(57)【要約】【課題】圧電体からの信号を引き出すための電極を同一平面上に揃えることができ、圧電体に対する必要な接続を簡便に行なうことができる振動体を提供する。【解決手段】振動体１０１は、支持板１と、支持板１の第１主表面１ａ側に設けられている圧電体２と、支持板１の第２主表面１ｂ側であって圧電体２と対向する位置に設けられている音響整合層３とを備える。圧電体２は切込み９によって区分された第１部分２１と第２部分２２とを含んでおり、第１部分２１の切込み９が入る側の面に第１電極５が配置されており、第２部分２２の切込み９が入る側の面に第２電極６が配置されており、圧電体２の切込み９が入る側とは逆の側の面に、第１部分２１および第２部分２２にまたがるように第３電極７が配置されており、第１部分２１および第２部分２２は、互いに逆の向きとなるように第１主表面１ａに垂直な方向に分極されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに逆を向く第１主表面および第２主表面を有する支持板と、
前記支持板の前記第１主表面の側に設けられ、前記第１主表面に対向する第１面およびその反対側を向く第２面を有する圧電体と、
前記支持板の前記第２主表面の側であって前記圧電体と対向する位置に直接または他の層を介して設けられている音響整合層とを備え、
前記圧電体は一体的でありながら前記第１面および前記第２面のうちいずれか一方から切込みが入っていることによって区分された第１部分と第２部分とを含んでおり、
前記第１部分の前記切込みが入る側の面に第１電極が配置されており、
前記第２部分の前記切込みが入る側の面に第２電極が配置されており、
前記圧電体の前記切込みが入る側とは逆の側の面に、前記第１部分および前記第２部分にまたがるように第３電極が配置されており、
前記第１部分および前記第２部分は、互いに逆の向きとなるように前記第１主表面に垂直な方向に分極されている、振動体。
【請求項２】
前記切込みは、前記第１主表面に垂直な方向に形成されている、請求項１に記載の振動体。
【請求項３】
前記切込みは、前記圧電体の前記支持板に近い側の面から形成されている、請求項１または２に記載の振動体。
【請求項４】
前記第３電極は他の導電体と電気的に接続されていない、請求項３に記載の振動体。
【請求項５】
前記切込みは、前記圧電体の前記支持板から遠い側の面から形成されている、請求項１または２に記載の振動体。
【請求項６】
互いに逆を向く第１主表面および第２主表面を有する支持板と、
前記支持板の前記第１主表面の側に設けられ、前記第１主表面に対向する第１面およびその反対側を向く第２面を有する圧電体と、
前記支持板の前記第２主表面の側であって前記圧電体と対向する位置に直接または他の層を介して設けられている音響整合層とを備え、
前記圧電体は一体的でありながら前記第１面および前記第２面のうちいずれか一方から切込みが入っていることによって区分された第１部分と第２部分とを含んでおり、
前記第１部分の前記切込みが入る側の面に第１電極が配置されており、
前記第２部分の前記切込みが入る側の面に第２電極が配置されており、
前記圧電体の前記切込みが入る側とは逆の側の面に、前記第１部分および前記第２部分にまたがるように第３電極が配置されており、
前記第１部分および前記第２部分は、前記支持板と平行に配置された１以上の中間電極を含み、前記第１部分および前記第２部分は、前記１以上の中間電極によって隔てられることによって前記第１主表面に垂直な方向に並ぶ複数の要素部分に分割されており、
前記複数の要素部分は、前記第１主表面に垂直な方向に隣接する要素部分同士が互いに逆の向きとなるように前記第１主表面に垂直な方向に分極されており、
前記第１部分のうち前記第３電極に最も近い要素部分と、前記第２部分のうち前記第３電極に最も近い要素部分とは、互いに逆向きに分極されている、振動体。
【請求項７】
前記切込みは、前記圧電体の前記支持板に近い側の面から形成されている、請求項６に記載の振動体。
【請求項８】
前記第３電極は他の導電体と電気的に接続されていない、請求項７に記載の振動体。
【請求項９】
前記切込みは、前記圧電体の前記支持板から遠い側の面から形成されている、請求項６に記載の振動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波を送信または受信する振動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２００４−４５４４１号公報（特許文献１）に、超音波流量計の一例が記載されている。この超音波流量計は、流路を挟んで互いに対向するように２つの超音波送受波器が配置されている。特許文献１の図１５および図１６には、真鍮からなる円筒形のケースの内部に圧電体を配置し、ケースの底面を挟んで対向する位置に整合層を配置した構成が記載されている。ここでは、ケースの底面が一方の電極を兼ね、圧電体の、ケースの底面に接しているのとは逆の端面にリード線が接続され、このリード線の先に他方の電極が接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−４５４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された超音波送受波器のような構成においては、圧電体からの信号を引き出すための電極が同一平面上にないので、設計に制約がある。特許文献１に記載された構成では、圧電体のケースの底面から遠い側の端面にリード線を接続しているが、このように圧電体の面にリード線を接続しているということは、接続箇所、接続に用いるはんだなどの量のばらつきが生じやすく、その結果、共振周波数がばらつきやすい。２つの電極の間で接続方法が大きく異なるので、接続コストが増加する。振動時の負荷、各部材の線膨張係数の違いによる断線の懸念がある。
【０００５】
そこで、本発明は、圧電体からの信号を引き出すための電極を同一平面上に揃えることができ、圧電体に対する必要な接続を簡便に行なうことができる振動体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に基づく振動体は、互いに逆を向く第１主表面および第２主表面を有する支持板と、上記支持板の上記第１主表面の側に設けられ、上記第１主表面に対向する第１面およびその反対側を向く第２面を有する圧電体と、上記支持板の上記第２主表面の側であって上記圧電体と対向する位置に直接または他の層を介して設けられている音響整合層とを備え、上記圧電体は一体的でありながら上記第１面および上記第２面のうちいずれか一方から切込みが入っていることによって区分された第１部分と第２部分とを含んでおり、上記第１部分の上記切込みが入る側の面に第１電極が配置されており、上記第２部分の上記切込みが入る側の面に第２電極が配置されており、上記圧電体の上記切込みが入る側とは逆の側の面に、上記第１部分および上記第２部分にまたがるように第３電極が配置されており、上記第１部分および上記第２部分は、互いに逆の向きとなるように上記第１主表面に垂直な方向に分極されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、圧電体を区分した第１部分と第２部分とにまたがるように第３電極が配置されており、第１部分および第２部分は、互いに逆の向きとなるように第１主表面に垂直な方向に分極されているので、圧電体からの信号を引き出すための電極を同一平面上に揃えることができ、圧電体に対する必要な接続を簡便に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に基づく実施の形態１における振動体の断面図である。
【図２】比較実験１で用いた試料Ａとしての振動体の断面図である。
【図３】比較実験１の結果を示すグラフである。
【図４】本発明に基づく実施の形態２における振動体の断面図である。
【図５】比較実験２の結果を示すグラフである。
【図６】本発明に基づく実施の形態３における振動体の断面図である。
【図７】本発明に基づく実施の形態４における振動体の断面図である。
【図８】本発明に基づく実施の形態５におけるセンサの概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施の形態１）
（構成）
図１を参照して、本発明に基づく実施の形態１における振動体について説明する。本実施の形態における振動体１０１は、互いに逆を向く第１主表面１ａおよび第２主表面１ｂを有する支持板１と、支持板１の第１主表面１ａの側に設けられ、第１主表面１ａに対向する第１面およびその反対側を向く第２面を有する圧電体２と、支持板１の第２主表面１ｂの側であって圧電体２と対向する位置に直接または他の層を介して設けられている音響整合層３とを備える。ここで示す例では、支持板１は平板状である。支持板１は、少なくとも圧電体２および音響整合層３を設ける領域においては平坦であることが好ましい。圧電体２は、たとえば複数の略直方体形状の部分が切残し部を介して連なっている形状である。音響整合層３も同様である。ここで示した例では、圧電体２の図１における上面が第１面に相当し、図１における下面が第２面に相当する。
【００１０】
支持板１、圧電体２および音響整合層３は、支持板１の厚み方向すなわち第１主表面１ａに垂直な方向に積層されている。以下、圧電体２または音響整合層３の「厚み」に言及する際には、第１主表面１ａに垂直な方向での寸法を意味するものとする。圧電体２または音響整合層３の「厚み方向」といった場合、第１主表面１ａに垂直な方向を意味するものとする。圧電体２の厚みは支持板１の厚みよりも大きく、たとえば２．３ｍｍである。音響整合層３の厚みは支持板１の厚みよりも大きく、たとえば１．６ｍｍである。
【００１１】
圧電体２は一体的でありながら第１面および第２面のうちいずれか一方から切込み９が入っていることによって区分された第１部分２１と第２部分２２とを含んでいる。圧電体２における第１部分２１と第２部分２２とは、略同一形状である。第１部分２１の切込み９が入る側の面に第１電極５が配置されている。第２部分２２の切込み９が入る側の面に第２電極６が配置されている。圧電体２の切込み９が入る側とは逆の側の面に、第１部分２１および第２部分２２にまたがるように第３電極７が配置されている。第１部分２１および第２部分２２は、互いに逆の向きとなるように第１主表面１ａに垂直な方向に分極されている。ここで示した例では、第１部分２１および第２部分２２は、それぞれ矢印９１，９２の向きに分極されている。ここで示した例では、圧電体２の第１部分２１および第２部分２２の分極方向は、圧電体２の厚み方向と一致している。
【００１２】
音響整合層３は、厚み方向の途中まで切込み１１が入ることによって２つの部分に区分されている。これら２つの部分は、略同一形状である。音響整合層３は一体物に切込み１１を入れて複数の区分を形成したものであってもよいが、区分ごとに別々のピースとなっているものを寄せ集めて配置することによって複数の区分が間隙を介して配列されている構造を実現してもよい。
【００１３】
支持板１は、図示しない外部筐体によって支持されている。振動体１０１は、圧電体２に電圧が印加されることによって、支持板１を中心として支持板１の厚み方向（図１における上下方向）に振動する。
【００１４】
（作用・効果）
本実施の形態では、圧電体２の第１部分２１が第１電極５と第３電極７との間に挟まれ、圧電体２の第２部分２２が第２電極６と第３電極７との間に挟まれており、第１部分２１と第２部分２２とは互いに逆向きに分極されているので、このような構成においては、第３電極７に積極的に電圧を印加しなくても、第１電極５と第２電極６との間で電圧を印加することで圧電体２の駆動が可能である。圧電体２に生じる振動を検出する際にも、第１電極５と第２電極６との間の電位差のみで検出が可能となる。このように同一平面上に並ぶ２つの電極のみで駆動・検出が行なえることは、配線を設計する上で好都合である。
【００１５】
このように本実施の形態では、圧電体からの信号を引き出すための電極を同一平面上に揃えることができ、圧電体に対する必要な接続を簡便に行なうことができる。
【００１６】
切込み９は、第１主表面１ａに垂直な方向に形成されていることが好ましい。切込み９は第１主表面１ａに対して斜めの方向に形成されていてもよいが、図１に示した例のように、第１主表面１ａに垂直な方向に形成されていることが好ましい。
【００１７】
本実施の形態で示したように、切込み９は、圧電体２の支持板１に近い側の面から形成されていることが好ましい。このような構成を採用していることにより、第１電極５と第２電極６とは支持板１の表面に沿って配置されることとなるので、圧電体の駆動・検出に必要な電極への電気的接続を支持板１の表面に設ける配線のみで済ませることができる。
【００１８】
従来、はんだなどによって電極に配線を接続する場合には、圧電体にはんだが加わることによって振動する部分の構造ないし重量がばらつくこととなって、その結果、圧電体の共振周波数がばらつく場合があったが、本実施の形態では、電極に外部から引き込んだ配線をはんだ付けする必要はないので、共振周波数を制御しやすい。
【００１９】
本実施の形態で示したように、第３電極７は他の導電体と電気的に接続されていないことが好ましい。すなわち、第３電極７は、いわゆる浮き電極となっていることが好ましい。このような構成を採用していることにより、支持板１から離れた位置の第３電極７に対する配線接続が不要となり、工数の削減、部品点数の削減を図ることができる。
【００２０】
本実施の形態では、圧電体２の中で無駄になる部分、すなわちいわゆる不活性部分はなく、圧電体２の全体を有効に活用することができている。
【００２１】
次に、圧電体２の第１部分２１と第２部分２２とに同様の振動が加わり、同様の変形をした場合を想定する。第１電極５と第３電極７との間、および、第２電極６と第３電極７との間で圧電体に発生しうる電荷量は分極の向きによらないが、本実施の形態では、分極の向きが矢印９１，９２で示すように互いに逆となっているので、第１部分２１と第２部分２２とで発生する電荷は正負が逆である。しかも、第１部分２１と第２部分２２とは、第３電極７を介して接続されているので、第１電極５と第２電極６との間の電位差は、第１電極５と第３電極７との間の電位差と、第２電極６と第３電極７との間の電位差との合わさったものとなる。こうして、見かけ上の電圧感度が良くなる。
【００２２】
（比較実験１）
実施の形態１の構成によって電圧感度が改善されるか否かを確認するために、発明者は比較実験１としてシミュレーションを行なった。シミュレーションに当たって、発明者は、試料Ａ，Ｂとして２種類の振動体を用意した。試料Ａは比較例であり、圧電体の第１部分と第２部分とが同じ向きに分極した構成のものである。試料Ａを図２に示す。以下、試料Ａを実施の形態１における振動体１０１に比較したときの異なる部分について説明し、同一の部分については説明を繰り返さない。試料Ａは電極１５，１６，１７を備える。電極１７にははんだ１８を介して配線１９が接続されている。圧電体２は第１部分２１と第２部分２２とに区分されているが、これらは矢印９３で示すように同じ向きに分極されている。試料Ａは、圧電体２に生じた変形を電極１５，１６と配線１９との間の電位差によって検出するものである。
【００２３】
試料Ｂは、圧電体の第１部分と第２部分とで互いに逆の向きに分極した構成のものである。試料Ｂは実施の形態１で示した振動体１０１（図１参照）と同じ構成のものである。試料Ｂは、圧電体２に生じた変形を第１電極５と第２電極６との間に電位差によって検出するものである。
【００２４】
試料Ａと試料Ｂとで電圧感度を調べた結果を、図３に示す。このグラフからわかるように、試料Ａに比べて試料Ｂの方が、電圧感度が優れた結果となった。
【００２５】
（実施の形態２）
（構成）
図４を参照して、本発明に基づく実施の形態２における振動体について説明する。本実施の形態における振動体１０２は、互いに逆を向く第１主表面１ａおよび第２主表面１ｂを有する支持板１と、支持板１の第１主表面１ａの側に設けられて、第１主表面１ａに対向する第１面およびその反対側を向く第２面を有する圧電体２と、支持板１の第２主表面１ｂの側であって圧電体２と対向する位置に直接または他の層を介して設けられている音響整合層３とを備える。ここで示す例では、支持板１は平板状である。支持板１は、少なくとも圧電体２および音響整合層３を設ける領域においては平坦であることが好ましい。圧電体２は、たとえば複数の略直方体形状の部分が切残し部を介して連なっている形状である。音響整合層３も同様である。ここで示した例では、圧電体２の図４における上面が第１面に相当し、図４における下面が第２面に相当する。圧電体２の厚みは支持板１の厚みよりも大きく、たとえば２．３ｍｍである。音響整合層３の厚みは支持板１の厚みよりも大きく、たとえば１．６ｍｍである。
【００２６】
圧電体２は一体的でありながら第１面および第２面のうちいずれか一方から切込みが入っていることによって区分された第１部分２１と第２部分２２とを含んでいる。圧電体２における第１部分２１と第２部分２２とは、略同一形状である。第１部分２１の切込み９が入る側の面に第１電極５が配置されている。第２部分２２の切込み９が入る側の面に第２電極６が配置されている。圧電体２の切込み９が入る側とは逆の側の面に、第１部分２１および第２部分２２にまたがるように第３電極７が配置されている。圧電体２の第１部分２１および第２部分２２は、支持板１と平行に配置された１以上の中間電極８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄを含む。第１部分２１および第２部分２２は、１以上の中間電極８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄによって隔てられることによって厚み方向に並ぶ複数の要素部分２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃに分割されている。複数の要素部分２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、厚み方向に隣接する要素部分同士が互いに逆の向きとなるように厚み方向に分極されている。圧電体２の第１部分２１のうち第３電極７に最も近い要素部分と、圧電体２の第２部分２２のうち第３電極７に最も近い要素部分とは、互いに逆向きに分極されている。すなわち、圧電体２における第１部分２１と第２部分２２とは、各々が積層構造を有する。圧電体２は、積層圧電体である。
【００２７】
第１電極５と中間電極８ｂと中間電極８ｃとは、図示しない導電体によって電気的に接続されており、同電位となっている。第２電極６と中間電極８ａと中間電極８ｄとは、図示しない導電体によって電気的に接続されており、同電位となっている。
【００２８】
ここで示した例では、圧電体２の第１部分２１は中間電極８ａ，８ｂを含んでおり、圧電体２の第２部分２２は中間電極８ｃ，８ｄを含んでいるが、中間電極の数はここで示したものに限らない。第１部分２１に含まれる中間電極の数と第２部分２２に含まれる中間電極の数とが同じであるとは限らず、異なっていてもよい。圧電体２の第１部分２１と第２部分２２との両方に中間電極が含まれているとは限らず、片方にのみ中間電極が含まれていてもよい。ただし、ここで示した例のように、圧電体２の第１部分２１と第２部分２２との各々に同数ずつの中間電極が配置されていることが好ましい。
【００２９】
（作用・効果）
本実施の形態では、圧電体２の第１部分２１および第２部分２２に属する各要素部分は、それぞれいずれかの２つの電極の間に挟まれている。このような構成においては、第３電極７に積極的に電圧を印加しなくても、第１電極５と第２電極６との間で電圧を印加することで圧電体２の駆動が可能である。圧電体２に生じる振動を検出する際にも、第１電極５と第２電極６との間の電位差のみで検出が可能となる。
【００３０】
このように本実施の形態では、圧電体からの信号を引き出すための電極を同一平面上に揃えることができ、圧電体に対する必要な接続を簡便に行なうことができる。
【００３１】
本実施の形態で示したように、圧電体２が中間電極を備えることによって複数の要素部分に分かれている構成においても、切込み９は、圧電体の前記支持板に近い側の面から形成されていることが好ましい。このような構成を採用していることにより、第１電極５と第２電極６とは支持板１の表面に沿って配置されることとなるので、圧電体の駆動・検出に必要な電極への電気的接続を支持板１の表面に設ける配線のみで済ませることができる。本実施の形態では、電極に外部から引き込んだ配線をはんだ付けする必要はないので、共振周波数を制御しやすい。
【００３２】
本実施の形態で示したように、圧電体２が中間電極を備えることによって複数の要素部分に分かれている構成においても、第３電極７は他の導電体と電気的に接続されていないことが好ましい。すなわち、第３電極７は、いわゆる浮き電極となっていることが好ましい。このような構成を採用していることにより、支持板１から離れた位置の第３電極７に対する配線接続が不要となり、工数の削減、部品点数の削減を図ることができる。
【００３３】
本実施の形態では、電極の数が多くなっており、厚み方向に隣接する要素部分同士が互いに逆の向きとなるように厚み方向に分極されているので、第１電極５と第２電極６との間に印加される駆動電圧を同じと仮定すると、圧電体２の単位厚み当たりにかかる電界が高くなる。その結果、圧電体２の全体として変形量が大きくなり、整合層３に生じる振動の変位が大きくなる。
【００３４】
（比較実験２）
放出する超音波の出力の大きさは、整合層３の上面に生じる最大変位量によって評価することができる。実施の形態２の構成によって整合層３の上面に生じる最大変位量が改善されるか否かを確認するために、発明者は比較実験２としてシミュレーションを行なった。シミュレーションに当たって、発明者は、試料Ａと試料Ｃとを用意した。試料Ａは比較例であり、比較実験１で用いた試料Ａと同じである（図２参照）。
【００３５】
試料Ｃは、実施の形態２で示した振動体１０２（図４参照）と同じ構成のものである。
試料Ａと試料Ｃとで整合層３の上面に生じる最大変位量を調べた結果を、図５に示す。このグラフからわかるように、試料Ａに比べて試料Ｃの方が電圧感度が優れた結果となった。
【００３６】
（実施の形態３）
（構成）
図６を参照して、本発明に基づく実施の形態３における振動体について説明する。本実施の形態における振動体１０３は、基本的な構成は、実施の形態１で説明したものと同様であるが、以下の点で異なる。本実施の形態における振動体１０３においては、切込み９は、圧電体２の支持板１から遠い側の面から形成されている。振動体１０３においては、第１電極５および第２電極６が圧電体２の支持板１から離れた位置にあるので、第１電極５および第２電極６に対する接続は、支持板１とは別に用意された配線によって行なわれている。第１電極５の下面には、はんだ１８によって配線１９ａが接続されており、第２電極６の下面には、はんだ１８によって配線１９ｂが接続されている。
【００３７】
圧電体２の第１部分２１および第２部分２２は、互いに逆の向きとなるように厚み方向に分極されている。ここで示した例では、圧電体２の第１部分２１および第２部分２２は、それぞれ矢印９４，９５の向きに分極されている。
【００３８】
（作用・効果）
本実施の形態においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。すなわち、第３電極７に積極的に電圧を印加しなくても、第１電極５と第２電極６との間で電圧を印加することで圧電体２の駆動が可能である。圧電体２に生じる振動を検出する際にも、第１電極５と第２電極６との間の電位差のみで検出が可能となる。このように本実施の形態では、圧電体からの信号を引き出すための電極を同一平面上に揃えることができ、圧電体に対する必要な接続を簡便に行なうことができる。本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、圧電体２の中で無駄になる部分、すなわちいわゆる不活性部分はなく、圧電体２の全体を有効に活用することができている。
【００３９】
本実施の形態では、第３電極７から信号を引き出す配線接続が不要となり、工数の削減、部品点数の削減を図ることができる。
【００４０】
本実施の形態では、支持板１の材料を気にすることなく設計することができる。実施の形態１では、支持板１に第１電極５および第２電極６が配置されていたので、支持板１自体を絶縁体で形成するか、支持板１が導電体である場合には、支持板１と第１電極５および第２電極６との間の絶縁対策が必要であったが、本実施の形態では、たとえ支持板が導電体であったとしても絶縁対策をしなくても目的を達成することができる。
【００４１】
本実施の形態では、支持板１として接地した金属板を用いることもできる。このようにして支持版１がシールドを兼ねることで、ノイズの影響を低下させることができる。
【００４２】
本実施の形態においても、分極方向が矢印９４，９５で示すように互いに逆の向きとなっているので、圧電体２の第１部分２１と第２部分２２とで発生する電荷は正負が逆であり、見かけ上の電圧感度が良くなる。
【００４３】
（実施の形態４）
（構成）
図７を参照して、本発明に基づく実施の形態４における振動体について説明する。本実施の形態における振動体１０４は、基本的な構成は、実施の形態２で説明したものと同様であるが、以下の点で異なる。本実施の形態における振動体１０４においては、切込み９は、圧電体２の支持板１から遠い側の面から形成されている。
【００４４】
（作用・効果）
本実施の形態においては、実施の形態２で説明した効果と、実施の形態３で説明した効果との両方を得ることができる。
【００４５】
（実施の形態５）
（センサとしての使用）
図８を参照して、本発明に基づく実施の形態５におけるセンサについて説明する。
【００４６】
実施の形態１〜４で説明した振動体は、超音波の送信に用いることができる一方、超音波の受信に用いることができる。したがって、図８に示すように２つの振動体２０１，２０２を互いに離隔した状態で対向させることによって、一方の振動体２０１から発した超音波３０を他方の振動体２０２で受信することによって、これら２つの振動体２０１，２０２の間の空間における物体の有無などを検出するセンサとして使用することができる。本実施の形態におけるセンサは、振動体２０１と、振動体２０２とを含む。
【００４７】
特に、実施の形態１，３で示した振動体は、感度が良好となっているので、受信側の振動体２０２として用いることが好ましい。実施の形態２，４で示した振動体は、振幅が大きくなることによって超音波の出力が増大しているので、送信側の振動体２０１として用いることが好ましい。実施の形態１，３で示した振動体のいずれかと、実施の形態２，４で示した振動体のいずれかとを組み合わせて、前者を受信側、後者を送信側として互いに対向させることによって、良好なセンサを実現することができる。
【００４８】
なお、上記実施の形態のうち複数を適宜組み合わせて採用してもよい。
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【符号の説明】
【００４９】
１  支持板、１ａ  第１主面、１ｂ  第２主面、２  圧電体、３  音響整合層、５  第１電極、６  第２電極、７  第３電極、８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ  中間電極、９  （圧電体の）切込み、１１  （音響整合層の）切込み、１５，１６，１７  電極、１８  はんだ、１９  配線、２１  第１部分、２２  第２部分、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ  要素部分、３０  超音波、９１，９２，９３，９４，９５  （分極の向きを示す）矢印、１０１  振動体。
【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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