JPH11266497A - 超音波センサ - Google Patents
超音波センサInfo
- Publication number
- JPH11266497A JPH11266497A JP10238823A JP23882398A JPH11266497A JP H11266497 A JPH11266497 A JP H11266497A JP 10238823 A JP10238823 A JP 10238823A JP 23882398 A JP23882398 A JP 23882398A JP H11266497 A JPH11266497 A JP H11266497A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ultrasonic sensor
- input
- bottomed cylindrical
- cylindrical case
- vibrating
- 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.)
- Granted
Links
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 21
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 claims description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010974 bronze Substances 0.000 claims description 2
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N nickel silver Chemical compound [Ni].[Ag] MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010956 nickel silver Substances 0.000 claims description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 14
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 21
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 3
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 2
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 2
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RAOSIAYCXKBGFE-UHFFFAOYSA-K [Cu+3].[O-]P([O-])([O-])=O Chemical compound [Cu+3].[O-]P([O-])([O-])=O RAOSIAYCXKBGFE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- 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
- G10K9/12—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated
- G10K9/122—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated using piezoelectric driving means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧電振動子へのリード線の接続を簡単に行う
ことができ、かつ位置決めの作業性の良い構造を有する
超音波センサを提供する。 【解決手段】 有底筒状ケースと、有底筒状ケースの内
底部に配置された圧電振動子と、圧電振動子と電気的に
接続され有底筒状ケース外部に引き出される入出力端子
とを有してなる超音波センサにおいて、前記有底筒状ケ
ースが絶縁部材からなる筒部と導電部材からなる振動部
とを有しており、かつ前記入出力端子の少なくとも一つ
が、前記筒部に埋設されている。
ことができ、かつ位置決めの作業性の良い構造を有する
超音波センサを提供する。 【解決手段】 有底筒状ケースと、有底筒状ケースの内
底部に配置された圧電振動子と、圧電振動子と電気的に
接続され有底筒状ケース外部に引き出される入出力端子
とを有してなる超音波センサにおいて、前記有底筒状ケ
ースが絶縁部材からなる筒部と導電部材からなる振動部
とを有しており、かつ前記入出力端子の少なくとも一つ
が、前記筒部に埋設されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は超音波センサ、特に
自動車のバックソナー、コーナーソナー等として使用さ
れる防滴型超音波センサ等に関するものである。
自動車のバックソナー、コーナーソナー等として使用さ
れる防滴型超音波センサ等に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、超音波センサの分野において、セ
ンサに近接する被検出物を検知するための近距離タイプ
の防滴型超音波センサの需要が増加している。
ンサに近接する被検出物を検知するための近距離タイプ
の防滴型超音波センサの需要が増加している。
【０００３】このような用途に用いられる超音波センサ
として、従来より図１７に示す構造のものが用いられて
いる。すなわち超音波センサ５１は、アルミニウム等の
金属で筒部５５と振動部５４とを一体的に形成した有底
筒状ケース５２ａの振動部（底面）５４の内側に、その
両主面に素子電極（図示せず）の形成された圧電振動素
子５３が貼り付けられた構造を有している。圧電振動素
子５３に形成された素子電極からケース５２ａ外部への
電気的引き出しは、入出力端子５８ａ、５８ｂによって
行われる。入出力端子５８ａは、圧電振動素子５３の振
動部５４と接しない側（上面側）の主面に形成された素
子電極に半田付け等によって接続される。入出力端子５
８ｂは、圧電振動素子５３の振動部５４と接する側（下
面側）の主面に形成された素子電極と導通している金属
製のケース５２ａの所定の位置に、半田付け等によって
接続される。以上のような構成により、入出力端子５８
ａ、５８ｂによって素子電極からの電気的引き出しが行
われている。
として、従来より図１７に示す構造のものが用いられて
いる。すなわち超音波センサ５１は、アルミニウム等の
金属で筒部５５と振動部５４とを一体的に形成した有底
筒状ケース５２ａの振動部（底面）５４の内側に、その
両主面に素子電極（図示せず）の形成された圧電振動素
子５３が貼り付けられた構造を有している。圧電振動素
子５３に形成された素子電極からケース５２ａ外部への
電気的引き出しは、入出力端子５８ａ、５８ｂによって
行われる。入出力端子５８ａは、圧電振動素子５３の振
動部５４と接しない側（上面側）の主面に形成された素
子電極に半田付け等によって接続される。入出力端子５
８ｂは、圧電振動素子５３の振動部５４と接する側（下
面側）の主面に形成された素子電極と導通している金属
製のケース５２ａの所定の位置に、半田付け等によって
接続される。以上のような構成により、入出力端子５８
ａ、５８ｂによって素子電極からの電気的引き出しが行
われている。
【０００４】ここで、入出力端子５８ａ、５８ｂの線材
としては、柔らかい銅の細線（ワイヤ）等が使用され
る。これは、例えば鉄−ニッケル合金等からなるリード
フレームのように剛性の高い線材を入出力端子として使
用する場合、有底筒状ケースの開口部から振動部５４に
向かって入出力端子を差し込んでその先端部を圧電振動
素子５３に当接させて電気的な接続を取ることになる
が、そうすると圧電振動素子が入出力端子によって押さ
えつけられ、本来必要とされる素子５３の振動が阻害
（拘束）されてしまうからである。また、剛性の高い線
材が圧電振動素子に当接すると、圧電振動素子の振動が
入出力端子を通じてケースの内／外部に漏れ出すいわゆ
る「振動漏れ」が生じ、超音波センサの残響特性の劣化
を招くことになる。これらの理由から、従来より入出力
端子には柔らかい細線が使用されている。
としては、柔らかい銅の細線（ワイヤ）等が使用され
る。これは、例えば鉄−ニッケル合金等からなるリード
フレームのように剛性の高い線材を入出力端子として使
用する場合、有底筒状ケースの開口部から振動部５４に
向かって入出力端子を差し込んでその先端部を圧電振動
素子５３に当接させて電気的な接続を取ることになる
が、そうすると圧電振動素子が入出力端子によって押さ
えつけられ、本来必要とされる素子５３の振動が阻害
（拘束）されてしまうからである。また、剛性の高い線
材が圧電振動素子に当接すると、圧電振動素子の振動が
入出力端子を通じてケースの内／外部に漏れ出すいわゆ
る「振動漏れ」が生じ、超音波センサの残響特性の劣化
を招くことになる。これらの理由から、従来より入出力
端子には柔らかい細線が使用されている。
【０００５】なお、図示しなかったが、上述の超音波セ
ンサ５１の有底筒状ケースの内部の空隙部分には通常、
シリコン樹脂等の制振材が挿入されている。
ンサ５１の有底筒状ケースの内部の空隙部分には通常、
シリコン樹脂等の制振材が挿入されている。
【０００６】以上のような構成の超音波センサは、以下
のように動作する。すなわち、まず入出力端子５８ａ、
５８ｂに駆動電圧を印加し圧電振動素子５３を振動させ
る。この振動により有底筒状ケース５２の振動部５４も
振動し、図１７の矢印方向に超音波が発せられる。所定
時間経過後、被検出物から反射してきた超音波が振動部
５４を介して圧電振動素子５３に到達し反射信号に変換
され、入出力端子５８ａ、５８ｂから出力される。ここ
で駆動電圧の印加時点から反射信号の出力時点までの時
間が検出され、この検出結果から被検出物との距離が測
定される。
のように動作する。すなわち、まず入出力端子５８ａ、
５８ｂに駆動電圧を印加し圧電振動素子５３を振動させ
る。この振動により有底筒状ケース５２の振動部５４も
振動し、図１７の矢印方向に超音波が発せられる。所定
時間経過後、被検出物から反射してきた超音波が振動部
５４を介して圧電振動素子５３に到達し反射信号に変換
され、入出力端子５８ａ、５８ｂから出力される。ここ
で駆動電圧の印加時点から反射信号の出力時点までの時
間が検出され、この検出結果から被検出物との距離が測
定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来例の超音波センサは以下のような問題点を有してい
る。
従来例の超音波センサは以下のような問題点を有してい
る。
【０００８】すなわち、上述の超音波センサにあって
は、有底筒状ケース５２ａは筒部５５と振動部５４とが
一体的に形成されている。このような一体化されたケー
スは、一般的に削り出し加工によって作製されるが、削
り出し加工によった場合、有底筒状ケースの内径寸法や
振動部の厚みにばらつきが生じやすい。内径寸法や振動
部の厚みのばらつきは、超音波センサの共振周波数、感
度、残響等の各種特性に非常に大きな影響を与えるた
め、特性の均一な超音波センサを効率的に作製すること
が難しく量産性に劣ることになる。また、削り出し加工
は材料費が高くつくため、超音波センサのコストアップ
の原因となる。
は、有底筒状ケース５２ａは筒部５５と振動部５４とが
一体的に形成されている。このような一体化されたケー
スは、一般的に削り出し加工によって作製されるが、削
り出し加工によった場合、有底筒状ケースの内径寸法や
振動部の厚みにばらつきが生じやすい。内径寸法や振動
部の厚みのばらつきは、超音波センサの共振周波数、感
度、残響等の各種特性に非常に大きな影響を与えるた
め、特性の均一な超音波センサを効率的に作製すること
が難しく量産性に劣ることになる。また、削り出し加工
は材料費が高くつくため、超音波センサのコストアップ
の原因となる。
【０００９】また、上述の構造の超音波センサにおいて
は、必要な圧電振動素子の振動の確保や残響特性向上の
観点などから、入出力端子５８ａ、５８ｂには柔らかい
銅の細線等が用いられる。しかし入出力端子が細く柔ら
かいためその取り扱いが難しく、圧電振動素子への半田
付け時の接続位置の位置決めが非常に難しいものとな
る。この結果、接続位置が個体ごとにばらついてしま
い、そのばらつきに応じて超音波センサの共振周波数や
感度特性も変化することになるので、この点からも特性
の均一な超音波センサを効率的に作製することが難しく
量産性に劣ることになる。また、入出力端子が細いため
圧電振動素子の振動の影響による経時劣化によって断線
する恐れがあり、接続信頼性に問題が残る。
は、必要な圧電振動素子の振動の確保や残響特性向上の
観点などから、入出力端子５８ａ、５８ｂには柔らかい
銅の細線等が用いられる。しかし入出力端子が細く柔ら
かいためその取り扱いが難しく、圧電振動素子への半田
付け時の接続位置の位置決めが非常に難しいものとな
る。この結果、接続位置が個体ごとにばらついてしま
い、そのばらつきに応じて超音波センサの共振周波数や
感度特性も変化することになるので、この点からも特性
の均一な超音波センサを効率的に作製することが難しく
量産性に劣ることになる。また、入出力端子が細いため
圧電振動素子の振動の影響による経時劣化によって断線
する恐れがあり、接続信頼性に問題が残る。
【００１０】したがって、本発明の目的は上述の技術的
問題点を解消するためになされたものであって、加工が
容易で均一な特性を有する有底筒状ケースを安価に提供
し、また圧電振動素子への入出力端子の接続を簡単に行
うことができ、かつ位置決めの作業性の良い構造を有す
る超音波センサを提供することにある。
問題点を解消するためになされたものであって、加工が
容易で均一な特性を有する有底筒状ケースを安価に提供
し、また圧電振動素子への入出力端子の接続を簡単に行
うことができ、かつ位置決めの作業性の良い構造を有す
る超音波センサを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の請求項１の超音波センサにおいては、有
底筒状ケースと、有底筒状ケースの内底部に配置される
圧電振動素子と、圧電振動素子と電気的に接続され有底
筒状ケース外部に引き出される入出力端子とを有してな
る超音波センサであって、前記有底筒状ケースは、それ
ぞれ別体の筒部と振動部とを有しており、該筒部と振動
部とが、２５〜１２５℃の温度範囲において１００〜２
００００ｋｇｆ／ｍｍ2の弾性率を有する接着材料を用
いて貼着されている。
めに、本発明の請求項１の超音波センサにおいては、有
底筒状ケースと、有底筒状ケースの内底部に配置される
圧電振動素子と、圧電振動素子と電気的に接続され有底
筒状ケース外部に引き出される入出力端子とを有してな
る超音波センサであって、前記有底筒状ケースは、それ
ぞれ別体の筒部と振動部とを有しており、該筒部と振動
部とが、２５〜１２５℃の温度範囲において１００〜２
００００ｋｇｆ／ｍｍ2の弾性率を有する接着材料を用
いて貼着されている。
【００１２】このように、それぞれ別体で形成された筒
部と振動部とを組み合わせて有底筒状ケースを構成する
ことにより、削り出し加工によって筒部と振動部とが一
体の有底筒状ケースを作製する場合に比べて、有底筒状
ケースの内径寸法や振動部の厚みを精度良く均一に作製
しやすくなる。具体的には、例えば筒部であれば、樹脂
成形によって均一な内径寸法を有する筒部を容易に量産
することが可能であるし、また振動部であれば、薄板状
の金属板を打ち抜き加工することによって均一な厚みを
有する振動部を形成できる。ところでこの場合、筒部と
振動部とを組み合わせて有底筒状ケースを構成すること
になるが、両者を貼着する接着材料を適切に選択するこ
とが重要な要素となる。なぜなら、本センサは車載部品
として厳しい環境下での使用が予定されるが、そのため
には厳しい環境下においても感度特性や残響特性の特性
変化が起こりにくく、かつ経時劣化が起こりにくくする
必要があり、その条件を満たすためには、筒部と振動部
の接着部分の耐環境性が重要な要素のひとつとなるから
である。この点に関して本発明者らは、後述の実施例に
も示すように、２５〜１２５℃の温度範囲において１０
０〜２００００ｋｇｆ／ｍｍ2の弾性率を有する接着材
料を用いて筒部と振動部とを貼着することにより、上述
の環境下においても所望の感度特性や残響特性を満足さ
せうることを確認した。
部と振動部とを組み合わせて有底筒状ケースを構成する
ことにより、削り出し加工によって筒部と振動部とが一
体の有底筒状ケースを作製する場合に比べて、有底筒状
ケースの内径寸法や振動部の厚みを精度良く均一に作製
しやすくなる。具体的には、例えば筒部であれば、樹脂
成形によって均一な内径寸法を有する筒部を容易に量産
することが可能であるし、また振動部であれば、薄板状
の金属板を打ち抜き加工することによって均一な厚みを
有する振動部を形成できる。ところでこの場合、筒部と
振動部とを組み合わせて有底筒状ケースを構成すること
になるが、両者を貼着する接着材料を適切に選択するこ
とが重要な要素となる。なぜなら、本センサは車載部品
として厳しい環境下での使用が予定されるが、そのため
には厳しい環境下においても感度特性や残響特性の特性
変化が起こりにくく、かつ経時劣化が起こりにくくする
必要があり、その条件を満たすためには、筒部と振動部
の接着部分の耐環境性が重要な要素のひとつとなるから
である。この点に関して本発明者らは、後述の実施例に
も示すように、２５〜１２５℃の温度範囲において１０
０〜２００００ｋｇｆ／ｍｍ2の弾性率を有する接着材
料を用いて筒部と振動部とを貼着することにより、上述
の環境下においても所望の感度特性や残響特性を満足さ
せうることを確認した。
【００１３】本発明の請求項３記載の超音波センサは、
有底筒状ケースと、有底筒状ケースの内底部に配置され
た圧電振動素子と、圧電振動素子と電気的に接続され有
底筒状ケース外部に引き出される入出力端子とを有して
なる超音波センサであって、前記有底筒状ケースが、そ
れぞれ別体の絶縁部材からなる筒部と導電部材からなる
振動部とを有しており、かつ前記入出力端子の少なくと
も一つが、前記筒部に埋設されている。
有底筒状ケースと、有底筒状ケースの内底部に配置され
た圧電振動素子と、圧電振動素子と電気的に接続され有
底筒状ケース外部に引き出される入出力端子とを有して
なる超音波センサであって、前記有底筒状ケースが、そ
れぞれ別体の絶縁部材からなる筒部と導電部材からなる
振動部とを有しており、かつ前記入出力端子の少なくと
も一つが、前記筒部に埋設されている。
【００１４】このように入出力端子が筒部に埋設されて
いることにより、入出力端子を相当程度筒部で固定支持
することができるので、入出力端子を圧電振動素子に接
続する際の接続位置の位置決め作業を従来に比べて容易
に行うことが可能になる。また、接続位置のばらつきの
少ない特性の均一な超音波センサを効率的に生産するこ
とが可能になる。
いることにより、入出力端子を相当程度筒部で固定支持
することができるので、入出力端子を圧電振動素子に接
続する際の接続位置の位置決め作業を従来に比べて容易
に行うことが可能になる。また、接続位置のばらつきの
少ない特性の均一な超音波センサを効率的に生産するこ
とが可能になる。
【００１５】また、入出力端子を筒部で固定支持するこ
とができるので、請求項７に示すような剛性の高い導電
材料からなる線材を入出力端子として使用することが可
能となる。すなわち、剛性の高い導電材料を使用して
も、該導電材料を筒部で固定支持しているので、先端部
を直接圧電振動素子に圧接させずに電気的接続を行うこ
とができる。つまり、入出力端子の筒部に埋設されてい
る部分から突出した部分（埋設先端部分）のバネ性を利
用したうえで、導電性接着剤や半田等を介して圧電振動
素子や振動部と触接させることにより、剛性の高い導電
材料を使用しても圧電振動素子や振動部の振動を阻害
（拘束）することなく、電気的な導通を取ることができ
る。
とができるので、請求項７に示すような剛性の高い導電
材料からなる線材を入出力端子として使用することが可
能となる。すなわち、剛性の高い導電材料を使用して
も、該導電材料を筒部で固定支持しているので、先端部
を直接圧電振動素子に圧接させずに電気的接続を行うこ
とができる。つまり、入出力端子の筒部に埋設されてい
る部分から突出した部分（埋設先端部分）のバネ性を利
用したうえで、導電性接着剤や半田等を介して圧電振動
素子や振動部と触接させることにより、剛性の高い導電
材料を使用しても圧電振動素子や振動部の振動を阻害
（拘束）することなく、電気的な導通を取ることができ
る。
【００１６】ここで、前記入出力端子は、その少なくと
も一つが振動部と電気的に接続されており、かつその少
なくとも一つは、圧電振動素子の、振動部と接していな
い側の主面（上面）と電気的に接続されている構造とす
ることが望ましい。
も一つが振動部と電気的に接続されており、かつその少
なくとも一つは、圧電振動素子の、振動部と接していな
い側の主面（上面）と電気的に接続されている構造とす
ることが望ましい。
【００１７】なお、請求項３記載の超音波センサにおい
ては振動部に導電部材が用いられていたが、振動部に絶
縁部材を用いても良い。この場合、入出力端子を圧電振
動素子の下面側と電気的に接続させるために、例えば振
動部に窪みを形成し導電性接着剤や半田等を介して接続
する等の工夫が必要になるが、その場合であっても上述
の各メリット、すなわち筒部と振動部とを別体とするこ
とのメリット、剛性の高い導電材料を使用することのメ
リット等を得られる。
ては振動部に導電部材が用いられていたが、振動部に絶
縁部材を用いても良い。この場合、入出力端子を圧電振
動素子の下面側と電気的に接続させるために、例えば振
動部に窪みを形成し導電性接着剤や半田等を介して接続
する等の工夫が必要になるが、その場合であっても上述
の各メリット、すなわち筒部と振動部とを別体とするこ
とのメリット、剛性の高い導電材料を使用することのメ
リット等を得られる。
【００１８】本発明の請求項４記載の超音波センサは、
それぞれ別体の筒部と振動部とが、２５〜１２５℃の温
度範囲において１００〜２００００ｋｇｆ／ｍｍ2の弾
性率を有する接着材料を用いて貼着されている。また本
発明の請求項５記載の超音波センサは、筒部の弾性率
が、２５〜１２５℃の温度範囲において１００〜２００
００ｋｇｆ／ｍｍ2である。さらに本発明の請求項６記
載の超音波センサは、振動部の弾性率が、２５〜１２５
℃の温度範囲において１００〜２００００ｋｇｆ／ｍｍ
2である。筒部や振動部、および両者の接着材料の弾性
率をこのような値とすることにより、本センサの主要な
用途である車載部品として厳しい高温環境下で使用され
る場合においても、感度特性や残響特性の特性変化が起
こりにくく、かつ経時劣化が起こりにくくすることがで
きる。上述の規定範囲の弾性率を有し、本発明の超音波
センサに好適に使用しうるものとして、筒部を形成する
具体的な材料としては、例えばポリフェニレンサルファ
イド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスル
フォン、液晶ポリマ等の絶縁材料が挙げられ、振動部を
形成する具体的な材料としては、例えばアルミニウム等
の導電部材が挙げられる。
それぞれ別体の筒部と振動部とが、２５〜１２５℃の温
度範囲において１００〜２００００ｋｇｆ／ｍｍ2の弾
性率を有する接着材料を用いて貼着されている。また本
発明の請求項５記載の超音波センサは、筒部の弾性率
が、２５〜１２５℃の温度範囲において１００〜２００
００ｋｇｆ／ｍｍ2である。さらに本発明の請求項６記
載の超音波センサは、振動部の弾性率が、２５〜１２５
℃の温度範囲において１００〜２００００ｋｇｆ／ｍｍ
2である。筒部や振動部、および両者の接着材料の弾性
率をこのような値とすることにより、本センサの主要な
用途である車載部品として厳しい高温環境下で使用され
る場合においても、感度特性や残響特性の特性変化が起
こりにくく、かつ経時劣化が起こりにくくすることがで
きる。上述の規定範囲の弾性率を有し、本発明の超音波
センサに好適に使用しうるものとして、筒部を形成する
具体的な材料としては、例えばポリフェニレンサルファ
イド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスル
フォン、液晶ポリマ等の絶縁材料が挙げられ、振動部を
形成する具体的な材料としては、例えばアルミニウム等
の導電部材が挙げられる。
【００１９】本発明の請求項８記載の超音波センサは、
入出力端子の有底筒状ケース内部における埋設先端部分
が、有底筒状ケースを軸方向から見たときに、少なくと
も１箇所以上の曲げ部分を有している。入出力端子に、
少なくとも１箇所以上の曲げ部分を形成することによ
り、埋設先端部分の長さをより長くとることができ、そ
れだけ埋設先端部分のバネ性を向上させることができ、
振動部等の振動を阻害（拘束）する力を小さくすること
ができる。
入出力端子の有底筒状ケース内部における埋設先端部分
が、有底筒状ケースを軸方向から見たときに、少なくと
も１箇所以上の曲げ部分を有している。入出力端子に、
少なくとも１箇所以上の曲げ部分を形成することによ
り、埋設先端部分の長さをより長くとることができ、そ
れだけ埋設先端部分のバネ性を向上させることができ、
振動部等の振動を阻害（拘束）する力を小さくすること
ができる。
【００２０】本発明の請求項９記載の超音波センサは、
入出力端子の有底筒状ケース内部における埋設先端部分
が、長さ／厚み≧２、かつ長さ／幅≧２に形成されてい
る。埋設先端部分をこのような寸法比とすることによ
り、埋設先端部分のバネ性を向上させることができ振動
部等の振動を阻害（拘束）する力を小さくすることがで
きる。
入出力端子の有底筒状ケース内部における埋設先端部分
が、長さ／厚み≧２、かつ長さ／幅≧２に形成されてい
る。埋設先端部分をこのような寸法比とすることによ
り、埋設先端部分のバネ性を向上させることができ振動
部等の振動を阻害（拘束）する力を小さくすることがで
きる。
【００２１】本発明の請求項１０記載の超音波センサ
は、入出力端子の有底筒状ケース内部における埋設先端
部分が、その先端方向に向かって先細形状、もしくは部
分的にくびれた形状に形成されている。これにより、埋
設先端部分のバネ性を向上させることができ、振動部等
の振動を阻害（拘束）する力を小さくすることができ
る。
は、入出力端子の有底筒状ケース内部における埋設先端
部分が、その先端方向に向かって先細形状、もしくは部
分的にくびれた形状に形成されている。これにより、埋
設先端部分のバネ性を向上させることができ、振動部等
の振動を阻害（拘束）する力を小さくすることができ
る。
【００２２】本発明の請求項１１記載の超音波センサ
は、有底筒状ケースの内部の少なくとも一部に発泡性樹
脂が充填されている。これにより、発泡性樹脂が有底筒
状ケースの筒部の不要な振動を抑制し、かつケース内部
に発生する不要な超音波を吸収するので、超音波センサ
の残響特性を向上させることができる。
は、有底筒状ケースの内部の少なくとも一部に発泡性樹
脂が充填されている。これにより、発泡性樹脂が有底筒
状ケースの筒部の不要な振動を抑制し、かつケース内部
に発生する不要な超音波を吸収するので、超音波センサ
の残響特性を向上させることができる。
【００２３】なお、本明細書では超音波センサの構成部
分の名称として、「筒部」「振動部」との名称を用いて
いるが、超音波センサの動作過程においては、単に振動
部のみが振動しているわけではなく、振動部の振動と連
動して筒部も振動する場合があることは言うまでもな
い。
分の名称として、「筒部」「振動部」との名称を用いて
いるが、超音波センサの動作過程においては、単に振動
部のみが振動しているわけではなく、振動部の振動と連
動して筒部も振動する場合があることは言うまでもな
い。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図を参照
して詳細に説明する。
して詳細に説明する。
【００２５】［第１実施例、図１〜図５］以下、本発明
の第１実施例の超音波センサにつき、図を参照して説明
する。
の第１実施例の超音波センサにつき、図を参照して説明
する。
【００２６】まず超音波センサ１は概ね、図１に示すよ
うに、それぞれ別体の筒部３と振動部４とを接着材料
（図示せず）によって組み合わせて貼着して構成された
有底筒状ケース２から構成されている。有底筒状ケース
２の内部底面にあたる振動部４上には、その両主面に素
子電極（図示せず）の形成された薄板状の圧電振動素子
５が配置されている。
うに、それぞれ別体の筒部３と振動部４とを接着材料
（図示せず）によって組み合わせて貼着して構成された
有底筒状ケース２から構成されている。有底筒状ケース
２の内部底面にあたる振動部４上には、その両主面に素
子電極（図示せず）の形成された薄板状の圧電振動素子
５が配置されている。
【００２７】筒部３には、４２ニッケル（鉄−４２％ニ
ッケルの合金）等の剛性の高い導電部材からなる２本の
入出力端子６、７が埋設されている。入出力端子６の一
端は、圧電振動素子５の上面に形成された素子電極に導
電性接着剤８を介して電気的に接続されている。この接
続に際しては、入出力端子６のケース２の内部における
埋設先端部分９のバネ性を利用して、圧電振動素子５お
よび振動部４の所望の振動を阻害（拘束）しないよう
に、その先端部を圧電振動素子５に軽く触接させてい
る。埋設先端部分９には、好適なバネ性を持たせるため
に適当な角度を持つような曲げ加工等を施してもよい。
入出力端子６の他端は、外部回路との接続のためにケー
ス２外部に引き出されている。また、入出力端子７の一
端は、図１の符号１０部分に示すように、導電部材から
なる振動部４に圧着されて接触しており、この振動部４
を介して圧電振動素子５の下面に形成された素子電極と
電気的に導通している。入出力端子７の他端は、端子６
と同様にケース２の外部に引き出されている。なお、上
述の超音波センサ１の有底筒状ケース２の内部の空隙部
分には、センサの残響特性改善のために、シリコン樹脂
等の制振材が挿入されることもある。
ッケルの合金）等の剛性の高い導電部材からなる２本の
入出力端子６、７が埋設されている。入出力端子６の一
端は、圧電振動素子５の上面に形成された素子電極に導
電性接着剤８を介して電気的に接続されている。この接
続に際しては、入出力端子６のケース２の内部における
埋設先端部分９のバネ性を利用して、圧電振動素子５お
よび振動部４の所望の振動を阻害（拘束）しないよう
に、その先端部を圧電振動素子５に軽く触接させてい
る。埋設先端部分９には、好適なバネ性を持たせるため
に適当な角度を持つような曲げ加工等を施してもよい。
入出力端子６の他端は、外部回路との接続のためにケー
ス２外部に引き出されている。また、入出力端子７の一
端は、図１の符号１０部分に示すように、導電部材から
なる振動部４に圧着されて接触しており、この振動部４
を介して圧電振動素子５の下面に形成された素子電極と
電気的に導通している。入出力端子７の他端は、端子６
と同様にケース２の外部に引き出されている。なお、上
述の超音波センサ１の有底筒状ケース２の内部の空隙部
分には、センサの残響特性改善のために、シリコン樹脂
等の制振材が挿入されることもある。
【００２８】筒部３に使用される絶縁部材としては、２
５〜１２５℃の温度範囲において１００〜２００００ｋ
ｇｆ／ｍｍ2の弾性率を有する部材が望ましい。より具
体的には、耐熱性、耐久性に優れたエンジニアリングプ
ラスチック材料、例えばポリフェニレンサルファイド、
ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフォ
ン、液晶ポリマ等が用いられる。
５〜１２５℃の温度範囲において１００〜２００００ｋ
ｇｆ／ｍｍ2の弾性率を有する部材が望ましい。より具
体的には、耐熱性、耐久性に優れたエンジニアリングプ
ラスチック材料、例えばポリフェニレンサルファイド、
ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフォ
ン、液晶ポリマ等が用いられる。
【００２９】振動部４に使用される導電部材としては、
２５〜１２５℃の温度範囲において１００〜２００００
ｋｇｆ／ｍｍ2の弾性率を有する部材が望ましい。より
具体的には、軽量で加工しやすいアルミニウム等が用い
られる。
２５〜１２５℃の温度範囲において１００〜２００００
ｋｇｆ／ｍｍ2の弾性率を有する部材が望ましい。より
具体的には、軽量で加工しやすいアルミニウム等が用い
られる。
【００３０】ここで、筒部３や振動部４に上述のような
数値範囲の弾性率を有する部材を用いる根拠を説明す
る。すなわち、本発明の超音波センサは、主として車載
部品として厳しい環境下での使用が予定される。そのた
め、環境の変化によっても感度特性や残響特性の特性変
化が起こりにくく、かつ厳しい環境下においても経時劣
化が起こりにくいことが要求される。この点に関して本
発明者らは、上述の数値範囲の弾性率を有する部材を用
いることにより、上述の環境下においても所望の感度特
性や残響特性を満足させうることを確認した。図３、図
４は筒部および振動部に用いる部材の弾性率と、超音波
センサの感度、残響との関係を示すグラフである。各図
からわかるように、いずれの場合においても弾性率が１
００ｋｇｆ／ｍｍ2以上となる点において残響特性は急
峻に良好な値を示し、弾性率が２００００ｋｇｆ／ｍｍ
2以下となる点において感度特性は急峻に良好な値を示
す。この数値範囲の弾性率の部材をそれぞれ筒部、振動
部に用いて有底筒状ケース構成した超音波センサを上述
の環境下で所定時間使用してセンサの各種特性の変化を
調べた結果、特性の変化は許容範囲内に収まることが確
認できたものである。
数値範囲の弾性率を有する部材を用いる根拠を説明す
る。すなわち、本発明の超音波センサは、主として車載
部品として厳しい環境下での使用が予定される。そのた
め、環境の変化によっても感度特性や残響特性の特性変
化が起こりにくく、かつ厳しい環境下においても経時劣
化が起こりにくいことが要求される。この点に関して本
発明者らは、上述の数値範囲の弾性率を有する部材を用
いることにより、上述の環境下においても所望の感度特
性や残響特性を満足させうることを確認した。図３、図
４は筒部および振動部に用いる部材の弾性率と、超音波
センサの感度、残響との関係を示すグラフである。各図
からわかるように、いずれの場合においても弾性率が１
００ｋｇｆ／ｍｍ2以上となる点において残響特性は急
峻に良好な値を示し、弾性率が２００００ｋｇｆ／ｍｍ
2以下となる点において感度特性は急峻に良好な値を示
す。この数値範囲の弾性率の部材をそれぞれ筒部、振動
部に用いて有底筒状ケース構成した超音波センサを上述
の環境下で所定時間使用してセンサの各種特性の変化を
調べた結果、特性の変化は許容範囲内に収まることが確
認できたものである。
【００３１】なお、筒部３と振動部４との貼着に使用す
る接着材料に関しても、同様の理由から、２５〜１２５
℃の温度範囲において１００〜２００００ｋｇｆ／ｍｍ
2の弾性率を有する接着材料を使用することが好ましい
ことが確認されている。接着材料の弾性率とセンサの感
度、残響との関係を、図５にグラフとして示す。このグ
ラフからわかるように、接着材料に関しても上述の数値
範囲の材料を用いることが望ましいことがわかる。
る接着材料に関しても、同様の理由から、２５〜１２５
℃の温度範囲において１００〜２００００ｋｇｆ／ｍｍ
2の弾性率を有する接着材料を使用することが好ましい
ことが確認されている。接着材料の弾性率とセンサの感
度、残響との関係を、図５にグラフとして示す。このグ
ラフからわかるように、接着材料に関しても上述の数値
範囲の材料を用いることが望ましいことがわかる。
【００３２】以上のような構成の超音波センサ１は、以
下のようにして作製される。
下のようにして作製される。
【００３３】まず、射出成形等の手法によって、入出力
端子６、７の埋設された筒部３を形成する。その一方
で、アルミニウム板の打ち抜き加工等によって振動部４
を準備し、筒部３と振動部４とが別体の段階で圧電振動
素子５を半田や導電性接着剤等を用いて振動部４上に貼
り付けて固定する。ついで、筒部３と振動部４とを接着
材料を用いて組み合わせて貼着し、有底筒状ケース２を
構成する。こののち、必要に応じて半田や導電性接着剤
等を用いて、入出力端子６、７と圧電振動素子５の素子
電極との電気的接続を行い、さらに必要に応じて有底筒
状ケース２内に制振材の挿入等を行う。入出力端子の曲
げ加工は、筒部３の射出成形前に行っても成形後に行っ
ても良いし、筒部３と振動部４との組み合わせ後に行っ
ても良い。
端子６、７の埋設された筒部３を形成する。その一方
で、アルミニウム板の打ち抜き加工等によって振動部４
を準備し、筒部３と振動部４とが別体の段階で圧電振動
素子５を半田や導電性接着剤等を用いて振動部４上に貼
り付けて固定する。ついで、筒部３と振動部４とを接着
材料を用いて組み合わせて貼着し、有底筒状ケース２を
構成する。こののち、必要に応じて半田や導電性接着剤
等を用いて、入出力端子６、７と圧電振動素子５の素子
電極との電気的接続を行い、さらに必要に応じて有底筒
状ケース２内に制振材の挿入等を行う。入出力端子の曲
げ加工は、筒部３の射出成形前に行っても成形後に行っ
ても良いし、筒部３と振動部４との組み合わせ後に行っ
ても良い。
【００３４】次に超音波センサ１の動作について説明す
る。まず、超音波センサ１の入出力端子６、７に駆動電
圧を印加し、圧電振動素子５を振動させる。この圧電振
動素子５の振動と連動して振動部４が振動し、図１に示
す矢印方向に超音波が発せられる。所定時間経過後、被
検出物から反射してきた超音波が振動部４を介して圧電
振動素子５に到達し反射信号に変換され、入出力端子
６、７から出力される。ここで、駆動電圧の印加時点か
ら反射信号の出力時点までの時間が検出され、この検出
結果から被検出物との距離が測定される。
る。まず、超音波センサ１の入出力端子６、７に駆動電
圧を印加し、圧電振動素子５を振動させる。この圧電振
動素子５の振動と連動して振動部４が振動し、図１に示
す矢印方向に超音波が発せられる。所定時間経過後、被
検出物から反射してきた超音波が振動部４を介して圧電
振動素子５に到達し反射信号に変換され、入出力端子
６、７から出力される。ここで、駆動電圧の印加時点か
ら反射信号の出力時点までの時間が検出され、この検出
結果から被検出物との距離が測定される。
【００３５】以上のような構成の超音波センサによれ
ば、それぞれ別体の筒部と振動部とを組み合わせて有底
筒状ケースを構成することにより、それぞれ寸法精度の
高い筒部、振動部を量産性良く安価に作製することがで
きる。また、入出力端子が筒部に埋設されていることに
より入出力端子が筒部で固定されるので、入出力端子を
圧電振動素子に接続するに際して接続位置の位置決め作
業を容易に行うことができ、特性の均一な超音波センサ
を効率的に生産することができる。また、入出力端子が
筒部で固定されていることから、剛性の高い導電部材を
入出力端子として用いることが可能になる。
ば、それぞれ別体の筒部と振動部とを組み合わせて有底
筒状ケースを構成することにより、それぞれ寸法精度の
高い筒部、振動部を量産性良く安価に作製することがで
きる。また、入出力端子が筒部に埋設されていることに
より入出力端子が筒部で固定されるので、入出力端子を
圧電振動素子に接続するに際して接続位置の位置決め作
業を容易に行うことができ、特性の均一な超音波センサ
を効率的に生産することができる。また、入出力端子が
筒部で固定されていることから、剛性の高い導電部材を
入出力端子として用いることが可能になる。
【００３６】なお、本発明の超音波センサは上述の形態
に限定されることなく、その趣旨の範囲内で変形するこ
とが可能である。
に限定されることなく、その趣旨の範囲内で変形するこ
とが可能である。
【００３７】例えば、本実施例においては素子電極は圧
電振動素子５の両主面に形成されているが、振動部４と
接する側（下面側）の主面には必ずしも素子電極が形成
されている必要はない。これは、導電部材からなる振動
部４を素子電極として機能させることが可能だからであ
る。また、入出力端子の線材には４２ニッケルを用いた
が、同種の剛性の高い線材として洋白やリン青銅等の使
用も可能である。また、剛性の高い線材のみならず、従
来より使用されている銅の細線等の使用も可能である。
細線を使用する場合であっても、細線が筒部３内に埋設
され相当程度に固定支持されているので、圧電振動素子
５に細線を接続するに際して従来よりも容易に位置決め
を行うことができるからである。さらに、本実施例では
２つの入出力端子の双方が筒部３に埋設されていたが、
どちらか一方のみが埋設されている場合も本発明を適用
しうる。加えて、入出力端子６、７の圧電振動素子５の
素子電極への接続方法も本実施例の形態に限定されな
い。例えば図２に示すように、入出力端子７も端子６と
同様に、筒部３の側壁部分から導電部材を引き出した上
で導電性接着剤８を用いて振動部４と接続しても良い。
また、入出力端子の曲げ加工による曲げかたも種々の形
態が可能である。さらに、筒部と振動部との接着に関し
ても、一般的な接着剤による接着でなく、半田を用いた
接合や、溶接による接合によって両者の接着を行っても
良い。
電振動素子５の両主面に形成されているが、振動部４と
接する側（下面側）の主面には必ずしも素子電極が形成
されている必要はない。これは、導電部材からなる振動
部４を素子電極として機能させることが可能だからであ
る。また、入出力端子の線材には４２ニッケルを用いた
が、同種の剛性の高い線材として洋白やリン青銅等の使
用も可能である。また、剛性の高い線材のみならず、従
来より使用されている銅の細線等の使用も可能である。
細線を使用する場合であっても、細線が筒部３内に埋設
され相当程度に固定支持されているので、圧電振動素子
５に細線を接続するに際して従来よりも容易に位置決め
を行うことができるからである。さらに、本実施例では
２つの入出力端子の双方が筒部３に埋設されていたが、
どちらか一方のみが埋設されている場合も本発明を適用
しうる。加えて、入出力端子６、７の圧電振動素子５の
素子電極への接続方法も本実施例の形態に限定されな
い。例えば図２に示すように、入出力端子７も端子６と
同様に、筒部３の側壁部分から導電部材を引き出した上
で導電性接着剤８を用いて振動部４と接続しても良い。
また、入出力端子の曲げ加工による曲げかたも種々の形
態が可能である。さらに、筒部と振動部との接着に関し
ても、一般的な接着剤による接着でなく、半田を用いた
接合や、溶接による接合によって両者の接着を行っても
良い。
【００３８】［第２実施例、図６〜図８］本発明の第２
実施例の超音波センサは概ね、第１実施例の超音波セン
サと同様、それぞれ別体の筒部と振動部とを接着材料に
よって組み合わせて貼着して構成された有底筒状ケース
から構成されている。本実施例は、第１実施例と異な
り、筒部のみならず振動部も絶縁材料で形成されている
点が特徴である。ここで、入出力端子１７と圧電振動素
子１５の下面側の素子電極との電気的接続部分を示す部
分拡大断面図を、図６に示す。有底筒状ケース１２の内
部底面にあたる振動部１４上には、その両主面に素子電
極（図示せず）の形成された薄板状の圧電振動素子１５
が配置されている。
実施例の超音波センサは概ね、第１実施例の超音波セン
サと同様、それぞれ別体の筒部と振動部とを接着材料に
よって組み合わせて貼着して構成された有底筒状ケース
から構成されている。本実施例は、第１実施例と異な
り、筒部のみならず振動部も絶縁材料で形成されている
点が特徴である。ここで、入出力端子１７と圧電振動素
子１５の下面側の素子電極との電気的接続部分を示す部
分拡大断面図を、図６に示す。有底筒状ケース１２の内
部底面にあたる振動部１４上には、その両主面に素子電
極（図示せず）の形成された薄板状の圧電振動素子１５
が配置されている。
【００３９】本実施例の超音波センサ１１は、振動部１
４が絶縁部材で形成されている。このため、入出力端子
１７と圧電振動素子１５の下面側の素子電極との電気的
接続を取るために、振動部１４のケース内側の表面に導
電膜１９が形成されている。すなわち、筒部１３の側壁
部分から引き出された入出力端子１７の先端部を導電性
接着剤１８等を用いて導電膜１９と電気的に接続し、も
って導電膜１９と電気的に接続されている圧電振動素子
１５の下面側の素子電極との接続が取られている。その
他の構成については、第１実施例の超音波センサと変わ
るところはないので、その説明を省略する 以上のような構成の超音波センサによれば、振動部が絶
縁部材で形成されているために入出力端子と圧電振動素
子との電気的な接続構造が第１実施例の超音波センサに
比べると若干複雑になるものの、それぞれ別体の筒部と
振動部とを組み合わせて有底筒状ケースを構成すること
により、それぞれ寸法精度の高い筒部、振動部を量産性
良く安価に作製することができる。また、入出力端子が
筒部に埋設されていることにより入出力端子が筒部で固
定されるので、入出力端子を圧電振動素子に接続するに
際して接続位置の位置決め作業を容易に行うことがで
き、特性の均一な超音波センサを効率的に生産すること
ができる。
４が絶縁部材で形成されている。このため、入出力端子
１７と圧電振動素子１５の下面側の素子電極との電気的
接続を取るために、振動部１４のケース内側の表面に導
電膜１９が形成されている。すなわち、筒部１３の側壁
部分から引き出された入出力端子１７の先端部を導電性
接着剤１８等を用いて導電膜１９と電気的に接続し、も
って導電膜１９と電気的に接続されている圧電振動素子
１５の下面側の素子電極との接続が取られている。その
他の構成については、第１実施例の超音波センサと変わ
るところはないので、その説明を省略する 以上のような構成の超音波センサによれば、振動部が絶
縁部材で形成されているために入出力端子と圧電振動素
子との電気的な接続構造が第１実施例の超音波センサに
比べると若干複雑になるものの、それぞれ別体の筒部と
振動部とを組み合わせて有底筒状ケースを構成すること
により、それぞれ寸法精度の高い筒部、振動部を量産性
良く安価に作製することができる。また、入出力端子が
筒部に埋設されていることにより入出力端子が筒部で固
定されるので、入出力端子を圧電振動素子に接続するに
際して接続位置の位置決め作業を容易に行うことがで
き、特性の均一な超音波センサを効率的に生産すること
ができる。
【００４０】なお、圧電振動素子１５の下面側の素子電
極と入出力端子との電気的接続の方法は、上述の方法に
限定されるものではない。例えば、図７に示すように、
下面側の素子電極２０を圧電振動素子１５の側部を介し
て上面側にまで引き回した上で、素子電極２０と入出力
端子１７との導通を取っても良い。また、図８に示すよ
うに、振動部１４に形成した窪み１６に導電性接着剤１
８を配置し、該接着剤１８を介して下面側の素子電極
（図示せず）と入出力端子１７との導通を取ることも可
能である。
極と入出力端子との電気的接続の方法は、上述の方法に
限定されるものではない。例えば、図７に示すように、
下面側の素子電極２０を圧電振動素子１５の側部を介し
て上面側にまで引き回した上で、素子電極２０と入出力
端子１７との導通を取っても良い。また、図８に示すよ
うに、振動部１４に形成した窪み１６に導電性接着剤１
８を配置し、該接着剤１８を介して下面側の素子電極
（図示せず）と入出力端子１７との導通を取ることも可
能である。
【００４１】［第３実施例、図９］本発明の第３実施例
の超音波センサ３１は概ね、図９に示すように、それぞ
れ別体の筒部３３と振動部３４とを接着材料によって組
み合わせて貼着して構成された有底筒状ケース３２から
構成されている。本実施例は、第１実施例と異なり、筒
部３３および振動部３４が共に導電材料で形成されてい
る点が特徴である。有底筒状ケース３２の内部底面にあ
たる振動部３４上には、その両主面に素子電極（図示せ
ず）の形成された薄板状の圧電振動素子３５が配置され
ている。
の超音波センサ３１は概ね、図９に示すように、それぞ
れ別体の筒部３３と振動部３４とを接着材料によって組
み合わせて貼着して構成された有底筒状ケース３２から
構成されている。本実施例は、第１実施例と異なり、筒
部３３および振動部３４が共に導電材料で形成されてい
る点が特徴である。有底筒状ケース３２の内部底面にあ
たる振動部３４上には、その両主面に素子電極（図示せ
ず）の形成された薄板状の圧電振動素子３５が配置され
ている。
【００４２】本実施例においては、筒部３３が導電部材
で形成されているため、上述の各実施例のように入出力
端子３６、３７を筒部内に埋設することが困難である。
このため、従来例において用いられていたと同様の手法
によって、圧電振動素子３５の両主面に形成された素子
電極（図示せず）がケース３２外部に電気的に引き出さ
れることになる。具体的には、銅等の細線からなる入出
力端子３６、３７が圧電振動素子３５の上面の素子電極
や、下面の素子電極と電気的に導通している有底筒状ケ
ース３２の所定の位置に、半田や導電性接着剤等によっ
て接着されている。その他の構成については、第１実施
例の超音波センサと変わるところはないので、その説明
を省略する。
で形成されているため、上述の各実施例のように入出力
端子３６、３７を筒部内に埋設することが困難である。
このため、従来例において用いられていたと同様の手法
によって、圧電振動素子３５の両主面に形成された素子
電極（図示せず）がケース３２外部に電気的に引き出さ
れることになる。具体的には、銅等の細線からなる入出
力端子３６、３７が圧電振動素子３５の上面の素子電極
や、下面の素子電極と電気的に導通している有底筒状ケ
ース３２の所定の位置に、半田や導電性接着剤等によっ
て接着されている。その他の構成については、第１実施
例の超音波センサと変わるところはないので、その説明
を省略する。
【００４３】以上のような構成の超音波センサによれ
ば、筒部が導電部材で形成されているために、入出力端
子を筒部内に埋設することが困難となり従来例のように
銅の細線を用いた電気的引き出しを行わざるを得ず接着
位置の位置決めの作業性等が悪化することになる。しか
し、それぞれ別体の筒部３３と振動部３４とを組み合わ
せて有底筒状ケース３２を構成することにより、それぞ
れ寸法精度の高い筒部、振動部を量産性良く安価に作製
することが可能になる。
ば、筒部が導電部材で形成されているために、入出力端
子を筒部内に埋設することが困難となり従来例のように
銅の細線を用いた電気的引き出しを行わざるを得ず接着
位置の位置決めの作業性等が悪化することになる。しか
し、それぞれ別体の筒部３３と振動部３４とを組み合わ
せて有底筒状ケース３２を構成することにより、それぞ
れ寸法精度の高い筒部、振動部を量産性良く安価に作製
することが可能になる。
【００４４】なお、本実施例の超音波センサは、筒部３
３を導電材料で形成し振動部３４を絶縁材料で形成する
ことも可能である。この場合、振動部３４に導電材料を
使用する場合に比べて圧電振動素子３５の下面側の素子
電極の電気的引き出し方法がさらに若干複雑になるが、
筒部３３と振動部３４とを別体とすることによるメリッ
トは同様に得られる。
３を導電材料で形成し振動部３４を絶縁材料で形成する
ことも可能である。この場合、振動部３４に導電材料を
使用する場合に比べて圧電振動素子３５の下面側の素子
電極の電気的引き出し方法がさらに若干複雑になるが、
筒部３３と振動部３４とを別体とすることによるメリッ
トは同様に得られる。
【００４５】［第４実施例、図１０〜図１４］本発明の
第４実施例の超音波センサ４１は、第１実施例の超音波
センサにおいて、入出力端子６の埋設先端部分９の形状
を変化させることにより埋設先端部分９により好適なバ
ネ性を持たせたことが特徴である。
第４実施例の超音波センサ４１は、第１実施例の超音波
センサにおいて、入出力端子６の埋設先端部分９の形状
を変化させることにより埋設先端部分９により好適なバ
ネ性を持たせたことが特徴である。
【００４６】超音波センサ４１は、図１０に示すよう
に、筒部３から突出している埋設先端部分９が長く形成
されている。埋設先端部分９の長さを長く形成すること
によりそのバネ性が向上するので、入出力端子６が圧電
振動素子５および振動部４の振動を阻害（拘束）する力
をより弱めることができ、超音波センサ４１の感度特性
を向上させることができる。
に、筒部３から突出している埋設先端部分９が長く形成
されている。埋設先端部分９の長さを長く形成すること
によりそのバネ性が向上するので、入出力端子６が圧電
振動素子５および振動部４の振動を阻害（拘束）する力
をより弱めることができ、超音波センサ４１の感度特性
を向上させることができる。
【００４７】なお、埋設先端部分９のバネ性を向上させ
る手法としては、上述の方法に加えて例えば図１１に示
すように、有底筒状ケース２をその軸方向から見たとき
に、埋設先端部分９に曲げ部分を設けるようにしても良
い。曲げ部分を設けることにより埋設先端部分９の長さ
をより長くとることができ、それだけバネ性を向上させ
ることができるからである。曲げ部分の形状としては、
図１１に示したようなＬ字形状のみならずＵ字形状や蛇
行形状、渦巻形状等の種々の形状とすることができる。
る手法としては、上述の方法に加えて例えば図１１に示
すように、有底筒状ケース２をその軸方向から見たとき
に、埋設先端部分９に曲げ部分を設けるようにしても良
い。曲げ部分を設けることにより埋設先端部分９の長さ
をより長くとることができ、それだけバネ性を向上させ
ることができるからである。曲げ部分の形状としては、
図１１に示したようなＬ字形状のみならずＵ字形状や蛇
行形状、渦巻形状等の種々の形状とすることができる。
【００４８】また別の方法として、例えば図１２に示す
ように、埋設先端部分９の先端部が徐々に細くなるよう
にテーパ４２を設けても良い。このテーパ４２の形状と
しては、図１２の形状のもののみならず、階段状のもの
やＲ付きの形状のものであっても構わない。また埋設先
端部分９に部分的に細いくびれ部を設けた形状のもので
あっても構わない。
ように、埋設先端部分９の先端部が徐々に細くなるよう
にテーパ４２を設けても良い。このテーパ４２の形状と
しては、図１２の形状のもののみならず、階段状のもの
やＲ付きの形状のものであっても構わない。また埋設先
端部分９に部分的に細いくびれ部を設けた形状のもので
あっても構わない。
【００４９】さらに、埋設先端部分９の寸法比を適切に
選択することによって、そのバネ性を向上させることも
可能である。具体的には、図１３に示すように埋設先端
部分９の各寸法を定めたとき、長さ／厚み≧２、または
長さ／幅≧２となるような形状とすることによって、埋
設先端部分９のバネ性を良好なものとすることができ
る。図１４は、埋設先端部分９の長さ／厚み、および長
さ／幅の寸法比と、超音波センサ４１の感度との関係を
示すグラフである。このグラフから、長さ／厚み≧２、
または長さ／幅≧２となる点から感度特性が急峻に良好
な値を示すことがわかる。超音波センサをさらに高感度
なものとするためには、長さ／厚み≧５、または長さ／
幅≧５とすることが望ましい。
選択することによって、そのバネ性を向上させることも
可能である。具体的には、図１３に示すように埋設先端
部分９の各寸法を定めたとき、長さ／厚み≧２、または
長さ／幅≧２となるような形状とすることによって、埋
設先端部分９のバネ性を良好なものとすることができ
る。図１４は、埋設先端部分９の長さ／厚み、および長
さ／幅の寸法比と、超音波センサ４１の感度との関係を
示すグラフである。このグラフから、長さ／厚み≧２、
または長さ／幅≧２となる点から感度特性が急峻に良好
な値を示すことがわかる。超音波センサをさらに高感度
なものとするためには、長さ／厚み≧５、または長さ／
幅≧５とすることが望ましい。
【００５０】なお、本実施例においては入出力端子の形
状が板状であるが、この形状に限定されるものではな
く、例えば円柱状としても構わない。円柱状の入出力端
子に関しても、上述のような寸法比とすることによって
埋設先端部分９のバネ性を向上させることができる。ま
た、上述のバネ性を向上させる各種法はそれぞれ単独で
用いられる場合だけではなく、組み合わせて使用しても
構わない。
状が板状であるが、この形状に限定されるものではな
く、例えば円柱状としても構わない。円柱状の入出力端
子に関しても、上述のような寸法比とすることによって
埋設先端部分９のバネ性を向上させることができる。ま
た、上述のバネ性を向上させる各種法はそれぞれ単独で
用いられる場合だけではなく、組み合わせて使用しても
構わない。
【００５１】［第５実施例、図１５〜図１６］本発明の
第５実施例の超音波センサ４５は、第１実施例の超音波
センサにおいて、有底筒状ケース２の内部に発泡性樹脂
４６が充填されていることが特徴である。
第５実施例の超音波センサ４５は、第１実施例の超音波
センサにおいて、有底筒状ケース２の内部に発泡性樹脂
４６が充填されていることが特徴である。
【００５２】超音波センサ４５では、図１５に示すよう
に、発泡性樹脂４６が有底筒状ケース２の内部全体に充
填されている。このように、有底筒状ケース２の内部に
発泡性樹脂４６を充填すると、樹脂４６が膨張して筒部
３を内側から外側に押しつける力が働くので筒部３の不
要振動を抑制することができる。すなわち、圧電振動素
子５が振動すると振動部４だけでなく筒部３も連動して
振動することになるが、この筒部３の振動は不要振動と
なり超音波センサの残響特性の劣化を引き起こす原因と
なる。この筒部３の不要振動を発泡性樹脂４６の膨張に
よる力によって制振することにより、残響特性が改善さ
れるのである。なおここで言う充填とは、液状の発泡性
樹脂を流し込んだ場合のみならず、固化した発泡性樹脂
を有底筒状ケース２内に挿入した場合も含む趣旨であ
る。
に、発泡性樹脂４６が有底筒状ケース２の内部全体に充
填されている。このように、有底筒状ケース２の内部に
発泡性樹脂４６を充填すると、樹脂４６が膨張して筒部
３を内側から外側に押しつける力が働くので筒部３の不
要振動を抑制することができる。すなわち、圧電振動素
子５が振動すると振動部４だけでなく筒部３も連動して
振動することになるが、この筒部３の振動は不要振動と
なり超音波センサの残響特性の劣化を引き起こす原因と
なる。この筒部３の不要振動を発泡性樹脂４６の膨張に
よる力によって制振することにより、残響特性が改善さ
れるのである。なおここで言う充填とは、液状の発泡性
樹脂を流し込んだ場合のみならず、固化した発泡性樹脂
を有底筒状ケース２内に挿入した場合も含む趣旨であ
る。
【００５３】発泡性樹脂４６の充填方法としては、図１
５に示した形態に限られるものではない。例えば、図１
６（ａ）は、ケース２の外部で固化させた発泡性樹脂４
６を圧電振動素子５と間隔を空けた状態で有底筒状ケー
ス２内に挿入固定したものである。このように、圧電振
動素子５と間隔をあけて発泡性樹脂４６を配置すること
により、発泡性樹脂４６が圧電振動素子５の振動を阻害
（拘束）することを防止でき感度特性を良好に保つこと
ができる。図１６（ｂ）は、ケース２の外部で固化させ
た発泡性樹脂４６を圧電振動素子５と間隔を空けた状態
でケース内に挿入固定した上で、さらに発泡性樹脂４６
の上部にシリコン樹脂等の制振材４７を充填したもので
ある。発泡性樹脂４６の上部にさらに密度の高い制振材
４７を充填することにより、ケース２の制振効果をより
高めることができる。
５に示した形態に限られるものではない。例えば、図１
６（ａ）は、ケース２の外部で固化させた発泡性樹脂４
６を圧電振動素子５と間隔を空けた状態で有底筒状ケー
ス２内に挿入固定したものである。このように、圧電振
動素子５と間隔をあけて発泡性樹脂４６を配置すること
により、発泡性樹脂４６が圧電振動素子５の振動を阻害
（拘束）することを防止でき感度特性を良好に保つこと
ができる。図１６（ｂ）は、ケース２の外部で固化させ
た発泡性樹脂４６を圧電振動素子５と間隔を空けた状態
でケース内に挿入固定した上で、さらに発泡性樹脂４６
の上部にシリコン樹脂等の制振材４７を充填したもので
ある。発泡性樹脂４６の上部にさらに密度の高い制振材
４７を充填することにより、ケース２の制振効果をより
高めることができる。
【００５４】
【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
の請求項１の超音波センサによれば、それぞれ別体で形
成された筒部と振動部とを組み合わせて有底筒状ケース
を構成することにより、従来の削り出し加工と比べて、
有底筒状ケースの内径寸法や振動部の厚みを精度良く均
一に作製しやすくなる。また、有底筒状ケースの材料コ
ストを抑制することができる。
の請求項１の超音波センサによれば、それぞれ別体で形
成された筒部と振動部とを組み合わせて有底筒状ケース
を構成することにより、従来の削り出し加工と比べて、
有底筒状ケースの内径寸法や振動部の厚みを精度良く均
一に作製しやすくなる。また、有底筒状ケースの材料コ
ストを抑制することができる。
【００５５】本発明の請求項２および請求項３の超音波
センサによれば、入出力端子が筒部に埋設されているこ
とにより、入出力端子を筒部で固定支持することができ
るので、入出力端子を圧電振動素子に接続する際の接続
位置の位置決め作業を容易に行うことができ、かつ接続
位置のばらつきを抑制し均一な特性を持った超音波セン
サを効率的に生産することができる。また、入出力端子
を筒部で固定支持することができるので、洋白、鉄−ニ
ッケル合金、リン酸銅等の剛性の高い導電材料を入出力
端子として使用することが可能となる。すなわち、剛性
の高い導電材料を使用しても、該導電材料を筒部で固定
支持しているので、先端部を直接圧電振動素子に圧接さ
せずに電気的接続を行うことができる。剛性の高い導電
材料を使用することにより、経時劣化による断線等の恐
れを払拭することができ、電気的接続の接続信頼性を向
上させることができる。
センサによれば、入出力端子が筒部に埋設されているこ
とにより、入出力端子を筒部で固定支持することができ
るので、入出力端子を圧電振動素子に接続する際の接続
位置の位置決め作業を容易に行うことができ、かつ接続
位置のばらつきを抑制し均一な特性を持った超音波セン
サを効率的に生産することができる。また、入出力端子
を筒部で固定支持することができるので、洋白、鉄−ニ
ッケル合金、リン酸銅等の剛性の高い導電材料を入出力
端子として使用することが可能となる。すなわち、剛性
の高い導電材料を使用しても、該導電材料を筒部で固定
支持しているので、先端部を直接圧電振動素子に圧接さ
せずに電気的接続を行うことができる。剛性の高い導電
材料を使用することにより、経時劣化による断線等の恐
れを払拭することができ、電気的接続の接続信頼性を向
上させることができる。
【００５６】なお、有底筒状ケースを構成する筒部、振
動部、および両者を貼着する接着材料をそれぞれ、２５
〜１２５℃の温度範囲において１００〜２００００ｋｇ
ｆ／ｍｍ2の範囲の弾性率のものを用いて超音波センサ
を作製することにより、厳しい高温環境下においても、
残響特性や感度特性の劣化を防止しうる超音波センサを
提供することができる。
動部、および両者を貼着する接着材料をそれぞれ、２５
〜１２５℃の温度範囲において１００〜２００００ｋｇ
ｆ／ｍｍ2の範囲の弾性率のものを用いて超音波センサ
を作製することにより、厳しい高温環境下においても、
残響特性や感度特性の劣化を防止しうる超音波センサを
提供することができる。
【００５７】また、入出力端子の埋設先端部分の形状
を、請求項８、請求項９、請求項１０に記載の各形状と
することにより、埋設先端部分のバネ性を向上させるこ
とができるので、圧電振動素子や振動部の振動の阻害を
抑制することができ、超音波センサの感度特性を向上さ
せることができる。
を、請求項８、請求項９、請求項１０に記載の各形状と
することにより、埋設先端部分のバネ性を向上させるこ
とができるので、圧電振動素子や振動部の振動の阻害を
抑制することができ、超音波センサの感度特性を向上さ
せることができる。
【００５８】さらに、有底筒状ケースの内部の少なくと
も一部に発泡性樹脂を充填することにより、発泡性樹脂
が有底筒状ケースの振動を抑制し、かつケース内部に発
生する超音波を吸収するので、超音波センサの残響特性
を向上させることができる。
も一部に発泡性樹脂を充填することにより、発泡性樹脂
が有底筒状ケースの振動を抑制し、かつケース内部に発
生する超音波を吸収するので、超音波センサの残響特性
を向上させることができる。
【図１】 本発明の第１実施例の超音波センサを示す断
面図である。
面図である。
【図２】 本発明の第１実施例の超音波センサを示す断
面図である。
面図である。
【図３】 筒部の弾性率と、超音波センサの残響、感度
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図４】 振動部の弾性率と、超音波センサの残響、感
度との関係を示すグラフである。
度との関係を示すグラフである。
【図５】 接着材料の弾性率と、超音波センサの残響、
感度との関係を示すグラフである。
感度との関係を示すグラフである。
【図６】 本発明の第２実施例の超音波センサを示す部
分拡大断面図である。
分拡大断面図である。
【図７】 本発明の第２実施例の超音波センサを示す部
分拡大断面図である。
分拡大断面図である。
【図８】 本発明の第２実施例の超音波センサを示す部
分拡大断面図である。
分拡大断面図である。
【図９】 本発明の第３実施例の超音波センサを示す断
面図である。
面図である。
【図１０】 本発明の第４実施例の超音波センサを示す
断面図である。
断面図である。
【図１１】 本発明の第４実施例の超音波センサを示す
平面図である。
平面図である。
【図１２】 本発明の第４実施例の超音波センサを示す
平面図である。
平面図である。
【図１３】 本発明の第４実施例の超音波センサを示す
部分拡大断面斜視図である。
部分拡大断面斜視図である。
【図１４】 埋設先端部分の長さ／厚み、および長さ／
幅の寸法比と、超音波センサの感度との関係を示すグラ
フである。
幅の寸法比と、超音波センサの感度との関係を示すグラ
フである。
【図１５】 本発明の第５実施例の超音波センサを示す
断面図である。
断面図である。
【図１６】 （ａ）、（ｂ）本発明の第５実施例の超音
波センサを示す断面図である。
波センサを示す断面図である。
【図１７】 従来例の超音波センサを示す断面図であ
る。
る。
１ ・・・ 超音波センサ ２ ・・・ 有底筒状ケース ３ ・・・ 筒部 ４ ・・・ 振動部 ５ ・・・ 圧電振動素子 ６、７・・・ 入出力端子 ８ ・・・ 導電性接着剤 ９ ・・・ 埋設先端部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新田 晃一 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内
Claims (12)
- 【請求項１】 有底筒状ケースと、有底筒状ケースの内
底部に配置される圧電振動素子と、圧電振動素子と電気
的に接続され有底筒状ケース外部に引き出される入出力
端子と、を有してなる超音波センサであって、 前記有底筒状ケースは、それぞれ別体の筒部と振動部と
を有しており、該筒部と振動部とが、２５〜１２５℃の
温度範囲において１００〜２００００ｋｇｆ／ｍｍ2の
弾性率を有する接着材料を用いて貼着されていることを
特徴とする超音波センサ。 - 【請求項２】 有底筒状ケースと、有底筒状ケースの内
底部に配置される圧電振動素子と、圧電振動素子と電気
的に接続され有底筒状ケース外部に引き出される入出力
端子と、を有してなる超音波センサであって、 前記有底筒状ケースは、それぞれ別体の筒部と振動部と
を組み合わせて構成されており、該筒部は絶縁材料から
なり、かつ前記入出力端子の少なくとも一つが、前記筒
部に埋設されていることを特徴とする超音波センサ。 - 【請求項３】 有底筒状ケースと、有底筒状ケースの内
底部に配置される圧電振動素子と、圧電振動素子と電気
的に接続され有底筒状ケース外部に引き出される入出力
端子と、を有してなる超音波センサであって、 前記有底筒状ケースが、それぞれ別体の絶縁部材からな
る筒部と導電部材からなる振動部とを有しており、かつ
前記入出力端子の少なくとも一つが、前記筒部に埋設さ
れていることを特徴とする超音波センサ。 - 【請求項４】 前記筒部と振動部とが、２５〜１２５℃
の温度範囲において１００〜２００００ｋｇｆ／ｍｍ2
の弾性率を有する接着材料を用いて貼着されていること
を特徴とする請求項２または請求項３に記載の超音波セ
ンサ。 - 【請求項５】 前記筒部の弾性率が、２５〜１２５℃の
温度範囲において１００〜２００００ｋｇｆ／ｍｍ2で
あることを特徴とする請求項１ないし請求項４に記載の
超音波センサ。 - 【請求項６】 前記振動部の弾性率が、２５〜１２５℃
の温度範囲において１００〜２００００ｋｇｆ／ｍｍ2
であることを特徴とする請求項１ないし請求項５に記載
の超音波センサ。 - 【請求項７】 前記入出力端子に、洋白、鉄−ニッケル
合金、またはリン青銅の少なくとも一種を用いたことを
特徴とする請求項１ないし請求項６に記載の超音波セン
サ。 - 【請求項８】 入出力端子の有底筒状ケース内部におけ
る埋設先端部分が、有底筒状ケースを軸方向から見たと
きに、少なくとも１箇所以上の曲げ部分を有することを
特徴とする請求項１ないし請求項７に記載の超音波セン
サ。 - 【請求項９】 入出力端子の有底筒状ケース内部におけ
る埋設先端部分が、長さ／厚み≧２、かつ長さ／幅≧２
に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求
項８に記載の超音波センサ。 - 【請求項１０】 入出力端子の有底筒状ケース内部にお
ける埋設先端部分が、その先端方向に向かって先細形
状、もしくは部分的にくびれた形状に形成されているこ
とを特徴とする請求項１ないし請求項９に記載の超音波
センサ。 - 【請求項１１】 前記有底筒状ケースの内部の少なくと
も一部に、発泡性樹脂が充填されていることを特徴とす
る請求項１ないし請求項１０に記載の超音波センサ。 - 【請求項１２】 前記入出力端子の少なくとも一つは振
動部と電気的に接続されており、かつ前記入出力端子の
少なくとも一つは、圧電振動素子の、振動部と接してい
ない側の主面と電気的に接続されていることを特徴とす
る請求項１ないし請求項１１に記載の超音波センサ。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23882398A JP3721798B2 (ja) | 1998-01-13 | 1998-08-25 | 超音波センサ |
| TW087121767A TW539848B (en) | 1998-01-13 | 1998-12-29 | Ultrasonic sensor |
| US09/226,393 US6047603A (en) | 1998-01-13 | 1999-01-06 | Ultrasonic sensor |
| DE69915902T DE69915902T2 (de) | 1998-01-13 | 1999-01-11 | Ultraschallfühler, der ein zylindrisches Gehäuse enthält |
| EP02020678A EP1265222A1 (en) | 1998-01-13 | 1999-01-11 | Housing for an ultrasonic sensor with separately prepared cylinder and vibration part |
| EP99100439A EP0930607B1 (en) | 1998-01-13 | 1999-01-11 | Ultrasonic sensor comprising a cylindrical case |
| KR1019990000642A KR100283846B1 (ko) | 1998-01-13 | 1999-01-13 | 초음파 센서 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-4882 | 1998-01-13 | ||
| JP488298 | 1998-01-13 | ||
| JP23882398A JP3721798B2 (ja) | 1998-01-13 | 1998-08-25 | 超音波センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11266497A true JPH11266497A (ja) | 1999-09-28 |
| JP3721798B2 JP3721798B2 (ja) | 2005-11-30 |
Family
ID=26338738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23882398A Expired - Fee Related JP3721798B2 (ja) | 1998-01-13 | 1998-08-25 | 超音波センサ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6047603A (ja) |
| EP (2) | EP0930607B1 (ja) |
| JP (1) | JP3721798B2 (ja) |
| KR (1) | KR100283846B1 (ja) |
| DE (1) | DE69915902T2 (ja) |
| TW (1) | TW539848B (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005032211A1 (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 超音波センサおよびその製造方法 |
| JP2007318742A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-12-06 | Murata Mfg Co Ltd | 超音波センサ |
| JP2010050963A (ja) * | 2008-07-25 | 2010-03-04 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 超音波センサ用ケース及び超音波センサ |
| JP2014230109A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | 日本セラミック株式会社 | 超音波送受波器 |
| JP2015002536A (ja) * | 2013-06-18 | 2015-01-05 | 日本セラミック株式会社 | 超音波送受波器 |
| JP2015035749A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-19 | 日本セラミック株式会社 | 超音波送受波器 |
| WO2019087634A1 (ja) | 2017-11-02 | 2019-05-09 | 株式会社村田製作所 | 超音波センサ |
| JP2021121059A (ja) * | 2020-01-30 | 2021-08-19 | Tdk株式会社 | 超音波デバイス |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19727877A1 (de) * | 1997-06-30 | 1999-01-07 | Bosch Gmbh Robert | Ultraschallwandler |
| JP2001065513A (ja) * | 1999-08-26 | 2001-03-16 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 流体圧シリンダの位置検出装置及び該位置検出装置を備えた産業用車両 |
| KR100442646B1 (ko) * | 1999-12-23 | 2004-08-02 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 분할형 초음파센서의 접합방법 |
| JP3501100B2 (ja) * | 2000-05-15 | 2004-02-23 | 株式会社村田製作所 | 超音波送受波器 |
| FR2814234B1 (fr) * | 2000-09-19 | 2002-12-06 | Sagem | Capteur a circuit d'interconnexion tridimensionnel |
| DE10158015B4 (de) * | 2001-11-27 | 2010-10-14 | Hydrometer Gmbh | Ultraschallwandler und Durchflussmesser |
| CN101529927B (zh) * | 2006-10-20 | 2012-09-26 | 株式会社村田制作所 | 超声波传感器 |
| DE102007043479A1 (de) | 2007-09-12 | 2009-03-19 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Aluminium und ein Schichtaufbau eines Bauteils aus Aluminium mit einer elektrischen Kontaktierung |
| DE102008027687A1 (de) | 2008-06-11 | 2009-12-17 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Ultraschallwandler |
| DE102010044995A1 (de) * | 2010-09-10 | 2012-03-15 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Ultraschallwandler für eine Fahrerassistenzeinrichtung |
| KR20120136653A (ko) * | 2011-06-09 | 2012-12-20 | 삼성전기주식회사 | 초음파 센서 |
| KR20130016647A (ko) * | 2011-08-08 | 2013-02-18 | 삼성전기주식회사 | 초음파 센서 |
| EP2828651B1 (en) * | 2012-03-20 | 2020-04-29 | Ansaldo Energia IP UK Limited | Ultrasonic ndt sensor arrangement and method for inspecting surfaces of variable geometry of metal bodies |
| DE202012003185U1 (de) * | 2012-03-29 | 2012-05-18 | Vega Grieshaber Kg | Schwingvorrichtung für eine Füllstandsmesseinheit |
| US10222768B2 (en) * | 2013-11-12 | 2019-03-05 | EcoVent Systems Inc. | Method of and system for determination of measured parameter gradients for environmental system control |
| DE102015110939B4 (de) * | 2015-07-07 | 2019-02-14 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Ultraschallsensor für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Herstellen eines Ultraschallsensors |
| US11152560B2 (en) | 2017-05-04 | 2021-10-19 | CTRL Systems Inc. | Piezoelectric vibration sensor |
| KR102351065B1 (ko) * | 2017-05-10 | 2022-01-13 | 현대모비스 주식회사 | 초음파 센서용 센서셀 |
| DE102018100121B4 (de) * | 2018-01-04 | 2022-09-01 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Ultraschallsensor für ein Kraftfahrzeug mit einer aus zwei Materialien gefertigten Membran, Ultraschallsensorvorrichtung, Fahrerassistenzsystem sowie Herstellungsverfahren |
| DE102020103810A1 (de) | 2020-02-13 | 2021-08-19 | Giacomo Burgio | Entkeimungsvorrichtung und Verfahren zur Entkeimung von Flüssigkeiten |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3638052A (en) * | 1969-09-22 | 1972-01-25 | Dynamics Corp America | Electroacoustic transducers of the bilaminar flexural vibrating type |
| US4228379A (en) * | 1978-08-28 | 1980-10-14 | American District Telegraph Company | Diaphragm type piezoelectric electroacoustic transducer |
| US4240002A (en) * | 1979-04-02 | 1980-12-16 | Motorola, Inc. | Piezoelectric transducer arrangement with integral terminals and housing |
| US4641054A (en) * | 1984-08-09 | 1987-02-03 | Nippon Ceramic Company, Limited | Piezoelectric electro-acoustic transducer |
| DE3518897A1 (de) * | 1985-05-25 | 1986-11-27 | Diehl GmbH & Co, 8500 Nürnberg | Elektrischer schallgeber |
| JPH0749914Y2 (ja) * | 1986-01-29 | 1995-11-13 | 株式会社村田製作所 | 超音波トランスデユ−サ |
| US4823041A (en) * | 1986-07-02 | 1989-04-18 | Nec Corporation | Non-directional ultrasonic transducer |
| EP0333055B1 (en) * | 1988-03-17 | 1994-11-02 | TDK Corporation | Piezoelectric buzzer and a method of manufacturing the same |
| US5176140A (en) * | 1989-08-14 | 1993-01-05 | Olympus Optical Co., Ltd. | Ultrasonic probe |
| JP2918968B2 (ja) * | 1990-03-20 | 1999-07-12 | 古野電気株式会社 | 圧電型変換器 |
| IT1262971B (it) * | 1992-08-05 | 1996-07-23 | Imapo Srl | Piezomembrana vincolata al centro e suo impiego per la realizzazione di avvisatore acustico. |
| JP3158809B2 (ja) * | 1993-09-28 | 2001-04-23 | 株式会社村田製作所 | 超音波センサ |
| DE19507650A1 (de) * | 1995-03-06 | 1996-09-12 | Gregor Verpoorten | Ultraschallsensor mit segmentierter Membrane |
| JPH099395A (ja) * | 1995-06-23 | 1997-01-10 | Murata Mfg Co Ltd | 超音波センサ |
-
1998
- 1998-08-25 JP JP23882398A patent/JP3721798B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-29 TW TW087121767A patent/TW539848B/zh not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-01-06 US US09/226,393 patent/US6047603A/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-11 DE DE69915902T patent/DE69915902T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-11 EP EP99100439A patent/EP0930607B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-01-11 EP EP02020678A patent/EP1265222A1/en not_active Withdrawn
- 1999-01-13 KR KR1019990000642A patent/KR100283846B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005032211A1 (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 超音波センサおよびその製造方法 |
| JP2007318742A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-12-06 | Murata Mfg Co Ltd | 超音波センサ |
| JP2010050963A (ja) * | 2008-07-25 | 2010-03-04 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 超音波センサ用ケース及び超音波センサ |
| JP2014230109A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | 日本セラミック株式会社 | 超音波送受波器 |
| JP2015002536A (ja) * | 2013-06-18 | 2015-01-05 | 日本セラミック株式会社 | 超音波送受波器 |
| JP2015035749A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-19 | 日本セラミック株式会社 | 超音波送受波器 |
| WO2019087634A1 (ja) | 2017-11-02 | 2019-05-09 | 株式会社村田製作所 | 超音波センサ |
| US11486758B2 (en) | 2017-11-02 | 2022-11-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ultrasonic sensor |
| JP2021121059A (ja) * | 2020-01-30 | 2021-08-19 | Tdk株式会社 | 超音波デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0930607A2 (en) | 1999-07-21 |
| EP0930607B1 (en) | 2004-03-31 |
| EP1265222A1 (en) | 2002-12-11 |
| JP3721798B2 (ja) | 2005-11-30 |
| DE69915902T2 (de) | 2005-01-05 |
| US6047603A (en) | 2000-04-11 |
| DE69915902D1 (de) | 2004-05-06 |
| TW539848B (en) | 2003-07-01 |
| KR100283846B1 (ko) | 2001-02-15 |
| KR19990067868A (ko) | 1999-08-25 |
| EP0930607A3 (en) | 2001-11-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3721798B2 (ja) | 超音波センサ | |
| JP4407767B2 (ja) | 超音波センサおよびその製造方法 | |
| US7728486B2 (en) | Ultrasonic sensor | |
| EP1986465B1 (en) | Ultrasonic sensor | |
| JP4052263B2 (ja) | 圧力センサ | |
| EP2717025B1 (en) | Ultrasonic transmitter/receiver, method for manufacturing same, and ultrasonic flowmeter | |
| JP2003023697A (ja) | 圧電型電気音響変換器およびその製造方法 | |
| JPH11266498A (ja) | 超音波センサ、およびその製造方法 | |
| JP3948484B2 (ja) | 超音波センサ | |
| JP2000121739A (ja) | 超音波センサ、およびその製造方法 | |
| US7288878B1 (en) | Piezoelectric transducer assembly | |
| US11583896B2 (en) | Sound transducer including a piezoceramic transducer element integrated in a vibratory diaphragm | |
| JP2014230109A (ja) | 超音波送受波器 | |
| JP3879264B2 (ja) | 超音波センサ | |
| WO2005032211A1 (ja) | 超音波センサおよびその製造方法 | |
| JP4062780B2 (ja) | 超音波センサ | |
| JP3978875B2 (ja) | 超音波センサ | |
| JP4126758B2 (ja) | 超音波センサ | |
| JP4062779B2 (ja) | 超音波センサ | |
| JP4126759B2 (ja) | 超音波センサ | |
| JP4081863B2 (ja) | 超音波センサ | |
| JPH1175297A (ja) | 超音波マイクロホンおよびその周波数調整方法 | |
| JP2010203948A (ja) | 圧力センサ | |
| JP2005167746A (ja) | 超音波送受波器の製造方法 | |
| JP2002062877A (ja) | 圧電部品の端子構造 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041214 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050118 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050317 |
|
| 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: 20050823 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050905 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080922 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090922 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100922 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110922 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120922 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130922 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |