超音波センサには、超音波振動子の上部電極と下部電極との間に電圧が付加されるため、電極間の放電に起因する発火等を抑制する性能（以下、防爆性という。）が要求される。
【０００７】
この点、特許文献１に記載の超音波センサでは、信号線と押さえ材との接続部や信号線と下部電極との接続部が保護カバーによって覆われているため、一定の防爆性能を得ることができる。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の超音波センサを検査対象物に取り付ける場合、検査対象物に超音波振動子を取り付ける工程と、その後に、保護カバーを検査対象物に取り付ける工程とが少なくとも必要であり、取り付け作業が煩雑である。
【０００９】
本発明は、上述したような従来の課題に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、高い防爆性能を実現するとともに検査対象物への取り付け作業が容易な超音波センサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る超音波センサは、下部電極と、前記下部電極の上面に形成された圧電素子と、前記圧電素子の上面に形成された上部電極とを含む超音波振動子と、前記上部電極に接続された第１電線と、前記第１電線を覆う第１被覆層と、前記下部電極に接続された第２電線と、前記第２電線を覆う第２被覆層と、前記上部電極を挟んで前記圧電素子とは反対側に設けられ、前記超音波振動子を覆う上部カバーと、前記上部カバーに接合された下部カバーと、を備え、前記第１電線は、前記第１被覆層から露出するとともに前記上部電極との接点を有する第１露出部を含み、前記第２電線は、前記第２被覆層から露出するとともに前記下部電極との接点を有する第２露出部を含み、少なくとも前記上部カバーと前記下部カバーによって、前記第１露出部と前記第２露出部とが収容される密封空間が形成される。
【００１１】
上記（１）に記載の超音波センサによれば、第１電線の第１露出部と第２電線の第２露出部とが上記密封空間に収容されているため、引火性の高いガス雰囲気下で使用された場合であっても、電極間の放電に起因する発火等を抑制することができる。すなわち防爆性を高めることができる。
【００１２】
また、検査対象物に超音波センサを設置する前に、上記密封空間を形成するための上部カバーと下部カバーとが接合されて既に超音波センサが組み上がっているため、検査対象物に超音波センサを設置した後に、特許文献１に記載されるような保護カバーを取り付ける作業が不要である。このため、検査対象物への超音波センサの取り付け作業が容易である。
【００１３】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載の超音波センサにおいて、前記上部カバー及び前記下部カバーの各々は、金属箔で形成される。
【００１４】
上記（２）に記載の超音波センサによれば、超音波センサのフレキシビリティを確保しつつ高耐熱性（例えば４５０℃）を実現し、第１露出部と第２露出部とを含むセンサ内部を保護することができる。また、検査対象物の肉厚計測等を行う際の繰り返し変形に耐えうる強度を実現することが容易となる。
【００１５】
（３）幾つかの実施形態では、上記（２）に記載の超音波センサにおいて、前記上部カバーの周縁部が、溶接部を介して前記下部カバーの周縁部に接合される。
【００１６】
上記（３）に記載の超音波センサによれば、上部カバーの周縁部と下部カバーの周縁部とがシーム溶接によって隙間なく強固に接合されるため、上記密封空間内に接触媒質等が入り込むリスクを低減するとともに上部カバーと下部カバーとの分離を抑制することができる。
【００１７】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れか１項に記載の超音波センサにおいて、前記下部カバーには開口部が形成されており、前記下部電極は、前記開口部を塞ぐように設けられ、前記密封空間は、少なくとも、前記上部カバー、前記下部カバー及び前記下部電極によって形成される。
【００１８】
上記（４）に記載の超音波センサによれば、下部電極を外側に露出させつつ、簡素な構成で上記密封空間を形成することができる。これにより、超音波センサの高い検査精度と高い防爆性とを簡素な構成で実現することができる。
【００１９】
（５）幾つかの実施形態では、上記（４）の何れか１項に記載の超音波センサにおいて、前記下部カバーにおける前記開口部の周囲部が、溶接部を介して前記下部電極の周縁部に接合される。
【００２０】
上記（５）に記載の超音波センサによれば、下部カバーにおける開口部の周囲部と下部電極の周縁部とが強固に接合されるため、上記密封空間を形成しつつ下部カバーと下部電極との分離を抑制することができる。
【００２１】
（６）幾つかの実施形態では、上記（４）又は（５）に記載の超音波センサにおいて、前記下部カバーにおける前記開口部の周囲部は、前記下部電極の周縁部のうち上面に接合される。
【００２２】
上記（６）に記載の超音波センサによれば、上部カバー、下部カバー及び下部電極を用いて上記密封空間を形成しつつ、外側に露出した下部電極と検査対象物との接触面積を確保することができる。このため、超音波センサの高い検査精度と高い防爆性とを簡素な構成で実現することができる。
【００２３】
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の何れか１項に記載の超音波センサにおいて、前記第１電線、前記１被覆層、前記第２電線及び前記第２被覆層は、同軸ケーブルとして一体的に構成される。
【００２４】
上記（７）に記載の超音波センサによれば、各電線及び被覆層を同軸ケーブルとして一体化することにより、配線の取り回しを容易化できる。
【００２５】
（８）幾つかの実施形態では、上記（７）に記載の超音波センサにおいて、前記同軸ケーブルのうち前記第１被覆層と前記第２被覆層とが設けられている区間に属する部分を前記下部カバー又は前記下部電極に固定するよう構成された固定部材を更に備える。
【００２６】
上記（８）に記載の超音波センサによれば、同軸ケーブルのうち固定部材が設けられている部分と下部カバー又は下部電極との相対位置が変化しないため、第１露出部と上部電極との接点及び第２露出部と下部電極の接点に作用する力（特に、第１電線と第２電線の撓み、捻じれ又は剛性に起因する力）を低減することができる。これにより、第１電線と上部電極との接続状態と、第２電線と下部電極との接続状態を安定させることができる。
【００２７】
（９）幾つかの実施形態では、上記（８）に記載の超音波センサにおいて、前記第１露出部と前記第２露出部の少なくとも一方は、たるみを持った状態で、前記上部電極又は前記下部電極のうち対応する電極に接続される。
【００２８】
上記（９）に記載の超音波センサによれば、第１露出部と上部電極との接点又は第２露出部と下部電極の接点の少なくとも一方に作用する引張力（特に超音波振動子の曲がりに起因する引張力）を低減することができる。
【００２９】
（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（９）の何れか１項に記載の超音波センサにおいて、前記上部電極と前記上部カバーとの間に設けられた第１絶縁部材を更に備える。
【００３０】
上記（１０）に記載の超音波センサによれば、上記第１絶縁部材を設けたことにより、上部電極と上部カバーとを絶縁しつつ、超音波振動子の上部電極側を保護し、押付荷重を均一化（力を分散）することができる。また、第１絶縁部材として例えばセラミックシートを用いれば、高耐熱性の低下を抑制することができる。
【００３１】
（１１）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１０）の何れか１項に記載の超音波センサにおいて、前記下部カバーと前記第１露出部との間に設けられた第２絶縁部材を更に備える。
【００３２】
上記（１１）に記載の超音波センサによれば、下部カバーに金属箔を使用した場合であっても、下部カバーと前記第１露出部との絶縁状態を確保することができる。
【００３３】
（１２）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１１）の何れか１項に記載の超音波センサにおいて、前記上部カバーを前記超音波振動子側に押さえつけるように前記上部カバーの外側に設けられた磁石部材を更に備える。
【００３４】
上記（１２）に記載の超音波センサによれば、超音波振動子と検査対象物とを磁石部材によって安定的に密着させて、効率的に超音波の送受信を行うことが可能となる。
【００３５】
（１３）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１２）の何れか１項に記載の超音波センサにおいて、前記下部カバーは磁石部材で構成される。
【００３６】
上記（１３）に記載の超音波センサによれば、磁石部材で構成された下部カバーによって超音波振動子と検査対象物とを安定的に密着させて、効率的に超音波の送受信を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、高い防爆性能を実現するとともに検査対象物への取り付け作業が容易な超音波センサが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態に係る超音波センサ１００（１００Ａ）の模式的な斜視図である。
【図２】超音波センサ１００（１００Ａ）の模式的な概略分解斜視図である。
【図３】超音波センサ１００（１００Ａ）の模式的な概略断面図である。
【図４】超音波センサ１００（１００Ａ）の模式的な概略底面図である。
【図５】同軸ケーブル２２の模式的な概略断面図である。
【図６】一実施形態に係る超音波センサ１００（１００Ｂ）の模式的な概略断面図である。
【図７】一実施形態に係る超音波センサ１００（１００Ｃ）の一部を示す模式的な概略斜視図である。
【図８】磁石部材５６の構成を示す模式的な概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００４０】
図１は、本発明の一実施形態に係る超音波センサ１００（１００Ａ）の模式的な斜視図である。図２は、超音波センサ１００（１００Ａ）の模式的な概略分解斜視図である。図３は、超音波センサ１００（１００Ａ）の模式的な概略断面図である。図４は、超音波センサ１００（１００Ａ）の模式的な概略底面図である。図５は、同軸ケーブル２２の模式的な概略断面図である。
【００４１】
一実施形態では、超音波センサ１００（１００Ａ）は、図１〜図５の少なくとも一図に示すように、超音波振動子２、第１電線４、第２電線６、第１被覆層８、第２被覆層１０、上部カバー１２及び下部カバー１４を備える。
【００４２】
超音波振動子２は、例えば図２及び図３に示すように、下部電極１６、圧電素子１８、上部電極２０を含む。
【００４３】
下部電極１６は、例えば厚さ２０μｍ程度の可撓性を有する金属箔である。下部電極１６は、例えばＳＵＳ（ステンレス鋼）、白金、金、銀又はインコネル等の材料で形成される。圧電素子１８は、下部電極１６の上面１９の中央部に形成されており、例えば厚さ８０μｍ程度の可撓性を有するＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）膜である。上部電極２０は、圧電素子１８の上面２１の中央部に形成されており、例えば厚さ２０μｍ程度の可撓性を有する金属箔である。上部電極２０は、例えばＳＵＳ、白金、金、銀又はインコネル等の材料により形成される。
【００４４】
図１〜図５に例示する形態では、第１電線４、第２電線６、第１被覆層８及び第２被覆層１０は、同軸ケーブル２２として一体的に構成されている。
【００４５】
図２及び図３に示すように、第１電線４は上部電極２０に接続されており、第２電線６は下部電極１６に接続されている。図５に示すように、第１被覆層８は第１電線４を覆っており、第２被覆層１０は第２電線６を覆っている。図５に示す断面では、同軸ケーブル２２は、径方向において内側から外側に向かって順に、第１電線４、第１被覆層８、第２電線６、第２被覆層１０を有する。図２、図３又は図５に示すように、第１電線４は、第１被覆層８から露出するとともに上部電極２０との接点２４を有する第１露出部２６を含む。第２電線６は、第２被覆層１０から露出するとともに下部電極１６との接点２８を有する第２露出部３０を含む。第１露出部２６と上部電極２０とは例えば銀ペーストで接着されることで結合される。第２露出部３０と下部電極１６とは例えば銀ペーストで接着されることで結合される。
【００４６】
図３に示すように、上部カバー１２は、上部電極２０を挟んで圧電素子１８とは反対側に設けられ、超音波振動子２を覆うよう構成されている。上部カバー１２は、例えば厚さ１００μｍ程度の可撓性を有する金属箔であり、ＳＵＳ等の材料により形成される。
【００４７】
下部カバー１４は、第１露出部２６と第２露出部３０とが収容される密封空間３２を少なくとも上部カバー１２とともに形成するように、上部カバー１２に接合されている。下部カバー１４は、例えば厚さ１００μｍ程度の可撓性を有する金属箔であり、ＳＵＳ等の材料により形成される。
【００４８】
上記構成によれば、第１電線４の第１露出部２６と第２電線６の第２露出部３０とが上記密封空間３２に収容されているため、引火性の高いガス雰囲気下で使用された場合であっても、上部電極２０と下部電極１６との間の放電に起因する発火等を抑制することができる。すなわち防爆性を高めることができる。また、超音波センサ１００の設置時又は取扱い時において、第１露出部２６及び第２露出部３０の損傷リスクを低減することができる。
【００４９】
また、検査対象物に超音波センサ１００を設置する前に、上記密封空間３２を形成するための上部カバー１２と下部カバー１４とが接合されて既に超音波センサ１００が組み上がっているため、検査対象物に超音波センサ１００を設置した後に、特許文献１に記載されるような保護カバーを取り付ける作業が不要である。このため、超音波センサ１００の取り付け作業が容易である。例えば、超音波センサ１００を検査対象物に対して耐熱性の高いセラミックス系接着剤等で取り付ける工程のみによって超音波センサ１００の取り付け作業を完了することができる。
【００５０】
また、上部カバー１２及び下部カバー１４の各々が金属箔で形成されているため、超音波センサ１００のフレキシビリティを確保しつつ高耐熱性を実現し、第１露出部２６と第２露出部３０とを含むセンサ内部を保護することができる。また、検査対象物の肉厚計測等を行う際の繰り返し変形に耐えうる強度を実現することが容易となる。
【００５１】
一実施形態では、図３及び図４に示すように、上部カバー１２の周縁部３６が、溶接部３８を介して下部カバー１４の周縁部４０に接合されている。上部カバー１２の周縁部３６と下部カバー１４の周縁部４０とは、例えばシーム溶接によって接合される。
【００５２】
かかる構成によれば、上部カバー１２の周縁部３６と下部カバー１４の周縁部４０とがシーム溶接によって隙間なく強固に接合されるため、上記密封空間３２を形成しつつ上部カバー１２と下部カバー１４との分離を抑制することができる。
【００５３】
一実施形態では、図２〜図４に示すように、下部カバー１４には開口部４２が形成されており、下部電極１６は、開口部４２を塞ぐように設けられており、密封空間３２は、少なくとも、上部カバー１２、下部カバー１４及び下部電極１６によって形成されている。かかる構成によれば、図３に示すように、下部電極１６を外側に露出させつつ、簡素な構成で上記密封空間３２を形成することができる。これにより、超音波センサ１００の高い検査精度と高い防爆性とを簡素な構成で実現することができる。
【００５４】
一実施形態では、図３及び図４に示すように、下部カバー１４における開口部４２の周囲部４４は、溶接部４６を介して下部電極１６の周縁部４８に接合されている。下部カバー１４の上記周囲部４４と下部電極１６の周縁部４８とは、例えばスポット溶接によって接合される。かかる構成によれば、下部カバー１４における開口部４２の周囲部４４と下部電極１６の周縁部４８とが強固に接合されるため、上記密封空間３２を形成しつつ下部カバー１４と下部電極１６との分離を抑制することができる。
【００５５】
一実施形態では、図３に示すように、下部カバー１４における開口部４２の周囲部４４は、下部電極１６の周縁部４８のうち上面１９に接合される。これにより、外側に露出した下部電極１６と検査対象物との接着面積を確保することができ、超音波センサ１００の高い検査精度と高い防爆性とを簡素な構成で実現することができる。
【００５６】
一実施形態では、図２及び図３に示すように、上部電極２０と上部カバー１２との間に設けられた第１絶縁部材３３を更に備える。第１絶縁部材３３は、例えば高耐熱性を有する複数枚のセラミックシートで構成されていてもよい。かかる構成によれば、第１絶縁部材３３を設けたことにより、上部電極２０と上部カバー１２とを絶縁しつつ、超音波振動子２の上部電極２０側を保護し、押付荷重を均一化（力を分散）することができる。
【００５７】
一実施形態では、図３に示すように、下部カバー１４と第１露出部２６との間に設けられた第２絶縁部材３４を更に備える。第２絶縁部材３４は、第２絶縁部材３４は上記周囲部４４の上面４５に形成されており、例えば高耐熱性を有するセラミックシートで構成されていてもよい。かかる構成によれば、下部カバー１４に金属箔を使用した場合であっても、下部カバー１４と第１露出部２６との絶縁状態を確保することができる。
【００５８】
図６は、一実施形態に係る超音波センサ１００（１００Ｂ）の模式的な概略断面図である。以下では、超音波センサ１００（１００Ｂ）の構成のうち超音波センサ１００（１００Ａ）と異なる構成について説明し、超音波センサ１００（１００Ａ）と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５９】
一実施形態では、図６に示すように、同軸ケーブル２２のうち第１被覆層８（図５参照）と第２被覆層１０（図５参照）とが設けられている区間に属する部分５０を下部カバー１４に固定するよう構成された固定部材５２を更に備える。図６に示す形態では、固定部材５２は金属製のスリーブであり、同軸ケーブル２２が挿通された状態で固定部材５２が下部カバー１４に溶接で固定される。また、図６に示す形態では、固定部材５２は、同軸ケーブル２２を複数個所（図示する形態では２箇所）で固定するよう構成される。
【００６０】
かかる構成によれば、同軸ケーブル２２のうち固定部材５２が設けられている部分と下部カバー１４との相対位置が変化しないため、第１露出部２６と上部電極２０との接点２４及び第２露出部３０と下部電極１６の接点２８に作用する力（特に、第１電線４と第２電線６の撓み、捻じれ又は剛性に起因する力）を低減することができる。これにより、第１電線と上部電極との接続状態と、第２電線と下部電極との接続状態を安定させることができる。
【００６１】
図７は、一実施形態に係る超音波センサ１００（１００Ｃ）の一部を示す模式的な概略斜視図である。以下では、超音波センサ１００（１００Ｃ）の構成のうち超音波センサ１００（１００Ａ）又は超音波センサ１００（１００Ｂ）と異なる構成について説明し、超音波センサ１００（１００Ａ）及び超音波センサ１００（１００Ｂ）と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６２】
一実施形態では、図７に示すように、同軸ケーブル２２のうち第１被覆層８（図５参照）と第２被覆層１０（図５参照）とが設けられている区間に属する部分５０を下部電極１６に固定するよう構成された固定部材５４を更に備える。図７に示す形態では、固定部材５４は金属製のスリーブであり、同軸ケーブル２２が挿通された状態で固定部材５２が下部電極１６に溶接で固定される。また、図７に示す形態では、固定部材５４は、同軸ケーブル２２を複数個所（図示する形態では２箇所）で固定するよう構成される。
【００６３】
かかる構成によれば、同軸ケーブル２２のうち固定部材５４が設けられている部分５０と下部電極１６との相対位置が変化しないため、第１露出部２６と上部電極２０との接点２４及び第２露出部３０と下部電極１６の接点２８に作用する力（特に、第１電線４と第２電線６の撓み、捻じれ又は剛性に起因する力）を低減することができる。これにより、第１電線と上部電極との接続状態と、第２電線と下部電極との接続状態を安定させることができる。
【００６４】
幾つかの実施形態では、図５及び図６に示す超音波センサ１００（１００Ｂ，１００Ｃ）において、第１露出部２６は、たるみを持った状態で上部電極２０に接続され、第２露出部３０は、たるみを持った状態で下部電極１６に接続される。
【００６５】
かかる構成によれば、第１露出部２６と上部電極２０との接点２４及び第２露出部３０と下部電極１６の接点２８に作用する引張力（特に超音波振動子の曲がりに起因する引張力）を低減することができる。
【００６６】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【００６７】
例えば、幾つかの実施形態では、上述した超音波センサ１００（１００Ａ〜１００Ｃ）において、図８に示すように、上部カバー１２を超音波振動子２側に押さえつけるように上部カバー１２の外側に設けられた磁石部材５６（例えばアルニコ磁石）を更に備えていてもよい。図示する形態では、磁石部材５６は、超音波センサ１００を挟んで両側に設けられた脚部５８と、両側の脚部５８同士を連結するとともに上部カバー１２を超音波振動子２側に押さえつけるよう構成された押さえ部６０とを含む。脚部５８は、超音波センサ１００を囲うように筒状に構成されていてもよい。
【００６８】
かかる構成によれば、超音波振動子２と検査対象物とを磁石部材５６によって安定的に密着させて、効率的に超音波の送受信を行うことが可能となる。また、磁石部材５６として耐熱性を有する磁石（例えばアルニコ磁石）を用いることで、高温状態でも効率的に超音波の送受信が可能となる。
【００６９】
また、幾つかの実施形態では、上述した超音波センサ１００（１００Ａ〜１００Ｃ）における下部カバー１４が磁石部材で構成されていてもよい。これにより、磁石部材で構成された下部カバー１４によって超音波振動子２と検査対象物とを安定的に密着させて、効率的に超音波の送受信を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００７０】
２  超音波振動子
４  第１電線
６  第２電線
８  第１被覆層
１０  第２被覆層
１２  上部カバー
１４  下部カバー
１６  下部電極
１８  圧電素子
１９，２１，４５  上面
２０  上部電極
２２  同軸ケーブル
２４，２８  接点
２６  第１露出部
３０  第２露出部
３２  密封空間
３３  第１絶縁部材
３４  第２絶縁部材
３６，４０，４８  周縁部
３８，４６  溶接部
４２  開口部
４４  周囲部
５０  部分
５２，５４  固定部材
５６  磁石部材
５８  脚部
６０  押さえ部
１００（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ）  超音波センサ
【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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【図７】
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【図８】
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