CN112578388B - 超声波装置及超声波装置的制造方法 - Google Patents

超声波装置及超声波装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供超声波装置及超声波装置的制造方法，能够保护超声波传感器免受来自外部的电磁波影响，而且制造效率高。超声波装置具备超声波传感器、配线部件以及壳体，所述配线部件具有隔着绝缘层覆盖与所述超声波传感器连接的信号线的包覆线、和与所述包覆线电连接的导电性部件，所述壳体具有多个壳体部件，所述多个壳体部件具有导电性，通过所述多个壳体部件覆盖所述超声波传感器，所述导电性部件与所述多个壳体部件电连接，并被所述多个壳体部件夹持。

Description

超声波装置及超声波装置的制造方法
技术领域
本发明涉及超声波装置及超声波装置的制造方法。
背景技术
目前，在测量与对象物的距离的近距离传感器、检测对象物的重叠输送的重叠输送检测传感器等中，有时会使用向对象物发送超声波并接收被对象物反射的超声波或穿过对象物的超声波的超声波装置。
这样的超声波装置例如可以采用在具备振动部的元件基板上配置压电元件等振动元件的简单构成，能够实现超声波装置的小型化。另一方面，在连接这样的小型的超声波装置和电路基板的情况下，由于超声波装置的壳体小，因而难以在壳体上形成连接器连接用的连接器端子。
另外，为了抑制来自外部的电磁波的影响，超声波装置需要与连接元件基板的配线分开连接将超声波装置的外装壳体维持为基准电位的接地线。
专利文献1示出了将配线连接到上述超声波装置那样的小型装置的连接结构，并示出了连接器与配线的连接例。在该专利文献1中，将具备多个包覆导体和覆盖这些包覆导体的屏蔽包覆层的电缆与连接器连接。此时，使屏蔽包覆层露出而配置于环状衬垫上，使环状衬垫与壳体导通，螺纹固定电缆夹而将电缆固定于壳体上。然后，将包覆导体钎焊在连接器的端子上，之后组装壳体。
专利文献1：日本专利特开平10-50416号公报
然而，在专利文献1所记载的电缆的连接结构中，需要进行将电缆固定于壳体上的工序、使屏蔽包覆层与壳体导通的工序、通过钎焊连接包覆导体的工序以及组装壳体的工序，从而制造效率性低。即，若将专利文献1所记载的配线连接结构用于连接超声波装置的电缆连接结构，则存在超声波装置的制造效率性降低这一问题。
发明内容
第一应用例涉及的超声波装置具备超声波传感器；配线部件；以及壳体，所述配线部件具有：包覆线，隔着绝缘层覆盖信号线，所述信号线与所述超声波传感器连接；以及导电性部件，与所述包覆线电连接，所述壳体具有多个壳体部件，并通过所述多个壳体部件覆盖所述超声波传感器，所述多个壳体部件具有导电性，所述导电性部件与所述多个壳体部件电连接，并被所述多个壳体部件夹持。
第二应用例涉及的超声波装置的制造方法中，所述超声波装置具备超声波传感器、配线部件以及壳体，所述配线部件具有信号线和包覆线，所述信号线与所述超声波传感器连接，所述包覆线隔着绝缘层包覆所述信号线，所述配线部件在一端侧设有导电性部件，所述信号线插通所述导电性部件，且所述导电性部件与所述包覆线电导通，所述壳体覆盖所述超声波传感器，并由具有导电性的多个壳体部件构成，所述超声波装置的制造方法具有：连接工序，将所述信号线与所述超声波传感器连接；以及壳体组装工序，以所述多个壳体部件夹持所述配线部件的所述导电性部件来组装所述壳体。
附图说明
图1是表示第一实施方式的超声波装置的简要构成的示意图。
图2是表示第一实施方式的超声波传感器的剖视图。
图3是表示第一实施方式的超声波模块的外观的立体图。
图4是表示第一实施方式的配线部件的简要构成的图。
图5是表示第一实施方式中导电环在壳体上的固定结构的放大剖视图。
图6是表示第一实施方式的超声波模块的制造方法中组装超声波模块的模块组装工序的流程图。
图7是表示第二实施方式中的导电环与壳体的连接结构的概要的剖视图。
图8是表示图7的A-A线处的剖面结构的超声波模块的剖视图。
图9是表示第三实施方式中的导电环与壳体的连接结构的简要剖视图。
图10是表示第四实施方式的超声波装置的简要构成的示意图。
图11是表示第五实施方式的配线部件的连接结构的示意图。
图12是变形例5涉及的导电环的立体图。
图13是表示变形例6涉及的超声波装置的简要构成的图。
附图标记说明
1、1A、1B…超声波装置、10…超声波模块、20…装置主体、30、30A、30D…配线部件、30B…第一配线部件、30C…第二配线部件、40、40D、40E…导电环、40A…第二导电环、40B…第三导电环、40C…第四导电环、41…主体部、41A…连接部、42…大径部、43…导电带、44…卷装部件、110…超声波传感器、120、120A…壳体、121、121A…第一壳体部件、122、122A…第二壳体部件、123…传感器固定部、123A…固定片、123B…连接电路基板、124…窗框部、124A…窗部、125…配线孔、125A、125C…第一凹部、125B、125D…第二凹部、125C5…第一圆弧面(凸部)、125D4…第二圆弧面(凸部)、210…电路基板、211…收发电路、212…测量控制电路、220、220A…装置壳体、221…母型连接器、310…电缆线、311…信号线、311A…绝缘层、312…包覆线、312A…管子、313…外装部
具体实施方式
第一实施方式
以下，对第一实施方式进行说明。
图1是表示第一实施方式的超声波装置1的简要构成的示意图。
在图1中，超声波装置1具备超声波模块10、装置主体20以及连接超声波模块10与装置主体20的配线部件30。
作为这样的超声波装置1，可以例示出机械臂、印刷装置或者图像读取装置等。在将超声波装置1用作机械臂的情况下，例如通过超声波模块10向省略图示的对象物发送超声波，并接收被对象物反射的超声波。然后，基于从超声波的发送时机到接收时机为止的时间和音速，算出从超声波模块10至对象物的距离。由此，机械臂可以基于算出的距离针对对象物实施规定的处理。
另外，在将超声波装置1用作印刷装置或图像读取装置的情况下，通过超声波模块10向纸面等对象物发送超声波，并用超声波模块10接收被对象物反射的超声波，来测量超声波的声压。由此，能够检测对象物的厚度或者对象物的重叠输送。
以下，对这样的超声波装置1详细进行说明。
超声波模块10的构成
如图1所示，超声波模块10具备超声波传感器110和收纳超声波传感器110的壳体120。
图2是表示超声波传感器110的简要构成的剖视图。
如图2所示，超声波传感器110构成为具备基板111、振动板112、压电元件113以及保护部件114。
基板111是由例如Si等构成的半导体基板，具有沿超声波的发送方向即Z方向贯通的多个开口部111A。
振动板112层叠于基板111上并将开口部111A堵住。振动板112中从Z方向来看与开口部111A重叠的部分构成振动部112A。
压电元件113设置于各振动部112A。压电元件113由下部电极113A、压电膜113B以及上部电极113C的层叠体构成。另外，下部电极113A及上部电极113C上连接有延伸设置至振动板112上的规定的端子区域的配线电极。
保护部件114是保护基板111、振动板112以及压电元件113的基板，例如接合在振动板112的与基板111相反的一侧。
在这样的超声波传感器110中，由一个振动部112A和配置于该振动部112A上的压电元件113构成一个超声波换能器。另外，在本实施方式中，超声波换能器Tr的下部电极113A及上部电极113C中的一方为驱动电极，另一方为共用电极，共用电极被维持为规定的基准电位。于是，各超声波换能器Tr中，通过向驱动电极输入驱动脉冲信号，从而压电元件113变形而使振动部112A振动。由此，超声波换能器Tr从振动部112A向Z方向发送超声波。另外，当从开口部111A输入超声波时，振动部112A根据超声波的声压进行振动。通过振动部112A的振动使压电膜113B变形，在下部电极113A与上部电极113C之间产生电位差。由此，从超声波换能器Tr的驱动电极输出与接收超声波的声压相应的接收信号。也就是说，检测到超声波的接收。
需要指出，图2所示的超声波传感器110例示了在振动部112A上配置了压电元件113的、所谓pMUT型的超声波换能器，但并不限定于此。作为超声波传感器110，例如也可以使用所谓cMUT型的超声波传感器，该超声波传感器具备振动板和与振动板对置的基板，在这些基板上分别配置电极，通过向电极间施加周期驱动电压而使振动板振动。另外，也可以是在块型的压电体上连接电极，通过通电直接使压电体振动来发送超声波的超声波传感器。
图3是表示超声波模块10的外观的立体图。
壳体120由多个壳体部件构成。例如，在本实施方式中，如图1和图3所示，壳体120由第一壳体部件121和第二壳体部件122、传感器固定部123以及窗框部124组合构成。
另外，壳体120上具备供连接装置主体20与超声波模块10的配线部件30插通的配线孔125。该配线孔125由设置于第一壳体部件121上的第一凹部125A和设置于第二壳体部件122上的第二凹部125B构成。
将从配线孔125的中心通过且与配线孔125的开口面正交的轴作为中心轴L，第一凹部125A及第二凹部125B以与中心轴L正交的面剖切时的剖面形状为半圆。通过使第一凹部125A和第二凹部125B的开口端彼此对置，从而构成内周圆筒状的配线孔125。
接着，在本实施方式中，通过第一凹部125A和第二凹部125B夹持后述的配线部件30的导电环40。
需要指出，之后进行配线部件30的说明以及关于导电环40与壳体120的连接的说明。
另外，在壳体120中，配线孔125的内周面以及壳体120的内表面和外表面中的至少任一者具有导电性，具有导电性的配线孔的内周面以及壳体120的内表面和外表面中的至少任一者彼此连接。例如，在第一壳体部件121及第二壳体部件122由树脂形成的情况下，既可以在整个表面成膜导电层，也可以从壳体120的内表面及外表面中的任一者到配线孔125成膜导电层。另外，壳体120也可以由金属构成。在由金属构成第一壳体部件121、第二壳体部件122并在表面涂敷涂装的情况下，除去构成配线孔125的内周面的第一凹部125A及第二凹部125B的涂装，使金属露出。需要指出，在本实施方式中，例示出壳体120由树脂形成、并在表面形成有金属膜等导电层的方式。
传感器固定部123例如固定于第一壳体部件121上。需要指出，传感器固定部123也可以与第一壳体部件121呈一体地构成。
例如，在本实施方式中，如图3所示，在第一壳体部件121的与第一凹部125A的设置侧相反的一侧的端部处设置有缺口部126，该缺口部126通过与第二壳体部件122对置的面开口而成。另外，传感器固定部123具备能够与该缺口部126卡合的固定片123A。于是，传感器固定部123通过将固定片123A卡合在缺口部126中而被固定。
在传感器固定部123的与第一壳体部件121相反的一侧固定有窗框部124。
该传感器固定部123具有与窗框部124对置且固定超声波传感器110的传感器固定面，超声波传感器110固定于传感器固定面。
另外，在传感器固定部123的与传感器固定面相反侧的面上设置有连接电路基板123B。该连接电路基板123B例如通过FPC等而与超声波传感器110的配线电极连接，与连接至下部电极113A的配线电极对应的电极垫、与连接至上部电极113C的配线电极对应的电极垫分别设置于连接电路基板123B。需要指出，在本实施方式中，示出了后述配线部件30的信号线311通过钎焊固定于连接电路基板123B的例子，但并不限定于此。例如，也可以构成为：将与超声波传感器110的各配线电极连接的小型的母型插口和与信号线311的前端连接的小型的公型插口卡合，从而将超声波传感器110与信号线311电连接。
窗框部124是固定于传感器固定部123的框状部件。如图1所示，窗框部124具备供由超声波传感器110收发的超声波通过的窗部124A。
装置主体20的构成
装置主体20具备电路基板210和收纳电路基板210的装置壳体220。
电路基板210包括控制整个超声波装置1的电路、以及控制超声波模块10的电路。
作为控制超声波模块10的电路，如图1所示，包括收发电路211和测量控制电路212等。
收发电路211包括产生用于从超声波传感器110发送超声波的驱动脉冲的发送电路、对于从超声波传感器110输入的接收信号进行处理的接收电路、以及将共用电极维持为规定的基准电位的信号地线等。
测量控制电路212对基于超声波的收发结果的测量结果进行运算。例如，在超声波装置1是机器人装置，并将超声波模块10用作近距离传感器的情况下，基于从超声波的发送时机到超声波的接收时机为止的时间和音速，算出从超声波模块10至对象物的距离。
装置壳体220是具有导电性的壳体，通过机架接地被维持为接地电位。该装置壳体220例如既可以由金属构成，也可以通过由塑料等非导电性材料形成并在表面上形成导电膜而构成。
另外，装置壳体220具备与电路基板210的收发电路211连接的母型连接器221。母型连接器221设置成可供配线部件30的公型连接器320插通，并具备省略图示的多个信号插口、公共插口以及接地插口等。此外，信号插口及公共插口通过导线、FPC等与电路基板210的收发电路211电连接。接地插口通过导线等与装置壳体220连接。接地插口与装置壳体220的连接也可以是经由电容器连接的构成，该情况下，能够更有效地抑制来自外部的电磁波的影响。
配线部件30的构成
图4是表示配线部件30的简要构成的图。
配线部件30是连接超声波模块10与装置主体20的配线。该配线部件30构成为包括电缆线310、设置于电缆线310的一端侧的公型连接器320(参照图1)、以及设置于电缆线310的另一端侧的导电环40。
电缆线310构成为包括多个信号线311、包覆线312以及外装部313。
信号线311是在电路基板210与超声波传感器110之间传输信号的线。信号线311包括与驱动电极连接的驱动线、与共用电极连接的共用线。在超声波传感器110中，在将多个超声波换能器分割为多个通道，并分别独立地驱动各通道的情况下，设置有与通道数量对应的驱动线。
各根信号线311上包覆有绝缘层311A，防止信号线311断线或者与其它的信号线311短路。需要指出，如图4所示，多根信号线311也可以集中插通绝缘体的管子312A。
多根信号线311沿着电缆线310的中心轴配置，并以将这些信号线311包围的方式配置有包覆线312。
包覆线312例如是由编入了铜线的编织线构成的屏蔽包覆层。由于信号线311被作为绝缘体的绝缘层311A包覆，因此，信号线311与包覆线312不会短路。需要指出，在信号线311插通管子312A的情况下，包覆线312只要设置成包围管子312A的外周即可。
该包覆线312与后述的导电环40导通。
外装部313是将包覆线312的外周覆盖的绝缘性管。
如图1所示，公型连接器320是能够插通装置主体20的母型连接器221的连接器。该公型连接器320具备与信号线311中的驱动线连接的省略图示的信号管脚、与信号线311中的共用线连接的省略图示的公共管脚、以及与包覆线312连接的省略图示的接地管脚。通过将公型连接器320插通母型连接器221，从而使信号管脚插通连接至信号插口，公共管脚插通连接至公共插口，接地管脚插通连接至接地插口。需要指出，此处示出了母型连接器221设置于装置壳体220，而配线部件30具备公型连接器320的例子，但也可以构成为公型连接器设置于装置壳体，而母型连接器设置于配线部件30。
导电环40是设置于配线部件30的靠近超声波模块10的一端侧的导电性部件，如图1、图3以及图4等所示，导电环40形成为具有沿着电缆线310的线方向的中心轴的筒状。
具体而言，导电环具备筒外周面的直径尺寸一定的主体部41、和与主体部41的一端侧连接且外周面的直径尺寸比主体部41大的大径部42。
主体部41具有被壳体120的第一凹部125A和第二凹部125B夹着的连接部41A。连接部41A通过被夹在第一凹部125A和第二凹部125B之间，从而与由第一凹部125A和第二凹部125B构成的配线孔125的孔内部的周面抵接。
大径部42在连接部41A由第一壳体部件121和第二壳体部件122夹持时配置于壳体120的内部。
作为大径部42，既可以如图4所示形成为随着远离主体部41而外周面的直径尺寸逐渐增大的锥形，也可以形成为相对于主体部41的周面呈直角地立起的壁状。
通过设置大径部42，例如在拉拽电缆线310时，能够抑制导电环40从壳体120脱落的不良情况，能够抑制信号线311断线。
此外，该导电环40由至少筒外周面具有导电性的部件构成。例如，导电环40既可以由金属构成，也可以是由树脂构成并在树脂表面形成导电性膜的构成。在本实施方式中，示出由金属构成导电环40的例子。
接着，如上所述，该导电环40插通壳体120的配线孔125。此时，导电环40被夹持在第一壳体部件121的第一凹部125A与第二壳体部件122的第二凹部125B之间，并在从第一壳体部件121朝向第二壳体部件122的方向上被挤压。由此，导电环40固着于壳体120，并且，导电环40的外周表面(金属)与形成于第一壳体部件121、第二壳体部件122的表面的导电层接触而电导通。需要指出，在以下的说明中，将导电环40中与配线孔125接触的部分称为连接部41A。
图5是表示导电环40固定于壳体120的固定结构的放大剖视图。
此外，在本实施方式中，信号线311插通导电环40，包覆线312与导电环40连接。
也就是说，在配线部件30安装于导电环40的安装位置，外装部313及包覆线312被除去，仅信号线311插通导电环40。此外，在本实施方式中，如图5所示，筒状的导电带43的一端与电缆线310同轴地插入到电缆线310的信号线311与包覆线312之间，导电带43与包覆线312接触并被固定。另外，导电带43的另一端与导电环40的外周表面连接。需要指出，如图5所示，也可以构成为：在导电带43与外装部313的边界缠绕有胶带等卷装部件44，将导电带43紧紧固定在导电环40上。该情况下，能够抑制电缆线310从导电环40脱落的不良情况。
如上所述，在本实施方式中，导电环40与包覆线312电连接，而且，包覆线312经由公型连接器320、母型连接器221与装置壳体220电连接。因此，从装置壳体220经过包覆线312至超声波模块10的壳体120为止整个被维持为接地电位。由此，保护超声波传感器110、信号线311以及电路基板210整个免受来自外部的电磁波的影响。
超声波模块10的制造方法
接着，对超声波模块10的制造方法，具体而言，对将电缆线310连接至超声波传感器110并收纳于壳体120内来组装超声波模块10的方法进行说明。
为了制造超声波模块10，首先，实施预先准备配线部件30的配线准备工序。
具体而言，形成金属性的导电环40。
接着，在电缆线310的超声波模块10侧的前端部，除去外装部313和包覆线312，使信号线311露出。
然后，使电缆线310的超声波模块10侧的前端的信号线311插通导电环40，将导电环40固定在电缆线310上形成配线部件30。具体而言，如上所述，使导电带43的一端插通电缆线310的信号线311与包覆线312之间。另外，使信号线311插通导电环40的筒内部，并使导电环40移动至导电环40的端面与外装部313的端面抵接的位置。然后，使导电带43的另一端与导电环40的外周面接触，并利用胶带等卷装部件44进行固定。
图6是表示在超声波装置1的制造方法中组装超声波模块10的模块组装工序的流程图。
在模块组装工序中，使用通过步骤S1至步骤S3制造的配线部件30、超声波传感器110以及壳体120组装超声波模块10。
为此，首先将超声波传感器110固定在设置于第一壳体部件121的传感器固定部123上(步骤S1)。
接着，将配线部件30的导电环40的连接部41A配置于第一壳体部件121的第一凹部125A(步骤S2)。然后，将各信号线311连接至连接电路基板123B(步骤S3：连接工序)。
然后，将第一壳体部件121和第二壳体部件122等组合，从而组装成超声波模块10(步骤S4：壳体组装工序)。
也就是说，将第二壳体部件122的第二凹部125B对准连接部41A的位置，将第二壳体部件122固定于第一壳体部件121侧。此时，也可以通过使第二壳体部件122的省略图示的第二卡合部件与第一壳体部件121的省略图示的第一卡合部件卡合，从而将第二壳体部件122装配于第一壳体部件121。另外，也可以通过螺纹固定等将第一壳体部件121与第二壳体部件122拧紧固定。通过将第二壳体部件122固定于第一壳体部件121，从而导电环40被夹持固定于第一凹部125A与第二凹部125B之间。另外，通过使第一凹部125A及第二凹部125B的表面与连接部41A接触，从而使导电环40的表面的金属膜与金属制的第一壳体部件121及第二壳体部件122导通而成为相同电位。
综上，制成超声波模块10。
然后，通过将配线部件30的公型连接器320插入装置主体20的母型连接器221，使装置主体20的装置壳体220与包覆线312导通。即，装置壳体220、包覆线312以及壳体120电导通，保护电路基板210、信号线311、超声波传感器110免受外部的电磁波等的影响。
本实施方式的作用效果
本实施方式的超声波装置1具备：设置有超声波传感器110的超声波模块10、设置有电路基板210的装置主体20、以及连接超声波传感器110和电路基板210的配线部件30。
配线部件30具有与超声波传感器110连接的信号线311、以及隔着绝缘层311A包覆信号线311的包覆线312。另外，在配线部件30的一端侧设置有作为导电性部件的导电环40，至少信号线311插通该导电环40，且导电环40与包覆线312电导通。
另外，超声波模块10具备覆盖超声波传感器110的壳体120，该壳体120构成为包括具有导电性的第一壳体部件121和第二壳体部件122。接着，在本实施方式中，配线部件30的导电环40与第一壳体部件121和第二壳体部件122接触并被其夹持。
也就是说，在本实施方式中，在将配线部件30的导电环40配置于第一壳体部件121之后，实施将信号线311经由连接电路基板123B与超声波传感器110连接的连接工序。然后，实施以第一壳体部件121和第二壳体部件122夹持导电环40来组装壳体120的壳体组装工序。
由此，配线部件的包覆线312经由导电环40与由第一壳体部件121和第二壳体部件122构成的壳体120连接。也就是说，将配线部件30固定于壳体120上不需要夹紧部件、夹紧螺钉等部件，能够以简单的构成一面将包覆线312与壳体120电连接，一面将配线部件30固定于壳体120。
尤其是在将超声波模块10搭载于机器人的臂部、打印机的印刷头、扫描仪的扫描头的情况下，很难将诸如设置于装置主体20那样的母型连接器221设置于壳体120。另外，为了用夹紧部件、夹紧螺钉固定电缆线310，需要另外确保安装夹紧部件、夹紧螺钉的位置，难以使壳体120小型化。
相对于此，在本实施方式中，仅通过第一壳体部件121和第二壳体部件122夹入导电环40即可，因此，也能够容易地装入上述那样的小型的超声波模块10中。
另外，超声波传感器110由薄型且小型的超声波换能器Tr构成，这样的超声波传感器110容易受到电磁波的影响，因此，优选用电磁屏蔽覆盖超声波传感器110。在此，在用连接器连接电缆线的情况等下，可考虑电磁波从连接器部分的微小的间隙侵入。相对于此，在本实施方式中，导电环40的主体部41的连接部41A在筒外周面的整个周向上与配线孔125相接。由此，在配线孔125附近，能够尽可能减小电磁波侵入的间隙，能够有效地降低电磁波的影响。
在本实施方式中，壳体120由树脂构成，并在表面形成有金属膜等导电层，导电环40由金属形成。
在这样的构成中，壳体120具有弹力，在通过第一壳体部件121和第二壳体部件122夹持并挤压导电环40时，容易使导电环40与配线孔125紧贴。因此，能够抑制导电环40与配线孔125的连接不佳，并且，增大接触面积而能降低电阻。
第二实施方式
接着，对第二实施方式进行说明。
在第二实施方式中，在壳体120针对导电环40的连接部41A具有凸部这一点上与上述第一实施方式不同。
需要指出，在以下的说明中，对已经说明过的事项标注相同的附图标记，并省略或简化其说明。
图7是表示第二实施方式中的导电环40与壳体120A的连接结构的概要的剖视图。图8是表示导电环40与壳体120A的连接结构中图7的A-A线处的剖面结构的剖视图。需要指出，在图8中，省略了信号线311的图示。
在本实施方式中，壳体120A具有第一壳体部件121A、第二壳体部件122A、传感器固定部123以及窗框部124。另外，在第一壳体部件121A上设置有夹入导电环40的第一凹部125C，在第二壳体部件122A上设置有夹入导电环40的第二凹部125D。
在此，如图8所示，本实施方式的第一凹部125C具备直径尺寸比导电环40的筒外周直径尺寸W0大的第一导入部125C1和设置于第一导入部125C1的窗框部124侧的第一把持部125C2。需要指出，在图8中，用单点划线表示第一导入部125C1及后述的第二凹部125D的第二导入部125D1。
如图8所示，第一把持部125C2具备：一对引导面125C3，是分开与导电环40的筒外周直径尺寸W0大致相同尺寸的对置面；以及对置面125C4，与第二壳体部件122A对置，将引导面125C3彼此连结。
另外，在对置面125C4上设置有第一圆弧面125C5，该第一圆弧面125C5具有距中心轴L的距离W1小于导电环40的筒外周半径W0/2的柱面形状。也就是说，第一圆弧面125C5成为从第一壳体部件121A向第二壳体部件122A突出的凸部。
此外，在引导面125C3上设置有与第二壳体部件122A对置的定位面125C6。
另一方面，如图7所示，第二壳体部件122A的第二凹部125D具备直径尺寸比导电环40的筒外周直径尺寸大的第二导入部125D1、以及设置于第二导入部125D1的窗框部124侧的第二把持部125D2。
如图8所示，第二把持部125D2具备与定位面125C6抵接的抵接面125D3。另外，在抵接面125D3上设置有第二圆弧面125D4，该第二圆弧面125D4具有距中心轴L的距离W2小于导电环40的筒外周半径W0/2的柱面形状。也就是说，第二圆弧面125D4成为从第二壳体部件122A向第一壳体部件121A突出的凸部。
在本实施方式中，如图7和图8所示，导电环40在被作为凸部的第一圆弧面125C5和作为凸部的第二圆弧面125D4夹入时，因挤压而变形为凹状。也就是说，导电环40的主体部41的连接部41A被第一圆弧面125C5和第二圆弧面125D4挤压，第一圆弧面125C5和第二圆弧面125D4勒入连接部41A而连接。由此，导电环40被更加牢固地固定，并且，能够更可靠地抑制导电环40从超声波模块10脱落、由此引起的信号线311的断线。
在本实施方式中，能够通过与上述第一实施方式同样的制造方法组装超声波模块10。
即，通过配线准备工序预先准备配线部件30。
然后，通过步骤S1，将超声波传感器110固定于第一壳体部件121的传感器固定部123，通过步骤S2配置导电环40，并通过步骤S3实施配线连接。在步骤S2中，通过沿着第一壳体部件121A的一对引导面125C3配置导电环40，从而能够容易地调整导电环40的位置。
然后，在步骤S4的壳体组装工序中，将第二壳体部件122A装到第一壳体部件121A。此时，在本实施方式中，通过第二把持部125D2的抵接面125D3和第二圆弧面125D4压入导电环40。由此，如上所述，第一圆弧面125C5和第二圆弧面125D4压入导电环40的连接部41A使其变形，使导电环40与壳体120A可靠地导通。
在上述那样的本实施方式中，能够实现与第一实施方式同样的作用效果。除此之外，在本实施方式中，构成壳体120A的第一壳体部件121A具备朝向第二壳体部件122A侧、也就是朝向配置于配线孔125的导电环40突出的凸部即第一圆弧面125C5。同样地，构成壳体120A的第二壳体部件122A具备朝向第一壳体部件121A侧、也就是朝向配线孔125突出的凸部即第二圆弧面125D4。接着，在本实施方式中，通过第一圆弧面125C5和第二圆弧面125D4夹入并挤压导电环40，从而这些第一圆弧面125C5和第二圆弧面125D4勒入导电环40而连接，由此使导电环40被固定。
因此，在本实施方式中，导电环40的轴向移动受到限制，能够更加可靠地抑制导电环40从超声波模块10脱落、由此引起的信号线311的断线。
另外，第一圆弧面125C5和第二圆弧面125D4仅勒入导电环40的筒外周面的周向一部分。因此，导电环40的旋转也被防止，能够防止因为导电环40旋转而导致信号线311扭转或断线。
第三实施方式
接着，对第三实施方式进行说明。
在第二实施方式中，示出了第一壳体部件121A和第二壳体部件122A上设置有作为凸部的第一圆弧面125C5和第二圆弧面125D4、且导电环40在这些凸部的位置变形的例子。相对于此，在第三实施方式中，在导电环40被第一凹部125A和第二凹部125B整个挤压变形这一点上与上述第一实施方式、第二实施方式不同。
图9是表示第三实施方式中的导电环40与壳体120的连接结构的简要剖视图。
在本实施方式中，壳体120与第一实施方式同样地具有第一壳体部件121和第二壳体部件122。
另一方面，本实施方式的导电环40中，主体部41中的连接部41A的筒外周直径尺寸比连接部41A以外的部分的筒外周直径尺寸小，形成为凹槽状。
因此，在本实施方式中，壳体120的第一凹部125A及第二凹部125B卡合固定于导电环40的凹槽状的连接部41A。
在本实施方式中，能够通过与上述第一实施方式同样的制造方法组装超声波模块10。
即，通过步骤S1至步骤S3预先准备配线部件30。
未固定于壳体120的状态下的导电环40与第一实施方式同样地，主体部41形成为同一直径尺寸的圆筒状。也就是说，连接部41A的筒外周直径尺寸的初始值与其以外的部分的筒外周直径尺寸为相同尺寸。
于是，通过步骤S1将超声波传感器110固定于第一壳体部件121的传感器固定部123，在通过步骤S2配置导电环40之后，实施步骤S3的连接工序。
然后，在步骤S4的壳体组装工序中，将第二壳体部件122装到第一壳体部件121。此时，在本实施方式中，主体部41的连接部41A被第一凹部125A及第二凹部125B夹入、束紧而变形为凹槽状。由此，第一壳体部件121和第二壳体部件122勒入导电环40的连接部41A，从而使导电环40与壳体120可靠地导通。
在本实施方式中，能够实现与第一实施方式同样的作用效果。另外，除此之外，在本实施方式中，导电环40的主体部41的连接部41A处的筒外周直径尺寸比主体部41的连接部41A以外的部分的筒外周直径尺寸小。
也就是说，在壳体组装工序中，由于被第一凹部125A和第二凹部125B挤压，所以主体部41的连接部41A弹性变形，第一壳体部件121和第二壳体部件122勒入导电环40。
由此，在本实施方式中，与第二实施方式同样地，导电环40的轴向移动受到限制，能够抑制导电环40从超声波模块10脱落。
第四实施方式
接着，对第四实施方式进行说明。
在第一实施方式中，示出了在电缆线310的超声波模块10侧的端部设有导电环40的例子，但在第四实施方式中，导电环40配置于配线部件的两端侧。
图10是表示第四实施方式的超声波装置1A的简要构成的示意图。
图10所示的超声波装置1A的配线部件30A在电缆线310的超声波模块10侧设置有与第一实施方式同样的导电环40，并在装置主体20侧设置有第二导电环40A。
需要指出，由于第二导电环40A具有与导电环40同样的结构，因而此处省略说明。
在本实施方式中，装置主体20的装置壳体220A由多个部件构成，例如如图10所示，通过将第一部件222和第二部件223组合而形成。
另外，装置壳体220A取代母型连接器221而具备第二配线孔224。该第二配线孔224通过设置于第一部件222的第三凹部224A与设置于第二部件223的第四凹部224B相互面对面而构成，将第二导电环40A夹入到第三凹部224A与第四凹部224B之间。
装置壳体220A的内表面和外表面中的至少任一者以及第二配线孔224的内周面具有导电性。例如，第一部件222和第二部件223由金属构成。
需要指出，信号线311既可以直接与电路基板210连接，也可以经由小型插口与电路基板210连接。
接着，在本实施方式中，第二导电环40A被装置壳体220A的第一部件222的第三凹部224A和第二部件223的第四凹部224B夹入并固定。由此，与第一实施方式中经由导电环40将包覆线312与壳体120电连接同样地，经由第二导电环40A将包覆线312与装置壳体220A电连接。
在这样的本实施方式中，在将配线部件30A连接至装置主体20时，只要通过装置主体20的第一部件222和第二部件223将其夹入即可，能够实现结构的简化，能够以较少的部件数量高效地连接装置主体20与配线部件30A。
第五实施方式
在上述第四实施方式中，示出了第二导电环40A被装置壳体220A的第三凹部224A和第四凹部224B夹入固定的例子。相对于此，在本实施方式中，经由连接器连接两根配线部件，并在该连接部处使用导电环。
图11是表示第五实施方式的连接器50的简要构成的图。
在本实施方式中，连接器50将第一配线部件30B和第二配线部件30C连接，使电缆线310延长。虽然在图11中省略了图示，但第一配线部件30B在一端侧设置有导电环40，并和第一实施方式等同样地与超声波模块10连接。在第一配线部件30B的另一端侧设置有第三导电环40B。
另外，虽然在图11中省略了图示，但第一配线部件30B的信号线311在一端侧经由连接电路基板123B与超声波传感器110连接。第一配线部件30B的信号线的另一端侧与小型的公型插口331连接。
另外，虽然在图11中省略了图示，但第二配线部件30C在一端侧设置有第二导电环40A，并和第四实施方式等同样地与装置主体20连接。需要指出，并不限于经由第二导电环40A连接，也可以连接第一实施方式那样的公型连接器320，通过公型连接器320与装置主体20连接。
在第二配线部件的另一端侧设置有第四导电环40C。
另外，虽然在图11中省略了图示，但第二配线部件30C的信号线311在一端侧与装置主体20的电路基板210连接。另外，第二配线部件30C的信号线311在另一端侧与小型的母型插口332连接。
于是，在本实施方式中，连接器50将第一配线部件30B与第二配线部件30C连接。
具体而言，如图11所示，连接器50构成为具备第一连接器部件51和第二连接器部件52，并在内部形成有能够收纳公型插口331和母型插口332的收纳空间。
另外，连接器50具备第一连接配线孔53和第二连接配线孔54。第一连接配线孔53通过使设置于第一连接器部件51的第一连接器凹部53A和设置于第二连接器部件52的第二连接器凹部53B以开口端彼此相对的方式组合而构成。同样地，第二连接配线孔54通过使设置于第一连接器部件51的第三连接器凹部54A和设置于第二连接器部件52的第四连接器凹部54B以开口端彼此相对的方式组合而构成。
另外，连接器50的内表面和外表面中任一者以及第一连接配线孔53和第二连接配线孔54的内周面具有导电性，且相互连接。
接着，为了连接第一配线部件30B和第二配线部件30C，首先使第一配线部件30B的公型插口331与第二配线部件30C的母型插口332卡合。
接下来，将第一配线部件30B的第三导电环40B配置于第一连接器部件51的第一连接器凹部53A，将第二配线部件30C的第四导电环40C配置于第三连接器凹部54A。
然后，将第二连接器部件52盖在第一连接器部件51上，通过螺纹固定等挤压固定。由此，第三导电环40B被第一连接器凹部53A和第二连接器凹部53B夹入，第三导电环40B的外周表面与第一连接配线孔53的内周面接触而电连接。同样地，第四导电环40C被第三连接器凹部54A和第四连接器凹部54B夹入，第四导电环40C的外周表面与第二连接配线孔54的内周面接触而电连接。
因此，第一配线部件30B的包覆线312经由第三导电环40B、连接器50、第四导电环40C与第二配线部件30C的包覆线导通。另外，通过将公型插口331和母型插口332收纳于维持为接地电位的连接器50，从而能够抑制来自外部的电磁波的影响。
变形例
需要指出，本发明并不限定于上述实施方式，在能够实现本发明目的的范围内的变形、改良等也包含在本发明中。
变形例1
在上述实施方式中，示出了在导电环40与包覆线312的连接中，将导电带43的一端部插入到包覆线312与信号线311之间，并将导电带43的另一端部连接至导电环40的外周面的例子。但是，导电环40与包覆线312的连接并不限定于上述连接。
例如，也可以使电缆线310的信号线311、包覆线312以及外装部313插通导电环40，并在壳体120的内部使用导线等将包覆线312与导电环40连接，也可以通过钎焊等直接连接。
另外，在导电环40由金属环构成等从筒外周面至筒内周面具有导电性的情况下，也可以是将电缆线310的外装部313的一部分除去而使包覆线312露出，并使露出的包覆线312与导电环40的筒内周面抵接的构成。进而，也可以将露出的包覆线312覆盖连接在导电环40的外周面上。
变形例2
在第二实施方式中，示出了在壳体120A的第一凹部125C和第二凹部125D上设置有第一把持部125C2和第二把持部125D2，并在这些第一把持部125C2、第二把持部125D2上设置有作为凸部的第一圆弧面125C5、第二圆弧面125D4的例子，但并不限定于此。例如，也可以在如第一实施方式那样内表面为半圆筒形状的第一凹部125A、第二凹部125B上设置有朝向导电环40突出的凸部。
作为凸部，既可以是如第一圆弧面125C5、第二圆弧面125D4那样距中心轴L的距离为规定距离的圆弧形状，也可以是突出前端成为顶点的锥体形状、针状、半球状等。这些凸部既可以在第一凹部125A、第二凹部125B的筒内周面上沿周向设置多个，也可以沿着与中心轴L平行的线设置多个，还可以随机配置。
在这样的情况下，通过使凸部勒入导电环40，也可以限制导电环40移动或旋转。另外，通过形成为在第一实施方式的第一凹部125A、第二凹部125B上设置多个较小的上述那样的凸部，从而实现导电环40与壳体120的接触面积的增大，能够降低电阻。
变形例3
在第二实施方式中，示出了凸部设置于壳体120A的构成，但并不限定于此。例如，也可以在导电环40的外周面上设置在整个周向上呈大致凸缘状突出的凸部，还可以在周向的一部分上设置圆弧状的凸部。
另外，也可以如变形例2那样，在导电环40的外周面上，多个凸部朝向壳体120突出。
这样，在导电环40的外周面上设置凸部的情况下，在用第一凹部125A、第二凹部125B夹入导电环40时，凸部勒入壳体120侧，使壳体120弹性变形。由此，与第二实施方式同样地，能够抑制导电环40旋转或脱落。
需要指出，在导电环40上设置凸部的情况下，优选由金属构成导电环40，而壳体120选用硬度比导电环40低且容易弹性变形的材料，例如，壳体120由上表面成膜有导电性的膜材料的树脂构成，等等。
另外，也可以由硬度高的材料形成凸部，由硬度低且容易弹性变形的材料形成导电环40、壳体120。该情况下，也可以采用在导电环40及壳体120两者上设置凸部的构成。
变形例4
在第四实施方式中的装置主体20与第二导电环40A的连接、第五实施方式中的连接器50与第三导电环40B及第四导电环40C的连接中应用了如第一实施方式那样使导电环40的外周面与配线孔125的内周面抵接的构成。相对于此，也可以采用如第二实施方式那样，在装置主体20或连接器50、以及导电环40A、40B、40C中的至少任一者上设置凸部的构成。另外，还可以如第三实施方式那样，通过装置主体20的第三凹部224A及第四凹部224B、连接器50的第一连接器凹部53A及第二连接器凹部53B、第三连接器凹部54A及第四连接器凹部54B束紧导电环40而使其变形。
变形例5
在上述实施方式中，例示了截面呈圆环状的导电环40，但并不限定于此。作为导电环40，也可以形成为与中心轴正交的截面的外形为矩形或三角形状的筒状。该情况下，只要将配线孔125的形状形成为与导电环40的外形相应的形状即可。
另外，也可以如图12所示的导电环40D那样，形成为剖视呈圆弧状的结构，并形成为具有彼此相对的对置面40D1、40D2的形状。该情况下，以从第一壳体部件121朝向第二壳体部件122的方向与从对置面40D1朝向对置面40D2的方向一致的方式配置导电环40。由此，当用第一壳体部件121和第二壳体部件122夹入并挤压导电环40D时，导电环40D朝向对置面40D1、40D2靠近的方向弹性变形。因此，通过其反作用力，导电环40D的外周面被压抵于第一壳体部件121和第二壳体部件122，使导电环40D与壳体120紧贴而能降低电阻。
变形例6
图13是表示变形例6涉及的超声波装置1B的简要构成的图。
在上述第一实施方式中，配线部件30构成为具备电缆线310和设置于该电缆线310的一端侧的导电环40。相对于此，也可以构成为如图13所示的配线部件30D那样，导电环40E从超声波模块10形成至装置主体20，且电缆线310插通该导电环40E的内部。
变形例7
在导电环40中，例示了在轴向的一端上设置有大径部42的构成，但也可以构成为在两端设置有大径部42。该情况下，也可以构成为：将大径部42之间的主体部41的尺寸设为配线孔125的沿着中心轴L的宽度尺寸，通过一对大径部42夹入配线孔125。由此，可以将导电环40定位在规定位置，能够抑制在壳体组装工序中导电环40的位置偏移。
变形例8
在第一实施方式中，示出了壳体120由树脂成形且在表面形成有金属膜等导电层，而导电环40由金属构成的例子，但并不限定于此。
也可以是导电环40构成为由树脂构成且在表面形成有金属膜等导电层，而壳体120由金属构成。
另外，既可以是导电环40及壳体120两者均由金属构成，也可以是两者均由树脂构成且在表面形成有导电层。
需要指出，对于第四实施方式的装置壳体220A和连接器50也是同样的。
第一应用例涉及的超声波装置具备超声波传感器；配线部件；以及壳体，所述配线部件具有：包覆线，隔着绝缘层覆盖信号线，所述信号线与所述超声波传感器连接；以及导电性部件，与所述包覆线电连接，所述壳体具有多个壳体部件，并通过所述多个壳体部件覆盖所述超声波传感器，所述多个壳体部件具有导电性，所述导电性部件与所述多个壳体部件电连接，并被所述多个壳体部件夹持。
在第一应用例的超声波装置中，优选地，所述壳体和所述导电性部件中的一方具有朝向所述壳体和所述导电性部件中的另一方突出的凸部，所述凸部与所述壳体和所述导电性部件中的另一方连接。
在第一应用例的超声波装置中，优选地，在所述壳体与所述导电性部件的连接部处，所述壳体和所述导电性部件中的任一方为金属。
在第一应用例的超声波装置中，也可以构成为：所述导电性部件为筒状，所述筒状具有沿所述配线部件的线方向的中心轴，在所述导电性部件中，所述壳体与所述导电性部件的连接部的筒外周直径尺寸比该导电性部件的连接部以外的部分的筒外周直径尺寸小。
第二应用例涉及的超声波装置的制造方法中，所述超声波装置具备超声波传感器、配线部件以及壳体，所述配线部件具有信号线和包覆线，所述信号线与所述超声波传感器连接，所述包覆线隔着绝缘层包覆所述信号线，所述配线部件在一端侧设有导电性部件，所述信号线插通所述导电性部件，且所述导电性部件与所述包覆线电导通，所述壳体覆盖所述超声波传感器，并由具有导电性的多个壳体部件构成，所述超声波装置的制造方法具有：连接工序，将所述信号线与所述超声波传感器连接；以及壳体组装工序，以所述多个壳体部件夹持所述配线部件的所述导电性部件来组装所述壳体。
在第二应用例的超声波装置的制造方法中，优选地，所述壳体和所述导电性部件中的一方具有朝向所述壳体和所述导电性部件中的另一方突出的凸部，在所述壳体组装工序中，将所述凸部与所述壳体和所述导电性部件中的另一方连接。
在第二应用例的超声波装置的制造方法中，优选地，在所述壳体组装工序中，通过所述多个壳体部件挤压所述导电性部件而使所述导电性部件变形。

Claims (7)

1.一种超声波装置，其特征在于，具备：
超声波传感器；
配线部件；以及
壳体，
所述配线部件具有：
包覆线，隔着绝缘层覆盖信号线，所述信号线与所述超声波传感器连接；以及
导电性部件，与所述包覆线电连接，
所述壳体具有多个壳体部件，并通过所述多个壳体部件覆盖所述超声波传感器，所述多个壳体部件具有导电性，通过所述多个壳体部件构成供所述配线部件插通的配线孔，
所述导电性部件与所述多个壳体部件电连接，并被所述多个壳体部件夹持，
所述导电性部件为筒状，所述筒状具有沿所述配线部件的线方向的中心轴，在所述导电性部件中，与所述配线孔接触的部分为连接部，
所述导电性部件的所述连接部的筒外周直径尺寸比所述导电性部件中除所述连接部以外的插通到所述壳体内的部分的筒外周直径尺寸小。
2.根据权利要求1所述的超声波装置，其特征在于，
所述壳体具有朝向所述导电性部件突出的凸部，所述凸部与所述导电性部件连接。
3.根据权利要求1所述的超声波装置，其特征在于，
在所述壳体与所述导电性部件的连接部处，所述壳体和所述导电性部件中的任一方为金属。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的超声波装置，其特征在于，
在所述导电性部件中，所述连接部的筒外周直径尺寸比该导电性部件的所述连接部以外的没有插通到所述壳体内的部分的筒外周直径尺寸小。
5.一种超声波装置的制造方法，其特征在于，所述超声波装置具备超声波传感器、配线部件以及壳体，所述配线部件具有信号线和包覆线，所述信号线与所述超声波传感器连接，所述包覆线隔着绝缘层包覆所述信号线，所述配线部件在一端侧设有导电性部件，所述信号线插通所述导电性部件，且所述导电性部件与所述包覆线电导通，所述壳体覆盖所述超声波传感器，并由具有导电性的多个壳体部件构成，所述多个壳体部件构成供所述配线部件插通的配线孔，
所述超声波装置的制造方法具有：
连接工序，将所述信号线与所述超声波传感器连接；以及
壳体组装工序，以所述多个壳体部件夹持所述配线部件的所述导电性部件来组装所述壳体，
所述导电性部件为筒状，所述筒状具有沿所述配线部件的线方向的中心轴，在所述导电性部件中，与所述配线孔接触的部分为连接部，
所述导电性部件的所述连接部的筒外周直径尺寸比所述导电性部件中除所述连接部以外的插通到所述壳体内的部分的筒外周直径尺寸小。
6.根据权利要求5所述的超声波装置的制造方法，其特征在于，
所述壳体具有朝向所述导电性部件突出的凸部，
在所述壳体组装工序中，将所述凸部与所述导电性部件连接。
7.根据权利要求5或6所述的超声波装置的制造方法，其特征在于，
在所述壳体组装工序中，通过所述多个壳体部件挤压所述导电性部件而使所述导电性部件变形。
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