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公開番号2025178570
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-09
出願番号2024085236
出願日2024-05-27
発明の名称超音波トランスデューサ及び超音波流量計
出願人アズビル株式会社
代理人弁理士法人山王内外特許事務所
主分類H04R 17/00 20060101AFI20251202BHJP(電気通信技術)
要約【課題】圧電素子を被計測流体に晒すことなく、超音波の送受信を行うことができる超音波トランスデューサ10を提供する。
【解決手段】超音波トランスデューサ10は、被計測流体に晒される裏面11bと、裏面11bとは反対側に位置する表面11aとを有する基板11と、表面11aに実装され、裏面11bを介して超音波を送受信する圧電素子12とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被計測流体に晒される一方の面と、前記一方の面とは反対側に位置する他方の面とを有する基板と、
前記他方の面に実装され、前記一方の面を介して超音波を送受信する圧電素子とを備える
ことを特徴とする超音波トランスデューサ。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記圧電素子は、
基端が前記他方の面に実装され、その内部に空洞部を有する基体と、
前記基体の先端に設けられ、前記空洞部と接する振動膜とを有する
ことを特徴とする請求項１記載の超音波トランスデューサ。
【請求項３】
前記振動膜は、圧電材料から形成される圧電薄膜である
ことを特徴とする請求項２記載の超音波トランスデューサ。
【請求項４】
前記一方の面に設けられる音響整合層を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の超音波トランスデューサ。
【請求項５】
前記音響整合層は、熱硬化性樹脂及びガラスビーズを含む
ことを特徴とする請求項４記載の超音波トランスデューサ。
【請求項６】
前記音響整合層における前記一方の面への取付面積は、前記圧電素子における前記他方の面への取付面積よりも広く、
前記他方の面に取り付けられる前記圧電素子は、前記一方の面に取り付けられる前記音響整合層の内側に配置される
ことを特徴とする請求項４記載の超音波トランスデューサ。
【請求項７】
２つの超音波トランスデューサ間において超音波を送受信することにより、被計測流体の流体計測を行う超音波流量計であって、
前記２つの超音波トランスデューサのうちの少なくともいずれか一方の超音波トランスデューサは、
他方の超音波トランスデューサと対向する一方の面と、前記一方の面の反対側に位置する他方の面とを有する基板と、
前記他方の面に実装され、前記他方の超音波トランスデューサとの間で前記一方の面を介して超音波を送受信する圧電素子とを備える
ことを特徴とする超音波流量計。

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及び超音波流量計に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、超音波の送受信を可能とする超音波トランスデューサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１６９３４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に開示された超音波トランスデューサは、圧電素子を備えている。圧電素子は、電圧が印加されることによって、その振動面が振動することにより、超音波の送受信を行う。即ち、特許文献１に開示された超音波トランスデューサにおいては、振動面が、使用環境下において、常に測定雰囲気に晒されている。
【０００５】
そこで、特許文献１に開示された超音波トランスデューサを用いて、被計測流体の流量又は流速を計測（以下、「流体計測」と称す）しようとする場合においても、圧電素子の振動面は、被計測流体に常に晒されることになる。このため、圧電素子の振動面には、塵又は埃等の異物が付着する、又は、傷が付き易くなる。この結果、特許文献１に開示された超音波トランスデューサは、送受信精度、即ち、計測精度が低下するおそれがある。
【０００６】
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、圧電素子を被計測流体に晒すことなく、超音波の送受信を行うことができる超音波トランスデューサ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】
【０００７】
本開示に係る超音波トランスデューサは、被計測流体に晒される一方の面と、一方の面とは反対側に位置する他方の面とを有する基板と、他方の面に実装され、一方の面を介して超音波を送受信する圧電素子とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、圧電素子を被計測流体に晒すことなく、超音波の送受信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１に係る超音波トランスデューサの縦断面図である。
実施の形態２に係る超音波トランスデューサの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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