[发明专利]超声波传感器

说明书

技术领域

本发明总体涉及用于车辆上的超声波传感器。

背景技术

近年来，超声波传感器广泛用于检测器中，并且出现了带有超声波换能器的超声波传感器，例如在日本专利文献NO.JP-A-2004159351。公开于上述参考文献中的传感器粘在换能器筒壁底部的压电元件以及用于容置换能器的壳体，所述换能器从形成于壳体上的开口端插入。压电元件通过导线与壳体中的电路板电连接。

当主要考虑对提高可操作性有更高要求时，用于连接压电元件和电路板的导线可以用连接销代替。因此，例如在日本专利文献NO.JP-A-H08-130795和NO.JP-A-H11-87491中提出了通过利用连接销将压电元件与电路板进行电连接的可替代结构，该结构具有设置在壳体底部上的隔离基底，连接销从所述壳体中刺穿通过。

当超声波由换能器产生时，为了防止振动传输到盖上，通常将超声波换能器布置在具有粘在其上的振动吸收材料的盖上。即，换能器的外表面及其底部由振动吸收材料覆盖，以防止振动传输到盖开口。

然而，吸振材料的弹性可能会导致吸振材料产生变形，由此造成连接销的断裂，例如由于外界压力而导致盖中换能器在插入方向上的错位导致的断裂。即，由于在插入方向上弯曲连接销而在连接销的焊接部分产生反作用力的压力，连接销与电路板之间的电连接断开。

特别地，当将其它泡沫元件设置在壳体基底之下时，换能器上的压力会使得换能器产生更大的错位，上述问题会变得更为明显。

发明内容

鉴于上述以及其它问题，本发明提供了当将传感器中的超声波换能器推入盖中时，防止压电元件与电路板之间的电连接发生不期望断开的超声波传感器。

本发明的超声波传感器包括位于具有底部和圆柱形主体的壳体内的超声波换能器，覆盖换能器外部圆周表面和连接销拉出表面的圆柱形弹性元件，具有开口端的中空盖，通过该开口端将换能器插入其中，以暴露的方式设置在盖中空空间内的接合销，和以与压电元件电连接的方式设置在盖中空空间内的电路板。在上述结构中，壳体底部具有设置在内表面上的压电元件，和所述压电元件具有与其伸出壳体的一端进行电连接的连接销。此外，所述连接销穿透设置在壳体上的基底。此外，所述盖将换能器容置在开口中，所述换能器带有设置在其中的弹性元件。

此外，连接销的暴露部分在盖中空空间内与接合销电连接，和当在换能器的插入方向上将连接销压入开口中时，接合销在插入方向上弯曲。

此外，电路板与压电元件之间的电连接条件通过使电路板与接合销和连接销进行电连接而得到实现。

在上述结构中，连接销通过接合销间接连接在电路板上，使得将换能器推入盖中的外部作用力被释放为连接销的变形。以这种方式，可以防止压电元件与电路板之间的电连接受到损害。

附图说明

本发明的其他目的、特征和优点从下面参照附图进行的详细说明中将变的更加明显，其中：

图1A示出了本发明第一实施方案中的超声波换能器的剖视图；

图1B示出了第一实施方案中具有压电元件的超声波换能器壳体的底视图；

图1C示出了第一实施方案中的超声波换能器的底视图；

图1D示出了第一实施方案中的超声波换能器的侧视图；

图2A示出了第一实施方案中的超声波传感器的剖视图；

图2B示出了第一实施方案中的超声波传感器盖的底视图；

图3A示出了第一实施方案中的超声波换能器的透视分解图；

图3B示出了第一实施方案中的超声波换能器的另一透视分解图；

图4A示出了第一实施方案中的圆柱形弹性主体的底视图；和

图4B示出了第一实施方案中的圆柱形弹性主体的侧视图。

具体实施方式

本发明的优选实施方案将参照附图进行描述。在这些实施方案中，相同的部件具有相同的附图标记。

(第一实施方案)

第一实施方案中的超声波传感器描述如下。该实施方案中的超声波传感器可以用作，例如，当将其设置在车辆保险杠上时，可以用作后部声纳或转弯声纳。

图1A～1D示出了本发明第一实施方案超声波传感器100中的超声波换能器10的示例。即，图1A是剖视图，图1B是壳体11的底视图，图1C是底视图，和图1D是换能器10的侧视图。图1A中的剖视图是沿图1C中的IA-IA线的。图1B示出了具有将压电元件12设置于其中的壳体11的示例。