JP3176022B2 - 超音波距離計 - Google Patents
超音波距離計Info
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- JP3176022B2 JP3176022B2 JP15801395A JP15801395A JP3176022B2 JP 3176022 B2 JP3176022 B2 JP 3176022B2 JP 15801395 A JP15801395 A JP 15801395A JP 15801395 A JP15801395 A JP 15801395A JP 3176022 B2 JP3176022 B2 JP 3176022B2
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- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は送信用及び受信用超音波
センサを備えてなる超音波距離計に係り、詳しくは、送
信用超音波センサから受信用超音波センサへと伝わる直
達波の影響を抑制するための技術に関する。
センサを備えてなる超音波距離計に係り、詳しくは、送
信用超音波センサから受信用超音波センサへと伝わる直
達波の影響を抑制するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、この種の超音波距離計として
は、実開平１−１５８９８７号公報で示されているよう
に、被検知物体に向かって超音波を送信する送信用超音
波センサと、被検知物体によって反射された反射波を受
信する受信用超音波センサと、同一表面側に離間して配
置された両超音波センサを一体的に収納して保持する樹
脂製のケース体とを備えて構成されたものがある。そし
て、この超音波距離計では、送信用超音波センサで生じ
た機械的な振動がケース体内部を通ったうえで受信用超
音波センサに対して直接的に伝わることに伴う影響、い
わゆる直達波の影響が受信用超音波センサにおいて生じ
るのを防止すべく、振動を減衰させるための迂回路とな
る凹部をケース体内部の送信用超音波センサ及び受信用
超音波センサ間に予め形成しておくことが行われてい
る。
は、実開平１−１５８９８７号公報で示されているよう
に、被検知物体に向かって超音波を送信する送信用超音
波センサと、被検知物体によって反射された反射波を受
信する受信用超音波センサと、同一表面側に離間して配
置された両超音波センサを一体的に収納して保持する樹
脂製のケース体とを備えて構成されたものがある。そし
て、この超音波距離計では、送信用超音波センサで生じ
た機械的な振動がケース体内部を通ったうえで受信用超
音波センサに対して直接的に伝わることに伴う影響、い
わゆる直達波の影響が受信用超音波センサにおいて生じ
るのを防止すべく、振動を減衰させるための迂回路とな
る凹部をケース体内部の送信用超音波センサ及び受信用
超音波センサ間に予め形成しておくことが行われてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来例
構成とされた超音波距離計を水がかかる環境下で使用し
た際には、ケース体に形成された凹部の内部にまで水が
侵入し、かつ、この凹部が水でもって閉塞されることが
起こるため、振動を減衰させることができなくなり、受
信用超音波センサにおいて直達波の影響が生じてしま
う。すなわち、水の侵入によって振動を減衰させること
ができなくなるのは、ケース体を構成する樹脂の音響イ
ンピーダンスが１．７×１０6Ｋｇ/ｍ2ｓ程度であるの
に対し、水が１．４×１０6Ｋｇ/ｍ2ｓ程度の音響イン
ピーダンスを有しているためである。また、超音波距離
計の組み立て時に用いられる接着剤がケース体の凹部内
に侵入したうえで固化することもあり、凹部を形成して
おいただけでは直達波の影響を抑制することができない
のが現状であった。
構成とされた超音波距離計を水がかかる環境下で使用し
た際には、ケース体に形成された凹部の内部にまで水が
侵入し、かつ、この凹部が水でもって閉塞されることが
起こるため、振動を減衰させることができなくなり、受
信用超音波センサにおいて直達波の影響が生じてしま
う。すなわち、水の侵入によって振動を減衰させること
ができなくなるのは、ケース体を構成する樹脂の音響イ
ンピーダンスが１．７×１０6Ｋｇ/ｍ2ｓ程度であるの
に対し、水が１．４×１０6Ｋｇ/ｍ2ｓ程度の音響イン
ピーダンスを有しているためである。また、超音波距離
計の組み立て時に用いられる接着剤がケース体の凹部内
に侵入したうえで固化することもあり、凹部を形成して
おいただけでは直達波の影響を抑制することができない
のが現状であった。
【０００４】本発明は、これらの不都合に鑑みて創案さ
れたものであって、直達波の影響が生じることを確実に
抑制し得る超音波距離計の提供を目的としている。
れたものであって、直達波の影響が生じることを確実に
抑制し得る超音波距離計の提供を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の超音波距離計
は、送信用超音波センサ及び受信用超音波センサと、こ
れらの超音波センサを保持するケース体と、ケース体の
両超音波センサ間であって超音波センサの振動面側に形
成された凹部に設けられた、独立した気泡を含んだ第１
の発泡部材と、送信用超音波センサ及び受信用超音波セ
ンサのケース体内部に保持された部分それぞれの周囲を
も包み込んでいる独立した気泡を含んで作製された第２
の発泡部材とを備え、送信用超音波センサ及び受信用超
音波センサの整合層部分がケース体の表面から外部に突
出してなる超音波距離計であって、ケース体の両超音波
センサ間には外部に向かって突出してなる突起部が設け
られ、第１の発泡部材が突起部内に挟み込こまれている
ことを特徴している。
は、送信用超音波センサ及び受信用超音波センサと、こ
れらの超音波センサを保持するケース体と、ケース体の
両超音波センサ間であって超音波センサの振動面側に形
成された凹部に設けられた、独立した気泡を含んだ第１
の発泡部材と、送信用超音波センサ及び受信用超音波セ
ンサのケース体内部に保持された部分それぞれの周囲を
も包み込んでいる独立した気泡を含んで作製された第２
の発泡部材とを備え、送信用超音波センサ及び受信用超
音波センサの整合層部分がケース体の表面から外部に突
出してなる超音波距離計であって、ケース体の両超音波
センサ間には外部に向かって突出してなる突起部が設け
られ、第１の発泡部材が突起部内に挟み込こまれている
ことを特徴している。
【０００６】
【作用】本発明によれば、独立した気泡を含んで作製さ
れた第１の発泡部材を送信用及び受信用超音波センサ同
士の間に介装しているので、この第１の発泡部材が送信
用超音波センサの機械的な振動を減衰させる迂回路とし
て作用する結果、ケース体内部を伝わる直達波の影響は
確実に抑制されることになる。そして、独立した気泡を
含んでなる第１の発泡部材に対して水や接着剤が侵入す
ることは起こり得ないから、水のかかる環境下での使用
や組み立て時における不都合が発生することもなくな
る。また、送信側超音波センサからケース体内部に対す
る振動伝達のみならず、ケース体内部から受信側超音波
センサへの振動伝達も第２の発泡部材でもって抑制され
る。
れた第１の発泡部材を送信用及び受信用超音波センサ同
士の間に介装しているので、この第１の発泡部材が送信
用超音波センサの機械的な振動を減衰させる迂回路とし
て作用する結果、ケース体内部を伝わる直達波の影響は
確実に抑制されることになる。そして、独立した気泡を
含んでなる第１の発泡部材に対して水や接着剤が侵入す
ることは起こり得ないから、水のかかる環境下での使用
や組み立て時における不都合が発生することもなくな
る。また、送信側超音波センサからケース体内部に対す
る振動伝達のみならず、ケース体内部から受信側超音波
センサへの振動伝達も第２の発泡部材でもって抑制され
る。
【０００７】さらに、最も激しく振動する超音波センサ
の整合層部分がケース体の外部に突出しているから、超
音波センサからケース体内部へと伝わる振動が大幅に低
減することになる。そして、ケース体の外部に突出した
送信用及び受信用超音波センサの整合層部分間の振動伝
達、すなわち、空中を通って伝わる直達波までもが突起
部でもって抑制されることになり、直達波の影響をより
一層抑制し得ることになる。
の整合層部分がケース体の外部に突出しているから、超
音波センサからケース体内部へと伝わる振動が大幅に低
減することになる。そして、ケース体の外部に突出した
送信用及び受信用超音波センサの整合層部分間の振動伝
達、すなわち、空中を通って伝わる直達波までもが突起
部でもって抑制されることになり、直達波の影響をより
一層抑制し得ることになる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明をより明確に理解するための参
考例（本発明外）と、本発明の実施例を図面に基づいて
説明する。
考例（本発明外）と、本発明の実施例を図面に基づいて
説明する。
【０００９】図１は参考例に係る超音波距離計の概略構
成を示す断面図であり、図２は本発明の実施例に係る超
音波距離計の概略構成を示す断面図である。
成を示す断面図であり、図２は本発明の実施例に係る超
音波距離計の概略構成を示す断面図である。
【００１０】参考例及び本発明の実施例に係る超音波距
離計は検知距離範囲が１２ｍｍ〜３０ｍｍ程度とされた
ものであり、図１で示すように、被検知物体（図示せ
ず）に向かって超音波を送信する送信用超音波センサ１
と、被検知物体によって反射された反射波を受信する受
信用超音波センサ２と、同一表面側において離間して配
置された両超音波センサ１，２を一体的に収納して保持
する樹脂製のケース体３とを備えている。そして、この
際における送信用及び受信用超音波センサ１，２のそれ
ぞれは、近距離での感度を高めるべく互いのセンサ中心
軸１0 ，２0 同士が焦点位置Ｌ（約１７ｍｍ）上でもっ
て交差するよう相手方に向かって傾いた姿勢とされたう
えで保持されることになっている。
離計は検知距離範囲が１２ｍｍ〜３０ｍｍ程度とされた
ものであり、図１で示すように、被検知物体（図示せ
ず）に向かって超音波を送信する送信用超音波センサ１
と、被検知物体によって反射された反射波を受信する受
信用超音波センサ２と、同一表面側において離間して配
置された両超音波センサ１，２を一体的に収納して保持
する樹脂製のケース体３とを備えている。そして、この
際における送信用及び受信用超音波センサ１，２のそれ
ぞれは、近距離での感度を高めるべく互いのセンサ中心
軸１0 ，２0 同士が焦点位置Ｌ（約１７ｍｍ）上でもっ
て交差するよう相手方に向かって傾いた姿勢とされたう
えで保持されることになっている。
【００１１】また、このケース体３の内部における送信
用超音波センサ１及び受信用超音波センサ２間には、独
立した気泡を含んで作製された板状の発泡部材、例え
ば、密度が０．０７ｇ/ｃｍ3程度とされた発泡ポリエチ
レンであるところの第１の発泡部材４が設けられてお
り、第１の発泡部材４の一側面はケース体３の表面に露
出している。なお、発泡ポリエチレンの有する音響イン
ピーダンスは、０．２×１０6Ｋｇ/ｍ2ｓ以下である。
さらに、ここでの送信用及び受信用超音波センサ１，２
を構成する整合層部分、すなわち、超音波の送受波面と
なる整合層部分１ａ，２ａの各々はケース体３の表面か
ら外部に突出している。
用超音波センサ１及び受信用超音波センサ２間には、独
立した気泡を含んで作製された板状の発泡部材、例え
ば、密度が０．０７ｇ/ｃｍ3程度とされた発泡ポリエチ
レンであるところの第１の発泡部材４が設けられてお
り、第１の発泡部材４の一側面はケース体３の表面に露
出している。なお、発泡ポリエチレンの有する音響イン
ピーダンスは、０．２×１０6Ｋｇ/ｍ2ｓ以下である。
さらに、ここでの送信用及び受信用超音波センサ１，２
を構成する整合層部分、すなわち、超音波の送受波面と
なる整合層部分１ａ，２ａの各々はケース体３の表面か
ら外部に突出している。
【００１２】さらにまた、これら超音波センサ１，２の
ケース体３内部に保持された部分１ｂ，２ｂそれぞれの
周囲には、独立した気泡を含んで作製された発泡部材、
つまり第１の発泡部材４と同様の素材を用いて作製され
た第２の発泡部材５が設けられており、これらの部分１
ｂ，２ｂそれぞれは第２の発泡部材５でもって包み込ま
れている。なお、図中の符号７はケース体３の内部に充
填されたシリコーンゴムなどの充填材、符号８，９は送
信側及び受信側配線用ケーブルであり、送信側超音波セ
ンサ１には送信側配線用ケーブル８が接続され、かつ、
受信側超音波センサ２には受信側配線用ケーブル９が接
続されている。
ケース体３内部に保持された部分１ｂ，２ｂそれぞれの
周囲には、独立した気泡を含んで作製された発泡部材、
つまり第１の発泡部材４と同様の素材を用いて作製され
た第２の発泡部材５が設けられており、これらの部分１
ｂ，２ｂそれぞれは第２の発泡部材５でもって包み込ま
れている。なお、図中の符号７はケース体３の内部に充
填されたシリコーンゴムなどの充填材、符号８，９は送
信側及び受信側配線用ケーブルであり、送信側超音波セ
ンサ１には送信側配線用ケーブル８が接続され、かつ、
受信側超音波センサ２には受信側配線用ケーブル９が接
続されている。
【００１３】以上説明したように、参考例及び本発明の
実施例にかかる超音波距離計では、送信用及び受信用超
音波センサ１，２間に第１の発泡部材４を介装している
ので、この第１の発泡部材４が振動を減衰させる迂回路
として作用することになる。すなわち、送信用超音波セ
ンサ１から出て受信側超音波センサ２に伝わろうとする
振動は、ケース体３及び第１の発泡部材４それぞれの有
する音響インピーダンスが大きく相違しているために第
１の発泡部材４を透過せず、図１中の矢印Ａで示すよう
に、この第１の発泡部材４を避けるように回り込みなが
ら伝わることになって減衰してしまうのである。なお、
独立した気泡を含んだ発泡部材４に対して、水や接着剤
が侵入し得ないことは勿論である。
実施例にかかる超音波距離計では、送信用及び受信用超
音波センサ１，２間に第１の発泡部材４を介装している
ので、この第１の発泡部材４が振動を減衰させる迂回路
として作用することになる。すなわち、送信用超音波セ
ンサ１から出て受信側超音波センサ２に伝わろうとする
振動は、ケース体３及び第１の発泡部材４それぞれの有
する音響インピーダンスが大きく相違しているために第
１の発泡部材４を透過せず、図１中の矢印Ａで示すよう
に、この第１の発泡部材４を避けるように回り込みなが
ら伝わることになって減衰してしまうのである。なお、
独立した気泡を含んだ発泡部材４に対して、水や接着剤
が侵入し得ないことは勿論である。
【００１４】また、超音波センサ１，２のケース体３内
部に保持された部分１ｂ，２ｂそれぞれを第２の発泡部
材５、つまり第１の発泡部材４とは別の発泡部材５でも
って包み込んでおいた際には、送信側超音波センサ１か
らケース体３内部に対する振動伝達のみならず、ケース
体３内部から受信側超音波センサ２への振動伝達も第２
の発泡部材５でもって抑制されることになる。さらに、
整合層部分１ａ，２ａの各々をケース体３の外部にまで
突出させておけば、これら整合層部分１ａ，２ａが最も
激しい振動を行うのであるから、送信側及び受信側超音
波センサ１，２からケース体３内部へと伝わる振動が大
幅に低減することになる。
部に保持された部分１ｂ，２ｂそれぞれを第２の発泡部
材５、つまり第１の発泡部材４とは別の発泡部材５でも
って包み込んでおいた際には、送信側超音波センサ１か
らケース体３内部に対する振動伝達のみならず、ケース
体３内部から受信側超音波センサ２への振動伝達も第２
の発泡部材５でもって抑制されることになる。さらに、
整合層部分１ａ，２ａの各々をケース体３の外部にまで
突出させておけば、これら整合層部分１ａ，２ａが最も
激しい振動を行うのであるから、送信側及び受信側超音
波センサ１，２からケース体３内部へと伝わる振動が大
幅に低減することになる。
【００１５】しかしながら、送信用及び受信用超音波セ
ンサ１，２における整合層部分１ａ，２ａをケース体３
の表面から突出させた場合には、これら整合層部分１
ａ，２ａ間の空中を通って直達波が伝わることがある。
そして、このような際には、図２で示すような本発明の
実施例に係る構成の採用が有効となる。
ンサ１，２における整合層部分１ａ，２ａをケース体３
の表面から突出させた場合には、これら整合層部分１
ａ，２ａ間の空中を通って直達波が伝わることがある。
そして、このような際には、図２で示すような本発明の
実施例に係る構成の採用が有効となる。
【００１６】すなわち、この本発明の実施例に係る超音
波距離計は、送信用超音波センサ１及び受信用超音波セ
ンサ２と、同一表面側に離間して配置された両超音波セ
ンサ１，２を保持する樹脂製のケース体３とを具備し、
かつ、送信用及び受信用超音波センサ１，２の整合層部
分１ａ，２ａがケース体３の表面から外部に突出したも
のであり、ケース体３表面における超音波センサ１，２
間には外部に向かって突出してなる突起部１０が設けら
れている。そして、この際におけるケース体３内部の送
信用及び受信用超音波センサ１，２間に設けられた第１
の発泡部材４の一側面はケース体３の表面から突出した
うえ、突起部１０内に挟み込まれている。そこで、この
発明の実施例においては、送信用及び受信用超音波セン
サ１，２の整合層部分１ａ，２ａ間における振動伝達、
つまり空中を通る直達波の伝達までもが突起部１０でも
って抑制されることになる。
波距離計は、送信用超音波センサ１及び受信用超音波セ
ンサ２と、同一表面側に離間して配置された両超音波セ
ンサ１，２を保持する樹脂製のケース体３とを具備し、
かつ、送信用及び受信用超音波センサ１，２の整合層部
分１ａ，２ａがケース体３の表面から外部に突出したも
のであり、ケース体３表面における超音波センサ１，２
間には外部に向かって突出してなる突起部１０が設けら
れている。そして、この際におけるケース体３内部の送
信用及び受信用超音波センサ１，２間に設けられた第１
の発泡部材４の一側面はケース体３の表面から突出した
うえ、突起部１０内に挟み込まれている。そこで、この
発明の実施例においては、送信用及び受信用超音波セン
サ１，２の整合層部分１ａ，２ａ間における振動伝達、
つまり空中を通る直達波の伝達までもが突起部１０でも
って抑制されることになる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
独立した気泡を含んで作製された第１の発泡部材を送信
用及び受信用超音波センサ同士の間に介装しているの
で、この発泡部材が振動を減衰させる迂回路として作用
する結果、ケース体内部を伝わる直達波の影響が生じる
ことを確実に抑制することができる。そして、独立した
気泡を含んでなる第１の発泡部材に対して水や接着剤が
侵入することは起こり得ないから、水のかかる環境下で
の使用や組み立て時における不都合が発生することもな
くなる。また、送信側超音波センサからケース体内部へ
と伝わる振動のみならず、ケース体内部から受信側超音
波センサへと伝わる振動をも第２の発泡部材でもって抑
制し得ることになり、直達波の影響が生じることを抑制
することが可能になる。
独立した気泡を含んで作製された第１の発泡部材を送信
用及び受信用超音波センサ同士の間に介装しているの
で、この発泡部材が振動を減衰させる迂回路として作用
する結果、ケース体内部を伝わる直達波の影響が生じる
ことを確実に抑制することができる。そして、独立した
気泡を含んでなる第１の発泡部材に対して水や接着剤が
侵入することは起こり得ないから、水のかかる環境下で
の使用や組み立て時における不都合が発生することもな
くなる。また、送信側超音波センサからケース体内部へ
と伝わる振動のみならず、ケース体内部から受信側超音
波センサへと伝わる振動をも第２の発泡部材でもって抑
制し得ることになり、直達波の影響が生じることを抑制
することが可能になる。
【００１８】さらに、最も激しく振動する超音波センサ
の整合層部分がケース体の外部に突出しているから、超
音波センサからケース体内部へと伝わる振動が大幅に低
減することになる。また、ケース体の外部に突出した送
信用及び受信用超音波センサの整合層部分間の空中を通
って伝わる直達波が突起部でもって抑制されることにな
り、直達波の影響をより一層抑制することができるとい
う効果が得られる。
の整合層部分がケース体の外部に突出しているから、超
音波センサからケース体内部へと伝わる振動が大幅に低
減することになる。また、ケース体の外部に突出した送
信用及び受信用超音波センサの整合層部分間の空中を通
って伝わる直達波が突起部でもって抑制されることにな
り、直達波の影響をより一層抑制することができるとい
う効果が得られる。
【図１】参考例に係る超音波距離計の概略構成を示す断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の実施例に係る超音波距離計の概略構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
１ 送信用超音波センサ ２ 受信用超音波センサ ３ ケース体 ４ 第１の発泡部材 ５ 第２の発泡部材 １０ 突起部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−295983（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−183996（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−13497（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−264000（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−158987（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−181879（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−134278（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−144481（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭56−18076（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 7/52 - 7/64 G01S 15/00 - 15/93 H04R 17/00
Claims (1)
- 【請求項１】 送信用超音波センサ及び受信用超音波セ
ンサと、これらの超音波センサを保持するケース体と、
前記ケース体の両超音波センサ間であって超音波センサ
の振動面側に形成された凹部に設けられた、独立した気
泡を含んだ第１の発泡部材と、前記送信用超音波センサ
及び受信用超音波センサのケース体内部に保持された部
分それぞれの周囲をも包み込んでいる独立した気泡を含
んで作製された第２の発泡部材とを備え、前記送信用超
音波センサ及び受信用超音波センサの整合層部分がケー
ス体の表面から外部に突出してなる超音波距離計であっ
て、前記ケース体の両超音波センサ間には外部に向かって突
出してなる突起部が設けられ、前記第１の発泡部材が突
起部内に挟み込こまれている ことを特徴とする超音波距
離計。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15801395A JP3176022B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 超音波距離計 |
| US08/668,386 US5907521A (en) | 1995-06-23 | 1996-06-21 | Ultrasonic range finder using ultrasonic sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15801395A JP3176022B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 超音波距離計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH095427A JPH095427A (ja) | 1997-01-10 |
| JP3176022B2 true JP3176022B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=15662369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15801395A Expired - Fee Related JP3176022B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 超音波距離計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3176022B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5332056B2 (ja) * | 2008-12-25 | 2013-11-06 | 本多電子株式会社 | 超音波センサ |
-
1995
- 1995-06-23 JP JP15801395A patent/JP3176022B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH095427A (ja) | 1997-01-10 |
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