JP3448276B2 - 超音波センサー - Google Patents
超音波センサーInfo
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K9/00—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
- G10K9/18—Details, e.g. bulbs, pumps, pistons, switches or casings
- G10K9/22—Mountings; Casings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
- G01H11/06—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
- G01H11/08—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means using piezoelectric devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
- G01D11/30—Supports specially adapted for an instrument; Supports specially adapted for a set of instruments
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/004—Mounting transducers, e.g. provided with mechanical moving or orienting device
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特許請求の範囲第１項
前文の諸特徴を備えた特に車両用および車両室内用の超
音波センサーとその製造方法に関するものである。
前文の諸特徴を備えた特に車両用および車両室内用の超
音波センサーとその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】公知のこの種の超音波センサーはハウジ
ングが鉢形であり、そのカップ形ハウジングのベース内
側に圧電性素子が貼り付けられているので、カップ底部
の振動はその圧電性素子に伝わることができる。圧電性
素子の電極ははんだ付けあるいは溶接された導線を経て
外へ案内されているが、そのさい、カップ形ハウジング
は合成樹脂ないしはプラスチックの補助グラウチング
(Ｖｅｒｂｕs)によって密封されている。この密封を通
り抜けて外へ案内された導線は、圧電性素子の振動挙動
とそれにより発せられる電流特性を評価できる電子機器
への接続に使われている。
ングが鉢形であり、そのカップ形ハウジングのベース内
側に圧電性素子が貼り付けられているので、カップ底部
の振動はその圧電性素子に伝わることができる。圧電性
素子の電極ははんだ付けあるいは溶接された導線を経て
外へ案内されているが、そのさい、カップ形ハウジング
は合成樹脂ないしはプラスチックの補助グラウチング
(Ｖｅｒｂｕs)によって密封されている。この密封を通
り抜けて外へ案内された導線は、圧電性素子の振動挙動
とそれにより発せられる電流特性を評価できる電子機器
への接続に使われている。
【０００３】この種の公知の超音波センサーには、特に
導線の引張ひずみ軽減（Ｚｕｇｅｎｔｌａｓｔｕｎｇ）
のためにカップ形ハウジングが補助グラウチングによっ
て密封されなければならないし、グラウチングを貫通す
る導線が補助グラウチングによって固定されているとい
う欠点がある。さらにこの種の公知のセンサーは、検出
される音波の発生（Ｄａｒｓｔｅｌｌｕｎｇ）における
より高い感度と精度という要求を満たしていない。
導線の引張ひずみ軽減（Ｚｕｇｅｎｔｌａｓｔｕｎｇ）
のためにカップ形ハウジングが補助グラウチングによっ
て密封されなければならないし、グラウチングを貫通す
る導線が補助グラウチングによって固定されているとい
う欠点がある。さらにこの種の公知のセンサーは、検出
される音波の発生（Ｄａｒｓｔｅｌｌｕｎｇ）における
より高い感度と精度という要求を満たしていない。
【０００４】それゆえに本発明の基礎となっている課題
は、単純でコスト上有利な組立であっても音波ないしは
超音波をより良好に検出し且つ電流応答（Ｓｔｒｏｍａ
ｎｔｗｏｒｔ）に変換するのに適している超音波センサ
ーを造り出すこと、そして、その種の超音波センサーの
製造方法を提示することである。この課題は本発明によ
り特許請求の範囲の請求項１と１５の諸特徴をもって解
決される。
は、単純でコスト上有利な組立であっても音波ないしは
超音波をより良好に検出し且つ電流応答（Ｓｔｒｏｍａ
ｎｔｗｏｒｔ）に変換するのに適している超音波センサ
ーを造り出すこと、そして、その種の超音波センサーの
製造方法を提示することである。この課題は本発明によ
り特許請求の範囲の請求項１と１５の諸特徴をもって解
決される。
【０００５】圧電性素子において、その位置が再生産可
能に厳密に規定されている接触点は、圧電性素子の電極
とハウジングの中に定置固定できる接触装置との間に施
された太い導線接続（Ｄｉｃｋｄｒａｈｔｂｏｎｄｅ
ｎ）によって、保証され得る。さらにこの種の接触点
は、圧電性素子における公知の接触点に比べて質量が少
ないのが有利である。これによって、圧電性素子におい
て圧電性素子の振動挙動に及ぼす影響をできるだけ少な
くするのに適している予め規定された点を、容易に再生
産可能に且つ高い精度で、接触点として使用することが
可能である。公知の接触方式に比べて結合点（Ｖｅｒｂ
ｉｎｄｕｎｇｓｐｕｎｋｔ）の質量が少ないために、本
発明による太い導線と結合点によって、質量のできるだ
け少ない変化、したがって圧電性素子の振動挙動が保証
され得る。
能に厳密に規定されている接触点は、圧電性素子の電極
とハウジングの中に定置固定できる接触装置との間に施
された太い導線接続（Ｄｉｃｋｄｒａｈｔｂｏｎｄｅ
ｎ）によって、保証され得る。さらにこの種の接触点
は、圧電性素子における公知の接触点に比べて質量が少
ないのが有利である。これによって、圧電性素子におい
て圧電性素子の振動挙動に及ぼす影響をできるだけ少な
くするのに適している予め規定された点を、容易に再生
産可能に且つ高い精度で、接触点として使用することが
可能である。公知の接触方式に比べて結合点（Ｖｅｒｂ
ｉｎｄｕｎｇｓｐｕｎｋｔ）の質量が少ないために、本
発明による太い導線と結合点によって、質量のできるだ
け少ない変化、したがって圧電性素子の振動挙動が保証
され得る。
【０００６】そのうえ定置式接触装置は、導線の、つま
り、接続導線の引張ひずみ軽減を、公知の超音波センサ
ーの場合のようにそのためにハウジングベースの向かい
側に補助グラウチングを必要とすることなく、保証す
る。
り、接続導線の引張ひずみ軽減を、公知の超音波センサ
ーの場合のようにそのためにハウジングベースの向かい
側に補助グラウチングを必要とすることなく、保証す
る。
【０００７】これ以外の本発明による有利な実施形態は
従属的な請求事項から明らかになる。以下、図面に示さ
れた実施例を手がかりに本発明を説明することとする。
従属的な請求事項から明らかになる。以下、図面に示さ
れた実施例を手がかりに本発明を説明することとする。
【０００８】
【実施例】図１に示された超音波センサーには、ハウジ
ングベース３と中空円筒形胴部５を備えたカップ形とい
うより缶形のハウジング１が設けられている。もちろん
この缶形は単に例示に過ぎず、その他の考えられ得る容
器形のハウジング、例えば、断面が円形ないしは多角形
である真直の壁部ないしは先細状に相互配置された壁部
を備え、真直のベースないしは傾いた平面で互いに位置
するベース並びに蓋を有することのできる中空立方形ハ
ウジングでもよい。
ングベース３と中空円筒形胴部５を備えたカップ形とい
うより缶形のハウジング１が設けられている。もちろん
この缶形は単に例示に過ぎず、その他の考えられ得る容
器形のハウジング、例えば、断面が円形ないしは多角形
である真直の壁部ないしは先細状に相互配置された壁部
を備え、真直のベースないしは傾いた平面で互いに位置
するベース並びに蓋を有することのできる中空立方形ハ
ウジングでもよい。
【０００９】ハウジング１の内部では、圧電性セラミッ
クとしてたいていは設計されているセンサー素子７がベ
ース３に定置式に導電状態で固定されている。構造が平
板コンデンサに似ているセンサー素子７はその下側に下
部電極が設けられており、該電極は、例えばアルミニウ
ムのような導電性材料でできているハウジング１とその
ように導電結合されている。センサー素子７の上側に
は、図示されていない下側に設けられた下部電極と平行
に配置される上部電極１５が設けられている。しかし、
この種の円板形センサー素子の平板形状は、円形の平面
図ではなく、別の形状、例えば長円形、多角形などにす
ることもできる。そのさい上部電極１５は、図示されて
いない下部電極と全く同様に、圧電性セラミック上に蒸
着させられた導電性層、例えば銀あるいは金の層によっ
て形成することができる。上部電極１５は、太い導線接
続（Ｄｉｃｋｄｒａｈｔｂｏｎｄｅｎ）を介して、容器
内の相対式密封の区域に配置された接触装置９とは接触
面１９で導電結合されている。同じく円板形の構造が可
能である接触装置９の上方には蓋１１が配置されてお
り、該蓋は、ハウジング胴部５のうちフランジとして設
計された上部範囲によって接触装置の方向へ加圧される
ので、該接触装置９を、図６に詳しく示されているよう
なハウジング胴部の内壁部に施された真直の肩２０に押
し当てる。蓋１１の外側には、例えばソケット管（Ｓｔ
ｕｔｚｕｅｎ）としての構造が可能であるプラグ受け区
域１３が設けられている。
クとしてたいていは設計されているセンサー素子７がベ
ース３に定置式に導電状態で固定されている。構造が平
板コンデンサに似ているセンサー素子７はその下側に下
部電極が設けられており、該電極は、例えばアルミニウ
ムのような導電性材料でできているハウジング１とその
ように導電結合されている。センサー素子７の上側に
は、図示されていない下側に設けられた下部電極と平行
に配置される上部電極１５が設けられている。しかし、
この種の円板形センサー素子の平板形状は、円形の平面
図ではなく、別の形状、例えば長円形、多角形などにす
ることもできる。そのさい上部電極１５は、図示されて
いない下部電極と全く同様に、圧電性セラミック上に蒸
着させられた導電性層、例えば銀あるいは金の層によっ
て形成することができる。上部電極１５は、太い導線接
続（Ｄｉｃｋｄｒａｈｔｂｏｎｄｅｎ）を介して、容器
内の相対式密封の区域に配置された接触装置９とは接触
面１９で導電結合されている。同じく円板形の構造が可
能である接触装置９の上方には蓋１１が配置されてお
り、該蓋は、ハウジング胴部５のうちフランジとして設
計された上部範囲によって接触装置の方向へ加圧される
ので、該接触装置９を、図６に詳しく示されているよう
なハウジング胴部の内壁部に施された真直の肩２０に押
し当てる。蓋１１の外側には、例えばソケット管（Ｓｔ
ｕｔｚｕｅｎ）としての構造が可能であるプラグ受け区
域１３が設けられている。
【００１０】そのソケット管の平面図は、例えば長方形
であったり（図１）、例えば角の丸められた長方形（図
２）であり、高さは、その中に差し込めるプラグを十分
に機械的に固定するのに適している高さである。もちろ
んこの種のプラグ受け区域１３にはノッチ要素または逆
ノッチ要素（Ｒａｓｔ−ｏｄｅｒ Ｇｅｇｅｎｒａｓｔ
ｅｌｅｍｅｎｔｅ）が施されていることも可能であり、
該要素は、差し込まれたプラグないしはそのプラグの逆
ノッチあるいはノッチとともに安定した（しかし分離可
能な）結合を保証する。図１で見て取れるようにプラグ
受け区域１３の内部には接触装置９の第一接触ピン２１
と第二接触ピン２３が突き出ている。そのさい図２で見
て取れるように、ハウジングの縦軸の縦方向に垂直に上
向きに立っているそれらの接触ピン２１および２３は、
プラグ受け区域１３の範囲において蓋１１を、それらの
接触ピンの外周に合わせられたそれぞれの詳しく示され
てはいない切欠部分を介して貫通している。しかし、蓋
１１にプラグ受け区域１３の内周の全範囲に切欠部分が
あって、そのためプラグ受け区域１３の下部密封が、接
触ピン２１と２３をその区域で取り囲む接触装置９の上
側の部分区域によって、形成されることも考えられ得
る。接触装置９のさらに別の接触のために接触装置９の
周縁範囲には、図５に詳しく示された切欠部分３７が例
えば丸い穴の形で施されており、該切欠部分は、図６と
図７に示されているようにハウジング胴部５の肩に同じ
く縦軸方向に例えばボーリング穴２２として形成された
切欠部分と心合わせになっている。第２図に示されてい
るように、ハウジング胴部５の肩の切欠部分にも嵌まり
込むリベット２７を用いて、接触装置はその切欠部分を
介してさらに別の接触面でハウジングと導電結合され
る。
であったり（図１）、例えば角の丸められた長方形（図
２）であり、高さは、その中に差し込めるプラグを十分
に機械的に固定するのに適している高さである。もちろ
んこの種のプラグ受け区域１３にはノッチ要素または逆
ノッチ要素（Ｒａｓｔ−ｏｄｅｒ Ｇｅｇｅｎｒａｓｔ
ｅｌｅｍｅｎｔｅ）が施されていることも可能であり、
該要素は、差し込まれたプラグないしはそのプラグの逆
ノッチあるいはノッチとともに安定した（しかし分離可
能な）結合を保証する。図１で見て取れるようにプラグ
受け区域１３の内部には接触装置９の第一接触ピン２１
と第二接触ピン２３が突き出ている。そのさい図２で見
て取れるように、ハウジングの縦軸の縦方向に垂直に上
向きに立っているそれらの接触ピン２１および２３は、
プラグ受け区域１３の範囲において蓋１１を、それらの
接触ピンの外周に合わせられたそれぞれの詳しく示され
てはいない切欠部分を介して貫通している。しかし、蓋
１１にプラグ受け区域１３の内周の全範囲に切欠部分が
あって、そのためプラグ受け区域１３の下部密封が、接
触ピン２１と２３をその区域で取り囲む接触装置９の上
側の部分区域によって、形成されることも考えられ得
る。接触装置９のさらに別の接触のために接触装置９の
周縁範囲には、図５に詳しく示された切欠部分３７が例
えば丸い穴の形で施されており、該切欠部分は、図６と
図７に示されているようにハウジング胴部５の肩に同じ
く縦軸方向に例えばボーリング穴２２として形成された
切欠部分と心合わせになっている。第２図に示されてい
るように、ハウジング胴部５の肩の切欠部分にも嵌まり
込むリベット２７を用いて、接触装置はその切欠部分を
介してさらに別の接触面でハウジングと導電結合され
る。
【００１１】図３から図５までには、接触装置９の組み
立てが個々の部品および連続の作業処置において示され
ている。図３には、互いに平行な接触ピン２１と２３を
備えた打抜きグリッド（Ｓｔａｎｚｇｉｔｔｅｒ）３１
が示されている。該接触ピンはブリッジ３３を介して結
合されており、下方の三分の一のところで該接触ピンに
接して配置されている向き合った円セグメント３２と３
４は、正反対の方向に略直角三角形の形で広がってい
る。四分の一円セグメント３２には円周３９の方向に開
いているＵ形の切欠部分３５がある。円セグメント３４
に接して円周３９に沿って円環部分区域４１が配置され
ている。
立てが個々の部品および連続の作業処置において示され
ている。図３には、互いに平行な接触ピン２１と２３を
備えた打抜きグリッド（Ｓｔａｎｚｇｉｔｔｅｒ）３１
が示されている。該接触ピンはブリッジ３３を介して結
合されており、下方の三分の一のところで該接触ピンに
接して配置されている向き合った円セグメント３２と３
４は、正反対の方向に略直角三角形の形で広がってい
る。四分の一円セグメント３２には円周３９の方向に開
いているＵ形の切欠部分３５がある。円セグメント３４
に接して円周３９に沿って円環部分区域４１が配置され
ている。
【００１２】図４には、引き続いての作業処置の後の打
抜きグリッド３１が示されている。その処置では接触ピ
ン２１と２３が打抜きグリッド３１の平面から上へ垂直
に曲げられている。
抜きグリッド３１が示されている。その処置では接触ピ
ン２１と２３が打抜きグリッド３１の平面から上へ垂直
に曲げられている。
【００１３】図５には、引き続いての作業工程、つま
り、プラスチックないしは合成樹脂による注型被覆（Ｕ
ｍｇｉｅsｅｎ）または射出被覆（Ｕｍｓｐｒｉｔｚｅ
ｎ）、の後の図４による打抜きグリッド３１が示されて
いる。こうして製造された接触装置９の平面図は、内部
に一体成形された打抜きグリッド３１の範囲の外に切欠
部分２５が空けられている円板形の平面図である。この
ように成立する切欠部分２５の平面図は、その環状側が
厚みの均等な円環によって囲まれている1/2-月形かある
いはまた3/4-月形の平面図であり、そのさい真直の縁
は、本質的には、円セグメント３２と３４によってとい
うより、切欠部分２５に面した側のその直線とその注型
被覆部によって形成される。さらに接触装置９には打抜
きグリッド３１の切欠部分３５と心合わせになっている
穴３７がある。上に述べたように、この穴３７によって
接触装置は この穴３７と心合わせになるようにハウジ
ング胴部の肩に施された切欠部分２２に嵌まり込むリベ
ット２７を介して、導電結合され得る。
り、プラスチックないしは合成樹脂による注型被覆（Ｕ
ｍｇｉｅsｅｎ）または射出被覆（Ｕｍｓｐｒｉｔｚｅ
ｎ）、の後の図４による打抜きグリッド３１が示されて
いる。こうして製造された接触装置９の平面図は、内部
に一体成形された打抜きグリッド３１の範囲の外に切欠
部分２５が空けられている円板形の平面図である。この
ように成立する切欠部分２５の平面図は、その環状側が
厚みの均等な円環によって囲まれている1/2-月形かある
いはまた3/4-月形の平面図であり、そのさい真直の縁
は、本質的には、円セグメント３２と３４によってとい
うより、切欠部分２５に面した側のその直線とその注型
被覆部によって形成される。さらに接触装置９には打抜
きグリッド３１の切欠部分３５と心合わせになっている
穴３７がある。上に述べたように、この穴３７によって
接触装置は この穴３７と心合わせになるようにハウジ
ング胴部の肩に施された切欠部分２２に嵌まり込むリベ
ット２７を介して、導電結合され得る。
【００１４】ブリッジ３３は接触装置９内で、注型工程
（Ｇｉｅsｖｏｒｇａｎｇ）の間に特殊工具によって分
離されるので、接触ピン２３はもはや円セグメント３２
と結合されているにすぎず、接触ピン２１は円セグメン
ト３４および環状周縁部分４１と結合されている。もち
ろんブリッジ３３の分離は注型工程の前または後でも行
うことができる。
（Ｇｉｅsｖｏｒｇａｎｇ）の間に特殊工具によって分
離されるので、接触ピン２３はもはや円セグメント３２
と結合されているにすぎず、接触ピン２１は円セグメン
ト３４および環状周縁部分４１と結合されている。もち
ろんブリッジ３３の分離は注型工程の前または後でも行
うことができる。
【００１５】このようにして、図２で見て取れるよう
に、センサー素子７の下部電極はハウジングベース３
（例えば導電性接着剤を用いる）とハウジング胴部５と
リベット２７とを経て結合されており、該リベットの頭
部が打抜きグリッドの円セグメント３２の切欠部分３５
の範囲で電気的に接触する。これに対して接触ピン２１
は、打抜きグリッド３１を取り囲む注型樹脂層によって
ハウジング１とは隔離されている。接触ピン２１はこの
ようにただ円セグメント３４と、表面が部分範囲で接触
面１９を成す環状部分周縁４１とだけを経て、ボンディ
ング導線（Ｂｏｎｄｄｒａｈｔ）１７による肉太導線ボ
ンディングを介して、センサー素子７の上部電極と導電
結合されている。センサーハウジング１内にはベース３
と肩２０までの間ないしはその肩の上に配置された接触
装置９までの間のスペースに減衰発泡体２９を入れてお
くことが可能である。その減衰発泡体２９は一方におい
てセンサーの振動挙動を所望の仕方で変化させ（例え
ば、より広帯域、より少ない残振動、等々）、他方にお
いてボンディング導線１７の位置安定化に役立つ。ボン
ディング導線１７の望ましくない断裂とか折損の危険は
この方法で防止され得る。
に、センサー素子７の下部電極はハウジングベース３
（例えば導電性接着剤を用いる）とハウジング胴部５と
リベット２７とを経て結合されており、該リベットの頭
部が打抜きグリッドの円セグメント３２の切欠部分３５
の範囲で電気的に接触する。これに対して接触ピン２１
は、打抜きグリッド３１を取り囲む注型樹脂層によって
ハウジング１とは隔離されている。接触ピン２１はこの
ようにただ円セグメント３４と、表面が部分範囲で接触
面１９を成す環状部分周縁４１とだけを経て、ボンディ
ング導線（Ｂｏｎｄｄｒａｈｔ）１７による肉太導線ボ
ンディングを介して、センサー素子７の上部電極と導電
結合されている。センサーハウジング１内にはベース３
と肩２０までの間ないしはその肩の上に配置された接触
装置９までの間のスペースに減衰発泡体２９を入れてお
くことが可能である。その減衰発泡体２９は一方におい
てセンサーの振動挙動を所望の仕方で変化させ（例え
ば、より広帯域、より少ない残振動、等々）、他方にお
いてボンディング導線１７の位置安定化に役立つ。ボン
ディング導線１７の望ましくない断裂とか折損の危険は
この方法で防止され得る。
【００１６】以下、上述の超音波センサーの製造方法を
説明する。センサー素子７がハウジング１のベース３に
接着させられた後、その次の作業処置で、接触装置９
が、ハウジング胴部５の内側の肩２０に支えられなが
ら、該肩に施された切欠部分２２と心合わせになってい
るボーリング穴３７によって取り付けられる。その接着
は例えば導電性特殊接着剤を用いて行うことができる。
もっとも例えば瞬間接着剤（Ｓｅｋｕｎｄｅｎｋｌｅｂ
ｅｒ）のような非導電性接着剤を使用することもできる
が、この場合に接触は、接触されるべき表面のうちの少
なくとも一方の表面の粗さによる接触であって、大部分
非常に薄い接着層を部分的に突き出る粗い表面の高い個
所とか尖った個所を介して行われる接触である。続いて
あるいは同時に、接触装置９というよりその接触ピン２
３がリベット２７を介してハウジング１と、したがって
センサー素子７の下部電極と導電結合される。引き続い
ての作業工程で接触装置９の接触面１９がセンサー素子
７の上部電極１５と太い導線で接続される。縦方向に見
て二つの平面を経ているこの接続は切欠部分２５によっ
て可能になるのであり、該切欠部分を横切って接続装置
は事実、上部電極１５に達することができる。このよう
にして接触ピン２１は接続導線１７を介してセンサー素
子の上部電極１５と結合されている。
説明する。センサー素子７がハウジング１のベース３に
接着させられた後、その次の作業処置で、接触装置９
が、ハウジング胴部５の内側の肩２０に支えられなが
ら、該肩に施された切欠部分２２と心合わせになってい
るボーリング穴３７によって取り付けられる。その接着
は例えば導電性特殊接着剤を用いて行うことができる。
もっとも例えば瞬間接着剤（Ｓｅｋｕｎｄｅｎｋｌｅｂ
ｅｒ）のような非導電性接着剤を使用することもできる
が、この場合に接触は、接触されるべき表面のうちの少
なくとも一方の表面の粗さによる接触であって、大部分
非常に薄い接着層を部分的に突き出る粗い表面の高い個
所とか尖った個所を介して行われる接触である。続いて
あるいは同時に、接触装置９というよりその接触ピン２
３がリベット２７を介してハウジング１と、したがって
センサー素子７の下部電極と導電結合される。引き続い
ての作業工程で接触装置９の接触面１９がセンサー素子
７の上部電極１５と太い導線で接続される。縦方向に見
て二つの平面を経ているこの接続は切欠部分２５によっ
て可能になるのであり、該切欠部分を横切って接続装置
は事実、上部電極１５に達することができる。このよう
にして接触ピン２１は接続導線１７を介してセンサー素
子の上部電極１５と結合されている。
【００１７】引き続いての作業工程では、上述のように
振動特性に所望の影響を与えるために減衰発泡体２９を
組み込んだり、発泡させたりすることが可能である。接
触装置９の外部周囲より上に突き出ているハウジング胴
部５の周縁区域ないしは中空円筒区域の中に蓋１１をは
め込んだ後、蓋１１よりさらに上に突き出ているハウジ
ング胴部５の上部周縁区域を、プレス工具（Ｐｒｅｓｓ
ｗｅｒｋｚｅｕｇ）あるいは成形工具（Ｆｏｒｍｗｅｒ
ｋｚｅｕｇ）を用いて、ハウジングの中心の方向に曲げ
る。図１で見て取れるフランジは、このようにして作ら
れ、該蓋を確実に固定的につかみ、頑丈な密封を形成し
ている。
振動特性に所望の影響を与えるために減衰発泡体２９を
組み込んだり、発泡させたりすることが可能である。接
触装置９の外部周囲より上に突き出ているハウジング胴
部５の周縁区域ないしは中空円筒区域の中に蓋１１をは
め込んだ後、蓋１１よりさらに上に突き出ているハウジ
ング胴部５の上部周縁区域を、プレス工具（Ｐｒｅｓｓ
ｗｅｒｋｚｅｕｇ）あるいは成形工具（Ｆｏｒｍｗｅｒ
ｋｚｅｕｇ）を用いて、ハウジングの中心の方向に曲げ
る。図１で見て取れるフランジは、このようにして作ら
れ、該蓋を確実に固定的につかみ、頑丈な密封を形成し
ている。
【００１８】図１で見て取れるように、蓋１１のプラグ
受け範囲１３と、そのプラグ受け範囲１３の中に下から
突き出ている接触ピン２１、２３とによって、プラグ受
けが接触と一緒に形成される。したがってセンサーの接
続のためには図示されていないプラグをそのプラグ受け
の中に差し込んで、接触させることができる。
受け範囲１３と、そのプラグ受け範囲１３の中に下から
突き出ている接触ピン２１、２３とによって、プラグ受
けが接触と一緒に形成される。したがってセンサーの接
続のためには図示されていないプラグをそのプラグ受け
の中に差し込んで、接触させることができる。
【００１９】もちろん、受け区域１３と接触を運動学的
に逆転させて設計し、接触ピン２１、２３の代わりに接
触ブッシュ（Ｋｏｎｔａｋｔｂｕｃｈｓｅ）を用いるこ
とも考えられ得る。全く同様に、プラグを中に差し込め
るソケット管としての受け区域１３を、接続素子のソケ
ット管ないしは端部を押しかぶせることのできるプラグ
本体として設計することも考えられ得る。 ［図面の簡単な説明］
に逆転させて設計し、接触ピン２１、２３の代わりに接
触ブッシュ（Ｋｏｎｔａｋｔｂｕｃｈｓｅ）を用いるこ
とも考えられ得る。全く同様に、プラグを中に差し込め
るソケット管としての受け区域１３を、接続素子のソケ
ット管ないしは端部を押しかぶせることのできるプラグ
本体として設計することも考えられ得る。 ［図面の簡単な説明］
【図１】本発明による超音波センサーの部分破断面透視
図である。
図である。
【図２】蓋を組み込む前の図１による超音波センサーの
部分破断面透視図である。
部分破断面透視図である。
【図３】打抜きグリッドの透視図である。
【図４】後続の作業処置後の第３図による打抜きグリッ
ドの透視図である。
ドの透視図である。
【図５】図４による打抜きグリッドを備えた接触装置の
透視図である。
透視図である。
【図６】超音波センサーハウジングの側断面図である。
【図７】図６によるハウジングの平面図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 シェーン，ウヴェ
ドイツ連邦共和国デー−66540 ノイン
キルヒェン，ヴィーベルスキルヒャーシ
ュトラーセ 14
(72)発明者 ハッケ，フランク
ドイツ連邦共和国デー−78256 シュタ
イスリンゲン，コリスシュトラーセ ８
(72)発明者 ペーター，コルネリウス
ドイツ連邦共和国デー−77815 ブリュ
ール，トラオベンヴェーク ３
(56)参考文献 特開 昭63−255680（ＪＰ，Ａ)
実開 昭62−112298（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04R 17/00 330
G01S 7/521
Claims (20)
- 【請求項１】 缶形ハウジング（１）と、ハウジングベ
ース（３）と、ハウジングベースと反対側のハウジング
の端と、電極と共にハウジングベース（３）上に配置さ
れたセンサー素子（７）とを備え、ハウジング（１）内
に定置固定された接触装置（９）がハウジングの端の区
域に配置されている、特に車両用および車両室内用の超
音波センサーにおいて、 該接触装置がハウジング（１）の縦軸（Ａ）の方向に貫
通する切欠部分（２５）を有し、該切欠部分の寸法は、
接続装置がハウジングベース（３）に配置されたセンサ
ー素子（７）の電極（１５）に到達できるように選定さ
れており、接触装置（９）が少なくとも１つの接触点
（１９）でセンサー素子（７）の少なくとも電極（１
５）と太い導線接続を介して導電結合されていることを
特徴とする超音波センサー。 - 【請求項２】 請求項１に記載の超音波センサーにおい
て、接触装置（９）がプレート（Ｐｌａｔｉｎｅ）また
は打抜きグリッド（３１）として設計されていることを
特徴とする超音波センサー。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の超音波センサ
ーにおいて、接触装置（９）が円板形の構造になってい
ることを特徴とする超音波センサー。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の超
音波センサーにおいて、ハウジングベース（３）への方
向に接触装置（９）がハウジング内側に設けられた肩
（２０）で支えられていることを特徴とする超音波セン
サー。 - 【請求項５】 請求項４に記載の超音波センサーにおい
て、接触装置（９）が固定要素を介してハウジングに固
定されていることを特徴とする超音波センサー。 - 【請求項６】 請求項５に記載の超音波センサーにおい
て、固定要素が導電性材料でできたリベット（２７）と
して設計されており、該リベットがハウジング（１）の
縦軸Ａと平行な方向で接触装置（９）のさらに別の切欠
部分（３７）と肩（２０）に施された切欠部分（２２）
とに嵌まり込むことを特徴とする超音波センサー。 - 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかに記載の超
音波センサーにおいて、接触装置（９）がその外側に接
触素子を有することを特徴とする超音波センサー。 - 【請求項８】 請求項７に記載の超音波センサーにおい
て、接触素子が外へ向けられた接触ピン（２１、２３）
として設計されていることを特徴とする超音波センサ
ー。 - 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれかに記載の超
音波センサーにおいて、ハウジングの密封が、ハウジン
グ（１）の中の接触装置（９）上に組み込み可能な蓋
（１１）としての構造であり、該蓋が、少なくともハウ
ジング胴部（５）のうち蓋（１１）より上に突き出てい
て且つ該蓋の周囲より上で該蓋に向けて曲げられた部分
区域によってハウジング縦軸Ａの方向の外への動きに抗
して固定されており、該蓋が逆方向に接触装置（９）へ
と加圧されることを特徴とする超音波センサー。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の超音波センサーにお
いて、該部分区域が周辺フランジ（４３）として設計さ
れていることを特徴とする超音波センサー。 - 【請求項１１】 請求項９または１０に記載の超音波セ
ンサーにおいて、蓋（１１）が接触素子の区域に切欠部
分を有することを特徴とする超音波センサー。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載の超音波センサーに
おいて、該切欠部分を取り囲むプラグ受け区域（１３）
が蓋（１１）の外側に連結していることを特徴とする超
音波センサー。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の超音波センサーに
おいて、プラグ受け区域（１３）がソケット管として設
計されていることを特徴とする超音波センサー。 - 【請求項１４】 請求項１ないし１３のいずれかに記載
の超音波センサーを製造するための方法において、 ａ）センサー素子（７）をハウジング（１）の内部でハ
ウジングベース（３）に固定すること、 ｂ）接触装置（９）を、ベース（３）と向き合っている
ハウジング開口部の区域に組み込んで、固定すること、 ｃ）接触装置（９）の少なくとも一つの接触点（１９）
とセンサー素子とを、接触装置に施された切欠部分（２
５）を通る太い導線接続により電気的に接続すること、 を特徴とする超音波センサー製造方法。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載の超音波センサー製
造方法において、接触装置（９）が、プラスチック内に
一体成形された打抜きグリッド（３１）として設計され
ていることを特徴とする超音波センサー製造方法。 - 【請求項１６】 請求項１４または１５に記載の超音波
センサー製造方法において、接触装置（９）が少なくと
も１つの固定要素かまたは圧力ばめ（Ｐｒｅsｓｉｔ
ｚ）によってハウジング（１）の中で機械的に定置保持
され、該ハウジングと導電結合されることを特徴とする
超音波センサー製造方法。 - 【請求項１７】 請求項１４ないし１６のいずれかに記
載の超音波センサー製造方法において、ハウジングの密
封として接触装置（９）の上に蓋（１１）が配置、固定
されることを特徴とする超音波センサー製造方法。 - 【請求項１８】 請求項１７に記載の超音波センサー製
造方法において、少なくともハウジング胴部（５）の部
分区域が、蓋（１１）より上に突き出ていて、蓋（１
１）の外周より上で蓋の中心方向に内側へ曲げられるこ
とを特徴とする超音波センサー製造方法。 - 【請求項１９】 請求項１８に記載の超音波センサー製
造方法において、ハウジング胴部（５）が周囲を取り囲
む形で蓋（１１）より上に周縁として突き出ており、そ
の周縁が成形工具を用いてフランジ（４３）の形に蓋
（１１）より上で蓋の中心方向に内側へ曲げられること
を特徴とする超音波センサー製造方法。 - 【請求項２０】 請求項１７ないし１９のいずれかに記
載の超音波センサー製造方法において、接触装置（９）
と蓋（１１）によってプラグ受けがプラグのために形成
されることを特徴とする超音波センサー製造方法。
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| PCT/DE1999/000825 WO1999053475A1 (de) | 1998-04-14 | 1999-03-22 | Kontaktelement für einen ultraschallsensor |
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|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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| EP (1) | EP1072034B1 (ja) |
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| BR (1) | BR9909507A (ja) |
| CZ (1) | CZ292546B6 (ja) |
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| JP4438667B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2010-03-24 | 株式会社デンソー | 超音波センサ及び超音波振動子 |
| JP4193006B2 (ja) * | 2005-09-09 | 2008-12-10 | 株式会社村田製作所 | 超音波センサ |
| WO2007029506A1 (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-15 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 超音波センサ |
| CN101385391B (zh) * | 2006-02-14 | 2012-07-04 | 株式会社村田制作所 | 超声波传感器及其制造方法 |
| JP2008311736A (ja) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Mitsumi Electric Co Ltd | 超音波センサ |
| GB0813014D0 (en) * | 2008-07-16 | 2008-08-20 | Groveley Detection Ltd | Detector and methods of detecting |
| JP5522100B2 (ja) | 2010-05-28 | 2014-06-18 | 株式会社村田製作所 | 超音波センサ |
| CN202075408U (zh) * | 2011-04-22 | 2011-12-14 | 博世汽车部件(苏州)有限公司 | 超声波换能器、传感器和倒车雷达系统 |
| KR101553869B1 (ko) * | 2013-07-02 | 2015-09-17 | 현대모비스 주식회사 | 초음파 센서 조립체 |
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| DE102014208393B4 (de) | 2014-05-06 | 2021-11-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Ultraschall-Abstandsmessung mit Eigenbewegungskompensation |
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