JP2995095B2

JP2995095B2 - 防滴型超音波マイクロホン

Info

Publication number: JP2995095B2
Application number: JP2404684A
Authority: JP
Inventors: 義則山崎
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1999-12-27
Anticipated expiration: 2014-12-27
Also published as: JPH04220900A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、送・受波一体型の防
滴型超音波マイクロホンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来例を第１０図に示す。すなわち、こ
の防滴型超音波マイクロホンは、圧電素子に一定または
任意の周期でトーンバースト波を入力して駆動される送
・受波一体型のもので、有底筒状であって底面部５０と
筒部５１との間に錐状の傾斜部５２を有する振動ケース
５３の前記底面部５０に圧電素子５４を固着し、傾斜部
５２に防振ゴム５５を嵌着している。振動ケース５３は
アルミニウム材で形成され、圧電素子５４の駆動時の一
方の電導体となる。圧電素子５４はＰＺＴ系の圧電セラ
ミックで円板状に形成され、両面に電極を有し、その一
面を導電性接着剤で底面部５０に接合し、他面をリード
線５６に接続している。防振ゴム５５は振動ケース５３
の傾斜部５２の振動を抑制する。５７はシールド線であ
り、防振ゴム５５の中央に設けられたスリット部５８に
嵌着され、リード線５６，５９を介して振動ケース５３
と圧電素子５４の電極に接続されている。そしてシール
ド線５７の嵌着後に振動ケース５３の開口部が封止剤６
０により固着されて封止される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】防滴型超音波マイクロ
ホンは、車のコーナに設置されて車と障害物との距離を
運転席にいながら検知する用途に使われると、以下の問
題が生じる。すなわち、車と障害物の距離が近距離とな
り、障害物で反射された音波を残響が高いタイミングで
振動ケース５３で受波するため、第１１図のように送波
時間Ｔ１に対する残響時間Ｔ２が長くなり、そのためＳ
Ｎ比が小さくなって検知精度が悪いものとなる。

【０００４】この残響時間を短くするため、前記従来例
は、振動ケース５３の筒部５１を薄肉にして振動ケース
５３の質量の軽減を図るとともに、傾斜部５２にダンピ
ング用の防振ゴム５５を当接して傾斜部５２の振動を抑
制することにより残響時間Ｔ２の低減を図っていた。と
ころが、第１２図に示すように筒部５１による不要振動
が時間Ｔ３の間発生し、残響波形が乱れた形となるので
安定した残響波形を得ることができないという欠点があ
った。

【０００５】これに対して、振動ケース５３の筒部５１
のダンピングを行った場合、振動ケース５３の振動時の
節が変化するため著しく共振周波数が低下する。また筒
部５１を全て削除した場合、マイクロホン自体の保持が
やりにくくなる。したがって、この発明の目的は、不要
振動をなくし残響時間を短縮することができる防滴型超
音波マイクロホンを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の防滴型超音波
マイクロホンは、振動ケースの傾斜部に防振ゴムを嵌着
したものにおいて、前記振動ケースの筒部の開口端部の
先端に当接する防振部を前記防振ゴムより延出したこと
を特徴とするものである。請求項２の防滴型超音波マイ
クロホンは、請求項１において、前記防振部の先端は、
前記筒部の前記開口端部の端面に当接するものである。

【０００７】請求項３の防滴型超音波マイクロホンは、
請求項１において、前記筒部の前記開口端部は内側にカ
ールし、そのカール端面を前記防振部の先端に面接触し
たものである。請求項４の防滴型超音波マイクロホン
は、請求項１において、前記筒部の前記開口端部は内側
にカールし、前記防振部はそのカール端面に点接触する
複数の片からなるものである。

【０００８】

【作用】請求項１の防滴型超音波マイクロホンによれ
ば、送波時の振動ケースの振動による傾斜部の振動エネ
ルギは防振ゴムにより吸収されるので残響時間を短縮で
き、また筒部の振動エネルギは筒部の開口端部に当接す
る防振部により熱消費されて励振を防ぐので、不要振動
が抑制される。その結果、受波信号の検知感度が上がり
近距離の検知性能を向上することができる。さらに、筒
部の内外周を防振ゴムで覆うものと比較して材料の節減
になる。

【０００９】請求項２の防滴型超音波マイクロホンによ
れば、請求項１において前記防振部は前記筒部の前記開
口端部の端面に当接しているため、請求項１と同作用が
ある。請求項３の防滴型超音波マイクロホンによれば、
請求項１において前記筒部の前記開口端部は内側にカー
ルし、そのカール端面を前記防振部に面接触しているた
め、請求項１と同作用がある。

【００１０】請求項４の防滴型超音波マイクロホンによ
れば、請求項１において前記筒部の前記開口端部は内側
にカールし、前記防振部はそのカール端面に点接触する
複数の片からなるため、請求項１と同作用がある。

【００１１】

【実施例】この発明の第１の実施例を第１図および第２
図により説明する。すなわち、この防滴型超音波マイク
ロホンは、振動体１と、防振ゴム２を有する。振動体１
は、有底筒状であって底面部３と筒部４との間に錐状の
傾斜部５を有する振動ケース６の底面部３に圧電素子７
を固着してなる。振動ケース６はアルミニウム材で形成
され、圧電素子７の駆動時の一方の電導体となるととも
に、筒部４を薄肉に形成して軽量化している。圧電素子
７はＰＺＴ系の圧電セラミックで円板状に形成され、両
面に電極を有し、一面を導電性接着剤で底面部３に接合
し、他面を接合部２０を介してリード線８に接続してい
る。

【００１２】防振ゴム２は、傾斜部５に嵌着するととも
に、筒部４の開口端部９に当接する防振部１０を形成し
ている。この防振ゴム２は振動ケース６に比べて極端に
低い固有振動数の材質たとえばゴム等で形成され、振動
ケース６の内側に密着嵌合する構造を持ち、振動ケース
６の底面部３に対向する位置に底面部３に接触せずかつ
圧電素子７が収納できる凹部１１を形成するとともに、
筒部４の内周面に接触しないように外周面１２の径を小
さくして、防振部１０のみをつば状に形成し、防振部１
０の先端を開口端部９の内周面に密着している。またシ
ールド線１３を嵌着するスリット１４を形成するための
突部１６を防振ゴム２の中心に形成するとともに、リー
ド線８，２２を案内する挿通孔１５を形成している。１
７は封止剤であり、シールド線１３の嵌着後に振動ケー
ス６の開口側を封止固着している。２１はリード線２の
接合部である。

【００１３】この実施例によれば、送波時の振動ケース
６の振動による傾斜部の振動エネルギは防振ゴム２によ
り吸収されるので残響時間を短縮でき、また筒部４の振
動エネルギは筒部４の開口端部９に当接する防振部１０
により熱消費されて励振を防ぐので、第２図に示すよう
に第１２図と比較して不要振動（Ｔ３）が抑制されるこ
とがわかる。Ｔ１は送波時間、Ｔ２は残響時間である。
したがって、受波信号の検知感度が上がり近距離の検知
性能を向上できることがわかる。

【００１４】この発明の第２の実施例を第３図に示す。
すなわち、この防滴型超音波マイクロホンは、第１の実
施例において、防振部１０を振動ケース６の筒部４の開
口端部９の端面に当接したものであり、これにより筒部
４の端面のみのダンピングが可能である。その他は第１
の実施例と同構成であり、かつ同様の作用効果がある。

【００１５】この発明の第３の実施例を第４図ないし第
６図に示す。すなわち、この防滴型超音波マイクロホン
は、第１の実施例において、筒部４の開口端部９は内側
にカールし、そのカール端面を防振部１０に面接触した
ものである。この場合、防振ゴム２の振動ケース６への
挿入側と反対の後面に断面半円形のドーナツ状で一部切
欠１９ａを有する突条１９を形成し、その先端に防振部
１０を筒部４と同心の筒状に形成している。また外周面
１２は防振部１０の外周面と突条１９の表面により形成
されている。これにより筒部４の開口端部９を全周にわ
たりダンピングするとともに、開口端部９も封止剤１７
により封止できる。その他は第１の実施例と同構成であ
り、かつ同様の作用効果がある。

【００１６】この発明の第４の実施例を第７図なしい第
９図に示す。すなわち、この防滴型超音波マイクロホン
は、第１の実施例において、筒部４の開口端部９は内側
にカールし、防振部１０はそのカール端面に点接触する
複数の片からなるものである。この場合、防振ゴム２の
振動ケース６への挿入側と反対の後面に断面半円形のド
ーナツ状の突条１９を筒部４と同心に形成し、その先端
に防振部１０を円周方向に約４５度間隔で突設し、外周
面１２は突条１９の外周面により形成されている。１９
ｂは接合部２１を収納するための切欠である。この実施
例によれば、筒部４の開口端部９を全周にわたりダンピ
ングするとともに、開口端部９も封止剤１７により封止
できる。その他は第１の実施例と同構成であり、かつ同
様の作用効果がある。

【００１７】

【発明の効果】請求項１の防滴型超音波マイクロホン
は、圧電素子を有する振動ケースの傾斜部に防振ゴムを
嵌着し、振動ケースの筒部の開口端部に先端が当接する
防振部を防振ゴムより延出したため、不要振動をなくす
ることができるとともに残響時間を短縮することがで
き、したがって受波信号の検知感度が上がり近距離の検
知性能を向上することができるという効果がある。さら
に、筒部の内外周を防振ゴムで覆うものと比較して材料
の節減になる。

【００１８】請求項２の防滴型超音波マイクロホンは、
請求項１において前記防振部が前記筒部の前記開口端部
の端面に当接しているため、請求項１と同効果がある。
請求項３の防滴型超音波マイクロホンは、請求項１にお
いて前記筒部の前記開口端部が内側にカールし、そのカ
ール端面を前記防振部に面接触しているため、請求項１
と同効果がある。

【００１９】請求項４の防滴型超音波マイクロホンは、
請求項１において筒部の開口端部は内側にカールし、前
記防振部はそのカール端面に点接触する複数の片からな
るため、請求項１と同効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例の断面図である。

【図２】その残響波形図である。

【図３】第２の実施例の断面図である。

【図４】第３の実施例の断面図である。

【図５】その防振ゴムの平面図である。

【図６】その断面図である。

【図７】第４の実施例の断面図である。

【図８】その防振ゴムの平面図である。

【図９】その断面図である。

【図１０】従来例の断面図である。

【図１１】一般の防滴型超音波マイクロホンの残響波形
図である。

【図１２】前記従来例の残響波形図である。

【符号の説明】

２防振ゴム３底面部４筒部５傾斜部６振動ケース７圧電素子９開口端部１０防振部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】有底筒状であって底面部と筒部との間に
錐状の傾斜部を有する振動ケースの前記底面部に圧電素
子を固着し、前記傾斜部に防振ゴムを嵌着した防滴型超
音波マイクロホンにおいて、前記筒部の開口端部に先端
が当接する防振部を前記防振ゴムより延出したことを特
徴とする防滴型超音波マイクロホン。
【請求項２】前記防振部の先端は、前記筒部の前記開
口端部の端面に当接する請求項１記載の防滴型超音波マ
イクロホン。
【請求項３】前記筒部の前記開口端部は内側にカール
し、そのカール端面を前記防振部の先端に面接触した請
求項１記載の防滴型超音波マイクロホン。
【請求項４】前記筒部の前記開口端部は内側にカール
し、前記防振部はそのカール端面に点接触する複数の片
からなる請求項１記載の防滴型超音波マイクロホン。