(57)【要約】【課題】従来の超音波送受波器においては、有底筒状ケースから露出したＰＶＣ被覆ワイヤ付きコネクタのＰＶＣ被覆内部を通して有底筒状ケースの内部へ水やその他の液体が進入し、有底筒状ケースの内面腐食等により信頼性を低下させていた。またその対策としてＰＶＣ被覆ワイヤを金属製端子で代用する方法があるが、残響特性が悪化するため近距離検知ができないという問題があった。【解決手段】超音波送受波器において、有底筒状ケースの背面開口部に樹脂と金属製端子から構成されるキャップを弾性材料から成るスペーサーを介して有底筒状ケースに固定し、有底筒状ケースの背面開口部から内部にかけて金属製端子の一部を覆うように自己接着性を有するウレタンまたはシリコーンなどから成る充填層を設けることで超音波送受波器内部への液体の進入を防ぎ、且つ端子への不要振動伝達も抑制されるため近距離まで安定して物体検知ができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状ケースの底面内部に圧電素子を貼り合わせてユニモルフ振動子を構成し、この振動体のケース外側面にて超音波の送信、受信を行う超音波送受波器において、有底筒状ケースの背面開口部に樹脂と金属製端子から構成されるキャップを弾性材料から成るスペーサーを介して有底筒状ケースに固定し、有底筒状ケースの背面開口部から内部にかけて金属製端子の一部を覆うように自己接着性を有するウレタンまたはシリコーンなどから成る充填層を設けたことを特徴とする超音波送受波器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波周波数帯の送信、受信を行う超音波送受波器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の実施の形態に関わる超音波送受波器において、これを車のバンパー等に埋め込み設置し、周辺の障害物を検出する場合、超音波送受波器にパルスバースト電気信号を入力することで超音波送受波器からその入力パルスバースト電気信号に応じた超音波信号が発振され、発振された超音波信号は障害物に到達した後、その障害物で反射し、超音波信号の一部は同じ超音波送受波器に戻ってくる。超音波送受波器はその反射信号を受信することで障害物を検出している。
従来の実施の形態に関わる超音波送受波器において、図２−ａにその概略縦断面図を示す。図２−ａにおいて、アルミニウム材等から成る有底筒状ケース２の底面内部に圧電素子１を接着しユニモルフ振動子を構成する。圧電素子１の有底筒状ケース２との接着面側の反対面から入出力リード５a、有底筒状ケース２から入出力リード５ｂを半田付け等して取り出す。圧電素子１の有底筒状ケース２との接着面側と有底筒状ケース２とは電気的に接続されており、更に圧電素子１と入出力リード５a及び、有底筒状ケース２と入出力リード５ｂは電気的に接続されている。入出力リード５ａおよび５ｂはＰＶＣ被覆ワイヤ付きコネクタ８のワイヤにそれぞれ半田付けされている。圧電素子１の上面にシリコーン発泡体等から成る吸音材３を設置し、更にその上からシリコーン材、ウレタン材等の弾性体から成る封止剤４を有底筒状ケース２内に充填して構成されている。
従来の実施の形態に関わる超音波送受波器においては有底筒状ケースから露出したＰＶＣ被覆ワイヤ付きコネクタのＰＶＣ被覆内部を通して有底筒状ケースの内部へ水などの液体が進入し、有底筒状ケースの内面腐食や有底筒状ケースと圧電素子の接着破壊により信頼性を低下させてしまうという問題がある。
この問題を改善するためにＰＶＣ被覆ワイヤを金属製端子で代用する方法が考えられる。
図２−ｂにその概略縦断面図を示す。図２−ｂにおいてＰＶＣ被覆ワイヤ付きコネクタ８は金属製端子付き基板９に置き換えられ、有底筒状ケース内部に固定されている。しかしながらこの方法においては有底筒状ケースの不要振動が基板を介して端子へ伝達し、残響特性が悪化するため近距離検知ができないという問題が発生する。
【非特許文献１】谷腰欣司著  「超音波とその使い方−超音波送受波器・超音波モータ」  日刊工業新聞  １９９４年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
解決しようとする課題は超音波送受波器内部への液体の進入を防ぐことで信頼性を高め、且つ残響特性を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
有底筒状ケースの底面内部に圧電素子を貼り合わせてユニモルフ振動子を構成し、この振動体のケース外側面にて超音波の送信、受信を行う超音波送受波器において、有底筒状ケースの背面開口部に樹脂と金属製端子で構成したキャップを弾性材料から成るスペーサーを介して有底筒状ケースに固定し、有底筒状ケースの背面開口部から内部にかけて金属製端子の一部を覆うように自己接着性を有するウレタンまたはシリコーンなどから成る充填層を設けることで超音波送受波器内部へ液体が進入するのを防ぎ、且つ端子への不要振動伝達を抑制し残響特性を改善する。
【発明の効果】
【０００５】
発明の効果は、超音波送受波器内部へ液体が進入するのを防ぐことで内部構造が保護され、信頼性が高く、且つ残響特性が良いため近距離まで誤作動無く安定して物体検知できるというものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
車載用コーナーセンサ等に用いる際、バンパー等に埋め込み設置し、近距離まで安定した障害物検知を誤作動無く高い信頼性で実現した。
【実施例】
【０００７】
図１は本発明の実施の形態に関わる超音波送受波器の概略縦断面図を表す。図1において、アルミニウム材等から成る有底筒状ケース２の底面内部に圧電素子１を貼り合わせ、ユニモルフ振動子を構成する。圧電素子１の有底筒状ケース２との接着面側の反対面と圧電素子１から入出力リード５a、又、有底筒状ケース２から入出力リード５ｂを半田付け等によって取り出す。圧電素子１の有底筒状ケース２との接着面側と有底筒状ケース２とは電気的に接続されており、更に、圧電素子１と入出力リード５a及び、有底筒状ケース２と入出力リード５ｂとは電気的に接続されている。圧電素子１の上面に発泡シリコーン等から成る吸音材３を載置し、有底筒状ケース２の背面開口部に樹脂と金属製端子で構成したキャップ７を弾性材料から成るスペーサー６を介して有底筒状ケースに圧入または接着などにより固定する。入出力リード５ａおよび５ｂは樹脂製キャップ７に固定された金属製端子にそれぞれ半田付けし、有底筒状ケースの背面開口部から内部にかけて金属製端子の一部を覆うように自己接着性を有するシリコーンまたはウレタンなどから成る封止剤４を有底筒状ケース２内部に充填する。これにより超音波送受波器内部へ  の液体の進入を防ぐことができ、信頼性が向上する。且つ端子への不要振動伝達も抑制されるため残響特性が改善でき、近距離まで誤作動無く安定した物体検知ができる。
【産業上の利用可能性】
【０００８】
本発明は、車のバックセンサのみならず、防滴型超音波送受波器が利用されている様々な分野に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に関わる超音波送受波器の概略縦断面図
【図２】ａ従来の実施の形態に関わる超音波送受波器の概略縦断面図            ｂ従来の実施の形態に関わる超音波送受波器の概略縦断面図
【符号の説明】
【００１０】
１    圧電素子
２    有底筒状ケース
３    吸音材
４    封止剤
５ａ  入出力リード
５ｂ  入出力リード 
６    スペーサー
７    金属端子付き樹脂製キャップ
８    ＰＶＣ被覆ワイヤ付きコネクタ
９    金属製端子付き基板
【図１】
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【図２】
2006279113.tif 000004