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J-GLOBAL ID：202102277655278211   整理番号：21A1570506

低背な空中超音波トランスデューサの放射特性

Radiation Characteristics of Low Profile Airborne Ultrasonic Transducer

著者 (3件)： 信太仰平 (東京工大 科学技術創成研究院) ,  和田有司 (東京工大 科学技術創成研究院) ,  中村健太郎 (東京工大 科学技術創成研究院)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告(Web)  (IEICE Technical Report (Web))
巻： 120  号： 396(US2020 77-80)  ページ： 1-6 (WEB ONLY)  発行年： 2021年02月24日 
JST資料番号： U2030A  ISSN： 2432-6380  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： センシング用途に加え,微小物体の非接触マニピュレーションやハプティックデバイスなどへ空中超音波の応用が広がっている.そこでは数10素子のアレイが用いられている.しかし,標準的な空中超音波トランスデューサは厚さなどの寸法が大きい.そこで,本研究では,円板と円環状圧電セラミックス素子だけから成る簡単で低背な構造で必要な音圧を発生できる空中超音波トランスデューサについて解析を行い,試作をとおしてその特性を評価した.外径8mm,高さ1.8mmで,約46kHzで動作するものを試作し,距離300mmで119dB(=18Pa)の音圧を得た.指向性の半値全幅は90°程度であった.共振のQ値は大振幅時で86であった.本稿では,構造と動作原理,有限要素法解析に基づく設計,振動円板の材質を変えた場合の特性などについて述べる.(著者抄録)

シソーラス用語： 超音波 ,  *超音波変換器 ,  圧電素子 ,  *放射特性 ,  音響アレイ ,  *指向性 ,  FWHM ,  Q値 ,  円板 ,  圧電セラミック ,  *空中超音波 ,  超音波変換器アレイ
準シソーラス用語： *圧電トランスデューサ ,  円環状圧電セラミック ,  半値全幅

分類 (1件)： 音響変換器,その他の機器  (BB03060N)

引用文献 (14件)：

• D. Koyama, K. Nakamura, Noncontact Ultrasonic Transportation of Small Objects Over Long Distances in Air Using a Bending Vibrator and a Reflector, IEEE Trans. Ultrason., Ferroelect., Freq. Contr., Vol. 57, No. 5, pp. 1152-1159, May 2010.
• D. Koyama, K. Nakamura, Noncontact Ultrasonic Transportation of Small Objects in a Circular Trajectory in Air by Flexural Vibrations of a Circular Disc, IEEE Trans. Ultrason., Ferroelect., Freq. Contr., Vol. 57, No. 6, pp. 1434-1442, Jun. 2010.
• R. Nakamura, Y. Mizuno, and K. Nakamura, Demonstration of noncontact ultrasonic mixing of droplets, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 52, No. 7, pp. 07HE02-1-07HE02-4, Jun. 2013.
• T. Hoshi, M. Takahashi, T. Iwamoto, and H. Shinoda, Noncontact Tactile Display Based on Radiation Pressure of Airborne Ultrasound, IEEE Trans. on Haptics, Vol. 3, No. 3, pp.155-165, 2010.
• A. Marzo, T. Corkett, and B. W. Drinkwater, Ultraino: An Open Phased-Array System for Narrowband Airborne Ultrasound Transmission, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelect. Freq. Contr. 65, pp. 102-111, 2018.

タイトルに関連する用語 (4件)： 低背 ,  空中超音波 ,  トランスデューサ ,  放射特性