JP2001078296A - Ultrasonic wave vibrator - Google Patents

Ultrasonic wave vibrator

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JP2001078296A
JP2001078296A JP24667499A JP24667499A JP2001078296A JP 2001078296 A JP2001078296 A JP 2001078296A JP 24667499 A JP24667499 A JP 24667499A JP 24667499 A JP24667499 A JP 24667499A JP 2001078296 A JP2001078296 A JP 2001078296A
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真武 宇野
Kiwamu Shibata
究 柴田
Tomohito Kajiyama
智史 梶山
Takeshi Ono
健 小野
Yusuke Hashimoto
裕介 橋本
Riyuuji Ootani
隆児 大谷
Masahiko Adachi
将彦 足立
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    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K9/00Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
    • G10K9/12Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated
    • G10K9/122Devices 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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic wave vibrator that can oscillate an ultrasonic wave with an isotropic directivity and easily be manufactured at a low cost. SOLUTION: A piezoelectric element 8 is placed on an inner face of an enclosed face 1a of a case body 1 whose one end face is open and the other end face is closed in this ultrasonic wave vibrator. The ultrasonic wave vibrator A generates an ultrasonic wave in the enclosed face 1a with an isotropic directivity. The case body 1 consists of a metallic case 2 formed with a metal- made plate 13 and of a resin case 3 made of a synthetic resin material.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波を発振する
と共に障害物からの反射波を受信して障害物の存在を検
知する、車載用等として用いられる超音波センサに適用
できる超音波振動子に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic vibration which can be applied to an ultrasonic sensor used for a vehicle or the like, which oscillates an ultrasonic wave and receives a reflected wave from an obstacle to detect the presence of the obstacle. It is about the child.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の車載用の障害物検知を行う超音波
センサとしては、超音波センサより超音波パルスを空気
中に発振し、検知対象物等の障害物に反射して、その反
射波を超音波センサで受信し、その受信信号の処理を行
い、警報等を発するような構成になっているものがあ
る。
2. Description of the Related Art As a conventional ultrasonic sensor for detecting an obstacle mounted on a vehicle, an ultrasonic pulse is oscillated in the air by the ultrasonic sensor, reflected by an obstacle such as a detection target, and reflected by the reflected wave. Is received by an ultrasonic sensor, the received signal is processed, and an alarm or the like is issued.

【0003】超音波センサの取付状態を図10に示す。
この超音波センサ20は自動車18のバンパー19に取
付けられている。ここで、バンパー19周辺に存在する
自動車18の移動の支障となる障害物を検知すると共
に、路面等の、自動車18の移動の支障とならないもの
を検知しないようにするためには、路面に対して水平方
向に広く、垂直方向に狭い検知エリアを有する超音波セ
ンサ20を使用する必要がある。
FIG. 10 shows an attached state of an ultrasonic sensor.
The ultrasonic sensor 20 is mounted on a bumper 19 of an automobile 18. Here, in order to detect an obstacle existing around the bumper 19 and hindering the movement of the car 18 and not to detect an obstacle such as a road surface that does not hinder the movement of the car 18, Therefore, it is necessary to use the ultrasonic sensor 20 having a detection area which is wide in the horizontal direction and narrow in the vertical direction.

【0004】このような、路面に対して水平方向に広
く、垂直方向に狭い異方向性の指向特性を有する超音波
センサ20としては、従来から、図11に示すようなも
のがあった。この超音波センサ20には、超音波を発振
すると共に反射波を受信する超音波振動子A′が内装さ
れており、この超音波振動子A′の前方に超音波の指向
特性を制御するホーン21が設けられている。このホー
ン21は超音波振動子A′と外部とを連通する開口部と
して形成されており、この開口部の縦径a、横径b及び
深さcを適宜の寸法形状に設計することにより、超音波
の指向特性を制御するものである。ここで図中の22は
超音波振動子A′を固定する保持ゴム、23はセンサの
ハウジングを示す。このように構成される超音波センサ
20は、自動車18のバンパー19に、ホーン21がバ
ンパー19から外部に開口するように配設される。
[0004] As an ultrasonic sensor 20 having such an omnidirectional directivity characteristic that is wide in the horizontal direction and narrow in the vertical direction with respect to the road surface, there has been conventionally an ultrasonic sensor as shown in FIG. The ultrasonic sensor 20 includes an ultrasonic vibrator A 'for oscillating ultrasonic waves and receiving a reflected wave, and a horn for controlling the directional characteristics of ultrasonic waves in front of the ultrasonic vibrator A'. 21 are provided. The horn 21 is formed as an opening for communicating the ultrasonic vibrator A 'with the outside, and the longitudinal diameter a, the lateral diameter b, and the depth c of the opening are designed to have appropriate dimensions and shapes. It controls the directional characteristics of ultrasonic waves. Here, reference numeral 22 denotes a holding rubber for fixing the ultrasonic transducer A ', and reference numeral 23 denotes a sensor housing. The ultrasonic sensor 20 configured as described above is disposed on the bumper 19 of the automobile 18 so that the horn 21 is opened from the bumper 19 to the outside.

【0005】しかし、この図11に示すようなホーン2
1を備えた超音波センサ20を用いると、自動車18の
走行中にホーン21内に雨水が入り込んだり、雪や埃が
溜ったりしやすいものであった。このようにホーン21
内に異物が入り込むと、超音波振動子A′から発振され
る超音波の異方向性の指向特性が変化して、障害物を検
知できる検知エリアが変化したり、あるいはホーン21
内部の異物を超音波センサ20で検知してしまい、障害
物が存在しないにもかかわらず、障害物があるかのよう
に報知してしまうという問題があった。また、超音波セ
ンサ20の取付状態においてホーン21がバンパー19
の表面から突出しており、しかもホーン21の開口が外
部に露出するため、外観が悪いという問題もあった。
However, the horn 2 shown in FIG.
When the ultrasonic sensor 20 provided with 1 was used, it was easy for rainwater to enter into the horn 21 and for snow and dust to accumulate while the automobile 18 was running. Horn 21
When a foreign object enters the inside, the directional characteristic of the different direction of the ultrasonic wave oscillated from the ultrasonic transducer A 'changes, and the detection area where an obstacle can be detected changes, or the horn 21 changes.
There is a problem in that an internal foreign substance is detected by the ultrasonic sensor 20 and, even though there is no obstacle, it is reported as if there is an obstacle. Further, when the ultrasonic sensor 20 is mounted, the horn 21
Since the horn 21 protrudes from the surface and the opening of the horn 21 is exposed to the outside, there is a problem that the appearance is poor.

【0006】そこで、超音波を発生させる超音波振動子
A′自体に異方向性の指向性を具備させることにより、
ホーン21を不要なものとする試みがなされている。す
なわち、超音波振動子A′に、その取付状態において、
路面に対して水平方向に超音波を放射する振動モード
と、垂直方向に放射する振動モードとが異なるモードと
なり、超音波振動子A′から発振される超音波に、異方
向性の指向性を具備させるものであるこのような異方向
性の指向性を有する超音波振動子A′としては、従来、
図12に示すようなものが提案されている。この超音波
振動子A′は、金属にて円柱状に形成されており、上底
面から下底面に向けて凹部26が形成されている。この
凹部26の底面が振動部4′として形成されており、振
動部4′には、厚みの厚い厚肉部24が形成されると共
に、厚肉部24の両側方に厚肉部24よりも厚みの薄い
薄肉部25が形成されている。この超音波振動子A′の
凹部26内において、振動部4′の厚肉部24上に圧電
素子8が、電気的に接続された状態で配設されている。
また圧電素子8の、振動部4′に接触していない側の面
及び超音波振動子A′には、それぞれリード線7が接続
されている。そして、リード線7間に電圧を印加するこ
とにより、圧電素子8を振動させ、それに伴って振動部
4′を振動させることにより、振動部4′から超音波を
発生させるものである。
Therefore, by providing the ultrasonic transducer A 'itself for generating ultrasonic waves with directivity in different directions,
Attempts have been made to render the horn 21 unnecessary. That is, in the state of attachment to the ultrasonic vibrator A ',
The vibration mode that radiates ultrasonic waves in the horizontal direction with respect to the road surface is different from the vibration mode that radiates ultrasonic waves in the vertical direction. Conventionally, as the ultrasonic transducer A ′ having such an omnidirectional directivity to be provided,
The one shown in FIG. 12 has been proposed. The ultrasonic vibrator A 'is formed in a cylindrical shape from metal, and has a concave portion 26 formed from the upper bottom surface to the lower bottom surface. The bottom surface of the concave portion 26 is formed as a vibrating part 4 ′. The vibrating part 4 ′ has a thick part 24 having a large thickness, and is formed on both sides of the thick part 24. A thin portion 25 having a small thickness is formed. In the concave portion 26 of the ultrasonic vibrator A ', the piezoelectric element 8 is disposed on the thick portion 24 of the vibrating portion 4' in a state of being electrically connected.
Lead wires 7 are connected to the surface of the piezoelectric element 8 on the side not in contact with the vibrating portion 4 'and the ultrasonic vibrator A', respectively. Then, by applying a voltage between the lead wires 7, the piezoelectric element 8 is vibrated, and the vibrating part 4 'is vibrated accordingly, thereby generating ultrasonic waves from the vibrating part 4'.

【0007】このような超音波振動子A′を自動車18
に取付けるにあたっては、バンパー19等に設けた開口
に、超音波振動子A′の振動部4がバンパー19から露
出するように配設するものであり、このとき振動部4′
の薄肉部25が水平方向に並ぶように配置するものであ
る。
[0007] Such an ultrasonic transducer A 'is connected to an automobile 18
When mounting the ultrasonic vibrator A ', the vibrating part 4 of the ultrasonic vibrator A' is disposed in the opening provided in the bumper 19 or the like so that the vibrating part 4 is exposed from the bumper 19.
Are arranged so that the thin portions 25 are arranged in a horizontal direction.

【0008】この超音波振動子A′の振動部4′におけ
る水平方向の振動モードは単純な撓み振動である。一
方、垂直方向の振動モードは、厚肉部24の外側が薄肉
部25のために撓みやすくなっているので、厚肉部24
の振動に引かれるように薄肉部25が撓むこととなり、
そのため水平方向の振動モードに比べて平面振動が大き
くなる。その結果、振動部4′の振動により発生する超
音波の発振方向は、水平方向に比べて垂直方向への広が
りが鋭くなり、超音波発振に異方向性を持つ指向性が付
与される。
The horizontal vibration mode of the vibration part 4 'of the ultrasonic transducer A' is a simple bending vibration. On the other hand, in the vertical vibration mode, since the outside of the thick portion 24 is easily bent due to the thin portion 25, the thick portion 24
The thin portion 25 is bent to be pulled by the vibration of
Therefore, the plane vibration is larger than in the horizontal vibration mode. As a result, the direction of oscillation of the ultrasonic waves generated by the vibration of the vibrating portion 4 'is sharper in the vertical direction than in the horizontal direction, and the ultrasonic oscillation is given a directivity having a different direction.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような形
状を有する超音波振動子A′を金属で作製する場合は、
鍛造により作製することとなるが、超音波発振の指向性
を制御するには薄肉部25の厚み精度が重要となり、そ
のためいくつもの鍛造工程が必要となる。また薄肉部2
5の寸法精度も需要であるため、鍛造工程とは別に切削
工程も必要となり、安価な加工手段で製造できないとい
う問題があった。
However, when the ultrasonic transducer A 'having such a shape is made of metal,
Although it is manufactured by forging, in order to control the directivity of ultrasonic oscillation, the thickness accuracy of the thin portion 25 is important, and therefore, a number of forging steps are required. Also thin part 2
Since the dimensional accuracy of 5 is also demanded, a cutting step is required in addition to the forging step, and there has been a problem that it cannot be manufactured by inexpensive processing means.

【0010】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、異方向性の指向特性を有する超音波発振子を安価
に容易に製造することができ、更に高出力で密閉性の良
い、デザイン性に優れた超音波振動子を提供することを
目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and enables an ultrasonic oscillator having an omnidirectional directional characteristic to be easily manufactured at a low cost. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic transducer excellent in design.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
超音波振動子は、一端面が開口すると共に他端面が閉塞
面であるケース体1の閉塞面1aの内面側に圧電素子8
を配設し、この閉塞面1aにて発生される超音波が異方
向性の指向特性を有する超音波振動子Aにおいて、ケー
ス体1を金属製の板材13から形成される金属ケース2
と、合成樹脂材からなる樹脂ケース3とで構成して成る
ことを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic vibrator in which a piezoelectric element is provided on an inner surface side of a closed surface of a case body having an open end and a closed end.
In the ultrasonic vibrator A in which ultrasonic waves generated on the closed surface 1a have directional characteristics of different directions, the case body 1 is made of a metal case 2 formed from a metal plate material 13.
And a resin case 3 made of a synthetic resin material.

【0012】また本発明の請求項2の発明は、請求項1
の構成に加えて、金属製の板材13に曲げ加工を施して
金属ケース2を形成して成ることを特徴とするものであ
る。
[0012] The invention of claim 2 of the present invention is based on claim 1.
In addition to the configuration described above, the metal case 2 is formed by bending a metal plate 13.

【0013】また本発明の請求項3に係る発明は、請求
項1の構成に加えて、金属製の板材13に絞り加工を施
して金属ケース2を形成して成ることを特徴とするもの
である。
The invention according to claim 3 of the present invention is characterized in that, in addition to the structure of claim 1, a metal case 2 is formed by subjecting a metal plate 13 to a drawing process. is there.

【0014】また本発明の請求項4の発明は、請求項1
乃至3のいずれかの構成に加えて、一面が超音波送受信
面4cとして形成されると共に他面が圧電素子8が配設
される配設面4dとして形成される振動部4と、振動抑
止部5とで構成され、振動部4の外縁に、振動部4と振
動抑止部5とが直接接続する少なくとも一対の接続部4
aと、振動部4と振動抑止部5とが直接には接続されて
いない少なくとも一対の非接続部4bとを形成した金属
ケース2を、振動抑止部5において樹脂ケース3に固定
して成ることを特徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, a first aspect is provided.
In addition to any one of the above-described configurations, the vibrating unit 4 includes one surface formed as an ultrasonic transmitting / receiving surface 4c and the other surface formed as an arrangement surface 4d on which the piezoelectric element 8 is arranged, and a vibration suppressing unit. And at least one pair of connecting portions 4 where the vibrating portion 4 and the vibration suppressing portion 5 are directly connected to the outer edge of the vibrating portion 4.
a, and the metal case 2 formed with at least a pair of non-connection portions 4 b to which the vibration portion 4 and the vibration suppression portion 5 are not directly connected are fixed to the resin case 3 in the vibration suppression portion 5. It is characterized by the following.

【0015】また本発明の請求項5の発明は、請求項4
の構成に加えて、金属ケース2の振動部4の外縁に、接
続部4aと非接続部4bとを交互に形成して一対の接続
部4aと一対の非接続部4bとを形成すると共に、接続
部4a同士の並び方向と非接続部4b同士の並び方向と
が略直交するように形成して成ることを特徴とするもの
である。
Further, the invention of claim 5 of the present invention is directed to claim 4
In addition to the configuration described above, a connection portion 4a and a non-connection portion 4b are alternately formed on the outer edge of the vibration portion 4 of the metal case 2 to form a pair of connection portions 4a and a pair of non-connection portions 4b. The arrangement is such that the arrangement direction of the connection portions 4a and the arrangement direction of the non-connection portions 4b are substantially orthogonal to each other.

【0016】また本発明の請求項6の発明は、請求項1
乃至5のいずれかの構成に加えて、一面が超音波送受信
面4cとして形成されると共に他面が圧電素子8が配設
される配設面4dとして形成される振動部4と、振動部
4の外縁から配設面4d側に向けて延出された振動抑止
部5とで金属ケース2を構成し、この金属ケース2を、
前面と背面において開口する配置部6を有する樹脂ケー
ス3に、配置部6の内面に金属ケース2の振動抑止部5
の外面を配置すると共に配置部6の前面側の開口を金属
ケース2の振動部4にて閉塞して樹脂ケース3の前面と
振動部4の超音波送受信面4cにて閉塞面1aを構成す
るように保持させて成ることを特徴とするものである。
[0016] The invention of claim 6 of the present invention is characterized by claim 1
In addition to any one of the configurations described above, the vibrating unit 4 includes one surface formed as an ultrasonic transmission / reception surface 4c and the other surface formed as an arrangement surface 4d on which the piezoelectric element 8 is arranged. And a vibration suppressing portion 5 extending from the outer edge of the metal case 2 toward the arrangement surface 4d.
The resin case 3 having an arrangement portion 6 opening on the front and back surfaces, and the vibration suppressing portion 5 of the metal case 2 on the inner surface of the arrangement portion 6.
And an opening on the front side of the disposing portion 6 is closed by the vibrating portion 4 of the metal case 2 to form a closed surface 1a by the front surface of the resin case 3 and the ultrasonic transmitting / receiving surface 4c of the vibrating portion 4. It is characterized by being held as described above.

【0017】また本発明の請求項7の発明は、請求項1
乃至6のいずれかの構成に加えて、インサート成形によ
って金属ケース2に樹脂ケース3を一体成形してケース
体1を形成して成ることを特徴とするものである。
[0017] The invention of claim 7 of the present invention is directed to claim 1.
In addition to any one of the above-described structures, the case body 1 is formed by integrally molding the resin case 3 with the metal case 2 by insert molding.

【0018】また本発明の請求項8の発明は、請求項1
乃至7のいずれかの構成に加えて、ケース体1の閉塞面
1aにシート材17を設けて成ることを特徴とするもの
である。
[0018] The invention of claim 8 of the present invention is characterized by claim 1
In addition to any one of the above-described structures, the sheet member 17 is provided on the closed surface 1a of the case body 1.

【0019】また本発明の請求項9の発明は、請求項8
の構成に加えて、ケース体1の閉塞面1aにシート材1
7を接着することにより閉塞面1aにシート材17を設
けて成ることを特徴とするものである。
According to a ninth aspect of the present invention, an eighth aspect is provided.
In addition to the above configuration, the sheet material 1
7, the sheet material 17 is provided on the closed surface 1a.

【0020】また本発明の請求項10の発明は、請求項
8又は9のいずれかの構成に加えて、シート材17の外
周縁を樹脂ケース3の外周面まで延出させて成ることを
特徴とするものである。
According to a tenth aspect of the present invention, in addition to the constitution of the eighth or ninth aspect, the outer peripheral edge of the sheet member 17 is extended to the outer peripheral surface of the resin case 3. It is assumed that.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0022】まず図1に示す超音波振動子Aについて説
明する。
First, the ultrasonic transducer A shown in FIG. 1 will be described.

【0023】ケース体1は、金属ケース2と樹脂ケース
3とから構成される。
The case body 1 is composed of a metal case 2 and a resin case 3.

【0024】金属ケース2は、振動部4と振動抑止部5
とから構成されている。振動部4は厚みがほぼ均一な矩
形状の板状に形成され、一面が超音波送受信面4cとし
て形成されており、また他面は圧電素子8が配設される
配設面4dとして形成されている。振動抑止部5は振動
部4の外縁を構成する4辺のうち、対向し合う一対の各
辺から配設面4d側に向けてそれぞれ延出されている。
すなわち、振動部4の外縁を構成する4個の辺のうち、
対向し合う一対の辺が、振動抑止部5と直接接続された
接続部4aとして形成され、対向し合う他の一対の辺
が、振動抑止部5とは直接に接続されていない非接続部
4bとして形成されているものであり、また振動部4の
外縁に沿って交互に形成された接続部4aと非接続部4
bとが接続部4a同士の並び方向と非接続部4b同士の
並び方向とが略直交するように配置されているものであ
る。
The metal case 2 includes a vibrating section 4 and a vibration suppressing section 5.
It is composed of The vibrating portion 4 is formed in a rectangular plate shape having a substantially uniform thickness, one surface is formed as an ultrasonic transmission / reception surface 4c, and the other surface is formed as an arrangement surface 4d on which the piezoelectric element 8 is arranged. ing. The vibration suppressing portion 5 extends from each of a pair of opposing sides of the four sides forming the outer edge of the vibrating portion 4 toward the arrangement surface 4d.
That is, of the four sides forming the outer edge of the vibrating part 4,
A pair of opposing sides is formed as a connecting part 4a directly connected to the vibration suppressing part 5, and another pair of opposing sides is a non-connecting part 4b not directly connected to the vibration suppressing part 5. The connecting portion 4a and the non-connecting portion 4 alternately formed along the outer edge of the vibrating portion 4.
b is arranged such that the arrangement direction of the connection portions 4a and the arrangement direction of the non-connection portions 4b are substantially orthogonal to each other.

【0025】この金属ケース2には、薄肉部分や厚肉部
分を形成するような厚み設計を行う必要がなく、その形
状も単純であるため、複雑な鍛造工程や切削工程を施す
ことなく、一枚の金属製の板材13に単純な曲げ加工や
絞り加工を施すことにより安価且つ容易に作製すること
ができる。例えば図2に示すように、アルミニウム板等
の金属製の板材13の上面に直方体状の折曲げ治具14
を配置した状態で、この板材13の両側部を折曲げ治具
14に沿って上方に折曲げ成形することにより、作製さ
れるものであり、折曲げ治具14の下方に配置されてい
る部分が振動部4、折曲げ治具14に沿って上方に折曲
げられた部分が振動抑止部5として形成される。
The metal case 2 does not need to be designed in thickness to form a thin portion or a thick portion, and has a simple shape, so that a complicated forging process and a cutting process are not required. A simple bending process and a drawing process can be performed on a single metal plate member 13 so that it can be easily manufactured at low cost. For example, as shown in FIG. 2, a rectangular parallelepiped bending jig 14 is provided on the upper surface of a metal plate 13 such as an aluminum plate.
Is formed by bending both sides of the plate 13 upward along the bending jig 14 in a state where is disposed, and a portion disposed below the bending jig 14. Are bent upward along the vibrating portion 4 and the bending jig 14 to form a vibration suppressing portion 5.

【0026】樹脂ケース3は、剛性が高く制振性に優れ
た合成樹脂材にて形成される。この樹脂ケース3は前面
が円形状、背面が前面よりも径が大きい円形状に形成さ
れており、前面と背面とを接続する外周面には、前面側
よりも背面側の方が径が大きくなるように段差5aが形
成されている。この樹脂ケース3には前面及び背面にて
開口する前後方向の貫通孔が形成されており、この貫通
孔の内部が、金属ケース2が配置される配置部6として
構成されている。この配置部6の内周形状は、金属ケー
ス2の振動部4の外縁形状と略同一の寸法及び形状を有
する矩形状に形成されている。
The resin case 3 is formed of a synthetic resin material having high rigidity and excellent vibration damping properties. This resin case 3 has a circular shape on the front surface and a circular shape on the rear surface with a larger diameter than the front surface. The outer peripheral surface connecting the front and rear surfaces has a larger diameter on the rear side than on the front side. The step 5a is formed so as to be as follows. The resin case 3 is formed with through-holes in the front-rear direction that are open at the front and back surfaces, and the inside of the through-hole is configured as an arrangement portion 6 in which the metal case 2 is arranged. The inner peripheral shape of the disposing portion 6 is formed in a rectangular shape having substantially the same size and shape as the outer edge shape of the vibrating portion 4 of the metal case 2.

【0027】金属ケース2は、樹脂ケース3の配置部6
内に保持されているものであり、このとき金属ケース2
の振動部4は樹脂ケース3の配置部6の、前面側の開口
を塞ぐと共に振動部4の超音波送受信面4cが樹脂ケー
ス3の前面と略面一になるように配置されることによ
り、樹脂ケース3の前面と振動部4の超音波送受信面4
cにて、閉塞面1aが構成されている。また一対の振動
抑止部5は配置部6の内面に密接して配置され、配置部
6の内面において樹脂ケース3に固定されている。その
ため、配置部6の外縁を構成する4辺のうち、一対の接
続部4aは樹脂ケース3に固定され、一対の非接続部4
bは固定されずに撓みやすくなっている。
The metal case 2 is provided on the arrangement portion 6 of the resin case 3.
The metal case 2
The vibrating portion 4 is arranged such that the front side opening of the disposing portion 6 of the resin case 3 is closed and the ultrasonic transmission / reception surface 4c of the vibrating portion 4 is substantially flush with the front surface of the resin case 3. Front surface of resin case 3 and ultrasonic transmitting / receiving surface 4 of vibrating part 4
At c, a closed surface 1a is formed. The pair of vibration suppressing portions 5 are arranged in close contact with the inner surface of the arrangement portion 6, and are fixed to the resin case 3 on the inner surface of the arrangement portion 6. For this reason, of the four sides constituting the outer edge of the arrangement portion 6, the pair of connecting portions 4 a is fixed to the resin case 3, and the pair of non-connecting portions 4
b is easy to bend without being fixed.

【0028】圧電素子8は、振動部4の配設面4dに電
気的に接続されて配設されている。また金属ケース2の
振動抑止部5と、圧電素子8の、配設面4dに接続され
ていない側の面には、それぞれリード線7が接続されて
いる。
The piezoelectric element 8 is arranged so as to be electrically connected to the arrangement surface 4d of the vibration section 4. Lead wires 7 are connected to the vibration suppressing portion 5 of the metal case 2 and the surface of the piezoelectric element 8 on the side not connected to the arrangement surface 4d, respectively.

【0029】次に図3に示す超音波振動子Aについて説
明する。
Next, the ultrasonic transducer A shown in FIG. 3 will be described.

【0030】ケース体1は、金属ケース2と樹脂ケース
3とから構成される。
The case body 1 includes a metal case 2 and a resin case 3.

【0031】金属ケース2は、略有底円筒状に形成され
ている。この金属ケース2の底部は振動部4として形成
されている。この振動部4は厚みがほぼ均一に形成され
ており、一面が超音波送受信面4cとして形成され、他
面は圧電素子8が配設される配設面4dとして形成され
ている。また側面部分は、振動部4の外縁から配設面4
d側に向けて延出された振動抑止部5として形成されて
いる。また振動部4と振動抑止部5とが接続する部分に
おいて、金属ケース2の内側と外側とを連通する開口部
9が形成されている。この開口部9は、振動部4と振動
抑止部5とが接続する部分が一部切り欠かれた形状に形
成される。この開口部9は二つ形成されているものであ
り、金属ケース2を両断する振動部4に対して垂直な平
面に対して略対称に形成され、かつ開口部9の振動部4
側の外縁部分が振動部4の中心に対して略点対称に形成
されている。すなわち、振動部4の外縁のうち、開口部
9と隣接する部分は、振動抑止部5とは直接は接続され
ていない一対の直線状の非接続部4bとして形成され、
この非接続部4b以外の部分が、振動抑止部5と直接接
続された一対の弧状の接続部4aとして形成されている
ものであり、また振動部4の外縁に沿って交互に形成さ
れた接続部4aと非接続部4bとが接続部4a同士の並
び方向と非接続部4b同士の並び方向とが略直交するよ
うに配置されているものである。この接続部4aは円弧
状に形成され、非接続部4bは直線状に形成されている
ものであり、そのため振動部4は小判状に形成されてい
る。また振動抑止部5の、振動部4とは反対側の端部の
外周には、全周に亘って外方に突出するリブ10が形成
されている。
The metal case 2 is formed in a substantially bottomed cylindrical shape. The bottom of the metal case 2 is formed as a vibrating part 4. The vibrating part 4 is formed to have a substantially uniform thickness. One surface is formed as an ultrasonic transmitting / receiving surface 4c, and the other surface is formed as an arrangement surface 4d on which the piezoelectric element 8 is arranged. Further, the side surface portion extends from the outer edge of the vibrating section 4
It is formed as a vibration suppressing portion 5 extending toward the d side. An opening 9 communicating between the inside and outside of the metal case 2 is formed at a portion where the vibration section 4 and the vibration suppression section 5 are connected. The opening 9 is formed in a shape in which a part where the vibration part 4 and the vibration suppression part 5 are connected is partially cut away. The two openings 9 are formed substantially symmetrically with respect to a plane perpendicular to the vibrating part 4 that cuts both sides of the metal case 2.
The outer edge portion on the side is formed substantially point-symmetric with respect to the center of the vibrating portion 4. That is, a portion of the outer edge of the vibrating portion 4 adjacent to the opening 9 is formed as a pair of linear non-connecting portions 4b that are not directly connected to the vibration suppressing portion 5,
The portions other than the non-connection portions 4b are formed as a pair of arc-shaped connection portions 4a directly connected to the vibration suppressing portion 5, and the connection portions alternately formed along the outer edge of the vibration portion 4. The portion 4a and the non-connection portion 4b are arranged such that the direction in which the connection portions 4a are arranged and the direction in which the non-connection portions 4b are arranged are substantially orthogonal. The connecting portion 4a is formed in an arc shape, and the non-connecting portion 4b is formed in a linear shape. Therefore, the vibrating portion 4 is formed in an oval shape. Further, a rib 10 is formed on the outer periphery of the end of the vibration suppressing portion 5 opposite to the vibrating portion 4 so as to protrude outward over the entire circumference.

【0032】この金属ケース2には、薄肉部分や厚肉部
分を形成するような厚み設計を行う必要がなく、その形
状も単純であるため、複雑な鍛造工程や切削工程を施す
ことなく、一枚の金属製の板材13に単純な曲げ加工や
絞り加工を施すことにより安価且つ容易に作製すること
ができる。例えば図4に示すように、アルミニウム板等
の金属製の板材13の絞り加工にて形成されている。す
なわち、まず図4(a)に示すような円盤状の金属製の
板材13に絞り加工を施して、フランジ15を有する有
底円筒状に成形する。この絞り加工は図4(b)〜
(d)に示すように、浅絞り、中絞り、深絞りの三段階
の絞り加工工程を経て行われる。そして、図4(e)に
示すように、底部と周面部との接続部分に、パンチ16
等を用いて2箇所穴開け加工を施して、一対の開口部9
を形成すると共に、フランジ15部分を、リブ10とな
る部分を残して切断することにより、金属ケース2が形
成されるものである。
The metal case 2 does not need to be designed in thickness to form a thin portion or a thick portion, and has a simple shape, so that a complicated forging process or cutting process is not required. A simple bending process and a drawing process can be performed on a single metal plate member 13 so that it can be easily manufactured at low cost. For example, as shown in FIG. 4, it is formed by drawing a metal plate 13 such as an aluminum plate. That is, first, a disk-shaped metal plate 13 as shown in FIG. 4A is drawn and formed into a bottomed cylindrical shape having a flange 15. This drawing process is shown in FIG.
As shown in (d), the drawing is performed through three stages of drawing processes of shallow drawing, medium drawing, and deep drawing. Then, as shown in FIG. 4 (e), a punch 16 is formed at the connection between the bottom and the peripheral surface.
Drilling is performed at two places using a pair of openings 9.
Is formed, and the metal case 2 is formed by cutting the flange 15 portion while leaving the portion to be the rib 10.

【0033】樹脂ケース3は、剛性が高く制振性に優れ
た合成樹脂材にて形成される。この樹脂ケース3は前面
が円形状、背面が前面よりも径が大きい円形状に形成さ
れており、前面と背面とを接続する外周面には、前面側
よりも背面側の方が径が大きくなるように段差5aが形
成されている。この樹脂ケース3には前面及び背面にて
開口する前後方向の貫通孔が形成されており、この貫通
孔の内部が、金属ケース2が配置される配置部6として
構成されている。この配置部6の内周形状は、金属ケー
ス2の振動抑止部5の外周面形状と略同一の形状及び寸
法を有する断面略円形状に形成されている。
The resin case 3 is formed of a synthetic resin material having high rigidity and excellent vibration damping properties. This resin case 3 has a circular shape on the front surface and a circular shape on the rear surface with a larger diameter than the front surface. The outer peripheral surface connecting the front and rear surfaces has a larger diameter on the rear side than on the front side. The step 5a is formed so as to be as follows. The resin case 3 is formed with through-holes in the front-rear direction that are open at the front and back surfaces, and the inside of the through-hole is configured as an arrangement portion 6 in which the metal case 2 is arranged. The inner peripheral shape of the disposing portion 6 is formed to have a substantially circular cross section having substantially the same shape and dimensions as the outer peripheral surface shape of the vibration suppressing portion 5 of the metal case 2.

【0034】金属ケース2は、樹脂ケース3の配置部6
内に保持されているものであり、このとき金属ケース2
の振動部4は樹脂ケース3の配置部6の、前面側の開口
を塞ぐと共に振動部4の超音波送受信面4cが樹脂ケー
ス3の前面と略面一になるように配置される。また一対
の振動抑止部5は配置部6の内面に密接して配置され、
配置部6の内面において樹脂ケース3に固定されてい
る。そのため、配置部6の外縁のうち、一対の接続部4
aは樹脂ケース3に固定され、一対の非接続部4bは固
定されずに撓みやすくなっている。またここで配置部6
の、振動部4にて閉塞される側の開口には、金属ケース
2の開口部9から金属ケース2の内側に向けて突出する
突出部12が突設されており、そのため配置部6の振動
部4にて閉塞される側の開口形状は、振動部4と略同一
の形状及び寸法を有する小判状に形成される。また配置
部6の、振動部4にて閉塞される側とは反対側の開口の
内周には、金属ケース2のリブ10と対応する形状のリ
ブ受け部11が、全周に亘って凹設されている。
The metal case 2 is provided on the arrangement portion 6 of the resin case 3.
The metal case 2
The vibrating portion 4 is disposed so as to close the opening on the front side of the disposing portion 6 of the resin case 3 and that the ultrasonic transmission / reception surface 4 c of the vibrating portion 4 is substantially flush with the front surface of the resin case 3. In addition, the pair of vibration suppression units 5 are arranged closely to the inner surface of the arrangement unit 6,
The inner surface of the arrangement portion 6 is fixed to the resin case 3. Therefore, a pair of connecting portions 4 in the outer edge of the arrangement portion 6
"a" is fixed to the resin case 3, and the pair of non-connection portions 4b are not fixed but are easily bent. In addition, here
A projection 12 projecting from the opening 9 of the metal case 2 toward the inside of the metal case 2 protrudes from an opening on the side closed by the vibrating portion 4. The opening on the side closed by the portion 4 is formed in an oval shape having substantially the same shape and dimensions as the vibrating portion 4. A rib receiving portion 11 having a shape corresponding to the rib 10 of the metal case 2 is provided on the inner periphery of the opening of the disposing portion 6 opposite to the side closed by the vibrating portion 4 over the entire periphery. Has been established.

【0035】圧電素子8は、振動部4の配設面4dに電
気的に接続されて配設されている。また金属ケース2の
振動抑止部5と、圧電素子8の、配設面4dに接続され
ていない側の面には、それぞれリード線7が接続されて
いる。
The piezoelectric element 8 is arranged so as to be electrically connected to the arrangement surface 4d of the vibration section 4. Lead wires 7 are connected to the vibration suppressing portion 5 of the metal case 2 and the surface of the piezoelectric element 8 on the side not connected to the arrangement surface 4d, respectively.

【0036】次に図5に示す超音波振動子Aについて説
明する。
Next, the ultrasonic transducer A shown in FIG. 5 will be described.

【0037】ケース体1は、金属ケース2と樹脂ケース
3とから構成されている。
The case body 1 includes a metal case 2 and a resin case 3.

【0038】金属ケース2は、振動部4と振動抑止部5
とから構成されている。振動部4は厚みがほぼ均一な矩
形状の板状に形成され、一面が超音波送受信面4cとし
て形成されており、また他面は圧電素子8が配設される
配設面4dとして形成されている。振動抑止部5は振動
部4の外縁から配設面4d側に向けて延設されて筒状に
形成されている。ここで振動部4の外縁を構成する4個
の辺のうちの、対向し合う一対の辺と、振動抑止部5と
の間にはそれぞれ金属ケース2の内側と外側とを連通す
る開口部9が形成されており、そのためこの一対の辺
が、振動抑止部5の直接には接続されていない非接続部
4bとしてそれぞれ形成されている。また他の対向し合
う一対の辺は振動抑止部5と直接接続された接続部4a
としてそれぞれ形成されている。すなわち、振動部4の
外縁に沿って交互に形成された接続部4aと非接続部4
bとが、接続部4a同士の並び方向と非接続部4b同士
の並び方向とが略直交するように配置されているもので
ある。
The metal case 2 includes a vibrating section 4 and a vibration suppressing section 5.
It is composed of The vibrating portion 4 is formed in a rectangular plate shape having a substantially uniform thickness, one surface is formed as an ultrasonic transmission / reception surface 4c, and the other surface is formed as an arrangement surface 4d on which the piezoelectric element 8 is arranged. ing. The vibration suppressing portion 5 extends from the outer edge of the vibrating portion 4 toward the arrangement surface 4d, and is formed in a cylindrical shape. Here, an opening 9 communicating between the inside and outside of the metal case 2 is provided between a pair of opposing sides of the four sides constituting the outer edge of the vibrating section 4 and the vibration suppressing section 5. Therefore, the pair of sides is formed as the non-connection portions 4b of the vibration suppressing portion 5 which are not directly connected. The other pair of opposing sides is a connecting portion 4 a directly connected to the vibration suppressing portion 5.
Respectively. That is, the connecting portions 4 a and the non-connecting portions 4 alternately formed along the outer edge of the vibrating portion 4.
b is arranged such that the arrangement direction of the connection portions 4a and the arrangement direction of the non-connection portions 4b are substantially orthogonal to each other.

【0039】この金属ケース2には、薄肉部分や厚肉部
分を形成するような厚み設計を行う必要がなく、その形
状も単純であるため、複雑な鍛造工程や切削工程を施す
ことなく、一枚の金属製の板材13に単純な曲げ加工や
絞り加工を施すことにより安価且つ容易に作製すること
ができ、例えば図6に示されるように、一枚の金属製の
板材13を折曲げ成形することによって形成されてい
る。すなわち、板材13として、矩形状の主板13aの
長尺方向の両端部から、それぞれ両側方に向けて合計4
個の副板13bを延出させて形成されたものを用いる。
この主板13aをコ字状に折曲げ形成し、両端部の折曲
げた部分を振動抑止部5として形成すると共に振動抑止
部5にて挟まれた部分を振動部4として形成する。この
折曲げ加工は、副板13bが形成されている部分よりも
内側において行う。このとき2対の副板13bが対向し
合うように配置される。そして更に副板13bを、それ
ぞれ対向する副板13bに向けて折曲げると共に、対向
し合う副板13bの先端同士を突合わせるものである。
このとき振動部4の外縁には、主板13aの折目部分に
接続部4aとして形成され、他の部分が非接続部4bと
して形成される。また非接続部4bと振動抑止部5のう
ち副板13bから形成される部分の外縁とで囲まれた部
分に、金属ケース2の内方と外方とを連通する開口部9
が形成される。
The metal case 2 does not need to be designed in thickness to form a thin portion or a thick portion, and its shape is simple, so that a complicated forging process or cutting process is not required. A simple bending process or drawing process can be performed on a single metal plate material 13 to make it cheap and easy. For example, as shown in FIG. 6, one metal plate material 13 is bent and formed. It is formed by doing. That is, as the plate member 13, a total of 4 from the both ends in the longitudinal direction of the rectangular main plate 13a toward both sides.
One formed by extending the sub-plates 13b is used.
The main plate 13a is bent in a U-shape, the bent portions at both ends are formed as the vibration suppressing portions 5 and the portion sandwiched between the vibration suppressing portions 5 is formed as the vibrating portion 4. This bending is performed inside the portion where the sub-plate 13b is formed. At this time, the two pairs of sub-plates 13b are arranged so as to face each other. Further, the sub-plate 13b is bent toward the opposing sub-plate 13b, and the ends of the opposing sub-plates 13b abut each other.
At this time, on the outer edge of the vibrating portion 4, a connection portion 4a is formed at a fold portion of the main plate 13a, and the other portion is formed as a non-connection portion 4b. An opening 9 communicating the inside and the outside of the metal case 2 is formed in a portion surrounded by the non-connection portion 4b and the outer edge of the portion formed by the sub-plate 13b of the vibration suppressing portion 5.
Is formed.

【0040】樹脂ケース3は、剛性が高く制振性に優れ
た合成樹脂材にて形成される。この樹脂ケース3は前面
が円形状、背面が前面よりも径が大きい円形状に形成さ
れており、前面と背面とを接続する外周面には、前面側
よりも背面側の方が径が大きくなるように段差5aが形
成されている。この樹脂ケース3には前面及び背面にて
開口する前後方向の貫通孔が形成されており、この貫通
孔の内部が、金属ケース2が配置される配置部6として
構成されている。この配置部6の内周形状は、金属ケー
ス2の振動抑止部5の外周面形状と略同一の形状及び寸
法を有する断面略矩形状に形成されている。
The resin case 3 is formed of a synthetic resin material having high rigidity and excellent vibration damping properties. This resin case 3 has a circular shape on the front surface and a circular shape on the rear surface with a larger diameter than the front surface. The outer peripheral surface connecting the front and rear surfaces has a larger diameter on the rear side than on the front side. The step 5a is formed so as to be as follows. The resin case 3 is formed with through-holes in the front-rear direction that are open at the front and back surfaces, and the inside of the through-hole is configured as an arrangement portion 6 in which the metal case 2 is arranged. The inner peripheral shape of the disposing portion 6 is formed in a substantially rectangular cross section having substantially the same shape and dimensions as the outer peripheral surface shape of the vibration suppressing portion 5 of the metal case 2.

【0041】金属ケース2は、樹脂ケース3の配置部6
内に保持されているものであり、このとき金属ケース2
の振動部4は樹脂ケース3の配置部6の、前面側の開口
を塞ぐと共に振動部4の超音波送受信面4cが樹脂ケー
ス3の前面と略面一になるように配置される。また振動
抑止部5は配置部6の内面に密接して配置され、配置部
6の内面において樹脂ケース3に固定されている。その
ため、配置部6の外縁のうち、一対の接続部4aは樹脂
ケース3に固定され、一対の非接続部4bは固定されず
に撓みやすくなっている。またここで配置部6の、振動
部4にて閉塞される側の開口には、金属ケース2の開口
部9から金属ケース2の内側に向けて突出する突出部1
2が突設されている。
The metal case 2 is provided on the arrangement portion 6 of the resin case 3.
The metal case 2
The vibrating portion 4 is disposed so as to close the opening on the front side of the disposing portion 6 of the resin case 3 and that the ultrasonic transmission / reception surface 4 c of the vibrating portion 4 is substantially flush with the front surface of the resin case 3. The vibration suppressing portion 5 is arranged in close contact with the inner surface of the arrangement portion 6, and is fixed to the resin case 3 on the inner surface of the arrangement portion 6. Therefore, of the outer edges of the arrangement portion 6, the pair of connecting portions 4a are fixed to the resin case 3, and the pair of non-connecting portions 4b are not fixed and are easily bent. Here, the opening 1 on the side closed by the vibrating portion 4 of the disposing portion 6 has a protruding portion 1 protruding from the opening 9 of the metal case 2 toward the inside of the metal case 2.
2 are protruding.

【0042】圧電素子8は、振動部4の配設面4dに電
気的に接続されて配設されている。また金属ケース2の
振動抑止部5と、圧電素子8の、配設面4dに接続され
ていない側の面には、それぞれリード線7が接続されて
いる。
The piezoelectric element 8 is arranged so as to be electrically connected to the arrangement surface 4d of the vibration section 4. Lead wires 7 are connected to the vibration suppressing portion 5 of the metal case 2 and the surface of the piezoelectric element 8 on the side not connected to the arrangement surface 4d, respectively.

【0043】上記図1、3、5に示すようにして構成さ
れる超音波振動子Aは、リード線7間にパルス電圧を印
加し、またリード線7間に発生する電圧を測定する制御
回路を接続することにより、超音波センサとして構成す
ることができる。そしてリード線7間にパルス電圧を印
加すると圧電素子8が振動し、それに従って振動部4が
振動して超音波を発振する。また、この振動部4から発
振した超音波が障害物等にあたって反射し、この反射波
が振動部4の超音波送受信面4cにあたると、振動部4
が振動し、それに応じて圧電素子8が振動する。このと
き圧電素子8内に起電力が発生するものであり、リード
線7間の起電力を検知することにより、障害物の有無を
検知することができる。
The ultrasonic transducer A constructed as shown in FIGS. 1, 3 and 5 applies a pulse voltage between the lead wires 7 and controls a voltage generated between the lead wires 7. Can be configured as an ultrasonic sensor. Then, when a pulse voltage is applied between the lead wires 7, the piezoelectric element 8 vibrates, and the vibrating part 4 vibrates accordingly to oscillate ultrasonic waves. When the ultrasonic wave oscillated from the vibrating section 4 is reflected on an obstacle or the like and the reflected wave hits the ultrasonic transmitting / receiving surface 4c of the vibrating section 4, the vibrating section 4
Vibrate, and the piezoelectric element 8 vibrates accordingly. At this time, an electromotive force is generated in the piezoelectric element 8, and by detecting the electromotive force between the lead wires 7, the presence or absence of an obstacle can be detected.

【0044】このような超音波振動子Aを自動車のバン
パー等の、取付対象物に取付ける場合は、取付対象物に
形成した開口に超音波振動子Aを、開口部9においてケ
ース体1の閉塞面1aが外部に露出するように配設す
る。このとき特に車載用として超音波振動子Aを自動車
のバンパー等に配設する場合は、ケース体1の閉塞面1
aを水平面に対して略垂直に配置すると共に、振動部4
における一対の接続部4aが垂直方向に並び、一対の非
接続部4bが水平方向に並ぶように配置する。
When such an ultrasonic vibrator A is mounted on a mounting object such as a bumper of an automobile, the ultrasonic vibrator A is closed in an opening formed in the mounting object, and the case body 1 is closed at the opening 9. It is arranged so that the surface 1a is exposed to the outside. At this time, in particular, when the ultrasonic vibrator A is mounted on a vehicle bumper or the like for a vehicle, the closed surface 1
a is arranged substantially perpendicular to the horizontal plane,
Are arranged so that the pair of connecting portions 4a are vertically arranged, and the pair of non-connecting portions 4b are arranged horizontally.

【0045】超音波振動子Aから超音波を発振する場
合、振動部4における水平方向(一方の非接続部4bか
ら他方の非接続部4bへと向う方向)の振動モードは単
純な撓み振動であるが、垂直方向(一方の接続部4aか
ら他方の接続部4aへと向う方向)の振動モードは、非
接続部4bが樹脂ケース3に固定されていないために撓
みやすくなっているので、水平方向の振動モードに比べ
て平面振動が大きくなるものであり、振動部4を厚みが
略均一な平板状に形成したとしても、振動部4に複数種
の振動モードを発生させることができる。すなわち振動
部4は、接続部4a付近においては接続部4aが固定さ
れているため振幅が小さくなり、その代りに接続部4a
間に挟まれた内方部分における振幅が大きくなるもので
ある。その結果、振動部4の振動により発生する超音波
の発振方向は、水平方向に比べて垂直方向に広がらずに
鋭くなり、振動部4から発振される超音波には、全体と
して水平方向には広がるが垂直方向への広がりが狭くな
る異方向性を持つ指向性が付与される。それに従って超
音波振動子Aの検知エリアは、水平方向に広く、垂直方
向に狭いものとなるものであり、しかも超音波の送波出
力が向上されるものである。そのため、このような超音
波振動子Aを特に車載用として用いると、路面等の、自
動車の移動の支障とならないものを検知しないようにす
ることができるものである。
When an ultrasonic wave is oscillated from the ultrasonic vibrator A, the vibration mode of the vibration part 4 in the horizontal direction (the direction from one non-connection part 4b to the other non-connection part 4b) is a simple bending vibration. However, the vibration mode in the vertical direction (the direction from one connecting portion 4a to the other connecting portion 4a) is easy to bend because the non-connecting portion 4b is not fixed to the resin case 3; The plane vibration is greater than the vibration mode in the direction, and even if the vibration section 4 is formed in a flat plate shape having a substantially uniform thickness, a plurality of types of vibration modes can be generated in the vibration section 4. That is, the vibration portion 4 has a small amplitude near the connection portion 4a because the connection portion 4a is fixed.
The amplitude in the inner portion sandwiched between them is increased. As a result, the direction of oscillation of the ultrasonic waves generated by the vibration of the vibrating part 4 is sharper without spreading in the vertical direction than in the horizontal direction, and the ultrasonic waves oscillated from the vibrating part 4 are totally horizontal in the horizontal direction. A directivity is provided which has an anomalous direction in which the spread in the vertical direction is widened but narrow in the vertical direction. Accordingly, the detection area of the ultrasonic transducer A is wide in the horizontal direction and narrow in the vertical direction, and the transmission output of the ultrasonic wave is improved. Therefore, when such an ultrasonic transducer A is used especially for a vehicle, it is possible to prevent the detection of an object that does not hinder the movement of the vehicle, such as a road surface.

【0046】また超音波振動子Aから発振される超音波
自身が異方向性を持つ指向性を有するため、超音波発振
子Aからの超音波の発振方向である前方に超音波に指向
性を付与するためのホーン等を設ける必要がなく、超音
波振動子Aの前方に窪み等を形成せずに超音波振動子A
を直接外部に露出させることができるものであり、超音
波振動子Aの前方に雨水、雪、埃等の異物が溜ることを
防ぎ、このような異物によって超音波振動子Aから発振
される超音波の異方向性の指向特性の変化や誤作動を防
止することができるものであり、障害物を検知できる検
知エリアが変化したり、障害物が存在しないにもかかわ
らず、障害物があるかのように報知してしまうというよ
うな事態を防ぐことができるものである。
Also, since the ultrasonic wave oscillated from the ultrasonic oscillator A has directivity having a different direction, the directivity of the ultrasonic wave from the ultrasonic oscillator A in the forward direction which is the oscillation direction of the ultrasonic wave is increased. It is not necessary to provide a horn or the like for providing the ultrasonic vibrator A without forming a depression or the like in front of the ultrasonic vibrator A.
Can be directly exposed to the outside, preventing foreign matters such as rainwater, snow, dust and the like from accumulating in front of the ultrasonic transducer A. Ultrasonic waves oscillated from the ultrasonic transducer A by such foreign substances can be prevented. It can prevent changes in the directional characteristics and malfunctions of the sound waves in different directions, and can change the detection area where obstacles can be detected. It is possible to prevent such a situation as notifying.

【0047】また、超音波振動子Aを取付対象物に取付
けた状態において、ケース体1の閉塞面1aを取付対象
物の表面と面一になるように配設することができ、ホー
ン等が取付対象物の表面から突出したり、開口が外部に
露出するようなことがなく、取付状態における外観を向
上することができるものである。
When the ultrasonic vibrator A is mounted on the object to be mounted, the closed surface 1a of the case body 1 can be disposed so as to be flush with the surface of the object to be mounted. Thus, the appearance in the mounted state can be improved without protruding from the surface of the mounting object or exposing the opening to the outside.

【0048】またこれら図1、3、5に示すような超音
波振動子Aにおいて、樹脂ケース3を設けるにあたって
は、成形金型のキャビティ内に金属ケース2を配置した
状態でキャビティ内に樹脂ケース3を成形するインサー
ト成形により、金属ケース2に樹脂ケース3を一体に成
形してケース体1を作製することができる。このように
すると、樹脂ケース3を成形すると同時にケース体1を
作製することができ、超音波振動子Aの作製工程を削減
することができるものであり、しかも金属ケース2の振
動抑止部5と樹脂ケース3の配置部6の内面との密着性
を向上して、金属ケース2の振動部4の接続部4aを樹
脂ケース3に安定して固定することができ、超音波振動
子Aの作動安定性を向上することができるものである。
In providing the resin case 3 in the ultrasonic transducer A as shown in FIGS. 1, 3 and 5, the resin case 3 is provided in the cavity while the metal case 2 is disposed in the cavity of the molding die. The case body 1 can be produced by integrally molding the resin case 3 with the metal case 2 by insert molding for molding the metal case 2. By doing so, the case body 1 can be manufactured at the same time as the resin case 3 is formed, and the manufacturing steps of the ultrasonic vibrator A can be reduced. The connection between the vibrating portion 4 of the metal case 2 and the connecting portion 4 a of the metal case 2 can be stably fixed to the resin case 3 by improving the adhesion to the inner surface of the arrangement portion 6 of the resin case 3. Stability can be improved.

【0049】次に図7に示す超音波振動子Aについて説
明する。この超音波振動子Aは、図5に示す超音波振動
子Aに、シート材17を設けたものである。このシート
材17は耐候性に優れた材質で形成することが好まし
く、例えば塩化ビニル樹脂にて形成することができる。
このシート材17は、超音波振動子Aのケース体1の閉
塞面1a全面を覆うように設けられる。すなわち、シー
ト材17は、金属ケース2の振動部4と、樹脂ケース3
の前面とからなる閉塞面1aと、略同一の形状及び寸法
に形成されるものであり、この超音波振動子Aの閉塞面
1aと位置合わせして配設される。
Next, the ultrasonic transducer A shown in FIG. 7 will be described. This ultrasonic vibrator A is obtained by providing a sheet member 17 on the ultrasonic vibrator A shown in FIG. The sheet member 17 is preferably formed of a material having excellent weather resistance, and may be formed of, for example, a vinyl chloride resin.
The sheet material 17 is provided so as to cover the entire closed surface 1a of the case 1 of the ultrasonic transducer A. That is, the sheet member 17 includes the vibrating portion 4 of the metal case 2 and the resin case 3.
Is formed in substantially the same shape and dimensions as the closed surface 1a formed by the front surface of the ultrasonic transducer A, and is disposed in alignment with the closed surface 1a of the ultrasonic transducer A.

【0050】この図7に示すように超音波振動子Aにシ
ート材17を設けるようにすると、超音波振動子Aを自
動車のバンパー等の取付対象物に配設する場合などに、
対象物の外観と近似する色を有するシート材17を超音
波振動子Aに設けるようにして、超音波振動子Aを対象
物に外観良く配設することができるものである。また超
音波振動子Aを塗装する場合よりも容易に超音波振動子
Aの露出面の色を取付対象物に合わせることができるも
のである。また樹脂ケース3と金属ケース2との接合部
分をシート材17にて覆うことにより、超音波振動子A
の密閉性が向上し、防水性に優れたものとすることがで
きる。ここでシート材17を設けるにあたっては、シー
ト材17と超音波振動子Aのケース体1の閉塞面1aと
を接着剤にて接着するようにすると、シート材17を閉
塞面1aに確実に取付けることができてシート材17の
取付強度を向上することができると共に、閉塞面1aの
密閉性を更に向上して防水性を更に向上することができ
るものである。
When the sheet material 17 is provided on the ultrasonic vibrator A as shown in FIG. 7, when the ultrasonic vibrator A is arranged on a mounting object such as a bumper of an automobile, etc.
By providing a sheet material 17 having a color similar to the appearance of the object on the ultrasonic vibrator A, the ultrasonic vibrator A can be arranged on the object with good appearance. Further, the color of the exposed surface of the ultrasonic vibrator A can be more easily matched to the object to be mounted than when the ultrasonic vibrator A is painted. By covering the joint between the resin case 3 and the metal case 2 with the sheet material 17, the ultrasonic vibrator A
Can be improved and the waterproofness can be improved. Here, when the sheet material 17 is provided, if the sheet material 17 and the closed surface 1a of the case body 1 of the ultrasonic transducer A are bonded with an adhesive, the sheet material 17 is securely attached to the closed surface 1a. As a result, the mounting strength of the sheet member 17 can be improved, and the sealing performance of the closing surface 1a can be further improved to further improve the waterproofness.

【0051】次に、図8に示す超音波振動子Aについて
説明する。この超音波振動子Aは、図5に示す超音波振
動子Aに、シート材17を設けたものである。このシー
ト材17は耐候性に優れた材質で形成することが好まし
く、例えば塩化ビニル樹脂にて形成することができる。
このシート材17は、超音波振動子Aのケース体1の閉
塞面1a全面を覆い、更にこの閉塞面1aと連続するケ
ース体1の側周面に延出されるように設けられる。シー
ト材17は、金属ケース2の振動部4と、樹脂ケース3
の前面とからなる閉塞面1aと、略同一の形状に形成さ
れると共にこの閉塞面1aよりもやや大きい寸法に形成
されるものである。シート材17の外縁部には、V字型
の切込み17bが全周に亘って複数個形成されており、
この切込み17bに挟まれた部分が折返し部17aとし
て形成されている。また折返し部17aにて囲まれた部
分は、ケース体1の閉塞面1aと略同一の形状及び寸法
に形成されている。そしてシート材17を超音波振動子
Aに設けるにあたっては、シート材17の折返し部17
aよりも内側の部分を、ケース体1の閉塞面1aと位置
合わせすると共に、折返し部17aを閉塞面1aと連続
するケース体1の側周面に向けて折返すものである。
Next, the ultrasonic transducer A shown in FIG. 8 will be described. This ultrasonic vibrator A is obtained by providing a sheet member 17 on the ultrasonic vibrator A shown in FIG. The sheet member 17 is preferably formed of a material having excellent weather resistance, and may be formed of, for example, a vinyl chloride resin.
The sheet material 17 is provided so as to cover the entire closed surface 1a of the case 1 of the ultrasonic transducer A, and to extend to the side peripheral surface of the case 1 that is continuous with the closed surface 1a. The sheet member 17 includes the vibrating portion 4 of the metal case 2 and the resin case 3.
Is formed in substantially the same shape as the closed surface 1a formed by the front surface of the front surface, and is formed to have a slightly larger size than the closed surface 1a. At the outer edge of the sheet material 17, a plurality of V-shaped cuts 17b are formed over the entire circumference,
The portion sandwiched between the cuts 17b is formed as a folded portion 17a. The portion surrounded by the folded portion 17a is formed to have substantially the same shape and dimensions as the closed surface 1a of the case body 1. When the sheet material 17 is provided on the ultrasonic vibrator A, the folded portion 17 of the sheet material 17 is used.
The portion inside the portion a is aligned with the closing surface 1a of the case body 1, and the folded portion 17a is folded toward the side peripheral surface of the case body 1 that is continuous with the closing surface 1a.

【0052】この図8に示すように超音波振動子Aにシ
ート材17を設けるようにすると、超音波振動子Aを自
動車のバンパー等の取付対象物に配設する場合などに、
対象物の外観と近似する色を有するシート材17を超音
波振動子Aに設けるようにして、超音波振動子Aを対象
物に外観良く配設することができるものである。また超
音波振動子Aを塗装する場合よりも容易に超音波振動子
Aの露出面の色を取付対象物に合わせることができるも
のである。また樹脂ケース3と金属ケース2との接合部
分をシート材17にて覆うことにより、超音波振動子A
の密閉性が向上し、防水性に優れたものとすることがで
きる。またシート材17を閉塞面1aだけでなくケース
体1の側周面においても取付けられているので、シート
材17の取付強度が向上されるものである。ここでシー
ト材17を設けるにあたっては、シート材17と超音波
振動子Aのケース体1の閉塞面1a及び側周面とを接着
剤にて接着するようにすると、シート材17を閉塞面1
aに確実に取付けることができてシート材17の取付強
度を向上することができると共に、閉塞面1aの密閉性
を更に向上して防水性を更に向上することができるもの
である。
When the sheet material 17 is provided on the ultrasonic vibrator A as shown in FIG. 8, when the ultrasonic vibrator A is disposed on a mounting object such as a bumper of an automobile, etc.
By providing a sheet material 17 having a color similar to the appearance of the object on the ultrasonic vibrator A, the ultrasonic vibrator A can be arranged on the object with good appearance. Further, the color of the exposed surface of the ultrasonic vibrator A can be more easily matched to the object to be mounted than when the ultrasonic vibrator A is painted. By covering the joint between the resin case 3 and the metal case 2 with the sheet material 17, the ultrasonic vibrator A
Can be improved and the waterproofness can be improved. Further, since the sheet member 17 is attached not only to the closed surface 1a but also to the side peripheral surface of the case body 1, the attachment strength of the sheet member 17 is improved. Here, when the sheet material 17 is provided, the sheet material 17 and the closed surface 1a and the side peripheral surface of the case body 1 of the ultrasonic transducer A are bonded with an adhesive, so that the sheet material 17 is
a, the mounting strength of the sheet member 17 can be improved, and the sealing property of the closed surface 1a can be further improved, and the waterproof property can be further improved.

【0053】[0053]

【発明の効果】上記のように本発明の請求項1に係る超
音波振動子は、一端面が開口すると共に他端面が閉塞面
であるケース体の閉塞面の内面側に圧電素子を配設し、
この閉塞面にて発生される超音波が異方向性の指向特性
を有する超音波振動子において、ケース体を金属製の板
材から形成される金属ケースと、合成樹脂材からなる樹
脂ケースとで構成するものであり、異方向性の指向特性
を有する超音波を発する防水型の超音波発振子のケース
体を金属製の板材と合成樹脂材を成形することにより形
成することができ、超音波の指向特性を制御するための
ホーン等を設ける必要がない超音波振動子を、安価且つ
容易に形成することができるものである。
As described above, in the ultrasonic vibrator according to the first aspect of the present invention, the piezoelectric element is disposed on the inner side of the closed surface of the case body having one open end and the other open end. And
In an ultrasonic vibrator in which ultrasonic waves generated on the closed surface have directional characteristics of different directions, a case body is composed of a metal case formed of a metal plate material and a resin case formed of a synthetic resin material. The case body of a waterproof ultrasonic oscillator that emits ultrasonic waves having directional characteristics of different directions can be formed by molding a metal plate material and a synthetic resin material. An ultrasonic vibrator that does not need to be provided with a horn or the like for controlling directional characteristics can be easily formed at low cost.

【0054】また本発明の請求項2の発明は、請求項1
の構成に加えて、金属製の板材に曲げ加工を施して金属
ケースを形成するものであり、鍛造工程や切削工程を伴
わずに金属ケースを形成することができ、金属ケースを
安価且つ容易に形成することができるものである。
The second aspect of the present invention is the first aspect of the present invention.
In addition to the above configuration, a metal case is formed by bending a metal plate material, and the metal case can be formed without a forging process or a cutting process. It can be formed.

【0055】また本発明の請求項3に係る発明は、請求
項1の構成に加えて、金属製の板材に絞り加工を施して
金属ケースを形成するものであり、鍛造工程や切削工程
を伴わずに金属ケースを形成することができ、金属ケー
スを安価且つ容易に形成することができるものである。
According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, a metal plate is subjected to drawing to form a metal case, which involves a forging step and a cutting step. A metal case can be formed without using a metal case, and the metal case can be formed easily at low cost.

【0056】また本発明の請求項4の発明は、請求項1
乃至3のいずれかの構成に加えて、一面が超音波送受信
面として形成されると共に他面が圧電素子が配設される
配設面として形成される振動部と、振動抑止部とで構成
され、振動部の外縁に、振動部と振動抑止部とが直接接
続する少なくとも一対の接続部と、振動部と振動抑止部
とが直接には接続されていない少なくとも一対の非接続
部とを形成した金属ケースを、振動抑止部において樹脂
ケースに固定するものであり、非接続部を樹脂ケースに
固定して振動部における非接続部付近の振動を抑制し、
振動部を厚みが略均一な平板状に形成したとしても振動
部に複数の振動モードを発生させることにより、振動部
から発せられる超音波に異方性を持つ指向性を具備させ
ることができるものである。
Further, the invention of claim 4 of the present invention is directed to claim 1
In addition to the configuration of any one of (1) to (3), the vibration control unit includes a vibration unit having one surface formed as an ultrasonic transmission / reception surface and the other surface formed as an arrangement surface on which the piezoelectric element is arranged, and a vibration suppression unit. On the outer edge of the vibrating part, at least one pair of connecting parts where the vibrating part and the vibration suppressing part are directly connected, and at least one pair of non-connecting parts where the vibrating part and the vibration suppressing part are not directly connected are formed. The metal case is to be fixed to the resin case at the vibration suppression part, and the non-connection part is fixed to the resin case to suppress vibration near the non-connection part in the vibration part,
Even if the vibrating part is formed in a flat plate shape with a substantially uniform thickness, it is possible to make the ultrasonic waves emitted from the vibrating part have anisotropic directivity by generating a plurality of vibration modes in the vibrating part. It is.

【0057】また本発明の請求項5の発明は、請求項4
の構成に加えて、金属ケースの振動部の外縁に、接続部
と非接続部とを交互に形成して一対の接続部と一対の非
接続部とを形成すると共に、接続部同士の並び方向と非
接続部同士の並び方向とが略直交するように形成するも
のであり、振動部は、接続部付近においては接続部が固
定されているため振幅が小さくなり、その代りに接続部
間に挟まれた内方部分における振幅が大きくなるもので
あって、振動部の振動により発生する超音波の発振方向
は、水平方向に比べて垂直方向に広がらずに鋭くなり、
振動部から発せられる超音波に全体として水平方向には
広がるが垂直方向への広がりが狭くなる異方向性を持つ
指向性を付与することができるものであるり、しかも送
波主留力を向上することができるものである。従って、
特に車載用として用いると、路面等の、自動車の移動の
支障とならないものを検知しないようにすることができ
るものである。
The invention of claim 5 of the present invention is directed to claim 4
In addition to the configuration described above, the connecting portion and the non-connecting portion are alternately formed on the outer edge of the vibrating portion of the metal case to form a pair of connecting portions and a pair of non-connecting portions, and the arrangement direction of the connecting portions. And the direction of arrangement of the non-connection portions are substantially orthogonal to each other, and the vibration portion has a small amplitude near the connection portion because the connection portion is fixed, and instead, the vibration portion is between the connection portions. The amplitude in the sandwiched inner part becomes large, and the oscillation direction of the ultrasonic wave generated by the vibration of the vibrating part becomes sharper without spreading in the vertical direction than in the horizontal direction,
Ultrasonic waves emitted from the vibrating part can be given a directivity with a different direction that spreads in the horizontal direction but narrows in the vertical direction as a whole. Is what you can do. Therefore,
In particular, when used for a vehicle, it is possible to prevent detection of an object that does not hinder the movement of the vehicle, such as a road surface.

【0058】また本発明の請求項6の発明は、請求項1
乃至5のいずれかの構成に加えて、一面が超音波送受信
面として形成されると共に他面が圧電素子が配設される
配設面として形成される振動部と、振動部の外縁から配
設面側に向けて延出された振動抑止部とで金属ケースを
構成し、この金属ケースを、前面と背面において開口す
る配置部を有する樹脂ケースに、配置部の内面に金属ケ
ースの振動抑止部の外面を配置すると共に配置部の前面
側の開口を金属ケースの振動部にて閉塞して樹脂ケース
の前面と振動部の超音波送受信面にて閉塞面を構成する
ように保持させるものであり、超音波送受信面を閉塞面
に露出させて、閉塞面から超音波を効率よく発振するこ
とができるものであり、また金属ケースを樹脂ケースの
内側に配置することにより、超音波送受信面を除いて金
属ケース及びこの金属ケースと電気的に接続された圧電
素子を周囲から保護することができて、超音波振動子の
動作安定性を向上することができるものであり、また樹
脂ケースに金属ケースの振動抑止部を確実に固定して樹
脂ケースに金属ケースを強固に保持させることができる
ものである。
The invention of claim 6 of the present invention is directed to claim 1
In addition to any one of the above-described structures, a vibrating portion having one surface formed as an ultrasonic transmission / reception surface and the other surface formed as a mounting surface on which a piezoelectric element is provided, and provided from an outer edge of the vibrating portion A metal case is constituted by the vibration suppressing portion extending toward the surface side, and the metal case is formed on a resin case having a disposing portion opening at the front surface and the rear surface, and a vibration suppressing portion of the metal case is formed on the inner surface of the disposing portion. And the opening on the front side of the disposing portion is closed by the vibrating portion of the metal case, and the front surface of the resin case and the ultrasonic transmitting / receiving surface of the vibrating portion are held so as to form a closed surface. By exposing the ultrasonic transmitting / receiving surface to the closed surface, the ultrasonic wave can be efficiently oscillated from the closed surface, and the metal transmitting case is disposed inside the resin case to eliminate the ultrasonic transmitting / receiving surface. Metal case and this The piezoelectric element electrically connected to the metal case can be protected from the surroundings, the operation stability of the ultrasonic vibrator can be improved, and the vibration suppressor of the metal case is attached to the resin case. The metal case can be firmly held and the metal case can be firmly held by the resin case.

【0059】また本発明の請求項7の発明は、請求項1
乃至6のいずれかの構成に加えて、インサート成形によ
って金属ケースに樹脂ケースを一体成形してケース体を
形成するものであり、樹脂ケースを成形すると同時にケ
ース体を作製することができ、超音波振動子の作製工程
を削減することができるものであり、しかも金属ケース
の振動抑止部と樹脂ケースの配置部の内面との密着性を
向上して、金属ケースの振動部の接続部を樹脂ケースに
安定して固定することができ、超音波振動子の作動安定
性を向上することができるものである。
Further, the invention of claim 7 of the present invention is directed to claim 1
In addition to any one of the above configurations, the case body is formed by integrally molding the resin case with the metal case by insert molding, and the case body can be produced at the same time as the resin case is formed. The manufacturing process of the vibrator can be reduced, and the adhesion between the vibration suppression part of the metal case and the inner surface of the placement part of the resin case is improved. Thus, the operation stability of the ultrasonic vibrator can be improved.

【0060】また本発明の請求項8の発明は、請求項1
乃至7のいずれかの構成に加えて、ケース体の閉塞面に
シート材を設けるものであり、超音波振動子が取付けら
れる取付対象物の外観と近似する色を有するシート材を
超音波振動子に設けるようにして、超音波振動子を対象
物に外観良く配設することができるものであり、また超
音波振動子の密閉性を向上して防水性に優れたものとす
ることができるものである。
The invention of claim 8 of the present invention provides the method of claim 1
In addition to any one of the above-described structures, a sheet material is provided on the closed surface of the case body, and the sheet material having a color similar to the appearance of the mounting object to which the ultrasonic vibrator is mounted is attached to the ultrasonic vibrator. In this way, the ultrasonic transducer can be disposed on the object with good appearance, and the sealing performance of the ultrasonic transducer can be improved and the waterproof property can be improved. It is.

【0061】また本発明の請求項9の発明は、請求項8
の構成に加えて、ケース体の閉塞面にシート材を接着す
ることにより閉塞面にシート材を設けるものであり、シ
ート材を閉塞面に確実に取付けることができてシート材
の取付強度を向上することができると共に、閉塞面の密
閉性を更に向上して防水性を更に向上することができる
ものである。
The invention of claim 9 of the present invention is directed to claim 8
In addition to the above configuration, the sheet material is provided on the closed surface by bonding the sheet material to the closed surface of the case body, so that the sheet material can be securely attached to the closed surface and the mounting strength of the sheet material is improved. In addition, the sealing performance of the closed surface can be further improved, and the waterproofness can be further improved.

【0062】また本発明の請求項10の発明は、請求項
8又は9のいずれかの構成に加えて、シート材の外周縁
を樹脂ケースの外周面まで延出させるものであり、シー
ト材を閉塞面だけでなくケース体の側周面においても取
付けられているので、シート材の取付強度を向上するこ
とができるものである。
According to a tenth aspect of the present invention, in addition to any one of the eighth and ninth aspects, the outer peripheral edge of the sheet material extends to the outer peripheral surface of the resin case. Since it is mounted not only on the closed surface but also on the side peripheral surface of the case body, the mounting strength of the sheet material can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、
(a)は正面図、(b)は側面の断面図、(c)は底面
の断面図、(d)は背面図である。
FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present invention,
(A) is a front view, (b) is a side sectional view, (c) is a bottom sectional view, and (d) is a rear view.

【図2】(a)乃至(c)は、同上の実施の形態におけ
る金属ケースの作製工程を示す断面図である。
FIGS. 2A to 2C are cross-sectional views illustrating steps of manufacturing a metal case according to the embodiment.

【図3】本発明の実施の形態の他例を示すものであり、
(a)は正面図、(b)は側面の断面図、(c)は底面
の断面図、(d)は背面図である。
FIG. 3 shows another example of the embodiment of the present invention,
(A) is a front view, (b) is a side sectional view, (c) is a bottom sectional view, and (d) is a rear view.

【図4】(a)乃至(e)は、同上の実施の形態におけ
る金属ケースの作製工程を示すものであり、(a)は斜
視図、(b)乃至(e)は断面図である。
4 (a) to 4 (e) show a manufacturing process of the metal case in the embodiment described above, wherein FIG. 4 (a) is a perspective view and FIGS. 4 (b) to 4 (e) are sectional views.

【図5】本発明の実施の形態の更に他例を示すものであ
り、(a)は正面図、(b)は側面の断面図、(c)は
底面の断面図、(d)は背面図である。
5A and 5B show still another example of the embodiment of the present invention, in which FIG. 5A is a front view, FIG. 5B is a side sectional view, FIG. 5C is a bottom sectional view, and FIG. FIG.

【図6】同上の実施の形態における金属ケースを示す斜
視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a metal case in the embodiment.

【図7】本発明の実施の形態の更に他例を示すものであ
り、(a)は正面図、(b)は側面の断面図、(c)は
底面の断面図である。
FIGS. 7A and 7B show still another example of the embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A is a front view, FIG. 7B is a side sectional view, and FIG.

【図8】本発明の実施の形態の更に他例を示すものであ
り、(a)は正面図、(b)は側面の断面図、(c)は
底面の断面図である。
8 shows still another example of the embodiment of the present invention, wherein (a) is a front view, (b) is a side sectional view, and (c) is a bottom sectional view. FIG.

【図9】本発明の実施の形態の更に他例を示すものであ
り、(a)は分解斜視図、(b)は斜視図である。
FIGS. 9A and 9B show still another example of the embodiment of the present invention, wherein FIG. 9A is an exploded perspective view and FIG. 9B is a perspective view.

【図10】自動車に対する超音波センサの取付状態を示
す斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing an attached state of the ultrasonic sensor to the automobile.

【図11】従来技術の一例を示すものであり、(a)は
側面の断面図、(b)は正面図である。
11A and 11B show an example of the prior art, in which FIG. 11A is a side sectional view and FIG. 11B is a front view.

【図12】従来技術の他例を示すものであり、(a)は
正面図、(b)は底面の断面図である。
FIGS. 12A and 12B show another example of the prior art, in which FIG. 12A is a front view, and FIG. 12B is a sectional view of a bottom surface.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 超音波振動子 1 ケース体 2 金属ケース 3 樹脂ケース 4 振動部 4a 接続部 4b 非接続部 4c 超音波送受信面 4d 配設面 5 振動抑止部 6 配設部 8 圧電素子 13 板材 17 シート材 A Ultrasonic vibrator 1 Case body 2 Metal case 3 Resin case 4 Vibrating part 4a Connecting part 4b Non-connecting part 4c Ultrasonic transmitting / receiving surface 4d Arranging surface 5 Vibration suppressing part 6 Arranging part 8 Piezoelectric element 13 Plate 17 Sheet material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶山 智史 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 小野 健 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 橋本 裕介 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 大谷 隆児 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 足立 将彦 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 Fターム(参考) 5D019 AA26 BB12 EE01 EE02 FF01 5D107 AA02 BB09 CC01 CC10 DD11 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Satoshi Kajiyama 1048 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works, Ltd. (72) Inventor Ken Takeshi 1048 Kazuma Kazuma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Works Co., Ltd. (72) Inventor Yusuke Hashimoto 1048 Kadoma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture (72) Inventor Takashi Otani 1048 Kadoma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Inventor Matsushita Electric Works Co., Ltd. (72) Masahiko Adachi Kadoma Kadoma, Osaka Prefecture 1048 Matsushita Electric Works Co., Ltd. F-term (reference) 5D019 AA26 BB12 EE01 EE02 FF01 5D107 AA02 BB09 CC01 CC10 DD11

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一端面が開口すると共に他端面が閉塞面
であるケース体の閉塞面の内面側に圧電素子を配設し、
この閉塞面にて発生される超音波が異方向性の指向特性
を有する超音波振動子において、ケース体を金属製の板
材から形成される金属ケースと、合成樹脂材からなる樹
脂ケースとで構成して成ることを特徴とする超音波振動
子。
1. A piezoelectric element is provided on an inner surface side of a closed surface of a case body having one end surface opened and the other end surface closed,
In an ultrasonic vibrator in which ultrasonic waves generated on the closed surface have directional characteristics of different directions, a case body is composed of a metal case formed of a metal plate material and a resin case formed of a synthetic resin material. An ultrasonic transducer characterized by comprising:
【請求項2】 金属製の板材に曲げ加工を施して金属ケ
ースを形成して成ることを特徴とする請求項1に記載の
超音波振動子。
2. The ultrasonic vibrator according to claim 1, wherein a metal case is formed by bending a metal plate material.
【請求項3】 金属製の板材に絞り加工を施して金属ケ
ースを形成して成ることを特徴とする請求項1に記載の
超音波振動子。
3. The ultrasonic vibrator according to claim 1, wherein a metal case is formed by subjecting a metal plate to a drawing process.
【請求項4】 一面が超音波送受信面として形成される
と共に他面が圧電素子が配設される配設面として形成さ
れる振動部と、振動抑止部とで構成され、振動部の外縁
に、振動部と振動抑止部とが直接接続する少なくとも一
対の接続部と、振動部と振動抑止部とが直接には接続さ
れていない少なくとも一対の非接続部とを形成した金属
ケースを、振動抑止部において樹脂ケースに固定して成
ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の
超音波振動子。
4. A vibrating portion, one surface of which is formed as an ultrasonic transmitting / receiving surface and the other surface of which is formed as a mounting surface on which a piezoelectric element is provided, and a vibration suppressing portion. The metal case formed with at least one pair of connection parts where the vibration part and the vibration suppression part are directly connected, and at least one pair of non-connection parts where the vibration part and the vibration suppression part are not directly connected, The ultrasonic vibrator according to claim 1, wherein the ultrasonic vibrator is fixed to a resin case at the portion.
【請求項5】 金属ケースの振動部の外縁に、接続部と
非接続部とを交互に形成して一対の接続部と一対の非接
続部とを形成すると共に、接続部同士の並び方向と非接
続部同士の並び方向とが略直交するように形成して成る
ことを特徴とする請求項4に記載の超音波振動子。
5. A connecting portion and a non-connecting portion are alternately formed on the outer edge of the vibrating portion of the metal case to form a pair of connecting portions and a pair of non-connecting portions. The ultrasonic vibrator according to claim 4, wherein the non-connecting portions are formed so as to be substantially orthogonal to the arrangement direction.
【請求項6】 一面が超音波送受信面として形成される
と共に他面が圧電素子が配設される配設面として形成さ
れる振動部と、振動部の外縁から配設面側に向けて延出
された振動抑止部とで金属ケースを構成し、この金属ケ
ースを、前面と背面において開口する配置部を有する樹
脂ケースに、配置部の内面に金属ケースの振動抑止部の
外面を配置すると共に配置部の前面側の開口を金属ケー
スの振動部にて閉塞して樹脂ケースの前面と振動部の超
音波送受信面にて閉塞面を構成するように保持させて成
ることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の
超音波振動子。
6. A vibrating portion having one surface formed as an ultrasonic transmitting / receiving surface and the other surface formed as a mounting surface on which a piezoelectric element is mounted, and extending from an outer edge of the vibrating portion toward the mounting surface. A metal case is configured with the output vibration suppression unit, and the metal case is arranged in a resin case having an arrangement portion that opens on the front and back surfaces, and the outer surface of the vibration suppression portion of the metal case is arranged on the inner surface of the arrangement portion. An opening on the front side of the disposing portion is closed by a vibrating portion of the metal case, and the front surface of the resin case and the ultrasonic transmitting / receiving surface of the vibrating portion are held so as to form a closed surface. 6. The ultrasonic transducer according to any one of 1 to 5.
【請求項7】 インサート成形によって金属ケースに樹
脂ケースを一体成形してケース体を形成して成ることを
特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の超音波振
動子。
7. The ultrasonic transducer according to claim 1, wherein a case body is formed by integrally molding a resin case with a metal case by insert molding.
【請求項8】 ケース体の閉塞面にシート材を設けて成
ることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の
超音波振動子。
8. The ultrasonic transducer according to claim 1, wherein a sheet material is provided on a closed surface of the case body.
【請求項9】 ケース体の閉塞面にシート材を接着する
ことにより閉塞面にシート材を設けて成ることを特徴と
する請求項8に記載の超音波振動子。
9. The ultrasonic transducer according to claim 8, wherein a sheet material is provided on the closed surface by bonding a sheet material to the closed surface of the case body.
【請求項10】 シート材の外周縁を樹脂ケースの外周
面まで延出させて成ることを特徴とする請求項8又は9
に記載の超音波振動子。
10. The sheet material according to claim 8, wherein an outer peripheral edge of the sheet material is extended to an outer peripheral surface of the resin case.
4. The ultrasonic transducer according to claim 1.
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