[发明专利]超声波发生装置

说明书

技术领域

本发明涉及超声波发生装置，更详细而言涉及相对于高声压、且温度变化等而输出声压稳定的超声波发生装置。 

背景技术

近来，作为正确的距离测量方法，利用了超声波的距离测量方法被有效应用。在该方法中，从超声波发生装置放出超声波，由超声波麦克风装置检测碰到被测量物而从被测量物反射回的超声波，根据从放出至检测为止所需的时间，来算出到被测量物的距离。 

例如，专利文献1(JP特开2004-297219号公报)中公开了一种在壳体安装有压电振荡器的超声波发生装置。再者，专利文献1的装置构成为以一个装置兼用作超声波发生装置和超声波麦克风装置的超声波传感器装置。 

图10中表示专利文献1公开的超声波发生装置(超声波传感器装置)200。图10是超声波发生装置200的剖视图。超声波发生装置200由在壳体101安装了第1压电振荡器102、与第1压电振荡器102反相位地进行振动用于抵消不必要的振动的第2压电振荡器103的构造所构成。在壳体101、第1压电振荡器102、第2压电振荡器103分别连接有引线104。此外，壳体101内的空间被柔软性填充材料105填满。 

在利用这种的超声波发生装置的距离测量方法中，为了使得测量结果更为正确，或者为了使得可测量距离更长，提高超声波发生装置的输出声压是有用的。 

但是，在超声波发生装置200中，提高输出声压也存在界限。即，为了提高输出声压，必需增大压电振荡器的极化、或者增大通至压电振荡器的电力，但压电振荡器的极化中存在界限，此外若使得通入的电力过大， 则压电振荡器会超过破坏界限，因此在提高输出声压时存在界限。 

此外，近来对于电子设备／装置的小型化的要求较为强烈，但为了使得超声波发生装置小型化，若谋求压电振荡器的小型化，则存在输出声压变低这一问题。因此，还存在难以实现超声波发生装置的小型化的这一问题。 

为此，本申请人致力于输出声压高的超声波发生装置的开发，成功开发出了由特定的构造构成的输出声压高的超声波发生装置。对于该超声波发生装置，已经进行了专利申请(PCT／JP2011／68095等)，但是在本件专利申请的时间点，其尚未被公开。 

图11表示本申请人已经进行了专利申请(未公开)的超声波发生装置300的概要。图11是超声波发生装置300的剖视图。其中，图11简化了详细部分，而示意性进行表示。 

超声波发生装置300具备超声波发生元件201。 

超声波发生元件201具备框体202、第1压电振荡器203、和第2压电振荡器204。在框体202的中央部形成有贯通孔，在框体202的下侧的主面接合第1压电振荡器203，在框体202的上侧的主面接合第2压电振荡器204。 

第1压电振荡器203和第2压电振荡器204，被施加相同频率的驱动信号，彼此以反相位进行振动。即，超声波发生元件201通过压曲音叉振动模式(buckling tuning-fork vibration mode)进行振动，从第1压电振荡器203以及第2压电振荡器204分别发生超声波。 

超声波发生装置300还具备由基板207和盖部件208构成的壳体。超声波发生元件201按照在超声波发生元件201与基板207之间形成有间隙的方式，通过导电性粘结剂等的衬垫部件209被安装在基板207。并且，在基板207接合盖部件208。盖部件208具备超声波放出口208b，该超声波放出口208b将由第1压电振荡器203以及第2压电振荡器204产生的超声波放出至外部。 

在此，通过在第1压电振荡器203与基板207之间形成的间隙、以及在超声波发生元件201的外周面与由基板207和盖部件208构成的壳体的内周面之间所形成的间隙，构成了声音路径R201。由第2压电振荡器204与盖部件208之间所形成的间隙，构成了声音路径R202。并且，在超声 波发生元件201被驱动时，由第1压电振荡器203产生的超声波经由声音路径R201，由第2压电振荡器204产生的超声波经由声音路径R202，分别到达超声波放出口208b，两者被合成而得到的输出声压高的超声波从超声波放出口208b被放出至外部。 

在先技术文献 

专利文献 

专利文献1：JP特开2004-297219号公报 

发明的概要 

发明要解决的课题