JP2009141451A - 超音波送受波器 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の実施の形態に関わる超音波送受波器において、一つの筐体で複数の共振周波数を持たせ、近遠距離の検知を行い、安価で見栄えの良い超音波送受波器を提供する。
【解決手段】一つの筐体内に複数の圧電素子を貼り合わせ複数のユニモルフ振動子を形成し、ユニモルフ振動子の振動によって超音波の送受信を行う超音波送受波器において、筐体内の複数のユニモルフ振動子にそれぞれ独立別個の共振周波数を持たせ近距離及び遠距離の検知を一つの超音波送受波器で行う。
【選択図】 図１
【解決手段】一つの筐体内に複数の圧電素子を貼り合わせ複数のユニモルフ振動子を形成し、ユニモルフ振動子の振動によって超音波の送受信を行う超音波送受波器において、筐体内の複数のユニモルフ振動子にそれぞれ独立別個の共振周波数を持たせ近距離及び遠距離の検知を一つの超音波送受波器で行う。
【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。
図３−ａに従来の実施の形態に関わる有底筒状ケース２の概略図、図３−bに従来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３−bにおいて、アルミニウム材等からなる有底筒状ケース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形成する。圧電素子１から入出力リード５ａ、有底筒状ケース２の側面内側より入出力リード５ｂを半田付け等して取り出す。圧電素子１と有底筒状ケース２とは、接着面で電気的に接続されている。入出力リード線５ａおよび５ｂはＰＶＣ被覆ワイヤ付きコネクタ６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内に充填する。
従来の実施の形態に関わる超音波送受波器においては、一般的に一つの超音波送受波器で一つの共振周波数により超音波の送受を行っている。超音波特性は一般的に低周波より高周波の方が指向特性は鋭くなる。その為、近距離用は広範囲の検知をするため低周波を使用し、遠距離用は地面等を誤検知しないため指向特性の鋭い高周波を使用している。従来の実施形態に関わる超音波送受波器においては二つの周波数を得るため二つの超音波送受波器を使用する必要があり、見栄えとコストが悪化していた。
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
図３−ａに従来の実施の形態に関わる有底筒状ケース２の概略図、図３−bに従来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３−bにおいて、アルミニウム材等からなる有底筒状ケース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形成する。圧電素子１から入出力リード５ａ、有底筒状ケース２の側面内側より入出力リード５ｂを半田付け等して取り出す。圧電素子１と有底筒状ケース２とは、接着面で電気的に接続されている。入出力リード線５ａおよび５ｂはＰＶＣ被覆ワイヤ付きコネクタ６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内に充填する。
従来の実施の形態に関わる超音波送受波器においては、一般的に一つの超音波送受波器で一つの共振周波数により超音波の送受を行っている。超音波特性は一般的に低周波より高周波の方が指向特性は鋭くなる。その為、近距離用は広範囲の検知をするため低周波を使用し、遠距離用は地面等を誤検知しないため指向特性の鋭い高周波を使用している。従来の実施形態に関わる超音波送受波器においては二つの周波数を得るため二つの超音波送受波器を使用する必要があり、見栄えとコストが悪化していた。
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
解決しようとしている課題は小型超音波送受波器において、一つの筐体で複数の共振周波数を持たせ、近距離及び遠距離の検知を一つの超音波送受波器で行い、安価で見栄えの良い超音波送受波器を提供する。
一つの筐体に複数の圧電素子を貼り合わせ、複数のユニモルフ振動子を形成し、このユニモルフ振動子の振動によって超音波の送信、受信を行う超音波送受波器において、複数の独立した共振周波数を持たせ近距離及び遠距離の検知を一つの超音波送受波器で行う。
本発明は、超音波送受波器において近距離、遠距離を検知するため、従来二つの超音波送受波器を装着したいたものを一つの筐体で複数の独立した共振周波数を持たせ一つの超音波送受波器により近距離、遠距離の検知を行えるという利点を持つ。
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、遠距離から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出来る。
図１−ａに本発明の実施の形態に関わる有底筒状ケース２の概略図、図１−bに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−bにおいて、アルミニウム材等からなる有底筒状ケース２の底面内部に複数の圧電素子１を接着し、独立した複数の周波数が違うユニモルフ振動子を形成する。圧電素子１から入出力リード５ａ、有底筒状ケース２の側面内側より入出力リード５ｂを半田付け等して取り出す。圧電素子１と有底筒状ケース２とは、接着面で電気的に接続されている。入出力リード線５ａおよび５ｂはＰＶＣ被覆ワイヤ付きコネクタ６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内に充填する。
図２−ａに本発明の別の実施の形態に関わる有底筒状ケース２の概略図、図２−bに本発明の別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示す。
例えば、図1で有底筒状ケース２の圧電素子１を接着する部分の厚さを一方０．６ｍｍ、もう一方を１ｍｍにすると図４のように独立した二つの共振周波数を示し、一つの超音波送受波器で近距離と遠距離の検知が出来る。
図２−ａに本発明の別の実施の形態に関わる有底筒状ケース２の概略図、図２−bに本発明の別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示す。
例えば、図1で有底筒状ケース２の圧電素子１を接着する部分の厚さを一方０．６ｍｍ、もう一方を１ｍｍにすると図４のように独立した二つの共振周波数を示し、一つの超音波送受波器で近距離と遠距離の検知が出来る。
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 ＰＶＣ被覆ワイヤ付きコネクタ
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 ＰＶＣ被覆ワイヤ付きコネクタ
Claims (1)
- 一つの筐体内に複数の圧電素子を貼り合わせ複数のユニモルフ振動子を形成し、ユニモルフ振動子の振動によって超音波の送受信を行う超音波送受波器において、筐体内の複数のユニモルフ振動子にそれぞれ独立別個の共振周波数を持たせ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 |
|---|---|---|---|
| JP2007313034A JP2009141451A (ja) | 2007-12-04 | 2007-12-04 | 超音波送受波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007313034A JP2009141451A (ja) | 2007-12-04 | 2007-12-04 | 超音波送受波器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009141451A true JP2009141451A (ja) | 2009-06-25 |
Family
ID=40871667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007313034A Pending JP2009141451A (ja) | 2007-12-04 | 2007-12-04 | 超音波送受波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009141451A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP3425424A4 (en) * | 2016-03-04 | 2019-03-20 | Chen, Wuqiang | VEHICLE ULTRASOUND WAVE DETECTION METHOD AND SENSOR |
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-
2007
- 2007-12-04 JP JP2007313034A patent/JP2009141451A/ja active Pending
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