CN1841087B - 超声传感器 - Google Patents
超声传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1841087B CN1841087B CN2006100683259A CN200610068325A CN1841087B CN 1841087 B CN1841087 B CN 1841087B CN 2006100683259 A CN2006100683259 A CN 2006100683259A CN 200610068325 A CN200610068325 A CN 200610068325A CN 1841087 B CN1841087 B CN 1841087B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ultrasonic transducer
- sonac
- housing
- guard section
- shell
- 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
Links
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 31
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 31
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 10
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 10
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 7
- 230000004224 protection Effects 0.000 claims description 4
- 230000001012 protector Effects 0.000 abstract 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 abstract 1
- 229920001821 foam rubber Polymers 0.000 description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 6
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 5
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 5
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000012858 resilient material Substances 0.000 description 2
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- 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
- G10K9/18—Details, e.g. bulbs, pumps, pistons, switches or casings
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)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
超声传感器(100),包括超声换能器(10)和壳体。超声换能器(10)具有带附着到其上的底部(11a)的圆柱形的外壳(11);被布置在外壳(11)中的压电器件(12);与压电器件(12)电耦合的连接引脚(15);和由绝缘材料制成的底座(14),用于支持延伸地穿过它的连接引脚(15)。壳体具有开孔,用于被布置在其中的超声换能器(10)的组装操作。压电器件(12)通过使用连接引脚(15)与壳体中的电路板电耦合,连接引脚(15)通过超声换能器(10)的防护部分被局部保护。壳体具有在超声换能器(10)与电路板之间的导引部分,用于在壳体中定位防护部分。
Description
技术领域
本发明总的涉及超声传感器。
背景技术
传统上,超声传感器包括超声换能器和带有开孔的壳体,超声换能器具有被布置在圆柱形状的外壳的底部的里面的压电器件,所述开孔用于超声换能器组件通过它插入。压电器件用引线被电耦合到壳体中的电路板。该引线除了用于电耦合的部分以外都用密封材料覆盖。日本专利申请No.2004-159351公开了具有上述的结构的超声传感器。
近年来,因为希望组装操作的可操作性改进,使用连接头引脚代替引线的要求不断增加。例如,在日本专利申请JP-A-H8-130795和JP-A-H11-187491中公开的超声换能器在被固定在外壳的底座(端子板)上有连接引脚(端子引脚或引线末端),连接引脚以穿过的方式延伸到外壳的外面。超声换能器中的压电器件通过连接引脚被电连接到电路板。
然而,在日本专利申请JP-A-H8-130795和JP-A-H11-187491中公开的超声换能器具有连接引脚,它的一个末端部分(即,根部)被固定地布置在外壳的板形的底座上,以及向外壳外面延伸的连接引脚的部分(即,尖端部分)是长的。另外,连接引脚例如由直径0.5mm厚度的主要包含铜的材料制成。所以,连接引脚在布置在外壳上之前是可以弯曲的,也就是,器件的末端可以从标准位置被弯曲地移位。这样,由于连接引脚的变形/错位,所述器件的组装会更加困难。换句话说,超声传感器的组装操作的可操作性会恶化。
而且,根据组装的状态,从壳体与换能器之间的缝隙侵入到壳体的水可以侵湿超声传感器的里面零件。在这种情形下,传感器中的连接引脚可被腐蚀或因为侵入的水而可能造成电路,
发明内容
从上述的和其它问题看来,本发明的目的是提供具有改进的可操作性和改进的防水性超声传感器。
本发明的超声传感器包括超声换能器和壳体。超声换能器具有带附着到其上的底部的圆柱形的外壳;被布置在外壳中的压电器件;与压电器件电耦合的连接引脚;和由绝缘材料制成的底座,用于支持延伸地穿过它的连接引脚。壳体具有开孔,用于被布置在其中的超声换能器的组装操作。压电器件通过使用连接引脚与壳体中的电路板电耦合,连接引脚通过超声换能器的防护部分被局部保护。壳体具有在超声换能器与电路板之间的导引部分,用于在壳体中定位防护部分。
本发明的超声传感器通过提供防护部分保护连接引脚免受不希望的折弯和/或弯曲。而且,壳体上的导引部分适当地放置防护部分和被布置在其中的连接引脚,以便在与电路板的连接方面具有改进的可操作性。而且,由具有防水特性的绝缘材料制成的防护部分对于从底座向外壳外面的尖端部分延伸的连接引脚的预定部分的覆盖改进超声传感器的防水性。
本发明的另一方面,超声传感器可以给被布置在外壳上的底座提供插入在它们之间的弹性部件。这样,超声传感器在防止把不必要的震动从外壳的底部传送到底座方面具有改进。
本发明的再一方面,超声传感器可以为多个连接引脚提供整体的防护部分。这样,防护部分有效地用来保护连接引脚不折弯和/或弯曲。而且,防护部分和通孔(导引部分)一一对应地耦合在一起,由此减小误放置的可能性。
本发明的再一方面,超声传感器可以具有防护部分,它具有由与底座相同的材料制成的凸起形状,或防护部分是固定地布置在底座上的单独部件。
本发明的再一方面,超声传感器可以提供导引部分,导引部分是具有用于定位防护部分的定位通孔的导引板。在这种情形下,防护部分被插入到定位通孔,用于相对于相对于电路板上的连接部分适当地定位连接引脚。
本发明的再一方面,超声传感器可以提供分隔开壳体的内部空间的导引部分;具有至少从导引部分延伸向电路板一侧露出的尖端部分的防护部分;和由被填充在电路板一侧的防潮部件覆盖的尖端部分。在这种情形下,至少防护部分的一部分被插入到导引部分中的定位通孔。
本发明的再一方面,超声传感器可以提供导引部分,导引部分具有与定位通孔不同的通孔。在这种情形下,通孔不具有与防护部分的形状的兼容性,即,具有与防护部分的形状不同的形状,或者被提供在其中通孔不能错误地接收防护部分的位置。
本发明的再一方面,当换能器的外壳具有圆形的底部和换能器在水平方向和垂直方向分别具有不同的方向性时,超声传感器可以使得防护部分的形状和/或定位通孔在超声换能器的轴线周围被非对称地设置。这样,超生换能器具有沿着不期望方向的方向性。此外,围绕超声换能器的轴线偏心地放置的连接引脚、防护部分和定位通孔对于方向性具有相同的影响。
本发明的再一方面,超声传感器具有被布置在超声换能器与导引部分之间的用于控制震动的第一弹性体。这样,来自外壳的不必要的震动被避免,由此提高传感器的精度。而且,被布置在底座上的面对换能器的防护部分的第二弹性体改进减震效果。第一和第二弹性体的弹性材料可以是相同的材料,或可以是不同的材料。
本发明的再一方面,超声传感器可以提供这样一种超声换能器,该超声换能器在组装在壳体上过程中具有覆盖地放置在其上的圆柱弹性体。超声换能器具有在圆柱弹性体被放置在超声换能器上时露出的第一标记,以及圆柱弹性体在外周边表面上具有作为对第一标记的定位参考物的第二标记。壳体具有第三标记,作为对第一和第二标记的定位参考物。一旦弹性体被覆盖地布置在换能器上,用于衰减来自外壳底部的震动的圆柱弹性体就使得很难进行在弹性体与换能器之间的控制调节。而且,外壳的圆柱侧面被圆柱弹性体覆盖。所以,具有上述的结构的超声传感器具有诸如换能器、弹性体和壳体等部件的改进的组装精度。
本发明的再一方面,超声传感器可以具有被形成在底座上的第一标记,第一标记具有从被放置在壳体中的圆柱弹性体的外周边表面向外凸起的尖端部分;第二标记,它是在弹性体的插入到壳体的方向上具有低于尖端部分的高度的凸起和被形成在弹性体的外周边表面的凹陷之一;以及第三标记,它是由开孔形成的在超声换能器插入到壳体内的方向上用于第一标记的尖端部分的凹陷。超声传感器的这种结构可被看作为本发明的工作例子。
本发明的再一方面,超声传感器可以具有被放置在汽车的保险杠中的壳体。这样,超声传感器可以用作为汽车的测角传感器或倒车传感器。
本发明的再一方面,超声传感器可以提供具有被附着到其上的底部的圆柱形状的外壳;被放置在外壳的底部的内表面上的压电器件;与压电器件电耦合的连接引脚,其一端从外壳向外延伸;由绝缘材料制成的底座,用于在固定至外壳上时支持穿过它的连接引脚;以及由具有防水特性的绝缘材料制成的防护部分,用于覆盖从底座向外壳外面的尖端部分延伸的连接引脚的预定部分。连接引脚和防护部分的位置围绕圆形的换能器的轴线偏心地布置。
具有上述的结构的超声传感器可以提供换能器的连接引脚与电路板之间的改进的定位可操作性,因为在防护部分中的连接引脚被保护免受非预期的折弯和/或弯曲。
而且,防护部分由具有防水特性的材料制成。这样,连接引脚具有改进的防水特性。
再者,换能器通过围绕换能器的轴线偏心布置连接引脚和防护部分而具有固定的组装取向。这样,在方向性方面可以避免超声换能器的误组装。
本发明的再一方面,超声换能器通过使得被安置在外壳上的底座具有由弹性材料制成的插入隔板而具有在防止来自外壳的不必要的震动方面的改进。
附图说明
通过参考附图作出的以下的详细说明将更明白本发明的其它目的、特性和优点,其中:
图1A显示在本发明的第一实施例中超声换能器的截面图;
图1B显示在第一实施例中超声传感器的外壳的底视图;
图1C显示在第一实施例中超声传感器的底座的底视图;
图2A显示在第一实施例中图1A的超声传感器的截面图;
图2B显示在第一实施例中超声传感器的壳体的底视图;
图3A显示在第二实施例中超声换能器的底视图;
图3B显示在第二实施例中超声换能器的侧视图;
图4A显示在第二实施例中圆柱弹性体的底视图(即壳体面一侧);
图4B显示在第二实施例中圆柱弹性体的侧视图;
图5A显示超声换能器和圆柱弹性体的立体分解图;
图5B显示壳体和超声换能器的立体分解图;
图6显示在导引部分上的修正的图;
图7显示在导引部分上不同的类型的修正的图;
图8显示具有修正的超声换能器的截面图;以及
图9显示具有修正的防护部分的图。
具体实施方式
本发明的实施例是参照附图进行描述的。
(第一实施例)
图1A到1C显示在本发明的第一实施例中超声传感器100中的超声换能器10的图。也就是,图1A是截面图,图1B是外壳11的底视图,和图1C是换能器10的底座14的底视图。图1B和1C是从外壳11的振动面的底面14取的图。图1B显示外壳11只具有被放置在其中的压电器件12的的一个图。本实施例的超声传感器被用作为倒车声纳或测角声纳。
超声传感器10包括具有圆柱形状的底部的外壳11;压电器件12;通过隔板13放置在外壳11的开孔中的底座14;和连接引脚15,它在一端上与压电器件12电连接。连接引脚15的另一端穿过底座14向外壳11外面延伸。
外壳11由导电材料(金属或其上形成金属涂层的的绝缘材料)制成。外壳11具有被形成在其中的内部空间16。外壳11的底部11a具有被粘贴在内表面上的压电器件12。底部11a的外表面是振动面11b。在本实施例中,导电材料是铝,以及振动面11b是圆形。内部空间16是具有分别不同的长度和宽度的矩形(矩形的顶角是圆角),如图1B所示。内部空间16的形状确定换能器10的方向性,也就是,在水平方向和垂直方向上分别不同的方向性。在这种情形下,换能器10的方向性在水平方向上是宽的和在垂直方向上是窄的。
压电器件12包括在两个面上具有电极(图上未示出)的压电陶瓷元件(例如,镐钛酸铅),表面的一个电极通过使用导电胶被附着到外壳11的底部11a。电极通过使用通过外壳11的引线17a和引线17b与一对连接引脚15电连接。外壳11的内部空间16从压电器件12一侧被填充以毛毡和硅,当引线17a,17b被焊接时毛毡和硅从布置在隔板13和底座14上的开孔(图上未示出)倒入。这些填充料是用于控制从振动面传送到连接引脚15的不必要的振动的部件。
隔板13是用于控制由外壳11的底部11a的振动造成的外壳15的圆柱体11c上不必要的振动的传送的弹性体。隔板13例如由硅橡胶制成。本实施例中使用的隔板13可省略。
底座14由具有穿过它布置的连接引脚15的绝缘材料制成。本发明的绝缘材料例如是诸如ABS树脂的合成材料。连接引脚15通过使用插入模制被放置在底座14内。连接引脚15主要由铜制成,并具有0.5mm的厚度。
本实施例的超声换能器10具有防护部分18,由具有防水特性的绝缘材料制成。防护部分18保护向外壳11的外面延伸的连接引脚15的尖端部分的预定的部分。受保护的预定部分从底座14向外壳11的外面的尖端部分延伸。本实施例中的防护部分18是如图1A和1C所示的底座14的凸起部分。连接引脚15被插入到底座和防护部分18。防护部分18的单个本体覆盖一对连接引脚15。
本实施例的具有引脚15的防护部分18离外壳11的底部11a的圆形的中心偏心地放置。也就是,防护部分18离如图1C所示的作为虚线交叉点的底部11a的中心不同地被放置。在这种情形下,换能器10(压电器件12)的检测轴线与底部11a的中心或外壳11的轴线共同存在。
防护部分18可以与底座14单独地形成,以及例如可以通过使用粘接剂被附着到底座14。引脚15可以被单独地覆盖和被保护。引脚15可以通过使用粘接剂而不用插入模制被附着到底座14和防护部分18的预定的部分。
超声换能器10包括泡沫弹性体19作为减震器。本发明的泡沫弹性体是发泡硅。连接引脚15穿过泡沫弹性体19。外壳11、隔板13、底座14和发泡硅19通过使用粘接剂(例如,硅型粘接剂)被互相附着。
图2A和2B显示第一实施例中图1A的超声传感器100的图。也就是,图2A显示截面图,和图2B显示从换能器10的布置面的反面取的传感器100的壳体30的底视图。在图2A上,为了清晰起见,在电路板20上的电元件被省略。在图2B上,仅仅显示壳体30。而且,在壳体30与导引部分31之间的边界被显示为虚线。
超声传感器100包括超声换能器10和电路板20,电路板20用于把电压加到换能器10上以生成超声波和用于处理换能器10的反向效应感应的电压。换能器10和电路板20被布置在由合成树脂制成的壳体30内。
壳体30具有导引部分31,用于相对于在空的空间中的电路板20的连接部分定位引脚15和防护部分18。导引部分31是用于在壳体30上定位换能器10和在电路板20上定位引脚的定位孔31a。开孔31a被布置在用来把壳体30的空的空间分割成用于换能器10的空间和用于电路板20的空间的板上。开孔31a以穿过的方式接纳防护部分18。导引部分31用与壳体30相同的材料与壳体30整体形成。
壳体30具有圆形的开孔32,以及接纳具有被附着到其上的圆柱弹性体33的换能器10从开孔32一侧向导引部分31的方向的插入。换能器10具有在底座14的下面的用于控制振动的泡沫弹性体34。换能器10的振动面11b组装状态下从壳体30暴露在外。
由硅橡胶制成的圆柱弹性体33覆盖换能器10的侧面(即,外壳11的圆柱11c),用于控制不必要的振动从换能器10向壳体30传送。圆柱弹性体33的开孔32侧上的边缘具有锁定部分33a,以及壳体30和导引部分31被锁定部分33a锁定。换能器10通过使用锁定部分33a被固定在壳体30上。在换能器10的插入侧上的锁定部分(图上未示出)通过在导引部分上的穿孔(图上未示出)被锁定在导引部分31的电路板一侧上。
由发泡硅制成的泡沫弹性体34(与换能器10的外壳11中的弹性体19相同的)让引脚15和防护部分18穿过它。弹性体34具有切口,用于把防护部分18和引脚15定位在预定的位置。换能器10、底座14、圆柱弹性体33和泡沫弹性体34通过硅型粘接剂互相附着一起。
壳体30中被导引部分31分开的电路板20侧的空间被填充以防潮部件35。防潮部件35例如是硅树脂或尿烷树脂。本实施例的防水部件35是硅树脂。在图2A和2B中,端子36是来自电路板20的输出端于,以及连接头37是向开孔部分延伸的端子36的一端。
下面描述在壳体30上的换能器10的组装。具有圆柱弹性体33和被附着在其上在泡沫弹性体34的换能器10从壳体30的开孔32被插入。在插入过程中,具有引脚15的防护部分18被插入到在壳体30的导引部分31的定位开孔31a中。这样,壳体30使得换能器10处在预定的位置,以及引脚15被布置在电路板20上的通孔21内。引脚15被焊接在电路板20上,用于压电器件12与电路板20之间的电耦合。端子36和电路板20也通过焊接被电耦合,用于电输出。壳体的电路板20一侧的空间在焊接后被填充以防潮部件35。电路板20在布置换能器10之前或之后可被布置在壳体30中。在电路板20一侧上壳体30的开孔可以由某些材料被覆盖。
本实施例的超声传感器用上述的方式被组装,也就是,换能器10的引脚15由防护部分18被保护,以及防护部分18被插入具有定位开孔31a的导引部分31。所以,引脚15的折弯/弯曲被防止,以便得到改进的工作能力。
而且,换能器10和传感器100在腐蚀和泄漏方面具有改进的抵御水侵入换能器10与圆柱弹性体33之间的缝隙的能力,因为防护部分18覆盖在从底座14到导引部分31的部分引脚15。而且,当换能器10被放置在壳体30中时,防护部分18对于引脚15的覆盖延伸过壳体中从导引部分31到电路板20的空间中暴露的部分(即,防护部分18在达到电路板20之前结束)。也就是,从底座14凸起的引脚由防护部分18和用于改进防水性能的防潮部件35覆盖。而且,在防护部分18与电路板20之间的缝隙防止振动从防护部分18传递到电路板20。
防护部分18(引脚15)和导引部分31(定位孔31a)与外壳11的中心偏心地定位用于换能器10极简单地组装在壳体30上,或超声传感器100在传感器100方向性的方向方面的组装。当传感器100在水平和垂直方向分别具有不同的方向性时,偏心结构有效地用作为误组装的防护措施。
在底座14上的泡沫弹性体34和19有效地用作控制不必要的振动从引脚15传递到电路板20的防护措施。
(第二实施例)
现在参照附图描述本发明的第二实施例。
图3A和3B显示本实施例中超声换能器10的图。也就是,图3A显示从防护部分16形成侧取的超声换能器的底视图,图3B显示超声换能器的侧视图。
图4A和4B显示圆柱弹性体33的图。也就是,图4A显示圆柱弹性体33的底视图(即,面对壳体一侧),以及图4B显示圆柱弹性体33的侧视图。
图5A和5B显示立体分解图。也就是,图5A显示超声换能器10与圆柱弹性体33的立体分解图,以及图5B显示壳体30与超声换能器10的立体分解图。
第二实施例的说明集中在第一和第二实施例之间的差别上。也就是,主要描述超声换能器10相对于圆柱弹性体33和壳体30定位。
由外壳11的底部11a的振动引起的不必要的振动的传递被圆柱弹性体33阻止。然而,在弹性体33被放置在换能器10后,弹性体33相对于换能器10的定位的控制是困难的。而且,外壳11的圆柱11c被弹性体33覆盖。
下面更实际地描述换能器10相对于弹性体33和壳体30的定位。也就是,换能器10的底座14具有在外表面上的第一标记14a,其中当弹性体33被放置在换能器10上时,第一标记14a从圆柱弹性体33的外表面33b向外凸起。弹性体33的外表面33b具有沿弹性体33的插入方向凸起的第二标记33c,第二标记33c比起第一标记14a具有较低的高度。用于接纳换能器10的壳体30的开孔32具有第三标记38,第三标记38沿换能器10的插入的方向导引第一标记14a的尖端。图4A和4B显示在圆柱弹性体33上的锁定部件33d,并且锁定部件33d被插入到与导引部分31的定位孔31a单独地放置的通孔中,用于藉助于其它锁定部件33a来锁定壳体30。而且,弹性体33上的切口33e接纳第一标记14a。此外,虚线33f显示用于保护换能器10的侧面和防护部分18的一部分的圆柱弹性体33的内表面。
第一标记14a的尖端与第二标记33c对准,以及从弹性体33的外表面33b凸起,当换能器10被插入到弹性体33时使得第一标记14a与第二标记33c对准。然后,当第一标记14a的尖端在换能器10插入到壳体30的过程中被壳体30上的第三标记38引导时,防护部分18被插入到导引部分31的定位孔31a且引脚15被插入到在电路板20上的通孔21。而且,被插入通孔的弹性体33的锁定部件33d和33a(图上未示出)把换能器10锁定在壳体上。
本实施例的超声传感器100保证超声换能器10以上述方式组装到圆柱弹性体33和壳体30上的组装操作的精度得到改善。而且,当用于控制不必要的振动的圆柱弹性体33被放置在换能器上时,藉助于在换能器10的水平和垂直方向上各个不同的方向性,防止超声换能器10的误组装。
而且,第一标记14a,第二标记33c和第三标记38不一定限于本实施例中的那些标记。当弹性体覆盖换能器10时,第一标记14a至少可以从弹性体33凸起,以及第二标记33c至少可以用于定位第一标记14a。第三标记38至少可以用于定位第一标记14a和第二标记33c。
(其它实施例)
虽然本发明是参照附图结合本发明的优选实施例全面地描述的,但应当指出,各种改变和修正对于本领域技术人员是显而易见的。
例如,用于定位防护部分18的导引部分31可以不同方式构建。也就是,例如,用于接收锁定部件33d的单独的通孔31b可以与如图6所示的定位孔31a相组合地布置。而且,当泡沫弹性体34没有如图7所示地被使用时,用于接收防潮部件35的通孔31c可以被布置在换能器10的底座14与壳体30之间的空间。而且,当通孔31b和31c与定位孔31a单独地放置在导引部分31中时,通孔31b和31c的位置优选地可被安排成使得防护部分18不会错误地插入到孔31b和31c,即使在换能器10围绕换能器10的轴线(即,图6和7上虚线的交叉点)旋转时也是如此。导引部分31的修正方案的平面图被显示于图6和7。当与图2B的原先的安排相比较时,明显地看出导引部分31的修正。
而且,导引部分31可以以不同的方式导引防护部分18。例如,防护部分18可以通过使用形成在板部分上的凹陷或沟槽进行导引。
底座14可以或可以不放置在超声换能器10的底面。例如,隔板可以基本覆盖超声换能器10的底面的全部面积,以及底座仅仅放置在用于容纳连接引脚15的小面积上,如图8所示。在这种情形下,图8显示换能器10的修正方案的截面图。
此外,防护部分18和引脚15的布置的偏心度可以用防护部分18围绕换能器10的轴线的非对称布置替换。也就是,例如,防护部分18和定位孔31a围绕能器10的轴线(或外壳11的轴线)非对称地布置,用于确定如图9所示的换能器10方向性的方向。在这种情形下,防护部分18甚至可被放置在换能器10的轴线上,以便具有预期的方向性。
这样的改变和修正应当被看作为属于如所附权利要求限定的本发明的范围内。
Claims (15)
1.超声传感器(100),包括:
超声换能器(10),具有:
具有底部(11a)的圆柱形的外壳(11);
被布置在外壳(11)中的压电器件(12);
与压电器件(12)电耦合的连接引脚(15);和
由绝缘材料制成的底座(14),用于支持延伸地穿过它的连接引脚(15),
其中压电器件(12)被放置在外壳(11)的底部(11a)的内表面上;以及
具有开孔的壳体,所述开孔用于被布置在壳体中的超声换能器的组装操作,
其中压电器件(12)在超声换能器(10)被组装到壳体中时通过使用连接引脚(15)与壳体中的电路板电耦合,
连接引脚(15)通过超声换能器(10)的防护部分被局部保护,防护部分由具有防水特性的绝缘材料制成,以及
壳体具有在超声换能器(10)与电路板之间的导引部分,用于在壳体中定位防护部分。
2.按照权利要求1的超声传感器(100),
其中底座(14)被布置在外壳(11)上,且一弹性部件被插入于它们之间。
3.按照权利要求1的超声传感器(100),
其中防护部分总体地覆盖多个连接引脚(15)。
4.按照权利要求1到3任一项的超声传感器(100),
其中防护部分具有由与底座(14)相同的材料制成的凸起形状。
5.按照权利要求1到3任一项的超声传感器(100),
其中防护部分是被放置在底座(14)上的单独部件。
6.按照权利要求1到3任一项的超声传感器(100),
其中导引部分是具有用于定位防护部分的定位通孔的导引板。
7.按照权利要求6的超声传感器(100),
其中导引部分分隔开壳体的内部空间,
防护部分具有至少从导引部分向电路板一侧延伸的尖端部分,以及
尖端部分由被填充在电路板一侧的防潮部件覆盖。
8.按照权利要求6的超声传感器(100),
其中导引部分具有与定位通孔不同的另外的通孔,以及
所述另外的通孔与防护部分的形状不兼容,或者被提供在不接收防护部分的位置。
9.按照权利要求6的超声传感器(100),
其中所述外壳(11)具有圆形的底部(11a),
超声换能器(10)在水平方向和垂直方向分别具有不同的方向性,以及
防护部分的形状和/或定位通孔围绕超声换能器的轴线非对称地设置。
10.按照权利要求6的超声传感器(100),
其中所述外壳(11)具有圆形底部(11a),
超声换能器(10)在水平方向和垂直方向分别具有不同的方向性,以及
连接引脚(15)、防护部分和/或定位通孔的位置围绕超声换能器(10)的轴线偏心地设置。
11.按照权利要求1到3的任一项的超声传感器(100),
其中第一弹性体被布置在超声换能器(10)与导引部分之间。
12.按照权利要求11的超声传感器(100),
其中第二弹性体被布置底座(14)上,以及
第二弹性体面对超声换能器(10)的防护部分。
13.按照权利要求1到3的任一项的超声传感器(100),
其中该超声换能器(10)被组装在壳体上,该超声换能器具有覆盖地放置在该超声换能器上的圆柱弹性体,
超声换能器(10)具有当圆柱弹性体被放置在超声换能器(10)上时露出的第一标记,
圆柱弹性体在外周边表面上具有用作第一标记的定位参照物的第二标记,以及
壳体具有作为对第一和第二标记之一的定位参照物的第三标记。
14.按照权利要求13的超声传感器(100),
被形成在底座(14)上的第一标记具有从被放置在壳体中的圆柱弹性体的外周边表面向外凸起的尖端部分,
第二标记是在弹性体插入到壳体的方向上具有低于所述尖端部分的高度的、形成在弹性体的外周边表面的凸起,或者是形成在弹性体的外周边表面的凹陷,以及
第三标记是由所述开孔形成的用于在超声换能器(10)插入到壳体内的方向上定位第一标记的尖端部分的凹陷。
15.按照权利要求1到3的任一项的超声传感器(100),
其中壳体被设置在汽车的保险杠中。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005096080 | 2005-03-29 | ||
JP2005096080A JP4438667B2 (ja) | 2005-03-29 | 2005-03-29 | 超音波センサ及び超音波振動子 |
JP2005-096080 | 2005-03-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1841087A CN1841087A (zh) | 2006-10-04 |
CN1841087B true CN1841087B (zh) | 2010-06-23 |
Family
ID=37030185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2006100683259A Active CN1841087B (zh) | 2005-03-29 | 2006-03-29 | 超声传感器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7392705B2 (zh) |
JP (1) | JP4438667B2 (zh) |
CN (1) | CN1841087B (zh) |
DE (1) | DE102006014053A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103256949A (zh) * | 2012-02-21 | 2013-08-21 | 同致电子企业股份有限公司 | 组装模组、超声波感测装置及其制造方法 |
TWI456168B (zh) * | 2012-02-21 | 2014-10-11 | 組裝模組、超聲波感測裝置及其製造方法 |
Families Citing this family (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100975007B1 (ko) * | 2005-09-09 | 2010-08-09 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 초음파 센서 |
CN101258771B (zh) * | 2005-09-09 | 2011-07-27 | 株式会社村田制作所 | 超声波传感器 |
EP1988742B1 (en) * | 2006-02-14 | 2021-03-24 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ultrasonic sensor and fabrication method thereof |
JP4893322B2 (ja) * | 2006-03-23 | 2012-03-07 | 株式会社デンソー | 超音波センサ |
JP4720587B2 (ja) * | 2006-04-10 | 2011-07-13 | 株式会社デンソー | 超音波センサ |
DE102006040344B4 (de) * | 2006-08-29 | 2022-09-29 | Robert Bosch Gmbh | Haltevorrichtung für einen Ultraschallwandler |
WO2008075390A1 (en) * | 2006-12-21 | 2008-06-26 | Cobra Automotive Technologies S.P.A. | Method for the manufacturing of transducer devices for parking sensors and devices so manufactured |
CN101034156B (zh) * | 2007-01-25 | 2010-05-19 | 西安交通大学 | 可抵消机械振动信号的压电式次声波传感器 |
JP5386910B2 (ja) * | 2008-09-26 | 2014-01-15 | 株式会社デンソー | 電子回路装置 |
CN101604020B (zh) * | 2009-07-13 | 2011-08-10 | 中国船舶重工集团公司第七一五研究所 | 一种高频宽带全向圆柱阵的实现方法 |
JP5075171B2 (ja) * | 2009-09-02 | 2012-11-14 | パナソニック株式会社 | 超音波センサ |
JP5728657B2 (ja) * | 2009-10-01 | 2015-06-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 超音波流量計測ユニット |
JP5607990B2 (ja) * | 2010-05-14 | 2014-10-15 | パナソニック株式会社 | 超音波センサ |
DE102010024205A1 (de) * | 2010-06-17 | 2011-12-22 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Ultraschallsensor und Fahrzeug mit einem derartigen Ultraschallsensor |
DE102010026341A1 (de) * | 2010-07-07 | 2012-01-12 | Giesecke & Devrient Gmbh | Ultraschallsensor für Wertdokumente, Wandlermodul für diesen und Verfahren zur Herstellung des Ultraschallsensors |
ITMO20110053A1 (it) * | 2011-03-07 | 2012-09-08 | Meta System Spa | Procedimento per la realizzazione di un dispositivo sensore, in particolare di un dispositivo sensore impiegabile in sistemi di assistenza al parcheggio per veicoli |
CN202075408U (zh) * | 2011-04-22 | 2011-12-14 | 博世汽车部件(苏州)有限公司 | 超声波换能器、传感器和倒车雷达系统 |
KR20130020371A (ko) * | 2011-08-19 | 2013-02-27 | 삼성전기주식회사 | 초음파 센서 |
KR102131449B1 (ko) * | 2013-06-26 | 2020-08-05 | 현대모비스 주식회사 | 초음파 센서 조립체 및 그 제조방법 |
DE202013104569U1 (de) * | 2013-10-09 | 2013-11-25 | Pepperl + Fuchs Gmbh | Ultraschallsensor |
US10416025B1 (en) * | 2013-10-28 | 2019-09-17 | Amphenol (Maryland), Inc. | Electrically isolated vibration sensor |
TWI533714B (zh) * | 2014-04-18 | 2016-05-11 | 財團法人工業技術研究院 | 壓電電聲換能器 |
JP2016085047A (ja) * | 2014-10-23 | 2016-05-19 | 三菱電機株式会社 | 超音波センサ |
CN106143377B (zh) * | 2015-04-17 | 2020-01-21 | 维宁尔瑞典公司 | 汽车安全系统的电子控制组件及其制造方法 |
US20170000456A1 (en) * | 2015-07-01 | 2017-01-05 | Edan Instruments, Inc. | Apparatus and method for semi-automatic ultrasound transducer connector lock |
CN105377009B (zh) * | 2015-12-10 | 2018-12-04 | 重庆凯西驿电子科技有限公司 | 一种用于保护电解电容引脚的保护装置 |
JP6443322B2 (ja) | 2015-12-25 | 2018-12-26 | 株式会社デンソー | 超音波センサ |
JP6581531B2 (ja) * | 2016-03-17 | 2019-09-25 | 株式会社デンソー | 超音波センサ |
JP6752707B2 (ja) * | 2016-12-21 | 2020-09-09 | 上田日本無線株式会社 | ガス濃度計測装置 |
DE102017202425A1 (de) * | 2017-02-15 | 2018-08-16 | Robert Bosch Gmbh | Membrantropf für einen Ultraschallwandler, Verfahren zum Herstellen eines Membrantopfs und Ultraschallwandler |
DE102017216868A1 (de) * | 2017-09-25 | 2019-03-28 | Robert Bosch Gmbh | Schallwandler |
JP6984662B2 (ja) * | 2017-11-02 | 2021-12-22 | 株式会社村田製作所 | 超音波センサ |
JP7188045B2 (ja) * | 2018-12-14 | 2022-12-13 | セイコーエプソン株式会社 | センサーユニット、及び電子機器 |
JP7192640B2 (ja) * | 2019-04-23 | 2022-12-20 | 株式会社Soken | 超音波センサ |
FR3111981A1 (fr) * | 2020-06-26 | 2021-12-31 | Faurecia Systemes D'echappement | Transducteur, notamment pour un dispositif de mesure de débit volumique dans un système de recirculation de gaz d’échappement |
CN113109589A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-07-13 | 山东仁科测控技术有限公司 | 超声波风速仪的壳体结构 |
CN117999800A (zh) | 2021-09-29 | 2024-05-07 | 株式会社村田制作所 | 超声波传感器 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0881624A2 (en) * | 1997-05-30 | 1998-12-02 | Denso Corporation | Ultrasonic sensor and its ultrasonic resonator |
US6085592A (en) * | 1996-10-15 | 2000-07-11 | Denso Corporation | Ultrasonic sensor and obstruction detector having accurate obstruction detection capabilities |
US6276212B1 (en) * | 1999-07-08 | 2001-08-21 | Trw Inc. | Ultrasonic transducer |
US6520019B1 (en) * | 1998-04-14 | 2003-02-18 | Trw Automotive Electronics & Components Gmbh & Co. Kg | Ultrasound sensor |
US6532193B1 (en) * | 1997-12-15 | 2003-03-11 | Robert Bosch Gmbh | Ultrasound sensor |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58101600A (ja) | 1981-12-11 | 1983-06-16 | Murata Mfg Co Ltd | 超音波送受波器 |
JPH0236700A (ja) | 1988-07-27 | 1990-02-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波セラミックマイクロホン |
JPH02243098A (ja) | 1989-03-15 | 1990-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波セラミックマイクロホン |
JP2803183B2 (ja) | 1989-06-29 | 1998-09-24 | 松下電器産業株式会社 | 電子部品挿入機の高さ切換装置 |
JP3020573B2 (ja) | 1990-09-07 | 2000-03-15 | 株式会社日立製作所 | 使用済燃料プールの冷却設備 |
JPH0736639A (ja) | 1993-06-28 | 1995-02-07 | Canon Inc | 印字装置 |
JPH08130795A (ja) | 1994-11-02 | 1996-05-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波センサ |
JPH11133136A (ja) | 1997-10-28 | 1999-05-21 | Matsushita Electric Works Ltd | センサの固定構造 |
JP3726465B2 (ja) | 1997-12-24 | 2005-12-14 | 株式会社村田製作所 | 超音波送受波器 |
JP2002078089A (ja) | 2000-08-25 | 2002-03-15 | Nippon Ceramic Co Ltd | 超音波センサ |
JP4048886B2 (ja) | 2002-09-10 | 2008-02-20 | 株式会社村田製作所 | 超音波センサ |
-
2005
- 2005-03-29 JP JP2005096080A patent/JP4438667B2/ja active Active
-
2006
- 2006-03-27 DE DE102006014053A patent/DE102006014053A1/de not_active Ceased
- 2006-03-28 US US11/390,241 patent/US7392705B2/en active Active
- 2006-03-29 CN CN2006100683259A patent/CN1841087B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6085592A (en) * | 1996-10-15 | 2000-07-11 | Denso Corporation | Ultrasonic sensor and obstruction detector having accurate obstruction detection capabilities |
EP0881624A2 (en) * | 1997-05-30 | 1998-12-02 | Denso Corporation | Ultrasonic sensor and its ultrasonic resonator |
US6532193B1 (en) * | 1997-12-15 | 2003-03-11 | Robert Bosch Gmbh | Ultrasound sensor |
US6520019B1 (en) * | 1998-04-14 | 2003-02-18 | Trw Automotive Electronics & Components Gmbh & Co. Kg | Ultrasound sensor |
US6276212B1 (en) * | 1999-07-08 | 2001-08-21 | Trw Inc. | Ultrasonic transducer |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP特开平11-187491A 1999.07.09 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103256949A (zh) * | 2012-02-21 | 2013-08-21 | 同致电子企业股份有限公司 | 组装模组、超声波感测装置及其制造方法 |
TWI456168B (zh) * | 2012-02-21 | 2014-10-11 | 組裝模組、超聲波感測裝置及其製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20060241474A1 (en) | 2006-10-26 |
US7392705B2 (en) | 2008-07-01 |
JP2006279567A (ja) | 2006-10-12 |
JP4438667B2 (ja) | 2010-03-24 |
DE102006014053A1 (de) | 2006-10-19 |
CN1841087A (zh) | 2006-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1841087B (zh) | 超声传感器 | |
US9608359B2 (en) | Waterproof connector with integrated shell and contact into housing | |
JP5080307B2 (ja) | シールドコネクタ | |
EP1699109A2 (en) | Antenna device | |
US11011866B2 (en) | Electric connector and manufacturing method thereof | |
EP3399600B1 (en) | Connector | |
WO2018020973A1 (ja) | 電池用配線モジュール | |
US7193581B2 (en) | Electronic equipment shock isolation/protection bumper, with integrated antenna | |
TWI621308B (zh) | 防水連接器組裝體 | |
JP6227715B1 (ja) | コネクタ | |
TWM318903U (en) | Electromagnetic shielding device | |
US10283912B2 (en) | Connector and connector assembly resistant to vibration | |
JP5667652B2 (ja) | 防水コネクタ | |
JP2624198B2 (ja) | アンテナ内蔵型携帯用無線機 | |
CN105305167A (zh) | 基板连接用连接器 | |
US11056823B2 (en) | Electric connector | |
JP4300095B2 (ja) | 電子機器のシールド構造 | |
EP1978332A2 (en) | Angular velocity sensor | |
JP5046568B2 (ja) | 電池パック | |
JP2018137652A (ja) | アンテナ装置 | |
EP2101372A1 (en) | Antenna apparatus | |
JP2020204511A (ja) | ソナーユニット | |
KR102656441B1 (ko) | 전지 모듈 | |
JP2002308022A (ja) | 車両搭載機器 | |
CN117042283A (zh) | 电路板及电子设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |