JP2010154059A - 超音波送受波器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】有底筒状ケースの底面内部に圧電素子を貼り合わせ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、振動ノードを制御し有底筒状ケース底面の長手側中心部分を狭くして端部分との幅の比率を大きくする事で水平指向性は広く、垂直指向性は狭く水平垂直指向性比率を大きく出来、車の低い位置に設置される場合や長距離用途でも路面よりの不要反射を抑える事が出来、近距離から長距離まで安定した検知性能が確保出来る超音波送受信器を提供する。
【選択図】 図1
Description
図3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と有底筒状ケース、圧電素子の概要図を表す。図3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を固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を半田付け等をして取り出す。圧電素子1と有底筒状ケース2とは、固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7のワイヤ6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なる吸音材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なる封止剤8を有底筒状ケース2内に充填する。
図4に従来の実施の形態に関わる別の超音波送受波器の概略縦断面図と有底筒状ケース、圧電素子の概要図を表す。図4において、底面形状の長手方向端部を広げた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を固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を半田付け等をして取り出す。圧電素子1と有底筒状ケース2とは、固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7のワイヤ6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なる吸音材3を設置し、更にその上からシリコーン材、発泡性ウレタン材等の発泡弾性体からなる封止剤8を有底筒状ケース2内に充填する。
従来、車に設置されて周辺の障害物を検知する際、路面よりの不要反射を抑える目的で垂直方向の指向性を水平方向より狭くするが、手法として一般的に有底筒状ケースの底面形状を縦横の長さを変えて長方形状としている。図3、4において底面部の振動は振動ノード9の様に底面中心を基にして端沿いに概ね長方形状に現れる。この様に指向性は底面の振動部分長さに依存するため、特に小型の超音波送受波器においては有底筒状ケースの縦横比率を大きくする事が困難で水平、垂直の指向性比率を大きくする事が困難である。
また、同様に有底筒状ケースの圧電素子を貼り合わせ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、本発明の実施の形態に関わる超音波送受波器においては、底面内部の長手方向の端部側壁部を広く外側にせり出させ、中心部分側壁を狭くせり出させる事により、中心部の振動ノードを変化させ振動面の全体に振幅分布が同じに近づくようにする事で、水平指向性は広く、垂直指向性は狭くなり、更に水平と垂直の指向性比率を大きくし路面よりの反射を抑え、水平方向の検出性を高める。
図2は本発明の実施の形態に関わる別の超音波送受波器の概略断面図と有底筒状ケース、圧電素子の概要図を示す。図2において、底面形状の長手方向の端部を広げ、中心部分を狭くした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を固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。入出力リード5aおよび5bはPVC被覆ワイヤ付きコネクタ7のワイヤ6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なる吸音材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なる封止剤8を有底筒状ケース2内に充填する。
本発明の実施の形態に関わる超音波送受波器においては、振動ノード10の様に振動ノードを制御し振幅の小さな端部の制動要素を軽減し振幅の増強を図り、中心部は端部よりも大きな振幅が生じるのを抑制している。本発明の実施の形態に関わる超音波送受波器において、水平指向性は広く、垂直指向性は狭くする事が出来、水平垂直指向性比率が大きくなり、車などに取り付ける際、路面よりの不要反射が抑えられ、水平検知範囲も広く出来ることで、低い位置に設置される場合や長距離検知が必要な場合でも安定して障害物の検知を行う事が出来る超音波送受波器を提供出来る。
2 有底筒状ケース
3 吸音材
4 弾性材からなる封止剤
5a 入出力リード
5b 入出力リード
6 PVC被覆ワイヤ
7 PVC被覆ワイヤ付きコネクタ
8 封止剤
9 従来の実施の形態に関わる振動ノードの模式図
10 本発明の実施の形態に関わる振動ノードの模式図
Claims (2)
- 有底筒状ケースの底面内部に圧電素子を貼り合わせ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、概ね長方形状に形成した有底筒状ケースの内側空洞部の底面の長手側の中心部をその中心部の振動ノードが内側にわん曲するように、当該中心部の向かい合う内側側壁を内側にわん曲にせり出させて、内部空洞部底面の長手側の中心部幅が底面長手側の端部幅よりも短くした事を特徴とする超音波送受波器。
- 有底筒状ケースの底面内部に圧電素子を貼り合わせ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、概ね長方形状に形成した有底筒状ケースの内側空洞部の底面の長手側の端部を、その端部の振動ノードが外部にわん曲する様に、当該長手側端部の向かい合う内部側壁を外側にわん曲にせり出させて、内部空洞部底面の長手側も端部幅が底面長手側の中央部幅よりも長くした事を特徴とする請求項1に記載の超音波送受波器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008328059A JP5237786B2 (ja) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | 超音波送受波器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008328059A JP5237786B2 (ja) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | 超音波送受波器 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2010154059A true JP2010154059A (ja) | 2010-07-08 |
JP5237786B2 JP5237786B2 (ja) | 2013-07-17 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2008328059A Active JP5237786B2 (ja) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | 超音波送受波器 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021256047A1 (ja) * | 2020-06-17 | 2021-12-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 超音波センサ装置、および、車両 |
KR20220071255A (ko) | 2019-11-01 | 2022-05-31 | 니폰 세라믹 가부시키가이샤 | 초음파 센서 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006340258A (ja) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Nippon Ceramic Co Ltd | 超音波送受波器 |
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2008
- 2008-12-24 JP JP2008328059A patent/JP5237786B2/ja active Active
Patent Citations (1)
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WO2021256047A1 (ja) * | 2020-06-17 | 2021-12-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 超音波センサ装置、および、車両 |
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JP5237786B2 (ja) | 2013-07-17 |
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