JP2001238292A - Ultrasonic wave sensor - Google Patents

Ultrasonic wave sensor

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JP2001238292A
JP2001238292A JP2000048105A JP2000048105A JP2001238292A JP 2001238292 A JP2001238292 A JP 2001238292A JP 2000048105 A JP2000048105 A JP 2000048105A JP 2000048105 A JP2000048105 A JP 2000048105A JP 2001238292 A JP2001238292 A JP 2001238292A
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JP
Japan
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diaphragm
resin
ultrasonic sensor
metal plate
edge
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Withdrawn
Application number
JP2000048105A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Adachi
将彦 足立
Riyuuji Ootani
隆児 大谷
Kiwamu Shibata
究 柴田
Masatake Uno
真武 宇野
Tomohito Kajiyama
智史 梶山
Takeshi Ono
健 小野
Yusuke Hashimoto
裕介 橋本
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
松下電工株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic wave sensor that can ensure the reliability of air-tightness and improve the design performance. SOLUTION: The ultrasonic wave sensor is formed by applying insert-molding of a diaphragm 12 of a metallic plate to resin 1B and the diaphragm 12 is exposed to the outside. Thus, the outer face of the diaphragm 12 is mated with the outer face of the resin 1B at the circumference of the diaphragm 12.

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、超音波信号を送信
するとともに障害物からの反射波を受信して障害物の存
在を検出する超音波センサーに関するものであり、樹脂
と金属板(振動板)をインサート成形して振動板及びケー
スを形成した超音波センサーにおいて振動板の周縁とこ
の周縁の樹脂との気密結合方式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 sensor for transmitting an ultrasonic signal and receiving a reflected wave from an obstacle to detect the presence of the obstacle. The present invention relates to a method for hermetically coupling a peripheral edge of a diaphragm and a resin of the peripheral edge in an ultrasonic sensor in which a diaphragm and a case are formed by insert molding.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の障害物検知を行う超音波センサー
としては、超音波センサーより超音波パルスを空中に発
信し、検知対象物体などの障害物に反射して、その反射
波を超音波センサーで受信し、その受信信号の処理を行
い、警報などを発するような構成になっている。
2. Description of the Related Art A conventional ultrasonic sensor for detecting an obstacle transmits an ultrasonic pulse from the ultrasonic sensor into the air, reflects the pulse on an obstacle such as an object to be detected, and reflects the reflected wave on the ultrasonic sensor. And processes the received signal, and issues an alarm or the like.
【0003】上記超音波センサーの超音波を発信及び受
信している超音波振動子は図22(a)の正面図、図2
2(b)の側面断面図に示すような構成である。一端面
が開口した中空の筒状のケース1の他端側の面は、その
筒状のケース1内側に接着剤で貼りあわせた圧電素子2
が設けられて振動面1aとなっており、超音波信号の送
受信を行う。圧電素子2の上記振動面1aに貼り合わさ
れていない側には、吸音材3が配置されている。圧電素
子2と筒状のケース1に接続されたリード線4と、制御
回路側(図示せず)から入出力される信号を伝達するシ
ールド線6とがターミナル基板5で接続される。またこ
の筒状のケース1の内部には充填材7が充填されてい
る。
[0003] An ultrasonic transducer transmitting and receiving ultrasonic waves from the ultrasonic sensor is shown in the front view of FIG.
The configuration is as shown in a side sectional view of FIG. The other end of the hollow cylindrical case 1 whose one end face is open has a piezoelectric element 2 bonded to the inside of the cylindrical case 1 with an adhesive.
Are provided as a vibrating surface 1a for transmitting and receiving ultrasonic signals. The sound absorbing material 3 is disposed on the side of the piezoelectric element 2 that is not bonded to the vibration surface 1a. A lead wire 4 connected to the piezoelectric element 2 and the cylindrical case 1 and a shield wire 6 for transmitting a signal input / output from a control circuit side (not shown) are connected by a terminal board 5. The interior of the cylindrical case 1 is filled with a filler 7.
【0004】しかし、この超音波振動子では振動面1a
は円形で厚みは一定のため、超音波振動子自体では、超
音波振動子からみて全方向に略均一な指向性となる。車
両用の障害物検知の超音波振動子は、車両のバンパーな
どに取り付けられるが、車両へ取り付けた時の超音波振
動子の横方向の検知エリアは、障害物の存在を検知する
ために広くし、縦方向の検知エリアは路面上の不要物体
の検知を防止するため狭くする必要がある。よって、水
平方向と垂直方向で超音波振動子の超音波のビームの太
さの異なる指向性が必要となる。そのため、従来の超音
波振動子では、保持ゴム9を介してホーン8を設けて超
音波のビーム制御を行う必要があった。ホーン8は、図
23(a)(b)に示すように、縦径8a、横径8b、
深さ8cを有する開口部10からビーム制御を行ってい
る。
However, in this ultrasonic vibrator, the vibration surface 1a
Since is circular and has a constant thickness, the ultrasonic transducer itself has substantially uniform directivity in all directions as viewed from the ultrasonic transducer. Ultrasonic transducers for detecting obstacles for vehicles are mounted on bumpers of vehicles, etc., but when mounted on vehicles, the detection area in the horizontal direction of the ultrasonic transducers is large to detect the presence of obstacles. However, the detection area in the vertical direction needs to be narrow to prevent detection of unnecessary objects on the road surface. Therefore, it is necessary to have directivity in which the thickness of the ultrasonic beam of the ultrasonic transducer is different in the horizontal direction and the vertical direction. Therefore, in the conventional ultrasonic vibrator, it is necessary to provide the horn 8 via the holding rubber 9 to control the ultrasonic beam. As shown in FIGS. 23A and 23B, the horn 8 has a vertical diameter 8a, a horizontal diameter 8b,
Beam control is performed from the opening 10 having the depth 8c.
【0005】ところが、上述したホーン型超音波センサ
では、走行中にホーンの部分に雨水が入り込んでしまっ
たり、雪やほこりなどが溜りやすく、それにより超音波
のビームが変化して検知エリアが変わってしまうことが
ある。或いは、ホーン内部に入ったものを検知してしま
い、障害物が検知エリアに無いにもかかわらず、障害物
があるように報知してしまうという問題がある。また、
バンパー等に取り付けるため、ホーンがバンパー面より
突出することになり、またホーン自身の穴が存在するた
め、外観上もよくないという問題もある。
However, in the above-mentioned horn type ultrasonic sensor, rainwater gets into the horn part during running, and snow or dust easily accumulates, so that the ultrasonic beam changes and the detection area changes. Sometimes. Alternatively, there is a problem in that an object that has entered the inside of the horn is detected, and even if an obstacle is not in the detection area, it is notified that there is an obstacle. Also,
The horn protrudes from the bumper surface because it is attached to a bumper or the like, and the horn itself has a hole, so that there is a problem that the appearance is not good.
【0006】そこで、振動子のみで異方向性の指向性を
有してホーンをなくするために、超音波センサを取り付
け時に路面に対して垂直方向と水平方向で超音波を放射
する振動面の振動モードが異なる振動子が必要になる。
その振動子の垂直方向と水平方向の振動モードが異なる
ようにするために、図24に示すような構造がある。断
面が一端面が開口で他端面は閉塞面の有底筒状のケース
1と、閉塞面の内面側に配置される圧電素子2と、筒状
のケース1及び圧電素子2に電気的に接続されるリード
線11を有し、閉塞面を振動面1aとし超音波の放射及
び受波を行う超音波振動子において、振動面1aの中心
を通りそれと平行な線を中心線として、振動面1aが厚
肉部1bの両側に中心線に対して対称になるように薄肉
部1cを有する形状に形成したものである。これによ
り、超音波振動子の振動面1aの振動モードは、超音波
振動子の水平方向にあたる軸方向は単純なたわみ振動形
状であるが、垂直方向にあたる軸方向の振動形状は圧電
素子2を貼り付けている厚肉部1bでたわみ振動が生
じ、その厚肉部1bの外側は薄肉部1cのために振動し
やすくなるので、その厚肉部1bのたわみ振動に引かれ
るように薄肉部1cがたわみ水平方向に比べて平面振動
の部分が大きくなる振動をする。その結果、水平方向に
比べて垂直方向のビームを鋭くすることが可能になり、
超音波のビームに異方向性を持つ指向特性を形成するこ
とが可能になる。しかし、このような構造の筒状のケー
ス1を金属で作製するにあたり、薄肉部1cの厚みが重
要になり、そのため鍛造による製法ではいくつもの鍛造
工程が必要になり、また寸法精度も厳しいため鍛造とは
別に切削工程も必要になり、安価な加工手段で製造でき
ないという欠点がある。
Therefore, in order to eliminate the horn with only the vibrator having an omnidirectional directivity, when the ultrasonic sensor is mounted, the vibrating surface which emits ultrasonic waves in the vertical and horizontal directions with respect to the road surface is mounted. Vibrators having different vibration modes are required.
In order to make the vibration mode of the vibrator different in the vertical and horizontal directions, there is a structure as shown in FIG. One end face is open and the other end face is a closed-end cylindrical case 1 having a closed surface, a piezoelectric element 2 disposed on the inner surface side of the closed surface, and electrically connected to the cylindrical case 1 and the piezoelectric element 2. In the ultrasonic vibrator having the lead wire 11 to be radiated and receiving and receiving ultrasonic waves with the closed surface as the vibration surface 1a, the vibration surface 1a is defined as a line passing through the center of the vibration surface 1a and being parallel to the center line. Is formed in a shape having a thin portion 1c on both sides of the thick portion 1b so as to be symmetrical with respect to the center line. As a result, the vibration mode of the vibration surface 1a of the ultrasonic vibrator has a simple flexural vibration shape in the axial direction corresponding to the horizontal direction of the ultrasonic vibrator, and the piezoelectric element 2 has the vibration shape in the axial direction corresponding to the vertical direction. Flexural vibration occurs in the thick portion 1b attached, and the outside of the thick portion 1b is easily vibrated due to the thin portion 1c. Therefore, the thin portion 1c is pulled by the flexural vibration of the thick portion 1b. The deflection vibrates so that the portion of the plane vibration is larger than in the horizontal direction. As a result, it becomes possible to sharpen the beam in the vertical direction compared to the horizontal direction,
It becomes possible to form a directional characteristic having a different direction in the ultrasonic beam. However, when the cylindrical case 1 having such a structure is made of metal, the thickness of the thin portion 1c is important. Therefore, a forging method requires a number of forging steps, and the dimensional accuracy is severe. Apart from this, a cutting step is also required, and there is a drawback that it cannot be manufactured by inexpensive processing means.
【0007】[0007]
【発明の解決しようとする課題】そこで、今回、量産
性、経済性、新規性の観点より、下記方式での超音波セ
ンサーを開発するに至った訳である。今回の方式は、樹
脂と金属板(振動板)をインサート成形して振動板及びケ
ースを形成したことを特徴とした超音波センサーまた
は、金属板(振動板)の2方向に開口部を有し、他の2方
向は閉塞面で、超音波の広がりの異方向性を出すことを
特徴とする超音波センサー、または金属板を多数箇所で
支持する広がりの等方向性、或いは異方向性を出すこと
を特徴とする超音波センサーにおいて、上記は金属板
(振動板)を曲げ加工又は絞り加工で製造されたものをイ
ンサート成形して振動板及びケースを形成したことを特
徴としたものであり、振動板開口部の樹脂との気密結合
方式において薄肉構造上、どうしても十分なる気密信頼
性を得ることができないという欠点をはらんでいるもの
であった。
Accordingly, this time, from the viewpoint of mass productivity, economy and novelty, an ultrasonic sensor of the following system has been developed. This method has an ultrasonic sensor characterized by forming a diaphragm and a case by insert-molding a resin and a metal plate (vibration plate), or has openings in two directions of the metal plate (vibration plate). The other two directions are obstructed surfaces, and an ultrasonic sensor characterized by providing an anomalous direction of the spread of the ultrasonic wave, or an isotropic or anomalous direction of the spread supporting the metal plate at a plurality of locations. In the ultrasonic sensor, the above is a metal plate.
The diaphragm and the case are formed by insert-molding a (diaphragm) manufactured by bending or drawing processing. In addition, it has a drawback that sufficient airtight reliability cannot be obtained.
【0008】別の言い方をすれば、車のバンパー部に搭
載される超音波センサーにおいては、防滴性が要求され
ており、今回の超音波センサーは樹脂と金属板(振動板)
をインサート成形して振動板及びケースを形成している
ため、その界面での気密信頼性能を確保する必要性が生
まれた。
In other words, an ultrasonic sensor mounted on a bumper of a car needs to be drip-proof, and this ultrasonic sensor is made of a resin and a metal plate (vibration plate).
Since the diaphragm and the case are formed by insert molding, it is necessary to ensure airtight reliability at the interface.
【0009】そこで、本発明は上記事由に鑑みて為され
たものであり、その目的は樹脂と金属板(振動板)をイン
サート成形して振動板及びケースを形成した超音波セン
サーにおいて気密信頼性を確保した防滴型超音波センサ
ーを得るところにある。併せて安価で製造でき、更に高
出力、振動減衰性良好、デザイン性の優れた超音波セン
サーを提供することを狙いとする。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic sensor in which a diaphragm and a case are formed by insert-molding a resin and a metal plate (diaphragm). Is to obtain a drip-proof ultrasonic sensor that secures It is also an object of the present invention to provide an ultrasonic sensor which can be manufactured at low cost, and has high output, good vibration damping properties, and excellent design.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の超音
波センサーは、障害物を検知するための超音波送受波器
に関するものであり、樹脂に金属板の振動板をインサー
ト成形してケースを形成すると共に振動板を外面に露出
させた超音波センサーにおいて、振動板の外面とその振
動板の周縁の樹脂の外面とを面一にしたことを特徴とす
る。このようにすることで外観部フラット形状になるこ
とでバンパー部でのデザイン性の向上と併せて金属板の
振動板の周縁と樹脂部の界面部における気密防滴性を得
ることができ、超音波センサーの防滴気密構造を形成で
きる。
An ultrasonic sensor according to a first aspect of the present invention relates to an ultrasonic transducer for detecting an obstacle, which is formed by insert-molding a metal diaphragm into resin. An ultrasonic sensor in which a case is formed and the diaphragm is exposed on the outer surface is characterized in that the outer surface of the diaphragm is flush with the outer surface of the resin around the periphery of the diaphragm. In this way, the appearance becomes flat and the design of the bumper part is improved, and the airtight drip-proof property at the interface between the periphery of the diaphragm of the metal plate and the resin part can be obtained. The drip-proof airtight structure of the sound wave sensor can be formed.
【0011】また本発明の請求項2の超音波センサー
は、障害物を検知するための超音波送受波器に関するも
のであり、樹脂に金属板の振動板をインサート成形して
ケースを形成すると共に金属板の振動板を外面に露出さ
せた超音波センサーにおいて、振動板の外面よりその振
動板の周縁の樹脂の外面の方が突出するように形成した
ことを特徴とする。金属板の振動板の周縁と樹脂部の界
面部における気密防滴性を得ることができ、超音波セン
サーの防滴気密構造を形成できる。
An ultrasonic sensor according to a second aspect of the present invention relates to an ultrasonic transducer for detecting an obstacle, and a case is formed by insert-molding a metal diaphragm into resin. An ultrasonic sensor in which a metal diaphragm is exposed on the outer surface is characterized in that the outer surface of the resin at the periphery of the diaphragm protrudes from the outer surface of the diaphragm. Airtight and drip-proof properties can be obtained at the interface between the periphery of the diaphragm made of a metal plate and the resin portion, and a drip-proof and airtight structure for the ultrasonic sensor can be formed.
【0012】また本発明の請求項3の超音波センサー
は、障害物を検知するための超音波送受波器に関するも
のであり、樹脂に金属板の振動板をインサート成形して
ケースを形成すると共に金属板の振動板を外面に露出さ
せた超音波センサーにおいて、振動板の周縁の樹脂との
接触部を微小凹凸形状にしたことを特徴とする。微小凹
凸形状により樹脂と金属板の振動板との密着強度アップ
を図り、同時に振動板と樹脂との界面における気密性を
確保することができる。
An ultrasonic sensor according to a third aspect of the present invention relates to an ultrasonic transducer for detecting an obstacle, and a case is formed by insert-molding a metal diaphragm into resin. An ultrasonic sensor in which a metal diaphragm is exposed on an outer surface is characterized in that a contact portion of a peripheral edge of the diaphragm with a resin is formed in a minute uneven shape. Due to the minute unevenness, the adhesion strength between the resin and the diaphragm of the metal plate can be increased, and at the same time, the airtightness at the interface between the diaphragm and the resin can be ensured.
【0013】また本発明の請求項4の超音波センサー
は、請求項3において、エッチング加工により振動板の
周縁の少なくとも樹脂との接触部を微小凹凸形状にした
ことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic sensor according to the third aspect, wherein at least a contact portion of the peripheral edge of the diaphragm with the resin is formed into a fine uneven shape by etching.
【0014】また本発明の請求項5の超音波センサー
は、請求項3において、放電加工により振動板の周縁の
少なくとも樹脂との接触部を微小凹凸形状にしたことを
特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic sensor according to the third aspect, wherein at least a contact portion of the peripheral edge of the diaphragm with the resin is formed into a minute uneven shape by electric discharge machining.
【0015】また本発明の請求項6の超音波センサー
は、請求項3において、ブラスト加工により振動板の周
縁の少なくとも樹脂との接触部を微小凹凸形状にしたこ
とを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic sensor according to the third aspect, wherein at least a portion of the peripheral edge of the vibration plate which is in contact with the resin is minutely uneven by blasting.
【0016】また本発明の請求項7の超音波センサー
は、請求項3において、アルマイト加工により振動板の
周縁の少なくとも樹脂との接触部を微小凹凸形状とした
ことを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic sensor according to the third aspect, wherein at least a contact portion of the peripheral edge of the diaphragm with the resin is formed into a minute uneven shape by alumite processing.
【0017】また本発明の請求項8の超音波センサー
は、請求項3において、バレル研磨加工により振動板の
周縁の少なくとも樹脂との接触部を微小凹凸形状とした
ことを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic sensor according to the third aspect, wherein at least a portion of the peripheral edge of the diaphragm which is in contact with the resin is minutely uneven by barrel polishing.
【0018】また本発明の請求項9の超音波センサー
は、樹脂に金属板の振動板をインサート成形してケース
を形成すると共に振動板を外面に露出させた超音波セン
サーにおいて、振動板と振動板の周縁の樹脂との接合部
に接着剤を介在させたことを特徴とする。接着剤を介在
して接着させたことにより、樹脂と金属板の振動板との
密着強度アップを図り、同時に振動板と樹脂との界面に
おける気密性を確保することができる。かかる接着剤と
しては所定以上の熱を加えて接着化学反応を起こすもの
が好ましく、例えばカップリング剤や熱反応型の接着剤
等がある。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic sensor in which a metal plate diaphragm is insert-molded in a resin to form a case and the diaphragm is exposed on an outer surface. It is characterized in that an adhesive is interposed at the joint of the plate with the resin at the periphery. By bonding with an adhesive, adhesion strength between the resin and the diaphragm of the metal plate can be increased, and at the same time, airtightness at the interface between the diaphragm and the resin can be ensured. As such an adhesive, an adhesive that causes an adhesive chemical reaction by applying a predetermined amount of heat or more is preferable, and examples thereof include a coupling agent and a heat-reactive adhesive.
【0019】また本発明の請求項10の超音波センサー
は、樹脂に金属板の振動板をインサート成形してケース
を形成すると共に振動板を外面に露出させた超音波セン
サーにおいて、振動板と振動板の周縁の樹脂との接合部
に双方の密着力を向上させるために弾性体を介在させた
ことを特徴とする。弾性体を介在したことにより樹脂と
金属板の振動板との密着強度アップを図り、同時に振動
板と樹脂との界面における気密性を確保することができ
る。かかる弾性体としては所定以上の熱を加えて溶解結
合を起こすものが好ましく、例えば、樹脂、エラスト
マ、ゴム等がある。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic sensor in which a vibration plate of a metal plate is insert-molded in a resin to form a case and the vibration plate is exposed on an outer surface. An elastic body is interposed at a joint portion of the periphery of the plate with the resin in order to improve the adhesion between the two. By interposing the elastic body, the adhesion strength between the resin and the diaphragm of the metal plate can be increased, and at the same time, the airtightness at the interface between the diaphragm and the resin can be ensured. As such an elastic body, those which cause melting and bonding by applying a predetermined amount of heat or more are preferable, and examples thereof include resin, elastomer, and rubber.
【0020】また本発明の請求項11の超音波センサー
は、障害物を検知するための超音波送受波器に関するも
のであり、樹脂に金属板の振動板をインサート成形して
ケースを形成し、振動板の周囲の2方向に開口部を有す
ると共に振動板の周囲の他の2方向が閉塞面となってい
る超音波センサーにおいて、振動板の端縁に凸部または
凹部を設け、この端縁の凸部または凹部を覆うように樹
脂部を形成したことを特徴とする。このようにすること
で金属板の振動板の周縁と樹脂部の界面部における気密
防滴性を得ることができ、超音波センサーの防滴気密構
造を形成できる。
An ultrasonic sensor according to an eleventh aspect of the present invention relates to an ultrasonic transducer for detecting an obstacle, wherein a case is formed by insert-molding a metal plate diaphragm into resin. In an ultrasonic sensor having an opening in two directions around the diaphragm and a closed surface in the other two directions around the diaphragm, a convex portion or a concave portion is provided at an edge of the diaphragm. The resin portion is formed so as to cover the convex portion or the concave portion. By doing so, it is possible to obtain airtight and drip-proof properties at the interface between the periphery of the diaphragm of the metal plate and the resin portion, and to form a drip-proof and airtight structure of the ultrasonic sensor.
【0021】また本発明の請求項12の超音波センサー
は、請求項11において、振動板の端縁の凸部または凹
部をテーパ形状にしたことを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided the ultrasonic sensor according to the eleventh aspect, wherein the convex portion or the concave portion at the edge of the diaphragm is tapered.
【0022】また本発明の請求項13の超音波センサー
は、請求項11において、振動板の端縁の凸部または凹
部を段付き形状にしたことを特徴とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided the ultrasonic sensor according to the eleventh aspect, wherein the convex portion or the concave portion at the edge of the diaphragm is stepped.
【0023】また本発明の請求項14の超音波センサー
は、請求項11において、振動板の端縁の凸部または凹
部を段付きテーパ形状にしたことを特徴とする。
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic sensor according to the eleventh aspect, wherein a convex portion or a concave portion at an edge of the diaphragm is formed in a stepped taper shape.
【0024】また本発明の請求項15の超音波センサー
は、請求項11において、振動板の端縁の凸部または凹
部を段付き溝付き形状にしたことを特徴とする。
According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided the ultrasonic sensor according to the eleventh aspect, wherein the convex portion or the concave portion at the edge of the diaphragm has a stepped groove shape.
【0025】また本発明の請求項16の超音波センサー
は、請求項11において、振動板の端縁の凸部または凹
部を逆楔形状に形成したことを特徴とする。
The ultrasonic sensor according to a sixteenth aspect of the present invention is the ultrasonic sensor according to the eleventh aspect, wherein the protrusion or the recess at the edge of the diaphragm is formed in an inverted wedge shape.
【0026】また本発明の請求項17の超音波センサー
は、樹脂に金属板の振動板をインサート成形してケース
を形成し、振動板の周囲の2方向に開口部を有すると共
に振動板の周囲の他の2方向が閉塞面となっている超音
波センサーにおいて、振動板の端縁を樹脂で挟み込むよ
うに形成したことを特徴とする。金属板の振動板の端縁
を樹脂で挟み込むため、縁面距離が取れると同時に機械
的結合強度が上がり、結果として外部からの防滴性能を
向上させることができる。
According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic sensor, wherein a case is formed by insert-molding a diaphragm made of a metal plate into a resin. The case has openings in two directions around the diaphragm. In the ultrasonic sensor in which the other two directions are closed surfaces, the edge of the diaphragm is formed so as to be sandwiched by resin. Since the edge of the vibrating plate of the metal plate is sandwiched by the resin, the distance between the edges can be increased, and at the same time, the mechanical bonding strength can be increased. As a result, the drip-proof performance from the outside can be improved.
【0027】また本発明の請求項18の超音波センサー
は、樹脂に金属板の振動板をインサート成形してケース
を形成し、振動板の周囲の2方向に開口部を有すると共
に振動板の周囲の他の2方向が閉塞面となっている超音
波センサーにおいて、振動板の端縁が樹脂で覆われるよ
うに成形し、その端縁に凹または凸部を設けたことを特
徴とする。振動板の端縁が樹脂で覆われると共にその端
縁に凹または凸部を設けたことにより、一層縁面距離が
取れると同時に機械的結合強度が上がり、結果として外
部からの防滴性能を向上させることができる。
The ultrasonic sensor according to the eighteenth aspect of the present invention has a case in which a metal plate diaphragm is insert-molded in a resin to form a case, which has openings in two directions around the diaphragm and has a periphery. In the ultrasonic sensor having a closed surface in the other two directions, the edge of the diaphragm is formed so as to be covered with a resin, and a concave or convex portion is provided on the edge. The edge of the diaphragm is covered with resin and the edge is provided with a concave or convex part, so that the edge distance can be further increased and the mechanical bonding strength increases, resulting in improved drip-proof performance from the outside Can be done.
【0028】また本発明の請求項19の超音波センサー
は、1つの端壁と側周壁とを有する有底筒状の金属板の
筒体を樹脂にインサート成形してケースを形成すると共
に上記筒体の端壁の振動板を外面に露出させ、振動板の
周囲の2方向では筒体の端壁と側周壁との間に開口部を
有すると共に振動板の周囲の他の2方向では端壁と側周
壁との間が一対の支持部で繋がって閉塞面となっている
超音波センサーにおいて、振動板の周縁に位置する樹脂
部分に一対の支持部の結ぶ面に対して略直交する溝を設
けたことを特徴とする。異方向性の振動をさせ易くなる
ために振動性能面の改善に繋がる。
According to a nineteenth aspect of the present invention, in the ultrasonic sensor, a case is formed by inserting a cylinder of a bottomed cylindrical metal plate having one end wall and a side peripheral wall into a resin by insert molding. The diaphragm on the end wall of the body is exposed to the outer surface, and has an opening between the end wall of the cylindrical body and the side peripheral wall in two directions around the diaphragm, and the end wall in the other two directions around the diaphragm. And the side peripheral wall are connected by a pair of support portions to form an obstructed surface. In the ultrasonic sensor, a groove that is substantially orthogonal to a surface that connects the pair of support portions is formed in a resin portion located on a peripheral edge of the diaphragm. It is characterized by having been provided. Since it is easy to cause vibration in different directions, it leads to improvement in vibration performance.
【0029】また本発明の請求項20の超音波センサー
は、1つの端壁と側周壁とを有する有底筒状の金属板の
筒体を樹脂にインサート成形してケースを形成すると共
に上記筒体の端壁の振動板を外面に露出させ、振動板の
周囲の2方向では筒体の端壁と側周壁との間に開口部を
有すると共に振動板の周囲の他の2方向では端壁と側周
壁との間が一対の支持部で繋がって閉塞面となっている
超音波センサーにおいて、筒体の開口部に存在する樹脂
部分を薄肉にしたことを特徴とする。異方向性の振動を
させ易くなるために振動性能面の改善に繋がる。
According to a twentieth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic sensor, wherein a cylindrical body of a bottomed cylindrical metal plate having one end wall and a side peripheral wall is insert-molded into resin to form a case, The diaphragm on the end wall of the body is exposed to the outer surface, and has an opening between the end wall of the cylindrical body and the side peripheral wall in two directions around the diaphragm, and the end wall in the other two directions around the diaphragm. In the ultrasonic sensor having a closed surface which is connected by a pair of support portions to the side peripheral wall, a resin portion existing in the opening of the cylindrical body is thinned. Since it is easy to cause vibration in different directions, it leads to improvement in vibration performance.
【0030】[0030]
【発明の実施の形態】先ず図1に示す実施の形態の例か
ら述べる(これは請求項1に対応する例である)。樹脂
1Bと金属板よりなる筒体1Aをインサート成形して振
動板12とケース1とを形成したことを特徴とする超音
波センサーである。ケース1は有底筒状に形成されてお
り、一端が開口していると共に他端が閉塞面となってお
り、閉塞面に金属板の振動板12が位置して振動板12
が外面に露出している。また金属板の筒体1Aは金属板
の板材を曲げ加工することにより製造するものであり、
端壁13と側周壁14とを有する有底筒状に形成されて
いる。端壁13は上記振動板12となるものであり、端
壁13の周縁と側周壁14とを周方向の相反する方向の
2箇所に位置する支持部15にて連結してあり、側周壁
14には内外を連通させる連通穴16を設けてある。樹
脂1Bは剛性が高く且つ制振性が高いものを用いてい
る。筒体1Aをインサート成形したとき筒体1Aの内外
の樹脂1Bは連通穴16、及び支持部15間の開口部1
7にて一体に繋がっている。また振動板12となる端壁
13と側周壁14とは一対の支持部15に繋がっている
ため、振動板12の周囲の2方向に開口部17を有する
と共に振動板12の周囲の他の2方向が支持部15にて
閉塞面となっており、異方向性の指向性を持つように形
成してある。このように形成されたケース1には振動板
12の内面側に配置される圧電素子2と、ケース1及び
圧電素子2に電気的に接続されるリード線11を有し、
振動板12を振動面として超音波の放射及び受波を行う
超音波センサーが構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the embodiment shown in FIG. 1 will be described (this is an example corresponding to claim 1). An ultrasonic sensor characterized in that a diaphragm 1 and a case 1 are formed by insert-molding a cylindrical body 1A made of a resin 1B and a metal plate. The case 1 is formed in a cylindrical shape with a bottom, and one end is open and the other end is a closed surface, and the diaphragm 12 made of a metal plate is positioned on the closed surface.
Is exposed on the outside. The metal plate cylinder 1A is manufactured by bending a metal plate material.
It is formed in a bottomed cylindrical shape having an end wall 13 and a side peripheral wall 14. The end wall 13 serves as the vibration plate 12, and the peripheral edge of the end wall 13 and the side peripheral wall 14 are connected by support portions 15 located at two locations in opposite directions in the circumferential direction. Is provided with a communication hole 16 for communicating the inside and the outside. The resin 1B has high rigidity and high damping properties. When the cylindrical body 1A is insert-molded, the resin 1B inside and outside the cylindrical body 1A is connected to the communication hole 16 and the opening 1 between the supporting portions 15.
It is connected together at 7. In addition, since the end wall 13 and the side peripheral wall 14 that become the diaphragm 12 are connected to the pair of support portions 15, the end wall 13 and the side peripheral wall 14 have openings 17 in two directions around the diaphragm 12. The direction is a closed surface at the support portion 15 and is formed so as to have a different directionality. The case 1 thus formed has a piezoelectric element 2 arranged on the inner surface side of the diaphragm 12 and a lead wire 11 electrically connected to the case 1 and the piezoelectric element 2.
An ultrasonic sensor that emits and receives ultrasonic waves using the diaphragm 12 as a vibration surface is configured.
【0031】樹脂1Bと金属板の筒体1Aをインサート
成形するとき、振動板12の周縁の外周側から樹脂1B
を押し付けて当接するように成形している。このとき、
本例の場合、振動板12の外面側の表面部26と樹脂1
B部の外面側の表面部27とが面一になっている。これ
により、金属板の振動板12の表面部26と樹脂1b部
の表面部27とが面一となり、超音波センサーの前面の
外観がフラット形状となり、バンパー部に取り付けたと
きバンパー部のデザイン性を向上できる。また金属板の
振動板12の表面部26と樹脂1B部の表面部27とが
面一となることにより水が溜まったりすることなく、金
属板の振動板12の周縁と樹脂1B部の界面部における
気密防滴性を得ることができ、防滴気密構造の超音波セ
ンサーを形成できる。
When insert molding the resin 1B and the cylindrical body 1A of the metal plate, the resin 1B
Is pressed so as to abut. At this time,
In the case of this example, the surface portion 26 on the outer surface side of the diaphragm 12 and the resin 1
The outer surface of the portion B is flush with the surface portion 27. As a result, the surface 26 of the metal plate diaphragm 12 and the surface 27 of the resin 1b are flush with each other, and the appearance of the front surface of the ultrasonic sensor is flat, and the design of the bumper when attached to the bumper is improved. Can be improved. Further, since the surface portion 26 of the metal plate diaphragm 12 and the surface portion 27 of the resin 1B portion are flush with each other, water does not accumulate, and the interface between the peripheral edge of the metal plate diaphragm 12 and the resin 1B portion is prevented. And an ultrasonic sensor having a drip-proof airtight structure can be formed.
【0032】次に図2に示す実施の形態の例について述
べる(これは請求項2に対応する例である)。樹脂1B
と金属板よりなる筒体1Aをインサート成形して振動板
12とケース1とを形成したことを特徴とする超音波セ
ンサーである。ケース1は有底筒状に形成されており、
一端が開口していると共に他端が閉塞面となっており、
閉塞面に金属板の振動板12が位置して振動板12が外
面に露出している。また金属板の筒体1Aは金属板の板
材を曲げ加工することにより製造するものであり、端壁
13と側周壁14とを有する有底筒状に形成されてい
る。端壁13は上記振動板12となるものであり、端壁
13の周縁と側周壁14とを周方向の相反する方向の2
箇所に位置する支持部15にて連結してあり、側周壁1
4には内外を連通させる連通穴16を設けてある。樹脂
1Bは剛性が高く且つ制振性が高いものを用いている。
筒体1Aをインサート成形したとき筒体1Aの内外の樹
脂1Bは連通穴16、及び支持部15間の開口部17に
て一体に繋がっている。また振動板12となる端壁13
と側周壁14とは一対の支持部15に繋がっているた
め、振動板12の周囲の2方向に開口部17を有すると
共に振動板12の周囲の他の2方向が支持部15にて閉
塞面となっており、異方向性の指向性を持つように形成
してある。このように形成されたケース1には振動板1
2の内面側に配置される圧電素子2と、ケース1及び圧
電素子2に電気的に接続されるリード線11を有し、振
動板12を振動面として超音波の放射及び受波を行う超
音波センサーが構成されている。
Next, an example of the embodiment shown in FIG. 2 will be described (this is an example corresponding to claim 2). Resin 1B
The ultrasonic sensor is characterized in that the diaphragm 12 and the case 1 are formed by insert-molding a cylindrical body 1A made of a metal plate and a metal plate. Case 1 is formed in a cylindrical shape with a bottom,
One end is open and the other end is a closed surface,
The diaphragm 12 made of a metal plate is located on the closing surface, and the diaphragm 12 is exposed on the outer surface. The metal plate cylindrical body 1A is manufactured by bending a metal plate material, and is formed in a bottomed cylindrical shape having an end wall 13 and a side peripheral wall 14. The end wall 13 serves as the vibration plate 12, and separates the peripheral edge of the end wall 13 and the side peripheral wall 14 into two opposite directions in the circumferential direction.
Are connected by the support portion 15 located at the location,
4 is provided with a communication hole 16 for communicating the inside and the outside. The resin 1B has high rigidity and high damping properties.
When the cylindrical body 1A is insert-molded, the resin 1B inside and outside the cylindrical body 1A is integrally connected at the communication hole 16 and the opening 17 between the support portions 15. Further, an end wall 13 serving as a diaphragm 12
And the side peripheral wall 14 are connected to the pair of support portions 15, and thus have openings 17 in two directions around the diaphragm 12, and the other two directions around the diaphragm 12 are closed by the support portions 15. It is formed so as to have directivity of a different direction. The case 1 thus formed has a diaphragm 1
2 having a piezoelectric element 2 disposed on the inner surface side thereof, a lead wire 11 electrically connected to the case 1 and the piezoelectric element 2, and having a vibration plate 12 as a vibration surface for emitting and receiving ultrasonic waves. An acoustic wave sensor is configured.
【0033】樹脂1Bと金属板の筒体1Aをインサート
成形するとき、振動板12の周縁の外周側から樹脂1B
を押し付けて当接するように成形しているが、振動板1
2の外面側の表面部26と樹脂1B部の外面側の表面部
27とは、表面部27が表面部26より突出するように
形成してある。このようにすると樹脂1Bを振動板12
から押し付けて成形すると表面部27を突出して厚肉部
を形成したことにより、金属板の振動板12の周縁と樹
脂1B部の界面部における気密防滴性を得ることがで
き、防滴気密構造の超音波センサーを形成できる。な
お、図2(c)に示すものの場合、表面部27を突出さ
せて厚肉部を形成しているだけであるが、図2(d)の
例の場合、金属板の振動板12の外周の外面も覆うよう
に樹脂1Bと一体の被覆縁部18を形成してある。この
ようにしてあると、一層縁面距離を増やすことができて
気密防滴性を向上できる。
When insert molding the resin 1B and the cylindrical body 1A of the metal plate, the resin 1B
Is pressed so as to abut, but the diaphragm 1
The outer surface 26 of the second resin 2 and the outer surface 27 of the resin 1B are formed such that the surface 27 protrudes from the surface 26. In this way, the resin 1B is
By pressing and molding from above, the surface portion 27 protrudes to form a thick portion, so that it is possible to obtain air-tight and drip-proof properties at the interface between the periphery of the metal plate diaphragm 12 and the resin 1B portion. Ultrasonic sensor can be formed. In the case shown in FIG. 2 (c), only the thick portion is formed by protruding the surface portion 27, but in the case of the example shown in FIG. 2 (d), the outer periphery of the metal plate diaphragm 12 is formed. Is formed integrally with the resin 1B so as to cover the outer surface of the resin 1B. By doing so, the edge distance can be further increased, and the airtight drip-proof property can be improved.
【0034】次に図3に示す実施の形態の例について述
べる(これは請求項3に対応する例である)。本例も上
記例と基本的に同じであり、異なる点だけを述べる。本
例の場合、金属板の振動板12の樹脂1Bと接合される
部位に微細凹凸状の金属表面状態(微細凹凸部19)を
作り、樹脂1Bとの接合時における密着強度アップを図
り、同時に振動板12と樹脂1Bとの界面における気密
性を確保することを狙っている。また本例の場合、振動
板12の周縁に全周に亙って凸部20を設けてあり、こ
の凸部20を挟むように樹脂1Bを一体化してあり、こ
のようにすることにより界面における気密性や防滴性を
一層向上している。
Next, an example of the embodiment shown in FIG. 3 will be described (this is an example corresponding to claim 3). This example is also basically the same as the above example, and only different points will be described. In the case of this example, a metal surface state having fine irregularities (fine irregularities 19) is formed in a portion of the vibration plate 12 of the metal plate to be joined to the resin 1B, thereby increasing the adhesion strength at the time of joining with the resin 1B. The purpose is to ensure airtightness at the interface between the diaphragm 12 and the resin 1B. Further, in the case of the present example, the convex portion 20 is provided on the entire periphery of the diaphragm 12, and the resin 1 </ b> B is integrated so as to sandwich the convex portion 20. The airtightness and drip-proof properties are further improved.
【0035】次に図4に示す実施の形態の例について述
べる(これは請求項4に対応する例である)。これは上
記例のように微細凹凸状の金属表面状態を作るものであ
るが、エッチング加工により図4に示すような微細凹凸
部19aを振動板12の少なくとも樹脂1Bとの接触部
に形成している。例えば金属部品(インサート部品)を
予め硫酸溶液に一定時間浸したものを、イオン交換水に
て後洗浄し、エッチング処理を施す。このように振動板
12の表面状態を微細凹凸状に形成することで樹脂1B
との接合時における密着アップを図り、同時に振動板1
2と樹脂1Bとの界面における気密性を確保することが
できる。
Next, an example of the embodiment shown in FIG. 4 will be described (this is an example corresponding to claim 4). This is to create a finely uneven metal surface state as in the above example, but by forming a finely uneven portion 19a as shown in FIG. 4 at least in a contact portion with the resin 1B of the diaphragm 12 by etching. I have. For example, a metal part (insert part) which has been previously immersed in a sulfuric acid solution for a certain time is post-washed with ion-exchanged water and subjected to an etching treatment. By forming the surface state of the diaphragm 12 in a fine irregular shape in this manner, the resin 1B
At the time of joining with the diaphragm, the diaphragm 1
Airtightness at the interface between the resin 2 and the resin 1B can be ensured.
【0036】次に図5に示す実施の形態の例について述
べる(これは請求項5に対応する例である)。これも上
記例のように微細凹凸状の金属表面状態を作るものであ
るが、放電加工により図5に示すような微細凹凸部19
bを振動板12の少なくとも樹脂1Bとの接触部に形成
している。つまり、金属部品(インサート部品)に予め、
放電加工処理を施している。このように振動板12の表
面状態を微細凹凸状に形成することで樹脂1Bとの接合
時における密着アップを図り、同時に振動板12と樹脂
1Bとの界面における気密性を確保することができる。
Next, an example of the embodiment shown in FIG. 5 will be described (this is an example corresponding to claim 5). This also creates a finely uneven metal surface state as in the above example. However, the fine unevenness 19 shown in FIG.
b is formed at least in a contact portion of the diaphragm 12 with the resin 1B. In other words, metal parts (insert parts)
Electric discharge machining is applied. By forming the surface state of the vibration plate 12 into a fine irregular shape in this manner, it is possible to increase the adhesion at the time of joining with the resin 1B, and at the same time, secure the airtightness at the interface between the vibration plate 12 and the resin 1B.
【0037】次に図6に示す実施の形態の例について述
べる(これは請求項6に対応する例である)。これも上
記例のように微細凹凸状の金属表面状態を作るものであ
るが、ブラスト加工により図6に示すような微細凹凸部
19cを振動板12の少なくとも樹脂1Bとの接触部に
形成している。例えば、金属部品(インサート部品)に予
め、ビース状の弾を複数個、ある一定時間吹き付け、ブ
ラスト加工処理を施す。このように振動板12の表面状
態を微細凹凸状に形成することで樹脂1Bとの接合時に
おける密着アップを図り、同時に振動板12と樹脂1B
との界面における気密性を確保することができる。
Next, an example of the embodiment shown in FIG. 6 will be described (this is an example corresponding to claim 6). This also creates a finely uneven metal surface state as in the above example, but forms a finely uneven portion 19c as shown in FIG. 6 at least at a contact portion of the diaphragm 12 with the resin 1B by blasting. I have. For example, a plurality of bead-shaped bullets are sprayed on a metal part (insert part) in advance for a certain period of time, and blast processing is performed. By forming the surface state of the vibration plate 12 into a fine irregular shape in this manner, adhesion at the time of joining with the resin 1B is improved, and at the same time, the vibration plate 12 and the resin 1B
Airtightness at the interface with the substrate can be secured.
【0038】次に図7に示す実施の形態の例について述
べる(これは請求項7に対応する例である)。これも上
記例のように微細凹凸状の金属表面状態を作るものであ
るが、アルマイト加工により図7に示すような微細凹凸
部19dを振動板12の少なくとも樹脂1Bとの接触部
に形成している。つまり、金属部品(インサート部品)に
予め、電気的アルマイト処理を施す。このように振動板
12の表面状態を微細凹凸状に形成することで樹脂1B
との接合時における密着アップを図り、同時に振動板1
2と樹脂1Bとの界面における気密性を確保することが
できる。
Next, an example of the embodiment shown in FIG. 7 will be described (this is an example corresponding to claim 7). This also creates a finely uneven metal surface state as in the above-described example. However, a finely uneven portion 19d as shown in FIG. 7 is formed at least in a contact portion of the diaphragm 12 with the resin 1B by alumite processing. I have. That is, an electrical alumite treatment is performed on the metal component (insert component) in advance. By forming the surface state of the diaphragm 12 in a fine irregular shape in this manner, the resin 1B
At the time of joining with the diaphragm, the diaphragm 1
Airtightness at the interface between the resin 2 and the resin 1B can be ensured.
【0039】次に図8に示す実施の形態の例について述
べる(これは請求項8に対応する例である)。これも上
記例のように微細凹凸状の金属表面状態を作るものであ
るが、バレル研磨加工により図8に示すような微細凹凸
部19eを振動板12の少なくとも樹脂1Bとの接触部
に形成している。つまり、金属部品(インサート部品)に
予め、バレル研磨加工処理を施す。このように振動板1
2の表面状態を微細凹凸状に形成することで樹脂1Bと
の接合時における密着アップを図り、同時に振動板12
と樹脂1Bとの界面における気密性を確保することがで
きる。
Next, an example of the embodiment shown in FIG. 8 will be described (this is an example corresponding to claim 8). This also creates a fine uneven metal surface state as in the above example, but forms a fine uneven portion 19e as shown in FIG. 8 at least in a contact portion of the diaphragm 12 with the resin 1B by barrel polishing. ing. That is, a metal part (insert part) is subjected to barrel polishing in advance. Thus, the diaphragm 1
By forming the surface state of the substrate 2 in a fine uneven shape, adhesion at the time of joining with the resin 1B is improved, and at the same time, the diaphragm 12
Airtightness at the interface between the resin and the resin 1B can be ensured.
【0040】次に図9に示す実施の形態の例について述
べる(これは請求項9に対応する例である)。樹脂1B
と金属板よりなる筒体1Aをインサート成形して振動板
12とケース1とを形成したことを特徴とする超音波セ
ンサーである。ケース1は有底筒状に形成されており、
一端が開口していると共に他端が閉塞面となっており、
閉塞面に金属板の振動板12が位置して振動板12が外
面に露出している。また金属板の筒体1Aは金属板の板
材を曲げ加工することにより製造するものであり、端壁
13と側周壁14とを有する有底筒状に形成されてい
る。端壁13は上記振動板12となるものであり、端壁
13の周縁と側周壁14とを周方向の相反する方向の2
箇所に位置する支持部15にて連結してあり、側周壁1
4には内外を連通させる連通穴16を設けてある。樹脂
1Bは剛性が高く且つ制振性が高いものを用いている。
筒体1Aをインサート成形したとき筒体1Aの内外の樹
脂1Bは連通穴16、及び支持部15間の開口部17に
て一体に繋がっている。また振動板12となる端壁13
と側周壁14とは一対の支持部15に繋がっているた
め、振動板12の周囲の2方向に開口部17を有すると
共に振動板12の周囲の他の2方向が支持部15にて閉
塞面となっており、異方向性の指向性を持つように形成
してある。このように形成されたケース1には振動板1
2の内面側に配置される圧電素子2と、ケース1及び圧
電素子2に電気的に接続されるリード線11を有し、振
動板12を振動面として超音波の放射及び受波を行う超
音波センサーが構成されている。
Next, an example of the embodiment shown in FIG. 9 will be described (this is an example corresponding to claim 9). Resin 1B
The ultrasonic sensor is characterized in that the diaphragm 12 and the case 1 are formed by insert-molding a cylindrical body 1A made of a metal plate and a metal plate. Case 1 is formed in a cylindrical shape with a bottom,
One end is open and the other end is a closed surface,
The diaphragm 12 made of a metal plate is located on the closing surface, and the diaphragm 12 is exposed on the outer surface. The metal plate cylindrical body 1A is manufactured by bending a metal plate material, and is formed in a bottomed cylindrical shape having an end wall 13 and a side peripheral wall 14. The end wall 13 serves as the vibration plate 12, and separates the peripheral edge of the end wall 13 and the side peripheral wall 14 into two opposite directions in the circumferential direction.
Are connected by the support portion 15 located at the location,
4 is provided with a communication hole 16 for communicating the inside and the outside. The resin 1B has high rigidity and high damping properties.
When the cylindrical body 1A is insert-molded, the resin 1B inside and outside the cylindrical body 1A is integrally connected at the communication hole 16 and the opening 17 between the support portions 15. Further, an end wall 13 serving as a diaphragm 12
And the side peripheral wall 14 are connected to the pair of support portions 15, and thus have openings 17 in two directions around the diaphragm 12, and the other two directions around the diaphragm 12 are closed by the support portions 15. It is formed so as to have directivity of a different direction. The case 1 thus formed has a diaphragm 1
2 having a piezoelectric element 2 disposed on the inner surface side thereof, a lead wire 11 electrically connected to the case 1 and the piezoelectric element 2, and having a vibration plate 12 as a vibration surface for emitting and receiving ultrasonic waves. An acoustic wave sensor is configured.
【0041】樹脂1Bと金属板の筒体1Aをインサート
成形するとき、金属板の振動板12の周縁と樹脂1Bと
の界面に所定温度以上の熱を加えて化学反応を起こす接
着剤21を介在させている。このように接着剤21を介
在して接着させたことにより、金属板の振動板12と樹
脂1Bとの界面における気密性を確保することができ
る。尚、接着剤21はケース1の内面のみ、或いは金属
板の振動板12の周縁の全周に介在させてもよい。
When insert molding the resin 1B and the cylindrical body 1A of the metal plate, an adhesive 21 which applies a heat of a predetermined temperature or more to the interface between the periphery of the vibration plate 12 of the metal plate and the resin 1B to cause a chemical reaction is interposed. Let me. By thus bonding with the adhesive 21 interposed therebetween, it is possible to ensure airtightness at the interface between the diaphragm 12 made of a metal plate and the resin 1B. The adhesive 21 may be interposed only on the inner surface of the case 1 or on the entire periphery of the diaphragm 12 made of a metal plate.
【0042】次に図10に示す実施の形態の例について
述べる(これは請求項10に対応する例である)。本例
も図9に示すものと同じであるが、本例の場合、上記接
着剤21に代えて弾性体22を介在している。つまり、
金属板の振動板12の樹脂1Bとの接合部に所定以上の
熱を加えて溶解結合を起こす弾性体22を介在させてい
る。これにより、金属板の振動板12と樹脂1Bの界面
における密着力を向上させることに繋がり併せて、気密
性を確保できる。
Next, an example of the embodiment shown in FIG. 10 will be described (this is an example corresponding to claim 10). This example is the same as that shown in FIG. 9, but in this example, an elastic body 22 is interposed instead of the adhesive 21. That is,
An elastic body 22 is applied to the joint of the metal plate diaphragm 12 and the resin 1B to apply heat of a predetermined amount or more to cause fusion bonding. This leads to improvement of the adhesion at the interface between the diaphragm 12 made of a metal plate and the resin 1 </ b> B, and also ensures airtightness.
【0043】次に図11、図12に示す実施の形態の例
について述べる(これは請求項11に対応する例であ
る)。本例も上記例と基本的に同じであり、異なる点だ
けを述べる。金属板の振動板12の周囲の端縁に凸部2
3または凹部を設けてあり、この凸部23または凹部を
覆うように樹脂1B部を形成してある。この振動板12
の周囲の端縁に設ける凸部23または凹部は開口部17
がある部分だけでも、支持部15がある部分にも設けて
あってもよい。上記のように構成せるケース1は振動板
12となる端壁13と側周壁14とは一対の支持部15
にて繋がっているため、振動板12の振動板12の周囲
の2方向に開口部17を有すると共に振動板12の周囲
の他の2方向が支持部15にて閉塞面となっており、異
方向性の指向特性が得られる。また振動板12の周囲の
端縁に凸部23または凹部を設け、樹脂1Bが凸部23
または凹部を覆うように樹脂1B部を成形したことによ
り樹脂1Bと金属板の振動板12の界面で気密防滴性能
を得ることができる。
Next, an example of the embodiment shown in FIGS. 11 and 12 will be described (this is an example corresponding to claim 11). This example is also basically the same as the above example, and only different points will be described. A convex portion 2 is formed on the peripheral edge of the metal plate diaphragm 12.
3 or a concave portion, and a resin 1B portion is formed so as to cover the convex portion 23 or the concave portion. This diaphragm 12
The convex portion 23 or the concave portion provided on the peripheral edge of the
It may be provided only at a certain portion or at a portion where the support portion 15 is provided. In the case 1 configured as described above, the end wall 13 and the side peripheral wall 14 serving as the diaphragm 12 are formed by a pair of support portions 15.
Therefore, the diaphragm 12 has openings 17 in two directions around the diaphragm 12, and the other two directions around the diaphragm 12 are closed surfaces by the support portion 15. Directional directional characteristics are obtained. Further, a convex portion 23 or a concave portion is provided at an edge around the diaphragm 12, and the resin 1 </ b> B
Alternatively, airtight drip-proof performance can be obtained at the interface between the resin 1B and the diaphragm 12 made of a metal plate by molding the resin 1B so as to cover the concave portion.
【0044】次に図13に示す実施の形態の例について
述べる(これは請求項12に対応する例である)。これ
も上記例のように振動板12の周囲の端縁に凸部23ま
たは凹部を設けるものであるが、凸部23または凹部が
テーパー形状にしてあり、テーパー状凸部23aまたは
テーパー状凹部を設けてある。このようにテーパー状凸
部23aまたはテーパー状凹部を設けると、金属板の振
動板12と振動板12の周縁の薄肉樹脂部24との界面
部において、機械的結合力のアップ(樹脂のくらい付き
力)と縁面距離の確保等による防滴気密性能を得ること
ができる。
Next, an example of the embodiment shown in FIG. 13 will be described (this is an example corresponding to claim 12). In this case, as in the above example, the convex portion 23 or the concave portion is provided at the peripheral edge of the diaphragm 12, but the convex portion 23 or the concave portion is tapered, and the tapered convex portion 23a or the tapered concave portion is formed. It is provided. Providing the tapered convex portion 23a or the tapered concave portion in this manner increases the mechanical coupling force at the interface between the vibration plate 12 made of a metal plate and the thin resin portion 24 on the periphery of the vibration plate 12 (the degree of resin is increased). Force) and drip-proof airtightness by securing the edge surface distance and the like.
【0045】次に図14に示す実施の形態の例について
述べる(これは請求項13に対応する例である)。これ
も上記例のように振動板12の周囲の端縁に凸部23ま
たは凹部を設けるものであるが、凸部23または凹部が
段付き形状にしてあり、段付き凸部23bまたは段付き
凹部を設けてある。このように段付き凸部23bまたは
段付き凹部を設けると、金属板の振動板12と振動板1
2の周縁の薄肉樹脂部24との界面部において、機械的
結合力のアップ(樹脂のくらい付き力)と縁面距離の確
保等による防滴気密性能を得ることができる。
Next, an example of the embodiment shown in FIG. 14 will be described (this is an example corresponding to claim 13). As in the above example, the projections 23 or the recesses are provided on the peripheral edge of the diaphragm 12 as in the above example, but the projections 23 or the recesses are stepped, and the stepped projections 23b or the stepped recesses are provided. Is provided. When the stepped protrusion 23b or the stepped recess is provided in this manner, the diaphragm 12 and the diaphragm 1
At the interface with the thin resin portion 24 at the periphery of the second portion, drip-proof airtight performance can be obtained by increasing mechanical coupling force (resisting force of resin) and securing the edge surface distance.
【0046】次に図15に示す実施の形態の例について
述べる(これは請求項14に対応する例である)。これ
も上記例のように振動板12の周囲の端縁に凸部23ま
たは凹部を設けるものであるが、凸部23または凹部が
段付きテーパ形状にしてあり、段付きテーパ凸部23c
または段付きテーパ凹部を設けてある。このように段付
きテーパ凸部23cまたは段付きテーパ凹部を設ける
と、金属板の振動板12と振動板12の周縁の薄肉樹脂
部24との界面部において、機械的結合力のアップ(樹
脂のくらい付き力)と縁面距離の確保等による防滴気密
性能を得ることができる。
Next, an example of the embodiment shown in FIG. 15 will be described (this is an example corresponding to claim 14). In this case as well, the convex portion 23 or the concave portion is provided at the peripheral edge of the diaphragm 12 as in the above example, but the convex portion 23 or the concave portion has a stepped tapered shape, and the stepped tapered convex portion 23c
Alternatively, a stepped tapered recess is provided. When the stepped tapered projection 23c or the stepped tapered recess is provided as described above, the mechanical coupling force is increased at the interface between the diaphragm 12 made of a metal plate and the thin resin portion 24 around the periphery of the diaphragm 12 (resin of resin). Drip-proof airtightness can be obtained by securing a sufficient distance and edge distance.
【0047】次に図16に示す実施の形態の例について
述べる(これは請求項15に対応する例である)。これ
も上記例のように振動板12の周囲の端縁に凸部23ま
たは凹部を設けるものであるが、凸部23または凹部が
段付き溝付き形状にしてあり、段付き溝付き凸部23d
または段付き溝付き凹部を設けてある。このように段付
き溝付き凸部23dまたは段付き溝付き凹部を設ける
と、金属板の振動板12と振動板12の周縁の薄肉樹脂
部24との界面部において、機械的結合力のアップ(樹
脂のくらい付き力)と縁面距離の確保等による防滴気密
性能を得ることができる。
Next, an example of the embodiment shown in FIG. 16 will be described (this is an example corresponding to claim 15). As in the above example, the projections 23 or the recesses are provided on the peripheral edge of the diaphragm 12 as in the above example. However, the projections 23 or the recesses have a stepped grooved shape, and the stepped grooved projections 23 d
Alternatively, a recess with a stepped groove is provided. By providing the stepped grooved projection 23d or the stepped grooved recess in this manner, the mechanical coupling force is increased at the interface between the metal plate diaphragm 12 and the thin resin portion 24 on the periphery of the diaphragm 12 ( It is possible to obtain drip-proof airtight performance by securing the distance between the resin and the edge surface.
【0048】次に図17に示す実施の形態の例について
述べる(これは請求項16に対応する例である)。これ
も上記例のように振動板12の周囲の端縁に凸部23ま
たは凹部を設けるものであるが、凸部23または凹部が
逆楔形状にしてあり、逆楔状凸部23eまたは逆楔状凹
部を設けてある。このように逆楔状凸部23eまたは逆
楔状凹部を設けると、金属板の振動板12と振動板12
の周縁の薄肉樹脂部24との界面部において、機械的結
合力のアップ(樹脂のくらい付き力)と縁面距離の確保
等による防滴気密性能を得ることができる。
Next, an example of the embodiment shown in FIG. 17 will be described (this is an example corresponding to claim 16). As in the above example, the projections 23 or the recesses are provided on the peripheral edge of the diaphragm 12 as in the above example, but the projections 23 or the recesses are formed in an inverted wedge shape, and the inverted wedge-shaped projections 23e or the inverted wedge-shaped recesses are formed. Is provided. By providing the inverted wedge-shaped convex portion 23e or the inverted wedge-shaped concave portion in this manner, the diaphragm 12 made of a metal plate and the diaphragm 12
At the interface with the thin resin portion 24 at the periphery of the rim, drip-proof airtight performance can be obtained by increasing mechanical coupling force (resisting force of the resin) and securing the edge surface distance.
【0049】次に図18に示す実施の形態の例について
述べる(これは請求項17に対応する例である)。本例
も上記例と基本的に同じであり、異なる点だけを述べ
る。金属板の振動板12の周囲の端縁に凸部23を設
け、この凸部23を両面から挟み込むように樹脂1B部
を成形してある。つまり、一対の挟み込み部28で振動
板13の端縁の凸部23を両面から挟み込んである。こ
のように金属板の振動板12の周囲の端縁を一対の挟み
込み部28で挟み込むことにより、縁面距離が取れると
同時に機械的結合性が上がり、結果として外部からの防
滴性能を向上させることができる。
Next, an example of the embodiment shown in FIG. 18 will be described (this is an example corresponding to claim 17). This example is also basically the same as the above example, and only different points will be described. A convex portion 23 is provided on the peripheral edge of the metal plate diaphragm 12, and a resin 1B portion is formed so as to sandwich the convex portion 23 from both sides. That is, the protrusions 23 at the edges of the diaphragm 13 are sandwiched between the pair of sandwiching portions 28 from both sides. In this manner, by sandwiching the peripheral edge of the metal plate diaphragm 12 between the pair of sandwiching portions 28, the edge surface distance can be increased, and at the same time, the mechanical connectivity is increased, and as a result, the performance of drip-proof from the outside is improved. be able to.
【0050】次に図19に示す実施の形態の例について
述べる(これは請求項18に対応する例である)。本例
も上記例と基本的に同じであり、異なる点だけを述べ
る。本例の場合凸部23が段付き溝付き形状になってお
り、段付き溝付き凸部23dを設けてある。そして段付
き溝付き凸部23dを一対の挟み込み部28で挟むよう
に樹脂1B部が成形される。このようにすると図18の
例に示すものより縁面距離が取れると同時に機械的結合
性が上がり、結果として一層外部からの防滴性能を向上
させることができる。
Next, an example of the embodiment shown in FIG. 19 will be described (this is an example corresponding to claim 18). This example is also basically the same as the above example, and only different points will be described. In the case of this example, the convex portion 23 has a stepped groove shape, and a stepped grooved convex portion 23d is provided. Then, the resin 1B portion is formed so as to sandwich the stepped grooved projection 23d between the pair of sandwiching portions 28. By doing so, the edge surface distance can be made longer than that shown in the example of FIG. 18, and at the same time, the mechanical connectivity is increased, and as a result, the drip-proof performance from the outside can be further improved.
【0051】次に図20に示す実施の形態の例について
述べる(これは請求項19に対応する例である)。本例
も上記例と基本的に同じであり、異なる点だけを述べ
る。本例の場合も金属板の振動板12の周囲の端縁に凸
部23を設け、この凸部23を両面から挟み込むように
樹脂1B部を成形してある。つまり、一対の挟み込み部
28で振動板12の端縁の凸部23を両面から挟み込ん
である。そして支持部15のない開口部17の位置する
部分で挟み込み部28に支持部15を結ぶ線に対して略
直交する溝29を設けてある。金属板の振動板13の周
縁を樹脂で挟み込むことで防滴性能を出すことができ、
しかも溝29を設けたことにより、異方向性の振動をさ
せ易くなるため、振動性能面の改善につながる。
Next, an example of the embodiment shown in FIG. 20 will be described (this is an example corresponding to claim 19). This example is also basically the same as the above example, and only different points will be described. Also in the case of this example, a convex portion 23 is provided on an edge around the diaphragm 12 made of a metal plate, and the resin 1B portion is formed so as to sandwich the convex portion 23 from both sides. That is, the convex portion 23 at the edge of the diaphragm 12 is sandwiched between the pair of sandwiching portions 28 from both sides. A groove 29 that is substantially perpendicular to a line connecting the supporting portions 15 is provided in the sandwiching portion 28 at a portion where the opening portion 17 without the supporting portion 15 is located. Drip-proof performance can be obtained by sandwiching the periphery of the metal plate diaphragm 13 with resin.
In addition, the provision of the groove 29 facilitates vibration in different directions, which leads to improvement in vibration performance.
【0052】次に図21に示す実施の形態の例について
述べる(これは請求項20に対応する例である)。本例
も上記例と基本的に同じであり、異なる点だけを述べ
る。本例の場合、筒体1Aの開口部17に存在する樹脂
部分を薄肉にしている。つまり、金属板の振動板12の
厚みt1と樹脂1Bの側面厚みt2とを略同一厚みにし
て開口部17に存在する樹脂部分を薄肉にしている。こ
のようにすると、支持部15の支持機構により界面防滴
性を確保しながら、異方向性の振動をさせ易くなるため
に振動性能面の改善に繋がる。
Next, an example of the embodiment shown in FIG. 21 will be described (this is an example corresponding to claim 20). This example is also basically the same as the above example, and only different points will be described. In the case of this example, the resin portion existing in the opening 17 of the cylindrical body 1A is made thin. That is, the thickness t1 of the vibration plate 12 made of a metal plate and the side surface thickness t2 of the resin 1B are made substantially the same, and the thickness of the resin portion existing in the opening 17 is reduced. By doing so, it becomes easier to vibrate in different directions while ensuring interfacial drip-proofness by the support mechanism of the support portion 15, which leads to improvement in vibration performance.
【0053】[0053]
【発明の効果】本発明の請求項1の発明は、樹脂に金属
板の振動板をインサート成形してケースを形成すると共
に振動板を外面に露出させた超音波センサーにおいて、
振動板の外面とその振動板の周縁の樹脂の外面とを面一
にしたので、外観上、前面が面一状の超音波センサーを
作ることができ、取り付け上、バンパーとの違和感がな
くなるものである。尚且つ、金属板の振動板と樹脂部の
界面部における気密防滴性を得ることができ、超音波セ
ンサーの防滴気密構造を形成することができる。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic sensor having a case formed by insert-molding a diaphragm made of a metal plate into a resin and exposing the diaphragm to an outer surface.
Because the outer surface of the diaphragm and the outer surface of the resin around the periphery of the diaphragm are flush, it is possible to make an ultrasonic sensor with the same front surface in appearance and eliminate the feeling of discomfort with the bumper in mounting It is. In addition, it is possible to obtain airtight and drip-proof properties at the interface between the vibration plate of the metal plate and the resin portion, and it is possible to form a drip-proof and airtight structure of the ultrasonic sensor.
【0054】本発明の請求項2の発明は、樹脂に金属板
の振動板をインサート成形してケースを形成すると共に
金属板の振動板を外面に露出させた超音波センサーにお
いて、振動板の外面よりその振動板の周縁の樹脂の外面
の方が外面の方向に突出するように形成したので、金属
板の振動板と樹脂部の界面部における気密防滴性を得る
ことができ、超音波センサーの防滴気密構造を形成する
ことができるものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic sensor in which a metal plate diaphragm is insert-molded in a resin to form a case and the metal plate diaphragm is exposed on the outer surface. Since the outer surface of the resin at the peripheral edge of the diaphragm protrudes in the direction of the outer surface, airtight drip-proof property at the interface between the diaphragm of the metal plate and the resin portion can be obtained, and the ultrasonic sensor Can form a drip-proof airtight structure.
【0055】本発明の請求項3乃至請求項8の発明は、
金属板の振動板が各々機械加工、或いは電気加工により
少なくとも樹脂との接触部に微細凹凸状に形成させ、樹
脂との密着性を向上させたことで、安定した密着性を得
ることができるものである。
The invention of claims 3 to 8 of the present invention
A vibrating plate made of a metal plate is formed into a fine irregular shape at least at a contact portion with a resin by mechanical processing or electric processing, and a stable adhesion can be obtained by improving the adhesion with the resin. It is.
【0056】本発明の請求項9の発明は、樹脂に金属板
の振動板をインサート成形してケースを形成すると共に
振動板を外面に露出させた超音波センサーにおいて、振
動板と振動板の周縁の樹脂との接合部に接着剤を介在さ
せたので、接着剤にて金属板の振動板と樹脂部との界面
部の気密シール性を向上させることができるものであ
る。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic sensor having a case formed by insert-molding a diaphragm made of a metal plate in a resin and exposing the diaphragm to an outer surface. Since the adhesive is interposed at the joint with the resin, the hermetic seal of the interface between the diaphragm of the metal plate and the resin portion can be improved by the adhesive.
【0057】本発明の請求項10の発明は、樹脂に金属
板の振動板をインサート成形してケースを形成すると共
に振動板を外面に露出させた超音波センサーにおいて、
振動板と振動板の周縁の樹脂との接合部に双方の密着力
を向上させるために弾性体を介在させたので、弾性体に
て金属板の振動板と樹脂部との界面部の気密シール性を
向上させることができるものである。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an ultrasonic sensor having a case formed by insert-molding a metal diaphragm into a resin and exposing the diaphragm to the outer surface.
An elastic body is interposed at the joint between the diaphragm and the resin at the periphery of the diaphragm to improve the adhesion between them, so that the elastic body provides a hermetic seal at the interface between the diaphragm and the resin part of the metal plate. It can improve the performance.
【0058】本発明の請求項11の発明は、樹脂に金属
板の振動板をインサート成形してケースを形成し、振動
板の周囲の2方向に開口部を有すると共に振動板の周囲
の他の2方向が閉塞面となっている超音波センサーにお
いて、振動板の端縁に凸部または凹部を設け、この端縁
の凸部または凹部を覆うように樹脂部を形成したので、
金属板の振動板と樹脂部との界面部の気密シール性を向
上させることができるものである。
According to an eleventh aspect of the present invention, a case is formed by insert-molding a diaphragm made of a metal plate into a resin, and has an opening in two directions around the diaphragm and another portion around the diaphragm. In the ultrasonic sensor in which the two directions are closed surfaces, the convex portion or the concave portion is provided at the edge of the diaphragm, and the resin portion is formed so as to cover the convex portion or the concave portion of the edge.
It is possible to improve the hermetic sealing at the interface between the vibration plate of the metal plate and the resin portion.
【0059】本発明の請求項12乃至請求項16のよう
な構成にすることにより金属板の振動板と樹脂部との界
面部の気密シール性を確実に得ることができるものであ
る。
According to the structure of the twelfth to sixteenth aspects of the present invention, the hermetic sealing at the interface between the diaphragm of the metal plate and the resin portion can be reliably obtained.
【0060】本発明の請求項17の発明は、樹脂に金属
板の振動板をインサート成形してケースを形成し、振動
板の周囲の2方向に開口部を有すると共に振動板の周囲
の他の2方向が閉塞面となっている超音波センサーにお
いて、振動板の端縁を樹脂で挟み込むように形成したの
で、金属板の振動板の縁部周辺が樹脂で挟み込まれるこ
とにより、金属板と樹脂の接する縁面距離が稼げると同
時に金属板の支持部の剛性が上がり、気密シール性が向
上するものである。
According to a seventeenth aspect of the present invention, a case is formed by insert-molding a diaphragm made of a metal plate into a resin, has openings in two directions around the diaphragm, and has another portion around the diaphragm. In the ultrasonic sensor having a closed surface in two directions, the edge of the diaphragm is formed so as to be sandwiched by the resin. At the same time, the rigidity of the supporting portion of the metal plate is increased, and the hermetic sealing property is improved.
【0061】本発明の請求項18の発明は、樹脂に金属
板の振動板をインサート成形してケースを形成し、振動
板の周囲の2方向に開口部を有すると共に振動板の周囲
の他の2方向が閉塞面となっている超音波センサーにお
いて、振動板の端縁が樹脂で覆われるように成形し、そ
の端縁に凹または凸部を設けたので、金属板と樹脂の接
する縁面距離が稼げると同時に機械的結合力向上により
気密シール性を向上させることができる。
According to an eighteenth aspect of the present invention, a case is formed by insert-molding a diaphragm made of a metal plate into a resin, and has an opening in two directions around the diaphragm and another portion around the diaphragm. In an ultrasonic sensor having a closed surface in two directions, the edge of the diaphragm is formed so as to be covered with resin, and a concave or convex portion is provided at the edge, so that the edge surface where the metal plate and the resin are in contact with each other. At the same time as increasing the distance, it is possible to improve the hermetic sealing performance by improving the mechanical coupling force.
【0062】本発明の請求項19の発明は、1つの端壁
と側周壁とを有する有底筒状の金属板の筒体を樹脂にイ
ンサート成形してケースを形成すると共に上記筒体の端
壁の振動板を外面に露出させ、振動板の周囲の2方向で
は筒体の端壁と側周壁との間に開口部を有すると共に振
動板の周囲の他の2方向では端壁と側周壁との間が一対
の支持部で繋がって閉塞面となっている超音波センサー
において、振動板の周縁に位置する樹脂部分に一対の支
持部の結ぶ面に対して略直交する溝を設けたので、金属
板の支持部の支持の機能を持たせながらその界面部の振
動をし易くさせ、シール性能を確保すると同時に、振動
性能面の改善につながるものである。
According to a nineteenth aspect of the present invention, a case is formed by insert-molding a cylinder of a bottomed cylindrical metal plate having one end wall and a side peripheral wall into a resin, and forming an end of the cylinder. The diaphragm of the wall is exposed to the outer surface, and has an opening between the end wall of the cylindrical body and the side peripheral wall in two directions around the diaphragm and the end wall and the side peripheral wall in the other two directions around the diaphragm. In the ultrasonic sensor, which is connected by a pair of support portions to form a closed surface, a groove that is substantially orthogonal to a surface connecting the pair of support portions is provided in a resin portion located on a peripheral edge of the diaphragm. In addition, while providing the function of supporting the supporting portion of the metal plate, the interface portion is easily vibrated, and the sealing performance is ensured and the vibration performance is improved.
【0063】本発明の請求項20の発明は、1つの端壁
と側周壁とを有する有底筒状の金属板の筒体を樹脂にイ
ンサート成形してケースを形成すると共に上記筒体の端
壁の振動板を外面に露出させ、振動板の周囲の2方向で
は筒体の端壁と側周壁との間に開口部を有すると共に振
動板の周囲の他の2方向では端壁と側周壁との間が一対
の支持部で繋がって閉塞面となっている超音波センサー
において、筒体の開口部に存在する樹脂部分を薄肉にし
たので、支持部の支持機構により界面防滴を確保しなが
ら、異方向性の振動をさせ易くなるために振動性能面の
改善に繋がるものである。
According to a twentieth aspect of the present invention, a case is formed by insert-molding a cylinder of a bottomed cylindrical metal plate having one end wall and a side peripheral wall into a resin, and forming an end of the cylinder. The diaphragm of the wall is exposed to the outer surface, and has an opening between the end wall of the cylindrical body and the side peripheral wall in two directions around the diaphragm and the end wall and the side peripheral wall in the other two directions around the diaphragm. In the ultrasonic sensor, which is connected by a pair of support parts to form a closed surface, the resin part existing in the opening of the cylindrical body is made thin, so that the interfacial drip-proof is secured by the support mechanism of the support part. On the other hand, since it is easy to cause the vibration in different directions, the vibration performance is 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し、(a)は正
面図、(b)は側面から見た断面図、(c)は平面から
見た断面図、(d)は背面図である。
1A and 1B show an example of an embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a front view, FIG. 1B is a cross-sectional view as viewed from a side, FIG. 1C is a cross-sectional view as viewed from a plane, and FIG. It is.
【図2】同上の他の例を示し、(a)は正面図、(b)
は側面から見た断面図、(c)は平面から見た断面図、
(d)はさらに他の例の平面から見た断面図である。
2A and 2B show another example of the above, wherein FIG. 2A is a front view and FIG.
Is a cross-sectional view from the side, (c) is a cross-sectional view from the plane,
(D) is sectional drawing seen from the plane of further another example.
【図3】同上の他の例を示し、(a)は筒体の斜視図、
(b)は平面から見た断面図、(c)は要部の斜視図で
ある。
FIG. 3 shows another example of the above, wherein (a) is a perspective view of a cylindrical body,
(B) is a sectional view as seen from a plane, and (c) is a perspective view of a main part.
【図4】同上の他の例の要部の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a main part of another example of the above.
【図5】同上の他の例の要部の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a main part of another example of the embodiment.
【図6】同上の他の例の要部の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a main part of another example of the above.
【図7】同上の他の例の要部の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a main part of another example of the above.
【図8】同上の他の例の要部の斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of a main part of another example of the above.
【図9】同上の他の例を示し、(a)は正面図、(b)
は側面から見た断面図、(c)は平面から見た断面図、
(d)は背面図である。
9A and 9B show another example of the above, wherein FIG. 9A is a front view and FIG.
Is a cross-sectional view from the side, (c) is a cross-sectional view from the plane,
(D) is a rear view.
【図10】同上の他の例を示し、(a)は正面図、
(b)は側面から見た断面図、(c)は平面から見た断
面図、(d)は背面図である。
FIG. 10 shows another example of the above, wherein (a) is a front view,
(B) is a cross-sectional view as viewed from a side, (c) is a cross-sectional view as viewed from a plane, and (d) is a rear view.
【図11】同上の他の例を示し、(a)は正面図、
(b)は側面から見た断面図、(c)は平面から見た断
面図、(d)は背面図である。
FIG. 11 shows another example of the above, wherein (a) is a front view,
(B) is a cross-sectional view as viewed from a side, (c) is a cross-sectional view as viewed from a plane, and (d) is a rear view.
【図12】同上の筒体の斜視図である。FIG. 12 is a perspective view of the cylindrical body.
【図13】同上の他の例を示し、(a)は平面から見た
断面図、(b)は(a)の要部を拡大せる断面図であ
る。
13A and 13B show another example of the above, wherein FIG. 13A is a cross-sectional view as viewed from a plane, and FIG. 13B is a cross-sectional view in which a main part of FIG.
【図14】同上の他の例の要部を拡大せる断面図であ
る。
FIG. 14 is a cross-sectional view in which main parts of another example of the above are enlarged.
【図15】同上の他の例の要部を拡大せる断面図であ
る。
FIG. 15 is an enlarged sectional view of a main part of another example of the above.
【図16】同上の他の例の要部を拡大せる断面図であ
る。
FIG. 16 is an enlarged sectional view of a main part of another example of the above.
【図17】同上の他の例の要部を拡大せる断面図であ
る。
FIG. 17 is an enlarged sectional view of a main part of another example of the above.
【図18】同上の他の例の要部を拡大せる断面図であ
る。
FIG. 18 is a cross-sectional view in which main parts of another example of the above are enlarged.
【図19】同上の他の例の要部を拡大せる断面図であ
る。
FIG. 19 is an enlarged sectional view of a main part of another example of the above.
【図20】同上の他の例を示し、(a)は正面図、
(b)は側面から見た断面図、(c)は平面から見た断
面図、(d)は背面図、(e)は要部を拡大せる斜視図
である。
FIG. 20 shows another example of the above, wherein (a) is a front view,
(B) is a cross-sectional view as viewed from a side, (c) is a cross-sectional view as viewed from a plane, (d) is a rear view, and (e) is a perspective view in which main parts are enlarged.
【図21】同上の他の例を示し、(a)は正面図、
(b)は側面から見た断面図、(c)は平面から見た断
面図、(d)は背面図である。
FIG. 21 shows another example of the above, wherein (a) is a front view,
(B) is a cross-sectional view as viewed from a side, (c) is a cross-sectional view as viewed from a plane, and (d) is a rear view.
【図22】一従来例を示し、(a)は正面図、(b)は
側面から見た断面図である。
FIGS. 22A and 22B show a conventional example, in which FIG. 22A is a front view, and FIG.
【図23】他の従来例を示し、(a)は正面図、(b)
は平面から見た断面図である。
23A and 23B show another conventional example, in which FIG. 23A is a front view, and FIG.
Is a cross-sectional view as seen from a plane.
【図24】他の従来例を示し、(a)は正面図、(b)
は側面から見た断面図、(c)は背面図である。
24A and 24B show another conventional example, in which FIG. 24A is a front view, and FIG.
Is a sectional view seen from the side, and (c) is a rear view.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 ケース 1A 筒体 1B 樹脂 12 振動板 13 端壁 14 側周壁 15 支持部 17 開口部 Reference Signs List 1 case 1A cylindrical body 1B resin 12 diaphragm 13 end wall 14 side peripheral wall 15 support 17 opening
フロントページの続き (72)発明者 柴田 究 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 宇野 真武 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 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 Fターム(参考) 2G005 AA04 5D019 AA14 EE01 5D107 AA10 AA12 BB09 CC01 CC10 FF08 5J083 AA02 AB13 CA01 CA17 CA20 CB01 CB07 CB10 Continuing from the front page (72) Inventor Kaoru Shibata 1048 Odakadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Works, Ltd. Person Satoshi Kajiyama 1048 Kadoma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture (72) Inventor Takeshi Ono 1048 Kadoma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Inside the Matsushita Electric Works Co., Ltd. 1048 Kadoma Matsushita Electric Works Co., Ltd. F-term (reference) 2G005 AA04 5D019 AA14 EE01 5D107 AA10 AA12 BB09 CC01 CC10 FF08 5J083 AA02 AB13 CA01 CA17 CA20 CB01 CB07 CB10

Claims (20)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 樹脂に金属板の振動板をインサート成形
    してケースを形成すると共に振動板を外面に露出させた
    超音波センサーにおいて、振動板の外面とその振動板の
    周縁の樹脂の外面とを面一にしたことを特徴とする超音
    波センサー。
    1. An ultrasonic sensor having a case formed by insert-molding a diaphragm made of a metal plate into a resin and exposing the diaphragm to an outer surface, wherein an outer surface of the diaphragm and an outer surface of a resin on a peripheral edge of the diaphragm are provided. Ultrasonic sensor characterized by flushing.
  2. 【請求項2】 樹脂に金属板の振動板をインサート成形
    してケースを形成すると共に金属板の振動板を外面に露
    出させた超音波センサーにおいて、振動板の外面よりそ
    の振動板の周縁の樹脂の外面の方が外面の方向に突出す
    るように形成したことを特徴とする超音波センサー。
    2. An ultrasonic sensor in which a metal plate diaphragm is insert-molded in a resin to form a case and the metal plate diaphragm is exposed on an outer surface thereof. An ultrasonic sensor characterized in that the outer surface of the ultrasonic sensor is formed so as to protrude in the direction of the outer surface.
  3. 【請求項3】 樹脂に金属板の振動板をインサート成形
    してケースを形成すると共に金属板の振動板を外面に露
    出させた超音波センサーにおいて、振動板の周縁の樹脂
    との接触部を微小凹凸形状にしたことを特徴とする超音
    波センサー。
    3. An ultrasonic sensor in which a metal plate diaphragm is insert-molded in a resin to form a case and the metal plate diaphragm is exposed on the outer surface, the contact portion of the peripheral edge of the diaphragm with the resin is minutely formed. An ultrasonic sensor characterized by having an uneven shape.
  4. 【請求項4】 エッチング加工により振動板の周縁の少
    なくとも樹脂との接触部を微小凹凸形状にしたことを特
    徴とする請求項3記載の超音波センサー。
    4. The ultrasonic sensor according to claim 3, wherein at least a contact portion of the peripheral edge of the diaphragm with the resin is formed into a minute uneven shape by etching.
  5. 【請求項5】 放電加工により振動板の周縁の少なくと
    も樹脂との接触部を微小凹凸形状にしたことを特徴とす
    る請求項3記載の超音波センサー。
    5. The ultrasonic sensor according to claim 3, wherein at least a portion of the peripheral edge of the diaphragm that comes into contact with the resin is formed into a fine irregular shape by electric discharge machining.
  6. 【請求項6】 ブラスト加工により振動板の周縁の少な
    くとも樹脂との接触部を微小凹凸形状にしたことを特徴
    とする請求項3記載の超音波センサー。
    6. The ultrasonic sensor according to claim 3, wherein at least a portion of the peripheral edge of the diaphragm that comes into contact with the resin is formed into a fine irregular shape by blasting.
  7. 【請求項7】 アルマイト加工により振動板の周縁の少
    なくとも樹脂との接触部を微小凹凸形状としたことを特
    徴とする請求項3記載の超音波センサー。
    7. The ultrasonic sensor according to claim 3, wherein at least a portion of the peripheral edge of the diaphragm that is in contact with the resin is formed into a minute uneven shape by alumite processing.
  8. 【請求項8】 バレル研磨加工により振動板の周縁の少
    なくとも樹脂との接触部を微小凹凸形状としたことを特
    徴とする請求項3記載の超音波センサー。
    8. The ultrasonic sensor according to claim 3, wherein at least a portion of the peripheral edge of the diaphragm that is in contact with the resin is formed into a fine irregular shape by barrel polishing.
  9. 【請求項9】 樹脂に金属板の振動板をインサート成形
    してケースを形成すると共に振動板を外面に露出させた
    超音波センサーにおいて、振動板と振動板の周縁の樹脂
    との接合部に接着剤を介在させたことを特徴とする超音
    波センサー。
    9. An ultrasonic sensor in which a case is formed by insert-molding a diaphragm of a metal plate on a resin to form a case and the diaphragm is exposed to the outer surface, and is bonded to a joint between the diaphragm and the resin on the peripheral edge of the diaphragm. An ultrasonic sensor characterized by interposing an agent.
  10. 【請求項10】 樹脂に金属板の振動板をインサート成
    形してケースを形成すると共に振動板を外面に露出させ
    た超音波センサーにおいて、振動板と振動板の周縁の樹
    脂との接合部に双方の密着力を向上させるために弾性体
    を介在させたことを特徴とする超音波センサー。
    10. An ultrasonic sensor in which a metal plate diaphragm is insert-molded in a resin to form a case and the diaphragm is exposed on the outer surface, wherein both parts are connected to a joint between the diaphragm and the resin on the periphery of the diaphragm. An ultrasonic sensor characterized in that an elastic body is interposed in order to improve the adhesion of the ultrasonic sensor.
  11. 【請求項11】 樹脂に金属板の振動板をインサート成
    形してケースを形成し、振動板の周囲の2方向に開口部
    を有すると共に振動板の周囲の他の2方向が閉塞面とな
    っている超音波センサーにおいて、振動板の端縁に凸部
    または凹部を設け、この端縁の凸部または凹部を覆うよ
    うに樹脂部を形成したことを特徴とする超音波センサ
    ー。
    11. A case is formed by insert-molding a diaphragm made of a metal plate in a resin, and has an opening in two directions around the diaphragm, and the other two directions around the diaphragm are closed surfaces. An ultrasonic sensor according to claim 1, wherein a convex portion or a concave portion is provided at an edge of the diaphragm, and a resin portion is formed so as to cover the convex portion or the concave portion of the edge.
  12. 【請求項12】 振動板の端縁の凸部または凹部をテー
    パ形状にしたことを特徴とする請求項11記載の超音波
    センサー。
    12. The ultrasonic sensor according to claim 11, wherein the projection or the recess at the edge of the diaphragm is tapered.
  13. 【請求項13】 振動板の端縁の凸部または凹部を段付
    き形状にしたことを特徴とする請求項11記載の超音波
    センサー。
    13. The ultrasonic sensor according to claim 11, wherein a convex portion or a concave portion at an edge of the diaphragm has a stepped shape.
  14. 【請求項14】 振動板の端縁の凸部または凹部を段付
    きテーパ形状にしたことを特徴とする請求項11記載の
    超音波センサー。
    14. The ultrasonic sensor according to claim 11, wherein the projection or the recess at the edge of the diaphragm has a stepped taper shape.
  15. 【請求項15】 振動板の端縁の凸部または凹部を段付
    きで溝付き形状にしたことを特徴とする請求項11記載
    の超音波センサー。
    15. The ultrasonic sensor according to claim 11, wherein the projection or the recess at the edge of the diaphragm has a stepped and grooved shape.
  16. 【請求項16】 振動板の端縁の凸部または凹部を逆楔
    形状に形成したことを特徴とする請求項11記載の超音
    波センサー。
    16. The ultrasonic sensor according to claim 11, wherein the projection or the recess at the edge of the diaphragm is formed in an inverted wedge shape.
  17. 【請求項17】 樹脂に金属板の振動板をインサート成
    形してケースを形成し、振動板の周囲の2方向に開口部
    を有すると共に振動板の周囲の他の2方向が閉塞面とな
    っている超音波センサーにおいて、振動板の端縁を樹脂
    で挟み込むように形成したことを特徴とする超音波セン
    サー。
    17. A case is formed by insert-molding a diaphragm made of a metal plate into a resin, and has an opening in two directions around the diaphragm, and the other two directions around the diaphragm are closed surfaces. An ultrasonic sensor, wherein the edge of the diaphragm is formed so as to be sandwiched between resins.
  18. 【請求項18】 樹脂に金属板の振動板をインサート成
    形してケースを形成し、振動板の周囲の2方向に開口部
    を有すると共に振動板の周囲の他の2方向が閉塞面とな
    っている超音波センサーにおいて、振動板の端縁が樹脂
    で覆われるように成形し、その端縁に凹または凸部を設
    けたことを特徴とする超音波センサー。
    18. A case is formed by insert-molding a diaphragm made of a metal plate into resin to form an opening in two directions around the diaphragm, and the other two directions around the diaphragm are closed surfaces. An ultrasonic sensor, wherein an edge of a diaphragm is formed so as to be covered with a resin, and a concave or convex portion is provided on the edge.
  19. 【請求項19】 1つの端壁と側周壁とを有する有底筒
    状の金属板の筒体を樹脂にインサート成形してケースを
    形成すると共に上記筒体の端壁の振動板を外面に露出さ
    せ、振動板の周囲の2方向では筒体の端壁と側周壁との
    間に開口部を有すると共に振動板の周囲の他の2方向で
    は端壁と側周壁との間が一対の支持部で繋がって閉塞面
    となっている超音波センサーにおいて、振動板の周縁に
    位置する樹脂部分に一対の支持部の結ぶ面に対して略直
    交する溝を設けたことを特徴とする超音波センサー。
    19. A case is formed by insert-molding a cylindrical body of a bottomed cylindrical metal plate having one end wall and a side peripheral wall into a resin, and a diaphragm on an end wall of the cylindrical body is exposed to an outer surface. In two directions around the diaphragm, there is an opening between the end wall and the side peripheral wall of the cylindrical body, and in the other two directions around the diaphragm, a pair of support portions is provided between the end wall and the side peripheral wall. An ultrasonic sensor having a closed surface, wherein a groove is provided in a resin portion located on a peripheral edge of the diaphragm so as to be substantially perpendicular to a surface connecting the pair of support portions.
  20. 【請求項20】 1つの端壁と側周壁とを有する有底筒
    状の金属板の筒体を樹脂にインサート成形してケースを
    形成すると共に上記筒体の端壁の振動板を外面に露出さ
    せ、振動板の周囲の2方向では筒体の端壁と側周壁との
    間に開口部を有すると共に振動板の周囲の他の2方向で
    は端壁と側周壁との間が一対の支持部で繋がって閉塞面
    となっている超音波センサーにおいて、筒体の開口部に
    存在する樹脂部分を薄肉にしたことを特徴とする超音波
    センサー。
    20. A case formed by insert-molding a cylinder of a bottomed cylindrical metal plate having one end wall and a side peripheral wall into a resin, and exposing a diaphragm on an end wall of the cylinder to an outer surface. In two directions around the diaphragm, there is an opening between the end wall and the side peripheral wall of the cylindrical body, and in the other two directions around the diaphragm, a pair of support portions is provided between the end wall and the side peripheral wall. An ultrasonic sensor, wherein the resin portion present at the opening of the cylindrical body is made thinner in the ultrasonic sensor connected as a closed surface.
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