[发明专利]超声波收发器

说明书

一般超声波传感器具有在有底筒状壳体的内底面接合压电元件并在其上配置预先成形的海绵和密封材料的结构。预先成形的海绵难以由机器位置精度良好地插入，需要通过手工作业的花费成本的工序。另外，在有底筒状壳体的内底面的大部分中，预先成形的海绵与内底面接触，因此内底面的阻尼效果有限，难以缩短混响时间。在超声波的发送接收时振幅最大的位置配置不易妨碍振动的多孔质弹性体(3a)，在从内底面向筒状部传递振动的位置，紧贴与上述多孔质弹性体(3a)相比密度高且具有阻尼效果的弹性体(5)，能够缩短混响时间，抑制超声波的信号强度降低。多孔质弹性体(3a)能够使用涂布机进行位置精度稳定的填充，也能够提供品质更稳定、抑制了制造成本的超声波传感器。

技术领域

本发明涉及将压电元件贴合于有底筒状壳体的空中用的超声波传感器。

背景技术

广泛使用有一种安全装置，该安全装置将使用超声波传感器的测距仪单元安装于车辆，在物体接近车辆时向驾驶员通知碰撞的危险。

特别是，经常使用一种安全装置，该安全装置在使车辆后退时利用测距仪单元检测后方的物体，并向驾驶员通知物体的接近(例如专利文献1)。

具体而言，发明有：一种用蜂鸣器向驾驶员通知物体的接近的安全装置；或一种在车辆的前方存在障碍物时，为了防止车辆发动而使制动器工作的制动器连动式安全装置。

在这里使用的使用了超声波传感器的测距仪单元中，主要使用防滴型的超声波传感器。

防滴型的超声波传感器例如在专利文献2中有介绍(在文献中，将防滴型的超声波传感器称为防滴型超声波收发器)。

防滴型的超声波传感器是如下结构：在有底筒状壳体的底面粘接有在两面设置有电极的压电元件，与压电元件的各电极电连接的端子被取出到外部，在压电元件的上部覆盖海绵状或者毛毡状的吸声材料后，用硅橡胶等具有弹性的填充剂密闭。

有底筒状壳体的在开口侧上的背面被硅橡胶等填充剂完全覆盖，从而成为液体不会浸入内部的结构。由于上述的结构，因此在超声波传感器内部，压电元件的各电极彼此不会短路，因此，即使在存在液体的室外也能够使用。

另外，由于压电元件被金属的壳体覆盖，防滴型的超声波传感器是强度比较高的结构的超声波传感器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-112297

专利文献2：日本特开2010-154059

发明内容

发明欲解决的技术问题

以往的超声波传感器一般是如下结构：在与有底筒状壳体的内底面接合的压电元件的上侧配置预先成形的海绵，并在海绵之上的有底筒状壳体的开口侧配置密封材料。

在该结构中，难以通过机器将成形的海绵以良好的位置精度插入，需要手工作业而花费成本的工序。

另外，在以往的结构中，在作为振动面的有底筒状壳体的内底面的大部分中，成形的海绵是与内底面接触的状态，内底面的阻尼效果存在限度，难以缩短对近距离检测有利的混响时间。

另外，在内底面与海绵接触的情况下，存在如下问题：在内底面与海绵之间咬入焊球等异物时，异物移动而产生噪声，会出现误动作。

用于解决问题的技术手段

在具有底部和筒状部的有底筒状壳体的内底面的超声波的发送接收时振幅最大的位置，配置能够通过涂布来填充的发泡硅酮、发泡聚氨酯等的不易妨碍振动的多孔质弹性体来代替成形的海绵，在从所述内底面向有底筒状壳体的筒状部传递振动的位置，紧贴有比所述多孔质弹性体的密度高的具有减振效果的弹性体，由此能够缩短混响时间，并且能够抑制超声波的信号强度降低。