超声波产生装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及平板状的第I以及第2振荡器以反相位进行振动的超声波产生装置。
【背景技术】
[0002]以往，在利用了超声波的距离测定方法等中使用了超声波产生装置。
[0003]例如，在下述的专利文献I中，公开了一种使用了压电振荡器的超声波产生装置。该超声波产生装置具备箱体、和配置在箱体内的超声波产生元件。超声波产生元件具有框体、和平板状的第I以及第2压电振荡器。在框体的中央形成有槽或贯通孔。在框体的第I主面接合有第I压电振荡器，在与第I主面对置的第2主面接合有第2压电振荡器，以封闭该槽或贯通孔。第I压电振荡器和第2压电振荡器彼此以反相位进行振动，由此超声波产生元件以压曲音叉振动模式进行振动。在专利文献I所记载的超声波产生装置中，发射出通过该超声波产生元件的振动而产生的超声波。
[0004]另一方面，在下述的专利文献2中，公开了一种使用了具有中空构造的支撑体的电声变换器。在该电声变换器中，支撑体的两主面的一部分分别由弹性材料构成。在该支撑体的两主面上的由弹性材料构成的部分的外侧的面接合有压电元件。此外，在支撑体的侧面形成有音响发射孔。该音响发射孔作为将支撑体的内部空间和外部贯通的贯通孔而形成。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:TO2012/026319
[0008]专利文献2:JP特开2011-228966号公报
【发明内容】
[0009]-发明要解决的课题-
[0010]在专利文献I所记载的超声波产生装置中，框体的槽或贯通孔通过第I以及第2压电振荡器而封闭。因此，第I以及第2压电振荡器和框体所包围的内部空间被密封。因此，在将超声波产生元件配置在箱体内时等的制造工序中，若超声波产生元件暴露于较高的温度，则由于内部空间内的水蒸气等的膨胀，超声波产生元件有可能被破坏。为了防止这种破坏，认为在框体设置用于将内部空间与外部连通的通气孔较为理想。具体来说，可以考虑在框体的侧面设置贯通孔，将该贯通孔作为通气孔。但是，若设置这种通气孔则有时耐久性下降。例如，若施加因落下而导致的撞击等的应力，则有可能在超声波产生元件上产生裂纹。
[0011]另外，专利文献2所记载的电声变换器中的音响发射孔是为了发射出在支撑体内部产生的声波而设置的，并不是如上述那样作为用于将支撑体的内部空间与外部连通的通气孔而设置的。
[0012]本发明的目的在于，提供一种在框体设置将超声波产生元件的内部空间与外部连通的通气孔且不易产生耐久性的下降的超声波产生装置。
[0013]-解决课题的手段-
[0014]本发明所涉及的超声波产生装置具备超声波产生元件和连接构件。超声波产生元件具备框体、和平板状的第I以及第2振荡器。上述框体具有相互对置的第I以及第2主面和多个侧面。在第I以及第2主面，槽或贯通孔中的一方设置于第I以及第2主面。平板状的第I振荡器与第I主面接合，以封闭框体的第I主面侧的槽或贯通孔。平板状的第2振荡器与第2主面接合，以封闭框体的第2主面侧的槽或贯通孔。上述超声波产生元件具有由槽或贯通孔和第I以及第2振荡器形成的内部空间。
[0015]上述连接构件与第2振荡器中的与框体的第2主面接合的一侧的面所对置的面接合。该连接构件对超声波产生元件进行支撑，并且与第I以及第2振荡器的至少一方电连接。
[0016]在本发明中，在框体设置有通气孔，其具有在多个侧面中的第I侧面开口的部分，且将内部空间与外部连通。将第I侧面上的与第I主面或第2主面平行的方向作为长度方向。在第I侧面，在通气孔的在第I侧面开口的部分，将相对于第I侧面上的长度方向的中心而言距离最远的部位作为外侧端部。此外，将相对于第I侧面上的长度方向的中心而言距离最近的部位设为内侧端部。将通气孔设置为处于:在俯视时，通气孔的在第I侧面开口的部分的外侧端部、与连接构件的内侧端部不重合的位置。
[0017]在本发明所涉及的超声波产生装置的某特定的方式中，将通气孔设置为处于:在第I侧面开口的部分的所述外侧端部在俯视时成为与第I侧面上的长度方向的中心不同的位置且与连接构件的所述内侧端部不重合的位置。由此，施加于框体的应力变得非常小，能够防止耐久性的下降。
[0018]在本发明所涉及的超声波产生装置的其他特定的方式中，将通气孔设置为:在第I侧面开口的部分在仰视时被连接构件覆盖。由此，施加于框体的应力变得非常小，能够大体防止耐久性的下降。
[0019]在本发明所涉及的超声波产生装置的又一其他特定的方式中，还具备箱体，所述箱体收纳超声波产生元件且具有声波发射孔，通气孔内的共振的频率与通过第I以及第2振荡器的振动而发射的声波所引起的以声波发射孔为开放端的共振的频率不同。由此，能够降低从超声波产生装置发射的超声波的声压的下降。
[0020]在本发明所涉及的超声波产生装置的又一其他特定的方式中，超声波产生元件通过第I振荡器和第2振荡器以反相位进行振动的压曲音叉振动模式来产生超声波。
[0021]-发明效果-
[0022]在本发明所涉及的超声波产生装置中，由于在框体设置有用于使超声波产生元件的内部空间与外部连通的通气孔，因此即使超声波产生元件暴露于较高的温度，从而内部空间内的水蒸气等膨胀，也能够防止超声波产生元件被破坏。而且，由于通气孔被设置为与连接构件成为特定的位置关系，因此即使施加了因落下而导致的撞击等的应力也不易在超声波产生元件产生裂纹。因此，能够防止具有通气孔的超声波产生装置的耐久性的下降。
【附图说明】
[0023]图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的超声波产生装置的外观的立体图。
[0024]图2是本发明的一个实施方式所涉及的超声波产生装置中的、沿着图1的X-X线的剖视图。
[0025]图3是本发明的一个实施方式所涉及的超声波产生装置的分解立体图。
[0026]图4是本发明的一个实施方式所涉及的超声波产生装置所具备的超声波产生元件的分解立体图。
[0027]图5是本发明的一个实施方式所涉及的超声波产生装置所具备的框体的俯视图。
[0028]图6是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的超声波产生装置中的通气孔与连接构件的位置关系的简略立体图。
[0029]图7是表示框体的第I侧面的长度方向上的通气孔的位置、与落下撞击时施加的应力的关系的图。
[0030]图8是表示本发明的第I实施例中的、框体的第I侧面的长度方向上的通气孔与连接构件的位置关系的侧视图。
[0031]图9是表示比较例中的、框体的第I侧面的长度方向上的通气孔与连接构件的位置关系的侧视图。
[0032]图10是表示本发明的第2实施例中的、框体的第I侧面的长度方向上的通气孔与连接构件的位置关系的侧视图。
[0033]图11是表示本发明的第3实施例中的、框体的第I侧面的长度方向上的通气孔与连接构件的位置关系的侧视图。
[0034]图12(a)?图12(d)是用于说明本发明所涉及的超声波产生装置中的通气孔的形状的变形例的各侧视图。
【具体实施方式】
[0035]以下，通过参照附图对本发明的具体的实施方式进行说明，来使本发明变得明确。
[0036]图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的超声波产生装置I的外观的立体图。图2是超声波产生装置I中的、沿着图1的X-X线的剖视图。图3是超声波产生装置I的分解立体图。
[0037]超声波产生装置I具有板状的基底基板2、和具有向下方敞开的开口的盖构件3。
[0038]如图1以及图2所示，盖构件3固定在基底基板2上，由基底基板2和盖构件3构成了箱体。在基底基板2和盖构件3所包围的空间内、即箱体内收纳有后述的超声波产生元件6。基底基板2例如是由氧化铝构成的陶瓷基板、玻璃环氧基板。
[0039]如图1所示，在盖构件3的上表面设置有多个声波发射孔3a?3d。
[0040]如图3所示，在上述基底基板2的上表面2a，设置有多个电极连接盘4。电极连接盘4经由设置于基底基板2的通孔电极等，与设置于基底基板2的下表面的端子电极(未图示)电连接。超声波产生元件6经由多个连接构件5与多个电极连接盘4机械接合、并且电连接。如上所述，超连接构件5具备将声波产生元件6机械支撑在基底基板2上的功能、和将超声波产生元件6与未图示的端子电极电连接的功能。
[0041]如图2所示，为了在基底基板2的上表面2a与超声波产生元件6的下表面之间设置间隙，连接构件5需要具有某种程度的厚度。连接构件5例如由金属材料构成。不过，连接构件5只要具备将超声波产生元件6机械支撑在基底基板2上的功能、和将超声波产生元件6与未图示的端子电极电连接的功能，则也可以由导电性树脂材料等金属以外的材料构成。在本实施方式中，连接构件5由金属材料构成，连接构件5和超