JPH11237468A - 超音波送受波器及びその製造方法 - Google Patents
超音波送受波器及びその製造方法Info
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- JPH11237468A JPH11237468A JP4247298A JP4247298A JPH11237468A JP H11237468 A JPH11237468 A JP H11237468A JP 4247298 A JP4247298 A JP 4247298A JP 4247298 A JP4247298 A JP 4247298A JP H11237468 A JPH11237468 A JP H11237468A
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- ultrasonic transducer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 所望の周波数に容易に調整できるようにす
る。 【解決手段】 有底筒状の振動ケース１の底部の内面に
圧電振動子２を固着する。振動ケース１の開口部に端子
３，４を備えた基板３を固定する。振動ケース１の中間
部に防振手段５を設けた超音波送受波器である。圧電振
動子２が存在していない振動ケース１の内面に、凹部
６、凸部７又はこれらの組み合わせた周波数調整部８を
設ける。
る。 【解決手段】 有底筒状の振動ケース１の底部の内面に
圧電振動子２を固着する。振動ケース１の開口部に端子
３，４を備えた基板３を固定する。振動ケース１の中間
部に防振手段５を設けた超音波送受波器である。圧電振
動子２が存在していない振動ケース１の内面に、凹部
６、凸部７又はこれらの組み合わせた周波数調整部８を
設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超音波送受波器及
びその製造方法に関し、詳しくは、有底筒状の振動ケー
スの底部の内面に圧電振動子を設けた超音波送受波器及
びその製造方法に関し、更に詳しくは、所望の周波数に
容易に調整できるようにしようとする技術に係るもので
ある。
びその製造方法に関し、詳しくは、有底筒状の振動ケー
スの底部の内面に圧電振動子を設けた超音波送受波器及
びその製造方法に関し、更に詳しくは、所望の周波数に
容易に調整できるようにしようとする技術に係るもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図７は、自動車の前方、後方及びコーナ
ー部等の各エリアにおいて対象物を検知するバックセン
サーやコーナーセンサーとして使用されている従来の超
音波送受波器Ａａの概略断面図を示している。超音波送
受波器Ａａは、有底筒状の振動ケース１の底部の内面に
圧電振動子２を貼着し、振動ケース１の開口部に端子を
備えた基板を固定し、振動ケース１の中間部に吸音材１
０及び防振ゴム１１などの防振手段５を内蔵したもので
ある。圧電振動子２の電極部より＋リード線を、又、振
動ケース１の内側面部に接合された−リード線を備えて
いる。振動ケース１にはテーパーを形成している。振動
ケース１の開口部付近をカーリング曲げ加工すること
で、内蔵している防振ゴム１１を振動ケース１に圧接さ
せて振動体を構成している。
ー部等の各エリアにおいて対象物を検知するバックセン
サーやコーナーセンサーとして使用されている従来の超
音波送受波器Ａａの概略断面図を示している。超音波送
受波器Ａａは、有底筒状の振動ケース１の底部の内面に
圧電振動子２を貼着し、振動ケース１の開口部に端子を
備えた基板を固定し、振動ケース１の中間部に吸音材１
０及び防振ゴム１１などの防振手段５を内蔵したもので
ある。圧電振動子２の電極部より＋リード線を、又、振
動ケース１の内側面部に接合された−リード線を備えて
いる。振動ケース１にはテーパーを形成している。振動
ケース１の開口部付近をカーリング曲げ加工すること
で、内蔵している防振ゴム１１を振動ケース１に圧接さ
せて振動体を構成している。
【０００３】又、防振ゴム１１の上部よりノイズ対策さ
れたシールド線を上記＋−リード線と接合し、最後に防
振ゴム１１の上部をシール部材１３にて充填して密封し
て防滴型の超音波送受波器Ａａを構成している。
れたシールド線を上記＋−リード線と接合し、最後に防
振ゴム１１の上部をシール部材１３にて充填して密封し
て防滴型の超音波送受波器Ａａを構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、テーパーを
形成した振動ケース１の形状のために、振動ケース１の
底面の振動面より伝わる振動が振動ケース１の側面にま
で及んでしまうことと、防振ゴム１１をカーリング曲げ
加工しているために、防振ゴム１１の位置がばらついた
り、カーリング位置がばらつくことで、不要振動に起因
する残響が生じるのである。
形成した振動ケース１の形状のために、振動ケース１の
底面の振動面より伝わる振動が振動ケース１の側面にま
で及んでしまうことと、防振ゴム１１をカーリング曲げ
加工しているために、防振ゴム１１の位置がばらついた
り、カーリング位置がばらつくことで、不要振動に起因
する残響が生じるのである。
【０００５】又、音圧・感度に係わる超音波送受波器の
中心周波数についても回路側である一定の加振周波数に
て発振させる制御方式をとっているため、構造体の共振
周波数を回路側の加振周波数と略一致させないことには
所望の音圧・感度が得られないと言う不具合が生じてし
まうのである。実際のところ、振動ケース、部材関係の
部品寸法や組立方法等によるばらつきに関しては限界が
あり、所望の共振周波数を得るためには管理上非常に難
しいところである。
中心周波数についても回路側である一定の加振周波数に
て発振させる制御方式をとっているため、構造体の共振
周波数を回路側の加振周波数と略一致させないことには
所望の音圧・感度が得られないと言う不具合が生じてし
まうのである。実際のところ、振動ケース、部材関係の
部品寸法や組立方法等によるばらつきに関しては限界が
あり、所望の共振周波数を得るためには管理上非常に難
しいところである。
【０００６】本発明はこのような問題を解消しようとす
るものであり、所望の周波数に容易に調整できる超音波
送受波器及びその製造方法を提供することを課題とす
る。
るものであり、所望の周波数に容易に調整できる超音波
送受波器及びその製造方法を提供することを課題とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の超音波送受波
器においては、有底筒状の振動ケース１の底部の内面に
圧電振動子２を固着し、振動ケース１の開口部に端子
３，４を備えた基板１７を固定し、振動ケース１の中間
部に防振手段５を設けた超音波送受波器であって、圧電
振動子２が存在していない振動ケース１の内面に、凹部
６、凸部７又はこれらの組み合わせた周波数調整部８を
設けて成ることを特徴とするものである。
器においては、有底筒状の振動ケース１の底部の内面に
圧電振動子２を固着し、振動ケース１の開口部に端子
３，４を備えた基板１７を固定し、振動ケース１の中間
部に防振手段５を設けた超音波送受波器であって、圧電
振動子２が存在していない振動ケース１の内面に、凹部
６、凸部７又はこれらの組み合わせた周波数調整部８を
設けて成ることを特徴とするものである。
【０００８】請求項２の超音波送受波器においては、周
波数調整部８は、円弧形状又は直線形状であることを特
徴とするものである。請求項３の超音波送受波器におい
ては、周波数調整部８は、独立したスポット状に形成さ
れた凹部６、凸部７又はこれらの組み合わせたものが円
弧状又は直線状に配列されて成ることを特徴とするもの
である。
波数調整部８は、円弧形状又は直線形状であることを特
徴とするものである。請求項３の超音波送受波器におい
ては、周波数調整部８は、独立したスポット状に形成さ
れた凹部６、凸部７又はこれらの組み合わせたものが円
弧状又は直線状に配列されて成ることを特徴とするもの
である。
【０００９】請求項４の超音波送受波器においては、凹
部６の長さを調整可能な構成にして成ることを特徴とす
るものである。請求項５の超音波送受波器においては、
周波数調整部８を凹部６として凹部６に介在物を設けて
成ることを特徴とするものである。請求項６の超音波送
受波器の製造方法においては、有底筒状の振動ケース１
の底部の内面に圧電振動子２を固着し、振動ケース１の
開口部に端子３，４を備えた基板１７を固定し、振動ケ
ース１の中間部に防振手段５を設けた超音波送受波器の
製造方法であって、圧電振動子２が存在していない振動
ケース１の振動面の厚みを予め厚くしておき、その後、
所望の共振周波数となるように振動面の凹部６の深さを
調整して製造することを特徴とするものである。
部６の長さを調整可能な構成にして成ることを特徴とす
るものである。請求項５の超音波送受波器においては、
周波数調整部８を凹部６として凹部６に介在物を設けて
成ることを特徴とするものである。請求項６の超音波送
受波器の製造方法においては、有底筒状の振動ケース１
の底部の内面に圧電振動子２を固着し、振動ケース１の
開口部に端子３，４を備えた基板１７を固定し、振動ケ
ース１の中間部に防振手段５を設けた超音波送受波器の
製造方法であって、圧電振動子２が存在していない振動
ケース１の振動面の厚みを予め厚くしておき、その後、
所望の共振周波数となるように振動面の凹部６の深さを
調整して製造することを特徴とするものである。
【００１０】請求項７の超音波送受波器の製造方法にお
いては、有底筒状の振動ケース１の底部の内面に圧電振
動子２を固着し、振動ケース１の開口部に端子３，４を
備えた基板１７を固定し、振動ケース１の中間部に防振
手段５を設けた超音波送受波器の製造方法であって、圧
電振動子２が存在していない振動ケース１の振動面の厚
みを予め厚くしておき、その後、所望の共振周波数とな
るように振動面の凹部６又は凸部７の幅を調整して製造
することを特徴とするものである。
いては、有底筒状の振動ケース１の底部の内面に圧電振
動子２を固着し、振動ケース１の開口部に端子３，４を
備えた基板１７を固定し、振動ケース１の中間部に防振
手段５を設けた超音波送受波器の製造方法であって、圧
電振動子２が存在していない振動ケース１の振動面の厚
みを予め厚くしておき、その後、所望の共振周波数とな
るように振動面の凹部６又は凸部７の幅を調整して製造
することを特徴とするものである。
【００１１】請求項８の超音波送受波器の製造方法にお
いては、有底筒状の振動ケース１の底部の内面に圧電振
動子２を固着し、振動ケース１の開口部に端子３，４を
備えた基板１７を固定し、振動ケース１の中間部に防振
手段５を設けた超音波送受波器の製造方法であって、圧
電振動子２が存在していない振動ケース１の振動面の厚
みを予め厚くしておき、その後、所望の共振周波数とな
るように振動面の凹部６又は凸部７の数を調整して製造
することを特徴とするものである。
いては、有底筒状の振動ケース１の底部の内面に圧電振
動子２を固着し、振動ケース１の開口部に端子３，４を
備えた基板１７を固定し、振動ケース１の中間部に防振
手段５を設けた超音波送受波器の製造方法であって、圧
電振動子２が存在していない振動ケース１の振動面の厚
みを予め厚くしておき、その後、所望の共振周波数とな
るように振動面の凹部６又は凸部７の数を調整して製造
することを特徴とするものである。
【００１２】請求項９の超音波送受波器の製造方法にお
いては、有底筒状の振動ケース１の底部の内面に圧電振
動子２を固着し、振動ケース１の開口部に端子３，４を
備えた基板１７を固定し、振動ケース１の中間部に防振
手段５を設けた超音波送受波器の製造方法であって、圧
電振動子２が存在していない振動ケース１の振動面に凸
部７を形成し、所望の共振周波数となるように凸部７の
高さを調整して製造することを特徴とするものである。
いては、有底筒状の振動ケース１の底部の内面に圧電振
動子２を固着し、振動ケース１の開口部に端子３，４を
備えた基板１７を固定し、振動ケース１の中間部に防振
手段５を設けた超音波送受波器の製造方法であって、圧
電振動子２が存在していない振動ケース１の振動面に凸
部７を形成し、所望の共振周波数となるように凸部７の
高さを調整して製造することを特徴とするものである。
【００１３】請求項１０の超音波送受波器の製造方法に
おいては、有底筒状の振動ケース１の底部の内面に圧電
振動子２を固着し、振動ケース１の開口部に端子３，４
を備えた基板１７を固定し、振動ケース１の中間部に防
振手段５を設けた超音波送受波器の製造方法であって、
圧電振動子２が存在していない振動ケース１の振動面に
凹部６、凸部７又はこれらの組み合わせた周波数調整部
８を設け、凹部６に樹脂又は金属又は樹脂と金属の混合
物を注入して製造することを特徴とするものである。
おいては、有底筒状の振動ケース１の底部の内面に圧電
振動子２を固着し、振動ケース１の開口部に端子３，４
を備えた基板１７を固定し、振動ケース１の中間部に防
振手段５を設けた超音波送受波器の製造方法であって、
圧電振動子２が存在していない振動ケース１の振動面に
凹部６、凸部７又はこれらの組み合わせた周波数調整部
８を設け、凹部６に樹脂又は金属又は樹脂と金属の混合
物を注入して製造することを特徴とするものである。
【００１４】請求項１１の超音波送受波器の製造方法に
おいては、凹部６の形成には、高エネルギービームを照
射することを特徴とするものである。請求項１２の超音
波送受波器の製造方法においては、高エネルギービーム
はＱスイッチパルスレーザーを使用することを特徴とす
るものである。請求項１３の超音波送受波器の製造方法
においては、凹部６の形成は、予め周波数を測定し、そ
の周波数と所望の周波数との差に相当する加工量を加工
して製造することを特徴とするものである。
おいては、凹部６の形成には、高エネルギービームを照
射することを特徴とするものである。請求項１２の超音
波送受波器の製造方法においては、高エネルギービーム
はＱスイッチパルスレーザーを使用することを特徴とす
るものである。請求項１３の超音波送受波器の製造方法
においては、凹部６の形成は、予め周波数を測定し、そ
の周波数と所望の周波数との差に相当する加工量を加工
して製造することを特徴とするものである。
【００１５】請求項１４の超音波送受波器の製造方法に
おいては、凹部６の形成は、予め周波数を測定し、その
周波数と所望の周波数との差に相当する加工量を加工
し、その後、再度、周波数を測定し、その周波数が所定
の範囲であれば加工を終了し、範囲外であれば再加工す
るようにして周波数が所定の範囲内に入るまで繰り返し
加工をおこなって製造することを特徴とするものであ
る。
おいては、凹部６の形成は、予め周波数を測定し、その
周波数と所望の周波数との差に相当する加工量を加工
し、その後、再度、周波数を測定し、その周波数が所定
の範囲であれば加工を終了し、範囲外であれば再加工す
るようにして周波数が所定の範囲内に入るまで繰り返し
加工をおこなって製造することを特徴とするものであ
る。
【００１６】請求項１５の超音波送受波器の製造方法に
おいては、凹部６の形成は、押圧加工によりおこなって
製造することを特徴とするものである。 （作用）請求項１の超音波送受波器においては、圧電振
動子２が存在していない振動ケース１の内面に、凹部
６、凸部７又はこれらの組み合わせた周波数調整部８を
設けてあるから、自動車のコーナーセンサー、バックセ
ンサーのように、屋外で使用するのに際して防滴型にし
た場合に、振動ケース１の外面には防錆加工が施されて
いるのであり、従来のように振動ケース１を削って防錆
処理を損なうことなく、共振周波数の調整をおこなうこ
とができるのであり、しかも、凹部６、凸部７又はこれ
らの組み合わせた周波数調整部８において容易に所望の
周波数に調整をすることができ、所望する高い音圧・感
度を得ることができる。
おいては、凹部６の形成は、押圧加工によりおこなって
製造することを特徴とするものである。 （作用）請求項１の超音波送受波器においては、圧電振
動子２が存在していない振動ケース１の内面に、凹部
６、凸部７又はこれらの組み合わせた周波数調整部８を
設けてあるから、自動車のコーナーセンサー、バックセ
ンサーのように、屋外で使用するのに際して防滴型にし
た場合に、振動ケース１の外面には防錆加工が施されて
いるのであり、従来のように振動ケース１を削って防錆
処理を損なうことなく、共振周波数の調整をおこなうこ
とができるのであり、しかも、凹部６、凸部７又はこれ
らの組み合わせた周波数調整部８において容易に所望の
周波数に調整をすることができ、所望する高い音圧・感
度を得ることができる。
【００１７】請求項６の超音波送受波器の製造方法にお
いては、自動車のコーナーセンサー、バックセンサーの
ように、屋外で使用するのに際して防滴型にした場合
に、振動ケース１の外面には防錆加工が施されているの
であり、従来のように振動ケース１を削って防錆処理を
損なうことなく、共振周波数の調整をおこなうことがで
きるのであり、しかも、予め厚くした振動面の凹部６の
深さを調整するので、所望の周波数への調整も容易であ
る。
いては、自動車のコーナーセンサー、バックセンサーの
ように、屋外で使用するのに際して防滴型にした場合
に、振動ケース１の外面には防錆加工が施されているの
であり、従来のように振動ケース１を削って防錆処理を
損なうことなく、共振周波数の調整をおこなうことがで
きるのであり、しかも、予め厚くした振動面の凹部６の
深さを調整するので、所望の周波数への調整も容易であ
る。
【００１８】又、請求項１１及び請求項１２のように、
高エネルギービームや高エネルギービームとしてＱスイ
ッチパルスレーザーを使用するレーザビームによる加工
においては、圧電振動子２が貼着されていないきわめて
狭い領域において、非接触でしかも高エネルギー分子密
度での加工が可能となり、振動ケース１となる金属体
（ワークｗ）の加工に有効となり、かつ、圧電振動子２
が位置ずれが生じていても加工形状をフレキシブルに対
応させることができ、又、トリミング形状においても種
々のパターンの加工及び調整が容易である。
高エネルギービームや高エネルギービームとしてＱスイ
ッチパルスレーザーを使用するレーザビームによる加工
においては、圧電振動子２が貼着されていないきわめて
狭い領域において、非接触でしかも高エネルギー分子密
度での加工が可能となり、振動ケース１となる金属体
（ワークｗ）の加工に有効となり、かつ、圧電振動子２
が位置ずれが生じていても加工形状をフレキシブルに対
応させることができ、又、トリミング形状においても種
々のパターンの加工及び調整が容易である。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基いて詳述する。図１は超音波送受波器Ａの全体の構
成を示し、同図（ａ）は分解斜視図、同図（ｂ）は概略
断面図である。超音波送受波器Ａは、有底で段付筒状の
振動ケース１の底部の内面に圧電振動子２を接着剤にて
貼着してあり、圧電振動子２の上面の電極には＋リード
線１４を、振動ケース１の開口部の近傍の側壁内面には
−リード線１５をそれぞれ半田、導電ペーストにて接合
している。圧電振動子２の上面にはスリット付の吸音材
１０を挿入している。振動ケース１の内面の段部にまで
シール部材１３を充填し、＋−リード線１４，１５を基
板１７に接続し、基板１７より端子３，４を立設し、振
動ケース１の上面にまでシール部材１８を充填して封止
することで、超音波送受波器Ａを構成するのである。
に基いて詳述する。図１は超音波送受波器Ａの全体の構
成を示し、同図（ａ）は分解斜視図、同図（ｂ）は概略
断面図である。超音波送受波器Ａは、有底で段付筒状の
振動ケース１の底部の内面に圧電振動子２を接着剤にて
貼着してあり、圧電振動子２の上面の電極には＋リード
線１４を、振動ケース１の開口部の近傍の側壁内面には
−リード線１５をそれぞれ半田、導電ペーストにて接合
している。圧電振動子２の上面にはスリット付の吸音材
１０を挿入している。振動ケース１の内面の段部にまで
シール部材１３を充填し、＋−リード線１４，１５を基
板１７に接続し、基板１７より端子３，４を立設し、振
動ケース１の上面にまでシール部材１８を充填して封止
することで、超音波送受波器Ａを構成するのである。
【００２０】振動ケース１は段付筒状となっていて、筒
底部の振動面の振動が振動ケース１の節（段部）によっ
て筒側壁部へと不要振動が伝播されるのを抑制すること
ができるのである。この場合、筒底部の振動面の厚みＴ
1 が筒側壁部の厚みＴ2 より薄くなっている。又、シー
ル部材１３，１８が二層になっていて、圧電振動子２が
貼着されている振動面からの不要振動を効果的に抑える
ことができ、不要振動が伝播されて、残響が生じるの
を、一層、抑制することがきるのである。
底部の振動面の振動が振動ケース１の節（段部）によっ
て筒側壁部へと不要振動が伝播されるのを抑制すること
ができるのである。この場合、筒底部の振動面の厚みＴ
1 が筒側壁部の厚みＴ2 より薄くなっている。又、シー
ル部材１３，１８が二層になっていて、圧電振動子２が
貼着されている振動面からの不要振動を効果的に抑える
ことができ、不要振動が伝播されて、残響が生じるの
を、一層、抑制することがきるのである。
【００２１】図２乃至図５は、圧電振動子２を貼着した
振動面に周波数調整部８を設けて振動面の周波数を所望
の周波数に調整するための実施の形態を示している。以
下、詳述する。振動ケース１の底部の内面で、圧電振動
子２が存在していない部分に周波数調整部８を形成した
ものであり、周波数調整部８としては、図２（ａ）
（ｂ）に示すように凹部６を形成したり、図３（ａ）
（ｂ）に示すように凸部７を形成したり、図４（ｂ）に
示すように円弧形状にしたり、図５（ｂ）に示すように
直線形状にしたり、図４（ａ）に示すように独立したス
ポット状に形成された凹部６を円弧状にしたり、図５
（ａ）に示すように独立したスポット状に形成された凸
部７を直線状にしたり、又、凹部６及び凸部７を組み合
わせて周波数調整部８を形成してもよい。ところで、周
波数調整部８は、凹部６に介在物を付設して構成しても
よい。
振動面に周波数調整部８を設けて振動面の周波数を所望
の周波数に調整するための実施の形態を示している。以
下、詳述する。振動ケース１の底部の内面で、圧電振動
子２が存在していない部分に周波数調整部８を形成した
ものであり、周波数調整部８としては、図２（ａ）
（ｂ）に示すように凹部６を形成したり、図３（ａ）
（ｂ）に示すように凸部７を形成したり、図４（ｂ）に
示すように円弧形状にしたり、図５（ｂ）に示すように
直線形状にしたり、図４（ａ）に示すように独立したス
ポット状に形成された凹部６を円弧状にしたり、図５
（ａ）に示すように独立したスポット状に形成された凸
部７を直線状にしたり、又、凹部６及び凸部７を組み合
わせて周波数調整部８を形成してもよい。ところで、周
波数調整部８は、凹部６に介在物を付設して構成しても
よい。
【００２２】周波数調整部８において、所望の周波数に
調整するには、以下のような種々の手段がある。一つの
手段は、圧電振動子２が存在していない振動ケース１の
底部の振動面の厚みを予め厚くしておき、その後、所望
の共振周波数となるように振動面の凹部６の深さを調整
するものである。
調整するには、以下のような種々の手段がある。一つの
手段は、圧電振動子２が存在していない振動ケース１の
底部の振動面の厚みを予め厚くしておき、その後、所望
の共振周波数となるように振動面の凹部６の深さを調整
するものである。
【００２３】他の手段は、圧電振動子２が存在していな
い振動ケース１の底部の振動面の厚みを予め厚くしてお
き、その後、所望の共振周波数となるように振動面の凹
部６又は凸部７の幅を調整するものである。他の手段
は、圧電振動子２が存在していない振動ケース１の底部
の振動面の厚みを予め厚くしておき、その後、所望の共
振周波数となるように振動面の凹部６又は凸部７の数を
調整するものである。
い振動ケース１の底部の振動面の厚みを予め厚くしてお
き、その後、所望の共振周波数となるように振動面の凹
部６又は凸部７の幅を調整するものである。他の手段
は、圧電振動子２が存在していない振動ケース１の底部
の振動面の厚みを予め厚くしておき、その後、所望の共
振周波数となるように振動面の凹部６又は凸部７の数を
調整するものである。
【００２４】他の手段は、圧電振動子２が存在していな
い振動ケース１の底部の振動面に凸部７を形成し、所望
の共振周波数となるように凸部７の高さを調整するもの
である。他の手段は、圧電振動子２が存在していない振
動ケース１の底部の振動面に凹部６、凸部７又はこれら
の組み合わせた周波数調整部８を設け、凹部６に樹脂又
は金属又は樹脂と金属の混合物を注入するものである。
い振動ケース１の底部の振動面に凸部７を形成し、所望
の共振周波数となるように凸部７の高さを調整するもの
である。他の手段は、圧電振動子２が存在していない振
動ケース１の底部の振動面に凹部６、凸部７又はこれら
の組み合わせた周波数調整部８を設け、凹部６に樹脂又
は金属又は樹脂と金属の混合物を注入するものである。
【００２５】以上のような種々の手段によって、所望の
周波数に調整して超音波送受波器Ａを製造するのであ
る。そして、凹部６の形成等で、周波数調整部８の調整
においてレーザ光にておこなう場合に、高エネルギービ
ーム、特に、ノーマルパルスとレーザの蓄積エネルギー
を一旦ためておいて一気に出力させるＱスイッチパルス
レーザーを照射しておこなうのである。
周波数に調整して超音波送受波器Ａを製造するのであ
る。そして、凹部６の形成等で、周波数調整部８の調整
においてレーザ光にておこなう場合に、高エネルギービ
ーム、特に、ノーマルパルスとレーザの蓄積エネルギー
を一旦ためておいて一気に出力させるＱスイッチパルス
レーザーを照射しておこなうのである。
【００２６】図６は、レーザ加工構成を示す説明図であ
り、Ｑスイッチ２０、アパーチャー２１、集光器２２、
シャッター２３、出力ミラー２４等から構成したレーザ
発振器２５からのＱスイッチパルスレーザーをエキスパ
ンダー２６、Ｘ、Ｙミラー２７、ガルバノ等をへてワー
ク（振動ケース１の振動面）ｗに照射して、上記のレー
ザ加工をおこなうものである。この場合、ワークｗにお
ける周波数をインピーダンスアナライザーＰＣ２９にて
予め測定しておく。このとき共振周波数を周波数カウン
ターに表示しておく。次に、レーザーマーカーコントロ
ーラＣ側へＰＣ（パソコン）３０へ信号を送り、周波数
調量に見合った加工条件を命令し、その調整量に応じた
加工をおこなうのである。
り、Ｑスイッチ２０、アパーチャー２１、集光器２２、
シャッター２３、出力ミラー２４等から構成したレーザ
発振器２５からのＱスイッチパルスレーザーをエキスパ
ンダー２６、Ｘ、Ｙミラー２７、ガルバノ等をへてワー
ク（振動ケース１の振動面）ｗに照射して、上記のレー
ザ加工をおこなうものである。この場合、ワークｗにお
ける周波数をインピーダンスアナライザーＰＣ２９にて
予め測定しておく。このとき共振周波数を周波数カウン
ターに表示しておく。次に、レーザーマーカーコントロ
ーラＣ側へＰＣ（パソコン）３０へ信号を送り、周波数
調量に見合った加工条件を命令し、その調整量に応じた
加工をおこなうのである。
【００２７】超音波送受波器Ａの制御分離としては、周
波数調整を全く必要としないもの、微少な調整を必要と
するもの、或いは、２〜３キロヘルツといった大きな調
整を必要とするもの等に分けることができ、ＰＣ（パソ
コン）３０からは調整量に応じた加工条件をレーザーマ
ーカーコントローラＣ側へ指令するのである。従って、
インピーダンスアナライザーＰＣ２９にて加工前の周波
数の状況により、調整量（Δｆ）を加工機側に常時フィ
ードバックをかける制御方式をとるものである。
波数調整を全く必要としないもの、微少な調整を必要と
するもの、或いは、２〜３キロヘルツといった大きな調
整を必要とするもの等に分けることができ、ＰＣ（パソ
コン）３０からは調整量に応じた加工条件をレーザーマ
ーカーコントローラＣ側へ指令するのである。従って、
インピーダンスアナライザーＰＣ２９にて加工前の周波
数の状況により、調整量（Δｆ）を加工機側に常時フィ
ードバックをかける制御方式をとるものである。
【００２８】しかして、加工の内容は、凹部６等の周波
数調整部８における周波数の調整をおこなうのに際し
て、予めワークｗの周波数を測定し、その周波数と所望
の周波数との差に相当する加工量（Δｆ相当分）を加工
するという、見込み加工があり、又、上記のレーザ加工
構成において、予めワークｗの周波数を測定し、その周
波数と所望の周波数との差に相当する加工量を加工し、
その後、再度、周波数を測定し、その周波数が所定の範
囲であれば加工を終了し、範囲外であれば再加工するよ
うにフィードバック制御によって周波数が所定の範囲内
に入るまで繰り返し加工をおこなうようにしてもよいの
である。
数調整部８における周波数の調整をおこなうのに際し
て、予めワークｗの周波数を測定し、その周波数と所望
の周波数との差に相当する加工量（Δｆ相当分）を加工
するという、見込み加工があり、又、上記のレーザ加工
構成において、予めワークｗの周波数を測定し、その周
波数と所望の周波数との差に相当する加工量を加工し、
その後、再度、周波数を測定し、その周波数が所定の範
囲であれば加工を終了し、範囲外であれば再加工するよ
うにフィードバック制御によって周波数が所定の範囲内
に入るまで繰り返し加工をおこなうようにしてもよいの
である。
【００２９】以上のような加工による製造方法があり、
超音波送受波器Ａの特性を左右する音圧・感度を確保す
るめの中心周波数を上記加工により、合わせ込むことが
でる。ところで、高エネルギービーム、特に、Ｑスイッ
チパルスレーザーを使用する加工においては、圧電振動
子２が貼着されていないきわめて狭い領域において、非
接触でしかも高エネルギー分子密度での加工が可能とな
り、振動ケース１となる金属体（ワークｗ）の加工に有
効となり、かつ、圧電振動子２が位置ずれが生じていて
も加工形状をフレキシブルに対応させることができ、
又、トリミング形状においても種々のパターンの加工及
び調整が容易にできるのである。
超音波送受波器Ａの特性を左右する音圧・感度を確保す
るめの中心周波数を上記加工により、合わせ込むことが
でる。ところで、高エネルギービーム、特に、Ｑスイッ
チパルスレーザーを使用する加工においては、圧電振動
子２が貼着されていないきわめて狭い領域において、非
接触でしかも高エネルギー分子密度での加工が可能とな
り、振動ケース１となる金属体（ワークｗ）の加工に有
効となり、かつ、圧電振動子２が位置ずれが生じていて
も加工形状をフレキシブルに対応させることができ、
又、トリミング形状においても種々のパターンの加工及
び調整が容易にできるのである。
【００３０】しかして、本発明によれば、自動車のコー
ナーセンサー、バックセンサーのように、屋外で使用す
るのに際して防滴型にした場合に、外面を削って防錆処
理を損なうことなく、共振周波数の調整をおこなうこと
ができるのであり、しかも、凹部６、凸部７又はこれら
の組み合わせた周波数調整部８において容易に所望の周
波数に調整をすることができ、所望の高い音圧・感度を
得ることができるのである。
ナーセンサー、バックセンサーのように、屋外で使用す
るのに際して防滴型にした場合に、外面を削って防錆処
理を損なうことなく、共振周波数の調整をおこなうこと
ができるのであり、しかも、凹部６、凸部７又はこれら
の組み合わせた周波数調整部８において容易に所望の周
波数に調整をすることができ、所望の高い音圧・感度を
得ることができるのである。
【００３１】この場合、周波数調整部８を凹部６として
凹部６に金属、樹脂、金属と樹脂の混合物等の介在物を
設ける場合に、周波数の調整をおこなえるうえに、振動
減衰率を高めることで、不要振動が伝播されることに伴
う残響を低減させることができ、送信時の自由振動を瞬
時に減衰させることができる。又、介在物が金属の場合
には、振動ケース１の剛性を高めることができる。
凹部６に金属、樹脂、金属と樹脂の混合物等の介在物を
設ける場合に、周波数の調整をおこなえるうえに、振動
減衰率を高めることで、不要振動が伝播されることに伴
う残響を低減させることができ、送信時の自由振動を瞬
時に減衰させることができる。又、介在物が金属の場合
には、振動ケース１の剛性を高めることができる。
【００３２】又、凹部６の形成は、押圧（プレス）加工
によりおこなってもよいものである。
によりおこなってもよいものである。
【００３３】
【発明の効果】請求項１の超音波送受波器においては、
圧電振動子が存在していない振動ケースの内面に、凹
部、凸部又はこれらの組み合わせた周波数調整部を設け
てあるから、自動車のコーナーセンサー、バックセンサ
ーのように、屋外で使用するのに際して防滴型にした場
合に、振動ケースの外面には防錆加工が施されているの
であり、従来のように振動ケースを削って防錆処理を損
なうことなく、共振周波数の調整をおこなうことができ
るのであり、しかも、凹部、凸部又はこれらの組み合わ
せた周波数調整部において容易に所望の周波数に調整を
することができ、所望する高い音圧・感度を得ることが
できるという利点がある。
圧電振動子が存在していない振動ケースの内面に、凹
部、凸部又はこれらの組み合わせた周波数調整部を設け
てあるから、自動車のコーナーセンサー、バックセンサ
ーのように、屋外で使用するのに際して防滴型にした場
合に、振動ケースの外面には防錆加工が施されているの
であり、従来のように振動ケースを削って防錆処理を損
なうことなく、共振周波数の調整をおこなうことができ
るのであり、しかも、凹部、凸部又はこれらの組み合わ
せた周波数調整部において容易に所望の周波数に調整を
することができ、所望する高い音圧・感度を得ることが
できるという利点がある。
【００３４】この場合、周波数調整部は、請求項２のよ
うに、円弧形状又は直線形状にしてもよく、又、請求項
３のように、独立したスポット状に形成された凹部、凸
部又はこれらの組み合わせたものが円弧状又は直線状に
配列されていてもよく、又、請求項４のように、凹部の
長さを調整可能な構成にしてもよく、又、請求項５のよ
うに、周波数調整部を凹部として凹部に介在物を設けて
もよいものである。
うに、円弧形状又は直線形状にしてもよく、又、請求項
３のように、独立したスポット状に形成された凹部、凸
部又はこれらの組み合わせたものが円弧状又は直線状に
配列されていてもよく、又、請求項４のように、凹部の
長さを調整可能な構成にしてもよく、又、請求項５のよ
うに、周波数調整部を凹部として凹部に介在物を設けて
もよいものである。
【００３５】請求項６の超音波送受波器の製造方法にお
いては、圧電振動子が存在していない振動ケースの振動
面の厚みを予め厚くしておき、その後、所望の共振周波
数となるように振動面の凹部の深さを調整して製造する
から、自動車のコーナーセンサー、バックセンサーのよ
うに、屋外で使用するのに際して防滴型にした場合に、
振動ケースの外面には防錆加工が施されているのであ
り、従来のように振動ケースを削って防錆処理を損なう
ことなく、共振周波数の調整をおこなうことができるの
であり、しかも、予め厚くした振動面の凹部の深さを調
整するので、所望の周波数への調整も容易であるという
利点がある。
いては、圧電振動子が存在していない振動ケースの振動
面の厚みを予め厚くしておき、その後、所望の共振周波
数となるように振動面の凹部の深さを調整して製造する
から、自動車のコーナーセンサー、バックセンサーのよ
うに、屋外で使用するのに際して防滴型にした場合に、
振動ケースの外面には防錆加工が施されているのであ
り、従来のように振動ケースを削って防錆処理を損なう
ことなく、共振周波数の調整をおこなうことができるの
であり、しかも、予め厚くした振動面の凹部の深さを調
整するので、所望の周波数への調整も容易であるという
利点がある。
【００３６】この場合、請求項７のように、圧電振動子
が存在していない振動ケースの振動面の厚みを予め厚く
しておき、その後、所望の共振周波数となるように振動
面の凹部又は凸部の幅を調整するようにしてもよく、
又、請求項８のように、圧電振動子が存在していない振
動ケースの振動面の厚みを予め厚くしておき、その後、
所望の共振周波数となるように振動面の凹部又は凸部の
数を調整して製造してもよく、又、請求項９のように、
圧電振動子が存在していない振動ケースの振動面に凸部
を形成し、所望の共振周波数となるように凸部の高さを
調整して製造するようにしてもよく、又、請求項１０の
ように、圧電振動子が存在していない振動ケースの振動
面に凹部、凸部又はこれらの組み合わせた周波数調整部
を設け、凹部に樹脂又は金属又は樹脂と金属の混合物を
注入して製造するようにしてもよい。
が存在していない振動ケースの振動面の厚みを予め厚く
しておき、その後、所望の共振周波数となるように振動
面の凹部又は凸部の幅を調整するようにしてもよく、
又、請求項８のように、圧電振動子が存在していない振
動ケースの振動面の厚みを予め厚くしておき、その後、
所望の共振周波数となるように振動面の凹部又は凸部の
数を調整して製造してもよく、又、請求項９のように、
圧電振動子が存在していない振動ケースの振動面に凸部
を形成し、所望の共振周波数となるように凸部の高さを
調整して製造するようにしてもよく、又、請求項１０の
ように、圧電振動子が存在していない振動ケースの振動
面に凹部、凸部又はこれらの組み合わせた周波数調整部
を設け、凹部に樹脂又は金属又は樹脂と金属の混合物を
注入して製造するようにしてもよい。
【００３７】又、請求項１１のように、凹部の形成に
は、高エネルギービームを照射するようにしてもよく、
又、請求項１２のように、高エネルギービームはＱスイ
ッチパルスレーザーを使用してもよく、このようなレー
ザビームによる加工においては、圧電振動子が貼着され
ていないきわめて狭い領域において、非接触でしかも高
エネルギー分子密度での加工が可能となり、振動ケース
となる金属体（ワーク）の加工に有効となり、かつ、圧
電振動子が位置ずれが生じていても加工形状をフレキシ
ブルに対応させることができ、又、トリミング形状にお
いても種々のパターンの加工及び調整が容易であるとい
う利点がある。
は、高エネルギービームを照射するようにしてもよく、
又、請求項１２のように、高エネルギービームはＱスイ
ッチパルスレーザーを使用してもよく、このようなレー
ザビームによる加工においては、圧電振動子が貼着され
ていないきわめて狭い領域において、非接触でしかも高
エネルギー分子密度での加工が可能となり、振動ケース
となる金属体（ワーク）の加工に有効となり、かつ、圧
電振動子が位置ずれが生じていても加工形状をフレキシ
ブルに対応させることができ、又、トリミング形状にお
いても種々のパターンの加工及び調整が容易であるとい
う利点がある。
【００３８】又、請求項１３のように、凹部の形成は、
予め周波数を測定し、その周波数と所望の周波数との差
に相当する加工量を加工して製造してもよく、又、請求
項１４のように、凹部の形成は、予め周波数を測定し、
その周波数と所望の周波数との差に相当する加工量を加
工し、その後、再度、周波数を測定し、その周波数が所
定の範囲であれば加工を終了し、範囲外であれば再加工
するようにして周波数が所定の範囲内に入るまで繰り返
し加工をおこなってもよく、更に、請求項１５のよう
に、凹部の形成は、押圧（プレス）加工によりおこなっ
てもよいものである。
予め周波数を測定し、その周波数と所望の周波数との差
に相当する加工量を加工して製造してもよく、又、請求
項１４のように、凹部の形成は、予め周波数を測定し、
その周波数と所望の周波数との差に相当する加工量を加
工し、その後、再度、周波数を測定し、その周波数が所
定の範囲であれば加工を終了し、範囲外であれば再加工
するようにして周波数が所定の範囲内に入るまで繰り返
し加工をおこなってもよく、更に、請求項１５のよう
に、凹部の形成は、押圧（プレス）加工によりおこなっ
てもよいものである。
【図１】本発明の実施の形態１を示し、（ａ）は分解斜
視図、（ｂ）は断面図である。
視図、（ｂ）は断面図である。
【図２】同上の周波数調整部の実施の形態１を示し、
（ａ）は振動ケースの周波数調整部を示す平面図、
（ｂ）は断面図、（ｃ）は底面図である。
（ａ）は振動ケースの周波数調整部を示す平面図、
（ｂ）は断面図、（ｃ）は底面図である。
【図３】同上の実施の形態２を示し、（ａ）は振動ケー
スの周波数調整部を示す平面図、（ｂ）は断面図、
（ｃ）は底面図である。
スの周波数調整部を示す平面図、（ｂ）は断面図、
（ｃ）は底面図である。
【図４】同上の実施の形態３を示し、（ａ）は振動ケー
スの周波数調整部を示す平面図、（ｂ）は他例の平面
図、（ｃ）は断面図である。
スの周波数調整部を示す平面図、（ｂ）は他例の平面
図、（ｃ）は断面図である。
【図５】同上の実施の形態４を示し、（ａ）は振動ケー
スの周波数調整部を示す平面図、（ｂ）は他例の平面
図、（ｃ）は断面図である。
スの周波数調整部を示す平面図、（ｂ）は他例の平面
図、（ｃ）は断面図である。
【図６】同上のレーザ加工構成を示す説明図である。
【図７】従来例を示し、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は
概略断面図である。
概略断面図である。
１ 振動ケース ２ 圧電振動子 ３ 端子 ４ 端子 ５ 防振手段 ６ 凹部 ７ 凸部 ８ 周波数調整部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大谷 隆児 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内
Claims (15)
- 【請求項１】 有底筒状の振動ケースの底部の内面に圧
電振動子を固着し、振動ケースの開口部に端子を備えた
基板を固定し、振動ケースの中間部に防振手段を設けた
超音波送受波器であって、圧電振動子が存在していない
振動ケースの内面に、凹部、凸部又はこれらの組み合わ
せた周波数調整部を設けて成ることを特徴とする超音波
送受波器。 - 【請求項２】 周波数調整部は、円弧形状又は直線形状
であることを特徴とする請求項１記載の超音波送受波
器。 - 【請求項３】 周波数調整部は、独立したスポット状に
形成された凹部、凸部又はこれらの組み合わせたものが
円弧状又は直線状に配列されて成ることを特徴とする請
求項１記載の超音波送受波器。 - 【請求項４】 凹部の長さを調整可能な構成にして成る
ことを特徴とする請求項２又は３記載の超音波送受波
器。 - 【請求項５】 周波数調整部を凹部として凹部に介在物
を設けて成ることを特徴とする請求項２乃至４のいずれ
かに記載の超音波送受波器。 - 【請求項６】 有底筒状の振動ケースの底部の内面に圧
電振動子を固着し、振動ケースの開口部に端子を備えた
基板を固定し、振動ケースの中間部に防振手段を設けた
超音波送受波器の製造方法であって、圧電振動子が存在
していない振動ケースの振動面の厚みを予め厚くしてお
き、その後、所望の共振周波数となるように振動面の凹
部の深さを調整して製造することを特徴とする超音波送
受波器の製造方法。 - 【請求項７】 有底筒状の振動ケースの底部の内面に圧
電振動子を固着し、振動ケースの開口部に端子を備えた
基板を固定し、振動ケースの中間部に防振手段を設けた
超音波送受波器の製造方法であって、圧電振動子が存在
していない振動ケースの振動面の厚みを予め厚くしてお
き、その後、所望の共振周波数となるように振動面の凹
部又は凸部の幅を調整して製造することを特徴とする超
音波送受波器の製造方法。 - 【請求項８】 有底筒状の振動ケースの底部の内面に圧
電振動子を固着し、振動ケースの開口部に端子を備えた
基板を固定し、振動ケースの中間部に防振手段を設けた
超音波送受波器の製造方法であって、圧電振動子が存在
していない振動ケースの振動面の厚みを予め厚くしてお
き、その後、所望の共振周波数となるように振動面の凹
部又は凸部の数を調整して製造することを特徴とする超
音波送受波器の製造方法。 - 【請求項９】 有底筒状の振動ケースの底部の内面に圧
電振動子を固着し、振動ケースの開口部に端子を備えた
基板を固定し、振動ケースの中間部に防振手段を設けた
超音波送受波器の製造方法であって、圧電振動子が存在
していない振動ケースの振動面に凸部を形成し、所望の
共振周波数となるように凸部の高さを調整して製造する
ことを特徴とする超音波送受波器の製造方法。 - 【請求項１０】 有底筒状の振動ケースの底部の内面に
圧電振動子を固着し、振動ケースの開口部に端子を備え
た基板を固定し、振動ケースの中間部に防振手段を設け
た超音波送受波器の製造方法であって、圧電振動子が存
在していない振動ケースの振動面に凹部、凸部又はこれ
らの組み合わせた周波数調整部を設け、凹部に樹脂又は
金属又は樹脂と金属の混合物を注入して製造することを
特徴とする超音波送受波器の製造方法。 - 【請求項１１】 凹部の形成には、高エネルギービーム
を照射することを特徴とする請求項６乃至９のいずれか
に記載の超音波送受波器の製造方法。 - 【請求項１２】 高エネルギービームはＱスイッチパル
スレーザーを使用することを特徴とする請求項１１記載
の超音波送受波器の製造方法。 - 【請求項１３】 凹部の形成は、予め周波数を測定し、
その周波数と所望の周波数との差に相当する加工量を加
工して製造することを特徴とする請求項１１又は１２記
載の超音波送受波器の製造方法。 - 【請求項１４】 凹部の形成は、予め周波数を測定し、
その周波数と所望の周波数との差に相当する加工量を加
工し、その後、再度、周波数を測定し、その周波数が所
定の範囲であれば加工を終了し、範囲外であれば再加工
するようにして周波数が所定の範囲内に入るまで繰り返
し加工をおこなって製造することを特徴とする請求項１
１又は１２記載の超音波送受波器の製造方法。 - 【請求項１５】 凹部の形成は、押圧加工によりおこな
って製造することを特徴とする請求項６乃至８のいずれ
かに記載の超音波送受波器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4247298A JPH11237468A (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 超音波送受波器及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4247298A JPH11237468A (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 超音波送受波器及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11237468A true JPH11237468A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=12637019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4247298A Pending JPH11237468A (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 超音波送受波器及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11237468A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102353951A (zh) * | 2010-05-28 | 2012-02-15 | 株式会社村田制作所 | 超声波传感器 |
| US8264124B2 (en) | 2008-12-04 | 2012-09-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ultrasonic transducer |
| JP2015531058A (ja) * | 2012-07-24 | 2015-10-29 | ヴァレオ・シャルター・ウント・ゼンゾーレン・ゲーエムベーハー | ラジエータグリル内に超音波センサを含む超音波センサ構成、自動車および対応する方法 |
| DE102015107899A1 (de) * | 2015-05-20 | 2016-11-24 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Ultraschallsensor für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Herstellen eines Ultraschallsensors |
| JP2020184753A (ja) * | 2019-05-06 | 2020-11-12 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | 超音波センサ |
| US12044808B2 (en) | 2020-03-20 | 2024-07-23 | Denso Corporation | Ultrasonic transducer, ultrasonic sensor, object detection apparatus, object detection method, and object detection program |
-
1998
- 1998-02-24 JP JP4247298A patent/JPH11237468A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8264124B2 (en) | 2008-12-04 | 2012-09-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ultrasonic transducer |
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| KR101231868B1 (ko) * | 2010-05-28 | 2013-02-08 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 초음파 센서 |
| US9003887B2 (en) | 2010-05-28 | 2015-04-14 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ultrasonic sensor |
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| WO2020226081A1 (ja) * | 2019-05-06 | 2020-11-12 | 株式会社デンソー | 超音波センサ |
| CN113785221A (zh) * | 2019-05-06 | 2021-12-10 | 株式会社电装 | 超声波传感器 |
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