(57)【要約】【課題】基部を精度よく加工することがより容易である超音波トランスデューサ及び超音波センサを提供する。【解決手段】超音波トランスデューサ１は、圧電素子５と、基部６と、筒状部７と、を備える。基部６には、圧電素子５が取り付けられている。基部６は、振動による超音波の発信及び受信のうち少なくともいずれかを行う。筒状部７は、圧電素子５を内側に収容する。筒状部７は、基部６に固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子と、
前記圧電素子が取り付けられており、振動による超音波の発信及び受信のうち少なくともいずれかを行う基部と、
前記圧電素子を内側に収容し、前記基部に固定された筒状部と、を備える
ことを特徴とする超音波トランスデューサ。
【請求項２】
前記筒状部は、接着材で前記基部に接着されることにより前記基部に固定されていることを特徴とする請求項１記載の超音波トランスデューサ。
【請求項３】
前記基部は、前記筒状部とは異なる材料で形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項４】
前記基部は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項５】
前記圧電素子との間で電気信号を伝送する伝送ブロックと、
前記筒状部と結合しており、前記伝送ブロックを収容するハウジングブロックを前記筒状部と共に構成するハウジング部と、を更に備える
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の超音波トランスデューサ。
【請求項６】
前記ハウジング部は、前記筒状部とは異なる材料で形成されていることを特徴とする請求項５記載の超音波トランスデューサ。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の超音波トランスデューサと、
前記基部が超音波の反射波を受信して振動することで前記圧電素子において生じた電気信号により、計測対象を検知する検知部と、を備える
ことを特徴とする超音波センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超音波トランスデューサ及び超音波センサに関し、より詳細には、圧電素子を備える超音波トランスデューサ及びこの超音波トランスデューサを備える超音波センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来例として特許文献１記載の超音波デバイスを例示する。特許文献１記載の超音波デバイスは、有底円筒形状のケースと、圧電素子とを備えている。圧電素子は、ケースの底部の内面に接合されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５８９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
超音波トランスデューサから発信される超音波の周波数及び超音波トランスデューサの共振周波数は、圧電素子が取り付けられて振動する振動部の厚みに依存する。したがって、所望の周波数の超音波又は所望の共振周波数を得るために、振動部を高い精度で加工することが求められる。特許文献１記載の超音波デバイスでは、有底円筒状のケースの底部が、振動部に相当する。ケースを有底円筒状に形成した後に、振動部の厚みの精度を高めるために、さらに振動部を加工する場合には、ケースのうち筒状の部分が加工作業の邪魔になるので、振動部を精度よく加工することは容易ではなかった。
【０００５】
本発明は、圧電素子が取り付けられて振動する振動部を精度よく加工することがより容易である超音波トランスデューサ及び超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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る超音波トランスデューサは、圧電素子と、基部と、筒状部と、を備える。前記基部には、前記圧電素子が取り付けられている。前記基部は、振動による超音波の発信及び受信のうち少なくともいずれかを行う。前記筒状部は、前記圧電素子を内側に収容する。前記筒状部は、前記基部に固定されている。
【０００７】
本発明の第２の態様に係る超音波トランスデューサでは、第１の態様において、前記筒状部は、接着材で前記基部に接着されることにより前記基部に固定されている。
【０００８】
本発明の第３の態様に係る超音波トランスデューサでは、第１の態様又は第２の態様において、前記基部は、前記筒状部とは異なる材料で形成されている。
【０００９】
本発明の第４の態様に係る超音波トランスデューサでは、第１の態様乃至第３の態様のいずれか１つにおいて、前記基部は、アルミニウム又はアルミニウム合金で形成されている。
【００１０】
本発明の第５の態様に係る超音波トランスデューサは、第１の態様乃至第４の態様のいずれか１つにおいて、伝送ブロックと、ハウジング部と、を更に備える。前記伝送ブロックは、前記圧電素子との間で電気信号を伝送する。前記ハウジング部は、前記筒状部と結合している。前記ハウジング部は、ハウジングブロックを前記筒状部と共に構成する。前記ハウジングブロックは、前記伝送ブロックを収容する。
【００１１】
本発明の第６の態様に係る超音波トランスデューサでは、第５の態様において、前記ハウジング部は、前記筒状部とは異なる材料で形成されている。
【００１２】
本発明の第７の態様に係る超音波センサは、第１の態様乃至第６の態様のいずれか１つに係る超音波トランスデューサと、検知部と、を備える。前記検知部は、電気信号により計測対象を検知する。前記電気信号は、前記基部が超音波の反射波を受信して振動することで前記圧電素子において生じる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の各態様に係る超音波トランスデューサ及び超音波センサでは、筒状部は、圧電素子が取り付けられて振動する基部（振動部）に固定される。したがって、筒状部と一体に形成される基部を加工する場合と比べて、基部を精度よく加工することがより容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る超音波トランスデューサの分解斜視図である。
【図２】図２は、同上の超音波トランスデューサの要部の模式的な断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態２に係る超音波トランスデューサの分解斜視図である。
【図４】図４は、同上の超音波トランスデューサの要部の模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施形態１）
以下、実施形態１に係る超音波トランスデューサ及び超音波センサについて、図１、２を用いて説明する。
【００１６】
本実施形態の超音波トランスデューサ１は、超音波を発信し、その反射波を受信する超音波センサである。ただし、超音波トランスデューサ１は、超音波の発信及び受信のうち少なくともいずれかを行えばよい。
【００１７】
本実施形態の超音波トランスデューサ１（超音波センサ）は、図１に示すように、超音波デバイス２と、制御ブロック３と、ハウジング部４と、蓋部８１と、コネクタ部８２と、２つの取付部８３と、を備えている。
【００１８】
超音波デバイス２は、圧電素子５と、基部６と、筒状部７と、を備えている。
【００１９】
筒状部７と、ハウジング部４と、蓋部８１と、コネクタ部８２と、取付部８３とは、例えば樹脂により形成されている。これらは、ハウジングブロック８を構成している。ハウジングブロック８は中空状である。ハウジングブロック８は、制御ブロック３と圧電素子５とを収容している。
【００２０】
圧電素子５は、平板状の圧電体５１と、２つのリード線５２とを有している。圧電体５１は、第一面５１１と、第二面５１２とを含む。一方のリード線５２は第一面５１１において圧電体５１に電気的に接続されており、他方のリード線５２は第二面５１２において圧電体５１に電気的に接続されている。各リード線５２は、圧電体５１の第二面５１２側に延びている。各リード線５２は、例えば銅線である。
【００２１】
基部６は、円盤状に形成されている。基部６は、例えば、アルミニウム合金により形成されている。図２に示すように、基部６の取付面６１には、圧電素子５が取り付けられている。より詳細には、圧電素子５の圧電体５１の第一面５１１と、基部６の取付面６１とが、例えば、エポキシ系接着剤により接着されている。基部６は振動部に相当する。基部６は、振動により超音波の発信と受信とを行う。
【００２２】
筒状部７は、円筒状に形成されている。筒状部７の外径は、基部６の直径と略等しい。筒状部７は、基部６に固定されている。より詳細には、筒状部７は、軸方向Ｄ７の第一端縁７１において、取付面６１の周縁６１１に沿って、接着剤により基部６に接着（固定）されている。本実施形態では、筒状部７は、第一端縁７１において、基部６の取付面６１に固定されている。図２の接着層６３は、筒状部７と基部６とを接着している接着剤の層である。つまり、接着層６３は、筒状部７の第一端縁７１及び取付面６１の周縁６１１に沿って、環状に形成されている。筒状部７は、圧電素子５を内側に収容している。
【００２３】
ハウジング部４は、円筒状の第一ボディ４１と、直方体状の第二ボディ４２（図１参照）とを有している。第一ボディ４１及び第二ボディ４２は、一体に形成されている。第一ボディ４１及び第二ボディ４２は中空状に形成されており、互いの内部の空間が繋がっている。
【００２４】
第一ボディ４１は、筒状部７と同軸に形成されている。したがって、第一ボディ４１の軸方向は、筒状部７の軸方向Ｄ７と同じである。第一ボディ４１は、筒状部７よりも内径及び外径がやや大きい。ハウジング部４は、第一ボディ４１において筒状部７と結合している。より詳細には、第一ボディ４１の軸方向の端縁４３が、筒状部７の第二端縁７２に、接着剤により接着（結合）されている。第二端縁７２は、筒状部７の軸方向Ｄ７における両側の端縁のうち、第一端縁７１とは異なる側の端縁である。図２の接着層７３は、ハウジング部４と筒状部７とを接着している接着剤の層である。つまり、接着層７３は、ハウジング部４の端縁４３及び筒状部７の第二端縁７２に沿って、環状に形成されている。ハウジング部４及び筒状部７は、互いの内部の空間が繋がっている。なお、ハウジング部４が筒状部７と結合している、という表現は、ハウジング部４と筒状部７とが別個に形成された後に接着又は溶接等により互いに固定されていることも、ハウジング部４が筒状部７と一体に形成されていることも含むとする。
【００２５】
ハウジング部４のうち、第一ボディ４１の軸方向において端縁４３が位置する側とは反対側の面には、開口部４５が形成されている。開口部４５は、第一ボディ４１から第二ボディ４２（図１参照）に亘って形成されている。
【００２６】
蓋部８１は、矩形板状に形成されている。蓋部８１は、ハウジング部４の開口部４５を覆った状態でハウジング部４に取り付けられている。
【００２７】
ハウジングブロック８のうち、ハウジング部４の内側には、制御ブロック３が収容されている。制御ブロック３は、基板３１と、基板３１上に実装された制御回路３２とを有している。基板３１は、プリント配線板である。制御回路３２には、圧電素子５の２つのリード線５２が電気的に接続されている。２つのリード線５２により、圧電素子５は、電気信号を制御回路３２に送信し、制御回路３２からの電気信号を受信する。制御回路３２は、電子部品３３と、マイクロコンピュータとを含む。
【００２８】
制御ブロック３は、圧電素子５との間で電気信号を伝送する伝送ブロックに相当する。また、制御ブロック３は、圧電素子において生じた電気信号により、後述する計測対象を検知する検知部にも相当する。
【００２９】
図１に示すように、コネクタ部８２は、筒状に形成されている。コネクタ部８２は、第一ボディ４１から突出している。コネクタ部８２の軸方向は、第一ボディ４１の軸方向に直交している。コネクタ部８２の内部には、例えばケーブル端子を接続するための接続ピンが設けられている。接続ピンは制御ブロック３の制御回路３２に電気的に接続されている。ケーブル端子及び接続ピンを介して、制御回路３２から外部機器へ電気信号が出力され、また、外部機器から制御回路３２へ電気信号が入力される。
【００３０】
２つの取付部８３は、それぞれ直方体状に形成されている。各取付部８３は、開口８３１と、引掛穴８３２とを有している。２つの取付部８３には、これらに適合する形状の保持部材が嵌め込まれる。つまり、保持部材は、開口８３１に挿入されて、引掛穴８３２に引っ掛けられる。超音波トランスデューサ１は、保持部材によって、例えば、自動車のバンパーに取り付けられる。
【００３１】
ハウジングブロック８の内部には、樹脂材料が充填されている。これにより、ハウジングブロック８の内部に水又は粉塵などの異物が侵入することが抑制される。また、基部６からハウジングブロック８の内部に発信された超音波は、樹脂材料により吸収、低減される。
【００３２】
次に、超音波トランスデューサ１が超音波を送受信する動作について説明する。
【００３３】
コネクタ部８２において接続ピンに接続されたケーブル端子を介して、外部機器から駆動パルス信号としての電気信号が制御ブロック３の制御回路３２に入力され、リード線５２により圧電体５１に出力される。圧電体５１は、電気信号に応じて振動する。これにより、基部６が振動して超音波を発信する。
【００３４】
また、基部６は、超音波を受信することにより振動する。例えば、基部６は、基部６が発信した超音波の反射波を受信して振動する。圧電素子５の圧電体５１は、その振動に応じて電気信号を発生させて、電気信号をリード線５２により制御ブロック３の制御回路３２に出力する。制御ブロック３のマイクロコンピュータは、圧電素子５からの電気信号により、計測対象を検知する。計測対象を検知するとは、例えば、物体の有無を検知すること、物体までの距離を求めること、あるいは、物体の移動速度を検知することである。本実施形態のマイクロコンピュータは、超音波を発信してから受信するまでに要した時間に基づいて、物体までの距離を演算する。
【００３５】
ところで、超音波トランスデューサ１から発信される超音波の周波数及び超音波トランスデューサ１の共振周波数は、圧電素子５が取り付けられている基部６の厚みに依存する。したがって、所望の周波数の超音波又は所望の共振周波数を得るために、基部６を高い精度で加工することが求められる。基部６の厚みの加工精度は、例えば２０μｍ以下、望ましくは１０μｍ以下であることが求められる。本実施形態の基部６は筒状部７とは別々に形成されており、基部６に筒状部７が固定されている。したがって、筒状部と一体に形成される基部を加工する場合と比べて、基部６を精度よく加工することが容易であり、基部６の加工コストを抑制することができる。
【００３６】
ところで、超音波の発信及び受信において、圧電体５１及び基部６の振動により、筒状部７も基部６と同一周波数あるいは異なる周波数で振動する。基部６と異なる周波数で振動する筒状部７の振動は、不要共振（スプリアス）となり、基部６が振動する周波数と不要共振の周波数の差が十分に大きくない場合、超音波トランスデューサ１の残響特性に悪影響を及ぼす場合がある。しかしながら、筒状部７として不要共振の影響を抑制するために好適な材料は、基部６として所望の共振特性を得るために好適な材料とは異なる場合がある。本実施形態では、基部６は筒状部７とは別々に形成されており、基部６に筒状部７が固定されているので、基部６と筒状部７とをそれぞれに適した互いに異なる材料で形成することができる。
【００３７】
具体的には、基部６の材料としては、加工の容易性、耐衝撃性、耐環境性及びコスト等の観点から、アルミニウム合金を用いている。また、筒状部７の材料としては、残響を短くするために、Ｑ値（Quality factor）の低い材料である樹脂を用いている。なお、基部６の材料として、アルミニウムを用いてもよい。
【００３８】
このように、基部６と筒状部７とで、材料定数の異なる材料を適宜用いることによって、筒状部７が振動することによる不要共振の周波数を、基部６の共振周波数とは大きく異ならせる。あるいは、材料を適宜選択することにより、不要共振が発生すること自体を抑制する。これにより、基部６として所望の共振特性を得るために好適な材料を用いつつ、筒状部７による不要共振が超音波トランスデューサ１の残響特性に及ぼす影響を軽減させることができる。
【００３９】
上記の通り、本実施形態に係る超音波トランスデューサ１では、圧電素子５が取り付けられる基部６に、筒状部７が固定される。つまり、基部６は、筒状部７とは別々に、あるいは筒状部７とは切り離されて形成されており、基部６に筒状部７が固定される。したがって、筒状部と一体に形成される基部を加工する場合と比べて、基部６を精度よく加工することが容易である。また、これにより、例えば、切削などの高コストな加工方法によらずに基部６を精度よく加工することができる。この場合、基部６の加工コストを抑制することができる。
【００４０】
また、上記の通り、本実施形態に係る超音波トランスデューサ１では、筒状部７は、接着材で基部６に接着されることにより基部６に固定されている。これにより、接着という容易な方法で筒状部７を基部６に固定することができる。
【００４１】
また、上記の通り、本実施形態に係る超音波トランスデューサ１では、基部６は、筒状部７とは異なる材料で形成されている。したがって、基部６と筒状部７とをそれぞれに適した材料で形成して、超音波の発信又は受信に係る超音波トランスデューサ１の特性の向上を図ることができる。
【００４２】
また、上記の通り、本実施形態に係る超音波トランスデューサ１では、基部はアルミニウム又はアルミニウム合金で形成されている。アルミニウム及びアルミニウム合金は精度よく加工することが容易である。また、これにより、基部の加工コストを更に抑制することができる。
【００４３】
また、上記の通り、本実施形態に係る超音波トランスデューサ１は、伝送ブロック（制御ブロック３）を更に備える。伝送ブロックは、圧電素子５との間で電気信号を伝送する。これにより、例えば、圧電素子５からの電気信号に基づいて物体の有無を検知したり、圧電素子５を駆動して振動させるための電気信号を圧電素子５に伝送したりする回路を、伝送ブロックに設けることができる。
【００４４】
上記の通り、本実施形態に係る超音波センサ（超音波トランスデューサ１）では、圧電素子５が取り付けられる基部６に、筒状部７が固定される。つまり、基部６は、筒状部７とは別々に、あるいは筒状部７とは切り離されて形成されており、基部６に筒状部７が固定される。したがって、筒状部と一体に形成される基部を加工する場合と比べて、基部６を精度よく加工することが容易である。また、これにより、安価な加工方法であっても基部６を精度よく加工して基部６の加工コストを抑制することができる場合もある。また、超音波センサは、検知部（制御ブロック３）を備える。したがって、基部６で反射波を受信して、検知部（制御ブロック３）により計測対象を検知することができる。
【００４５】
（変形例）
ハウジング部４は、基部６に固定されている筒状部７と比べて、超音波トランスデューサ１の残響特性に影響する規模の不要共振が発生するおそれが小さいので、ハウジング部４として好適な材料は筒状部７として好適な材料とは異なる場合がある。そこで、筒状部７とハウジング部４とは、互いに異なる材料を用いて形成されていてもよい。例えば、筒状部７は強度を確保するためにＳＵＳ（ステンレス鋼）により形成して、ハウジング部４は、成型しやすい材料である樹脂等により形成してもよい。筒状部７とハウジング部４とは、別々に形成された後に接着又は溶接等により結合されていてもよいし、インサート成形などにより一体に形成されていてもよい。
【００４６】
上記の通り、本変形例に係る超音波トランスデューサ１では、ハウジング部４は、筒状部７とは異なる材料で形成されている。したがって、ハウジング部４と筒状部７とをそれぞれに適した材料で形成することができる。
【００４７】
なお、筒状部７を基部６に固定する方法は、接着剤による接着に限定されない。例えば、筒状部７と基部６とに熱又は圧力を加えて溶接したり、筒状部７と基部６とをろう付けしたりしてもよい。
【００４８】
また、本実施形態では、筒状部７は、第一端縁７１において、基部６の取付面６１に固定されているが、筒状部７と基部６とは、これとは異なる部位において互いに固定されていてもよい。例えば、筒状部７は、第一端縁７１側（図２において筒状部７のうち紙面の上側）において、基部６の外側面６４（図２参照）に固定されていてもよい。すなわち、筒状部７が第一端縁７１側において基部６の外側面６４に内接するように、筒状部７が基部６に固定されていてもよい。この場合であっても、筒状部７は、圧電素子５を内側に収容している。
【００４９】
また、基部６の材料は、アルミニウム（アルミニウム合金）に限定されない。例えば、基部６の材料としてアルミニウムよりも硬いＳＵＳ又はチタン等を用いてもよい。これにより、飛び石及び雨等の外部要因が、超音波の発信又は受信に係る超音波トランスデューサ１の性能に与える影響を軽減させることができる。
【００５０】
あるいは、基部６の材料としてアルミニウムよりも剛性の低い材料を選択してもよい。これにより、超音波トランスデューサ１の指向特性として、垂直方向（基部６の厚み方向）に感度範囲が狭く、水平方向（基部６の厚み方向に直交する方向）に感度範囲が広い偏平状の指向特性を得ることができる。
【００５１】
あるいは、基部６の材料としてアルミニウムよりもＱ値の低い材料である樹脂等を用いてもよい。これにより、基部６の残響を短くすることができる。
【００５２】
また、筒状部７の材料は、樹脂に限定されない。例えば、筒状部７の材料としてアルミニウムよりも硬いＳＵＳ又はチタン等を用いてもよい。これにより、筒状部７の厚みを薄くしても強度を確保することができるので、筒状部７の厚みに対する設計自由度が広がる。
【００５３】
また、伝送ブロックとしての制御ブロック３は、圧電素子５に電気信号を送信する機能と、圧電素子５から電気信号を受信する機能とのうち、少なくとも一方を有していればよい。すなわち、超音波トランスデューサ１は、超音波を発信する超音波スピーカであってもよいし、超音波を受信する超音波マイクであってもよい。
【００５４】
また、制御ブロック３は、ハウジング部４ではなく筒状部７に収容されていてもよい。
【００５５】
また、ハウジングブロックを筒状部と共に構成するハウジング部、とは、ハウジングブロックを筒状部のみと共に構成するハウジング部に限定されず、ハウジングブロックを筒状部及び他の部材と共に構成するハウジング部であってもよい。例えば、本実施形態のように、ハウジングブロック８は、筒状部７と、ハウジング部４と、蓋部８１と、コネクタ部８２と、取付部８３とを有していてもよい。
【００５６】
また、ハウジングブロック８の内部は樹脂材料で充填されていなくてもよい。
【００５７】
また、ハウジングブロック８において、筒状部７とハウジング部４とは別々に形成された後に接着又は溶接等により結合されていてもよい。
【００５８】
（実施形態２）
以下、実施形態２に係る超音波トランスデューサ及び超音波センサについて、図３、４を用いて説明する。なお、実施形態１と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５９】
本実施形態の超音波トランスデューサ１ａは、図３、４に示すように、超音波デバイス２ａと、制御ブロック３と、ハウジング部４ａと、蓋部８１と、コネクタ部８２と、２つの取付部８３と、弾性部材９と、を備えている。
【００６０】
超音波デバイス２ａは、圧電素子５と、基部６と、筒状部７ａと、スペーサ２１と、ベース２２と、２つの端子２３と、２つのピン２４と、を備えている。
【００６１】
筒状部７ａと、ハウジング部４ａと、蓋部８１と、コネクタ部８２と、取付部８３とは、中空状のハウジングブロック８ａを構成している。
【００６２】
ハウジング部４ａは、第一ボディ４１ａと、第二ボディ４２と、円筒状の外壁部４６と、環状の鍔部４７と、を有している。これらは一体に形成されている。外壁部４６の内径は、筒状部７ａの外径よりも大きい。第一ボディ４１ａは、外壁部４６よりも内径及び外径がやや大きい。第一ボディ４１ａは、外壁部４６と同軸に形成されている。第一ボディ４１ａは、端縁４３において外壁部４６に繋がっている。第一ボディ４１ａ及び外壁部４６は、互いの内部の空間が繋がっている。また、鍔部４７は、第一ボディ４１ａの端縁４３から内向きに突出するように形成されている。
【００６３】
超音波デバイス２ａにおいて、スペーサ２１及びベース２２は、樹脂などの電気絶縁性の材料により、円盤状に形成されている。スペーサ２１は、ベース２２に重なっている。スペーサ２１には、２つの端子２３が取り付けられている。２つの端子２３は、圧電素子５の２つのリード線５２に一対一で対応しており、各リード線５２は対応する端子２３に電気的に接続されている。ベース２２には、２つのピン２４が取り付けられている。各ピン２４は円柱状に形成されている。各ピン２４は、リード線５２よりも剛性が大きい。２つのピン２４は、２つの端子２３に一対一で対応しており、各ピン２４は対応する端子２３に電気的に接続されている。各ピン２４は、制御ブロック３の制御回路３２に電気的に接続されている。すなわち、圧電体５１は、リード線５２、端子２３及びピン２４を介して制御回路３２に電気的に接続されている。
【００６４】
スペーサ２１は、周縁付近において、筒状部７ａの第二端縁７２に接している。また、ベース２２は、周縁付近において、鍔部４７の内縁付近に接している。すなわち、筒状部７ａは、第二端縁７２において、スペーサ２１及びベース２２を挟んで、鍔部４７と対向している。また、筒状部７ａは、外壁部４６の内側に配置されている。
【００６５】
スペーサ２１は、筒状部７ａの振動がベース２２に直接伝搬しないように、振動を吸収するために設けられている。ベース２２が振動すると、２つのピン２４を介し、ピン２４と接続されている制御ブロック３が振動し、超音波トランスデューサ１の残響特性に悪影響を及ぼす場合がある。
【００６６】
超音波デバイス２ａは、全体として中空の円柱状に形成されている。すなわち、筒状部７ａの第一端縁７１を覆うように、基部６に筒状部７が固定されており、第二端縁７２を覆うようにスペーサ２１及びベース２２が固定されている。超音波デバイス２ａの内部には、樹脂材料が充填されている。
【００６７】
弾性部材９は、シリコーンゴム等の弾性材料により、円筒状に形成されている。弾性部材９は、筒状部７ａと外壁部４６との間に挿入されている。弾性部材９は、圧電体５１及び基部６の振動に伴って生じる筒状部７ａの振動を抑制する。また、弾性部材９は、筒状部７ａと外壁部４６との隙間を埋めることによって、ハウジング部４ａと筒状部７ａとを結合している。つまり、筒状部７ａは、弾性部材９によって外壁部４６の内側に保持されている。
【００６８】
基部６は、例えばアルミニウム合金により形成されている。筒状部７ａは、例えば樹脂により形成されている。ハウジング部４ａは、例えば樹脂により形成されている。なお、基部６、筒状部７ａ及びハウジング部４ａの材料は適宜選択可能である。基部６、筒状部７ａ及びハウジング部４ａは互いに異なる材料で形成されていてもよいし、同じ材料により形成されていてもよい。
【００６９】
上記の通り、本実施形態に係る超音波トランスデューサ１ａでは、筒状部７ａと外壁部４６との間に弾性部材９が挿入されている。弾性部材９は、筒状部７ａの振動を抑制する。これにより、筒状部７ａの振動に起因する不要共振の発生を抑制することができる。また、弾性部材９は、筒状部７ａの振動が外壁部４６へ伝搬しないように振動を吸収する効果がある。これにより、超音波トランスデューサ１ａが取り付けられる自動車のバンパーなどに外壁部４６を介して振動が伝搬することを抑制できる。
【００７０】
なお、超音波デバイス２ａの内部は樹脂材料で充填されていなくてもよい。
【００７１】
また、本実施形態に係る構成は、実施形態１及び実施形態１の変形例に係る構成と適宜組み合わせて実施することができる。
【００７２】
例えば、ハウジングブロック８ａにおいて、筒状部７ａとハウジング部４ａとは一体に形成されていてもよい。あるいは、筒状部７ａは、ハウジング部４ａとは別々に形成された後に接着又は溶接等により、ハウジング部４ａに結合されていてもよい。
【００７３】
また、実施形態２でも、実施形態１のように、リード線５２は端子２３を介さずに制御回路３２に電気的に接続されていてもよい。また、超音波デバイス２ａは、スペーサ２１及びベース２２を有していなくてもよい。
【００７４】
また、実施形態１でも、実施形態２のように、制御回路３２に電気的に接続された端子がハウジングブロック８内に設けられていて、リード線５２は端子に接続されていてもよい。また、超音波デバイス２は、実施形態２のようにスペーサ２１及びベース２２を有していてもよい。
【００７５】
上記の各変形例であっても、圧電素子５が取り付けられる基部６に筒状部７（７ａ）が固定される。つまり、基部６は、筒状部７（７ａ）とは別々に、あるいは筒状部７（７ａ）とは切り離されて形成されており、基部６に筒状部７（７ａ）が固定される。したがって、筒状部と一体に形成される基部を加工する場合と比べて、基部６を精度よく加工することが容易である。
【００７６】
なお、以上説明した実施形態は本発明の一例である。このため、本発明はこれらの実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００７７】
１、１ａ  超音波トランスデューサ（超音波センサ）
３  制御ブロック（伝送ブロック、検知部）
４、４ａ  ハウジング部
５  圧電素子
６  基部
７、７ａ  筒状部
８、８ａ  ハウジングブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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