JP2006279113A - 超音波送受波器 - Google Patents
超音波送受波器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006279113A JP2006279113A JP2005090356A JP2005090356A JP2006279113A JP 2006279113 A JP2006279113 A JP 2006279113A JP 2005090356 A JP2005090356 A JP 2005090356A JP 2005090356 A JP2005090356 A JP 2005090356A JP 2006279113 A JP2006279113 A JP 2006279113A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bottomed cylindrical
- cylindrical case
- ultrasonic transceiver
- ultrasonic transducer
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 6
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 6
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 4
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 4
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229920002323 Silicone foam Polymers 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 239000013514 silicone foam Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
【課題】従来の超音波送受波器においては、有底筒状ケースから露出したＰＶＣ被覆ワイヤ付きコネクタのＰＶＣ被覆内部を通して有底筒状ケースの内部へ水やその他の液体が進入し、有底筒状ケースの内面腐食等により信頼性を低下させていた。またその対策としてＰＶＣ被覆ワイヤを金属製端子で代用する方法があるが、残響特性が悪化するため近距離検知ができないという問題があった。
【解決手段】超音波送受波器において、有底筒状ケースの背面開口部に樹脂と金属製端子から構成されるキャップを弾性材料から成るスペーサーを介して有底筒状ケースに固定し、有底筒状ケースの背面開口部から内部にかけて金属製端子の一部を覆うように自己接着性を有するウレタンまたはシリコーンなどから成る充填層を設けることで超音波送受波器内部への液体の進入を防ぎ、且つ端子への不要振動伝達も抑制されるため近距離まで安定して物体検知ができる。
【選択図】 図１
【解決手段】超音波送受波器において、有底筒状ケースの背面開口部に樹脂と金属製端子から構成されるキャップを弾性材料から成るスペーサーを介して有底筒状ケースに固定し、有底筒状ケースの背面開口部から内部にかけて金属製端子の一部を覆うように自己接着性を有するウレタンまたはシリコーンなどから成る充填層を設けることで超音波送受波器内部への液体の進入を防ぎ、且つ端子への不要振動伝達も抑制されるため近距離まで安定して物体検知ができる。
【選択図】 図１
Description
本発明は、超音波周波数帯の送信、受信を行う超音波送受波器に関するものである。
従来の実施の形態に関わる超音波送受波器において、これを車のバンパー等に埋め込み設置し、周辺の障害物を検出する場合、超音波送受波器にパルスバースト電気信号を入力することで超音波送受波器からその入力パルスバースト電気信号に応じた超音波信号が発振され、発振された超音波信号は障害物に到達した後、その障害物で反射し、超音波信号の一部は同じ超音波送受波器に戻ってくる。超音波送受波器はその反射信号を受信することで障害物を検出している。
従来の実施の形態に関わる超音波送受波器において、図２−ａにその概略縦断面図を示す。図２−ａにおいて、アルミニウム材等から成る有底筒状ケース２の底面内部に圧電素子１を接着しユニモルフ振動子を構成する。圧電素子１の有底筒状ケース２との接着面側の反対面から入出力リード５a、有底筒状ケース２から入出力リード５ｂを半田付け等して取り出す。圧電素子１の有底筒状ケース２との接着面側と有底筒状ケース２とは電気的に接続されており、更に圧電素子１と入出力リード５a及び、有底筒状ケース２と入出力リード５ｂは電気的に接続されている。入出力リード５ａおよび５ｂはＰＶＣ被覆ワイヤ付きコネクタ８のワイヤにそれぞれ半田付けされている。圧電素子１の上面にシリコーン発泡体等から成る吸音材３を設置し、更にその上からシリコーン材、ウレタン材等の弾性体から成る封止剤４を有底筒状ケース２内に充填して構成されている。
従来の実施の形態に関わる超音波送受波器においては有底筒状ケースから露出したＰＶＣ被覆ワイヤ付きコネクタのＰＶＣ被覆内部を通して有底筒状ケースの内部へ水などの液体が進入し、有底筒状ケースの内面腐食や有底筒状ケースと圧電素子の接着破壊により信頼性を低下させてしまうという問題がある。
この問題を改善するためにＰＶＣ被覆ワイヤを金属製端子で代用する方法が考えられる。
図２−ｂにその概略縦断面図を示す。図２−ｂにおいてＰＶＣ被覆ワイヤ付きコネクタ８は金属製端子付き基板９に置き換えられ、有底筒状ケース内部に固定されている。しかしながらこの方法においては有底筒状ケースの不要振動が基板を介して端子へ伝達し、残響特性が悪化するため近距離検知ができないという問題が発生する。
谷腰欣司著 「超音波とその使い方−超音波送受波器・超音波モータ」 日刊工業新聞 １９９４年
従来の実施の形態に関わる超音波送受波器において、図２−ａにその概略縦断面図を示す。図２−ａにおいて、アルミニウム材等から成る有底筒状ケース２の底面内部に圧電素子１を接着しユニモルフ振動子を構成する。圧電素子１の有底筒状ケース２との接着面側の反対面から入出力リード５a、有底筒状ケース２から入出力リード５ｂを半田付け等して取り出す。圧電素子１の有底筒状ケース２との接着面側と有底筒状ケース２とは電気的に接続されており、更に圧電素子１と入出力リード５a及び、有底筒状ケース２と入出力リード５ｂは電気的に接続されている。入出力リード５ａおよび５ｂはＰＶＣ被覆ワイヤ付きコネクタ８のワイヤにそれぞれ半田付けされている。圧電素子１の上面にシリコーン発泡体等から成る吸音材３を設置し、更にその上からシリコーン材、ウレタン材等の弾性体から成る封止剤４を有底筒状ケース２内に充填して構成されている。
従来の実施の形態に関わる超音波送受波器においては有底筒状ケースから露出したＰＶＣ被覆ワイヤ付きコネクタのＰＶＣ被覆内部を通して有底筒状ケースの内部へ水などの液体が進入し、有底筒状ケースの内面腐食や有底筒状ケースと圧電素子の接着破壊により信頼性を低下させてしまうという問題がある。
この問題を改善するためにＰＶＣ被覆ワイヤを金属製端子で代用する方法が考えられる。
図２−ｂにその概略縦断面図を示す。図２−ｂにおいてＰＶＣ被覆ワイヤ付きコネクタ８は金属製端子付き基板９に置き換えられ、有底筒状ケース内部に固定されている。しかしながらこの方法においては有底筒状ケースの不要振動が基板を介して端子へ伝達し、残響特性が悪化するため近距離検知ができないという問題が発生する。
谷腰欣司著 「超音波とその使い方−超音波送受波器・超音波モータ」 日刊工業新聞 １９９４年
解決しようとする課題は超音波送受波器内部への液体の進入を防ぐことで信頼性を高め、且つ残響特性を改善することである。
有底筒状ケースの底面内部に圧電素子を貼り合わせてユニモルフ振動子を構成し、この振動体のケース外側面にて超音波の送信、受信を行う超音波送受波器において、有底筒状ケースの背面開口部に樹脂と金属製端子で構成したキャップを弾性材料から成るスペーサーを介して有底筒状ケースに固定し、有底筒状ケースの背面開口部から内部にかけて金属製端子の一部を覆うように自己接着性を有するウレタンまたはシリコーンなどから成る充填層を設けることで超音波送受波器内部へ液体が進入するのを防ぎ、且つ端子への不要振動伝達を抑制し残響特性を改善する。
発明の効果は、超音波送受波器内部へ液体が進入するのを防ぐことで内部構造が保護され、信頼性が高く、且つ残響特性が良いため近距離まで誤作動無く安定して物体検知できるというものである。
車載用コーナーセンサ等に用いる際、バンパー等に埋め込み設置し、近距離まで安定した障害物検知を誤作動無く高い信頼性で実現した。
図１は本発明の実施の形態に関わる超音波送受波器の概略縦断面図を表す。図1において、アルミニウム材等から成る有底筒状ケース２の底面内部に圧電素子１を貼り合わせ、ユニモルフ振動子を構成する。圧電素子１の有底筒状ケース２との接着面側の反対面と圧電素子１から入出力リード５a、又、有底筒状ケース２から入出力リード５ｂを半田付け等によって取り出す。圧電素子１の有底筒状ケース２との接着面側と有底筒状ケース２とは電気的に接続されており、更に、圧電素子１と入出力リード５a及び、有底筒状ケース２と入出力リード５ｂとは電気的に接続されている。圧電素子１の上面に発泡シリコーン等から成る吸音材３を載置し、有底筒状ケース２の背面開口部に樹脂と金属製端子で構成したキャップ７を弾性材料から成るスペーサー６を介して有底筒状ケースに圧入または接着などにより固定する。入出力リード５ａおよび５ｂは樹脂製キャップ７に固定された金属製端子にそれぞれ半田付けし、有底筒状ケースの背面開口部から内部にかけて金属製端子の一部を覆うように自己接着性を有するシリコーンまたはウレタンなどから成る封止剤４を有底筒状ケース２内部に充填する。これにより超音波送受波器内部へ の液体の進入を防ぐことができ、信頼性が向上する。且つ端子への不要振動伝達も抑制されるため残響特性が改善でき、近距離まで誤作動無く安定した物体検知ができる。
本発明は、車のバックセンサのみならず、防滴型超音波送受波器が利用されている様々な分野に適用できる。
１ 圧電素子
２ 有底筒状ケース
３ 吸音材
４ 封止剤
５ａ 入出力リード
５ｂ 入出力リード
６ スペーサー
７ 金属端子付き樹脂製キャップ
８ ＰＶＣ被覆ワイヤ付きコネクタ
９ 金属製端子付き基板
２ 有底筒状ケース
３ 吸音材
４ 封止剤
５ａ 入出力リード
５ｂ 入出力リード
６ スペーサー
７ 金属端子付き樹脂製キャップ
８ ＰＶＣ被覆ワイヤ付きコネクタ
９ 金属製端子付き基板
Claims (1)
- 有底筒状ケースの底面内部に圧電素子を貼り合わせてユニモルフ振動子を構成し、この振動体のケース外側面にて超音波の送信、受信を行う超音波送受波器において、有底筒状ケースの背面開口部に樹脂と金属製端子から構成されるキャップを弾性材料から成るスペーサーを介して有底筒状ケースに固定し、有底筒状ケースの背面開口部から内部にかけて金属製端子の一部を覆うように自己接着性を有するウレタンまたはシリコーンなどから成る充填層を設けたことを特徴とする超音波送受波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005090356A JP4831655B2 (ja) | 2005-03-28 | 2005-03-28 | 超音波送受波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005090356A JP4831655B2 (ja) | 2005-03-28 | 2005-03-28 | 超音波送受波器 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009251196A Division JP2010063135A (ja) | 2009-10-30 | 2009-10-30 | 超音波送受波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006279113A true JP2006279113A (ja) | 2006-10-12 |
| JP4831655B2 JP4831655B2 (ja) | 2011-12-07 |
Family
ID=37213456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005090356A Active JP4831655B2 (ja) | 2005-03-28 | 2005-03-28 | 超音波送受波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4831655B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009049660A (ja) * | 2007-08-17 | 2009-03-05 | Nippon Ceramic Co Ltd | 超音波送受波器 |
| JP2009147840A (ja) * | 2007-12-18 | 2009-07-02 | Kasai Seiki Mfg Co Ltd | 超音波センサの製造法および多結晶アルミニウム成形体の製造法ならびに超音波センサ |
| JP2010063135A (ja) * | 2009-10-30 | 2010-03-18 | Nippon Ceramic Co Ltd | 超音波送受波器 |
| US7795785B2 (en) * | 2006-02-14 | 2010-09-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ultrasonic sensor |
| JP2010263380A (ja) * | 2009-05-01 | 2010-11-18 | Nippon Ceramic Co Ltd | 超音波送受波器 |
| US7956516B2 (en) | 2006-02-14 | 2011-06-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ultrasonic sensor and method for manufacturing the same |
| KR101201064B1 (ko) | 2008-12-04 | 2012-11-14 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 초음파 송수파기 |
| US9003887B2 (en) | 2010-05-28 | 2015-04-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ultrasonic sensor |
| JP7375617B2 (ja) | 2020-03-06 | 2023-11-08 | Tdk株式会社 | 圧電デバイス |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5755690A (en) * | 1980-09-19 | 1982-04-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ultrasonic transmitter and receiver |
| JPS58155200U (ja) * | 1982-04-13 | 1983-10-17 | 松下電器産業株式会社 | 超音波セラミツクマイクロホン |
| JPS61120599A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波セラミツクマイクロホン |
| JPS63144797U (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-22 | ||
| JPH06269090A (ja) * | 1993-03-15 | 1994-09-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 圧電型超音波送受波器 |
| JPH0711100U (ja) * | 1993-07-09 | 1995-02-14 | 日本無線株式会社 | 超音波センサーの振動子の保持構造 |
| JP2001197592A (ja) * | 2000-01-05 | 2001-07-19 | Murata Mfg Co Ltd | 超音波送受波器 |
| JP2003158796A (ja) * | 2001-11-21 | 2003-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波発生器およびその製造方法 |
-
2005
- 2005-03-28 JP JP2005090356A patent/JP4831655B2/ja active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5755690A (en) * | 1980-09-19 | 1982-04-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ultrasonic transmitter and receiver |
| JPS58155200U (ja) * | 1982-04-13 | 1983-10-17 | 松下電器産業株式会社 | 超音波セラミツクマイクロホン |
| JPS61120599A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波セラミツクマイクロホン |
| JPS63144797U (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-22 | ||
| JPH06269090A (ja) * | 1993-03-15 | 1994-09-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 圧電型超音波送受波器 |
| JPH0711100U (ja) * | 1993-07-09 | 1995-02-14 | 日本無線株式会社 | 超音波センサーの振動子の保持構造 |
| JP2001197592A (ja) * | 2000-01-05 | 2001-07-19 | Murata Mfg Co Ltd | 超音波送受波器 |
| JP2003158796A (ja) * | 2001-11-21 | 2003-05-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波発生器およびその製造方法 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7795785B2 (en) * | 2006-02-14 | 2010-09-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ultrasonic sensor |
| US7956516B2 (en) | 2006-02-14 | 2011-06-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ultrasonic sensor and method for manufacturing the same |
| JP2009049660A (ja) * | 2007-08-17 | 2009-03-05 | Nippon Ceramic Co Ltd | 超音波送受波器 |
| JP2009147840A (ja) * | 2007-12-18 | 2009-07-02 | Kasai Seiki Mfg Co Ltd | 超音波センサの製造法および多結晶アルミニウム成形体の製造法ならびに超音波センサ |
| KR101201064B1 (ko) | 2008-12-04 | 2012-11-14 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 초음파 송수파기 |
| JP2010263380A (ja) * | 2009-05-01 | 2010-11-18 | Nippon Ceramic Co Ltd | 超音波送受波器 |
| JP2010063135A (ja) * | 2009-10-30 | 2010-03-18 | Nippon Ceramic Co Ltd | 超音波送受波器 |
| US9003887B2 (en) | 2010-05-28 | 2015-04-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ultrasonic sensor |
| JP7375617B2 (ja) | 2020-03-06 | 2023-11-08 | Tdk株式会社 | 圧電デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4831655B2 (ja) | 2011-12-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4831655B2 (ja) | 超音波送受波器 | |
| JP3944052B2 (ja) | 超音波送受波器及びこれを用いた超音波クリアランスソナー | |
| CN102353951B (zh) | 超声波传感器 | |
| JP2006345271A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JP2009227085A (ja) | 超音波センサの取り付け構造 | |
| JP2009214610A (ja) | 超音波センサの取り付け構造 | |
| KR101491509B1 (ko) | 초음파 센서 및 그 제조방법 | |
| JP2007282058A (ja) | 超音波センサ | |
| JP5276352B2 (ja) | 超音波送受波器 | |
| JP2006135573A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JP2010063135A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JP5330807B2 (ja) | 超音波送受波器 | |
| JP4532347B2 (ja) | 超音波送受波器 | |
| JP5111977B2 (ja) | 超音波送受波器 | |
| JP2009141451A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JP2008306315A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JP5214197B2 (ja) | 超音波送受波器 | |
| JP4442632B2 (ja) | 超音波センサ | |
| JP5237786B2 (ja) | 超音波送受波器 | |
| JP2007281975A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JP2010118958A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JP5548560B2 (ja) | 空中用超音波送受波器 | |
| JP2008271337A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JP2009267856A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JP2006013871A (ja) | 超音波送受波器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070904 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090810 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090901 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091030 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091127 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100601 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100802 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20100909 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20101008 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110915 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4831655 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140930 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |