(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に第１及び第２の開口がそれぞれ形成されている中空ハウジングと、
前記中空ハウジングの前記第１の開口内に固定されている回路基板と、
前記中空ハウジングの前記第２の開口内に固定されているものであり、一面が前記第２の開口に面するように該第２の開口外に配置されている底板、前記底板の周縁から前記第２の開口内に延伸している周壁、及び、前記底板の前記第２の開口の内側に面する一面に取り付けられている圧電素子を備えてなるセンサーユニットと、
一端が前記周壁の内側まで延伸して前記圧電素子と電気的接続しており、他端が前記回路基板に挿し込まれている第１の信号ピンと、
一端が前記周壁に挿し込まれ、他端が前記回路基板に挿し込まれている第１の接地ピンと、を備えていることを特徴とする超音波センサー装置。
【請求項２】
前記第２の開口と前記センサーユニットとの間に介在し、前記センサーユニットを前記中空ハウジングに固定する固定座を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の超音波センサー装置。
【請求項３】
前記固定座は、前記第２の開口内に固定されていると共に、前記周壁の前記第２の開口内に延伸している部分を囲む第１の環状部と、前記周壁の前記第２の開口外に延伸している部分を囲むと共に、前記第１の環状部に当接している第２の環状部と、を備えていることを特徴とする請求項２に記載の超音波センサー装置。
【請求項４】
前記第１の開口を覆うカバーを備えていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の超音波センサー装置。
【請求項５】
前記センサーユニットの前記周壁と前記底板とにより画成される空間は、電気的絶縁材料により充満されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の超音波センサー装置。
【請求項６】
前記中空ハウジングの内側は、電気的絶縁材料により充満されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の超音波センサー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波センサー装置に関し、特に、各部材の電気的接続にリード線を使用することを抑える超音波センサー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の超音波センサーにおいては、例えば図１（特許文献１）や図２（特許文献２）に示されているように、センサーユニット３の圧電素子３１と回路基板３２との接続にリード線３３が使用されており、そしてリード線３３と圧電素子３１や回路基板３２との電気的接続は半田付けによってなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】中国特許出願公開第１０１２５８７７２明細書
【特許文献２】中国特許出願公開第１０１０５５３１２明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、従来の超音波センサーでは、例えばリード線３３の両端を半田付けでそれぞれ圧電素子３１と回路基板３２とに接続しなければならないので、この作業は複雑であり、作業の時間や製造のコストがかかる。
【０００５】
上記従来の問題点に鑑みて、本発明は各部材の電気的接続にリード線を使用することを抑えることで作業時間や製造コストの削減が図られた超音波センサー装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく、本発明は、両端に第１及び第２の開口がそれぞれ形成されている中空ハウジングと、前記中空ハウジングの前記第１の開口内に固定されている回路基板と、前記中空ハウジングの前記第２の開口に固定されているものであり、一面が前記第２の開口に面するように該第２の開口外に配置されている底板、前記底板の周縁から前記第２の開口内に延伸している周壁、及び、前記底板の前記第２の開口の内側に面する一面に取り付けられている圧電素子を備えているセンサーユニットと、一端が前記周壁の内側まで延伸して前記圧電素子と電気的接続しており、他端が前記回路基板に挿し込まれている第１の信号ピンと、一端が前記周壁に挿し込まれ、他端が前記回路基板に挿し込まれている第１の接地ピンと、を備えている超音波センサー装置を提供する。
【０００７】
上記超音波センサー装置において、前記第２の開口と前記センサーユニットとの間に介在し、前記センサーユニットを前記中空ハウジングに固定する固定座を更に備えていることが好ましい。上記超音波センサー装置において、前記固定座は、前記第２の開口内に固定されていると共に、前記周壁の前記第２の開口内に延伸している部分を囲む第１の環状部と、前記周壁の前記第２の開口外に延伸している部分を囲むと共に、前記第１の環状部に当接している第２の環状部と、を備えていることが好ましい。
【０００８】
上記超音波センサー装置において、前記第１の開口を覆うカバーを備えていることが好ましい。
【０００９】
上記超音波センサー装置において、前記センサーユニットの前記周壁と前記底板とにより画成される空間は、電気的絶縁材料により充満されていることが好ましい。
【００１０】
上記超音波センサー装置において、前記中空ハウジングの内側は、電気的絶縁材料により充満されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
上記構成により、本発明は信号ピンや接地ピンを回路基板やセンサーユニットの周壁に挿し込むことによって電気的接続を完成するので、リード線や半田付けの使用を抑えることにより作業の時間や製造のコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来の超音波センサー装置の電気的接続の一例が示されている一部断面図である。
【図２】従来の超音波センサー装置の電気的接続の他の一例が示されている一部断面図である。
【図３】本発明の超音波センサー装置の分解図である。
【図４】本発明の超音波センサー装置の組み立てられてカバーが取り除かれた状態での平面図である。
【図５】図４におけるＡ−Ａ線に沿って切った断面図である。
【図６】図４におけるＢ−Ｂ線に沿って切った断面図である。
【図７】図４におけるＣ−Ｃ線に沿って切った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下では各図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳しく説明する。
【００１４】
図３は本発明の超音波センサー装置の分解図であり、図４はその組み立てられてカバーが取り除かれた状態での平面図であり、図５は図４におけるＡ−Ａ線に沿って切った断面図であり、図６は図４におけるＢ−Ｂ線に沿って切った断面図であり、図７は図４におけるＣ−Ｃ線に沿って切った断面図である。
【００１５】
図示されているように、本発明の超音波センサー装置は、両端に第１の開口４１１と第２の開口４１２とがそれぞれ形成されている中空ハウジング４と、中空ハウジング４の第１の開口４１１に固定されている回路基板８と、中空ハウジング４の第２の開口４１２に固定されているセンサーユニット５と、を備えている。
【００１６】
図面をさらに詳しくみると、中空ハウジング４は、第１の開口４１１と第２の開口４１２とがその両端でそれぞれ正反対の方向に面する管体であり、該管体には、更に、第１の開口４１１と第２の開口４１２とが面する方向と異なる方向に向かって分岐し、先端に第３の開口４１３が開けられている分岐管４２が形成されている。
【００１７】
図５に示されているように、センサーユニット５は、一面が第２の開口４１２（図３参照）に面するように該第２の開口４１２外に配置されている底板５２と、底板５２の周縁から第２の開口４１２内に延伸している周壁５１と、底板５２における第２の開口４１２の内側に面する一面に取り付けられている圧電素子５４と、を備えている。
【００１８】
更に、図３に示されているように、本発明の超音波センサー装置は、中空ハウジング４の第２の開口４１２内に固定されていると共に、センサーユニット５が有する周壁５１の第２の開口４１２内に延伸している部分を囲む第１の環状部６１と、周壁５１の第２の開口４１２外に延伸している部分を囲むと共に、第１の環状部６１に当接している第２の環状部６２と、からなっている固定座６を更に備えており、固定座６は、中空ハウジング４の第２の開口４１２とセンサーユニット５との間に介在し、センサーユニット５を中空ハウジング４に固定すると共に、センサーユニット５の底板５２を露出させている。
【００１９】
図５に示されているように、中空ハウジング４には、第２の開口４１２の内側に第１のフランジ４１４が周縁から中心の方へ突出するように形成されている。第１の環状部６１は、可撓性を有する材料により製造されたものであって、その上面６１０に係止フック６１１が突出するように形成されていて、上面６１０が第１のフランジ４１４に当接すると共に、係止フック６１１を第１のフランジ４１４に引っ掛けることによって、第２の開口４１２内に係止固定されている。
【００２０】
また、図６に示されているように、センサーユニット５には、周壁５１から張り出す第２のフランジ５７が形成されている。第２のフランジ５７は、第１の環状部６１の内側に形成されている係止溝６４内に嵌め込まれてセンサーユニット５を第１の環状部６１に係止している。
【００２１】
また、第１の開口４１１側では、第１の開口４１１及び回路基板８を覆うカバー９が固定されている。
【００２２】
更に、本発明ではリード線の代わりに、回路基板８に形成されている第１〜第５の接続孔８１〜８５に挿しこまれる５本の太めの接続ピンが使用されている。即ち、一端が前記周壁の内側まで延伸して圧電素子５４と電気的接続し、他端が回路基板８の第１の接続孔８１に挿し込まれている第１の信号ピン４３と、一端が周壁５１に挿し込まれ、他端が回路基板８の第２の接続孔８２に挿し込まれている第１の接地ピン４４と、一端が回路基板８の第３の接続孔８３に挿し込まれ、他端が中空ハウジング４の管体内からその管壁４１を挿通してから分岐管４２内へ延伸していて信号を回路基板８から外部に転送する第２の信号ピン４５と、一端が回路基板８の第４の接続孔８４に挿し込まれ、他端が中空ハウジング４の管体内から管壁４１を挿通してから分岐管４２内へ延伸していて外部からの電力を回路基板８に供給する電源ピン４６と、一端が回路基板８の第５の接続孔８５に挿し込まれ、他端が中空ハウジング４の管体内から管壁４１を挿通してから分岐管４２内へ延伸している第２の接地ピン４７と、を更に備えている。
【００２３】
第２の信号ピン４５と電源ピン４６と第２の接地ピン４７とは、例えば本発明の超音波センサー装置が自動車に適用される際、回路基板８から測定信号を該自動車に送ったり、該自動車から電力の供給を受けたり、または該自動車を介して接地したりすることができる。
【００２４】
図５に示されているように、圧電素子５４と回路基板８とを電気的に接続する第１の信号ピン４３は、ワイヤボンディングで圧電素子５４と接続しているが、ワイヤを介さずに直接的に接触することによって接続する方法を採用することも可能である。
【００２５】
更に、本発明の超音波センサー装置の内側、即ちセンサーユニット５の周壁５１と底板５２とにより画成される空間５３及び中空ハウジング４の管壁４１により囲まれる内側空間４０は、ゲル状の電気的絶縁材料により充満されている。
【００２６】
上記説明は本発明の例示に過ぎず、本発明はこれによって制限されるものではない。例えば、固定座６やカバー９を省略することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
上記構成により、本発明は信号ピンや接地ピンを回路基板やセンサーユニットの周壁に挿し込むことによって電気的接続を完成するので、リード線や半田付けを使用しないことにより作業の時間や製造のコストを削減することができる。
【符号の説明】
【００２８】
４  中空ハウジング
４１１  第１の開口
４１２  第２の開口
４１３  第３の開口
４１４  第１のフランジ
４２  分岐管
４３  第１の信号ピン
４４  第１の接地ピン
４５  第２の信号ピン
４６  電源ピン
４７  第２の接地ピン
５  センサーユニット
５１  周壁
５２  底板
５４  圧電素子
５７  第２のフランジ
６  固定座
６１  第１の環状部
６１０  上面
６１１  係止フック
６２  第２の環状部
６４  係止溝
８  回路基板
８１  第１の接続孔
８２  第２の接続孔
８３  第３の接続孔
８４  第４の接続孔
８５  第５の接続孔
９  カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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