(57)【要約】【課題】  振動膜からの電極接点の取出しを、電極接点部分の導電層（蒸着膜層）を破壊する恐れのない、安価で簡単な構成で実現する。【解決手段】  最初に、電極取り出し部１２２を設けた振動膜１２を、接着などの方法により、膜枠材１２３の上に配置し固定する。次に、振動膜１２が膜枠材１２３に配置された状態で、電極取り出し部１２２に導電性ゴム１２７を配置する。そして、電極配線１２６が接続された導電性材料で形成された金属部材１２４により、導電性ゴム１２７を電極取り出し部１２２に圧接し固定する。【選択図】  図２
2007104371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の穴が形成された第１の固定電極と、前記第１の固定電極と対をなす複数の穴が形成された第２の固定電極と、前記一対の固定電極に挟持され導電層を有し、該導電層に直流バイアス電圧が印加される振動膜と、前記一対の固定電極と前記振動膜を保持する保持部材とを有し、前記一対の固定電極間には交流信号が印加される静電型超音波トランスデューサであって、
前記振動膜が膜枠材に載置され、
前記振動膜の前記導電層における電極取り出し部に導電性ゴムで形成された押圧部材が載置され、
電極配線の一端が接続された導電性材料で形成された固定部材により、前記押圧部材が前記電極取り出し部に圧接され、固定されたこと
を特徴とする静電型超音波トランスデューサ。
【請求項２】
複数の穴が形成された第１の固定電極と、前記第１の固定電極と対をなす複数の穴が形成された第２の固定電極と、前記一対の固定電極に挟持され導電層を有し、該導電層に直流バイアス電圧が印加される振動膜と、前記一対の固定電極と前記振動膜を保持する保持部材とを有し、前記一対の固定電極間には交流信号が印加される静電型超音波トランスデューサであって、
前記振動膜が載置される膜枠材の外周部に溝部が形成されており、
前記振動膜には前記溝部を覆うような形状で導電層が露出した電極取り出し部が形成されており、
前記溝部を前記振動膜の電極取り出し部で覆うように前記膜枠材に前記振動膜が載置され、
前記電極取り出し部が前記溝部を覆った状態で、導電性ゴムで形成された押圧部材が前記電極取り出し部の上面から前記溝部に嵌挿され、
電極配線の一端が接続された導電性材料で形成された固定部材により、前記押圧部材が前記溝部に圧接され、固定されたこと
を特徴とする静電型超音波トランスデューサ。
【請求項３】
表面に凹凸部を有する固定電極と、導電層を有し前記固定電極の表面に設置される振動膜と、前記固定電極と振動膜とを保持する部材とを有し、前記振動膜の導電層と固定電極との間に交流信号を印加することにより駆動する静電型超音波トランスデューサであって、
前記振動膜が膜枠材に載置され、
前記振動膜の前記導電層における電極取り出し部に導電性ゴムで形成された押圧部材が載置され、
電極配線の一端が接続された導電性材料で形成された固定部材により、前記押圧部材が前記電極取り出し部に圧接され、固定されたこと
を特徴とする静電型超音波トランスデューサ。
【請求項４】
表面に凹凸部を有する固定電極と、導電層を有し前記固定電極の表面に設置される振動膜と、前記固定電極と振動膜とを保持する部材とを有し、前記振動膜の導電層と固定電極との間に交流信号を印加することにより駆動する静電型超音波トランスデューサであって、
前記振動膜が載置される膜枠材の外周部に溝部が形成されており、
前記振動膜には前記溝部を覆うような形状で導電層が露出した電極取り出し部が形成されており、
前記溝部を前記振動膜の電極取り出し部で覆うように前記膜枠材に前記振動膜が載置され、
前記電極取り出し部が前記溝部を覆った状態で、導電性ゴムで形成された押圧部材が前記電極取り出し部の上面から前記溝部に嵌挿され、
電極配線の一端が接続された導電性材料で形成された固定部材により、前記押圧部材が前記溝部に圧接され、固定されたこと
を特徴とする静電型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、静電型超音波トランスデューサに関し、特に、振動膜からの電極接点の取出しを、電極接点部分の蒸着膜層（導電層）を破壊する恐れのない、安価で簡単な構成により実現する、静電型超音波トランスデューサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より静電方式の超音波トランスデューサは高周波数帯域にわたって高い音圧を発生可能な広帯域発振型超音波トランスデューサとして知られている。図５に広帯域発振型の静電型超音波トランスデューサの構成例を示す。この静電型超音波トランスデューサは、振動膜が固定電極側に引き付けられる方向のみに働くことからプル型（Ｐｕｌｌ型）と呼ばれている。
【０００３】
図５に示す静電型の超音波トランスデューサは、振動体（振動膜）として３〜１０μｍ程度の厚さのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート樹脂）等の誘電体１３１（絶縁体）を用いている。誘電体１３１に対しては、アルミ等の金属箔として形成される上電極１３２がその上面部に蒸着等の処理によって一体形成されるとともに、真鍮で形成された下電極１３３が誘電体１３１の下面部に接触するように設けられている。この下電極１３３は、リード１５２が接続されるとともに、ベークライト等からなるベース板１３５に固定されている。
【０００４】
また、上電極１３２は、リード１５３が接続されており、このリード１５３は直流バイアス電源１５０に接続されている。この直流バイアス電源１５０により上電極１３２には５０〜１５０Ｖ程度の上電極吸着用の直流バイアス電圧が常時印加され、上電極１３２が下電極１３３側に吸着されるようになっている。１５１は信号源である。
【０００５】
誘電体１３１および上電極１３２ならびにベース板１３５は、メタルリング１３６、１３７、および１３８、ならびにメッシュ１３９とともに、ケース１３０によってかしめられている。
【０００６】
下電極１３３の誘電体１３１側の面には不均一な形状を有する数十〜数百μｍ程度の微小な溝（凹凸部）が複数形成されている。この微小な溝は、下電極１３３と誘電体１３１との間の空隙となるので、上電極１３２および下電極１３３間の静電容量の分布が微小に変化する。このランダムな微小な溝は、下電極１３３の表面を手作業でヤスリにより荒らすことで形成されている。静電方式の超音波トランスデューサでは、このようにして空隙の大きさや深さの異なる無数のコンデンサを形成することによって、周波数特性が広帯域となっている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００７】
上述したように、図５に示す静電方式の超音波トランスデューサは従来から広周波数帯に渡って比較的高い音圧を発生させることが可能な広帯域超音波トランスデューサ（Ｐｕｌｌ型）として知られている。
【０００８】
しかしながら、音圧の最大値はやや低く、例えば、１２０ｄＢ以下と音圧が低く、超音波スピーカとして利用するには若干音圧が不足していた。超音波スピーカにおけるパラメトリック効果が十分現れるためには１２０ｄＢ以上の超音波音圧が必要であるが、静電型の超音波トランスデューサ（プル型）ではこの数値を達成することが難しく、もっぱらＰＺＴなどのセラミック圧電素子やＰＶＤＦなどの高分子圧電素子が超音波発信体として用いられてきた。しかし、圧電素子はその材質を問わず鋭い共振点を有しており、その共振周波数で駆動して超音波スピーカとして実用化しているため、高い音圧を確保出来る周波数領域が極めて狭い。すなわち狭帯域であるといえる。
【０００９】
このような問題を解決するために、図６に示すような、静電型超音波トランスデューサが現在提案されている（特願２００４−１７３９４６号）。このような構造は一般にプッシュプル（Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）型と呼ばれており、プル（Ｐｕｌｌ）型の静電型超音波トランスデューサに比して、広帯域性と高音圧を同時に満たす能力を持っている。
【００１０】
図６において、プッシュプル型の静電型超音波トランスデューサは、電極として機能する導電性材料で形成された導電部材を含む一対の固定電極１０、１１と、一対の固定電極に挟持され、導電層（蒸着膜層）１２１を有する振動膜１２と、一対の固定電極１０、１１と振動膜を保持する部材（図示せず）とを有している。
【００１１】
振動膜１２は、絶縁層１２０と、導電性材料で形成された導電層１２１とを有しており、該導電層１２１には、直流バイアス電源１６により単一極性（正極性でも負極性のいずれでもよい）の直流バイアス電圧が印加されるようになってる。
【００１２】
また、一対の固定電極１０、１１は振動膜１２を介して対向する位置に同数かつ複数の貫通穴（段付きの貫通穴）１４を有しており、一対の固定電極１０、１１の導電部材間には信号源１８Ａ、１８Ｂにより交流信号が印加されるようになっている。固定電極１０と導電層１２１、固定電極１１と導電層１２１には、それぞれコンデンサが形成されている。
【００１３】
上記構成において、超音波トランスデューサは、振動膜１２の導電層１２１に、直流バイアス電源１６により単一極性の（本例では正極性の）直流バイアス電圧が印加される。一方、一対の固定電極１０、１１には、信号源１８Ａ、１８Ｂにより交流信号が印加される。この結果、信号源１８Ａ、１８Ｂから出力される交流信号の正の半サイクルでは、固定電極１０に正の電圧が印加されるために、振動膜１２の固定電極で挟持されていない表面部分１３Ａには、静電反発力が作用し、表面部分１３Ａは、図６上、下方に引っ張られる。また、このとき、対向する固定電極１１には、負の電圧が印加されるために、振動膜１２の前記表面部分１３Ａの裏面側である裏面部分１３Ｂには、静電吸引力が作用し、裏面部分１３Ｂは、図６上、さらに下方に引っ張られる。
【００１４】
したがって、振動膜１２の一対の固定電極１０、１１により挟持されていない膜部分は、同方向に静電反発力と静電斥力を受ける。これは、信号源１８Ａ、１８Ｂから出力される交流信号の負の半サイクルについても同様に、振動膜１２の表面部分１３Ａには図６上、上方に静電吸引力が、また裏面部分１３Ｂには、図６上、上方に静電反発力が作用し、振動膜１２の一対の固定電極１０、１１により挟持されていない膜部分は、同方向に静電反発力と静電斥力を受ける。このようにして、交流信号の極性の変化に応じて振動膜１２が同方向に静電反発力と静電斥力を受けながら、交互に静電力が働く方向が変化するので、大きな膜振動、すなわち、パラメトリックアレイ効果を得るのに十分な音圧レベルの音響信号を発生することができる。
【００１５】
このように超音波トランスデューサは、振動膜１２が一対の固定電極１０、１１から力を受けて振動することからプッシュプル（Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）型と呼ばれている。プッシュプル型の静電型超音波トランスデューサは、振動膜に静電吸引力のみしか作用しないプル型（Ｐｕｌｌ）型の静電型超音波トランスデューサに比して、広帯域性と高音圧を同時に満たす能力を持っている。
【００１６】
図６に示す静電型超音波トランスデューサにおいて、固定電極１０、１１は、その材質が導電性であればよく、例えば、ＳＵＳや真鍮、鉄、ニッケルの単体構成も可能である。また、軽量化をはかる必要があるため、回路基板などで一般的に用いられるガラスエポシキ基板や紙フェノール基板に所望の穴加工を施した後、ニッケルや金、銀、銅などでメッキ処理をすることなども可能である。またこの場合成型後のソリを防止するために基板へのメッキ加工は両面に施すなどの工夫も有効である。ただし絶縁性を考慮すると、各々の固定電極の振動膜側には何らかの絶縁処理が施される事が望ましい。例えば、液状ソルダーレジスト、感光性フイルム、感光性コート材、非導電性塗料、電着材料などで絶縁された凸部を形成する。
【００１７】
上述したように、プッシュプル型の静電型超音波トランスデューサにおいては、振動膜には高電圧の直流バイアス電圧が印加され、固定電極には交流電圧が印加されることにより、固定電極−振動膜に働く静電力（引力及び斥力）により膜部分が振動する。この場合、超音波帯の振動を実現する為には振動部分の穴径を数ｍｍ以下にする必要があり、多数の振動穴を設けることにより、追従性が高くて出力が大きいトランスデューサを構成する必要がある。
【００１８】
ところで、上記プル型の静電型超音波トランスデューサおよびプッシュプル型の静電型超音波トランスデューサにおいては、振動膜に直流バイアス電圧を印加する必要があるが、上記構造における振動膜からの電極接点の取出し容易ではなく、一般的にはフイルムコンデンサなどで採用されているメタリコン（金属溶射）により接触抵抗を軽減する方法が有効である。しかしながら、メタリコン（金属溶射）による製造工程では装置等も大掛かりなものとなってしまうという課題がある。また、金属接点による電極取出しを、金属部材を蒸着層部分（導電層）に圧接した構造により行う方法も考えられるが、この場合は蒸着部分の構造破壊や劣化が生じる可能性が高くなるという課題がある。
【特許文献１】特開２０００−５０３８７号公報
【特許文献２】特開２０００−５０３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上述したように、静電型超音波トランスデューサにおける振動膜からの電極接点の取出しには、メタリコン（金属溶射）により接触抵抗を低減させるか、金属部材を蒸着層部分（導電層）に圧接させるなどの方法が用いられている。しかしながら、それぞれの方法には問題点があり、振動膜からの電極接点の取出しは容易ではなかった。
【００２０】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的は、静電型超音波トランスデューサにおいて、振動膜からの電極接点の取出しを、電極接点部分の導電層（蒸着膜層）を破壊する恐れのない、安価で簡単な構成で実現することができる、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】
【００２１】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の超音波トランスデューサは、複数の穴が形成された第１の固定電極と、前記第１の固定電極と対をなす複数の穴が形成された第２の固定電極と、前記一対の固定電極に挟持され導電層を有し、該導電層に直流バイアス電圧が印加される振動膜と、前記一対の固定電極と前記振動膜を保持する保持部材とを有し、前記一対の固定電極間には交流信号が印加される静電型超音波トランスデューサであって、前記振動膜が膜枠材に載置され、前記振動膜の前記導電層における電極取り出し部に導電性ゴムで形成された押圧部材が載置され、電極配線の一端が接続された導電性材料で形成された固定部材により、前記押圧部材が前記電極取り出し部に圧接され、固定されたことを特徴とする。
このような構成により、電極取り出し部を設けた振動膜を、接着などの方法により、膜枠材の上に配置し固定する。そして、振動膜が膜枠材に配置された状態で、電極取り出し部の上に導電性ゴムなどの押圧部材を配置する。それから、電極配線が接続された導電性材料の固定部材により、押圧部材を電極取り出し部に圧接し固定する。この押圧部材の電極取り出し部への圧接固定は、例えば、押圧部材および電極取り出し部を間に挟み、固定部材と膜枠材とをネジ止め固定することにより行う。
これにより、電極取り出し部にメタリコン（金属溶射）などを施す加工装置は必要ではなくなり、製造工程の設備コストを低減できる。また、導電層を破壊及び劣化させることなく電極接点を構成できるとともに、電極取り出し部と電極（導電性ゴム）との密着性を確保できるために、接触抵抗を低くすることが可能となる。
【００２２】
また、本発明の静電型超音波トランスデューサは、複数の穴が形成された第１の固定電極と、前記第１の固定電極と対をなす複数の穴が形成された第２の固定電極と、前記一対の固定電極に挟持され導電層を有し、該導電層に直流バイアス電圧が印加される振動膜と、前記一対の固定電極と前記振動膜を保持する保持部材とを有し、前記一対の固定電極間には交流信号が印加される静電型超音波トランスデューサであって、前記振動膜が載置される膜枠材の外周部に溝部が形成されており、前記振動膜には前記溝部を覆うような形状で導電層が露出した電極取り出し部が形成されており、前記溝部を前記振動膜の電極取り出し部で覆うように前記膜枠材に前記振動膜が載置され、前記電極取り出し部が前記溝部を覆った状態で、導電性ゴムで形成された押圧部材が前記電極取り出し部の上面から前記溝部に嵌挿され、電極配線の一端が接続された導電性材料で形成された固定部材により、前記押圧部材が前記溝部に圧接され、固定されたことを特徴とする。
このような構成により、プッシュプル型の静電型超音波トランスデューサにおいて、振動膜を固定するための膜枠材の周辺部に溝部を設け、また、振動膜には膜枠材の溝部を覆うような形状で電極取り出し部を設ける。そして、振動膜の電極取り出し部が膜枠材の溝部を覆うようして、振動膜を膜枠材の上に配置し、導電性ゴムによる押圧部材により、振動膜の電極取り出し部を膜枠材の溝部に押し込む。それから、電極配線が接続された導電性材料で形成された固定部材により、押圧部材を膜枠材の溝部に圧接し、電極取り出し部を膜枠材に圧接固定する。この押圧部材の溝部への圧接固定は、例えば、押圧部材と電極取り出し部とを間に挟み、固定部材と膜枠材とをネジ止め固定することにより行う。
これにより、電極取り出し部にメタリコン（金属溶射）などを施す加工装置は必要ではなくなり、製造工程の設備コストを低減できる。また、導電層を破壊及び劣化させることなく電極接点を構成できるとともに、電極取り出し部と電極との密着性を確保できるために、接触抵抗を低くすることが可能となる。また、振動膜を膜枠材に接着する必要がなく、その分の工程を削減でき、製造コストを下げることが可能となる。
【００２３】
また、本発明の静電型超音波トランスデューサは、表面に凹凸部を有する固定電極と、導電層を有し前記固定電極の表面に設置される振動膜と、前記固定電極と振動膜とを保持する部材とを有し、前記振動膜の導電層と固定電極との間に交流信号を印加することにより駆動する静電型超音波トランスデューサであって、前記振動膜が膜枠材に載置され、前記振動膜の前記導電層における電極取り出し部に導電性ゴムで形成された押圧部材が載置され、電極配線の一端が接続された導電性材料で形成された固定部材により、前記押圧部材が前記電極取り出し部に圧接され、固定されたことを特徴とする。
このような構成により、プル型の静電型超音波トランスデューサにおいて、電極取り出し部を設けた振動膜を、接着などの方法により、膜枠材の上に配置し固定する。そして、振動膜が膜枠材に配置された状態で、電極取り出し部の上に導電性ゴムなどの押圧部材を配置する。それから、電極配線が接続された導電性材料の固定部材により、押圧部材を電極取り出し部に圧接し固定する。この押圧部材の電極取り出し部への圧接固定は、例えば、押圧部材および電極取り出し部を間に挟み、固定部材と膜枠材とをネジ止め固定することにより行う。
これにより、電極取り出し部にメタリコン（金属溶射）などを施す加工装置は必要ではなくなり、製造工程の設備コストを低減できる。また、導電層を破壊及び劣化させることなく電極接点を構成できるとともに、電極取り出し部と電極（導電性ゴム）との密着性を確保できるために、接触抵抗を低くすることが可能となる。
【００２４】
また、本発明の静電型超音波トランスデューサは、表面に凹凸部を有する固定電極と、導電層を有し前記固定電極の表面に設置される振動膜と、前記固定電極と振動膜とを保持する部材とを有し、前記振動膜の導電層と固定電極との間に交流信号を印加することにより駆動する静電型超音波トランスデューサであって、前記振動膜が載置される膜枠材の外周部に溝部が形成されており、前記振動膜には前記溝部を覆うような形状で導電層が露出した電極取り出し部が形成されており、前記溝部を前記振動膜の電極取り出し部で覆うように前記膜枠材に前記振動膜が載置され、前記電極取り出し部が前記溝部を覆った状態で、導電性ゴムで形成された押圧部材が前記電極取り出し部の上面から前記溝部に嵌挿され、電極配線の一端が接続された導電性材料で形成された固定部材により、前記押圧部材が前記溝部に圧接され、固定されたことを特徴とする。
このような構成により、プル型の静電型超音波トランスデューサにおいて、振動膜を固定するための膜枠材の周辺部に溝部を設け、また、振動膜には膜枠材の溝部を覆うような形状で電極取り出し部を設ける。そして、振動膜の電極取り出し部が膜枠材の溝部を覆うようして、振動膜を膜枠材の上に配置し、導電性ゴムによる押圧部材により、振動膜の電極取り出し部を膜枠材の溝部に押し込む。それから、電極配線が接続された導電性材料で形成された固定部材により、押圧部材を膜枠材の溝部に圧接し、電極取り出し部を膜枠材に圧接固定する。この押圧部材の溝部への圧接固定は、例えば、押圧部材と電極取り出し部とを間に挟み、固定部材と膜枠材とをネジ止め固定することにより行う。
これにより、電極取り出し部にメタリコン（金属溶射）などを施す加工装置は必要ではなくなり、製造工程の設備コストを低減できる。また、導電層を破壊及び劣化させることなく電極接点を構成できるとともに、電極取り出し部と電極との密着性を確保できるために、接触抵抗を低くすることが可能となる。また、振動膜を膜枠材に接着する必要がなく、その分の工程を削減でき、製造コストを下げることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
［本発明の対象となる静電型超音波トランスデューサの説明］
本発明は、静電型超音波トランスデューサにおいて、振動膜に信号を与えるための電極の構成方法に特徴がある。そして、本発明の対象となる静電型超音波トランスデューサとしては、プッシュプル型の静電型超音波トランスデューサと、プル型の静電型超音波トランスデューサとがある。
【００２６】
図１（Ａ）は、本発明の対象となるプッシュプル型の静電型超音波トランスデューサの構成例を示す図である。この静電型超音波トランスデューサは、振動膜１２を一対の固定電極１０、１１で挟持し、振動膜１２の導電層１２１に、直流バイアス電源１６により直流バイアス電圧を印加し、一対の固定電極１０、１１には、信号源１８Ａ、１８Ｂにより交流信号を印加する構成のものである。基本的な構成と動作は、先に説明した図６に示すプッシュプル型の静電型超音波トランスデューサと同じものである。
【００２７】
また、図１（Ｂ）は、本発明の対象となるプル型の静電型超音波トランスデューサの構成例を示す図である。この静電型超音波トランスデューサは、振動膜１２を凹凸部１５Ａ、１５Ｂを有する固定電極１１Ａの上に配置し、振動膜１２の導電層１２１に直流バイアス電源１６により直流バイアス電圧を印加し、固定電極、１１Ａには、信号源１８Ｂにより交流信号を印加する構成のものである。基本的な構成と動作は、先に説明した図５に示すプル型の静電型超音波トランスデューサと同じものである。
【００２８】
図１（Ｃ）は、振動膜１２の部分拡大図であり、振動膜の導電層の電極取り出し部を示す図である。図１（Ｃ）に示すように、振動膜１２は、導電層（蒸着膜層）１２１を絶縁層１２０で挟み込むように構成されており、電極取出し部分（電極接点部）１２２のみ、片側の絶縁層１２０が形成されていない構造となっている。この電極取り出し部１２２を通して振動膜１２に直流バイアス電圧を印加する。
【００２９】
［振動膜の電極部の第１の構成例の説明］
図２は、本発明の静電型超音波トランスデューサにおける、振動膜の電極部の第１の構成例を示す図である。図２（Ａ）は振動膜の組み立て手順を示し、図２（Ｂ）は、組み立てられた状態を示している。
【００３０】
図２（Ａ）に示すように、振動膜１２を組み立てるために、振動膜１２を接着固定する膜枠材１２３と、高導電率を有する導電性ゴム１２７と、導電性ゴム１２７を電極取り出し部１２２に圧接して取り付けるための金属部材１２４を用意する。なお、金属部材１２４は半田付け等により電極配線１２６を引き出す構成となっている。また、導電性ゴム１２７の性能としては、体積固有抵抗が１×１０−１Ωｃｍ程度の高導電タイプのものが望ましい。また、図２示す例では、振動膜１２と膜枠材１２３が円盤状の形状のものを示しているが、振動膜１２と膜枠材１２３は任意の形状のものであってもよい。
【００３１】
そして、この振動膜１２の組み立ては、次の手順により行われる。
最初に、膜枠材１２３の外周部に接着材にて振動膜１２の周辺部を接着する（ステップＳ１）。次に、電極取出し部１２２の形状に合わせた導電性ゴム１２７を電極取り出し部１２２の膜表面に圧接し（ステップＳ２）、その上から金属部材１２４にてネジ押さえによる圧接を行う。また、金属部材１２４から半田付け等により電極配線１２６を引き出す（ステップＳ３）。
【００３２】
そして、振動膜が組み立てられると、図２（Ｂ）に示すように、膜枠材１２３の上に、振動膜１２の周辺部が接着固定され、振動膜１２の電極取り出し部１２２の上に導電性ゴム１２７が配置され、導電性ゴム１２７が金属部材１２４により電極取り出し部１２２に圧接固定された状態となる。なお、図２（Ｂ）では、図面の見易さのために、ネジ穴１２５およびネジは省略している。
【００３３】
以上説明したような構成により、振動膜１２の電極取り出し部１２２にメタリコン（金属溶射）などを施す加工装置は必要がなくなり、製造工程の設備コストを低減できる。また、電極取り出し部１２２の導電層を破壊及び劣化させることなく電極接点を構成できるとともに、電極取り出し部１２２と電極（導電性ゴム１２７および金属部材１２４）との密着性を確保できるために、接触抵抗を低くすることが可能となる。
【００３４】
なお、図２に示した振動膜の電極部の構成例は、図１（Ａ）に示すプッシュプル型の静電型超音波トランスデューサの振動膜、および図１（Ｂ）に示すプル型の静電型超音波トランスデューサの振動膜の両方に適用できるものである。
【００３５】
［振動膜の電極部の第２の構成例の説明］
図３は、本発明の静電型超音波トランスデューサにおける、振動膜の電極部の第２の構成例を示す図である。図３（Ａ）は振動膜の組み立て手順を示し、図３（Ｂ）は、組み立てられた状態を示している。
【００３６】
この第２の構成例では、図３（Ａ）に示すように電極取り出し部１２２Ａを振動膜１２Ａの外周部の全体に渡って設け、この電極取り出し部１２２Ａを通して振動膜１２Ａに直流バイアス電圧を印加する。
【００３７】
この振動膜１２Ａの組み立てを行うために、振動膜１２Ａを固定する膜枠材１２３Ａと、リング形状の高導電率を有する導電性ゴム１２７Ａと、導電性ゴム１２７Ａを電極取り出し部１２２Ａに圧接して取り付けるための金属部材１２４Ａを用意する。金属部材１２４Ａは半田付け等により電極配線１２６を引き出す構成となっている。
【００３８】
また、膜枠材１２３Ａには、溝１２８が環状に設けられている。図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示すように、この溝１２８の上に振動膜１２Ａの電極取り出し部１２２Ａを配置し、この電極取り出し部１２２Ａを、導電性ゴム１２７Ａにより、溝１２８内に押し込むようにして固定する。
【００３９】
なお、導電性ゴム１２７Ａの性能としては、体積固有抵抗が１×１０−１Ωｃｍ程度の高導電タイプのものが望ましい。また、図３示す例では、振動膜１２Ａと膜枠材１２３Ａが円盤状の形状のものを示しているが、振動膜１２Ａと膜枠材１２３Ａは任意の形状のものであってもよい。
【００４０】
そして、この振動膜１２Ａの組み立ては、次の手順により行う。
図３（Ａ）を参照して、最初に、振動膜１２Ａの電極取り出し部１２２Ａが膜枠材１２３Ａの溝１２８を覆うようにして、振動膜１２Ａを膜枠材１２３Ａの上に重ねて配置し（ステップＳ１１）、その上から導電性ゴム１２７Ａを溝１２８に押し込み（ステップＳ１２）、振動膜１２Ａの電極取り出し部１２２Ａを膜枠材１２３Ａに固定する。それから、金属部材１２４Ａを導電性ゴム１２７Ａの上部に配置し、金属部材１２４Ａと膜枠材１２３Ａとをネジ固定することにより、導電性ゴム１２７Ａと電極取り出し部１２２Ａとをネジ押さえにより溝１２８に圧接する。また、金属部材１２４Ａから半田付け等により電極配線１２６Ａを引き出す（ステップＳ１３）。
【００４１】
そして、振動膜が組み立てられると、図３（Ｂ）に示すように、膜枠材１２３Ａの上に、振動膜１２Ａが導電性ゴム１２７Ａにより固定され、導電性ゴム１２７Ａが金属部材１２４により圧接固定された状態となる。なお、図３（Ｂ）では、図面の見易さのために、ネジ穴１２５Ａおよびネジは省略している。
【００４２】
以上説明したような構成により、電極取り出し部１２２Ａにメタリコン（金属溶射）などを施す加工装置は必要がなくなり、製造工程の設備コストを低減できる。また、電極取り出し部１２２Ａの導電層（蒸着膜層）を破壊及び劣化させることなく電極接点を構成できるとともに、電極取り出し部１２２Ａと電極（導電性ゴム１２７Ａおよび金属部材１２４Ａ）との密着性を確保できるために、接触抵抗を低くすることが可能となる。また、振動膜１２Ａを膜枠材１２３Ａに接着する必要がなく、その分の工程を削減でき、製造コストを下げることが可能となる。
【００４３】
なお、図３に示した振動膜の電極部の構成例は、図１（Ａ）に示すプッシュプル型の静電型超音波トランスデューサの振動膜、および図１（Ｂ）に示すプル型の静電型超音波トランスデューサの振動膜の両方に適用できるものである。
【００４４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の静電型超音波トランスデューサ、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の対象となる静電型超音波トランスデューサの構成例を示す図。
【図２】振動膜の電極部の第１の構成例を示す図。
【図３】振動膜の電極部の第２の構成例を示す図。
【図４】導電性ゴムと溝部との嵌挿方法について説明するための図。
【図５】プル型の静電型超音波トランスデューサの構成例を示す図。
【図６】プッシュプル型の静電型超音波トランスデューサの構成例を示す図。
【符号の説明】
【００４６】
１０、１１  固定電極、１２、１２Ａ  振動膜、１３Ａ  表面部分、１３Ｂ  裏面部分
１４  貫通穴（段付き貫通穴）、１５Ａ凸部、１５Ｂ  凹部、１６  直流バイアス電源、
１８Ａ、１８Ｂ  信号源、１２０  絶縁層、１２１  導電層（蒸着膜層）、
１２２、１２２Ａ  電極取り出し部、１２３、１２３Ａ  膜枠材、
１２４、１２４Ａ  金属部材、１２５、１２５Ａ  ネジ穴、
１２６、１２６Ａ  電極配線、１２７、１２７Ａ  導電性ゴム
【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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