(57)【要約】【課題】広い角度に対して高い受信感度特性を有する音波センサを提供することを課題とする。【解決手段】超音波センサ２１は、ベース０上に円錐状共振子１、金属板２および圧電セラミックス３を順に重ねた上で、ケーブル７ａを介して金属板２と出力リード４ａとを接続するとともに、ケーブル７ｂを介して圧電セラミックス３と出力リード４ａとを接続し、さらに、これらの超音波センサ本体部８の周囲を筒状の外装ケース５１によって取り囲み、外装ケース５１の開口部に防護スクリーン１０を取り付けて構成される。さらに、外装ケース５１は、その径が超音波センサ本体部８から開口部に向けて直線的に広がるように形成される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音波を受信するセンサ本体部を、音波の入射方向に対して開口部を有するケースによって包み込んで構成される音波センサであって、
前記ケースの径が前記センサ本体部から前記開口部に向けて広がるように当該ケースを形成したことを特徴とする音波センサ。
【請求項２】
前記ケースの径が前記センサ本体部から前記開口部に向けて直線的に広がるように当該ケースを形成したことを特徴とする請求項１に記載の音波センサ。
【請求項３】
前記ケースの径が前記センサ本体部から前記開口部に向けて指数関数的に広がるように当該ケースを形成したことを特徴とする請求項１に記載の音波センサ。
【請求項４】
前記ケースの径が前記センサ本体部から前記開口部に向けて放物線状に広がるように当該ケースを形成したことを特徴とする請求項１に記載の音波センサ。
【請求項５】
音波を受信するセンサ本体部を、音波の入射方向に対して開口部を有するケースによって包み込んで構成される音波センサであって、
前記センサ本体部からみて前記開口部の方向に、前記音波を前記センサ本体部に導くための仕切板を備えたことを特徴とする音波センサ。
【請求項６】
前記音波の入射方向からみて前記センサ本体部の中心付近で交差するように前記仕切板を形成して設置したことを特徴とする請求項５に記載の音波センサ。
【請求項７】
前記音波の入射方向からみて前記センサ本体部を井桁状に取り囲むように前記仕切板を形成して設置したことを特徴とする請求項５に記載の音波センサ。
【請求項８】
前記音波の入射方向からみて前記センサ本体部を円筒状に取り囲むように前記仕切板を形成して設置したことを特徴とする請求項５に記載の音波センサ。
【請求項９】
前記音波の入射方向からみて前記センサ本体部を取り囲み、かつ、当該センサ本体部から前記開口部に向けて径が広がるように前記仕切板を形成して設置したことを特徴とする請求項５に記載の音波センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、音波を受信するセンサ本体部を、音波の入射方向に対して開口部を有するケースによって包み込んで構成される音波センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、周波数２０ｋＨｚ以上の音響エネルギーである超音波を利用したシステムとして、魚群探知機、自動車の衝突防止センサ、防犯センサ、家電のリモートコントローラなどがある。このような信号伝送や物体検出などに用いられる音波センサには、狭い範囲の信号にのみ感度を持つもの（鋭い指向性）、逆に広い角度で高い感度（無指向性）を持つものなどがあるが、用途に応じた指向性を有することが望ましい（例えば、非特許文献１参照）。特に、衝突防止センサや防犯センサとしては、広い範囲において物体を検知する必要があることから、広い角度で高く一定の感度特性を持つ超音波センサを用いることが望ましい。
【０００３】
ここで、図１２および図１３を用いて、従来技術に係る一般的な音波センサ（例えば、非特許文献２参照）について説明する。図１２は、従来技術に係る超音波センサの断面図であり、図１３は、かかる超音波センサを入射方向からみた外観図である。この従来技術に係る超音波センサ１１は、図１２に示すように、ベース０上に円錐状共振子１、金属板２および圧電セラミックス３を順に重ねた上で、ケーブル７ａを介して金属板２と出力リード４ａとを接続するとともに、ケーブル７ｂを介して圧電セラミックス３と出力リード４ａとを接続し、さらに、これらの超音波センサ本体部８の周囲を円筒状の外装ケース５によって取り囲み、外装ケース５の開口部に防護スクリーン１０を取り付けて構成される。また、図１３に示すように、外装ケース５の開口部に取り付けられる防護スクリーン１０は、網目状の形状であって、超音波センサ１１の内部（外装ケース５の内側）に異物が侵入することを防いでセンサを保護する。なお、金属板２および圧電セラミックス３が接着されたものを適宜「圧電振動体」と呼ぶ。
【０００４】
このような構成を有する従来技術の超音波センサ１１では、外装ケース５の開口部（防護スクリーン１０）から入射された超音波を受信すると、圧電振動体（金属板２および圧電セラミックス３が接着されたもの）が圧力を受けて、金属板２と圧電セラミックス３との間で電気出力が発生する。そして、このとき、円錐状共振子１が入射超音波の周波数に対して共振することで、圧電振動体に対して圧力が効率的に加えられる。
【０００５】
【非特許文献１】“圧電セラミックス応用センサ”、村田製作所
【非特許文献２】“センサの仕組み”、谷腰欣司、電波写真社
【非特許文献３】“センサとその応用”、［online］、［平成１７年３月２４日検索］、インターネット＜http://www.rmkoubou.mce.uec.ac.jp/contents/kisokougi/sensor/sensor.html＞
【特許文献１】特開２００４−８０４６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来技術に係る音波センサでは、広い角度に対して高く均一な感度を持つセンサを構成することができないという課題がある。すなわち、上記した従来技術の超音波センサ１１では、ボアサイト（正面）軸に対して斜め方向（例えば６０度方向）から入射する超音波に対して、センサ本体を保護するための外装ケース５が影を落とすので、送信される超音波の大部分が超音波センサ本体部８に届かず、受信感度が低下する結果、広い角度に対して高く均一な感度を持つことはできなかった。
【０００７】
一方、外装ケース５を取り外した状態で超音波を受信するという形態も考えられるが、例えば、ボアサイト軸に対して６０度ほどで入射する超音波は、超音波センサ本体部８に対して斜め方向から入射することになるので、超音波をボアサイト軸で受ける場合に比較して、単位面積当たりの受信エネルギーが減少する結果、超音波センサ１１が得るエネルギーも減少してしまう。さらに、圧電セラミックス３を共振させる超音波が入射するボアサイト軸と、実際の超音波が入射する入射方向とが異なる場合には、到達する超音波の位相が振動子の振動板における部分ごとに異なる結果、超音波の入射方向がボアサイト軸と異なるほど強い指向性が生じてしまう（例えば、非特許文献３参照）。このようなことから、上記した従来技術の超音波センサ１１のように、例えば周波数４０ｋＨｚの超音波センサの場合には、音圧半減角として３０度から４０度の範囲が与えられている。
【０００８】
ここで、上記したように、音圧半減角の広角化を目的として、超音波センサ本体部８を保護する外装ケース５を外して物理的な影をなくす手法も考えられるが、センサの保護具である外装ケース５がなくなると、超音波センサ本体部８が外部からの衝撃に弱くなり、実用上の使用に耐えられない。また、上記したように、外装ケース５を外したとしても、受信する超音波の位相には何ら影響を及ぼさず、音圧半減角の広角化にはつながらない。
【０００９】
また、感度を向上させる手法の一つとして、圧電振動体の径を大きくして受信可能な音響エネルギーを向上させる手法も考えられるが、この手法では、圧電振動体の径が大きくなるほど、受信する音波の位相が圧電振動体の部分ごとに変わってしまうばかりか、設置面積の制約も受けてしまう。
【００１０】
さらに、超音波センサの前面にホーンを取り付けることによって広範囲の超音波を捕集し、実効的に音圧半減角を広角化するという手法も提案されているが（例えば、特許文献１参照）、この手法では、効率的に超音波を捕集することはできるものの、超音波センサ本体に対して大きなホーンを装着しなければならない。また、ホーンと超音波センサとの間で入射軸がずれている場合には、ホーンで捕集した超音波が効率的に圧電振動体に届くことができず、ホーンを装着する効果が減退してしまう。
【００１１】
このように、従来技術に係る音波センサでは、広い角度に対して高く均一な感度を持つことが困難であり、また、超音波センサの外装ケースを外すという手法や、圧電振動体の径を大きくするという手法、超音波センサの前面にホーンを取り付けるという手法を用いたとしても、上記したような種々の問題があり、本質的な解決手法とはなり得ない。
【００１２】
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、広い角度に対して高い受信感度特性を有する音波センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１に係る発明は、音波を受信するセンサ本体部を、音波の入射方向に対して開口部を有するケースによって包み込んで構成される音波センサであって、前記ケースの径が前記センサ本体部から前記開口部に向けて広がるように当該ケースを形成したことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２に係る発明は、上記の発明において、前記ケースの径が前記センサ本体部から前記開口部に向けて直線的に広がるように当該ケースを形成したことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項３に係る発明は、上記の発明において、前記ケースの径が前記センサ本体部から前記開口部に向けて指数関数的に広がるように当該ケースを形成したことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項４に係る発明は、上記の発明において、前記ケースの径が前記センサ本体部から前記開口部に向けて放物線状に広がるように当該ケースを形成したことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項５に係る発明は、音波を受信するセンサ本体部を、音波の入射方向に対して開口部を有するケースによって包み込んで構成される音波センサであって、前記センサ本体部からみて前記開口部の方向に、前記音波を前記センサ本体部に導くための仕切板を備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項６に係る発明は、上記の発明において、前記音波の入射方向からみて前記センサ本体部の中心付近で交差するように前記仕切板を形成して設置したことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項７に係る発明は、上記の発明において、前記音波の入射方向からみて前記センサ本体部を井桁状に取り囲むように前記仕切板を形成して設置したことを特徴とする。
【００２０】
また、請求項８に係る発明は、上記の発明において、前記音波の入射方向からみて前記センサ本体部を円筒状に取り囲むように前記仕切板を形成して設置したことを特徴とする。
【００２１】
また、請求項９に係る発明は、上記の発明において、前記音波の入射方向からみて前記センサ本体部を取り囲み、かつ、当該センサ本体部から前記開口部に向けて径が広がるように前記仕切板を形成して設置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１、２、３または４の発明によれば、ケースの径がセンサ本体部から開口部に向けて広がるように当該ケースを形成したので、従来型の音波センサに比較して、ボアサイト（正面）軸に対して斜め方向（例えば６０度方向）から入射する超音波を効率的に捕集でき、広い角度に対して高い受信感度特性を発揮することが可能になる。
【００２３】
また、請求項５、６、７、８または９の発明によれば、センサ本体部からみて開口部の方向に、音波をセンサ本体部に導くための仕切板を備えたので、従来型の音波センサに比較して、ボアサイト（正面）軸に対して斜め方向（例えば６０度方向）から入射する超音波を仕切板７１で反射させて超音波センサ本体部８に効率的に導くことができ、広い角度に対して高い受信感度特性を発揮することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る音波センサの実施例を詳細に説明する。より詳細には、センサ本体部を包み込むケースの形状に主たる特徴がある音波センサを実施例１〜３で説明し、また、音波をセンサ本体部に導くための仕切板を備えた点に主たる特徴がある音波センサを実施例４〜７で説明する。なお、以下では、２０ｋＨｚ以上の音響エネルギーである超音波を受信する超音波センサに本発明を適用した場合を例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の周波数帯域の音波を受信する音波センサであっても本発明を同様に適用することができる。
【実施例１】
【００２５】
図１は、実施例１に係る超音波センサの断面図である。実施例１に係る超音波センサ２１は、同図に示すように、ベース０上に円錐状共振子１、金属板２および圧電セラミックス３を順に重ねた上で、ケーブル７ａを介して金属板２と出力リード４ａとを接続するとともに、ケーブル７ｂを介して圧電セラミックス３と出力リード４ａとを接続し、さらに、これらの超音波センサ本体部８の周囲を後述する筒状の外装ケース５１によって取り囲み、外装ケース５１の開口部に防護スクリーン１０を取り付けて構成される。
【００２６】
このような構成を有する実施例１に係る超音波センサ２１では、外装ケース５１の開口部（防護スクリーン１０）から入射された超音波を受信すると、圧電振動体（金属板２および圧電セラミックス３が接着されたもの）が圧力を受けて、金属板２と圧電セラミックス３との間で電気出力が発生する。
【００２７】
そして、かかる超音波センサ２１は、外装ケース５１の径が超音波センサ本体部８から開口部に向けて直線的に広がるように外装ケース５１を形成したことを特徴とする。つまり、外装ケース５１の断面形状は、ベース０の表面積をＳ０とすると、Ｓ（ｙ）＝Ａ＊Ｓ０＊（ｙ2＋１）で表される円錐形状となる。なお、Ａは定数であり、ｙはベース０から開口部方向へ向かう座標軸の座標を示す。
【００２８】
ここで、実施例１に係る超音波センサ２１が広い角度で高い感度を持つためには、Ａ＜１として開口部を広げた形状の外装ケース５１を形成することが望ましい。なお、受信センサとして鋭い指向性を確保したい場合には、Ａ＞＝１として開口部を狭めた形状の外装ケース５１を形成することが望ましい。
【００２９】
このように、実施例１に係る超音波センサ２１によれば、外装ケース５１の径が超音波センサ本体部８から開口部に向けて直線的に広がるように外装ケース５１を形成したので、従来型の音波センサ（例えば、図１２や図１３参照）に比較して、ボアサイト（正面）軸に対して斜め方向（例えば６０度方向）から入射する超音波を効率的に捕集でき、広い角度に対して高い受信感度特性を発揮することが可能になる。
【実施例２】
【００３０】
図２は、実施例２に係る超音波センサの断面図である。なお、以下では、上述した実施例１に係る超音波センサ２１と同一の機能を果たす部分については同一の符号を付することで詳細な説明は省略し、実施例１に係る超音波センサ２１と異なる特徴部分（つまり外装ケース５２）について説明する。
【００３１】
実施例２に係る超音波センサ２２は、外装ケース５２の径が超音波センサ本体部８から開口部に向けて指数関数的に広がるように外装ケース５２を形成したことを特徴とする。つまり、外装ケース５２の断面形状は、ベース０の表面積をＳ０とすると、Ｓ（ｙ）＝Ｓ０＊ｅmyで表される朝顔形状（金管楽器のベル形状）となる。なお、ｙはベース０から開口部方向へ向かう座標軸の座標を示し、ｍはホーンの断面積の変化を表す。
【００３２】
ここで、実施例２に係る超音波センサ２２が広い角度で高い感度を持つためには、ｍ＞＝１として開口部を広げた形状の外装ケース５２を形成することが望ましい。なお、受信センサとして鋭い指向性を確保したい場合には、ｍ＜１として開口部を狭めた形状の外装ケース５２を形成することが望ましい。
【００３３】
このように、実施例２に係る超音波センサ２２によれば、外装ケース５２の径が超音波センサ本体部８から開口部に向けて指数関数的に広がるように外装ケース５２を形成したので、従来型の音波センサ（例えば、図１２や図１３参照）に比較して、ボアサイト（正面）軸に対して斜め方向（例えば６０度方向）から入射する超音波を効率的に捕集でき、広い角度に対して高い受信感度特性を発揮することが可能になる。
【実施例３】
【００３４】
図３は、実施例３に係る超音波センサの断面図である。なお、以下では、上述した実施例１に係る超音波センサ２１と同一の機能を果たす部分については同一の符号を付することで詳細な説明は省略し、実施例１に係る超音波センサ２１と異なる特徴部分（つまり外装ケース５３）について説明する。
【００３５】
実施例３に係る超音波センサ２３は、外装ケース５３の径が超音波センサ本体部８から開口部に向けて放物線状（パラボリック）に広がるように外装ケース５３を形成したことを特徴とする。つまり、外装ケース５３の断面形状は、ベース０の表面積をＳ０とすると、Ｓ（ｙ）＝Ａ＊Ｓ０＊（１＋ｙ）で表されるパラボリック形状となる。なお、Ａは定数であり、ｙはベース０から開口部方向へ向かう座標軸の座標を示す。
【００３６】
ここで、実施例３に係る超音波センサ２３が広い角度で高い感度を持つためには、Ａ＜１として開口部を広げた形状の外装ケース５３を形成することが望ましい。なお、受信センサとして鋭い指向性を確保したい場合には、Ａ＞＝１として開口部を狭めた形状の外装ケース５３を形成することが望ましい。
【００３７】
このように、実施例３に係る超音波センサ２３によれば、外装ケース５３の径が超音波センサ本体部８から開口部に向けて放物線状に広がるように外装ケース５３を形成したので、従来型の音波センサ（例えば、図１２や図１３参照）に比較して、ボアサイト（正面）軸に対して斜め方向（例えば６０度方向）から入射する超音波を効率的に捕集でき、広い角度に対して高い受信感度特性を発揮することが可能になる。
【００３８】
なお、上記した実施例１〜３では、円錐形状、朝顔形状（金管楽器のベル形状）、放物線形状（パラボリック形状）で外装ケースを形成する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、外装ケースの径がセンサ本体部から開口部に向けて広がっていれば、他の形状で外装ケースを形成するようにしてもよい。
【実施例４】
【００３９】
図４は、実施例４に係る超音波センサの断面図であり、図５は、実施例４に係る超音波センサを入射方向からみた外観図である。実施例４に係る超音波センサ２４は、図４に示すように、ベース０上に円錐状共振子１、金属板２および圧電セラミックス３を順に重ねた上で、ケーブル７ａを介して金属板２と出力リード４ａとを接続するとともに、ケーブル７ｂを介して圧電セラミックス３と出力リード４ａとを接続し、さらに、これらの超音波センサ本体部８の周囲を円筒状の外装ケース５によって取り囲み、外装ケース５の開口部に後述する仕切板７１付きの保護カバー６１を取り付けて構成される。
【００４０】
このような構成を有する実施例４に係る超音波センサ２４では、外装ケース５の開口部（保護カバー６１）から入射された超音波を受信すると、圧電振動体（金属板２および圧電セラミックス３が接着されたもの）が圧力を受けて、金属板２と圧電セラミックス３との間で電気出力が発生する。
【００４１】
そして、かかる超音波センサ２４は、図４および図５に示すように、音波の入射方向からみて超音波センサ本体部８の中心付近で交差するように仕切板７１を形成し、かかる仕切板７１を保護カバー６１に設置したことを特徴とする。そして、かかる仕切板７１は、開口部から円錐状共振子１までの長さを有する。
【００４２】
このように、実施例４に係る超音波センサ２４によれば、音波の入射方向からみて超音波センサ本体部８の中心付近で交差するように仕切板７１を形成および設置したので、従来型の音波センサ（例えば、図１２や図１３参照）に比較して、ボアサイト（正面）軸に対して斜め方向（例えば６０度方向）から入射する超音波を仕切板７１で反射させて超音波センサ本体部８に効率的に導くことができ、広い角度に対して高い受信感度特性を発揮することが可能になる。
【００４３】
なお、上記した実施例４では、外装ケース５を円筒状で形成する場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、上記した実施例１〜３で示したような形状で外装ケース５を形成するようにしてもよい。このようにすれば、ボアサイト軸に対して斜め方向から入射する超音波を広めの開口部および仕切板を介して効率的に捕集でき、一層広い角度に対して一層高い受信感度特性を発揮することが可能になる。
【実施例５】
【００４４】
図６は、実施例５に係る超音波センサの断面図であり、図７は、実施例５に係る超音波センサを入射方向からみた外観図である。なお、以下では、上述した実施例４に係る超音波センサ４１と同一の機能を果たす部分については同一の符号を付することで詳細な説明は省略し、実施例４に係る超音波センサ４１と異なる特徴部分（つまり保護カバー６２および仕切板７２）について説明する。
【００４５】
実施例５に係る超音波センサ２５は、図６および図７に示すように、音波の入射方向からみて超音波センサ本体部８を井桁状に取り囲むように仕切板７２を形成し、かかる仕切板７２を保護カバー６２に設置したことを特徴とする。そして、かかる仕切板７２は、開口部から円錐状共振子１までの長さを有する。なお、ここでは、井桁状の仕切板７２を２枚ずつ交差する構造を示したが、必ずしもこの構造に限定されるものではなく、必要に応じて仕切板７２を増やしてもよい。
【００４６】
このように、実施例５に係る超音波センサ２５によれば、音波の入射方向からみて超音波センサ本体部８を井桁状に取り囲むように仕切板７２を形成および設置したので、従来型の音波センサ（例えば、図１２や図１３参照）に比較して、ボアサイト（正面）軸に対して斜め方向（例えば６０度方向）から入射する超音波を仕切板７２で反射させて超音波センサ本体部８に効率的に導くことができ、広い角度に対して高い受信感度特性を発揮することが可能になる。
【００４７】
なお、上記した実施例５では、外装ケース５を円筒状で形成する場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、上記した実施例１〜３で示したような形状で外装ケース５を形成するようにしてもよい。このようにすれば、ボアサイト軸に対して斜め方向から入射する超音波を広めの開口部および仕切板を介して効率的に捕集でき、一層広い角度に対して一層高い受信感度特性を発揮することが可能になる。
【実施例６】
【００４８】
図８は、実施例６に係る超音波センサの断面図であり、図９は、実施例６に係る超音波センサを入射方向からみた外観図である。なお、以下では、上述した実施例４に係る超音波センサ４１と同一の機能を果たす部分については同一の符号を付することで詳細な説明は省略し、実施例４に係る超音波センサ４１と異なる特徴部分（つまり保護カバー６３および仕切板７３）について説明する。
【００４９】
実施例６に係る超音波センサ２６は、図８および図９に示すように、音波の入射方向からみて超音波センサ本体部８を円筒状に取り囲むように仕切板７３を形成し、かかる仕切板７３を支持棒８３によって保護カバー６３に設置したことを特徴とする。そして、かかる仕切板７３は、開口部から円錐状共振子１までの長さを有する。なお、円筒状の仕切板７３は必ずしも一枚の仕切板である必要はなく、複数の仕切板を同心円状に配置してもよく、また、支持棒８３は必ずしも棒状である必要はなく、実施例５に示した板状のものでもよい。
【００５０】
このように、実施例６に係る超音波センサ２６によれば、音波の入射方向からみて超音波センサ本体部８を円筒状に取り囲むように仕切板７３を形成および設置したので、従来型の音波センサ（例えば、図１２や図１３参照）に比較して、ボアサイト（正面）軸に対して斜め方向（例えば６０度方向）から入射する超音波を仕切板７３で反射させて超音波センサ本体部８に効率的に導くことができ、広い角度に対して高い受信感度特性を発揮することが可能になる。
【００５１】
なお、上記した実施例６では、外装ケース５を円筒状で形成する場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、上記した実施例１〜３で示したような形状で外装ケース５を形成するようにしてもよい。このようにすれば、ボアサイト軸に対して斜め方向から入射する超音波を広めの開口部および仕切板を介して効率的に捕集でき、一層広い角度に対して一層高い受信感度特性を発揮することが可能になる。
【実施例７】
【００５２】
図１０は、実施例７に係る超音波センサの断面図であり、図１１は、実施例７に係る超音波センサを入射方向からみた外観図である。なお、以下では、上述した実施例４に係る超音波センサ４１と同一の機能を果たす部分については同一の符号を付することで詳細な説明は省略し、実施例４に係る超音波センサ４１と異なる特徴部分（つまり保護カバー６４および仕切板７４）について説明する。
【００５３】
実施例７に係る超音波センサ２７は、図１０および図１１に示すように、音波の入射方向からみて超音波センサ本体部８を取り囲み、かつ、超音波センサ本体部８から開口部に向けて径が広がるように仕切板７４を形成し、かかる仕切板７４を支持棒８４によって保護カバー６４に設置したことを特徴とする。そして、かかる仕切板７４は、開口部から円錐状共振子１までの長さを有する。なお、仕切板７４は必ずしも一枚の仕切板である必要はなく、複数の仕切板を同心円状に配置してもよく、また、仕切板７４は必ずしも朝顔形状（金管楽器のベル形状）である必要はなく、円錐形状や放物線形状（パラボリック形状）でもよく、さらに、支持棒８４は必ずしも棒状である必要はなく、実施例５に示した板状のものでもよい。
【００５４】
このように、実施例７に係る超音波センサ２７によれば、音波の入射方向からみて超音波センサ本体部８を取り囲み、かつ、超音波センサ本体部８から開口部に向けて径が広がるように仕切板７４を形成および設置したので、従来型の音波センサ（例えば、図１２や図１３参照）に比較して、ボアサイト（正面）軸に対して斜め方向（例えば６０度方向）から入射する超音波を仕切板７４で反射させて超音波センサ本体部８に効率的に導くことができ、広い角度に対して高い受信感度特性を発揮することが可能になる。
【００５５】
なお、上記した実施例７では、外装ケース５を円筒状で形成する場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、上記した実施例１〜３で示したような形状で外装ケース５を形成するようにしてもよい。このようにすれば、ボアサイト軸に対して斜め方向から入射する超音波を広めの開口部および仕切板を介して効率的に捕集でき、一層広い角度に対して一層高い受信感度特性を発揮することが可能になる。
【００５６】
また、上記した実施例４〜７では、交差形状、井桁状、円筒状、朝顔形状（金管楽器のベル形状）で仕切板を形成する場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、超音波センサ本体部８からみて開口部の方向に、音波を超音波センサ本体部８に導くための仕切板であれば、他の形状で外装ケースを形成するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明に係る音波センサは、音波を受信するセンサ本体部を、音波の入射方向に対して開口部を有するケースによって包み込んで構成される場合に有用であり、特に、広い角度に対して高い受信感度特性を有することに適する。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施例１に係る超音波センサの断面図である。
【図２】実施例２に係る超音波センサの断面図である。
【図３】実施例３に係る超音波センサの断面図である。
【図４】実施例４に係る超音波センサの断面図である。
【図５】実施例４に係る超音波センサを入射方向からみた外観図である。
【図６】実施例５に係る超音波センサの断面図である。
【図７】実施例５に係る超音波センサを入射方向からみた外観図である。
【図８】実施例６に係る超音波センサの断面図である。
【図９】実施例６に係る超音波センサを斜め入射方向からみた外観図である。
【図１０】実施例７に係る超音波センサの断面図である。
【図１１】実施例７に係る超音波センサを斜め入射方向からみた外観図である。
【図１２】従来技術に係る超音波センサの断面図である。
【図１３】従来技術に係る超音波センサを入射方向からみた外観図である。
【符号の説明】
【００５９】
０  ベース
１  円錐状共振子
２  金属板
３  圧電セラミックス
４ａ、４ｂ  出力リード
５、５１、５２、５３  外装ケース
７ａ、７ｂ  ケーブル
８  超音波センサ本体部
１０  防護スクリーン
１１、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７  超音波センサ
６１、６２、６３、６４  保護カバー
７１、７２、７３、７４  仕切版
８３、８４  支持棒
【図１】
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【図２】
2006287673.tif 000004
【図３】
2006287673.tif 000005
【図４】
2006287673.tif 000006
【図５】
2006287673.tif 000007
【図６】
2006287673.tif 000008
【図７】
2006287673.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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