説明

超音波センサ

【課題】 従来の超音波送受波器においては、バンパー外側から見えるように設置されるため、外観を損なわずに超音波送受信特性の高出力化や指向性の尖鋭化を行うのが困難である。
【解決手段】 バンパーの裏側に圧電素子と有底筒状ケースから成る振動子を接合する。さらにバンパー部に凹部を設け、そこに圧電素子と有底筒状ケースから成る振動子を接合し、バンパーを振動させて超音波を送受信させる。またはバンパーの裏側に圧電素子を直接接合させ、バンパーを振動させて超音波を送受信させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、超音波周波数帯の送信、受信を行う超音波送受波器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の実施の形態に関わる超音波送受波器において、これを車のバンパー等に設置する場合、バンパー等に取り付け用の貫通穴を空けた後、超音波送受波器本体を樹脂製のケースおよびベゼルなどを用いてバンパーの表側と裏側から固定する。超音波送受波器の超音波放射面はバンパー外側から見えるように設置されている。超音波送受信特性の高出力化や指向性の尖鋭化を実施する場合、超音波送受波器の振動面を大きくすることで可能となる。しかしながら従来の実施の形態に関わる超音波送受波器においてはバンパ外側から見えるように設置されるため、外観を損なわずに超音波送受信特性の高出力化や指向性の尖鋭化を行うのが難しいという問題がある。
【特許文献1】特開2004−251665
【非特許文献1】谷腰欣司著 「超音波とその使い方−超音波送受波器・超音波モータ」 日刊工業新聞 1994年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
従来の技術では外観を損なわずに超音波送受信特性の高出力化、指向性の尖鋭化を行うことが困難である。
【課題を解決するための手段】
【0004】
バンパーの裏側に圧電素子と有底筒状ケースから成る振動子を接合する。さらにバンパー部に凹部を設け、そこに圧電素子と有底筒状ケースから成る振動子を接合し、バンパーを振動させて超音波を送受信させる。またはバンパーの裏側に圧電素子を直接接合させ、バンパーを振動させて超音波を送受信させる。
【発明の効果】
【0005】
本発明により、外観を損なわずに振動子の大きさを大きくすることが出来るため高出力化や指向性の尖鋭化を容易に実現出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
車載用コーナーセンサ等に用いる際、バンパーの裏側に圧電素子と有底筒状ケースから成るユニモルフ振動子または圧電素子を直接接合し、バンパーを振動させて超音波を送受信する。
【0007】
図1は本発明の請求項1の実施の形態に関わる超音波送受波器の概略縦断面図を表す。図1において、アルミニウム材等から成る有底筒状ケース2の底面内部に圧電素子1を貼り合わせ、ユニモルフ振動子を構成する。これをバンパー3に裏側からエポキシ接着剤などを用いて接合、固定する。圧電素子1の有底筒状ケース2との接着面側の反対面から入出力リード5a、又、有底筒状ケース2から入出力リード5bを半田付け等によって取り出す。圧電素子1の有底筒状ケース2との接着面側と有底筒状ケース2とは電気的に接続されており、更に、圧電素子1と入出力リード5a及び、有底筒状ケース2と入出力リード5bとは電気的に接続されている。圧電素子1の上面に発泡シリコーン等から成る吸音材4を載置し、入出力リード5aおよび5bは外部リード6aおよび6bにそれぞれ半田付けする。有底筒状ケースの背面開口部から自己接着性を有するシリコーンまたはウレタンなどから成る封止剤8を有底筒状ケース2内部に充填する。
図2は本発明の請求項2の実施の形態に関わる超音波送受波器の概略縦断面図である。
図2においてはバンパー3の厚みを部分的に薄くして凹部を設け図1に示すものと同様のユニモルフ振動子を有底筒状ケース2とバンパー3をエポキシ接着剤などを用いて接合、固定する。バンパー凹部の厚みtは0.1mm以上あればよく、望ましくは0.2mmから0.5mmの範囲とするのがよい。
図3は本発明の請求項3の実施の形態に関わる超音波送受波器の概略縦断面図である。
図3において、バンパ3に折り返し電極を有する圧電素子1を直接貼り合わせ、ユニモルフ振動子を構成する。圧電素子の外周部を覆うように筒状ケース7をバンパー3にエポキシ接着剤などを用いて接合、固定する。圧電素子の電極9aおよび9bから入出力リード5aおよび5bをそれぞれ半田付け等によって取り出す。圧電素子1の上面に発泡シリコーン等から成る吸音材4を載置し、筒状ケース2の背面開口部から自己接着性を有するシリコーンまたはウレタンなどから成る封止剤7を筒状ケース2内部に充填する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明請求項1の実施の形態に関わる超音波送受波器の概略縦断面図
【図2】本発明請求項2の実施の形態に関わる超音波送受波器の概略縦断面図
【図3】本発明請求項3の実施の形態に関わる超音波送受波器の概略縦断面図
【符号の説明】
【0009】
1 圧電素子
2 有底筒状ケース
3 バンパー
4 吸音材
5a 入出力リード
5b 入出力リード
6a 入出力端子
6b 入出力端子
7 筒状ケース
8 封止剤

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車輌に装着し超音波送受信を行って障害物を検知する目的で使用される超音波送受波器において、バンパーの裏側に圧電素子と有底筒状ケースから成るユニモルフ振動子を接合し、バンパーを振動させて超音波を送受信することを特徴とする超音波送受波器。
【請求項2】
バンパー部に凹部を設け、そこに圧電素子と有底筒状ケースから成る振動子を接合した事を特徴とする請求項1の超音波送受波器。
【請求項3】
バンパーの裏側に圧電素子を直接接合させ、バンパーを振動させて超音波を送受信すること特徴とする超音波送受波器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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