JPH02234600A

JPH02234600A - 圧電変換素子

Info

Publication number: JPH02234600A
Application number: JP1055711A
Authority: JP
Inventors: Kazuyasu Hikita; 和康疋田; Harumi Kanai; 金井　晴海; Yoshiaki Tanaka; 良明田中
Original assignee: Mitsubishi Mining and Cement Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Mining and Cement Co Ltd
Priority date: 1989-03-07
Filing date: 1989-03-07
Publication date: 1990-09-17
Also published as: GB2232321A; DE4006718A1; US5122993A; GB2232321B; GB9005118D0

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、電気信号を音波その他の機械的振動に、また
は機械的振動を電気信号に変換する圧電変換素子に関す
る。本発明は、音波の発散、収束、送信、受信その他に
利用される。本発明は、水中または人体中への音波の送
受信に利用するに適し、特に、超音波診断装置の探触子
に利用するに適する。

〔概　要〕

本発明は、複数の圧電変換要素を備えた圧電変換素子に
おいて、圧電変換要素を機械的に絶縁して同心円状に配列し、か
つ個別に駆動できるようにすることにより、実質的に一点に収束する機械的振動を発生させることが
でき、しかもその収束位置を制御できるようにするもの
である。

〔従来の技術〕

電気信号を音波その他の機械的振動に変換したり、機械
的振動を電気信号に変換するため、従来から圧電変換素
子が用いられている。圧電変換素子は、電圧印加による
結晶の形状変化、またはその逆に結晶に圧力を加えるこ
とにより生じる電圧を利用し、電気信号と機械的振動と
を相互に変換するものである。

圧電変換素子の利用例として、超音波診断装置の探触子
が知られている。このような探触子の例は、例えば、井
出正男著、「最近の超音波の医学的応用」、日本音響学
会誌３３巻ＩＯ号（１９７７）　、第５８６頁から第５
９１頁、または井出正男著、「超音波診断装置の最近の
進歩」、日本音響学会誌３６巻１１号（１９８０）、第
５７６頁から第５８０頁に詳しく説明されている。特に
前者の文献には、リニア、アーク、サーキュラ、セクタ
、ラジアルその他の超音波ビームの走査方式が説明され
ている。また、後者の文献には、最近よく用いられるリ
ニア電子走査方式の原理、実際のリニア電子走査用探触
子の構造、パルスの位相遅延による超音波ビームの偏向
の原理などが説明されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、リニア走査方式の探触子は、放射した超音波ビ
ームが直線状に焦点を結ぶ欠点があった。

位置精度の高い像を得るには、点状に焦点を結ばせるこ
とが望ましい。超音波ビームの焦点を点状に結ばせるた
めには、発音源が曲面、特に球面であることが望ましい
。

本出願人は、発音源が曲面である圧電変換素子について
既に特許出願した（特開昭６０−１１１６００、以下「
先願」という）。この先願の明細書および図面には、曲
面基体上に曲面圧電素子を形成した例が示され、音波の
収束および発散について説明されている。しかし、先願
の素子は探触子として使用することを目的としたのでは
なく、ビームの焦点位置制御については考慮されていな
い。

先願の素子を用いて放射ビームの収束位置を制御するに
は、同心円状にリング状の電極を形成して複数の圧電変
換要素を形成し、それぞれに加える駆動パルスを順次遅
延させる方法が考えられる。

しかしこの場合でも、任意の電極に駆動パルスを供給し
たときに、 ■　駆動部分が圧電効果により伸縮して振動する→この
振動が隣接する圧電変換要素に伝達し、その要素の圧電
性によりその要素の電極に電圧信号が発生する→さらに
隣接する要素にも振動が伝達する、 ■　供給された駆動パルスにより圧電変換要素の内部に
電界が生じる→この電界が隣接する要素に漏れてその要
素も駆動される、または見かけ上その要素の電極間に電
圧が発生するなどの欠点がある。特に探触子として利用
する場合には、同一の素子を用いて、電気的な駆動パル
スによって励起した音波を目標物体く例えば生体組織〉
に照射するとともに、そこで反射した音波を受信して再
び電気信号に変換している。このため、振動や電圧が他
の要素に漏れると、外部から超音波信号が入射したと同
じ状態となり、雑音の原因となる。

本発明は、以上の問題点を解決し、実質的に一点に収束
する機械的振動を発生させることができ、しかもその収
束位置を制御できる圧電変換素子を提供することを目的
とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の圧電変換素子は、複数の圧電変換要素が、同一
の基体上に、互いに機械的かつ電気的に絶縁されて同心
円状に配列され、かつ少なくとも一方の電極が各要素毎
に個別に設けられたことを特徴とする。圧電変換要素の
形状としては、その中央のひとつの要素の周囲形状が実
質的に円形であり、その周囲のものがリング形であるこ
とが望ましい。すべての要素がリング形でもよい。また
、円形またはリング形の要素が例えば放射状に分割され
ていてもよい。

各々の圧電変換要素は、基体との間に形成された第一の
電極と、この第一の電極の表面に形成された圧電材料と
、この圧電材料の表面に形成された第二の電極とを備え
る。第二の電極は、各々の圧電変換要素の間で機械的か
つ電気的に絶縁される。また、圧電材料も互いに絶縁さ
れる。

基体はその表面形状が平面であり、この平面上に複数の
圧電変換要素を配列させてもよい。しかし、発生した振
動（音波）を収束または発散させるためには、基体の表
面形状が曲面であり、複数の圧電変換要素がこの曲面に
沿って配列されることが望ましい。曲面としては、球面
または放物面が適している。

第一の電極は、複数の圧電変換要素に対して共通のもの
を用いることができる。また、基体が導電体であれば、
これを第一の電極として用いることもできる。

圧電変換要素の圧電材料は、チタン酸バリウム、チタン
酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛およびチタン酸ジルコン酸
鉛系化合物からなる群より選択された少なくとも・一つ
のセラミックスを含み、分極処理が施された材料である
ことが望ましい。また、ポリフッ化ビニリデンやその共
重合体を用いることもでき，７。

基体の材料は、ポリウレタン、シリコンゴム、エポキシ
樹脂その他の有機樹脂材料が適している。

複数の圧電変換要素は、第一の電極と第二の電極との間
のそれぞれの静電容量が実質的に等しく形成されている
ことが望ましい。

使用のためには、圧電変換要素の表面を樹脂被膜で覆う
ことが望ましい。

〔作　用〕

同心円状に配列された圧電変換要素を外側から時間的に
ずらして順に駆動すると、その駆動のタイミングにより
、機械的振動、特に音波を任意の一点で収束させること
カーできる。このとき得られる音場を以下「収束音場」
という。

収束音場は、圧電性を有する平板にリング状の同心円電
極を形成し、外側から順番に駆動しても得られる。しか
しその場合には、ひとつの圧電変換要素を電気的に駆動
したとき、機械的な応力や振動および電界が、圧電材料
を介して隣接した要素に伝搬してしまう。このため、隣
接した圧電変換要素から音波や振動が発生し、音場の収
束性が低下するとともに、雉音の原因となる。

これに対して本発明では、圧電材料にもギャップを設け
たため、隣接した要素に伝わる機械的な応力や振動が少
ない。また、圧電変換要素に印加された電界が圧電材料
を介して隣接する要素に影響することもほとんどない。

したがって、複数の圧電変換要素を独立に駆動する場合
に、隣接する要素を駆動する信号電圧の影響が少なく、
より高精度で音場を収束または発敗させることができる
。

また、圧電変換要素を曲面上、特に球面上または放物面
上に配置した場合には、さらに高精度に音場を収束また
は発散させることができる。

基体側の電極が共通の場合、特に基体そのものを電極と
して用いる場合には、電極の形成工程が簡便になる。

圧電材料としてチタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン
酸ジル、コン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛系化合物、ポ
リフッ化ビニ９デンまたはその共重合体を用いることに
より、大きな変換効率が得られる。

基体として有機樹脂材料を用いた場合には、音響インピ
ーダンスがセラミックスに比較して小さく、水や人間の
値に近い。このため、圧電変換素子から出力される音波
の減衰を低減するとともに、水中から反射してくる音波
の減衰を低減することができる。また、基体自体の振動
の減衰が速いので、その上に設けられた圧電変換素子の
振動を速やかに減衰させることができる。すなわち、基
体の材質や厚さを適切に選択することにより、これをマ
ッチング層として用いることができ、音波を発生する間
隔を短縮でき、時間分解能を高めることができる。

各々の圧電変換要素の静電容量が等しいことにより、駆
動電源側のインピーダンス調整が容易となり、各要素の
人力パワー配分を容易に調整できる。

圧電変換要素の表面を樹脂被膜で覆うことにより、要素
間の絶縁性を高めることができ、耐環境性を向上させる
ことができる。また、この樹脂被膜をパッキング層とす
ることにより、不要な音響や振動を吸収することができ
、音場への影響を減少させることができる。

〔実施例〕

第１図および第２図は本発明第一実施例の圧電変換素子
を示し、第１図は上面図、第２図は第１図の線２−２′
に沿った断面図を示す。

この圧電変換素子は、同一の基体１に載置された複数の
圧電変換要素を備え、それぞれの圧電変換要素は、基体
１との間に形成された第一の電極２と、この第一の電極
２の表面に形成された圧電材料３と、この圧電材料３０
表面に形成された第二の電極４とを含む。

ここで本実施例の特徴とするところは、複数の圧電変換
要素が互いに機械的かつ電気的に絶縁されて同心円状に
配列され、かつ第二の電極４が各要素毎に個別に設けら
れたことにある。すなわち、互いに隣接する二つの圧電
変換要素の間にギャップ５が設けられ、中央の圧電変換
要素はドーム形（平面形状は円形）であり、その周囲の
圧電変換要素がリング形である。

圧電変換要素の表面は樹脂被膜８で覆われているが、第
１図では、内部を示すため樹脂被膜８を省略した。

この素子の具体的な製造方法について説明する。

まず、直径２５ｍｍ、厚さ２００μｍ、凹面の曲率半径
が３Ｑｍｍのチタン酸ジルコン酸鉛（以下ｒＰＺＴＪと
いう）製ドーム形磁器の凹面と凸面とに、それぞれ銀電
極を塗布して焼付けた。ただし、磁器の外周端邪には電
極を設けず、凹面と凸面との間の電気的な絶縁を保持し
た。本実施例では、ＰＺＴとして、Ｐｂ（ｚｒｏ．　Ｓ
３ＴｌＧ．　４７）０１にＮｂ，０５　を０．５重量％
添加したものを用いた。Ｎｂ２０Ｓは、圧電特性を向上
させ、後工程における分極処理を効率化するためのもの
である。

次に、このドーム形素子を複数個のリングに切断した。

このとき、各リングにおける電極間の静電容量が等しく
なるようにした。これは、ドーム形磁器の厚さが一定で
あれば、各電極の面積が等しくなるようにすればよい。

具体的には、超音波加工機を用い、直径が異なる三種類
の円筒状ホーンを用い、一つのドーム形圧電変換要素と
、三つのリング形圧電変換要素とに分割した。各々の寸
法は、（１）中心のドーム形圧電変換要素の外径は５．　２ｍ
ｍ、（２）それに隣接するリング形圧電変換要素の内径
は５．７ｍｍ，外径は７．７＋＋＋ｍ，（３）その外側
に隣接するリング形圧電変換要素の内径は３．２ｍｍ，
外径は９．７ｍｍ，（４）　　さらにその外側に隣接す
るリング形圧電変換要素の内径は１０．　２ｍｍ、外径
は１１．　５ｍｍ、とした。これにより、第一の電極２
、圧電材料３および第二の電極４が形成された。得られ
た素子の断面図を第３図に示す。

次に、この四つの圧電変換要素の凹面側にＩＪ一ド線６
をハンダ付けし、これらを基体１に載置した。

基体１としては、、凸面の曲率半径３Ｑｍｍ，厚さＱ，
５ｍｍ、直径２７ｍｍのドーム形ポリウレタン樹脂製の
ものを用い、リード線６を通すために、所定の場所に直
径０．２〜Ｑ．５＋ｙ＋ｍの貫通孔を設けた。この貫通
孔にそれぞれリード線６を通し、各圧電変換要素を基体
１に接着した。このとき、圧電変換要素の凹面側に基体
１と同じウレタン樹脂を塗布し、これを基体１に当接さ
せて適切な条件で樹脂を硬化させ、圧電変換要素を基体
ｌに固定した。

また、基体１０貫通孔にも樹脂を注入し、リード線６を
固定するとともに、基体１の凹面から圧電変換要素の凹
面への気密を確保した。このとき、圧電変換要素の間の
ギャップ５を等間隔に保ち、電気的信号および機械的振
動が隣接する圧電変換要素に伝わらないようにした。

次に、この素子に、シリコン油中で分極処理を施した。

この処理のために、まず、各圧電変換要素の凹面側に接
続された４本のリード線６をアースに接続し、凸面側の
電極４に電源の正極端子を圧接した。これを１２０℃の
シリコン油に浸し、ｌｍ＋＋＋あたり２〜３ｋＶの電界
を２０〜３０分間にわたり印加して、圧電材料３を分極
させた。この処理が終了した後、この素子をシリコンオ
イルから取り出し、エタノールその他で洗浄し、乾燥さ
せて、各圧電変換要素の凸面にリード線７をハンダ付け
した。得られた素子の断面図を第４図に示す。

さらに、この素子の凸面側に、基体１に用いたと同じウ
レタン樹脂を塗布して硬化させ、樹脂被膜８を形成した
。この樹脂被膜８は、圧電変換素子の絶縁性および耐環
境性を向上させることができる。また、この樹脂被膜８
をパッキング板として利用し、凸面方向への不要な音響
や振動を吸収することができる。樹脂被膜８の上にから
にパッキング層を形成することもできる。

第５図は本発明第二実施例圧電変換素子の断面図を示す
。

この実施例は、基体１の凹面側に圧電変換要素を形成し
たことが第一実施例と異なる。

以上の実施例では、リード線６を通すために基体１に貫
通孔を設けていたが、第一の電掻２を共通の電極、例え
ばアースに接続する場合には、各々のリード線６を基体
１と圧電材料３との間に通すこともできる。その場合に
は、基体１の圧電変換要素が設けられていない側の面が
水に接する場合などに、水密性が高く、耐環境性を高め
ることができる。

また、以上の実施例では基体１をあらかじめドーム形に
整形しているものとした。しかし、基体１の役割のひと
つは、圧電変換要素の互いの位置関係を保持することで
あり、それが満足されるなら、あらかじめ整形する必要
はない。例えば、各圧電変換要素をそれらの曲面に沿っ
て一定間隔で配置し、それらが固定されるように樹脂を
注入することにより、圧電変換要素の曲面に沿った形状
の基体１を形成することができる。

第６図は本発明第三実施例圧電変換素子の断面図を示す
。

この実施例は、第一の電極２′がすべての圧電変換要素
に対して共通であることが第一実施例と異なる。この実
施例は、リード線を通すために基体１に貫通孔を設ける
必要がない。

この実施例素子の具体的な製造方法について説明する。

まず、直径２７ｍｍ，厚さ０．３ｍｍ、凸面の曲率半径
が６０１Ｔｌｍのエポキシ樹脂製ドーム形基体１を作成
した。この基体１の凸面表面に、銀パウダその他の導電
性物質を含む導電性エポキシ樹脂を塗布し、これを硬化
させて凸面の表面に第一の電極２′を形成した。

また、直径２５ｍｍ，厚さ２００μｍ１凹面の曲率半径
６０ｍｍのドーム形ＰＺＴ磁器の両面に銀電極を形成し
、これを第一実施例と同様にして円形およびリング形に
４分割した。

この４分割された素子を、基体ｌと同じ材質の導電性エ
ポキシ樹脂で基体１の凸面に接着した。

第一の電極２′には導電ペーストによりリード線６′を
接続し、凸面側の第二の電極４にはリード線７をハンダ
付けした。

さらに、第一実施例と同様に、第一の電極２′と第二の
電極４との間に３　ｋＶ／ｍｍの電界を印加して分散処
理した。

得られた圧電変換素子は、第二の電極４により、その電
極が設けられた圧電変換要素を独立に駆動できる。この
ときの圧電変換要素間の振動の相互伝達は、第一実施例
と同様に小さい。

以上の実施例において、基体１として曲面体のものを用
いたのは、その圧電変換素子から発生される振動や音波
を収束させたり発散させるためである。凹面から発生す
る音波は，、その曲面の焦点で収束し、高い音圧が得ら
れる。

使用上の目的によっては、基体＄よび圧電変換要素を平
面に配置してもよい。

次に、第一実施例で得られた圧電変換素子の特性を測定
した。

第７図は、機械的振動および電気的信号が隣接する電極
に影響しないことについての測定装置を示す。

各圧電変換要素のリード線６を接地し、中央のドーム形
圧電変換要素の電極４　（これを電極Ａとする）に、±
５０Ｖ，５ＭＨｚの正弦波を印加して駆動する。このと
き、リング形圧電変換要素のそれぞれの電極４に発生す
る同一周波数の正弦波の振幅を測定した。正弦波は、フ
ァンクションジェネレータ９から発生し、これを増幅器
工０で増幅して電極Ａに印加する。このとき、ループ形
圧電変換要素の電極４　（電極Ａに隣接する順からそれ
ぞれ電極ＢＳＣ，Ｄとする）に発生する電圧をオシロス
コープ１１で測定した。

また、比較例として、圧電材料３にギャップが設けられ
ていないもの、すなわち複数の圧電変換要素が圧電材料
３により接続されたものについても測定した。

第８図および第９図は、それぞれ比較例の上面図および
断面図を示す。

この素子は、直径２５ｍｍ、厚さ２００μｍ１凹面の曲
率半径８０ｎｏｎのドーム形ＰＺＴ磁器の凹面に銀で第
一の電極２を形成し、凸面に、中心電極と三つのリング
状の第二の電極４を形成したものである。

第二の電極４の寸法は第一実施例と同一である。

この素子の第一の電極２にリード線６を接続し、凹面を
基体ｌに接着し、第一実施例と同様に分極処理を施し、
第一の電極２のそれぞれにリード線７をハンダ付けした
。

第１０図に測定結果を示す。縦軸は発生電圧を示し、横
軸は電極八の中心から各電極Ｂ，Ｃ，Ｄまでの距離を示
す。

第一実施例の素子では、ドーム形圧電変換要素に隣接す
る２番目の電極已に発生する波の振幅が、電極Ａに印加
した電圧に比べて７７ｄＢ低かった。また、３番目、４
番目の電極ＣＳＤに発生する波の振幅は、それぞれ８１
ｄＢより小さい値であった。

これに対して比較例の場合には、電極已に発生する波の
振幅は、印加した電圧に比べて６２ｄＢ　Ｌか低下せず
、実施例に比較して１５ｄＢ高かった。また、電極Ｃ，
Ｄでも同様の傾向があった。

この実験により、圧電材料３をリング状に形成すること
による有効性が確認された。

第１１図は音波の収束性を測定する装置を示す。

この実験では、第一実施例で得られた圧電変換素子１４
をシリコン油に浸漬し、パルス発振受信装置１２からの
電気的パルス信号によって凸面側の各電極を同じ波形で
同時に駆動し、その凹面側に、油の液面に平行に音波を
発生させた。このとき、細い針金で保持した直径５ｍｍ
の鋼球１５を素子の凹面側の油中で動かし、この鋼球１
５で反射した音波をパルス発振受信装置１２で受信し、
その波形をオシロスコープ１３に表示させた。

この結果、圧電変換素子１４の球面の中心近傍、すなわ
ち凹面の中心から約３Ｑｍｍ離れた球心の位置に鋼球１
５を配置したとき、最も強いエコー波を受けた。すなわ
ち、球面形の圧電変換素子を用いることにより、その球
心に音波が収束することが確認された。

第１２図は音波が収束する焦点位置の制御を示す図であ
る。

上述した実施例に示した球面形状を有する圧電変換素子
は、その凹面において音場が収束する音響レンズとして
動作する。例えば、各圧電変換要素に同じ位相の電圧を
印加すれば、発生する音波の焦点は球心に一致する。ま
た、各圧電変換要素を駆動する電圧の位相を時間的にず
らすと、音波が収束する焦点位置を制御しながら移動さ
せることができる。

第１２図は圧電変換素子における焦点の移動制御を示す
。

各圧電変換要素を駆動するパルス電圧の位相を制御し、
外周側の圧電変換要素から内側の要素へ順に、位相のず
れたパルス電圧を印加する。このときの音場は、曲面の
幾何学的な焦点、すなわち球心１６より素子に近い点１
７で収束する。また、中心側の電極らか外側に位相が遅
れたパルス電圧を印加すると、音場は、球心１６より遠
い点１８で収束する。これらの点ｌ７、ｌ８の位置は、
パルス電圧の位相のずれにより任意に制御できる。

各圧電変換要素を時間的にずらして駆動する場合に、各
々の要素の駆動波形が隣接する要素に影響すると、位相
の制御が乱されて音場の収束性が劣化する。しかし、本
発明の場合には、各圧電変換要素が互いにギャップを隔
てて配置されるため、各要素間の振動および電気信号が
絶縁され、互いの干渉を避けることができる。

以上の実施例では圧電変換要素が球面上に配列された場
合について説明したが、他の曲面を用いることもできる
。この例を第１３図に示す。

第１３図は本発明第四実施例圧電変換素子の断面図を示
す。

この実施例は、圧電変換要素を放物面上に配列したもの
である。放物面を用いることにより、平行ビームの発生
が可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の圧電変換素子は、実質的
に一点に収束する機械的振動、特に音波を発生させるこ
とができ、しかもその収束位置を制御できる。

本発明は、放射ビームを点状に収束ささせることができ
、しかも雑音に強いことから、超音波診断装置の探触子
に利用し、位置精度のよい像を得ることができる効果が
ある。

また、圧電変換要素を放物面上に配列して平行ビームを
発生させた場合には、その平行性が優れているので、魚
群探知器その他のソナーとして利用することができる。

さらに、任意に設定可能な特定の場所に音場を収束させ
るスピーカとして利用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第一実施例圧電変換素子の上面図。第２図は第一実施例の断面図。第３図は製造工程の一工程における素子の断面図。第４図は製造工程の一工程における素子の断面図。第５図は本発明第二実施例圧電変換素子の断面図。第６図は本発明第三実施例圧電変換素子の断面図。第７図は機械的振動および電気的信号が隣接する電極に
影響しないことについての測定装置を示す図。第８図は比較例の上面図。第９図は比較例の断面図。第１０図は測定結果を示す図。第１１面は音波の収束性を測定する装置を示す図。第１２図は音波が収束する焦点位置の制御を示す図。第１３図は本発明第四実施例圧電変換素子の断面図。ｌ・・・基体、２、２′・・・第一の電極、３・・・圧
電材料、４・・・第二の電極、５・・・ギャップ、６、
６′７・・・リード線、８・・・樹脂被膜、９・・・フ
ァンクションジエネレー夕、１０・・・増幅器、１１、
１３・・・オシロスコープ、１２・・・パルス発振受信
装置、１４・・・圧電変換素子、１５・・・鋼球。扇一爽謂例上面図菖図アイも　三　笑　ｉ　　をシリ，￥１　６　回肩図菖回ル較げ１ｊ　　上面図菖　８　回比ｔ例　打面図菖　９　回肩ロ手続補正書篤１』例Ｍ　１３回１．事件の表示平成元年特許出願第５５７１１号２．　発明の名称圧電変換素子３，補正をする者事件との関係　　特許出願人住　所　　東京都千代田区丸の内一丁目５番１号名　称
　　三菱鉱業セメント株式会社４．代理人　〒１　７　７　．　２！１０３−９２８−
５６７３住　所　　東京都練馬区関町北二丁目２６番１
８号氏名　弁理士（７　８　２　３）井出直孝５，補正
命令の日付　（自発補正）６，　補正により増加する請求項の数な　　し８，Ｎ正の内容（１）明細書第１４頁２行目ないし９行目「（１）中心
のドーム形圧電変換要素とした。」を「（１）中心のドーム形圧電変換要素の外径はＩＯ．４
市、（２）それに隣接するリング形圧電変換要素の内径
は１１．　４ｆｆ＋１１１、外径は１５．４ｏ＋ｏ＋，
（３）その外側に隣接するリング形圧電変換要素の内径
は１６．　４ｍｍ、外径は１９．　４ｍｆｆｌｓ（４）
　　さらにその外側に隣接するリング形圧電変換要素の
内径は２０．４ｍｍ，外径は２３．　ｈ＋ｍとした。」
と補正する。（２）明細書第１４頁１５行目「基体１としては、、」を「基体１としては、」と補正する。（３）明細書第１６頁２行目ないし３行目「基体１に用
いたと同じ」を「基体１に用いたものと同じ」と補正する。（４）明細書第１６頁１５行目ないし１６行目「共通の
電極、例えば」を「共通の電掻とすることもできる。例えば」と補正する
。（５）明細書第１８頁９行目ないし１０行目「基体ｌと
同じ材質の」を「基体ｌの表面に形成した電極２′と同じ材質の」と補
正する。（６）明細書第１９頁１５行目「±５０ｖ」を「±１０ｖ」と補正する。（７）明細書第２１頁２行目ないし９行目「第一実施例
の素子では、１５ｄＢ高かった。」を［第一実施例の素子では、ドーム形圧電変換要素に隣接
する２番目の電極已に発生する波の振幅が、電極Ａに印
加した電圧に比べて４３ｄＢ低かった。また、３番目、
４番目の電ｉｃ，Ｄに発生する波の振幅は、それぞれ４
５ｄＢより小さい値であった。これに対して比較例の場合には、電極已に発生する波の
振幅は、印加した電圧に比べて２８ｄＢ　Ｌか低下せず
、実施例に比較して１５ｄＢ高かった。」と補正する。（８）明細書第２３頁６行目「電極らか外側」を「電極から外側」と補正する。（９）　　図面第ｌＯ図を添付図面と差し替える。９．　添付書類の目録図　面（第ｌＯ図）　ｌ通

Claims

【特許請求の範囲】

１．同一の基体に載置された複数の圧電変換要素を備え
、それぞれの圧電変換要素は、上記基体との間に形成された第一の電極と、この第一の
電極の表面に形成された圧電材料と、この圧電材料の表
面に形成された第二の電極とを含む圧電変換素子において、上記複数の圧電変換要素は、互いに機械的かつ電気的に
絶縁されて同心円状に配列され、かつ上記第一および第
二の電極の少なくとも一方は各要素毎に個別に設けられ
たことを特徴とする圧電変換素子。
２．複数の圧電変換素子はリング形の素子を含む請求項
１記載の圧電変換素子。
３．基体はその表面形状が曲面であり、複数の圧電変換要素はこの曲面に沿って配列された請求項１記載の圧電変換素子。
４．曲面は球面である請求項３記載の圧電変換素子。
５．第一の電極は複数の圧電変換要素に対して共通であ
り、第二の電極は各要素毎に個別に設けられた請求項１記載の圧電変換素子。
６．基体は有機樹脂材料により形成された請求項１記載
の圧電変換素子。
７．複数の圧電変換要素は、第一の電極と第二の電極と
の間のそれぞれの静電容量が実質的に等しく形成された
請求項１記載の圧電変換素子。
８．圧電変換要素はその表面が樹脂被膜で覆われた請求
項１記載の圧電変換素子。