JP6972713B2 - Ultrasonic sensor - Google Patents
Ultrasonic sensor Download PDFInfo
- Publication number
- JP6972713B2 JP6972713B2 JP2017130448A JP2017130448A JP6972713B2 JP 6972713 B2 JP6972713 B2 JP 6972713B2 JP 2017130448 A JP2017130448 A JP 2017130448A JP 2017130448 A JP2017130448 A JP 2017130448A JP 6972713 B2 JP6972713 B2 JP 6972713B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit board
- support
- opening
- ultrasonic
- connection pin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
本発明は、超音波センサに関する。 The present invention relates to an ultrasonic sensor.
従来、超音波振動子と回路基板とがケースに収容され、超音波振動子の複数の接続ピンと回路基板とが電気的に接続された超音波センサが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, an ultrasonic sensor in which an ultrasonic vibrator and a circuit board are housed in a case and a plurality of connection pins of the ultrasonic vibrator and a circuit board are electrically connected is known (see, for example, Patent Document 1). ).
しかしながら、従来の超音波センサでは、超音波センサの組み立ての際に、超音波振動子の接続ピンに位置ずれが生じて、超音波センサの組み立てがし難くなるという問題がある。そこで、この種の超音波センサでは、例えば、組み立てがしやすい新規な構成が得られれば有意義である。 However, conventional ultrasonic sensors have a problem that when an ultrasonic sensor is assembled, the connection pin of the ultrasonic transducer is displaced, which makes it difficult to assemble the ultrasonic sensor. Therefore, in this type of ultrasonic sensor, it is meaningful if, for example, a new configuration that is easy to assemble can be obtained.
本発明の実施形態の超音波センサは、例えば、支持体と、前記支持体に支持された圧電素子と、前記圧電素子と電気的に接続されるとともに前記支持体から第一方向に突出した複数の接続ピンと、を有した超音波振動子と、前記支持体の前記第一方向に配置され、前記複数の接続ピンと電気的に接続された回路基板と、前記超音波振動子および前記回路基板を収容したケースと、前記支持体と前記回路基板との間に設けられ、前記接続ピンが挿入された開口部が設けられた被挿入部と、を備え、前記開口部は、前記第一方向に向かうにつれて径が小さくなるテーパ部を含み、前記接続ピンごとに設けられている。 The ultrasonic sensor according to the embodiment of the present invention includes, for example, a support, a piezoelectric element supported by the support, and a plurality of ultrasonic sensors that are electrically connected to the piezoelectric element and project in the first direction from the support. An ultrasonic transducer having a connection pin, a circuit board arranged in the first direction of the support and electrically connected to the plurality of connection pins, and the ultrasonic transducer and the circuit board. A housing case and an inserted portion provided between the support and the circuit board and provided with an opening into which the connection pin is inserted are provided, and the opening is provided in the first direction. It includes a tapered portion whose diameter decreases toward the end, and is provided for each connection pin.
このような構成によれば、例えば、被挿入部の開口部が接続ピンごとに設けられているので、超音波センサの組み立ての際に各接続ピンの位置決めがしやすい。よって、超音波センサの組み立てがしやすい。このような構成によれば、例えば、被挿入部の開口部が第一方向に向かうにつれて径が小さくなるテーパ部を含んでいるので、超音波センサの組み立ての際に、接続ピンを開口部に入れ易い。よって、超音波センサの組み立てがしやすい。 According to such a configuration, for example, since an opening of an inserted portion is provided for each connection pin, it is easy to position each connection pin when assembling an ultrasonic sensor. Therefore, it is easy to assemble an ultrasonic sensor. According to such a configuration, for example, since the opening of the inserted portion includes a tapered portion whose diameter decreases toward the first direction, the connection pin is used as the opening when assembling the ultrasonic sensor. Easy to put in. Therefore, it is easy to assemble an ultrasonic sensor.
本発明の実施形態の超音波センサは、例えば、支持体と、前記支持体に支持された圧電素子と、前記圧電素子と電気的に接続されるとともに前記支持体から第一方向に突出した複数の接続ピンと、を有した超音波振動子と、前記支持体の前記第一方向に配置され、前記複数の接続ピンと電気的に接続された回路基板と、前記超音波振動子および前記回路基板を収容したケースと、前記支持体と前記回路基板との間に設けられ、前記接続ピンが挿入された開口部が設けられた被挿入部と、を備え、前記開口部は、前記第一方向に向かうにつれて径が小さくなるテーパ部を含んでいる。 The ultrasonic sensor according to the embodiment of the present invention includes, for example, a support, a piezoelectric element supported by the support, and a plurality of ultrasonic sensors that are electrically connected to the piezoelectric element and project in the first direction from the support. An ultrasonic transducer having a connection pin, a circuit board arranged in the first direction of the support and electrically connected to the plurality of connection pins, and the ultrasonic transducer and the circuit board. A housing case and an inserted portion provided between the support and the circuit board and provided with an opening into which the connection pin is inserted are provided, and the opening is provided in the first direction. It contains a tapered portion whose diameter becomes smaller as it goes toward it.
このような構成によれば、例えば、被挿入部の開口部が第一方向に向かうにつれて径が小さくなるテーパ部を含んでいるので、超音波センサの組み立ての際に、接続ピンを開口部に入れ易い。よって、超音波センサの組み立てがしやすい。 According to such a configuration, for example, since the opening of the inserted portion includes a tapered portion whose diameter decreases toward the first direction, the connection pin is used as the opening when assembling the ultrasonic sensor. Easy to put in. Therefore, it is easy to assemble an ultrasonic sensor.
また、前記超音波センサでは、例えば、前記被挿入部は、前記ケースに設けられている。 Further, in the ultrasonic sensor, for example, the inserted portion is provided in the case.
このような構成によれば、例えば、被挿入部がケースに設けられているので、ケース以外の部材が複雑化するのが抑制される。 According to such a configuration, for example, since the inserted portion is provided in the case, it is possible to prevent the members other than the case from becoming complicated.
また、前記超音波センサでは、例えば、前記被挿入部は、前記回路基板に固定されている。 Further, in the ultrasonic sensor, for example, the inserted portion is fixed to the circuit board.
このような構成によれば、例えば、被挿入部が回路基板に固定されているので、回路基板以外の部材が複雑化するのが抑制される。 According to such a configuration, for example, since the inserted portion is fixed to the circuit board, it is possible to prevent the members other than the circuit board from becoming complicated.
以下、図面を参照して、実施形態について説明する。なお、以下の例示的な複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、同様の構成要素には共通の符号が付されるとともに、重複する説明が省略される。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following exemplary embodiments include similar components. Therefore, in the following, similar components are designated by a common reference numeral, and duplicate explanations are omitted.
また、以下の各図では、便宜上、X軸、Y軸、およびZ軸が規定されている。X軸、Y軸、およびZ軸は、互いに直交している。また、本明細書において、序数は、部材(部品)や部位等を区別するために便宜上付与されており、優先順位や順番を示すものではない。 Further, in each of the following figures, the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis are defined for convenience. The X-axis, Y-axis, and Z-axis are orthogonal to each other. Further, in the present specification, the ordinal numbers are given for convenience in order to distinguish members (parts), parts, etc., and do not indicate the priority order or the order.
また、以下に示される実施形態の構成(技術的特徴)、ならびに当該構成によってもたらされる作用および効果は、あくまで一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成によって得られる種々の効果のうち少なくとも一つを得ることが可能である。 In addition, the configuration (technical features) of the embodiments shown below, and the actions and effects brought about by the configuration are merely examples. The present invention can be realized by a configuration other than the configurations disclosed in the following embodiments, and at least one of various effects obtained by the basic configuration can be obtained.
<第1の実施形態>
図1は、本実施形態の超音波センサ1の模式的かつ例示的な平面図である。図2は、図1のII-II断面図である。図3は、図1のIII-III断面図である。図1〜3に示されるように、超音波センサ1は、ケース2と、超音波振動子3と、回路基板4と、コネクタ5と、を備える。超音波振動子3および回路基板4は、ケース2に収容されて、互いに電気的に接続されている。コネクタ5は、ケース2に一体に設けられて、回路基板4と電気的に接続されている。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic and exemplary plan view of the ultrasonic sensor 1 of the present embodiment. FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. As shown in FIGS. 1 to 3, the ultrasonic sensor 1 includes a
図4は、本実施形態の超音波センサ1における超音波振動子3の模式的かつ例示的な平面図である。図5は、図4のV-V断面図である。図4,5に示されるように、超音波振動子3は、支持体11と、圧電素子12と、二つの接続ピン13と、を有する。
FIG. 4 is a schematic and exemplary plan view of the
支持体11は、圧電素子12および接続ピン13を支持している。支持体11は、複数の部材の組み合わせによって構成されている。具体的には、支持体11は、ハウジング14と、封止部材15と、保護部材16と、を含む。
The
ハウジング14には、圧電素子12等の収容部品を収容した収容室14aが設けられている。ハウジング14は、それぞれが収容室14aに面した、壁14bおよび筒部14cを有する。すなわち、収容室14aは、壁14bおよび筒部14cに囲まれている。壁14bは、中心軸Axを中心とした円板状に構成され、中心軸Axと交差する方向に広がっている。中心軸Axは、例えば、Z軸に沿っている。筒部14cは、中心軸Ax周りに円筒状に構成され、壁14bの外周部から第一方向D1に延びている。第一方向D1は、中心軸AxおよびZ軸に沿っている。壁14bおよび筒部14cによって囲まれた収容室14aは、筒部14cの第一方向D1の反対方向である第二方向D2の端部から壁14bに向かって凹んだ凹状に構成されている。
The housing 14 is provided with a
ハウジング14は、少なくとも表面が導電材料によって構成されている。ハウジング14は、全体が導電材料によって構成されていてもよいし、表面が導電材料によって構成され内部が絶縁材料によって構成されていてもよい。導電材料は、例えばアルミニウム等の金属材料である。 At least the surface of the housing 14 is made of a conductive material. The housing 14 may be entirely made of a conductive material, or the surface may be made of a conductive material and the inside may be made of an insulating material. The conductive material is a metal material such as aluminum.
図5に示されるように、封止部材15は、圧電素子12等の収容部品が収容された状態の収容室14aに充填されている。すなわち、圧電素子12等の収容部品は、封止部材15によって封止されている。封止部材15は、シリコン等の絶縁性および弾性を有した材料によって構成されている。封止部材15は、ハウジング14とともに、中心軸Axを中心とした円柱部材17を構成している。
As shown in FIG. 5, the sealing
図4,5に示されるように、保護部材16は、円柱部材17における第一方向D1の端部から第一方向D1に突出している。保護部材16は、中心が円柱部材17(筒部14c)の中心軸Axからずれた四角柱状に構成されている。保護部材16は、円柱部材17に固定されている。なお、保護部材16の一部は、封止部材15中に埋め込まれていてもよい。保護部材16は、絶縁材料によって構成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
図5に示されるように、圧電素子12は、ハウジング14の壁14bの内面に導電性接着材等によって接着されている。圧電素子12が接着された壁14bの外面は、振動面14dを構成している。圧電素子12は、圧電セラミックスの両面に電極を有した構成である。すなわち、圧電素子12は、一対の電極を有する。圧電素子12の一方の電極は、二つの接続ピン13の一方に第一のリード(不図示)を介して電気的に接続されている。圧電素子12の他方の電極は、二つの接続ピン13の他方に、ハウジング14および第二のリード(不図示)を介して電気的に接続されている。第一のリードおよび第二のリードは、収容室14aに収容されて封止部材15によって封止されている。第一のリードおよび第二のリードは、収容室14aに収容された収容部材である。
As shown in FIG. 5, the
図4,5に示されるように、二つの接続ピン13は、支持体11の保護部材16から第一方向D1に突出している。二つの接続ピン13は、第一方向D1と直交する方向(Y方向)に互いに間隔を空けて、互いに略平行に設けられている。二つの接続ピン13の、中心軸Axの軸方向と直交する方向の中間位置P1(図4)は、中心軸Axからずれている。各接続ピン13の一部は、保護部材16を貫通しており、接続ピン13の第二方向D2の端部である基端部(不図示)は、封止部材15に封止されている。すなわち、接続ピン13の基端部を含む一部は、保護部材16および封止部材15によって覆われている。接続ピン13は、インサート成形または組み付けによって保護部材16と一体化されている。接続ピン13の第一方向D1の端部である先端部13aは、支持体11の外部に位置している。接続ピン13の先端部13aは、回路基板4と電気的に接続されている。接続ピン13は、例えば銅等の導電材料によって構成されている。接続ピン13は、端子ピンやピンとも称される。
As shown in FIGS. 4 and 5, the two connecting
図2,3に示されるように、超音波振動子3には、弾性部材22が装着されている。弾性部材22は、壁22a、筒部22b、および引掛部22cを有する。壁22aは、支持体11の第一方向D1の端部を覆った円板状に構成されている。また、壁22aには、支持体11の保護部材16が挿入された孔22dが設けられ、保護部材16および接続ピン13は、弾性部材22の外部に突出している。筒部22bは、超音波振動子3の筒部14cの外周面を覆った円筒状に構成され、壁22aの外周部と接続されている。引掛部22cは、筒部22bの第二方向D2の端部に設けられている。引掛部22cは、筒部22bの径方向外側に張り出している。引掛部22cは、円環状に構成されている。弾性部材22は、例えばシリコンゴムによって構成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, an
図2,3に示されるように、回路基板4は、ケース2内で超音波振動子3の支持体11の第一方向D1に配置されている。回路基板4は、ケース2に設けられた固定部(不図示)に固定されている。回路基板4は、第一方向D1と交差する方向に広がっている。回路基板4は、一面4a、他面4b、および電子部品(不図示)を有する。一面4aは、第一方向D1を向いている。他面4bは、一面4aの反対側の面であり第二方向D2を向いている。電子部品は、一面4aと他面4bとの少なくとも一方に実装されている。また、回路基板4には、二つのスルーホール4cが設けられている。スルーホール4cは、回路基板4を第一方向D1に貫通しており、一面4aと他面4bとに開口している。二つのスルーホール4cのそれぞれに接続ピン13の先端部13aが挿入された状態で、先端部13aと回路基板4上のパターン(不図示)とがはんだ等の接続部(不図示)によって電気的に接続されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
回路基板4は、超音波振動子3に超音波を発生させる電圧を印加する。これにより、超音波振動子3では、圧電素子12が励振され、圧電素子12とともに振動面14dが振動することにより、超音波が発せられる。対象物で反射され超音波振動子3に戻った超音波により圧電素子12が振動することにより、圧電素子12から回路基板4へ電気信号(電圧)が入力される。回路基板4は、電圧を印加してから電気信号が入力される迄の時間に基づいて、超音波振動子3と対象物との間の距離を算出することができる。
The
図2に示されるように、コネクタ5は、コネクタハウジング18と、複数のコネクタ端子19と、を有する。なお、図2では、複数のコネクタ端子19のうち一つが示されている。コネクタハウジング18は、ケース2と一体成形され、ケース2の一部を構成している。コネクタ端子19は、インサート成形によってケース2と一体成形されている。コネクタ端子19は、回路基板4と電気的に接続されている。コネクタ端子19は、外部出力端子とも称される。
As shown in FIG. 2, the
図6は、本実施形態の超音波センサ1におけるケース2の模式的かつ例示的な平面図である。図7は、本実施形態の超音波センサ1におけるケース2の模式的かつ例示的な底面図である。図2,3,6,7に示されるように、ケース2には、超音波振動子3および弾性部材22を収容した振動子収容室2aと、回路基板4を収容した基板収容室2bとが設けられている。接続ピン13の一部は、基板収容室2bに延びている。振動子収容室2aの第一方向D1に基板収容室2bが配置されている。振動子収容室2aと基板収容室2bとは、第一方向D1に重ねられているとともに、互いに連通している。振動子収容室2aは、第二方向D2に開口し、基板収容室2bは、第一方向D1に開口している。振動子収容室2aおよび基板収容室2bは、収容室とも称される。
FIG. 6 is a schematic and exemplary plan view of a
ケース2は、壁2c、第一筒部2d、および第二筒部2eを有する。ケース2は、合成樹脂材料によって構成されている。
The
壁2cは、長方形状の板状に構成され、第一方向D1と交差する方向(XY平面)に広がっている。壁2cの一部は、超音波振動子3の支持体11と回路基板4との間に配置されている。
The
第一筒部2dは、壁2cの長手方向の両端部のうち一方に寄せて配置され、壁2cから第二方向D2に突出している。第一筒部2dは、ハウジング14における筒部14cの中心軸Ax周りに円筒状に構成されている。詳細には、第一筒部2dは、中心軸Axを中心とした円筒状に構成されている。すなわち、中心軸Axは、筒部14cの中心軸であるとともに、第一筒部2dの中心軸でもある。第一筒部2dの第二方向D2の端部は、第二方向D2に開口している。第一筒部2dの内部に、振動子収容室2aが設けられている。すなわち、第一筒部2dは、振動子収容室2aを囲んでいる。第一筒部2dの第一方向D1の中間部の内面には、位置決め部2kが設けられている。位置決め部2kは、第二方向D2を向いている。位置決め部2kは、中心軸Ax周りに円環状に構成されている。
The first
第二筒部2eは、壁2cの外周部から第一方向D1に延びている。第二筒部2eは、四角筒状に構成さている。第二筒部2eの内部に、基板収容室2bが設けられている。すなわち、第二筒部2eは、基板収容室2bを囲んでいる。
The second
また、図2,6,7に示されるように、壁2cには、振動子収容室2aと基板収容室2bとを連通した連通孔2fが設けられている。本実施形態では、二つ(複数)の連通孔2fが壁2cに設けられている。連通孔2fは、壁2cの厚さ方向(第一方向D1)に壁2cを貫通している。二つの連通孔2fは、壁2cの長手方向(X方向)に互いに間隔を空けて設けられている。別の言い方をすると、二つの連通孔2fを含む連通部2hが、壁2cに設けられた仕切部2gによって、二つの部分(連通孔2f)に仕切られている。仕切部2gは、振動子収容室2aと基板収容室2bとの間に位置している。すなわち、仕切部2g(壁2cの一部)は、ケース2内に設けられている。二つの連通孔2fは、超音波振動子3の支持体11と回路基板4との間に配置されている。本実施形態では、一例として、二つの連通孔2fの形状が互いに異なっているが、二つの連通孔2fの形状は同じであってもよい。連通部2hは、開口部とも称され、仕切部2gは、架橋部とも称される。
Further, as shown in FIGS. 2, 6 and 7, the
図8は、図3における超音波振動子3の接続ピン13周辺の拡大図である。図6,7,8に示されるように、壁2cには、超音波振動子3の接続ピン13ごとに開口部20が設けられている。すなわち、壁2cには、二つの開口部20が設けられている。具体的には、二つの開口部20は、仕切部2gに設けられている。開口部20は、超音波振動子3の支持体11と回路基板4との間に配置されている。開口部20は、壁2cの厚さ方向(第一方向D1)に壁2cを貫通した貫通孔として構成されている。図6,7に示されるように、二つの開口部20の、中心軸Axの軸方向と直交する方向の中間位置P2は、中心軸Axからずれている。また、中心軸Axの軸方向から見た場合、中間位置P2は、二つの接続ピン13の中間位置P1と重なっている。
FIG. 8 is an enlarged view of the periphery of the
図8に示されるように、開口部20は、テーパ部20aおよび直線状部20bを含んでいる。テーパ部20aは、壁2cの第二方向D2の面に開口している。テーパ部20aは、支持体11側から回路基板4側に向かうにつれて、すなわち第一方向D1に向かうにつれて、径が小さくなっている。直線状部20bは、テーパ部20aの第一方向D1の端部から第一方向D1に向かって直線状に延び、壁2cの第二方向D2の面に開口している。直線状部20bの径は、略一定である。開口部20の第二方向D2の開口端部20cの径は、例えば、回路基板4のスルーホール4cの径以上であり、図8等では、回路基板4の径よりも大きい例が示されている。また、開口部20の回路基板4側の開口端部20dの径は、回路基板4のスルーホール4cの径以下であり、図8等では、回路基板4の径よりも小さい例が示されている。各開口部20には、それぞれ、超音波振動子3の接続ピン13における支持体11と回路基板4との間の部分が挿入されている。テーパ部20aおよび直線状部20bは、部分とも称される。
As shown in FIG. 8, the
また、図8に示されるように、壁2cは、各開口部20ごとに、開口部20に面した囲い面21を有する。すなわち、各開口部20は、囲い面21によって囲まれている。囲い面21は、テーパ部21aおよび直線状部21bを含んでいる。テーパ部21aは、開口部20のテーパ部20aに面し、テーパ部20aを囲んでいる。テーパ部21aは、壁2cの第二方向D2側の面から第一方向D1へ向かって延び、第一方向D1に向かうにつれて径が小さくなっている。直線状部21bは、テーパ部21aの第一方向D1の端部から第一方向D1に向かって直線状に延び、壁2cの第二方向D2の面に至る。直線状部21bの径は、略一定である。各囲い面21は、開口部20に挿入された超音波振動子3の接続ピン13に面し、接続ピン13を囲んでいる。囲い面21および開口部20は、接続ピン13の位置決めのためのものである。壁2cは、被挿入部の一例である。壁2cは、ガイド部材や位置決め部材とも称され、囲い面21は、ガイド面や位置決め面とも称され、テーパ部21aおよび直線状部21bは、部分とも称される。
Further, as shown in FIG. 8, the
また、図2に示されるように、ケース2内、すなわち振動子収容室2aおよび基板収容室2bには、封止部材23が充填されている。封止部材23は、接続ピン13や回路基板4を封止している。封止部材23は、防湿性、絶縁性および弾性を有した材料によって構成されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
次に、超音波センサの組立方法(製造方法)を説明する。まず、回路基板4をケース2の基板収容室2bに収容しケース2の固定部に固定する。また、超音波振動子3に弾性部材22を装着する。次に、弾性部材22が装着された状態の超音波振動子3を、ケース2の振動子収容室2aの開口端部2j(図9)から振動子収容室2a内に挿入し、弾性部材22をケース2の位置決め部2kに突き当てる。これにより、支持体11が、弾性部材22を介して、位置決め部2kによって位置決めされる。また、この際、弾性部材22の引掛部22cが、ケース2の第一筒部2dの第二方向D2の端部に引っ掛かる。また、この際、二つの接続ピン13を、二つの開口部20に挿入して、回路基板4の二つのスルーホール4cに挿入する。接続ピン13は、開口部20に挿入されたときに囲い面21と接触すると、囲い面21によって、中心軸Axと交差する方向の移動が制限されつつ、スルーホール4cに向かってガイドされ、スルーホール4cに進入する。また、例えば、接続ピン13が第一方向D1に対して傾斜している場合、接続ピン13と接触した囲い面21によって、接続ピン13の延び方向が第一方向D1に調整されうる。すなわち、囲い面21は、接続ピン13のガイド部および位置決め部として機能する。また、この際、開口部20にテーパ部20aが設けられているので、開口部20に接続ピン13を入れ易い。なお、接続ピン13とスルーホール4cの周面とは、離間していてもよいし接触していてもよい。
Next, an assembly method (manufacturing method) of an ultrasonic sensor will be described. First, the
次に、接続ピン13を回路基板4にはんだ等によって固定する。次に、封止部材23を基板収容室2bの開口端部からケース2内(基板収容室2bおよび振動子収容室2a)に充填する。このとき、封止部材23は、基板収容室2bから連通孔2fおよび開口部20を通って振動子収容室2aに進入する。ケース2内に充填された封止部材23は、熱硬化する。
Next, the
以上のように、本実施形態では、壁2c(被挿入部)において、開口部20が接続ピン13ごとに設けられている。このような構成によれば、例えば、超音波センサ1の組み立ての際に各接続ピン13の位置決めがしやすい。よって、超音波センサ1の組み立てがしやすい。
As described above, in the present embodiment, the
また、本実施形態では、例えば、開口部20は、第一方向D1に向かうにつれて径が小さくなるテーパ部20aを含んでいる。このような構成によれば、例えば、超音波センサ1の組み立ての際に、接続ピン13を開口部20に入れ易い。よって、超音波センサ1の組み立てがしやすい。また、テーパ部20aは、第一方向D1に向かうにつれて径が小さくなっているので、接続ピン13がテーパ部20aに引っ掛かることが抑制される。
Further, in the present embodiment, for example, the
また、本実施形態では、例えば、被挿入部である壁2cは、ケース2に設けられている。このような構成によれば、例えば、ケース2以外の部材が複雑化するのが抑制される。
Further, in the present embodiment, for example, the
また、本実施形態では、二つの開口部20の、筒部14cおよび第一筒部2dの中心軸Axの軸方向と直交する方向の中間位置P2は、中心軸Axからずれている。このような構成によれば、二つの開口部20に二つの接続ピン13を挿入することにより、ケース2(第一筒部2d)に対して、超音波振動子3が所定の姿勢で取り付けられる。すなわち、超音波振動子3は、所定の姿勢でのみケース2に取り付け可能となっている。よって、超音波振動子3の組み付け姿勢に間違いが生じるのが抑制される。
Further, in the present embodiment, the intermediate position P2 of the two
また、本実施形態では、ケース2の壁2cには、振動子収容室2aと基板収容室2bとを連通した複数の連通孔2fが設けられている。よって、例えば、連通孔2fが一つだけしか設けられていない構成に比べて、封止部材23の流動性が向上し、封止部材23の成形精度が向上しやすい。
Further, in the present embodiment, the
<第2の実施形態>
図9は、本実施形態の超音波センサ1の模式的かつ例示的な断面図であって、図3に対応する断面を示す図である。図10は、図9における超音波振動子3の接続ピン13周辺の拡大図である。
<Second embodiment>
FIG. 9 is a schematic and exemplary cross-sectional view of the ultrasonic sensor 1 of the present embodiment, showing a cross-sectional view corresponding to FIG. FIG. 10 is an enlarged view of the periphery of the
図9,10に示される本実施形態の超音波センサ1は、第1の実施形態の超音波センサ1と同様の構成を備える。よって、本実施形態によっても、第1の実施形態と同様の構成に基づく同様の結果(効果)が得られる。 The ultrasonic sensor 1 of the present embodiment shown in FIGS. 9 and 10 has the same configuration as the ultrasonic sensor 1 of the first embodiment. Therefore, the same result (effect) based on the same configuration as that of the first embodiment can be obtained by this embodiment as well.
ただし、本実施形態では、開口部20および囲い面21が設けられている部材が第1の実施形態と主に異なる。本実施形態では、開口部20および囲い面21は、ケース2内に設けられ回路基板4に重ねられた板部材50に設けられている。
However, in this embodiment, the members provided with the
板部材50は、回路基板4における第二方向D2の面に固定されて、超音波振動子3の支持体11と回路基板4との間に配置されている。そして、開口部20および囲い面21が、板部材50の厚さ方向(第一方向D1)を貫通して設けられている。開口部20は、第1の実施形態と同様に、テーパ部20aおよび直線状部20bを含んでいる。本実施形態では、直線状部20bの径は、回路基板4のスルーホール4cの径と同じである。なお、直線状部20bの径は、スルーホール4cの径よりも大きくてもよい。また、囲い面21は、第1の実施形態と同様に、テーパ部21aおよび直線状部21bを含んでいる。板部材50は、被挿入部の一例である。
The
以上のように、本実施形態では、例えば、被挿入部である板部材50は、回路基板4に設けられている。このような構成によれば、例えば、回路基板4以外の部材が複雑化するのが抑制される。
As described above, in the present embodiment, for example, the
なお、上記各実施形態では、接続ピン13、開口部20および囲い面21が、それぞれ二つずつ設けられた例が示されたが、これに限定されない。例えば、接続ピン13、開口部20および囲い面21は、三つ以上ずつ設けられていてもよい。
In each of the above embodiments, an example in which the
また、上記各実施形態では、開口部20のテーパ部20aが、壁2cの支持体11側の面に開口している例、すなわち開口部の第二方向D2の端部に設けられた例が示されたが、これに限定されない。テーパ部20aは、開口部20の第一方向D1の中間部に設けられていてもよいし、開口部20の第一方向D1の端部に設けられていてもよい。また、開口部20が、直線状部20bを含まず、テーパ部20aのみで構成されていてもよい。
Further, in each of the above embodiments, there is an example in which the tapered
また、上記各実施形態では、支持体11が、ハウジング14、封止部材15、および保護部材16の組み合わせによって構成された例が示されたが、これに限定されない。例えば、保護部材16と封止部材15との間に他の部材が設けられていてもよい。また、保護部材16が設けられていなくてもよい。
Further, in each of the above embodiments, an example in which the
また、上記各実施形態では、回路基板4をケース2に固定した状態で、ケース2に超音波振動子3を取り付ける例が示されたが、これに限定されない。例えば、ケース2に超音波振動子3を取り付けた後に、回路基板4をケース2に固定してもよい。
Further, in each of the above embodiments, an example in which the
以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、表示要素等のスペック(構造、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等)は、適宜に変更して実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been illustrated above, the above embodiments are merely examples and are not intended to limit the scope of the invention. The above embodiment can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, combinations, and changes can be made without departing from the gist of the invention. In addition, specifications (structure, type, direction, shape, size, length, width, thickness, height, number, arrangement, position, material, etc.) of each configuration, shape, display element, etc. are changed as appropriate. Can be carried out.
1…超音波センサ、2…ケース、2c…壁(被挿入部)、3…超音波振動子、4…回路基板、11…支持体、12…圧電素子、13…接続ピン、20…開口部、20a…テーパ部、50…板部材(被挿入部)、D1…第一方向。 1 ... Ultrasonic sensor, 2 ... Case, 2c ... Wall (inserted part), 3 ... Ultrasonic oscillator, 4 ... Circuit board, 11 ... Support, 12 ... Piezoelectric element, 13 ... Connection pin, 20 ... Opening , 20a ... Tapered portion, 50 ... Plate member (inserted portion), D1 ... First direction.
Claims (4)
前記支持体の前記第一方向に配置され、前記複数の接続ピンと電気的に接続された回路基板と、
前記超音波振動子および前記回路基板を収容したケースと、
前記支持体と前記回路基板との間に設けられ、前記接続ピンが挿入された開口部が設けられた被挿入部と、
を備え、
前記開口部は、前記第一方向に向かうにつれて径が小さくなるテーパ部を含み、前記接続ピンごとに設けられた、超音波センサ。 An ultrasonic transducer having a support, a piezoelectric element supported by the support, and a plurality of connection pins electrically connected to the piezoelectric element and protruding in the first direction from the support.
A circuit board arranged in the first direction of the support and electrically connected to the plurality of connection pins.
A case containing the ultrasonic vibrator and the circuit board,
An inserted portion provided between the support and the circuit board and provided with an opening into which the connection pin is inserted.
Equipped with
The opening includes a tapered portion whose diameter decreases toward the first direction, and is an ultrasonic sensor provided for each connection pin.
前記支持体の前記第一方向に配置され、前記複数の接続ピンと電気的に接続された回路基板と、
前記超音波振動子および前記回路基板を収容したケースと、
前記支持体と前記回路基板との間に設けられ、前記接続ピンが挿入された開口部が設けられた被挿入部と、
を備え、
前記開口部は、前記第一方向に向かうにつれて径が小さくなるテーパ部を含んだ、超音波センサ。 An ultrasonic transducer having a support, a piezoelectric element supported by the support, and a plurality of connection pins electrically connected to the piezoelectric element and protruding in the first direction from the support.
A circuit board arranged in the first direction of the support and electrically connected to the plurality of connection pins.
A case containing the ultrasonic vibrator and the circuit board,
An inserted portion provided between the support and the circuit board and provided with an opening into which the connection pin is inserted.
Equipped with
The opening is an ultrasonic sensor including a tapered portion whose diameter decreases toward the first direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017130448A JP6972713B2 (en) | 2017-07-03 | 2017-07-03 | Ultrasonic sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017130448A JP6972713B2 (en) | 2017-07-03 | 2017-07-03 | Ultrasonic sensor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019016829A JP2019016829A (en) | 2019-01-31 |
JP6972713B2 true JP6972713B2 (en) | 2021-11-24 |
Family
ID=65358566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017130448A Active JP6972713B2 (en) | 2017-07-03 | 2017-07-03 | Ultrasonic sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6972713B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7393881B2 (en) | 2019-06-17 | 2023-12-07 | 株式会社アイシン | sonar unit |
-
2017
- 2017-07-03 JP JP2017130448A patent/JP6972713B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019016829A (en) | 2019-01-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10010006B2 (en) | Electronic control device and method of manufacturing electronic control device | |
US9176220B2 (en) | Ultrasonic sensor | |
US7221149B2 (en) | Moving object detection device | |
JP5852609B2 (en) | Sensor | |
JP5761126B2 (en) | Pressure detection device | |
JP2017116478A (en) | Ultrasonic sensor | |
JP2006254360A (en) | Apparatus for transmitting/receiving ultrasonic wave | |
JP6972713B2 (en) | Ultrasonic sensor | |
JP2017191652A (en) | Waterproof type electronic component | |
JP5222233B2 (en) | Optical communication module | |
WO2019102737A1 (en) | Flow rate meter | |
JP2014132218A (en) | Connector and detector using the same | |
JP2017049038A (en) | Pressure detection device | |
JPH1114485A (en) | Pressure sensor | |
JP6575798B2 (en) | Moving object detection device | |
JP7137987B2 (en) | microphone device | |
JP7272836B2 (en) | Sensor, sensor fixing structure | |
JP6645032B2 (en) | Moving object detection device | |
JP7447747B2 (en) | piezoelectric device | |
WO2021229932A1 (en) | Acceleration detection device | |
CN110839317B (en) | Substrate mounting structure, mounting substrate, and voltage measuring unit | |
JP5997686B2 (en) | Physical quantity measurement sensor | |
JP2007093215A (en) | Probe pin, monitor electrode pad, package for surface mounting, and piezoelectric oscillator for surface mounting | |
TW202331266A (en) | Probe capable of improving the inspection accuracy of a connector | |
TW202331267A (en) | Probe capable of improving the inspection accuracy of a connector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200611 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210419 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210601 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210721 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20211005 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211018 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6972713 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |