FR2976758A1 - ULTRASOUND TRANSDUCER WITH PIEZOELECTRIC ELEMENT AND DISTANCE SENSOR EQUIPPED WITH SUCH ULTRASONIC TRANSDUCER AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME - Google Patents

ULTRASOUND TRANSDUCER WITH PIEZOELECTRIC ELEMENT AND DISTANCE SENSOR EQUIPPED WITH SUCH ULTRASONIC TRANSDUCER AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME Download PDF

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Abstract

Transducteur à ultrasons comportant un élément piézoélectrique (10, 110), une plaque de circuit (20, 120) et un pot à membrane (30, 130), l'élément piézoélectrique est fixé à la face frontale (32, 132) du pot à membrane, cette face étant dans une position éloignée de la plaque de circuit (20, 120) et l'élément piézoélectrique (10, 110) est relié par au moins deux lignes (40, 42 ; 40', 42' ; 140, 142 ; 140', 142') aux points de branchement de signal (22) de la plaque de circuit. Les points de branchement de signal (22) de la plaque de circuit (20) sont situés sur un segment (24) de la plaque de circuit (20) qui pénètre à l'intérieur du pot à membrane (30, 130) ou encore les lignes (40, 42 ; 140, 142) sont écartées l'une de l'autre et sur pratiquement tout le tracé des lignes (40, 42), leur intervalle est inférieur à la demi-largeur de l'élément piézoélectrique (10, 110).An ultrasonic transducer comprising a piezoelectric element (10, 110), a circuit board (20, 120) and a diaphragm pot (30, 130), the piezoelectric element is attached to the end face (32, 132) of the pot with the diaphragm, this face being in a position remote from the circuit board (20, 120) and the piezoelectric element (10, 110) is connected by at least two lines (40, 42, 40 ', 42'; 142; 140 ', 142') at the signal connection points (22) of the circuit board. The signal connection points (22) of the circuit board (20) are located on a segment (24) of the circuit board (20) which penetrates inside the membrane pot (30, 130) or the lines (40,42; 140,142) are spaced apart from each other and over substantially all the lines of the lines (40,42) their spacing is less than half the width of the piezoelectric element (10). , 110).

Description

i Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un transducteur à ultrasons comportant un élément piézoélectrique, une plaque de circuit et un pot à membrane. L'élément piézoélectrique est fixé à la face frontale du pot à membrane, cette face étant dans une position éloignée de la plaque de circuit et l'élément piézoélectrique est relié par au moins deux lignes aux points de branchement de signal de la plaque de circuit. L'invention se rapporte également à un capteur de dis-tance équipé d'un tel transducteur à ultrasons pour être installé dans io un véhicule automobile. Enfin, l'invention porte sur un procédé de réalisation d'un transducteur à ultrasons consistant à : utiliser un élément piézoélectrique, une plaque de circuit et un pot à membrane, la plaque de circuit étant munie de points de bran- 15 chement de signal, fixer l'élément piézoélectrique au côté frontal avant du pot à membrane, et relier l'élément piézoélectrique par au moins deux lignes aux points de branchement de signal de la plaque de circuit. 20 Etat de la technique En particulier, il est connu dans les applications à l'automobile, de détecter la distance d'un objet en utilisant le procédé de l'écho impulsionnel. Le procédé consiste à émettre une impulsion de détection à l'aide d'un transducteur à ultrasons et de recevoir l'écho 25 pour calculer la distance à partir du temps de parcours. L'élément transducteur à ultrasons utilisé pour générer et recevoir le signal impulsionnel et l'écho est un élément piézoélectrique. De tels transducteurs à ultrasons équipent généralement des capteurs de distance qui s'intègrent dans l'habillage ou la carrosse- 30 rie d'un véhicule pour fournir des signaux de distance utilisés par exemple par des systèmes d'aide au stationnement ou des systèmes d'avertissement de collision. Les éléments piézoélectriques s'utilisent notamment pour recevoir l'écho d'ultrasons. Cet écho fait que l'élément piézoélectrique 35 génère des tensions de quelques microvolts. Dans le cas d'une telle in- FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an ultrasonic transducer comprising a piezoelectric element, a circuit board and a diaphragm pot. The piezoelectric element is fixed to the end face of the diaphragm pot, this face being in a position remote from the circuit board and the piezoelectric element is connected by at least two lines to the signal connection points of the circuit board. . The invention also relates to a distance sensor equipped with such an ultrasonic transducer to be installed in a motor vehicle. Finally, the invention relates to a method of making an ultrasonic transducer comprising: using a piezoelectric element, a circuit board and a diaphragm pot, the circuit board being provided with signal connection points , attach the piezoelectric element to the front front side of the diaphragm pot, and connect the piezoelectric element by at least two lines at the signal connection points of the circuit board. State of the art In particular, it is known in automotive applications to detect the distance of an object using the pulse echo method. The method includes emitting a detection pulse using an ultrasound transducer and receiving the echo to calculate the distance from the travel time. The ultrasonic transducer element used to generate and receive the pulse signal and the echo is a piezoelectric element. Such ultrasonic transducers are generally equipped with distance sensors which integrate with the trim or coach of a vehicle to provide distance signals used for example by parking assistance systems or parking systems. collision warning. The piezoelectric elements are used in particular to receive ultrasound echo. This echo causes the piezoelectric element 35 to generate voltages of a few microvolts. In the case of such an in-

2 tensité de signal, même de très faibles perturbations électromagnétiques se traduisent par une détérioration significative de la qualité du signal. En outre, selon le document DE 102 61 033 Al, on con- naît des structures de branchement qui utilisent des câbles à plusieurs brins mais nécessitent toutefois des étapes complexes pour la fabrication automatique. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un transducteur à ultrasons et un capteur de distance équipé d'un tel transducteur à ultrasons qui soit particulièrement résistant aux perturbations et puisse se fabriquer de manière simple. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un transducteur à ul- 15 trasons du type défini ci-dessus caractérisé en ce que les points de branchement de signal de la plaque de circuit sont situés sur le segment de la plaque de circuit qui pénètre à l'intérieur du pot à membrane ou encore les lignes sont écartées l'une de l'autre et sur pratiquement tout le tracé des lignes, leur intervalle est inférieur à la 20 demi-largeur de l'élément piézoélectrique. L'invention a également pour objet un capteur de dis-tance destiné à être fixé à l'habillage d'un véhicule automobile, et comportant un transducteur à ultrasons tel que défini ci-dessus, ainsi qu'un anneau d'isolation acoustique et un boîtier, le pot à membrane 25 reliant le transducteur à ultrasons au boîtier par l'intermédiaire de l'anneau d'amortissement et le boîtier entourant complètement une plaque de circuit, la face frontale avant du manchon de fixation sortant du boîtier alors que le côté arrière à l'opposé de la face avant du pot à membrane se trouve dans le boîtier. 30 Enfin, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un transducteur à ultrasons du type défini ci-dessus caractérisé en ce que les points de branchement de signal de la plaque de circuit sont sur un segment de la plaque de circuit qui est introduit dans le pot à membrane et la plaque de circuit est fixée par rapport au pot à membrane ou 35 encore les lignes sont fixées aux points de branchement de signal et par 2 signal voltages, even very small electromagnetic disturbances result in a significant deterioration of the signal quality. In addition, DE 102 61 033 A1 discloses connection structures which use multi-strand cables but which nevertheless require complex steps for automatic manufacture. OBJECT OF THE INVENTION The present invention aims to develop an ultrasonic transducer and a distance sensor equipped with such an ultrasonic transducer which is particularly resistant to disturbances and can be manufactured in a simple manner. DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION To this end, the subject of the invention is an ultrasonic transducer of the type defined above, characterized in that the signal connection points of the circuit board are located on the segment. of the circuit board which penetrates inside the diaphragm pot or the lines are spaced from each other and over practically all the lines, their interval is less than the half-width of the piezoelectric element. The invention also relates to a distance sensor intended to be fixed to the cladding of a motor vehicle, and comprising an ultrasonic transducer as defined above, as well as an acoustic insulation ring and a housing, the diaphragm pot 25 connecting the ultrasonic transducer to the housing through the damping ring and the housing completely surrounding a circuit board, the front end face of the fixing sleeve exiting the housing while the rear side opposite the front of the diaphragm pot is in the housing. Finally, the subject of the invention is a method for manufacturing an ultrasonic transducer of the type defined above, characterized in that the signal connection points of the circuit board are on a segment of the circuit board which is introduced into the diaphragm pot and the circuit board is fixed relative to the diaphragm pot or the lines are attached to the signal connection points and by

3 la fixation, elles sont réunies à une distance qui, sur pratiquement tout le tracé des lignes, est inférieure à la demi-largeur de l'élément piézoélectrique. Le transducteur à ultrasons selon l'invention et le cap- teur de distance ainsi réalisé selon l'invention se fabriquent par des étapes simples à automatiser. En particulier, on utilise des composants simples à manipuler qui, de plus, sont économiques. L'invention peut également se réaliser avec de simples modifications des éléments de dispositif ou d'installation existants. Enfin, le transducteur à ultrasons io et le capteur de distance selon l'invention sont mécaniquement solides, notamment vis-à-vis des vibrations. Le transducteur à ultrasons selon l'invention comporte un pot à membrane, métallique, dont la face frontale porte un élément piézoélectrique. Il a été reconnu selon l'invention qu'en particulier, la 15 liaison entre l'élément piézoélectrique et un circuit câblé pouvait être critique pour la qualité du signal. En plus, dans le cadre de l'invention, on a découvert que le volume intérieur du pot à membrane était lui-même suffisamment protégé contre le rayonnement électromagnétique alors que le tracé des lignes (conducteurs électriques) à l'extérieur du 20 pot à membrane était critique pour la qualité du signal. Le principe à la base de l'invention consiste à réduire au minimum la surface entre les conducteurs, notamment à l'extérieur du pot à membrane, pour que les champs parasites sous la forme de champs électromagnétiques alterna-tifs n'induisent qu'un signal parasite faible ou négligeable dans les 25 lignes. Pour cela, on diminue la surface entre les lignes en minimisant le tracé des lignes à l'extérieur du pot à membrane et on minimise l'intervalle ou la distance entre les lignes ou on minimise à la fois la longueur des lignes et leur écartement. Il apparaît ainsi directement que l'on peut minimiser le flux magnétique des champs électromagnétiques 30 perturbateurs grâce à la surface qui est réduite au minimum. L'invention a pour objet un transducteur à ultrasons équipé d'un élément piézoélectrique, d'un pot à membrane et d'une plaque de circuit, l'élément piézoélectrique étant fixé à la surface intérieure avant de la face frontale du pot à membrane. Le transducteur à 35 ultrasons a de préférence une membrane métallique installée sur la face In fixing, they are joined at a distance which, over practically all the lines, is less than half the width of the piezoelectric element. The ultrasonic transducer according to the invention and the distance sensor thus produced according to the invention are produced by simple steps to automate. In particular, simple handling components are used which, moreover, are economical. The invention can also be realized with simple modifications of the existing device or installation elements. Finally, the ultrasound transducer 10 and the distance sensor according to the invention are mechanically sound, particularly with respect to vibrations. The ultrasonic transducer according to the invention comprises a metal diaphragm pot, whose front face carries a piezoelectric element. It has been recognized according to the invention that in particular, the connection between the piezoelectric element and a wired circuit could be critical for the quality of the signal. In addition, within the scope of the invention, it has been found that the inner volume of the membrane pot itself is sufficiently protected against electromagnetic radiation while the line pattern (electrical conductors) on the outside of the pot membrane was critical for signal quality. The basic principle of the invention is to minimize the surface between the conductors, especially outside the diaphragm pot, so that the parasitic fields in the form of alternating electromagnetic fields induce only one low or negligible parasitic signal in the 25 lines. For this, the surface area between the lines is reduced by minimizing the lines of the lines outside the diaphragm pot and the interval or the distance between the lines is minimized or the length of the lines and their spacing are minimized. It thus appears directly that the magnetic flux of the disturbing electromagnetic fields can be minimized by the minimized surface area. The subject of the invention is an ultrasonic transducer equipped with a piezoelectric element, a diaphragm pot and a circuit board, the piezoelectric element being fixed to the inner front surface of the front face of the diaphragm pot. . The ultrasound transducer preferably has a metal diaphragm installed on the face

4 frontale du pot à membrane. La face frontale est celle qui est dans une position opposée et éloignée de la plaque de circuit. La piézo-céramique de l'élément piézoélectrique est fixée sur la membrane, notamment sur le côté de la membrane tourné vers le volume intérieur du pot à mem- brane, situé du côté de la face frontale. Au niveau de la face frontale, le transducteur à ultrasons constitue une surface de capteur, sensible, qui correspond notamment à la surface de la membrane du côté opposé à la plaque de circuit. L'élément piézoélectrique et la membrane constituent une unité acoustique. La membrane peut être réalisée en une io seule pièce avec le pot à membrane ou être reliée à celui-ci par une liai-son par la forme ou par la force. L'élément piézoélectrique est en outre relié à des points de branchement de signal de la plaque de circuit par au moins deux lignes de façon à isoler de manière acoustique l'élément piézoélectrique par rapport à la plaque de circuit. 15 Grâce à l'invention, on minimise les signaux électromagnétiques perturbateurs ou parasites en ce que les points de branche-ment de signal de la plaque de circuit se trouvent sur un segment de la plaque de circuit qui pénètre dans le pot à membrane. En d'autres termes, les points de branchement de signal de la plaque de circuit sont 20 logés à l'intérieur du pot à membrane. Le passage des signaux à partir des points de branchement de signal sur la plaque de circuit peut être réalisé avec une sensibilité particulièrement faible aux parasites et perturbations. Pour cela, les signaux de l'élément piézoélectrique sont transmis par des chemins conducteurs pratiquement juxtaposés et ils 25 peuvent notamment passer dans des couches superposées de la plaque de circuit. Un autre moyen pour réduire la sensibilité aux perturbations et parasites est la distance entre les lignes qui, sur pratiquement tout leur tracé, est inférieure à la demi-largeur de l'élément piézoélectrique. Le tracé étroit des lignes diminue également la sensibilité aux parasites. 30 En particulier, on peut combiner les deux moyens développés ci-dessus. L'élément piézoélectrique est notamment réalisé sous la forme d'un corps plat et la largeur correspond à la direction d'extension principale du corps. De façon préférentielle, l'élément piézoélectrique est constitué par une surface ronde en forme de disque, notamment circulaire, et la 35 demi-largeur correspond au rayon du disque. Selon un développement de l'invention, les deux lignes sont reliées directement aux points de branchement de signal de la plaque de circuit. En variante, les deux lignes peuvent être reliées aux éléments de contact d'un support de contacts. Ce support de contacts 5 relie électriquement l'élément piézoélectrique aux points de branche-ment de signal de la plaque de circuit. En particulier, les deux lignes peuvent être reliées aux points de contact des éléments de contact si-tués à l'intérieur du pot à membrane. Dans le cas ci-dessus, les éléments de contact viennent dans le pot à membrane. io Les lignes sont réalisées sous la forme de fils conducteurs ou de câbles à cordon monobrin. Un tel mode de réalisation de l'invention permet d'entourer l'une des lignes par une couche extérieure d'isolation. De préférence, les extrémités des lignes ne sont pas cou-vertes par la couche d'isolation extérieure. De façon particulièrement 15 préférentielle, toutefois les lignes sont des fils qui soit ne portent aucune couche d'isolation, soit ont une couche d'isolation formée par une couche de vernis. Les conducteurs sont isolés acoustiquement dans leur direction longitudinale et ne réalisent pas de pont acoustique. Le pot à membrane est en matériau électro-conducteur. Il 20 peut s'agir de métal ou d'un alliage. Le matériau électro-conducteur peut également être une matière composite formée d'un métal ou d'un alliage. Selon une caractéristique particulière, le pot à membrane est en aluminium. La matière électro-conductrice du pot à membrane se pré-sente sous la forme d'une structure conductrice plate (structure surfa- 25 cique). Une telle structure conductrice est de préférence constituée par une surface conductrice réalisée en un matériau électro-conducteur. Selon des développements caractéristiques, une telle structure conductrice est un réseau formant une grille en une matière conductrice et cette grille a de préférence des mailles étroites dont la largeur est infé- 30 rieure à 5 mm, 3 mm, 2 mm, voire 1 mm ; la grille fonctionne comme blindage coupant les influences électromagnétiques perturbatrices. La matière électro-conductrice utilisée est notamment une matière ou un matériau ayant une conductivité spécifique d'au moins 106 S/m ou d'au moins 104 S/m. 4 front of the membrane pot. The front face is the one that is in an opposite position and away from the circuit board. The piezo-ceramic of the piezoelectric element is fixed on the membrane, in particular on the side of the diaphragm turned towards the inside volume of the membrane pot, situated on the side of the end face. At the front face, the ultrasonic transducer constitutes a sensitive sensor surface, which corresponds in particular to the surface of the membrane on the opposite side to the circuit board. The piezoelectric element and the membrane constitute an acoustic unit. The membrane can be made in one piece with the diaphragm pot or be connected thereto by a connection by shape or by force. The piezoelectric element is further connected to signal connection points of the circuit board by at least two lines so as to acoustically isolate the piezoelectric element from the circuit board. Thanks to the invention, disturbing or parasitic electromagnetic signals are minimized in that the signal branching points of the circuit board are on a segment of the circuit board which enters the membrane pot. In other words, the signal connection points of the circuit board are housed inside the diaphragm pot. The passage of signals from the signal connection points on the circuit board can be achieved with a particularly low sensitivity to interference and interference. For this, the signals of the piezoelectric element are transmitted by substantially juxtaposed conductive paths and they may in particular pass through superposed layers of the circuit board. Another way to reduce the sensitivity to disturbances and parasites is the distance between the lines which, on virtually their entire path, is less than half the width of the piezoelectric element. The narrow lines of the lines also reduce susceptibility to parasites. In particular, the two means developed above can be combined. The piezoelectric element is in particular made in the form of a flat body and the width corresponds to the main direction of extension of the body. Preferably, the piezoelectric element is constituted by a circular disk-shaped surface, in particular circular, and the half-width corresponds to the radius of the disk. According to a development of the invention, the two lines are connected directly to the signal connection points of the circuit board. Alternatively, the two lines can be connected to the contact elements of a contact carrier. This contact support 5 electrically connects the piezoelectric element to the signal connection points of the circuit board. In particular, the two lines can be connected to the contact points of the contact elements if killed inside the diaphragm pot. In the case above, the contact elements come into the diaphragm pot. The lines are in the form of conductive wires or single strand cables. Such an embodiment of the invention makes it possible to surround one of the lines with an outer insulation layer. Preferably, the ends of the lines are not covered by the outer insulation layer. In a particularly preferred manner, however, the lines are threads which do not bear any insulation layer, or have an insulation layer formed by a layer of varnish. The conductors are acoustically insulated in their longitudinal direction and do not realize an acoustic bridge. The diaphragm pot is made of electrically conductive material. It can be metal or an alloy. The electrically conductive material may also be a composite material formed of a metal or an alloy. According to a particular characteristic, the diaphragm pot is made of aluminum. The electroconductive material of the membrane pot is in the form of a flat conductive structure (surface structure). Such a conductive structure is preferably constituted by a conductive surface made of an electrically conductive material. According to characteristic developments, such a conductive structure is a grid forming a conductive material and this grid preferably has narrow meshes whose width is less than 5 mm, 3 mm, 2 mm or even 1 mm; the grid functions as a shield that cuts off disturbing electromagnetic influences. The electroconductive material used is in particular a material or a material having a specific conductivity of at least 106 S / m or at least 104 S / m.

6 L'élément piézoélectrique peut également comporter une électrode surfacique reliée électriquement au pot à membrane. L'électrode surfacique est de préférence mise à la masse de sorte que le pot à membrane protège contre les influences électromagnétiques per- turbatrices en constituant un blindage. En particulier, la face frontale du pot à membrane comporte une membrane constituant une unité acoustique avec la céramique piézoélectrique de l'élément piézoélectrique. La membrane est électro-conductrice ; elle est notamment en métal ou en un alliage pour fonctionner comme blindage électromagnétique protégeant les influences parasites. La membrane ferme le pot à membrane auquel elle est reliée électriquement. Selon une caractéristique de l'invention, le segment de la plaque de circuit portant les points de branchement de signal de la plaque de circuit est réalisé sous la forme d'une partie en saillie. Cette 15 partie en saillie a une largeur inférieure à la largeur libre du pot à membrane au niveau de son côté arrière. Le côté arrière du pot à membrane est à l'opposé de sa face frontale. La partie en saillie peut être en-gagée sans difficulté dans le pot à membrane à travers son côté arrière pour rapprocher les points de branchement de signal de la plaque de 20 circuit par rapport à l'élément piézoélectrique. La plaque de circuit comporte en outre une base de plaque dont est issue la partie en saillie. La base de la plaque de circuit et sa partie en saillie sont réalisées dans une et seule même plaque. La base de la plaque et la partie en saillie sont de ce fait en une seule pièce. La base de la plaque est plus large 25 que la largeur libre du pot à membrane au niveau de son côté arrière. La base de la plaque de circuit est à l'extérieur du pot à membrane. La base de la plaque de circuit et la partie en saillie sont situées dans le même plan. Selon un autre développement, les lignes sont faiblement 30 écartées et leur écart n'est pas supérieur à la demi-largeur de l'élément piézoélectrique ou encore il est inférieur à 3 mm, 2 mm ou 1 mm. La distance ne dépasse pas la largeur de l'intervalle des électrodes de l'élément piézoélectrique, y compris la largeur des points de contact de l'élément piézoélectrique. La largeur de l'intervalle des électrodes est la 35 largeur qui subsiste entre les surfaces des électrodes de l'élément pié- The piezoelectric element may also include a surface electrode electrically connected to the membrane pot. The surface electrode is preferably grounded so that the diaphragm pot protects against interfering electromagnetic influences by forming a shield. In particular, the front face of the membrane pot comprises a membrane constituting an acoustic unit with the piezoelectric ceramic of the piezoelectric element. The membrane is electrically conductive; it is especially metal or an alloy to function as electromagnetic shielding protecting parasitic influences. The membrane closes the membrane pot to which it is electrically connected. According to a characteristic of the invention, the segment of the circuit board carrying the signal connection points of the circuit board is in the form of a projecting part. This protruding portion has a width less than the free width of the diaphragm pot at its rear side. The rear side of the diaphragm pot is opposite to its front face. The projecting portion can be easily engaged in the diaphragm pot through its rear side to bring the signal connection points of the circuit board relative to the piezoelectric element. The circuit board further includes a plate base from which the protruding portion is derived. The base of the circuit board and its protruding portion are made in one and the same plate. The base of the plate and the projecting portion are therefore in one piece. The base of the plate is wider than the free width of the diaphragm pot at its rear side. The base of the circuit board is outside the diaphragm pot. The base of the circuit board and the projecting portion are located in the same plane. According to another development, the lines are slightly spaced and their distance is not greater than the half-width of the piezoelectric element or it is less than 3 mm, 2 mm or 1 mm. The distance does not exceed the width of the electrode gap of the piezoelectric element, including the width of the contact points of the piezoelectric element. The width of the electrode gap is the width that remains between the electrode surfaces of the piezoelectric element.

7 zoélectrique. La largeur de cet intervalle des électrodes est d'une part déterminée par la technique de fabrication de la céramique piézoélectrique et des électrodes et d'autre part, elle dépend de la tension de commande appliquée à la céramique piézoélectrique. Si l'intervalle des électrodes est trop petit, on peut avoir des passages de tension entre les électrodes. La largeur des points de contact résulte en outre de l'épaisseur du fil et de la technique de contact ou de branchement utilisée ; elle ne dépasse habituellement pas plus de 0,25 mm ou plus de 0,5 mm ou plus de 1 mm. io Suivant une autre caractéristique, les lignes sont parallèles l'une à l'autre entre la face frontale et les points de branchement de signal. Les lignes sont reliées par des surfaces d'électrodes différentes de l'élément piézoélectrique aux points de contact des surfaces des électrodes séparées par l'intervalle des électrodes. Ainsi, les points 15 de contact par lesquels les lignes sont reliées aux surfaces respectives des électrodes de l'élément piézoélectrique sont de part et d'autre de l'intervalle des électrodes. De façon préférentielle, tous les points de contact de l'élément piézoélectrique sont sur un côté de l'élément piézoélectrique. 20 Les points de contact reliant toutes les lignes à l'élément piézoélectrique sont ainsi sur le même côté. Les points de contact sont notamment sur le côté de l'élément piézoélectrique tourné vers la plaque de circuit. Ce côté de l'élément piézoélectrique portant tous les points de contact est tourné vers le volume intérieur du pot à membrane. La face frontale 25 avant du pot à membrane porte le côté extérieur de l'élément piézoélectrique qui n'a pas de point de contact, notamment la membrane du transducteur à ultrasons. Suivant une autre caractéristique du transducteur à ultrasons, les lignes sont reliées à la plaque de circuit et/ou à l'élément 30 piézoélectrique par des contacts soudés par thermocompression, des contacts soudés ou brasés ou autres contacts de liaison électrique réalisés par la matière. Les points de contact sur les surfaces des électrodes (encore appelées électrodes surfaciques) de l'élément piézoélectrique sont ainsi réalisés par des contacts formés par des sou- 35 dures ou des soudures par thermocompression. Au moins deux lignes 7 zoelectric. The width of this gap of the electrodes is firstly determined by the technique of manufacturing the piezoelectric ceramic and electrodes and secondly, it depends on the control voltage applied to the piezoelectric ceramic. If the electrode gap is too small, there may be voltage gaps between the electrodes. The width of the contact points also results from the thickness of the wire and the contact or connection technique used; it usually does not exceed more than 0.25 mm or more than 0.5 mm or more than 1 mm. According to another characteristic, the lines are parallel to one another between the front face and the signal connection points. The lines are connected by different electrode surfaces of the piezoelectric element to the contact points of the electrode surfaces separated by the electrode gap. Thus, the contact points through which the lines are connected to the respective surfaces of the electrodes of the piezoelectric element are on either side of the electrode gap. Preferably, all the points of contact of the piezoelectric element are on one side of the piezoelectric element. The contact points connecting all the lines to the piezoelectric element are thus on the same side. The contact points are in particular on the side of the piezoelectric element turned towards the circuit board. This side of the piezoelectric element carrying all the points of contact is turned towards the interior volume of the membrane pot. The front end face of the diaphragm pot carries the outer side of the piezoelectric element which has no point of contact, in particular the ultrasonic transducer membrane. According to another characteristic of the ultrasonic transducer, the lines are connected to the circuit board and / or to the piezoelectric element by thermocompression welded contacts, soldered or soldered contacts or other electrical connection contacts made by the material. The contact points on the surfaces of the electrodes (also called surface electrodes) of the piezoelectric element are thus formed by contacts formed by welds or welds by thermocompression. At least two lines

8 sont reliées directement aux points de branchement de signal de la plaque de circuit par des points de contact réalisés par soudage par thermocompression, soudage ou brasage ou autre technique de liaison par la matière. De plus, les deux lignes peuvent être reliées aux élé- ments de contact d'un support de contact par des points de contact si-tués sur les éléments de contact du support de contacts et qui sont également obtenus par soudage par thermocompression, soudage ou brasage ou autre technique de liaison par la matière. Comme autre technique de liaison par la matière selon l'invention, on a le soudage io par résistance. Les contacts par la matière sont appelés contacts de soudage par résistance. Suivant une autre caractéristique, la plaque de circuit a une direction longitudinale qui correspond à la direction d'extension du pot à membrane et/ou la direction d'extension des lignes. En particu- 15 lier, le pot à membrane a un axe longitudinal qui correspond à la plaque de circuit. La plaque de circuit peut également être décalée radialement par rapport à l'axe longitudinal du pot à membrane tout en restant parallèle à l'axe longitudinal du pot à membrane. Enfin, les éléments de contact du support de contacts peuvent être dirigés dans la 20 direction d'extension du pot à membrane. Les éléments de contact sont alors au moins par segment, parallèles à l'axe longitudinal du pot à membrane et en outre un élément de contact d'un support de contacts s'étend au moins par segment le long de l'axe longitudinal du pot à membrane. Cette direction d'extension correspond notamment à la di- 25 rection de l'axe longitudinal du pot à membrane. Le pot à membrane a une section circulaire mais il peut également avoir une section différente. En particulier, la section du pot à membrane suivant son extension longitudinale est constante de sorte que la paroi latérale du pot à membrane est de forme cylindrique. Pour 30 avoir les effets acoustiques souhaités, l'intérieur du pot à membrane est rempli au moins partiellement d'une mousse d'isolation acoustique. En particulier, un segment intérieur du pot à membrane est rempli d'une mousse d'amortissement ou d'isolation acoustique venant directement au voisinage de l'élément piézoélectrique. La mousse d'isolation ou 35 d'amortissement acoustique est aussi utilisée pour isoler le pot à mem- 8 are connected directly to the signal connection points of the circuit board by contact points made by thermocompression welding, soldering or brazing or other bonding technique by the material. In addition, the two lines can be connected to the contact elements of a contact support by contact points on the contact elements of the contact carrier and which are also obtained by thermocompression, welding or brazing or other bonding technique by the material. Another bonding technique of the material according to the invention is resistance welding. The contacts by the material are called resistance welding contacts. According to another characteristic, the circuit board has a longitudinal direction which corresponds to the extension direction of the diaphragm pot and / or the extension direction of the lines. In particular, the diaphragm pot has a longitudinal axis which corresponds to the circuit board. The circuit board may also be radially offset from the longitudinal axis of the membrane pot while remaining parallel to the longitudinal axis of the membrane pot. Finally, the contacts of the contact holder can be directed in the extension direction of the diaphragm pot. The contact elements are then at least in segment, parallel to the longitudinal axis of the membrane pot and furthermore a contact element of a contact support extends at least in segments along the longitudinal axis of the pot with membrane. This direction of extension corresponds in particular to the direction of the longitudinal axis of the membrane pot. The diaphragm pot has a circular section but it can also have a different section. In particular, the section of the membrane pot along its longitudinal extension is constant so that the side wall of the membrane pot is cylindrical. In order to have the desired acoustic effects, the interior of the membrane pot is at least partially filled with acoustic insulation foam. In particular, an inner segment of the membrane pot is filled with a damping foam or acoustic insulation coming directly in the vicinity of the piezoelectric element. The acoustic insulation or dampening foam is also used to insulate the memorial pot.

9 brane, de manière acoustique vis-à-vis de la plaque de circuit et de fixer localement la plaque de circuit par rapport au pot à membrane. L'invention se rapporte en outre à un capteur de distance destiné à être fixé à l'habillage ou à la carrosserie d'un véhicule auto- mobile. Pour cela, il est prévu un élément de fixation extérieur. Le capteur de distance comporte le transducteur à ultrasons décrit ci-dessus. Le capteur de distance a en outre un anneau d'amortissement acoustique et un boîtier. Le pot à membrane du transducteur à ultrasons est relié au boîtier par l'intermédiaire de l'anneau ou de la bague Io d'amortissement. L'anneau d'amortissement est notamment une mousse d'isolation acoustique qui isole le pot à membrane par rapport au boîtier du point de vue acoustique et bloque le pot à membrane localement par rapport au boîtier. La face frontale du pot à membrane vient en saillie du boitier. Les indications de position « avant » et « arrière » de 15 l'extension longitudinale concernent le pot à membrane ; l'indication de position « arrière » désigne une position proche de la plaque de circuit ; l'indication de position « avant » désigne une position opposée à celle de la plaque de circuit. La plaque de circuit, notamment la base de la plaque de 20 circuit porte un circuit de traitement de signal avec les branchements pour l'élément piézoélectrique. Les branchements sont reliés aux lignes, notamment par des chemins conducteurs réalisés dans la plaque de circuit. Les branchements du circuit de préparation de signal sont reliés aux branchements de signal par les chemins conducteurs de la plaque 25 de circuit ; les chemins conducteurs sont de préférence écartés de moins de 1 mm ou de 2 mm. Un développement préférentiel de l'invention prévoit des chemins conducteurs reliés aux points de branchement de signal de la plaque de circuit et ces chemins conducteurs sont superposés pour n'être séparés que par une couche d'isolation 30 formée par une couche de la plaque de circuit. Les chemins conducteurs sont ainsi constitués de préférence par des couches conductrices parallèles sur la plaque de circuit ou dans la plaque de circuit. La plaque de circuit peut en outre comporter un circuit d'émission pour générer un signal impulsionnel électrique relié aux bornes de l'élément 9 brane, acoustically vis-à-vis the circuit board and locally fix the circuit board relative to the membrane pot. The invention further relates to a distance sensor for attachment to the trim or body of a motor vehicle. For this purpose, an external fixing element is provided. The distance sensor comprises the ultrasonic transducer described above. The distance sensor further has an acoustic dampening ring and a housing. The diaphragm pot of the ultrasonic transducer is connected to the housing via the damping ring or ring. The damping ring is in particular an acoustic insulation foam which insulates the diaphragm pot with respect to the housing from the acoustic point of view and blocks the membrane pot locally relative to the housing. The front face of the membrane pot protrudes from the housing. The "forward" and "back" position indications of the longitudinal extension relate to the diaphragm pot; the "back" position indication designates a position close to the circuit board; the "front" position indication means a position opposite to that of the circuit board. The circuit board including the base of the circuit board carries a signal processing circuit with the connections for the piezoelectric element. The connections are connected to the lines, in particular by conducting paths made in the circuit board. The connections of the signal preparation circuit are connected to the signal connections by the conductive paths of the circuit board; the conductive paths are preferably spaced less than 1 mm or 2 mm. A preferred development of the invention provides conductive paths connected to the signal connection points of the circuit board and these conductive paths are superimposed to be separated only by an insulation layer formed by a layer of the circuit board. circuit. The conductive paths are thus preferably constituted by parallel conductive layers on the circuit board or in the circuit board. The circuit board may further comprise a transmission circuit for generating an electric pulse signal connected to the terminals of the element

i0 piézoélectrique pour commander l'élément piézoélectrique par le signal électrique impulsionnel. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un transducteur à ultrasons, notamment du transducteur à ul- trasons décrit ci-dessus. Le procédé comprend les étapes suivantes : utiliser un élément piézoélectrique, une plaque de circuit et un pot à membrane. Ces composants correspondent de préférence aux composants décrits ci-dessus. La plaque de circuit est munie de points de branchement de signal, par exemple réalisés par un procédé de litho- io gravure. L'élément piézoélectrique est fixé à la face frontale du pot à membrane. Pour cela, on forme une unité composant de la céramique piézoélectrique de l'élément piézoélectrique et d'une membrane de la face avant du pot à membrane en collant la céramique piézoélectrique et la membrane, notamment sur la face de la membrane tournée vers 15 l'intérieur du pot à membrane. L'élément piézoélectrique est relié par au moins deux lignes aux points de branchement de signal de la plaque de circuit ; la liaison est faite notamment par une soudure telle qu'une soudure par thermocompression ou une soudure par résistance. L'étape ci-dessus de soudage se fait notamment après avoir relié électriquement 20 les lignes à l'élément piézoélectrique, par exemple par soudage ou un procédé de soudage comme l'un de ceux cités ci-dessus. Fournir ou utiliser la plaque de circuit consiste à réaliser des points de branchement de signal de la plaque de circuit sur le segment de cette plaque qui sera ensuite introduit dans le pot à membrane. La plaque de circuit se fixe 25 au pot à membrane, notamment par une liaison assurant l'isolation acoustique, par exemple avec une mousse d'isolation acoustique (isolation phonique). En variante, on fixe les lignes aux points de branche-ment de signal et cette fixation des lignes se fait en respectant un écartement qui, sur pratiquement tout le tracé des lignes, est inférieur 30 au rayon de l'élément piézoélectrique. Le tracé des lignes est de préférence celui décrit ci-dessus. Dessins La présente invention sera exposée ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de transducteur d'ultrasons ainsi que 35 d'un capteur de distance équipé d'un tel transducteur à ultrasons et un i0 piezoelectric device for controlling the piezoelectric element by the pulsed electric signal. The invention also relates to a method of manufacturing an ultrasonic transducer, particularly the ultrasonic transducer described above. The method comprises the following steps: using a piezoelectric element, a circuit board and a diaphragm pot. These components preferably correspond to the components described above. The circuit board is provided with signal connection points, for example made by a lithographic etching process. The piezoelectric element is attached to the front face of the membrane pot. For this, a component unit of the piezoelectric ceramic of the piezoelectric element and of a membrane of the front face of the membrane pot is formed by gluing the piezoelectric ceramic and the membrane, in particular on the face of the diaphragm facing the diaphragm. inside the membrane pot. The piezoelectric element is connected by at least two lines to the signal connection points of the circuit board; the connection is made in particular by a weld such as a thermocompression weld or a resistance weld. The above welding step is in particular after electrically connecting the lines to the piezoelectric element, for example by welding or a welding method such as one of those mentioned above. Providing or using the circuit board consists of making signal connection points of the circuit board on the segment of this plate which will then be introduced into the membrane pot. The circuit board is fixed to the diaphragm pot, in particular by a connection providing the acoustic insulation, for example with an acoustic insulation foam (sound insulation). In a variant, the lines are fixed at the signal branching points and this fixing of the lines is done while respecting a spacing which, over practically all the lines, is smaller than the radius of the piezoelectric element. The outline of the lines is preferably that described above. Drawings The present invention will be described in more detail below with the aid of examples of ultrasonic transducers as well as a distance sensor equipped with such an ultrasonic transducer and a transducer.

Il procédé de réalisation d'un transducteur à ultrasons représentés dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 montre schématiquement en vue en coupe un premier exemple de réalisation d'un capteur de distance et d'un transduc- teur à ultrasons selon l'invention, la figure 2 montre un second mode de réalisation d'un capteur de distance avec un transducteur à ultrasons selon l'invention. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un transducteur à ultrasons équipé io d'un élément piézoélectrique 10, d'une plaque de circuit 20 et d'un pot à membrane 30. La face frontale 32 du pot à membrane 30 porte un élément piézoélectrique 10, collé, de préférence à l'aide d'une membrane qui, après collage à l'élément piézoélectrique 10, forme une unité. La plaque de circuit 20 porte deux points de branchement de signal 22 15 sous la forme de conducteurs surfaciques. Les points de branchement de signal 22 se trouvent sur un segment 24 de la plaque de circuit 20 qui vient en saillie dans le pot à membrane 30. Le segment 24 constitue une partie en saillie de la plaque de circuit 20. L'élément piézoélectrique 10 est relié aux points de branchement de signal 22 par deux lignes 20 40, 42. L'élément piézoélectrique 10 a des surfaces d'électrode 12, 14 entre lesquelles on a un intervalle des électrodes de largeur d'intervalle 16. Les différentes surfaces d'électrode 12, 14 de l'élément piézoélectrique 10 portent des points de contact 50, 52 reliés par les 25 lignes 40, 42 aux électrodes surfaciques 12, 14. De la même manière, les points de branchement de signal 22 comportent des points de con-tact 54, 56 par lesquels les lignes 40, 42 sont reliées aux points de con-tact 22 de la plaque de circuit. Il apparaît que les points de contact 50, 52 sont séparés l'un de l'autre seulement de la largeur d'intervalle des 30 électrodes 16 de sorte qu'ils sont ainsi aussi près que possible l'un de l'autre. De la même manière, les points de branchement de signal 22 de la plaque de circuit 20 ne sont que légèrement écartés, par exemple d'une distance qui correspond à la largeur d'intervalle des électrodes 16. Ainsi, les lignes 40, 42 sont parallèles l'une de l'autre à une faible 35 distance, par exemple environ 1 mm, voire moins. The method of producing an ultrasonic transducer shown in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 schematically shows a sectional view of a first embodiment of a distance sensor and an ultrasonic transducer according to FIG. FIG. 2 shows a second embodiment of a distance sensor with an ultrasonic transducer according to the invention. DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION FIG. 1 shows an ultrasonic transducer equipped with a piezoelectric element 10, a circuit board 20 and a diaphragm pot 30. The front face 32 of the diaphragm pot 30 carries a piezoelectric element 10, glued, preferably by means of a membrane which, after bonding to the piezoelectric element 10, forms a unit. The circuit board 20 carries two signal branch points 22 in the form of surface conductors. The signal connection points 22 are on a segment 24 of the circuit board 20 which protrudes into the diaphragm pot 30. The segment 24 is a protruding part of the circuit board 20. The piezoelectric element 10 is connected to the signal connection points 22 by two lines 40, 42. The piezoelectric element 10 has electrode surfaces 12, 14 between which there is an interval of the gap-width electrodes 16. The different 12, 14 of the piezoelectric element 10 carry contact points 50, 52 connected by the lines 40, 42 to the surface electrodes 12, 14. In the same way, the signal connection points 22 have points of contact with each other. contact 54, 56 through which the lines 40, 42 are connected to the contact points 22 of the circuit board. It appears that the contact points 50, 52 are separated from each other only by the gap width of the electrodes 16 so that they are as close as possible to one another. In the same way, the signal connection points 22 of the circuit board 20 are only slightly spaced apart, for example by a distance which corresponds to the gap width of the electrodes 16. Thus, the lines 40, 42 are parallel to each other at a short distance, for example about 1 mm or less.

12 La plaque de circuit 20 comporte un segment 24 qui pénètre dans le pot à membrane 30 à travers la face frontale arrière 34. Ce segment 24 est réalisé comme partie en saillie de la plaque de circuit 20 et celle-ci, qui fait corps avec cette partie en saillie, a une plaque de base 26 plus large que le pot à membrane 30. Le segment 24 de la plaque de circuit 20 est toutefois plus étroit que la largeur intérieure du pot à membrane 30. La base de plaque de circuit 26 porte un circuit de traitement de signal 28 relié aux points de branchement de signal 22 par des chemins conducteurs qui constituent la liaison électrique 60 représentée schématiquement. Le capteur de distance de la figure 1 comporte en outre un boîtier 70 ainsi qu'un anneau d'amortissement 72 par lequel le boitier est relié au côté extérieur périphérique du pot à membrane 30. A la fois le boîtier 70 et l'anneau d'amortissement 72 sont représentés uni- quement de manière schématique. L'anneau d'amortissement est de préférence réalisé en une matière élastique pour l'amortissement acoustique des vibrations, en particulier il est réalisé en une mousse assurant l'isolation acoustique. La figure 1, représente un premier tracé de conducteurs par des traits continus avec les deux lignes 40, 42 qui ne sont écartées l'une de l'autre que de la largeur dans l'intervalle des électrodes 16 et sont également reliées avec un tel écartement aux deux points de branchement de signal 22 de la plaque de circuit 20 par l'intermédiaire des points de contact 54, 56. Le tracé en trait interrompu montre un autre mode de réalisation possible de l'invention selon lequel les deux lignes 40', 42' sont reliées aux électrodes surfaciques 12, 14 de l'élément piézoélectrique 10 par des points de contact 51, 52. Du fait de leur réalisation, les points de contact 51, 52 sont plus écartés mais on aura une moindre sensibilité aux parasites car le segment 24' représenté en trait interrompu de la plaque de circuit 20 pénètre dans le pot à membrane 50. Ce segment 24' comporte deux points de contact 54', 56' reliés par une liaison électrique non représentée au circuit de traitement de signal 28. Les points de contact 54', 56' sont également reliés par les conducteurs 40', 42' à la plaque de circuit 20 mais ont un écartement relati- vement important, en particulier par comparaison à l'écartement entre The circuit board 20 has a segment 24 which enters the diaphragm pot 30 through the rear end face 34. This segment 24 is formed as a protruding part of the circuit board 20 and this, which is integral with this projecting portion has a base plate 26 wider than the diaphragm pot 30. The segment 24 of the circuit board 20, however, is narrower than the interior width of the diaphragm pot 30. The circuit board base 26 carries a signal processing circuit 28 connected to the signal connection points 22 by conductive paths which constitute the electrical connection 60 shown schematically. The distance sensor of Figure 1 further comprises a housing 70 and a damping ring 72 through which the housing is connected to the outer peripheral side of the membrane pot 30. Both the housing 70 and the ring 72 are shown schematically only. The damping ring is preferably made of an elastic material for the acoustic damping of vibrations, in particular it is made of a foam providing acoustic insulation. FIG. 1 shows a first line of conductors in continuous lines with the two lines 40, 42 which are only separated from one another by the width in the range of the electrodes 16 and are also connected with such spacing at the two signal connection points 22 of the circuit board 20 via the contact points 54, 56. The broken line shows another possible embodiment of the invention according to which the two lines 40 ' , 42 'are connected to the surface electrodes 12, 14 of the piezoelectric element 10 by contact points 51, 52. Because of their implementation, the contact points 51, 52 are further apart but there will be less sensitivity to parasites because the segment 24 'shown in broken lines of the circuit board 20 enters the membrane pot 50. This segment 24' has two contact points 54 ', 56' connected by an electrical connection not shown to the circuit of t The contact points 54 ', 56' are also connected by the conductors 40 ', 42' to the circuit board 20 but have a relatively large spacing, particularly in comparison with the spacing between

13 les points de contact 54, 56. Néanmoins on aura une faible sensibilité aux parasites car les points de contact 54', 56' sont à l'intérieur du pot à membrane 30 et les liaisons électriques entre les points de contact 54' et 56' d'une part, et le circuit de traitement de signal 28 d'autre part, sont réalisées par des chemins conducteurs qui pourront avoir un écartement beaucoup plus faible, par exemple un écartement qui ne dé-passe pas 3 mm ou 2 mm, voire 1 mm. L'examen de la transmission des signaux entre d'une part, les points de contact 50, 52 et d'autre part, les points de contact 54, 56, montre que les conducteurs 40, 42 ont un faible écartement, c'est-à-dire un écartement minimum. L'examen de la figure 1 montre ainsi que la sensibilité aux perturbations est minimale si les points de contact 54, 56 sont à l'extérieur du pot à membrane 30 et ainsi un segment des conducteurs 40, 42 se trouverait à l'extérieur du pot à membrane 30. Comme dans un tel segment, la distance entre les conducteurs 40 et 42 est réduite au minimum, on a également une surface minimale entre les conducteurs à l'extérieur du pot à membrane 30 qui serait sensible aux perturbations électromagnétiques. Les lignes 40, 40' et 42 sont isolées acoustiquement. En outre, la plaque de circuit 20 est isolée acoustiquement par rapport au pot à membrane 30, par exemple à l'aide d'un matériau d'isolation acoustique, notamment une mousse. La figure 2 montre un second mode de réalisation du capteur de distance selon l'invention équipé d'un transducteur à ultra- sons selon l'invention. Les composants du montage de la figure 2 qui correspondent à ceux de la figure 1 portent les mêmes références qu'à la figure 1 complétées du suffixe 1. Le capteur de distance de la figure 2 comporte un élément piézoélectrique 110 avec des électrodes surfaciques 112, 114. Les électrodes sont séparées d'un intervalle de largeur 116. Le transducteur à ultrasons de la figure 2 comporte en outre un pot à membrane 130 ayant une face frontale 132. Cette face frontale est occupée par une membrane formant une unité acoustique avec la céramique piézoélectrique de l'élément piézoélectrique. Le mode de réalisation de la figure 2 comporte également une plaque de circuit 120 However, the contact points 54 ', 56' are inside the membrane pot 30 and the electrical connections between the contact points 54 'and 56 are low. on the one hand, and the signal processing circuit 28 on the other hand, are made by conductive paths which may have a much smaller spacing, for example a spacing of not more than 3 mm or 2 mm, even 1 mm. Examination of the transmission of signals between, on the one hand, the contact points 50, 52 and on the other hand, the contact points 54, 56, shows that the conductors 40, 42 have a small gap; ie a minimum spacing. The examination of FIG. 1 thus shows that the sensitivity to disturbances is minimal if the contact points 54, 56 are outside the membrane pot 30 and thus a segment of the conductors 40, 42 would be outside the As in such a segment, the distance between the conductors 40 and 42 is reduced to a minimum, there is also a minimum surface area between the conductors outside the diaphragm pot 30 which would be sensitive to electromagnetic disturbances. The lines 40, 40 'and 42 are acoustically isolated. In addition, the circuit board 20 is acoustically insulated from the membrane pot 30, for example by means of an acoustic insulation material, in particular a foam. FIG. 2 shows a second embodiment of the distance sensor according to the invention equipped with an ultrasonic transducer according to the invention. The components of the assembly of FIG. 2 which correspond to those of FIG. 1 bear the same references as in FIG. 1 supplemented by suffix 1. The distance sensor of FIG. 2 comprises a piezoelectric element 110 with surface electrodes 112, 114. The electrodes are separated by a width interval 116. The ultrasonic transducer of FIG. 2 further comprises a membrane pot 130 having a front face 132. This front face is occupied by a membrane forming an acoustic unit with the piezoelectric ceramic of the piezoelectric element. The embodiment of FIG. 2 also comprises a circuit board 120

14 représentée seulement schématiquement. La plaque de circuit 120 est équipée d'un circuit de traitement de signal 128. Des conducteurs ou lignes 140, 142 sont logés(ées) dans le pot à membrane 130, reliés(ées) à une extrémité par des points de contact 150, 152 aux électrodes surfaciques 112, 114. L'extrémité op-posée des lignes 140, 142 est reliée par des points de contact 184, 186 aux éléments de contact 180, 182. Les éléments de contact 180, 182 font partie d'un support de contacts 190 comportant les éléments de branchement 192, 194. Les éléments de branchement 192, 194 sont reliés aux éléments de contact 180, 182 par des liaisons représentées schématiquement et qui passent de préférence dans le support de con-tacts 190. Une autre liaison électrique représentée schématiquement assure la liaison des éléments de branchement 192, 194 à la plaque de circuit 120 et ainsi au circuit de traitement de signal 128. La liaison entre les éléments de branchement 192, 194 et la plaque de circuit 120 peut être une ligne ou conducteur blindé(e). En particulier, la liaison entre les éléments de branchement 192, 194 et la plaque de circuit 120 comporte une liaison par connecteur. La liaison entre les éléments de branchement 192, 194 et la plaque de circuit 120 peut également être une liaison de couplage acoustique et les lignes 140, 140', 142 et 142' être isolées acoustiquement. Un tracé de ligne en variante du tracé des lignes 140, 142 est représenté par un trait interrompu. Les lignes 140' et 142' relient les électrodes surfaciques 112, 114 par des points de contact 152, 151 aux éléments de contact 180, 182. La ligne 140' est reliée par un point de contact 151 à l'électrode surfacique 112 qui est relativement éloignée du point de contact 152 reliant la ligne 142' à l'électrode surfacique 114. Mais comme les lignes 140', 142' sont reliées aux éléments de contact 180', 182' respectifs encore à l'intérieur du pot à membrane 130, ce dernier protège les lignes 140', 142' contre les parasites. La figure 2 montre également que les éléments de contact 180', 182' sont reliés aux éléments de branchement 192, 194 ; cette liaison est réalisée par une liaison électrique représentée schématiquement par un trait interrompu. Ainsi, malgré la distance importante entre les lignes 140', 142', la transmission du signal entre l'élément piézoélectrique 110 et le support 14 represented only schematically. The circuit board 120 is equipped with a signal processing circuit 128. Conductors or lines 140, 142 are housed in the diaphragm pot 130, connected at one end by contact points 150, 152 to the surface electrodes 112, 114. The oppositely disposed end of the lines 140, 142 is connected by contact points 184, 186 to the contact elements 180, 182. The contact elements 180, 182 are part of a support. The connection elements 192, 194 are connected to the contact elements 180, 182 by means of schematically illustrated connections and which preferably pass into the contact holder 190. Another link Diagrammatically illustrated electrical connection of the connection elements 192, 194 to the circuit board 120 and thus to the signal processing circuit 128. The connection between the branch elements 192, 194 and the circuit board 1 20 may be a shielded line or conductor. In particular, the connection between the branch elements 192, 194 and the circuit board 120 comprises a connector connection. The connection between the branch elements 192, 194 and the circuit board 120 may also be an acoustic coupling link and the lines 140, 140 ', 142 and 142' be acoustically isolated. An alternative line plot of lines 140, 142 is represented by a broken line. The lines 140 'and 142' connect the surface electrodes 112, 114 via contact points 152, 151 to the contact elements 180, 182. The line 140 'is connected by a point of contact 151 to the surface electrode 112 which is relatively distant from the point of contact 152 connecting the line 142 'to the surface electrode 114. But as the lines 140', 142 'are connected to the contact elements 180', 182 'respectively still inside the membrane pot 130 it protects lines 140 ', 142' against parasites. FIG. 2 also shows that the contact elements 180 ', 182' are connected to the connection elements 192, 194; this connection is made by an electrical connection shown schematically by a broken line. Thus, despite the significant distance between the lines 140 ', 142', the transmission of the signal between the piezoelectric element 110 and the support

15 de contacts est protégée car sur toute leur longueur les lignes 140', 142' passent à l'intérieur du pot à membrane. Le transducteur à ultrasons représenté à la figure 2 est prévu en partie à l'intérieur d'un capteur de distance qui, en plus du transducteur à ultrasons, comporte un anneau d'isolation acoustique 172 et un boîtier 170. Le boîtier 170 forme comme représenté également à la figure 1, un volume intérieur logeant la plaque de circuit 120 ainsi que le segment arrière du manchon de support 130 du côté opposé à celui de l'élément piézoélectrique, ce segment arrière étant complète- lo ment logé dans le boîtier. Le boîtier entoure notamment complètement le support de contacts 190, de préférence dans la direction périphérique du pot à membrane 130. Le pot à membrane 130 est ouvert d'un côté pour permettre l'entrée de la plaque de circuit 120. Après mise en place de la plaque de circuit 120 par rapport au pot à membrane 130, on 15 remplit le pot à membrane 130 d'une matière coulée et on laisse durcir. Ainsi, dans le pot à membrane 130, on peut avoir une matière coulée qui ferme complètement le pot à membrane et fixe l'un par rapport à l'autre le pot à membrane 130 et la plaque de circuit 120. En variante ou en combinaison, un couvercle est assemblé au pot à membrane 130 20 après mise en place de la plaque de circuit 120 pour fermer ainsi le pot à membrane 130. Les éléments de contact 180, 182 sont logés complète-ment dans le pot à membrane 130, ce qui les protège contre les influences perturbatrices. Cela est également vrai pour les éléments de 25 contact 180', 182' de la variante représentée en trait interrompu. Le support de contacts 190 est relié par une isolation acoustique au pot à membrane 130 ou constitue lui-même une isolation acoustique (encore appelée isolation phonique). Une telle isolation acoustique est réalisée par des éléments d'isolation acoustique qui as- 30 surent l'isolation acoustique du pot à membrane 130. Il n'y a pas de pont acoustique, c'est-à-dire de liaison transmettant le son entre le pot à membrane 130 et la plaque de circuit 120 ou entre le pot à membrane 130 et le boîtier 170. Le support de contacts 190 est relié rigidement à la plaque de circuit ; celle-ci comporte notamment les liaisons élec- 35 triques. Les liaisons électriques entre la plaque de circuit 120 et 15 of contacts is protected because over their entire length the lines 140 ', 142' pass inside the diaphragm pot. The ultrasound transducer shown in FIG. 2 is partially provided inside a distance sensor which, in addition to the ultrasonic transducer, comprises an acoustic insulation ring 172 and a housing 170. Also shown in FIG. 1 is an interior space housing the circuit board 120 and the rear segment of the support sleeve 130 on the side opposite to that of the piezoelectric element, this rear segment being completely housed in the housing. The housing particularly completely surrounds the contact holder 190, preferably in the peripheral direction of the diaphragm pot 130. The diaphragm pot 130 is open on one side to allow entry of the circuit board 120. After installation of the circuit board 120 relative to the diaphragm pot 130, the diaphragm pot 130 is filled with a cast material and allowed to cure. Thus, in the diaphragm pot 130, there may be a casting which completely closes the diaphragm pot and affixes the diaphragm pot 130 and the circuit board 120 to each other. Alternatively or in combination a cover is assembled to the membrane pot 130 after placement of the circuit board 120 to thereby close the diaphragm pot 130. The contact members 180, 182 are housed completely in the diaphragm pot 130, which which protects them from disruptive influences. This is also true for the contact elements 180 ', 182' of the variant shown in broken lines. The contact support 190 is connected by acoustic insulation to the membrane pot 130 or is itself an acoustic insulation (also called sound insulation). Such acoustic insulation is achieved by acoustic insulation elements which provide the acoustic insulation of the diaphragm pot 130. There is no acoustic bridge, that is, a sound-transmitting bridge. between the diaphragm pot 130 and the circuit board 120 or between the diaphragm pot 130 and the housing 170. The contact carrier 190 is rigidly connected to the circuit board; this includes in particular the electrical connections. The electrical connections between the circuit board 120 and

16 l'élément piézoélectrique 110 sont isolées acoustiquement et se composent notamment d'un cordon conducteur. De telles liaisons sont les lignes 140, 140' et 142 qui assurent l'isolation acoustique. A partir des lignes 140, 142 des éléments de contact 182, 180 du support de contacts 190, il apparaît que les points de contact 184, 186 peuvent également se trouver à l'extérieur du pot à membrane 130 sans que cela ne se traduise par une sensibilité élevée aux perturbations. En effet, pour cela on réalise des lignes 140, 142 aussi rapprochées que possible et il en est de même des éléments de contact 180, 182, c'est-à-dire que la distance qui les sépare correspond pour l'essentiel à la largeur de l'intervalle des électrodes 116, y compris une largeur supplémentaire de point de contact qui correspond par exemple à la largeur des points de contact 150, 152. Le support de contacts 190 peut en outre comporter des éléments de fixation qui relient le support de contacts 190 au boîtier 170. Enfin, le boîtier 70, 170 peut avoir des éléments de fixation sur le côté intérieur du boîtier reliant la plaque de circuit 20, 120 au boîtier 70, 170. Les éléments de contact 180, 182 représentés à la figure 2 peuvent être notamment des manchons de contact qui reçoivent les extrémités correspondantes des lignes 140, 142. Le contact entre les lignes 140, 142 et les éléments de contact 180, 182 est réalisé par un siège pressé ou par une liaison par écrasement en ce que l'on écrase les éléments de contact 180, 182 une fois engagés dans les manchons de contact. En variante, on peut également envisager les autres modes de contact décrits ci-dessus, c'est-à-dire des contacts par thermocompression, des contacts soudés ou autres contacts par une liaison par la matière, notamment des contacts de soudage par résistance pour relier les extrémités opposées à celles de l'élément piézoélectrique des lignes 140, 142 pour les relier aux éléments de contact. The piezoelectric element 110 are acoustically insulated and consist in particular of a conductive bead. Such links are lines 140, 140 'and 142 which provide sound insulation. From the lines 140, 142 of the contact elements 182, 180 of the contact holder 190, it appears that the contact points 184, 186 may also be outside the membrane pot 130 without this being reflected in high sensitivity to disturbances. Indeed, for this purpose lines 140, 142 are made as close together as possible and the same is true of the contact elements 180, 182, that is to say that the distance which separates them corresponds essentially to the the width of the electrode gap 116, including an additional contact point width which corresponds for example to the width of the contact points 150, 152. The contact support 190 may further comprise fixing elements which connect the support Finally, the housing 70, 170 may have fastening elements on the inside of the housing connecting the circuit board 20, 120 to the housing 70, 170. The contact elements 180, 182 shown in FIG. FIG. 2 may especially be contact sleeves which receive the corresponding ends of the lines 140, 142. The contact between the lines 140, 142 and the contact elements 180, 182 is made by a squeezed seat or by a connection it crushes in that one crushes the contact elements 180, 182 once engaged in the contact sleeves. Alternatively, it is also possible to envisage the other contact modes described above, that is to say contacts by thermocompression, soldered contacts or other contacts by a connection by the material, including resistance welding contacts for connecting the opposite ends to those of the piezoelectric element of the lines 140, 142 to connect them to the contact elements.

NOMENCLATURE 10 Elément piézoélectrique 12 Electrode surfacique 14 Electrode surfacique 16 Intervalle des électrodes 20 Plaque de circuit 22 Point de branchement de signal 24, 24' Segment de la plaque de circuit 26 Base de la plaque de circuit 28 Circuit de traitement de signal 30 Pot à membrane 32 Face frontale 34 Côté arrière du pot à membrane 40 Conducteur/ligne 42 Conducteur/ligne 50 Point de contact 52 Point de contact 54, 54' Point de contact 56, 56' Point de contact 60 Liaison électrique 62 Anneau d'amortissement/anneau d'isolation 70 Boîtier 110 Elément piézoélectrique 112 Electrode surfacique 114 Electrode surfacique 116 Intervalle des électrodes 120 Plaque de circuit 122 Point de branchement de signal 124, 124' Segment de la plaque de circuit 126 Base de la plaque de circuit 128 Circuit de traitement de signal 130 Pot à membrane 132 Face frontale 18 134 Côté arrière du pot à membrane 140 Conducteur/ligne 142 Conducteur/ligne 150 Point de contact 152 Point de contact 154, 154' Point de contact 156, 156' Point de contact 160 Liaison électrique 162 Anneau d'amortissement/anneau d'isolation 170 Boîtier NOMENCLATURE 10 Piezoelectric element 12 Surface electrode 14 Surface electrode 16 Interval of electrodes 20 Circuit board 22 Signal connection point 24, 24 'Circuit board segment 26 Circuit board base 28 Signal processing circuit 30 Pot to diaphragm 32 End face 34 Back side of diaphragm pot 40 Conductor / line 42 Conductor / line 50 Contact point 52 Contact point 54, 54 'Contact point 56, 56' Contact point 60 Electrical connection 62 Damping ring / insulation ring 70 Enclosure 110 Piezoelectric element 112 Surface electrode 114 Surface electrode 116 Electrode gap 120 Circuit board 122 Signal connection point 124, 124 'Circuit board segment 126 Circuit board base 128 Process circuit 130 Diaphragm pot 132 End face 18 134 Back side of diaphragm pot 140 Conductor / line 142 Conductor / line 150 Contact point 152 Point contact point 154, 154 'Contact point 156, 156' Contact point 160 Electrical connection 162 Damping ring / insulation ring 170 Housing

Claims (1)

REVENDICATIONS1°) Transducteur à ultrasons comportant un élément piézoélectrique (10, 110), une plaque de circuit (20, 120) et un pot à membrane (30, 130), l'élément piézoélectrique est fixé à la face frontale (32, 132) du pot à membrane, cette face étant dans une position éloignée de la plaque de circuit (20, 120) et l'élément piézoélectrique (10, 110) est relié par au moins deux lignes (40, 42 ; 40', 42' ; 140, 142 ; 140', 142') aux points de branchement de signal (22) de la plaque de circuit, transducteur à ultrasons caractérisé en ce que les points de branchement de signal (22) de la plaque de circuit (20) sont situés sur le segment (24) de la plaque de circuit (20) qui pénètre à l'intérieur du pot à membrane (30, 130) ou encore les lignes (40, 42 ; 15 140, 142) sont écartées l'une de l'autre et sur pratiquement tout le tracé des lignes (40, 42), leur intervalle est inférieur à la demi-largeur de l'élément piézoélectrique (10, 110). 2°) Transducteur à ultrasons selon la revendication 1, 20 caractérisé en ce que les deux lignes (40, 42) sont reliées électriquement directement aux points de branchement de signal (22) de la plaque de circuit (20) ou encore les deux lignes sont reliées électriquement à des éléments de con-tact (180, 182) d'un support de contacts (190) reliant l'élément 25 piézoélectrique (110) aux points de branchement de signal (122) de la plaque de circuit (120). 3°) Transducteur à ultrasons selon la revendication 1, caractérisé en ce que 30 les lignes (40, 42 ; 140, 142) sont des fils ou des cordons à un brin, au moins l'une des lignes étant entourée par une couche d'isolation extérieure et le pot à membrane (30, 130) est réalisé en une matière électro-conductrice, notamment en un métal, un al-liage ou une matière composite avec du métal ou de l'alliage et la20 matière électro-conductrice est réalisée comme structure conductrice surfacique, une surface d'électrode de l'élément piézoélectrique étant reliée au pot à membrane (30, 130) et avec une membrane du transducteur s à ultrasons par une liaison électrique. 4°) Transducteur à ultrasons selon la revendication 1, caractérisé en ce que le segment (24) de la plaque de circuit (20), du côté correspondant au io point de branchement de signal (22) de la plaque de circuit (20), est réalisé comme partie en saillie dont la largeur est inférieure à la largeur libre du pot à membrane (30), du côté arrière (34) du pot à membrane (30), à l'opposé de sa face frontale (32) et la plaque de circuit comporte en outre une base de plaque de circuit (26) qui s'éloigne de la partie en 15 saillie et est plus large que la largeur libre du pot à membrane au ni-veau du côté arrière (34) et se trouve à l'extérieur du pot à membrane. 5°) Transducteur à ultrasons selon la revendication 1, caractérisé en ce que 20 la distance entre les lignes n'est pas supérieure au demi-rayon de l'élément piézoélectrique (10, 110), c'est-à-dire n'est pas supérieure à 3 mm, 2 mm ou 1 mm ou encore n'est pas supérieure à la largeur de l'intervalle des électrodes (16, 116) de l'élément piézoélectrique (10, 110), y compris la largeur des points de contact de 25 l'élément piézoélctrique (10, 110), la largeur de l'intervalle des électrodes (16, 116) étant la largeur de l'intervalle qui subsiste entre les électrodes surfaciques (12, 14) de l'élément piézoélectrique (10, 110). 30 6°) Transducteur à ultrasons selon la revendication 5, caractérisé en ce que les lignes sont parallèles entre la face frontale (32) et les points de branchement de signal et elles sont reliées à des surfaces d'électrodes (12, 14) différentes de l'élément piézoélectrique (10) aux points de contact 35 (50, 52) des électrodes surfaciques (12, 14) qui sont séparées de 21 l'intervalle des électrodes et se font face de part et d'autre de l'intervalle des électrodes. 7°) Transducteur à ultrasons selon la revendication 1, caractérisé en ce que toutes les lignes (40, 42) sont reliées par des points de contact (50, 52) à l'élément piézoélectrique (10) qui se situe sur le côté de l'élément piézoélectrique tourné vers la plaque de circuit (20). 8°) Transducteur à ultrasons selon la revendication 1, caractérisé en ce que les lignes (40, 42) sont reliées à la plaque de circuit (20) et/ou à l'élément piézoélectrique (10) par des contacts soudés par thermocompression, des contacts soudés ou brasés ou autres contacts électriques réalisés par la matière. 9°) Transducteur à ultrasons selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de circuit (20) est dirigée dans la direction longitudinale cor- respondant à la direction d'extension du pot à membrane (30) et/ou des lignes (40, 42). 10°) Capteur de distance destiné à être fixé à l'habillage d'un véhicule automobile, et comportant un transducteur à ultrasons selon l'une des revendications 1 à 9, ainsi qu'un anneau d'isolation acoustique (72, 172) et un boîtier (70, 170), le pot à membrane (30, 130) reliant le transducteur à ultrasons au boîtier par l'intermédiaire de l'anneau d'amortissement (72, 172) et le boîtier (70, 170) entourant complète-ment une plaque de circuit (20, 120), la face frontale avant (32, 132) du manchon de fixation (30, 130) sortant du boîtier (70, 170) alors que le côté arrière (34, 134) à l'opposé de la face avant (32, 132) du pot à membrane (30, 130) se trouve dans le boîtier (70, 170). 11°) Procédé de réalisation d'un transducteur à ultrasons comprenant les étapes suivantes consistant à : 22 fournir un élément piézoélectrique (10, 110), une plaque de circuit (20, 120) et un pot à membrane (30, 130), la plaque de circuit (20, 120) étant munie de points de branche-ment de signal (22), on fixe l'élément piézoélectrique au côté frontal avant (32, 132) du pot à membrane (30, 130), et on relie l'élément piézoélectrique par au moins deux lignes (40, 42 ; 40', 42' ; 140, 142 ; 140', 142') aux points de branchement de signal (32) de la plaque de circuit, io procédé caractérisé en ce que les points de branchement de signal (22) de la plaque de circuit (20) sont sur un segment (24) de la plaque de circuit (20) introduit dans le pot à membrane (30, 130) et la plaque de circuit est fixée par rapport au pot à membrane ou encore les lignes (40, 42 ; 140, 142) sont fixées aux 15 points de branchement de signal et par la fixation, elles sont réunies à une distance qui, sur pratiquement tout le tracé des lignes (40, 42), est inférieure à la demi-largeur de l'élément piézoélectrique (10, 110). 20 CLAIMS 1 °) Ultrasonic transducer comprising a piezoelectric element (10, 110), a circuit board (20, 120) and a membrane pot (30, 130), the piezoelectric element is fixed to the front face (32, 132) ) of the diaphragm pot, this face being in a position remote from the circuit board (20, 120) and the piezoelectric element (10, 110) is connected by at least two lines (40, 42; 40 ', 42') 140, 142, 140 ', 142') at the signal connection points (22) of the circuit board, ultrasonic transducer characterized in that the signal connection points (22) of the circuit board (20) are located on the segment (24) of the circuit board (20) which penetrates inside the diaphragm pot (30, 130) or the lines (40, 42; 140, 142) are spaced apart. on the other, and practically all the lines of the lines (40, 42), their gap is less than the half-width of the piezoelectric element (10, 110). 2) ultrasonic transducer according to claim 1, characterized in that the two lines (40, 42) are electrically connected directly to the signal connection points (22) of the circuit board (20) or the two lines are electrically connected to contact elements (180, 182) of a contact carrier (190) connecting the piezoelectric element (110) to the signal connection points (122) of the circuit board (120) . 3. Ultrasonic transducer according to claim 1, characterized in that the lines (40, 42; 140, 142) are single-stranded wires or strings, at least one of the lines being surrounded by a layer of outer insulation and the diaphragm pot (30, 130) is made of an electrically conductive material, in particular a metal, an alloy or a composite material with metal or alloy and the electrically conductive material is formed as a surface conductive structure, an electrode surface of the piezoelectric element being connected to the membrane pot (30, 130) and with an ultrasonic transducer membrane by an electrical connection. Ultrasonic transducer according to claim 1, characterized in that the segment (24) of the circuit board (20) on the side corresponding to the signal connection point (22) of the circuit board (20). , is formed as a protruding portion whose width is less than the free width of the diaphragm pot (30), the rear side (34) of the diaphragm pot (30), opposite its front face (32) and the circuit board further comprises a circuit board base (26) which moves away from the projecting part and is wider than the free width of the diaphragm pot at the rear side (34) and located outside the membrane pot. An ultrasonic transducer according to claim 1, characterized in that the distance between the lines is not greater than the half-radius of the piezoelectric element (10, 110), i.e. is not greater than 3 mm, 2 mm or 1 mm or is not greater than the width of the electrode gap (16, 116) of the piezoelectric element (10, 110), including the width of the points contacting the piezoelectric element (10, 110), the width of the electrode gap (16, 116) being the width of the gap remaining between the surface electrodes (12, 14) of the piezoelectric element (10, 110). Ultrasonic transducer according to claim 5, characterized in that the lines are parallel between the end face (32) and the signal connection points and are connected to different electrode surfaces (12, 14). of the piezoelectric element (10) at the contact points (50, 52) of the surface electrodes (12, 14) which are separated from the electrode gap and face each other on either side of the gap. electrodes. Ultrasonic transducer according to claim 1, characterized in that all the lines (40, 42) are connected by contact points (50, 52) to the piezoelectric element (10) which is located on the the piezoelectric element facing the circuit board (20). Ultrasonic transducer according to claim 1, characterized in that the lines (40, 42) are connected to the circuit board (20) and / or the piezoelectric element (10) by thermocompression-welded contacts. welded or brazed contacts or other electrical contacts made by the material. Ultrasonic transducer according to claim 1, characterized in that the circuit board (20) is directed in the longitudinal direction corresponding to the direction of extension of the diaphragm pot (30) and / or lines ( 40, 42). 10 °) Distance sensor intended to be fixed to the cladding of a motor vehicle, and comprising an ultrasonic transducer according to one of claims 1 to 9, and an acoustic insulation ring (72, 172) and a housing (70, 170), the diaphragm pot (30, 130) connecting the ultrasonic transducer to the housing via the damping ring (72, 172) and the surrounding housing (70, 170). a circuit plate (20, 120), the front end face (32, 132) of the fixing sleeve (30, 130) coming out of the housing (70, 170) while the rear side (34, 134) to the opposite of the front face (32, 132) of the diaphragm pot (30, 130) is in the housing (70, 170). A method of making an ultrasonic transducer comprising the steps of: providing a piezoelectric element (10, 110), a circuit board (20, 120) and a membrane pot (30, 130), the circuit board (20, 120) being provided with signal connection points (22), the piezoelectric element is attached to the front front side (32, 132) of the membrane pot (30, 130), and connects the piezoelectric element by at least two lines (40, 42; 40 ', 42'; 140, 142; 140 ', 142') to the signal connection points (32) of the circuit board, characterized in the signal connection points (22) of the circuit board (20) are on a segment (24) of the circuit board (20) inserted into the diaphragm pot (30, 130) and the circuit board is fixed relative to the diaphragm pot or the lines (40, 42; 140, 142) are attached to the signal connection points and by the attachment they are connected a distance over substantially the entire path of the lines (40, 42) is less than half the width of the piezoelectric element (10, 110). 20
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