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公開番号2025174224
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2024080372
出願日2024-05-16
発明の名称超音波トランスデューサ
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人弁理士法人グランダム特許事務所
主分類H04R 17/00 20060101AFI20251120BHJP(電気通信技術)
要約【課題】超音波トランスデューサにおいてコイルばねの振動に起因して生じるノイズを抑制することが可能な技術を提供する。
【解決手段】超音波トランスデューサ1は、第1圧縮コイルばね40と、第2圧縮コイルばね50と、を備える。第1圧縮コイルばね40の少なくとも一部は第1貫通孔15内に配される。第2圧縮コイルばね50の少なくとも一部は第2貫通孔16内に配される。第1貫通孔15の内周面は、第1圧縮コイルばね40の外周縁との隙間が厚さ方向において最も狭くなる第1ガイド部15Aと、第1ガイド部15Aよりも第1圧縮コイルばね40の外周縁との隙間が大きい第1離間部15Bとを有する。第2貫通孔16の内周面は、第2圧縮コイルばね50の外周縁との隙間が厚さ方向において最も狭くなる第2ガイド部16Aと、第2ガイド部16Aよりも第2圧縮コイルばね50の外周縁との隙間が大きい第2離間部16Bとを有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
導電性を有し、環状の節を生じさせるように振動する振動板と、
前記振動板における厚さ方向の一方側の第１面の一部に接合される圧電素子と、
前記振動板の前記第１面に接触する第１接点部を有する第１圧縮コイルばねと、
前記圧電素子の前記振動板側とは反対側の第２面に接触する第２接点部を有する第２圧縮コイルばねと、
前記第１圧縮コイルばねのうち前記第１接点部とは反対側の第３接点部が接触する第１導電路、及び、前記第２圧縮コイルばねのうち前記第２接点部とは反対側の第４接点部が接触する第２導電路を有する回路基板と、
前記厚さ方向に貫通する第１貫通孔、及び、前記厚さ方向に貫通する第２貫通孔を有し、前記圧電素子と前記回路基板との間に配されるベース部と、
を備え、
前記第１圧縮コイルばねの少なくとも一部は前記第１貫通孔内に配され、
前記第２圧縮コイルばねの少なくとも一部は前記第２貫通孔内に配され、
前記第１接点部は、前記厚さ方向から見た場合に前記節と重なる位置で、前記振動板の前記第１面に接触し、
前記第２接点部は、前記厚さ方向から見た場合に前記節と重なる位置で、前記圧電素子の前記第２面に接触する超音波トランスデューサであって、
前記第１貫通孔の内周面は、前記第１圧縮コイルばねの外周縁との隙間が前記厚さ方向において最も狭くなる第１ガイド部と、前記第１ガイド部よりも前記第１圧縮コイルばねの外周縁との隙間が大きい第１離間部とを有し、
前記第２貫通孔の内周面は、前記第２圧縮コイルばねの外周縁との隙間が前記厚さ方向において最も狭くなる第２ガイド部と、前記第２ガイド部よりも前記第２圧縮コイルばねの外周縁との隙間が大きい第２離間部とを有する
超音波トランスデューサ。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記厚さ方向における前記第１ガイド部が配される位置において、前記第１貫通孔の内周面に内接する内接円の直径は、前記第１圧縮コイルばねの外周縁に外接する外接円の直径の１．１倍以下であり、
前記厚さ方向における前記第２ガイド部が配される位置において、前記第２貫通孔の内周面に内接する内接円の直径は、前記第２圧縮コイルばねの外周縁に外接する外接円の直径の１．１倍以下である、
請求項１に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項３】
前記第１ガイド部は、前記第１貫通孔における前記厚さ方向の一方側の端部に設けられ、
前記第１圧縮コイルばねの前記第３接点部は、前記厚さ方向において前記第１ガイド部と同じ位置に配され、
前記第２ガイド部は、前記第２貫通孔における前記厚さ方向の一方側の端部に設けられ、
前記第２圧縮コイルばねの前記第４接点部は、前記厚さ方向において前記第２ガイド部と同じ位置に配される
請求項１又は請求項２に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項４】
前記第１圧縮コイルばねの外形は、前記厚さ方向の他方側に向かうにつれて小さくなるように形成されており、
前記第２圧縮コイルばねの外形は、前記厚さ方向の他方側に向かうにつれて小さくなるように形成されている
請求項３に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項５】
前記第１貫通孔の内周面は、前記内周面に内接する内接円が前記厚さ方向の他方側に向かうにつれて大きくなるように形成されており、
前記第２貫通孔の内周面は、前記内周面に内接する内接円が前記厚さ方向の他方側に向かうにつれて大きくなるように形成されている
請求項３に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項６】
前記第１ガイド部は、前記第１貫通孔における前記厚さ方向の他方側の端部に設けられ、
前記第２ガイド部は、前記第２貫通孔における前記厚さ方向の他方側の端部に設けられる
請求項１又は請求項２に記載の超音波トランスデューサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、超音波トランスデューサに関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、超音波トランスデューサが開示されている。この超音波トランスデューサは、振動板と、振動板に接合される圧電素子と、第１配線部と、第２配線部と、ベース部と、を備える。第１配線部は、振動板の第１面に接触又は接合される第１接点部を有する。第２配線部は、圧電素子の振動板側とは反対側の第２面に接触又は接合される第２接点部を有する。ベース部には、第１ベース貫通孔及び第２ベース貫通孔が形成されている。第１配線部は、第１コイルバネを有し、第１ベース貫通孔に挿し通される。第２配線部は、第２コイルバネを有し、第２ベース貫通孔に挿し通される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－２８６９３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の構成では、第１コイルバネが第１ベース貫通孔の内周面に接触した状態で振動板が振動すると、その振動が第１コイルバネに伝達され、第１コイルバネが第１ベース貫通孔の内周面に擦れて、ノイズが生じるおそれがある。第２コイルバネについても同様の問題が懸念される。
【０００５】
本開示は、超音波トランスデューサにおいてコイルばねの振動に起因して生じるノイズを抑制することが可能な技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の超音波トランスデューサは、
導電性を有し、環状の節を生じさせるように振動する振動板と、
前記振動板における厚さ方向の一方側の第１面の一部に接合される圧電素子と、
前記振動板の前記第１面に接触する第１接点部を有する第１圧縮コイルばねと、
前記圧電素子の前記振動板側とは反対側の第２面に接触する第２接点部を有する第２圧縮コイルばねと、
前記第１圧縮コイルばねのうち前記第１接点部とは反対側の第３接点部が接触する第１導電路、及び、前記第２圧縮コイルばねのうち前記第２接点部とは反対側の第４接点部が接触する第２導電路を有する回路基板と、
前記厚さ方向に貫通する第１貫通孔、及び、前記厚さ方向に貫通する第２貫通孔を有し、前記圧電素子と前記回路基板との間に配されるベース部と、
を備え、
前記第１圧縮コイルばねの少なくとも一部は前記第１貫通孔内に配され、
前記第２圧縮コイルばねの少なくとも一部は前記第２貫通孔内に配され、
前記第１接点部は、前記厚さ方向から見た場合に前記節と重なる位置で、前記振動板の前記第１面に接触し、
前記第２接点部は、前記厚さ方向から見た場合に前記節と重なる位置で、前記圧電素子の前記第２面に接触する超音波トランスデューサであって、
前記第１貫通孔の内周面は、前記第１圧縮コイルばねの外周縁との隙間が前記厚さ方向において最も狭くなる第１ガイド部と、前記第１ガイド部よりも前記第１圧縮コイルばねの外周縁との隙間が大きい第１離間部とを有し、
前記第２貫通孔の内周面は、前記第２圧縮コイルばねの外周縁との隙間が前記厚さ方向において最も狭くなる第２ガイド部と、前記第２ガイド部よりも前記第２圧縮コイルばねの外周縁との隙間が大きい第２離間部とを有する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、超音波トランスデューサにおいてコイルばねの振動に起因して生じるノイズを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態の超音波トランスデューサの断面図である。
図２は、ベース部、第１配線部、及び第２配線部の平面図である。
図３は、図１のＡ－Ａ線断面図である。
図４は、第２実施形態の超音波トランスデューサの断面図である。
図５は、第３実施形態の超音波トランスデューサの断面図である。
図６は、第４実施形態の超音波トランスデューサの断面図である。
図７は、第５実施形態の超音波トランスデューサの断面図である。
図８は、第６実施形態の超音波トランスデューサの断面図である。
図９は、第７実施形態の超音波トランスデューサの断面図である。
図１０は、第８実施形態の超音波トランスデューサの断面図である。
図１１は、第９実施形態の超音波トランスデューサの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本開示の実施形態の説明］
以下では、本開示の実施形態が列記されて例示される。
【００１０】
〔１〕導電性を有し、環状の節を生じさせるように振動する振動板と、
前記振動板における厚さ方向の一方側の第１面の一部に接合される圧電素子と、
前記振動板の前記第１面に接触する第１接点部を有する第１圧縮コイルばねと、
前記圧電素子の前記振動板側とは反対側の第２面に接触する第２接点部を有する第２圧縮コイルばねと、
前記第１圧縮コイルばねのうち前記第１接点部とは反対側の第３接点部が接触する第１導電路、及び、前記第２圧縮コイルばねのうち前記第２接点部とは反対側の第４接点部が接触する第２導電路を有する回路基板と、
前記厚さ方向に貫通する第１貫通孔、及び、前記厚さ方向に貫通する第２貫通孔を有し、前記圧電素子と前記回路基板との間に配されるベース部と、
を備え、
前記第１圧縮コイルばねの少なくとも一部は前記第１貫通孔内に配され、
前記第２圧縮コイルばねの少なくとも一部は前記第２貫通孔内に配され、
前記第１接点部は、前記厚さ方向から見た場合に前記節と重なる位置で、前記振動板の前記第１面に接触し、
前記第２接点部は、前記厚さ方向から見た場合に前記節と重なる位置で、前記圧電素子の前記第２面に接触する超音波トランスデューサであって、
前記第１貫通孔の内周面は、前記第１圧縮コイルばねの外周縁との隙間が前記厚さ方向において最も狭くなる第１ガイド部と、前記第１ガイド部よりも前記第１圧縮コイルばねの外周縁との隙間が大きい第１離間部とを有し、
前記第２貫通孔の内周面は、前記第２圧縮コイルばねの外周縁との隙間が前記厚さ方向において最も狭くなる第２ガイド部と、前記第２ガイド部よりも前記第２圧縮コイルばねの外周縁との隙間が大きい第２離間部とを有する
超音波トランスデューサ。
（【００１１】以降は省略されています）

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