[发明专利]超声波换能器以及超声波诊断装置

权利要求书

1.一种超声波换能器，被排列了具有相互不同的谐振频率的多个压电单元，其中，

所述多个压电单元的各自具有：

压电元件；以及

支承所述压电元件的基板，

所述压电元件具有：

压电薄膜；

第1电极，被设置在所述压电薄膜的厚度方向的一面上，并被接合在所述基板上；以及

第2电极，被设置在所述压电薄膜的厚度方向的另一面上，并与所述第1电极成为一对而对所述压电薄膜施加电压，

对于表示隔膜的结构的等效单衰减振动模型中的弹性常数、粘性系数、质量之中至少2个以上的参数，在所述多个压电单元间设定了不同的值，以使所述隔膜中的驱动振动数比与相位的关系在所述多个压电单元间大致相同，所述隔膜由所述压电单元形成，

所述等效单衰减振动模型，下式所示的关系成立，

[数1]

其中，k表示弹性常数，c表示粘性系数，m表示质量，x表示从基准位置起的位移，F₀表示周期性外力，表示驱动振动数，t表示时间，

驱动振动数比、驱动振动数比与相位的关系如下定义，

[数3]

[数4]

[数5]

其中，β表示相位角，κ表示驱动振动数比，ζ表示粘性系数比，表示固有振动数，c_c表示临界粘性系数。

2.如权利要求1所述的超声波换能器，其中，

在所述基板的与所述压电元件接触的面上，在所述压电元件的外周部分上部分地形成孔，

在所述多个压电单元中，所述弹性常数根据所述孔的大小而分别不同。

3.如权利要求1所述的超声波换能器，其中，

所述基板在朝向所述压电元件的厚度方向而将所述压电元件对所述基板进行了投影的部分具有中空部，

在所述多个压电单元中，所述粘性系数根据是否对所述中空部封入填充物或者所述填充物的材料而分别不同。

4.如权利要求1所述的超声波换能器，其中，

还具有：以覆盖所述压电元件的方式形成的绝缘层，

在所述多个压电单元中，所述粘性系数根据所述绝缘层的材料而分别不同。

5.如权利要求1所述的超声波换能器，其中，

在所述多个压电单元中，所述质量根据所述第2电极的厚度而分别不同。

6.如权利要求1所述的超声波换能器，其中，

在所述多个压电单元中，所述质量根据所述第2电极的直径而分别不同。

7.如权利要求1所述的超声波换能器，其中，

在所述多个压电单元中，所述质量根据所述第2电极的材料而分别不同。