超声波发送接收器及其制造方法以及超声波流量计技术

技术编号:9721649 阅读:145 留言:0更新日期:2014-02-27 13:31
超声波发送接收器(50)具备:金属板(16)、声匹配体(15)、压电体(17)、第一引线(18a)、第二引线(18b)以及减振构件(11),其中,该减振构件(11)覆盖金属板(16)的另一个主表面(16b)的除固定有压电体(17)的部分以外的部分、压电体(17)的表面、金属板(16)的端面(16c)、金属板(16)的一个主表面(16a)的外周部、第一引线(18a)以及第二引线(18b),含有热塑性树脂作为主要成分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超声波发送接收器及其制造方法以及超声波流量计
本专利技术涉及一种超声波发送接收器及其制造方法以及超声波流量计,特别是涉及一种超声波发送接收器的减振结构。
技术介绍
作为用于以往的超声波流量计的超声波发送接收器,已知通过压电元件的伸縮来产生超声波的超声波振子、超声波传感器。在该超声波振子中,例如在外壳的外壁面固定有声匹配层,在外壳的内壁面固定有压电体。外壳的开ロ被密封体封住,夕卜壳的侧壁部被减振体覆盖,外壳的端部(支承部)隔着振动传递抑制体进行安装(现有例1:例如參照专利文献I)。另外,在超声波传感器中,例如在声匹配层固定有压电元件,以具有间隙地覆盖压电元件的方式将塑料制的外壳固定于声匹配层。为了填充该压电元件的周围,在外壳内填充有硅树脂等弹性树脂(现有例2:例如參照专利文献2)。专利文献1:日本特开2001-159551号公报专利文献2:日本特开平10-224895号公报
技术实现思路
_6] 专利技术要解决的问题然而,在现有例I中,需要在固定有声匹配层和压电体的外壳分别安装减振体和振动传递抑制体,由于费事而导致量产性存在问题。并且,压电体没有直接接触减振构件,因此不能充分地减轻在产生超声波后压电体和外壳等仍继续振动的不需要的混响振动。该不需要的振动对所接收的超声波脉冲造成影响,不能高精度地获得信号。另外,在现有例2中,在超声波传感器用于超声波流量计等装置的情况下,外壳被直接安装于流路。于是,压电体等的振动传递到流路,该振动与正在传播的超声波发生干扰,导致信号的精度下降。本专利技术是为了解决这种问题而完成的,其目的在于提供一种能够在所安装的測量装置中进行高精度的測量且与现有技术相比量产性优良的超声波发送接收器及其制造方法以及超声波流量计。用于解决问题的方案本专利技术的某个方式所涉及的超声波发送接收器具备:金属板;声匹配体,其被固定于上述金属板的ー个主表面;压电体,其被固定于上述金属板的固定有上述声匹配体的部分的、上述金属板的另ー个主表面;第一引线,其与上述压电体的距上述金属板远的ー侧的端部相连接,用于提供对该压电体施加的电压;第二引线,其与上述金属板相连接,用于提供对该压电体施加的电压;以及减振构件,其一体地覆盖上述金属板的另ー个主表面的除固定有上述压电体的部分以外的部分、上述压电体的表面、上述金属板的端面、上述金属板的ー个主表面的外周部、上述第一引线以及上述第二引线,含有热塑性树脂作为主要成分。专利技术的效果本专利技术能够发挥以下效果:能够提供一种能够在所安装的測量装置中进行高精度的測量且与现有技术相比量产性优良的超声波发送接收器及其制造方法以及超声波流量计。通过參照附图对以下的优选实施方式进行的详细说明,能够明确本专利技术的上述目的、其它目的、特征以及优点。【附图说明】图1A是表示本专利技术的实施方式I所涉及的超声波发送接收器的正面的俯视图。图1B是表示图1A的超声波发送接收器的截面图。图1C是表示图1A的超声波发送接收器的背面的俯视图。图2A是表不将图1B的超声波发送接收器中的声匹配体和压电体固定于金属板而得到的接合体的截面图。图2B是表示在图2A的接合体上连接有引线的状态的截面图。图2C是表示将图2B的接合体收纳于模具的状态的截面图。图2D是表示图2C的接合体上附有减振构件的状态的截面图。图3是示意性地表示安装有图1B的超声波发送接收器的超声波流量计的截面图。图4是表示图1B的被安装于超声波流量计的超声波发送接收器的一部分的放大后的截面图。图5A是表示本专利技术的实施方式2所涉及的超声波发送接收器的正面的俯视图。图5B是表示图5A的超声波发送接收器的截面图。图5C是表示图5A的超声波发送接收器的背面的俯视图。图6A是表不将图5B的超声波发送接收器中的声匹配体和压电体固定于金属板而得到的接合体的截面图。图6B是表示图6A的接合体上连接有引线的状态的截面图。图6C是表示将图6B的接合体收纳于模具的状态的截面图。图6D是表示图6C的接合体上附有减振构件的状态的截面图。图7是表示安装有图5B的超声波发送接收器的超声波流量计的一部分的放大后的截面图。图8是表示安装有本专利技术的实施方式3所涉及的超声波发送接收器的超声波流量计的一部分的放大后的截面图。图9是表示安装有本专利技术的实施方式4所涉及的超声波发送接收器的超声波流量计的一部分的放大后的截面图。图10是表示安装有本专利技术的实施方式5所涉及的超声波发送接收器的超声波流量计的一部分的放大后的截面图。图11是表示安装有本专利技术的实施方式6所涉及的超声波发送接收器的超声波流量计的一部分的放大后的截面图。【具体实施方式】本专利技术的第一专利技术所涉及的超声波发送接收器具备:金属板;声匹配体,其被固定于上述金属板的ー个主表面;压电体,其被固定于上述金属板的固定有上述声匹配体的部分的、上述金属板的另ー个主表面;第一引线,其与上述压电体的距上述金属板远的ー侧的端部相连接,用于提供对该压电体施加的电压;第二引线,其与上述金属板相连接,用于提供对该压电体施加的电压;以及减振构件,其一体地覆盖上述金属板的另ー个主表面的除固定有上述压电体的部分以外的部分、上述压电体的表面、上述金属板的端面、上述金属板的ー个主表面的外周部、上述第一引线以及上述第二引线,含有热塑性树脂作为主要成分。根据该结构,减振构件覆盖压电体,因此减振构件发挥抑制该压电体和金属板等的振动的减振功能。因此,能够抑制在产生超声波之后压电体和金属板等继续振动的不需要的混响振动。由此,测量的精度提高。另外,在超声波发送接收器用于超声波流量计等测量装置的情况下,超声波发送接收器隔着减振构件中的覆盖金属板的外周部的部分被安装在流路中。因此,减振构件使从金属板向流路传递的振动衰减,发挥防振功能。通过该防振功能能够抑制对所接收的超声波脉冲的影响,能够在安装有超声波发送接收器的測量装置中进行高精度的測量。并且,减振构件含有热塑性树脂来作为主要成分,因此能够通过树脂成型来一体地形成减振构件。由此,超声波发送接收器的量产性优良。关于本专利技术的第二专利技术所涉及的超声波发送接收器,也可以是在第一专利技术所涉及的超声波发送接收器中,上述金属板形成为平板状。关于本专利技术的第三专利技术所涉及的超声波发送接收器,也可以是在第一专利技术所涉及的超声波发送接收器中,上述金属板形成为包括筒状的周壁部、封闭该周壁部的一端的端壁部、形成于上述周壁部的另一端的凸缘部的带凸缘的金属容器状,上述声匹配体固定于上述端壁部的外表面,上述压电体以位于上述筒状的周壁部的内部空间的方式固定于上述端壁部的内表面,上述第二引线与上述金属板相连接,上述减振构件一体地形成为填充到上述筒状的周壁部的内部空间以覆盖上述压电体的表面、上述第一引线以及上述第二引线,并且覆盖上述凸缘部的内表面、外周面及外表面和上述周壁部的外表面。根据该结构,与用树脂形成的情况相比,形成为带凸缘的金属容器状的金属板的尺寸精度高,因此能够实现高精度的流量測量。另外,除了减振构件以外,金属板的周壁部介于流路与压电体之间以使压电体等的振动衰減。另外,通过从金属板的端壁部向周壁部弯曲的弯曲部来减轻产生超声波脉冲后的端壁部的不需要的振动。由此,抑制在产生超声波脉冲之后从超声波发送接收器向流路传递的振动,流量测量的精度提高。关于本专利技术的第四专利技术所涉及的超声波发送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波发送接收器,具备:金属板;声匹配体,其被固定于上述金属板的一个主表面;压电体,其被固定于上述金属板的固定有上述声匹配体的部分的、上述金属板的另一个主表面;第一引线,其与上述压电体的距上述金属板远的一侧的端部相连接,用于提供对该压电体施加的电压;第二引线,其与上述金属板相连接,用于提供对该压电体施加的电压;以及减振构件,其一体地覆盖上述金属板的另一个主表面的除固定有上述压电体的部分以外的部分、上述压电体的表面、上述金属板的端面、上述金属板的一个主表面的外周部、上述第一引线以及上述第二引线,含有热塑性树脂作为主要成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.27 JP 2011-1190471.ー种超声波发送接收器,具备: 金属板; 声匹配体,其被固定于上述金属板的ー个主表面; 压电体,其被固定于上述金属板的固定有上述声匹配体的部分的、上述金属板的另ー个主表面; 第一引线,其与上述压电体的距上述金属板远的ー侧的端部相连接,用于提供对该压电体施加的电压; 第二引线,其与上述金属板相连接,用于提供对该压电体施加的电压;以及减振构件,其一体地覆盖上述金属板的另ー个主表面的除固定有上述压电体的部分以外的部分、上述压电体的表面、上述金属板的端面、上述金属板的ー个主表面的外周部、上述第一引线以及上述第二引线,含有热塑性树脂作为主要成分。2.根据权利要求1所述的超声波发送接收器,其特征在干, 上述金属板形成为平板状。3.根据权利要求1所述的超声波发送接收器,其特征在干, 上述金属板形成为包括筒状的周壁部、封闭该周壁部的一端的端壁部、形成于上述周壁部的另一端的凸缘部的带凸缘的金属容器状, 上述声匹配体固定于上述端壁部的外表面, 上述压电体以位于上述筒状的周`壁部的内部空间的方式固定于上述端壁部的内表面, 上述第二引线与上述金属板相连接, 上述减振构件一体地形成为填充到上述筒状的周壁部的内部空间以覆盖上述压电体的表面、上述第一引线以及上述第二引线,并且覆盖上述凸缘部的内表面、外周面及外表面和上述周壁部的外表面。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的超声波发送接收器,其特征在干, 上述压电体具有在上述金属板的厚度方向上延伸的槽, 上述减振构件进ー步被填充到上述槽中。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的超声波发送接收器,其特征在干, 上述减振构件在上述金属板的覆盖上述金属板的ー个主表面的部分具有突出部,该突出部向从...

【专利技术属性】
技术研发人员:中野慎森花英明佐藤真人足立明久
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:
国别省市:

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