CN1734285A - 超声传感器 - Google Patents
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Abstract
一种超声传感器包括具有圆形振动表面的超声麦克风(1)、插有超声麦克风(1)的圆柱形缓冲单元以及具有其中带有圆柱形接合孔(39)的配装部分(37)的壳体单元(29)。缓冲单元(17)和配装部分(37)分别带有互相接合的缓冲侧导向部分(31、33)和配装侧导向部分(41、43)，从而使得缓冲单元(17)沿轴向受到引导而***配装部分(37)中并且其沿圆周方向的转动受限。缓冲单元(17)具有缓冲侧接合部分(23)，其与配装部分(37)的壳体侧接合部分(45)接合并且能够在将缓冲单元(17)***配装部分(37)的过程中朝向缓冲单元(17)的直径方向内侧弯曲。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有超声麦克风的超声传感器。
背景技术
通常，在用于车辆的障碍物检测装置中，超声传感器附连于车辆缓冲器上以便向车辆的后部侧或其角部侧发送超声波。当超声波被障碍物反射并由超声传感器接收时，就会检测到障碍物。
超声传感器带有圆柱形超声振动器，其设置于壳体单元的圆柱形孔部分中。圆柱形缓冲构件置于壳体单元与超声振动器之间以便吸收由超声振动器所产生的振动。在这种情况下，圆形振动表面就形成于带有压电装置的超声振动器的前端。
当压电装置受到激励时，由于存在压电效应，就可以使得振动表面通过压电装置受到激发而振动。这样，就可以发送超声波。当发送出的超声波通过压电装置而被反射与接收时，压电装置将会由于存在反压电效应而产生电压。在这种情况下，超声振动器在水平方向上的方向性与其在垂直方向上的方向性大致相同。
另一方面，在超声振动器的振动表面形成为椭圆形状的情况下，超声振动器在水平方向上的方向性就会不同于其在垂直方向上的方向性，从而使得超声振动器的性能得以改进。因为超声振动器的振动表面优选地为圆形，就提出了具有圆形振动表面的超声振动器(其在水平方向上的方向性不同于其在垂直方向上的方向性)，例如参看专利JP-2002-238095A。
在这种情况下，圆柱形超声振动器的外表面部分为平面，从而在安装时可以正确识别超声振动器的水平方向与垂直方向。
当缓冲构件(其中插有超声振动器)***壳体单元的孔部分中时，设置于缓冲构件外表面上的突出部分将与形成于壳体单元的孔部分的表面处的凹入部分接合。这样，缓冲构件就被沿圆周方向定位并且其转动受到限制。
然而，在这种情况下，缓冲构件被构造成与壳体单元的孔部分紧密接触。在将缓冲构件***壳体单元的孔部分中时，待***凹入部分中的突出部分并不带有间隙以便容易地进入孔部分中。因此，在将缓冲构件***孔部分中的操作性能方面受损。就是说，缓冲构件的***操作有麻烦。
发明内容
鉴于上述缺点，本发明的目的在于提供一种超声传感器，其中具有圆形振动表面的超声麦克风、圆柱形缓冲单元以及壳体单元传感器易于安装。例如，超声传感器在水平方向上的方向性不同于其在垂直方向上的方向性。
根据本发明的一个方面，超声传感器带有超声麦克风、大致为圆柱形的缓冲单元以及壳体单元。超声麦克风包括压电装置和外壳构件，其具有圆柱形侧壁部分和置于侧壁部分前端的振动部分。振动部分具有作为振动表面的圆形外表面。压电装置固定于振动部分的内表面上。缓冲单元具有弹性。壳体单元带有其中具有圆柱形接合孔的配装部分。超声麦克风***缓冲单元中，而缓冲单元***接合孔中。
优选地，缓冲单元具有至少一个缓冲侧接合部分，其从缓冲单元的后端表面沿轴向伸出。至少一个壳体侧接合部分形成于接合孔的表面上。缓冲侧接合部分与壳体侧接合部分接合以便使得缓冲单元沿轴向运动受限。
在这种情况下，缓冲侧接合部分从缓冲单元的后端表面沿轴向伸出，以便在将缓冲单元***接合孔中时能够朝向壳体单元接合孔的直径方向的内侧弯曲。因此，缓冲侧接合部分带有足够的间隙，以便同相关技术相比可以容易地将缓冲单元***接合孔中。这样，就相当大地改进了超声传感器的操作性能。
在此，超声麦克风(超声传感器)的前端侧为设置有振动表面的一侧，而后端侧为与前端侧相对的一侧。
更优选地，缓冲侧接合部分具有沿着缓冲单元的轴线方向延伸的脚部和从脚部朝向缓冲单元的直径方向外侧伸出的钉状部分。壳体侧接合部分为接合突出部分，其从配装部分的接合孔朝向接合孔的直径方向内侧伸出以便与钉状部分接合。
相应地，可以将缓冲单元容易地***接合孔中，并且沿其轴线方向大致固定。
更具体而言，缓冲侧接合部分的宽度L2小于缓冲单元的内径L1。宽度L2为沿缓冲单元直径的尺寸。配装部分的圆柱形接合孔的直径变短，并且在其后端部分处变形以便形成变形穿透孔。在将缓冲单元***接合孔中时，缓冲侧接合部分就配装于变形穿透孔中。
由于缓冲侧接合部分待***变形穿透孔中，所以缓冲侧接合部分的安装位置偏差可以受到限制。
优选地，缓冲单元和配装部分分别带有至少一个缓冲侧导向部分和至少一个配装侧导向部分，这些部分互相接合。缓冲单元沿轴向受到引导以便使其***配装部分中并且其沿圆周方向的转动受限。
由于在将缓冲单元***配装部分的接合孔中时缓冲侧导向部分与配装侧导向部分互相接合，缓冲单元可以沿轴向受到引导并且其沿圆周方向的转动受限。相应地，将缓冲单元***壳体单元中就变得相当简单。
附图说明
通过阅读参看附图所进行的以下详细描述，将会更清楚地理解本发明的上述及其它目的、特征和优点，图中：
图1A为示出了根据本发明第一实施例的超声麦克风1的正视图，图1B为示出了超声麦克风1的右侧视图，图1C为示出了超声麦克风1的后视图，图1D为示出了将填充构件5拆下时的超声麦克风1的后视图，而图1E为沿图1D中的线IE-IE剖开的垂直截面视图；
图2示出了根据第一实施例的超声麦克风1的方向性的简图；
图3A为示出了根据第一实施例的缓冲单元17的正视图，图3B为示出了缓冲单元17的右侧视图，图3C为示出了缓冲单元17的后视图，图3D为示出了缓冲单元17的平面视图，而图3E为沿图3C中的线IIIE-IIIE剖开的垂直截面视图；
图4A为示出了根据第一实施例的壳体单元29的正视图，图4B为示出了壳体单元29的右侧视图，图4C为示出了壳体单元29的后视图，而图4D为沿图4C中的线IVD-IVD剖开的垂直截面视图；
图5A为示出了根据第一实施例的超声传感器的拆卸视图，图5B为示出了超声传感器的纵向局部剖视图，而图5C为示出了超声传感器的透视图；
图6A为示出了根据本发明第二实施例的缓冲单元17和壳体单元29的局部构造的剖视图，而图6B为示出了根据本发明第二实施例的变型的缓冲单元17和壳体单元29的局部构造的剖视图；以及
图7A为示出了根据本发明第三实施例的缓冲单元17和壳体单元29的局部构造的示意图，而图7B为示出了根据本发明第三实施例的变型的缓冲单元17和壳体单元29的局部构造的示意图。
具体实施方式
下面将参看附图对优选实施例进行描述。
[第一实施例]
下面将参看图1-5对本发明的第一实施例进行描述。根据这个实施例的超声传感器带有超声麦克风1、缓冲单元17以及壳体单元29。超声麦克风1***缓冲单元17中，而缓冲单元17***壳体单元29中。例如，超声传感器可以适当地用于车辆的障碍物检测装置中。在这种情况下，超声传感器安装于车辆的缓冲器上以便检测位于车辆后侧或其角部侧的障碍物。
首先，参看图1A-1E对超声麦克风1的构造进行描述。超声麦克风1包括压电装置7和中空外壳构件3，其中容放着压电装置7等等并且利用填充构件5(例如毛毡和硅橡胶)对其进行填充。外壳构件3可以导电。图1A-1C示出了在外壳构件3带有填充构件5的情况下的超声麦克风1。图1D和1E示出了将填充构件5拆下的情况下的超声麦克风1。
如图1E中所示，例如，外壳构件3中具有大致为圆角矩形形状的内部空间9。外壳构件3带有具有圆柱形外表面的侧壁部分4和振动部分3a(振动板)，该振动部分3a置于侧壁部分4的前端(图1E中的左端)并且具有圆形外表面(即振动表面3b)。例如，压电装置7通过结合固定于振动部分3a的内表面上。
在这个实施例中，前侧相当于放置振动表面3b的一侧，而后侧相当于同前侧相对的一侧。
外壳构件3的侧壁部分4的内表面带有切口，以便形成至少一个凹口部分13。例如，引线11的两端通过焊接分别与压电装置7和凹口部分13电连接。这样，可以通过外壳构件3为压电装置7供应交流信号。
参看图1D，具有圆角矩形形状的内部空间9设定成其上下方向尺寸(纵向尺寸)不同于其左-右方向尺寸(侧向尺寸)。这样，超声麦克风1在水平方向(左-右方向)中的方向性不同于其在垂直方向(上下方向)中的方向性。在这种情况下，在通过焊接等等方式将引线11固定于压电装置7上后，例如利用来自压电装置7一侧的填充构件5的毛毡和硅橡胶顺序地填充内部空间9。
如图2中所示，超声麦克风7在水平方向(图1D中的左-右方向)上的方向性比垂直方向(图1D中的上下方向)上的方向性范围更大。
根据这个实施例，外壳构件3的侧壁部分4的外表面在其两个相对侧(例如，图1D中的左侧与右侧)处展平以便形成两个平面部分15(外壳侧识别部分)，它们置于侧壁部分4的后端部分处(位于振动部分3a的相对侧)。每个平面部分15具有平表面。这样，超声麦克风1的上下方向可以不同于其左-右方向。在图1D中，左-右方向相当于水平方向(其中方向性范围大)，而上下方向相当于垂直方向(其中方向性范围窄)。
接下来，参看图3A-3E对缓冲单元17的构造进行描述。
缓冲单元17基本为圆柱形，其由硅橡胶等等制成以便具有弹性。缓冲单元17中带有大致为圆柱形的穿透孔19，该孔沿轴向穿透缓冲单元17并且其形状与超声麦克风1外部形状相应。这样，超声麦克风1就可以同轴***穿透孔19中，就是说，超声麦克风1的侧壁部分4的外表面将与穿透孔19的表面接合。
参看图3C，一对突出部分21(阶状部分)分别从穿透孔19的表面的右侧与左侧朝向穿透孔19的直径方向内侧伸出。突出部分21位于穿透孔19的后端部分(图3E中的右端部分)。每个突出部分21带有平面部分21a(缓冲侧识别部分)和凹槽部分21b(注射凹入部分)，它们形成于突出部分21的突出侧端的表面处。
如上所述，超声麦克风1的侧壁部分4带有平面部分15，它们分别形成于侧壁部分4的外表面的左侧和右侧。在将超声麦克风1***缓冲单元17中时，侧壁部分4的平面部分15分别与突出部分21的平面部分21a接触。因此，可以检测到超声麦克风1相对于缓冲单元17的圆周位置。
如图3C中所示，凹槽部分21b从突出部分21的平面部分21a(置于穿透孔19的后部上)朝向穿透孔19的直径方向外侧凹入。参看图3E，凹槽部分21b在其后端部分处加大。就是说，凹槽部分21b在其后端部分处的宽度(图3E中的上下方向中)大于其在前端部分处的宽度。
根据这个实施例，大致为圆柱形的填塞构件22(稍后参看图5A和5B对其进行描述)将被设置于穿透孔19的后端处并且置于超声麦克风1的后侧，其***缓冲单元17中。凹槽部分21b开向填塞构件22的直径方向外侧。就是说，凹槽部分22在直径方向上延伸至填塞构件22的外侧从而在那里形成开口。这样，超声麦克风1、缓冲单元17以及填塞构件22可以通过粘附材料(稍后进行描述)而互相结合，粘附材料从超声麦克风1的后侧注入由凹槽部分21b形成的开口中。
缓冲单元17A带有一对缓冲侧接合部分23，它们从其后端表面沿轴向伸出。例如，缓冲侧接合部分23设置成在缓冲单元17的上部与下部处彼此相对，参看图3B。就是说，缓冲侧接合部分23互相面对。每个缓冲侧接合部分23以与缓冲单元17大致相同的曲率弯曲成弧形。参看图3D，其为缓冲单元17的平面视图，缓冲侧接合部分23的宽度L2(沿缓冲单元17的直径方向)小于穿透孔19的直径L1(即缓冲单元17的内径，参看图3A)。
每个缓冲侧接合部分23包括从缓冲单元17的后端表面沿轴向伸出的脚部25，和位于脚部25的伸出侧顶部的钉状部分27。钉状部分27从脚部25朝向穿透孔19的直径方向外侧伸出。
缓冲侧导向部分31和两个缓冲侧导向部分33(导向凸出部分31和33)从缓冲单元17的外表面的前端部分(图3D中的左侧)伸出，以便使得缓冲单元17相对于壳体单元29沿圆周方向定位。这样，就可以使得缓冲单元17沿圆周方向的转动受限。例如，每个缓冲侧导向部分31和33大致为长方体形状。两个缓冲侧导向部分33分别设置于缓冲侧导向部分31的左侧与右侧，参看图3A。缓冲侧导向部分31置于两个缓冲侧导向部分33之间的大致中心处，并且其长度(沿缓冲单元17的轴向)小于每个缓冲侧导向部分33的长度。
例如，当沿着缓冲单元17的轴线方向观察时，将缓冲侧导向部分31和每个缓冲侧导向部分33之间的中心角(以缓冲单元17的轴线为基准)设定成大致为60°。缓冲侧导向部分31和33将同设置于壳体单元29的配装部分37处的配装侧导向部分41和43(后面描述)接合。这样，在将缓冲单元17***配装部分37中时，就可以限制(确定)缓冲单元17相对于壳体单元29的单个安装位置。
接下来，参看图4A-4E来对壳体单元29的构造进行描述。
壳体单元29(例如，由刚性塑料制成)包括大致为长方体形状的基座部分35和形状大致为圆柱形并从基座部分35前端的外表面伸出的配装部分37。基座部分35带有内部空间38以便在基座部分35的后端形成开口。内部空间38与沿轴向穿透配装部分37的穿透孔39(接合孔39)相连通。穿透孔39大致为圆柱形并且同轴设置于配装部分37中。缓冲单元17将***穿透孔39中。
配装侧导向部分41和两个配装侧导向部分43(导向凹口部分41和43)设置于配装部分37的前端部分(图4B中的左端部分)，其形状与设置于缓冲单元17的外表面处的缓冲侧导向部分31和33(导向凸出部分31和33)相对应。导向凹口部分41和43可以沿着配装部分37的轴线方向延伸，而导向凸出部分31和33可以沿着缓冲单元17的轴线方向延伸。
根据这个实施例，导向凸出部分31和33沿轴向受到引导以便***导向凹口部分41和43中，同时就可以使得缓冲单元17的圆周转动受限。当沿着配装部分37的轴线方向观察时，将导向凹口部分41和每个导向凹口部分43之间的中心角(以配装部分37的轴线为基准)设定成与导向凸出部分31和33之间的中心角(例如，大致为60°)相应。这样，在将缓冲单元17***壳体单元29的配装部分37中时，就可以确定缓冲单元17相对于配装部分37的单个安装位置。
参看图4A，当沿着接合孔39的轴线方向观察时，一对壳体侧接合部分45(接合突出部分45)从接合孔39的表面朝向其直径方向内侧伸出，并且在沿着接合孔39的圆周方向延伸从而具有弧形形状(弯曲形状)。接合突出部分45的宽度(沿图4A的左-右方向)等于缓冲侧接合部分23的宽度L2。接合突出部分45分别设置于接合孔39的后端部分的上侧和下侧。
而且，一对突出部分49分别从接合孔39的后端部分表面的右侧和左侧伸出。这样，变形穿透孔39a就形成于接合孔39的后端部分。如图4D中所示，突出部分49的厚度(沿接合孔39的轴线方向)可以大于置于变形穿透孔39a中的接合突出部分45的厚度。
就是说，圆柱形接合孔39在其后端部分变形并且直径变短，从而使得变形穿透孔39a形成大致为矩形形状的径向横截面。参看图4D，接合孔39的前端部分具有圆形径向横截面。参看图4A，变形穿透孔39a具有左-右方向宽度，其小于接合孔39的前端部分的直径并且基本等于缓冲侧接合部分23的宽度L2。
在将缓冲单元17***壳体单元29中时，缓冲侧接合部分23就配装于变形穿透孔39a中。缓冲侧接合部分23的钉状部分27与接合突出部分45接合。缓冲单元17的后端表面(未提供缓冲侧接合部分23处)与突出部分49的前端表面接触。这样，就可以使得***超声传感器1的缓冲单元17的轴向运动受限。
每个突出部分49带有凹入部分53，其大致为弧形以便与填塞构件22(参看图5B)接合。就是说，在变形穿透孔39a的径向横截面中，变形穿透孔39a大致为沿着上下方向弯曲的矩形形状，参看图4A。
根据这个实施例，超声麦克风1、缓冲单元17以及壳体单元29的配装部分37同轴一体。就是说，超声麦克风1被***缓冲单元17的穿透孔19中，而缓冲单元17被***配装部分37的接合孔39中。
接下来，参看图5A-5C对超声传感器及其组件的整个构造进行描述。
首先，超声麦克风1的引线11从穿透孔19的前侧通过缓冲单元17的穿透孔19***。然后，超声麦克风1就被***穿透孔19中。在这种情况下，超声麦克风1的侧壁部分4的平面部分15与设置于缓冲单元17内表面的平面部分21a接触，从而确定超声麦克风1相对于缓冲单元17的圆周位置。
接下来，盘形填塞构件22被从缓冲单元17的后侧***缓冲单元17中，并且与超声麦克风1的后端表面接触，以便削弱由超声麦克风1所致的振动。具有缓冲性能的填塞构件22由泡沫橡胶等等制成。填塞构件22设置于缓冲单元17的两个缓冲侧接合部分23之间并与它们接合。在这种情况下，填塞构件22与超声麦克风1之间的接触表面相对于缓冲侧接合部分23置于缓冲单元17的轴向内侧。
然后，将粘附材料从缓冲单元17的后侧注入缓冲单元17的凹槽部分21b中，从而使得缓冲单元17、超声麦克风1和填塞构件22结合成一体。
接下来，将通常形成一体并称作超声部件55的超声麦克风1、填塞构件22和缓冲单元17从接合孔39的前侧***壳体单元29的配装部分37的接合孔39。
设置于缓冲单元17外表面上的导向凸出部分31和33分别与形成于配装部分37处的导向凹口部分41和43接合(***其中)。在超声部件55的***过程中，导向凸出部分31和33沿着导向凹口部分41和43在缓冲单元17的轴线方向上滑动，而其转动受限。
在缓冲单元17的***过程中，当缓冲单元17的缓冲侧接合部分23与接合孔39的接合突出部分45接触时，缓冲侧接合部分23将会朝向缓冲单元17的直径方向内侧弯曲。然后，缓冲侧接合部分23的钉状部分27穿过接合突出部分45，并且由于其具有弹性而使得缓冲侧接合部分23恢复原状(回复原状)。这样，钉状部分27就与接合突出部分45的后端表面(图5B中的右端表面)接合。而且，缓冲单元17的后端表面的一部分(未提供缓冲侧接合部分23处)与壳体单元29的突出部分49的前端表面接触。这样，一体式超声部件55沿轴向固定于壳体单元29上。
其后，超声麦克风1的引线11连接于设置在壳体单元29的基座部分35中的基座板57上。然后，利用填充材料(例如硅橡胶)从基座部分35的后侧填充壳体单元29，从而使得填充构件59(其在图5B中用点涂画)由壳体单元29中的固化填充材料形成并且置于填塞构件22的后侧。填充构件59接触缓冲单元17。这样，由硅橡胶制成的缓冲单元17和由硅橡胶制成的填充构件59基本上彼此结合。相应地，可以限制一体式超声部件55离开壳体单元29。
根据这个实施例，缓冲侧接合部分23从缓冲单元17的后端表面沿轴向伸出。在将缓冲单元17***接合孔39中时，缓冲侧接合部分23将与壳体侧接合部分45接合从而沿轴向固定缓冲单元17。
在将缓冲单元17(超声麦克风1***其中)***接合孔39中时，缓冲侧接合部分23能够朝向接合孔39的直径方向内侧弯曲。就是说，与相关技术相比，缓冲侧接合部分23带有足够的间隙(间距)以避开壳体侧接合部分45。因此，可以容易地将缓冲单元17***接合孔39中。这样，超声传感器的操作性能就得到相当大的改进。
而且，根据这个实施例，填塞构件22待***彼此相对的缓冲侧接合部分23之间，从而使得填塞构件22的安装更准确。
此外，凹槽部分21b形成于缓冲单元17的后端部分的内表面上。这样，粘附材料可以从其中插有超声麦克风1的缓冲单元17的后侧被注入凹槽部分21b中。因此，可以容易地使得超声麦克风1、缓冲单元17和填塞构件22彼此结合。
在这个实施例中，导向凸出部分31和33设置于缓冲单元17的外表面上，而导向凹口部分41和43形成于壳体单元29的配装部分37处。在将缓冲单元17***配装部分37的安装孔39中时导向凸出部分31和33就与导向凹口部分41和43接合。因此，缓冲单元17就可以在其***过程中受到引导而沿轴向滑动，并且其沿圆周方向的转动受限。相应地，将缓冲单元17***接合孔39中就变得相当简单。
而且，一个导向凸出部分31和两个导向凸出部分33被提供给缓冲单元17，并且设置于其三个不同的圆周位置(位于半圆内)处。类似地，一个导向凹口部分41和两个导向凹口部分43形成于配装部分37处并且位于其三个不同的圆周位置(位于半圆内)处。相应地，就可以确定缓冲单元17在配装部分37中的单个***位置。这样，在将缓冲单元17***接合孔39中时，就可以容易地识别缓冲单元17的***位置。因此，超声传感器的操作性能得到进一步改进。
在这个实施例中，填充材料如硅橡胶被注入壳体单元29的后部并且设置于缓冲单元17(其中插有超声麦克风1)和填塞构件22的后侧。在将硅橡胶固化以形成与填塞构件22和缓冲侧接合部分23接触的填充构件59时，设置于壳体单元29中的部件可以与壳体单元29形成一体并且限制其离开壳体单元29。
[第二实施例]
在上述第一实施例中，配装部分37的壳体侧接合部分45构造成与缓冲单元17的缓冲侧接合部分23接合的接合突出部分。这样，缓冲单元17被沿轴向固定。根据本发明的第二实施例，壳体侧接合部分45和缓冲侧接合部分23还可以参看图6A进行构造。
在这种情况下，从缓冲单元17的后端表面沿轴向伸出的缓冲侧接合部分23为弯曲的板形。就是说，可以省略钉状部分27。缓冲侧接合部分23带有沿缓冲单元17的直径方向穿透其的穿透孔67。替代地，缓冲侧接合部分23也可以沿缓冲单元17的直径方向部分凹入，以便形成代替穿透孔67的凹槽部分。凹槽部分设置于缓冲侧接合部分23的外表面(位于缓冲单元17的直径方向外侧)。
相对地，接合突出部分45从接合孔39的表面朝向接合孔39的直径方向内侧伸出，并且其形状与缓冲侧接合部分23的穿透孔(或凹槽部分)的形状相对应，因此，接合突出部分45可以与穿透孔67(或凹槽部分)接合，从而使得缓冲单元17沿轴向固定。
根据第二实施例的变型，缓冲单元17还可以按照图6B中所示方式沿轴向固定。在这种情况下，缓冲侧接合部分23从缓冲单元17的后端表面沿轴向伸出。缓冲侧接合部分23的突出侧端部沿着缓冲单元17的大致为直径的方向延伸，以便相对于缓冲单元17的外表面而被放置于缓冲单元17的直径方向外侧。在这种情况下，配装部分37的壳体侧接合部分45为凹槽部分(或穿透孔)，其形成于接合孔39的表面上且形状与缓冲侧接合部分23的突出侧端部的形状相应。这样，缓冲侧接合部分23的突出侧端部可以被***凹槽部分45(与其接合)，从而使得缓冲单元17沿轴向固定。
[第三实施例]
在第一实施例中，缓冲侧导向部分31构造成与导向凹口部分41(配装侧导向部分)接合的导向凸出部分。这样，缓冲单元17被沿圆周方向定位。根据本发明的第三实施例，缓冲单元17的缓冲侧导向部分31和配装部分37的配装侧导向部分41还可以按照图7A中所示的方式构造。
在这种情况下，配装侧导向部分41为形成于配装部分37的接合孔39的表面处的导向凹入部分，并且其形状与从缓冲单元17的外表面朝向缓冲单元17的直径方向外侧伸出的导向凸出部分31(缓冲侧导向部分)的形状相对应。这样，导向凸出部分31可以沿轴向受到引导并且***导向凹入部分41中。因此，缓冲单元17就被沿圆周方向固定。
根据第三实施例的变型，配装侧导向部分41和缓冲侧导向部分31还可以按照图7B中所示方式构造。在这种情况下，缓冲侧导向部分31为形成于缓冲单元17的外表面的导向凹入部分。配装侧导向部分41为导向凸出部分，其从配装部分37的接合孔39的表面朝向配装部分37的直径方向内侧伸出并且其形状与导向凹入部分31的形状相应。这样，导向凹入部分31可以沿轴向受到引导并且与导向凸出部分41接合。因此，缓冲单元17就被沿圆周方向固定。
Claims (17)
1.一种超声传感器，包括：
超声麦克风(1)，包括：
外壳构件(3)，其具有圆柱形侧壁部分(4)和置于侧壁部分(4)前端的振动部分(3a)，振动部分(3a)具有作为振动表面(3b)的圆形外表面；以及
压电装置(7)，其固定于振动部分(3a)的内表面上；
具有弹性的大致为圆柱形的缓冲单元(17)；以及
壳体单元(29)，其具有配装部分(37)，该配装部分(37)中带有圆柱形接合孔(39)，其中
超声麦克风(1)***缓冲单元(17)中，而缓冲单元(17)***配装部分(37)接合孔(39)中。
2.根据权利要求1所述的超声传感器，其中：缓冲单元(17)具有至少一个缓冲侧接合部分(23)，其从缓冲单元(17)的后端表面沿轴向伸出；
至少一个壳体侧接合部分(45)形成于接合孔(39)的表面上；以及
缓冲侧接合部分(23)与壳体侧接合部分(45)接合从而使得缓冲单元(17)沿轴向运动受限。
3.根据权利要求2所述的超声传感器，其中：
缓冲侧接合部分(23)具有沿着缓冲单元(17)的轴线方向延伸的脚部(25)和从脚部(25)朝向缓冲单元(17)的直径方向外侧伸出的钉状部分(27)；以及
壳体侧接合部分(45)为接合突出部分(45)，其从配装部分(37)的接合孔(39)的表面朝向接合孔(39)的直径方向内侧伸出以便与钉状部分(27)接合。
4.根据权利要求2或3所述的超声传感器，其中：
缓冲侧接合部分(23)的宽度L2小于缓冲单元(17)的内径L1，宽度L2为沿缓冲单元(17)直径方向的尺寸；
配装部分(37)的圆柱形接合孔(39)的直径变短，并且在其后端部分处变形从而在后端部分处形成变形穿透孔(39a)；以及
在将缓冲单元(17)***接合孔(39)中时，缓冲侧接合部分(23)就配装于变形穿透孔(39a)中。
5.根据权利要求2或3所述的超声传感器，还包括：
圆柱形的填塞构件(22)，其被***缓冲单元(17)中并且设置于超声麦克风(1)的后侧，其中
填塞构件(22)与超声麦克风(1)接触，以便削弱超声麦克风(1)的振动，填塞构件(22)与超声麦克风(1)之间的接触表面相对于缓冲侧接合部分(23)置于缓冲单元(17)的轴向内侧。
6.根据权利要求2所述的超声传感器，其中：
缓冲侧接合部分(23)具有穿透孔(67)，其沿着缓冲单元(17)的直径方向穿透缓冲侧接合部分(23)；以及
壳体侧接合部分(45)为接合突出部分(45)，其从接合孔(39)的表面朝向接合孔(39)的直径方向内侧伸出以便与穿透孔(67)接合。
7.根据权利要求4所述的超声传感器，其中变形穿透孔(39a)的径向横截面大致为矩形形状，其沿着上下方向弯曲。
8.根据权利要求7所述的超声传感器，其中：
壳体单元(29)具有一对突出部分(49)，其分别从变形穿透孔(39a)的表面的右侧和左侧伸出；以及
每个突出部分(49)具有大致为弧形形状的凹入部分(53)。
9.根据权利要求5所述的超声传感器，其中：
缓冲单元(17)具有至少一个注射凹入部分(21b)，用于结合填塞构件(22)的粘附材料从缓冲单元(17)的后侧注入其中，注射凹入部分(21b)形成于缓冲单元(17)的内表面上并且被置于其后端部分。
10.根据权利要求1-3和6-9中任一项所述的超声传感器，其中：
缓冲单元(17)和配装部分(37)分别带有互相接合的至少一个缓冲侧导向部分(31、33)和至少一个配装侧导向部分(41、43)，从而使得缓冲单元(17)沿轴向受到引导而***配装部分(37)中并且其沿圆周方向的转动受限。
11.根据权利要求10所述的超声传感器，其中：
缓冲侧导向部分(31、33)为导向凸出部分(31、33)，其从缓冲单元(17)的外表面伸出；
配装侧导向部分(41、43)为导向凹口部分(41、43)，其形成于配装部分(37)上并且沿着配装部分(37)的轴线方向延伸；以及
导向凸出部分(31、33)被***导向凹口部分(41、43)中。
12.根据权利要求11所述的超声传感器，其中：
缓冲单元(17)具有三个缓冲侧导向部分(31、33)，当沿着缓冲单元(17)的轴线方向观察时，相邻缓冲侧导向部分(31、33)之间的中心角大致为60°；以及
配装部分(37)具有三个配装侧导向部分(41、43)，当沿着配装部分(37)的轴线方向观察时，相邻配装侧导向部分(41、43)之间的中心角大致为60°。
13.根据权利要求11或12所述的超声传感器，其中
缓冲侧导向部分(31、33)与配装侧导向部分(41、43)被定位以便在将缓冲单元(17)***配装部分(37)的过程中确定缓冲单元(17)的单个圆周安装位置。
14.根据权利要求1-3、6-9、11和12中任一项所述的超声传感器，还包括
由固化填充材料所形成的填充构件(59)，其被注入壳体单元(29)的后端部分中，其中
填充构件(59)与***壳体单元(29)中的缓冲单元(17)接触，超声麦克风(1)被***缓冲单元(17)中。
15.根据权利要求14所述的超声传感器，其中缓冲单元(17)与填充构件(59)由硅橡胶制成并且互相结合。
16.根据权利要求1-3、6-9、11、12和15中任一项所述的超声传感器，其中：
外壳构件(3)具有至少一个用于区别超声麦克风(1)的水平方向与其垂直方向的外壳侧识别部分(15)；以及
缓冲单元(17)具有至少一个缓冲侧识别部分(21a)，当超声麦克风(1)***缓冲单元(17)中时，其与外壳侧识别部分(15)接触。
17.根据权利要求16所述的超声传感器，其中：
外壳侧识别部分(15)为平面部分(15)，其形成于侧壁部分(4)的外表面的后部；以及
缓冲侧识别部分(21a)为形成于突出部分(21)处的平面部分(21a)，其从缓冲单元(17)的内表面朝向缓冲单元(17)的直径方向内侧伸出。
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