CN105934790B - 超声传感器 - Google Patents

超声传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN105934790B
CN105934790B CN201480070707.8A CN201480070707A CN105934790B CN 105934790 B CN105934790 B CN 105934790B CN 201480070707 A CN201480070707 A CN 201480070707A CN 105934790 B CN105934790 B CN 105934790B
Authority
CN
China
Prior art keywords
diaphragm
shell
flange
membrane body
ultrasonic sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201480070707.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105934790A (zh
Inventor
M.路德维格
W.卡曾伯格
S.特里布尔
H-W.韦林
K-H.约翰
O.艾德尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Original Assignee
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Schalter und Sensoren GmbH filed Critical Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Publication of CN105934790A publication Critical patent/CN105934790A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105934790B publication Critical patent/CN105934790B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/521—Constructional features
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K9/00—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
    • G10K9/12—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated
    • G10K9/122—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated using piezoelectric driving means
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K9/00—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
    • G10K9/18—Details, e.g. bulbs, pumps, pistons, switches or casings
    • G10K9/22—Mountings; Casings
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/004—Mounting transducers, e.g. provided with mechanical moving or orienting device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

超声传感器(1)包括壳体(2)、压电元件(6)被紧固至其的膜片(4)、和包括接地连接器(24)的电连接器区域(8)。非导电材料层布置在该膜片(4)与压电元件(6)之间，并且该膜片(4)以导电方式连接到所述接地连接器(24)。

Description

超声传感器
技术领域
本发明涉及一种一般类型的超声传感器，具有壳体和压电元件被紧固到其上的膜片，并且具有包括接地连接器的电连接器区域。
背景技术
这种类型的超声传感器在机动车辆中用作停车辅助系统的部件。超声传感器用于测量障碍物的距离，该超声传感器发射超声信号并且接收在机动车辆附近的障碍物上反射的信号。超声传感器距障碍物的距离可以从信号的传输时间确定。
DE 10 2005 056 607 A1公开了具有壳体的超声传感器，所述壳体带有充当膜片的底部部分。压电振动器紧固至底部部分的内部面，该内部面指向壳体的内部。压电振动器具有在振动器的紧固面上的第一电极和在振动器的相对面上的第二电极，所述第一电极被紧固到底部部分。导电元件设置在第一电极与底部部分之间。这里，振动器在一侧连接到交流电压，而另一侧接地。
此外，已知的是通过导电粘合剂将压电元件紧固到膜片，所述导电粘合剂对应于在振动器与底部部分之间的导电部件的功能。
发明内容
本发明是基于提供在开始时所提到的一般类型的超声传感器的目的，该超声传感器关于其制造成本和/或质量方面得以改进。
根据本发明的超声传感器可以更简单地制造，并且由于压电元件与膜片之间的明确电势分离而具有更高的质量。膜片的接地附连避免了可能影响接收反射的超声波信号的干扰信号。
根据本发明的的一个优选改进提供的是，所述非导电层是施加至所述压电元件的电极的涂料。该涂料优选地是耐高温的，并且可承受较高的机械载荷。以简单的方式使用涂料便宜地施加绝缘层是可行的。压电元件优选地通过粘合剂以其涂料层紧固到膜片。
根据本发明的一个实施例，膜片是被紧固到壳体的膜片体的一体部分，并且所述膜片体优选地在其背离膜片的一侧上具有径向凸缘。对于到接地连接器的连接的改进接触，有利的是，该凸缘具有一个端部侧，该端部侧具有导电表面和/或由导电材料制成的涂层。导电材料能够例如以液体化学工艺施加，或导电表面能够以这种方式形成。
为了将膜片体附连到壳体，有利的是，在壳体上形成有径向凸缘和朝膜片体定向的短截(stub)，用于接收膜片体的凸缘。进一步的改进包括，在膜片体的凸缘与壳体的凸缘之间布置由导电材料制成和/或具有彼此连接(特别是以导电的方式)的导电端面的去耦元件(特别地，也称为止动件)。这具有的优点是，避免了接触元件到膜片上的凸缘端部侧上的涂层的直接金属连接，以防止由于金属在金属上的振动导致的和与其相关的信号损伤，诸如啸音。此外，有利的是，连接到接地连接器的接触元件支承抵靠在去耦元件的端侧上。该电连接器区域优选地包括插头，所述插头配置为在壳体上的短截中。
附图说明
本发明的一个示范性实施例在下文中使用附图进行更详细地解释，其中：
图1示出了贯穿处于尚未被组装的状态下的超声传感器的部件的纵向剖面，
图2示出了贯穿有压电元件紧固到其上的膜片的剖面的放大图，以及
图3以更改的视角示出了贯穿处于组装状态下的根据图1的部件的纵向剖面。
具体实施方式
在图1中的纵向剖面是具有紧固到壳体2的膜片体3的超声传感器1的透视图。膜片体3在其相对于图1所示的位置的下端具有膜片4。也就是说，膜片体的底部形成膜片和/或也被称为膜片底部。在上端处，膜片体3具有径向向外定向的的凸缘5。压电元件6被紧固到膜片4的内侧。径向凸缘5具有端侧7，该端侧具有由导电材料制成的涂层。
侧向伸出的短截8'被布置在壳体2上，该短截8'用来接收插头，并且以这种方式形成电连接器区域8。电导体被从所述短截8'引导进入壳体2至插入式触头9、10、11。插入式触头10、11用于正电势和负电势，而插入式触头9是接地连接器。要插入壳体2的上部区域中的印刷电路板(图中未示出)被连接到所述插入式触头9、10和11。径向向内定向的凸缘13位于壳体2的面对膜片体3的端部12处，朝向膜片体3定向的短截14一体地形成在所述凸缘13上。从插入式触头9开始，优选地由扁平线组成的电导体15被向下引导到壳体2的端部12，并且作为接触元件16成形在端侧上，以使得该接触元件以平坦的方式在凸缘13下延伸。
环形去耦元件17(在下面的文本中称为止动件17)设置在壳体2的凸缘12与膜片体3的凸缘5之间，该去耦元件17的外周设置尺寸为使得它可以被接收在凸缘13上的短截14内。在止动件17面对膜片体3的一侧上，该止动件17具有轴向带部18。止动件17配置为使得它由导电材料制成和/或它的端侧是导电的。特别地，所述端侧以导电的方式彼此连接。止动件17的端侧是电附连的；特别地，一个端侧电连接到凸缘5的端侧7，而另一相对的端侧电连接到接触元件16。
图2示出了贯穿有压电元件6紧固到其上的膜片4的剖面的放大图。压电元件6包括两个电极19、20，它们通过连接线(图中未示出)连接到在壳体2中的印刷电路板。在面对膜片4的一侧(在所示出的示例性实施例中，这是有电极20的一侧)，所述压电元件6设置有由非导电材料制成的层21。施加在膜片4的内侧上的粘合剂22用于将压电元件6紧固到电绝缘层21。所述层21可以是例如涂料层。
图3示出了贯穿根据图1的超声传感器1的纵向剖面，但是，该超声传感器1处于组装状态，并且是以不同视角示出的。由此，壳体2上的短截8'也以剖面示出，从中可以看出，短截8'被配置为插头23，并且设置在其中的触头24、25被连接到插入式触头9、10。环形止动件17位于短截14内，并且与壳体2的凸缘13处于令人满意的平坦接触。接触元件16位于凸缘13与止动件17之间，该接触元件16因此产生止动件17与插入式触头9或插头23中的触头24之间的导电连接，所述触头24形成接地连接器。膜片体3通过凸缘5的导电端侧7支承抵靠在止动件17的下端侧上，带部18围绕凸缘5的外缘，并且支承抵靠在后者上。由于止动件17是由导电材料制成的，或至少具有也以导电方式连接到彼此的导电端面，存在膜片4或膜片体3经由止动件17、接触元件16和电导体15(图1)到接头24的接地附连。环形件(图中未示出)优选地设置用于膜片体3到壳体2的可靠紧固，以及相应的支承面与接触元件16的令人满意的接触，该环形件在膜片体3的凸缘5的后面接合，并紧固到短截14的周向面。所描述的实施例确保了膜片4、止动件17和壳体2没有任何电势。

Claims (5)

1.超声传感器(1)，具有壳体(2)和膜片(4)，压电元件(6)被紧固到所述膜片(4)，并且具有包括接地连接器(24)的电连接器区域(8)，
其特征在于，由非导电材料制成的层(21)布置在该膜片(4)与压电元件(6)之间，并且该膜片(4)以导电方式连接到所述接地连接器(24)，其中，所述膜片(4)是被紧固到壳体(2)的膜片体(3)的一体部分，其中，所述膜片体(3)在其背离膜片(4)的一侧上具有径向凸缘(5)，其中，在所述壳体(2)上形成有径向凸缘(13)和朝所述膜片体(3)定向的短截(14)，用于接收该膜片体(3)上的凸缘(5)，其中，由导电材料制成和/或具有导电端面的去耦元件(17)布置在所述膜片体(3)的凸缘(5)与壳体(2)的凸缘(13)之间，并且其中，连接到所述接地连接器(24)的接触元件(16)支承抵靠所述去耦元件(17)的端侧。
2.根据权利要求1所述的超声传感器，
其特征在于，所述非导电层(21)是被施加至所述压电元件(6)的电极(20)的涂料。
3.根据权利要求2所述的超声传感器，
其特征在于，所述压电元件(6)通过粘合剂(22)以其涂料层(21)紧固到所述膜片(4)。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的超声传感器，
其特征在于，所述膜片体(3)的凸缘(5)具有端侧(7)，该端侧设置有导电表面和/或设置有由导电材料制成的涂层。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的超声传感器，
其特征在于，所述电连接器区域(8)包括插头(23)，所述插头配置在壳体(2)上的短截(14)中。
CN201480070707.8A 2013-12-23 2014-12-04 超声传感器 Active CN105934790B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013022049.1 2013-12-23
DE102013022049.1A DE102013022049A1 (de) 2013-12-23 2013-12-23 Ultraschallsensor
PCT/EP2014/076579 WO2015096962A1 (de) 2013-12-23 2014-12-04 Ultraschallsensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105934790A CN105934790A (zh) 2016-09-07
CN105934790B true CN105934790B (zh) 2019-11-19

Family

ID=52014085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480070707.8A Active CN105934790B (zh) 2013-12-23 2014-12-04 超声传感器

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10302753B2 (zh)
EP (1) EP3087561B1 (zh)
JP (1) JP6363207B2 (zh)
CN (1) CN105934790B (zh)
DE (1) DE102013022049A1 (zh)
WO (1) WO2015096962A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018130911A1 (de) * 2018-12-05 2020-06-10 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Ultraschallwandler für ein Fahrzeug mit drehbarer Membran
KR20240023885A (ko) 2022-08-16 2024-02-23 현대모비스 주식회사 초음파 센서 및 그 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19832072A1 (de) * 1997-08-05 1999-02-11 Murata Manufacturing Co Piezoelektrischer elektroakustischer Konverter
JP2002204498A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Ngk Spark Plug Co Ltd 超音波センサ
DE102005009620A1 (de) * 2005-02-23 2006-08-31 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Ultraschallsensor
CN1936618A (zh) * 2005-09-22 2007-03-28 株式会社电装 超声传感器安装结构

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2936672C2 (de) * 1979-09-11 1982-06-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Kontaktierung für einen Ultraschall-Wandler.
US5463384A (en) * 1991-02-11 1995-10-31 Auto-Sense, Ltd. Collision avoidance system for vehicles
US6159149A (en) * 1996-03-22 2000-12-12 Lockheed Martin Corporation Ultrasonic camera
US5844471A (en) * 1997-06-13 1998-12-01 Itt Manufacturing Enterprises, Inc. Heated vehicle exterior object sensor
JP2001238292A (ja) * 2000-02-24 2001-08-31 Matsushita Electric Works Ltd 超音波センサー
US20020130770A1 (en) * 2000-12-29 2002-09-19 Dennis Keyworth Object sensor with integrally molded housing and method for making same
US20040090195A1 (en) * 2001-06-11 2004-05-13 Motsenbocker Marvin A. Efficient control, monitoring and energy devices for vehicles such as watercraft
JP4118737B2 (ja) * 2002-06-03 2008-07-16 日本電波工業株式会社 超音波探触子
JP2006203563A (ja) 2005-01-20 2006-08-03 Nippon Soken Inc 超音波センサ
DE102007043479A1 (de) * 2007-09-12 2009-03-19 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Aluminium und ein Schichtaufbau eines Bauteils aus Aluminium mit einer elektrischen Kontaktierung
DE102009019667A1 (de) * 2009-04-30 2010-11-04 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Ankleben piezokeramischer Bauelemente und Klebemittel zur Durchführung des Verfahrens
DE102009040374A1 (de) * 2009-09-07 2011-03-17 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Ultraschallwandler mit einem Entkopplungsring
DE102010010099A1 (de) * 2009-12-18 2011-06-22 Epcos Ag, 81669 Schwingfähiges System für einen Ultraschallwandler und Verfahren zur Herstellung des schwingfähigen Systems
DE102011120391A1 (de) * 2011-12-06 2013-06-06 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Ultraschallsensor für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Herstellen eines Ultraschallsensors
TWM433698U (en) * 2012-02-21 2012-07-11 Tung Thih Electronic Co Ltd Assembling module and ultrasound sensing device
TWI454668B (zh) * 2012-02-21 2014-10-01 Tung Thih Electronic Co Ltd Ultrasonic sensor device
US8981622B2 (en) * 2012-08-28 2015-03-17 Tung Thih Electronic Co., Ltd. Ultrasonic sensor device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19832072A1 (de) * 1997-08-05 1999-02-11 Murata Manufacturing Co Piezoelektrischer elektroakustischer Konverter
JP2002204498A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Ngk Spark Plug Co Ltd 超音波センサ
DE102005009620A1 (de) * 2005-02-23 2006-08-31 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Ultraschallsensor
CN101124487A (zh) * 2005-02-23 2008-02-13 瓦莱奥开关传感器有限公司 模块化的超声波传感器
CN1936618A (zh) * 2005-09-22 2007-03-28 株式会社电装 超声传感器安装结构

Also Published As

Publication number Publication date
US10302753B2 (en) 2019-05-28
EP3087561A1 (de) 2016-11-02
JP6363207B2 (ja) 2018-07-25
EP3087561B1 (de) 2019-02-06
CN105934790A (zh) 2016-09-07
DE102013022049A1 (de) 2015-07-09
US20160349360A1 (en) 2016-12-01
JP2017508330A (ja) 2017-03-23
WO2015096962A1 (de) 2015-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102954812B (zh) 传感器组件和用于制造传感器组件的方法
US10777944B2 (en) Plug housing for a sensor device and plug module
US9986643B2 (en) Circuit board for display and display module with display and circuit board
US9006847B2 (en) Sensor module for accommodating a pressure sensor chip and for installation into a sensor housing
JP2013019895A (ja) 力センサアッセンブリおよび力センサアッセンブリの組立方法
CN110431445A (zh) 超声波传感器
US9791338B2 (en) Pressure sensor capable of improving assembling efficiency by using spring electrode
JP2015513682A (ja) センサユニット及び当該センサユニットを備える軸受組立体
CN105934790B (zh) 超声传感器
JP2019087805A (ja) 超音波センサ
JP5514239B2 (ja) 車載センサ
JP2013538722A (ja) 電気回路および該電気回路の製造方法
CN103857251B (zh) 用于车辆的电子控制单元
JP6054243B2 (ja) ガスセンサ
CN210609385U (zh) 一种车载摄像头的除静电结构
CN111433107B (zh) 机动车辆部件的电气设备
JP5892088B2 (ja) 車両用電子制御ユニット
CN107782352B (zh) 用于传感器单元的电路载体、对应的传感器单元和用于装配这种传感器单元的方法
JP2016177884A5 (zh)
US10996127B2 (en) Pressure detection device and pressure detection system having first and second housings electrically insulated from each other
JP2013246004A (ja) ガスセンサ
CN107884029B (zh) 用于烹饪器具的防溢检测装置和烹饪器具
US20170048966A1 (en) Radar sensor
US20190078958A1 (en) Detecting device and detecting system
JP5744281B1 (ja) 車載用電子機器筐体及びリモートキーレスエントリー装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant