JPH0736261Y2 - 空中超音波センサー - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は、空中超音波センサー、特に残響特性を改善
した空中超音波センサーに関するものである。

〈従来の技術〉 第２図は従来の空中超音波センサーを示しており、アル
ミ製ケース１内の下部に圧電素子２を収納し、ケース１
の開口部にベース３を組込み、ケース１とベース３を導
電ペースト４で導通させると共に、圧電素子２のリード
線５をベース３に形成した引出孔６から外部に引出し、
ベース３上の電極にリード線５を接続した状態で、ケー
ス１内の空間にフェルト７を充填し、開口部のベース３
上をシリコンゴム８で封止した防滴型構造になってい
る。

前記ベース３は、アルミケース１の開口部内に設けた段
部上に重ね、複数個所の位置をカシメ部９でアルミケー
ス１に固定化されている。

〈考案が解決しようとする課題〉 ところで、ベース３をアルミケース１に直接接触させて
カシメ部９で固定した構造は、圧電素子２に電圧を加
え、アルミケース１を励振させた場合、ベース３とアル
ミケース１の接触状態で不要振動が発生し、残響特性を
悪くするという問題がある。

また、カシメ部９での固定は、外部温度の変化により、
アルミケースとベースの接触状態が変化し、従って温度
変化により残響特性が不安定になるという問題がある。

更にアルミケースとベースのこすれにより、突発的なノ
イズが発生することがある。

更に、センサ放射面のベンディング振動を利用するセン
サーでは、ベンディング振動により種々の縦モードの振
動や横モードの振動が発生するが、縦、横、両方の振動
モードを同時に減衰させなければ、縦モードの振動が横
モードに変換したり、又、その逆が生じたりして、充分
な減衰ができず、残響特性が悪いといった問題があっ
た。

そこで、この考案の課題は、残響特性が安定し、温度変
化による残響特性の変化が小さく、突発的なノイズの発
生をなくすことができる空中超音波センサーを提供する
ことにある。

〈課題を解決するための手段〉 上記のような課題を解決するためこの考案は、圧電素子
を収納したケースの開口部にベースを組込み、上記開口
部のベース上をシリコンゴムで封止した空中超音波セン
サーにおいて、ケースとベース間に弾性体を介在させ、
ケースの内部空間には、シリコンゴムを充填すると共
に、ケース内のシリコンゴムと圧電素子間にフェルトを
充填した構成としてものである。

〈作用〉 ケースとベース間に弾性体を介在させたので、ケースに
対するベースの直接的な接触がなくなり、アルミケース
を励振させても弾性体の振動吸収によりベースの不要振
動がなく、残響特性が安定すると共に、アルミケースと
ベースのずれがなくなり、突発的なノイズがなくなり、
温度変化による残響特性の変化は小さくなる。

また、センサ放射面のベンディング振動によって発生し
た種々の縦、横両モードの振動のうち、ケースの内部空
間に充填されたシリコンゴムが横モードの振動を、シリ
コンゴムと圧電素子間に充填されたフェルトが縦モード
の振動をそれぞれ吸収し、縦、横両モードの振動を同時
に減衰させて残響を小さくできる。

〈実施例〉 以下、この考案の実施例を添付図面の第１図に基づいて
説明する。

第１図のように、アルミケース11内の下部に圧電素子12
を収納し、ケース11の開口部にゴム材等の弾性体13を介
してベース14が組込まれている。

この弾性体13はアルミケース11に対してベース14が直接
接触しないようにしている。

圧電素子12のリード線15はベース14に設けた引出孔16か
ら外部に引出されると共に、ベース14とアルミケース11
の電気的な接触は、ベース14の一部に設けた孔17にリー
ド線18を通し、このリード線18をベース14及びアルミケ
ース11に半田付けしている。

前記ベース14をアルミケース11に固定化するため、ケー
ス11の内部空間側にシリコンゴム19を充填すると共に、
ベース14上の開口部をシリコンゴム20で封止し、両シリ
コンゴム19と20でベース14を完全に覆っている。

なお、アルミケース11の内部でシリコンゴム19と圧電素
子12の間の空間にはフェルト21が充填してある。

この考案の空中超音波センサーは上記のような構成であ
り、アルミケース11内に収納したベース14は周囲が弾性
体13を介してアルミケース11で支持され、アルミケース
11と直接接触しないため、圧電素子12に電圧を加えてア
ルミケース11を励振させた場合、アルミケース11の振動
を弾性体13が緩衝して吸収してベース14に伝わらないよ
うにし、従って不要振動がなく、残響特性が安定する。

また、外部温度が変化してもアルミケース11とベース14
の接触状態の変化がなくなり、温度変化による残響特性
の変化は小さくなり、しかもアルミケース11とベース14
のこすれがなく、突発的なノイズの発生がない。

さらに、センサーに発生する振動は、アルミケース11の
内部空間のシリコンゴム19によって横モードの振動が吸
収され、同じくアルミケース11の内部空間のフェルト21
によって縦モードの振動が吸収され、縦、横両モードの
振動が同時に減衰されるので、残響特性が向上する。

〈効果〉 以上のように、この考案によるとアルミケースとベース
の間に弾性体を介在させたので、不要振動がなく残響特
性が安定すると共に、温度変化による残響特性の変化も
小さくなる。

また、突発的なノイズの発生がなく、外部への振動漏れ
が小さく、取り付け等による特性のばらつき発生をなく
すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る空中超音波センサーの縦断面
図、第２図は従来の空中超音波センサーを示す縦断面図
である。 11……アルミケース、12……圧電素子 13……弾性体、14……ベース 15、18……リード、19、20……シリコンゴム 21……フェルト

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧電素子を収納したケースの開口部にベー
   スを組込み、上部開口部のベース上をシリコンゴムで封
   止した空中超音波センサーにおいて、ケースとベース間
   に弾性体を介在させ、ケースの内部空間には、シリコン
   ゴムを充填すると共に、ケース内のシリコンゴムと圧電
   素子間にフェルトを充填したことを特徴とする空中超音
   波センサー。