[发明专利]超声波传感器

说明书

技术领域

本发明涉及安装在例如机动车上以用于障碍物检测等的超声波传感器。

背景技术

常规地，如图3中所示，可用的超声波传感器包括在其一个表面上具有开口的中空外壳101和具有用于发送和接收超声波的收发表面的收发装置(收发单元)102，该收发表面暴露于外壳101的另一表面上。该超声波传感器包括布置在外壳101中并安装有用于处理通过收发装置102发送和接收的超声波的电子电路，以及将收发装置102和电路板103电性互连的布线线缆104。该超声波传感器进一步包括设置成覆盖外壳101的开口的覆盖构件105以及在一端连接至电路板103的电子电路并在另一端连接至电源端子(未示出)的端子106。

当用于机动车中时，超声波传感器安装在对淋湿和严重振动高度敏感的部分，例如缓冲器或前格栅中。因此，在许多常规的超声波传感器中，在容纳电路板103的外壳101中填充有诸如硅或氨甲酸乙酯的具有疏水性和弹性的填充材料107。典型地，通过以此方式在外壳101中填充填充材料107而获得防水特性和抗振性(见例如第2005-24351号日本专利申请公开文件)。

然而在上文所陈述的常规的示例中，由于将填充材料107填充在外壳101中，增大了超声波传感器的重量和成本。此外，有可能由于填充材料107的存在，在布置在外壳101中的电路板103中会产生变形。如果产生该变形，则可能将压力施加至电路板103和安装在电路板103上的电子部件之间的焊料部分，结果在焊料部分中产生裂缝。在填充填充材料107之前和之后，传感器的传感区域特征还有可能改变。其他在电路板103中产生变形的原因包括例如由填充材料107的热膨胀和收缩而产生的外载荷。在填充填充材料107之前和之后传感区域特征中的改变的示例包括传感器的传感区域变窄。

有鉴于此，如图4中所示，可以想到使用密封板108来密封连通孔101C，其中外壳101的用于容纳电路板103的板收纳部分101A通过该连通孔101C与外壳101的用于容纳收发装置102的装置收纳部分101B连通。通过这种构造，通过用覆盖构件105封闭外壳101的开口而将板收纳部分101A密闭地密封。因此可以确保防水特性而不需要使用任何填充材料。

然而，在上文所陈述的常规示例和图4中所示出的构造的情况下，有必要使用覆盖构件105以封闭外壳101的开口。这造成部件数量增多的问题。此外，诸如设备成本的这样成本必然要增大，以将覆盖构件105邻接至外壳105的开口的外围边缘。这导致诸如折旧费用的成本增高。

发明内容

考虑到上文所述，本发明提供了一种能够确保防水特性而不需要增大部件数量，能够抑制重量和成本的增大，并能够防止电路板中产生变形的超声波传感器。

根据本发明的一个方面，提供了一种超声波传感器，其包括：收发单元，其具有用于发送和接收超声波的收发装置；电路板，其安装有用于处理通过收发装置发送和接收的超声波信号的电子电路；外壳，其包括具有开口的收纳部分，其中电路板收纳在收纳部分中，并且收纳部分的开口由收发单元封闭。

该收发单元可以包括由弹性材料制成并布置成覆盖收发单元的除用于发送和接收超声波的收发表面以外的外周表面的覆盖部，该覆盖部与收纳部分的内周表面接触。

通过这种构造，电路板收纳在单个的收纳部分中，并且收纳部分的开口由收发单元封闭。因此可以确保防水特性而不需要增大部件数量，抑制重量和成本的增大，并防止电路板中产生变形。

附图说明

根据下文结合附图给出的实施例的说明，本发明的目的和特性会更加清楚，在附图中：

图1是示出了根据本发明一个实施例的超声波传感器的剖视图；

图2A和2B是图示了连接超声波传感器的插脚端子和外部连接端子的不同方法的剖视图，其中图2A和2B分别示出了端子被配合至电路板之前和之后的状态；

图3是图示了常规的超声波传感器的剖视图；

图4是图示了另一个常规的超声波传感器的剖视图。

具体实施方式

现将结合附图说明本发明的超声波传感器的一个优选的实施例。在下文的说明中，图1中的上、下、左和右侧将定义为上、下、左和右方向。