(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-10
(45)【発行日】2024-07-19
(54)【発明の名称】超音波トランスデューサ
(51)【国際特許分類】
H04R 17/00 20060101AFI20240711BHJP
B06B 1/06 20060101ALI20240711BHJP
【ＦＩ】
H04R17/00 330J
B06B1/06 Z
H04R17/00 330G
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2020166938
(22)【出願日】2020-10-01
(65)【公開番号】P2022059286
(43)【公開日】2022-04-13
【審査請求日】2023-07-04
(73)【特許権者】
【識別番号】000003067
【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100124062
【弁理士】
【氏名又は名称】三上 敬史
(72)【発明者】
【氏名】滝 辰哉
(72)【発明者】
【氏名】豊島 光希
(72)【発明者】
【氏名】丸山 俊樹
【審査官】冨澤 直樹
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－３１８７４２（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許第１１４２７３１９２（ＣＮ，Ｂ）
【文献】実開昭６０－１３６５９９（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｒ １７／００
Ｈ０４Ｒ １／００－１／０６
Ｂ０６Ｂ １／００－３／０４
Ｇ０１Ｓ １５／００－１５／９６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケースと、前記ケース内に配置された板状の圧電振動子と、
前記ケース内において前記圧電振動子に重ねられ、外部から受け付けた前記圧電振動子を発振させる信号を前記圧電振動子に入力する配線部材と、
前記配線部材に設けられ、前記圧電振動子の厚さ方向から見て前記圧電振動子に隣接するダンパー部と
を備え、
前記圧電振動子を発振させる信号を前記配線部材に入力する外部配線を備え、
前記外部配線が、前記圧電振動子の厚さ方向に沿う方向に延在しており、
前記配線部材が、前記圧電振動子の厚さ方向から見て前記ダンパー部より外側において前記外部配線と接する接触部を有する、超音波トランスデューサ。
【請求項2】
前記ダンパー部が、前記圧電振動子の厚さ方向から見て前記接触部と前記圧電振動子との間に位置している、請求項１に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項3】
前記ダンパー部が、前記圧電振動子の厚さ方向から見て前記接触部と前記圧電振動子との間を横断して延びている、請求項２に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項4】
前記ダンパー部が前記配線部材の接触部より薄い、請求項１～３のいずれか一項に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項5】
前記配線部材における前記ダンパー部の形成領域の面積が、前記配線部材と前記外部配線との接触面積より大きく、かつ、前記配線部材と前記圧電振動子との接触面積より大きい、請求項１～４のいずれか一項に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項6】
前記ダンパー部が前記圧電振動子の厚さ方向に関して撓んでいる、請求項１～５のいずれか一項に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項7】
ケースと、前記ケース内に配置された板状の圧電振動子と、
前記ケース内において前記圧電振動子に重ねられ、外部から受け付けた前記圧電振動子を発振させる信号を前記圧電振動子に入力する配線部材と、
前記配線部材に設けられ、前記圧電振動子の厚さ方向から見て前記圧電振動子に隣接するダンパー部と
を備え、
前記配線部材に開口が設けられており、該開口の縁部と前記圧電振動子とが接している、超音波トランスデューサ。
【請求項8】
前記圧電振動子を発振させる信号を前記配線部材に入力する外部配線を備える、請求項７に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項9】
前記外部配線が、前記圧電振動子の厚さ方向に沿う方向に延在している、請求項８に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項10】
前記配線部材が、前記圧電振動子の厚さ方向から見て前記ダンパー部より外側において前記外部配線と接する接触部を有する、請求項９に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項11】
前記ダンパー部が、前記圧電振動子の厚さ方向から見て前記接触部と前記圧電振動子との間に位置している、請求項１０に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項12】
前記ダンパー部が、前記圧電振動子の厚さ方向から見て前記接触部と前記圧電振動子との間を横断して延びている、請求項１１に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項13】
前記ダンパー部が前記配線部材の接触部より薄い、請求項１０～１２のいずれか一項に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項14】
前記配線部材における前記ダンパー部の形成領域の面積が、前記配線部材と前記外部配線との接触面積より大きく、かつ、前記配線部材と前記圧電振動子との接触面積より大きい、請求項１０～１３のいずれか一項に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項15】
前記ダンパー部が前記圧電振動子の厚さ方向に関して撓んでいる、請求項７～１４のいずれか一項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】
本発明は、超音波トランスデューサに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ケース内に圧電振動子が配置された超音波トランスデューサが知られている。たとえば、下記特許文献１には、両主面に電極が形成された板状の圧電振動子と、圧電振動子の各電極に信号を入力する配線とを備えた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】
【文献】特許第４１８２１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
超音波トランスデューサにおいては、超音波成分の残響のさらなる低減が求められている。しかしながら、上述した従来の超音波トランスデューサでは、超音波成分の残響が十分に低減されていなかった。
【0005】
本発明の一態様は、超音波成分の残響の低減が図られた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】
【0006】
本発明の一形態に係る超音波トランスデューサは、ケースと、ケース内に配置された板状の圧電振動子と、ケース内において圧電振動子に重ねられ、外部から受け付けた圧電振動子を発振させる信号を圧電振動子に入力する配線部材と、配線部材に設けられ、圧電振動子の厚さ方向から見て圧電振動子に隣接するダンパー部とを備える。
【0007】
上記超音波トランスデューサにおいては、圧電振動子に隣接して設けられたダンパー部が、圧電振動子の発振によって配線部材を伝わる振動を抑制する。そのため、上記超音波トランスデューサは、超音波成分の残響を低減することができる。
【0008】
他の形態に係る超音波トランスデューサは、圧電振動子を発振させる信号を配線部材に入力する外部配線を備える。
【0009】
他の形態に係る超音波トランスデューサは、外部配線が、圧電振動子の厚さ方向に沿う方向に延在している。
【0010】
他の形態に係る超音波トランスデューサは、配線部材が、圧電振動子の厚さ方向から見てダンパー部より外側において外部配線と接する接触部を有する。
【0011】
他の形態に係る超音波トランスデューサは、ダンパー部が、圧電振動子の厚さ方向から見て接触部と圧電振動子との間に位置している。
【0012】
他の形態に係る超音波トランスデューサは、ダンパー部が、圧電振動子の厚さ方向から見て接触部と圧電振動子との間を横断して延びている。
【0013】
他の形態に係る超音波トランスデューサは、ダンパー部が配線部材の接触部より薄い。
【0014】
他の形態に係る超音波トランスデューサは、配線部材におけるダンパー部の形成領域の面積が、配線部材と外部配線との接触面積より大きく、かつ、配線部材と圧電振動子との接触面積より大きい。
【0015】
他の形態に係る超音波トランスデューサは、ダンパー部が圧電振動子の厚さ方向に関して撓んでいる。
【0016】
他の形態に係る超音波トランスデューサは、配線部材に開口が設けられており、該開口の縁部と圧電振動子とが接している。
【発明の効果】
【0017】
本発明の一態様によれば、超音波成分の残響の低減が図られた超音波トランスデューサが提供される。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【0020】
図１～３を参照して、本実施形態に係る超音波トランスデューサ１の構成を説明する。
【0021】
超音波トランスデューサ１は、超音波を送受信できる構成を有し、具体的には、収容空間Ｓ１を画成するケース１０を備え、ケース１０の収容空間Ｓ１内に収容された圧電振動子２０、配線部材３０、一対の第１のピン４１，４３、複数のスリーブ４６，４７、吸音材５０、基板６０、一対の第２のピン６５，６７、および、防振材７０を備えた構成を有する。
【0022】
ケース１０は、一端に開口を有する有底筒状の部材であり、収容空間Ｓ１を画成する底壁１１と側壁１３とを有する。側壁１３は底壁１１と交差する方向に延在しており、側壁１３は底壁１１に対して直交する方向に延在していてもよい。本実施形態において、底壁１１と側壁１３とは、一体形成されており、同一材料で構成されている。ケース１０は、たとえば、アルミニウム（Ａｌ）からなる。ケース１０は、Ａｌ以外の金属からなっていてもよい。ケース１０は、たとえば、アルミニウム合金、ステンレス鋼、又は銅合金からなっていてもよい。アルミニウム合金は、たとえば、ジュラルミンを含む。銅合金は、たとえば真鍮を含む。
【0023】
ケース１０の底壁１１は、収容空間Ｓ１側を向いた底面１２を有する。底面１２は、底面１２と交差する方向から見て、長径と短径とを有する円形状を呈している。本実施形態では、底面１２は、長円形状を呈している。底面１２では、長径に沿う方向と短径に沿う方向とが互いに交差している。長径に沿う方向と短径に沿う方向とは、たとえば、直交している。底壁１１の厚さは、たとえば、０．７ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。本実施形態では、底壁１１の厚さは、０．９ｍｍである。
【0024】
以下では、底面１２の長径に沿う方向をＸ方向、底面１２の短径に沿う方向をＹ方向、底面１２に直交する方向をＺ方向とする。
【0025】
底面１２は、直線状を呈する一対の縁１２ａと、円弧状を呈する一対の縁１２ｂとで規定されている。一対の縁１２ａは、Ｘ方向に延在していると共に、Ｙ方向で離間している。一対の縁１２ａは、互いに略平行である。縁１２ｂは、各縁１２ａの端同士を接続している。長径と短径とを有する円形状は、楕円形状であってもよい。底面１２と交差する方向は、たとえば、底面１２と直交する方向であってもよい。底面１２と交差する方向は、底壁１１と交差する方向と一致してもよい。
【0026】
側壁１３は、内側面１４を有している。底面１２及び内側面１４は、ケース１０の内面を構成している。内側面１４には、複数の段差部１５が形成されている。本実施形態では、３つの段差部１５が形成されている。一つの段差部１５は、一方の縁１２ａに沿って延在している。残りの二つの段差部１５は、他方の縁１２ａに沿って互いに離間して設けられている。段差部１５は、ケース１０に対する防振材７０の位置決めに用いられる。
【0027】
圧電振動子２０は、図４、５に示されるように、圧電素体２１と、圧電素体２１に対して電圧を印加するための一対の電極２３，２５とを有する。圧電振動子２０は、底壁１１上に配置されている。圧電振動子２０は、たとえば、接着により底壁１１上に固定されている。
【0028】
圧電素体２１は、直方体形状を呈し、平面視で正方形状を有する。本明細書での「直方体形状」は、角部及び稜線部が面取りされている直方体の形状、及び、角部及び稜線部が丸められている直方体の形状を含む。圧電素体２１は、互いに対向する正方形状の一対の主面２１ａ，２１ｂと、互いに対向する一対の側面２１ｃ、２１ｄとを有する。側面２１ｃ、２１ｄは、一対の主面２１ａ，２１ｂを連結するように、一対の主面２１ａ，２１ｂが対向する方向（Ｚ方向）に延在している。主面２１ｂは、底面１２と対向している。圧電振動子２０は、主面２１ｂと底面１２とが対向するように、底壁１１上に配置されている。一対の主面２１ａ，２１ｂが対向している方向は、底壁１１（底面１２）と交差する方向である。一対の主面２１ａ，２１ｂが対向している方向は、底壁１１（底面１２）と直交する方向であってもよい。
【0029】
圧電素体２１は、圧電セラミック材料からなる。圧電セラミック材料は、たとえば、ＰＺＴ［Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３］、ＰＴ（ＰｂＴｉＯ３）、ＰＬＺＴ［（Ｐｂ，Ｌａ）（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３］、又はチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を含む。圧電素体２１は、たとえば、上述した圧電セラミック材料を含むセラミックグリーンシートの焼結体により構成される。圧電素体２１の厚さは、たとえば、１５０～５００μｍである。本実施形態では、圧電素体２１の厚さは、２００μｍである。
【0030】
圧電振動子２０は、図４に示されるように、圧電素体２１の側面２１ｃ、２１ｄがＹ方向に沿うように、底壁１１（底面１２）上に配置されている。圧電振動子２０は、たとえば、底面１２での、Ｘ方向及びＹ方向での略中央に配置されている。
【0031】
一方の電極２３は、主面２１ｂの略全域を覆うとともに、側面２１ｃおよび側面２１ｃ側の主面２１ａの一部を連続的に覆っている。主面２１ｂを覆う部分の電極２３は、底壁１１（底面１２）に接合されている。他方の電極２５は、主面２１ａの略全域を覆っている。電極２５は、主面２１ａを覆う部分の電極２３とは離間しており、電極２３との絶縁が図られている。このように、圧電素体２１は、一対の電極２３、２５でＺ方向において挟まれる領域を有し、この領域が圧電的に活性な領域を構成する。
【0032】
各電極２３，２５は、圧電素体２１の各面２１ａ～２１ｃと直接的に接している。各電極２３，２５の厚さは、１．５μｍ以下である。各電極２３，２５は、たとえば、クロム（Ｃｒ）層、ニッケル銅合金（Ｎｉ－Ｃｕ）層、及び金（Ａｕ）層からなる積層体を含む。各電極２３，２５は、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、銀パラジウム合金（Ａｇ－Ｐｄ）、又はニッケルクロム合金（Ｎｉ－Ｃｒ）を含んでいてもよい。各電極２３，２５は、たとえば、スパッタリング法により圧電素体２１の表面に形成される。
【0033】
配線部材３０は、収容空間Ｓ１内において、圧電振動子２０上に重ねられるようにして配置されている。配線部材３０は、シート状を呈しており、平面視で底面１２と略同形状を有する。より詳しくは、配線部材３０は、平面視で底面１２よりも一回り小さくなるように設計されており、ケース１０の内側面１４から離間して配置されている。配線部材３０は、たとえば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）又はフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）である。すなわち、配線部材３０は、複数の配線を備えている。配線部材３０は、複数の配線により、第１のピン４１，４３と圧電振動子２０とをそれぞれ電気的に接続する。本実施形態では、配線部材３０は、ポリイミド樹脂等の樹脂からなる樹脂シート内に一対の配線３１、３２が設けられた構成を有する。
【0034】
図５～７に示すように、配線部材３０は、ベース部３３と一対の接触部３４、３５とを有する。
【0035】
ベース部３３は、配線部材３０の中央に位置する平板部分であり、Ｚ方向において互いに対向する一対の主面３３ａ，３３ｂを有する。配線部材３０は、ベース部３３の主面３３ｂが圧電素体２１と対向するように、収容空間Ｓ１に配置されている。
【0036】
ベース部３３の中央領域には矩形状の開口３３ｃが設けられており、開口３３ｃから圧電振動子２０が一部露出している。開口３３ｃは、配線部材３０が圧電振動子２０の振動を抑制しないために設けられ得る。配線部材３０は、Ｙ方向に沿って延在する開口３３ｃの縁３３ｄにおいて圧電振動子２０の電極２３、２５と重なっている。
【0037】
接触部３４，３５は、ベース部３３から連続して延びており、Ｘ方向においてベース部３３を挟む位置に設けられている。各接触部３４、３５は、Ｙ方向に延びる長尺平板状を呈し、ベース部３３の厚さよりも主面３３ｂ側に厚くなるように設計されている。一方の接触部３４は、圧電素体２１の側面２１ｃ側に位置し、他方の接触部３５は、圧電素体２１の側面２１ｄ側に位置している。各接触部３４，３５と底壁１１との間には圧電振動子２０は介在しておらず、各接触部３４、３５は底面１２と直接接している。
【0038】
一対の配線３１、３２は、圧電振動子２０と重なるベース部３３の開口３３ｃの縁３３ｄから各接触部３４、３５まで配設されている。一対の配線３１、３２は、第１の端部３１ａ、３２ａと、第２の端部３１ｂ、３２ｂとを有する。一方の配線３１の第１の端部３１ａは、圧電振動子２０の電極２３と重なるベース部３３の開口３３ｃの縁３３ｄの全幅に亘って設けられており、その縁３３ｄの下面（主面３３ｂ）において樹脂シートから露出して、圧電振動子２０の電極２３と電気的に接続されている。一方の配線３１の第２の端部３１ｂは、接触部３４に位置しており、接触部３４の上面において樹脂シートから露出して、後述する第１のピン４１と電気的に接続されている。他方の配線３２の第１の端部３２ａは、圧電振動子２０の電極２５と重なるベース部３３の開口３３ｃの縁３３ｄの全幅に亘って設けられており、その縁３３ｄの下面（主面３３ｂ）において樹脂シートから露出して、圧電振動子２０の電極２５と電気的に接続されている。他方の配線３２の第２の端部３２ｂは、接触部３５に位置しており、接触部３５の上面において樹脂シートから露出して、後述する第１のピン４３と電気的に接続されている。
【0039】
配線部材３０には、さらに一対のダンパー部３７、３９が、圧電振動子２０に隣接して設けられている。各ダンパー部３７、３９は、配線部材３０のベース部３３の主面３３ｂ上に設けられており、配線部材３０と底壁１１との間に介在している。各ダンパー部３７、３９は、圧電振動子２０と接触部３４、３５との間の主面３３ｂにそれぞれ設けられている。一方のダンパー部３７は、圧電振動子２０と接触部３４との間に設けられ、他方のダンパー部３９は、圧電振動子２０と接触部３５との間に設けられている。換言すると、Ｚ方向から見て、配線部材３０の接触部３４、３５は、ダンパー部３７、３９より外側に位置している。各ダンパー部３７、３９は、絶縁材料で構成されており、たとえば絶縁性樹脂で構成されている。本実施形態では、各ダンパー部３７、３９は熱圧着樹脂フィルム（一例として、ニトリルゴム系樹脂フィルム）で構成されており、この場合、各ダンパー部３７、３９は表層部分が加熱溶融された状態で圧着形成される。本実施形態では、各ダンパー部３７、３９は、配線部材３０の主面３３ｂおよび底壁１１の底面１２の両方に接着されており、それにより配線部材３０を底壁１１に固定している。
【0040】
各ダンパー部３７、３９は、図７に示すように、長尺平板状を呈し、Ｙ方向に沿って配線部材３０の全幅に亘って延びている。各ダンパー部３７、３９は、Ｚ方向から見て、配線部材３０の接触部３４、３５と圧電振動子２０との間を横断して延びている。各ダンパー部３７、３９は、図８に示すように、上部がベース部３３に接するとともに、下部が底壁１１に接している。すなわち、各ダンパー部３７、３９の厚さｄ１は、ベース部３３と底壁１１との離間距離ｄ２と同一である。本実施形態では、ダンパー部３７、３９を構成するホットメルト樹脂を加熱溶融し、ダンパー部３７、３９を介して配線部材３０を底壁１１に貼付した後、ホットメルト樹脂が冷却固化される。そのため、冷却固化したときの厚さ寸法がベース部３３と底壁１１との離間距離ｄ２と同一となるように、加熱溶融される前のホットメルト樹脂の厚さ寸法を設計または選択することが好ましい。配線部材３０における各ダンパー部３７、３９の形成領域の面積Ｓ１は、配線部材３０の接触部３４、３５とピン４１、４３との接触面積Ｓ２より大きく、かつ、配線部材３０と圧電振動子２０との接触面積Ｓ３より大きくなるように設計されている。
【0041】
一対の第１のピン４１，４３（外部配線）は、略四角柱状を有する導電部材であり、Ｚ方向に沿って延在している。一対の第１のピン４１，４３は、配線部材３０の配線３１、３２のそれぞれの第２の端部３１ｂ、３２ｂに接続されるように、位置合わせされている。各ピン４１、４３と端部３１ｂ、３２ｂとははんだまたは導電性接着剤により接続される。各ピン４１，４３は、たとえば金属からなる。各ピン４１，４３は、たとえば、真鍮からなる。各ピン４１，４３の表面には、めっき層（不図示）が形成されていてもよい。めっき層は、たとえば、ニッケルめっき及び錫めっきにより形成されていてもよい。この場合、めっき層は二層構造である。
【0042】
一対の第１のピン４１，４３の配線部材３０側の部分は、それぞれスリーブ４５、４７に保持されている。各スリーブ４５，４７は、両端にフランジを有する円筒部材である。本実施形態では、スリーブ４５，４７は、互いに同形状を呈している。各スリーブ４５，４７は、樹脂からなる。各スリーブ４５，４７は、たとえば、リン脱酸銅（ＰＤＣ）、又は黄銅などの金属からなる。スリーブ４５，４７が金属からなる場合、ピン４１，４３だけではなくスリーブ４５，４７も配線部材３０の導体層と接合させることができるので、接続信頼性が増す。各スリーブ４５，４７は、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ樹脂）又はポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂からなってもよい。
【0043】
各スリーブ４５，４７の一端側のフランジは、配線部材３０と接合されている。各スリーブ４５、４７は、軸方向（Ｚ方向）から見て、接触部３４、３５と重なる位置に配置されている。各スリーブ４５，４７の軸方向の長さは、各ピン４１，４３の軸方向の長さよりも短い。
【0044】
吸音材５０は、圧電振動子２０上に配置されている。吸音材５０は、一対の第１のピン４１，４３の間に配置されている。吸音材５０は、収容空間Ｓ１に配置されている。吸音材５０は、たとえば、直方体形状を呈している。吸音材５０は、図４にも示されるように、圧電振動子２０の厚さ方向（Ｚ方向）から見て、圧電振動子２０の全体と重なっている。すなわち、圧電振動子２０は、Ｚ方向から見て、吸音材５０の外縁５１の内側に位置している。これにより、超音波成分の残響が更に低減される。圧電振動子２０は、Ｚ方向から見て、吸音材５０のＸ方向及びＹ方向の略中央に位置している。吸音材５０は、たとえば、熱可塑性樹脂を主体とする発泡体（気泡構造体）からなる。熱可塑性樹脂は、たとえば、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）を含む。
【0045】
基板６０は、吸音材５０を挟んで圧電振動子２０と平行に配置されている。基板６０は、収容空間Ｓ１内に配置されている。基板６０は、板状部材である。基板６０は、Ｚ方向において互いに対向している一対の主面６０ａ，６０ｂを有している。主面６０ｂは、吸音材５０と対向している。
【0046】
各主面６０ａ，６０ｂは、長円形状を呈している。各主面６０ａ，６０ｂの長径方向は、Ｙ方向に沿っている。各主面６０ａ，６０ｂの短径方向は、Ｘ方向に沿っている。各主面６０ａ，６０ｂの短径方向の一対の縁は、外側に膨らむように湾曲し、円弧状を呈している。基板６０には、ピン４１，４３が挿通される挿通孔６１，６３が設けられている。挿通孔６１，６３は、基板６０のＸ方向の両端部に形成され、円形状を呈している。各主面６０ａ，６０ｂの短径方向の一対の縁は、挿通孔６１，６３に沿って湾曲している。
【0047】
基板６０は、一対の第１のピン４１、４３と電気的に接続されている。基板６０は、たとえば、ガラスエポキシ基板からなる。基板６０には、複数の導体層が配置されている。複数の導体層は、基板６０に接着されている。本実施形態では、図２に示すように、基板６０には一対の導体層６６、６８が配置されている。一方の導体層６６は第１のピン４１と第２のピン６５とを接続しており、他方の導体層６８は第１のピン４３と第２のピン６７とを接続している。
【0048】
第１のピン４１と第２のピン６５とは、基板６０の一方の導体層６６にはんだまたは導電性接着剤により接続されており、導体層６６を通じて互いに電気的に接続されている。第１のピン４３と第２のピン６７とは、基板６０の他方の導体層６８にはんだまたは導電性接着剤により接続されており、導体層６８を通じて互いに電気的に接続されている。
【0049】
第２のピン６５，６７は、Ｘ方向において互いに離間した状態で主面６０ａに配置されている。第２のピン６５，６７は、主面６０ａからＺ方向に延在し、防振材７０を貫通している。第２のピン６５，６７は、Ｘ方向において第１のピン４１，４３の間に配置されている。本実施形態では、第２のピン６５，６７は、互いに同形状を呈している。第２のピン６５，６７は、たとえば、金属からなる。第２のピン６５，６７は、たとえば、真鍮からなる。各ピン６５，６７の表面には、めっき層（不図示）が形成されていてもよい。めっき層は、たとえば、ニッケルめっき及び錫めっきにより形成されていてもよい。この場合、めっき層は、二層構造である。
【0050】
防振材７０は、ケース１０の内面（内側面１４）と接して配置され、ケース１０の振動を抑制する。防振材７０は、吸音材５０の周囲に配置されている。防振材７０は、蓋体７１と、枠体７３と、を有している。蓋体７１は、圧電振動子２０、配線部材３０、第１のピン４１，４３、スリーブ４５，４７、吸音材５０、及び基板６０がケース１０内に収容されている状態で、ケース１０の開口を封止している。蓋体７１は、収容空間Ｓ１を封止している。蓋体７１からは、第２のピン６５，６７のそれぞれの先端が突出している。
【0051】
凹部７１ｂの底面には、ピン４１が収容される凹部７１ｃと、ピン４３が収容される凹部７１ｄと、が設けられている。凹部７１ｃ，７１ｄは、たとえば断面円形状を呈している。凹部７１ｃ，７１ｄの直径は、ピン４１，４３の直径よりも長い。凹部７１ｃ，７１ｄの内面は、ピン４１，４３から離間している。凹部７１ｃ，７１ｄは、凹部７１ｂの底面のＸ方向における両端部に設けられている。
【0052】
枠体７３は、蓋体７１と交差する方向に延在している。蓋体７１と交差する方向は、たとえば、蓋体７１と直交する方向であってもよい。蓋体７１と枠体７３とは、一体形成されている。防振材７０は、軸方向の一端が塞がれ、他端が開口している筒状の部材である。防振材７０は、ケース１０の内部に嵌め込まれている。防振材７０は、ケース１０の内部に圧入されている。枠体７３は、蓋体７１からＺ方向に沿ってケース１０の内側に延在している。枠体７３は、底面１２から離間している。枠体７３は、ケース１０の内側面１４と接している。
【0053】
枠体７３は、吸音材５０の周りを取り囲んでいる。吸音材５０は、圧電振動子２０の厚さ方向（Ｚ方向）において、防振材７０（枠体７３）よりも圧電振動子２０側に突出している。枠体７３と圧電振動子２０との間のＺ方向における距離は、吸音材５０と圧電振動子２０との間のＺ方向における距離よりも長い。
【0054】
枠体７３は、一対の側部７５と、一対の側部７７とを有している。一対の側部７５は、吸音材５０を挟んでＸ方向において互いに対向している。一対の側部７７は、吸音材５０を挟んでＹ方向において互いに対向している。各側部７５は、吸音材５０の各側面５０ｃと互いに対向している。各側部７５は、吸音材５０から離間している。
【0055】
一対の側部７７は、吸音材５０を挟み込んで保持している。一対の側部７７の間には、吸音材５０がはめ込まれている。一対の側部７７は、吸音材５０を圧縮している。吸音材５０は、圧縮に対する反発力によって一対の側部７７を押圧している。各側部７７は、吸音材５０の各側面５０ｄと接している。
【0056】
防振材７０は、蓋体７１から内側面１４側に張り出す複数の張出部７９を更に有している。張出部７９は、蓋体７１において、ケース１０の段差部１５に対応する位置に設けられている。張出部７９は、対応する段差部１５に配置される。防振材７０は、張出部７９が段差部１５に係止されることで、ケース１０に対して位置決めされている。
【0057】
防振材７０は、弾性体であり、弾性により残響を抑制する。防振材７０は、樹脂からなる。防振材７０は、非発泡体であり、吸音材５０の密度よりも高い密度を有している。防振材７０は、たとえば、シリコーンゴムからなる。防振材７０は、たとえば、ＲＴＶ（Room Temperature Vulcanizing）シリコーンゴムからなる。
【0058】
上述した超音波トランスデューサ１は、出力波を発信し、検査対象物から跳ね返ってきた出力波を受信する。超音波センサが検査対象物に近接し、超音波トランスデューサ１から検査対象物までの距離がわずかである場合、出力波の発信時に生じる残響成分の電圧と、検査対象物から跳ね返ってきた出力波の受信電圧とが干渉する。これにより、超音波トランスデューサ１では、受信電圧を検出することが困難になる場合がある。
【0059】
超音波トランスデューサ１は、ケース１０と、ケース１０内に配置された圧電振動子２０と、ケース１０内において圧電振動子２０に重ねられ、外部から受け付けた圧電振動子２０を発振させる信号を圧電振動子２０に入力する配線部材３０と、配線部材３０に設けられ、圧電振動子２０の厚さ方向（Ｚ方向）から見て圧電振動子２０に隣接するダンパー部３７、３９とを備える。超音波トランスデューサ１においては、圧電振動子２０に隣接して設けられたダンパー部３７、３９が、圧電振動子２０の発振によって配線部材３０を伝わる振動を抑制する。ダンパー部３７、３９は、縦振動（Ｚ方向に関する振動）および横振動（Ｘ方向に関する振動）を抑制し得る。ダンパー部３７、３９による振動抑制により、超音波トランスデューサ１は、超音波成分の残響を低減することができる。
【0060】
ダンパー部３７、３９は、圧電振動子２０に接しないように、圧電振動子２０から所定距離だけ離間させることで、ダンパー部３７、３９が圧電振動子２０の振動を阻害することを防いでいる。また、ダンパー部３７、３９は、配線部材３０の接触部３４、３５に接しないように、接触部３４、３５から所定距離だけ離間させることができる。この場合、圧電振動子２０の振動がダンパー部３７、３９から接触部３４、３５へ直接伝播する事態が抑制され、超音波成分の残響がさらに低減される。
【0061】
各ダンパー部３７、３９の厚さｄ１は、ベース部３３と底壁１１との離間距離ｄ２と同一であってもよく、離間距離ｄ２より薄くてもよい。厚さｄ１が離間距離ｄ２より薄い場合には、各ダンパー部３７、３９および配線部材３０のベース部３３がＺ方向に対して撓む。
【0062】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【0063】
たとえば、超音波トランスデューサ１は、超音波の送信のみをおこなってもよい。また、圧電振動子２０は、圧電素体２１内に配置される一つ又は複数の内部電極を有していてもよい。この場合、圧電素体２１は複数の圧電体層を有していてもよく、内部電極と圧電体層とが交互に配置されていてもよい。
【0064】
さらに、圧電素体２１は、Ｚ方向から見て、正方形状ではなく、長方形状や円形状であってもよい。また、配線部材３０の開口３３ｃは、四角形状に限らず、Ｕ字状であってもよい。
【符号の説明】
【0065】
１…超音波トランスデューサ、１０…ケース、２０…圧電振動子、３０…配線部材、３３…ベース部、３３ｃ…開口、３４、３５…接触部、３７、３９…ダンパー部、４１、４３…第１のピン、Ｓ１…収容空間。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】