[發明專利]超聲波傳感器

無效

• 申請號: 200710095819.0
• 申請日: 2007-04-05
• 公開（公告）號: CN101055312A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 重森巧;杉原忍
• 申請（專利權）人: 日本陶瓷株式會社
• 主分類號: G01S11/14
• 分類號: G01S11/14;G01S7/521;H04R1/32
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司
• 代理人: 熊志誠

技術領域

本發明涉及通過發送、接收超聲波進行障礙物等的檢測的超聲波傳感器。

背景技術

現有的防滴型超聲波傳感器的剖視圖如圖2及圖3所示，其構成如下：用粘接劑1將壓電元件2粘接在由鋁材等構成的有底筒狀殼體6的底面內部，并將輸入輸出引線5同壓電元件2的與有底筒狀殼體6的粘接面一側相反的面以及有底筒狀殼體6軟釬焊并將其引出；壓電元件2和有底筒狀殼體6電連接，再有，壓電元件2和輸入輸出引線5a以及有底筒狀殼體6和輸入輸出引線5b電連接；在壓電元件的上表面上放置泡沫彈性體等的吸聲材料3，再從其上方將硅酮等的彈性密封劑4填充到有底筒狀殼體6內。一般來講，有底筒狀殼體6的底面外側為平板狀(圖2)或圓錐狀(圖3)。

與本發明的超聲波傳感器相關的背景技術可參加專利文獻1-日本特許公開公報2002-262383號《超聲波振子》和非專利文獻1-富川義朗著《超聲波電子學振動論-基礎與應用”，朝倉書店，1998年。

在通過超聲波傳感器判斷障礙物的接近狀況并實施回避處理等措施的裝置中，為實現更復雜且正確的處理，要求擴大超聲波傳感器的檢測距離范圍。因此，為進行遠程檢測而使發送聲壓達到高的聲壓及提高接收的靈敏度，以及為進行近程檢測而縮短混響時間均成為課題。還有，為提高檢測精度，要求能以較少的激勵時間輸出聲波。在現有的由有底筒狀殼體構成的防滴型超聲波傳感器中，底面的振動要傳遞到筒部而成為超聲波的發送輸出效率降低、混響時間延長以及激勵響應惡化的原因。在將底面做成圓錐狀的超聲波傳感器中，由于連結振動部和筒狀部的薄壁部的面積較小，因此，為了達到隔振之類的目的，不僅不充分而且不穩定。

發明內容

本發明的目的就在于解決上述問題。

本發明通過在防滴型超聲波傳感器的有底筒狀殼體的底面外側設置高低差，將底面的振動部做成突出的形狀，并使振動面周圍的側壁厚度比振動面厚度薄，從而實現了高聲壓化、高靈敏度化、縮短混響時間以及改善對激勵的響應。另外，由于對傳感器響應的改善可縮短激勵時間，因此，除了提高精度以外還有助于縮短混響時間。

本發明由于實現了超聲波傳感器的高聲壓化、高靈敏度化和縮短了混響時間，從而擴大了障礙物的檢測距離范圍。還有，可通過改善激勵響應特性，而提高了檢測精度。

附圖說明

圖1是本發明的實施方式的超聲波傳感器的剖視圖。

圖2是現有方式的超聲波傳感器的剖視圖(平板狀底面)。

圖3是現有方式的超聲波傳感器的剖視圖(圓錐狀底面)。

圖中，

1-粘接劑、2-壓電元件、3-吸聲材料、4-彈性密封劑、5-電極引出線、6-有底筒狀殼體

具體實施方式

本發明的超聲波傳感器的結構如下：如圖1所示，用粘接劑1將壓電元件2粘接在由鋁材等構成的有底筒狀殼體6的底面內部，并將輸入輸出引線5與壓電元件2的與有底筒狀殼體6的粘接面一側相反的面及有底筒狀殼體6軟釬焊連接并將其引出；壓電元件2和有底筒狀殼體6電連接，再有，壓電元件2和輸入輸出引線5a以及有底筒狀殼體6和輸入輸出引線5b電連接；在壓電元件的上表面上放置泡沫彈性體等的吸聲材料3，再從其上方將硅酮等的彈性密封劑4填充到有底筒狀殼體6內。在有底筒狀殼體6的底面外側設置高低差，將凸起部側壁的厚度做成與底面厚度相同或更薄(圖1中的厚度：a≥b)的結構。