DE102007045809A1

DE102007045809A1 - Detektorvorrichtung für ein Hindernis

Info

Publication number: DE102007045809A1
Application number: DE102007045809A
Authority: DE
Inventors: Kiyonari Kariya Kojima; Toshihiro Kariya Hattori; Akio Kariya Nakano
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2006-10-05
Filing date: 2007-09-25
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2027-09-26
Also published as: JP4917401B2; US8125321B2; JP2008096113A; DE102007045809B4; US20080089177A1

Abstract

Eine Hindernis-Detektorvorrichtung enthält ein Wandteil (140) und einen Ultraschallsensor (120). Das Wandteil (140) umfasst ein Basisteil (141) mit einer Innenfläche (141a) und das Basisteil (141) erstreckt sich parallel zu einer imaginären Ebene. Der Ultraschallsensor (120) ist an der Innenfläche (141a) des Basisteiles (141) angebracht, um eine Ultraschallwelle über das Basisteil (141) zu senden und zu empfangen. Der Ultraschallsensor (120) enthält einen Ultraschallwandler (121) und steht in Berührung mit dem Basisteil (141) und zwar über einen Kontaktabschnitt der Innenfläche (141a) des Basisteiles (141). Das Wandteil (140) enthält eine Vielzahl von die Steifigkeit ändernden Abschnitten (143, 144, 147), die an einem anderen Abschnitt der Innenfläche (141a), verschieden von dem Kontaktabschnitt in einer Anordnungsrichtung weg von dem Kontaktabschnitt angeordnet sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Detektorvorrichtung für ein Hindernis, bei der ein Ultraschallsensor, der einen Ultraschallwandler enthält, an einem Wandteil angebracht ist und der Ultraschallwellen über das Wandteil aussendet und/oder empfängt.
Hindernis-Detektorvorrichtungen sind bekannt, die Hindernisse um ein Fahrzeug herum detektieren und die beispielsweise einen Ultraschallsensor verwenden. Beispielsweise ist bei einer Hindernis-Detektorvorrichtung mit einem Ultraschallsensor, die in der JP-A-2004-264264 offenbart ist, in einem Stoßfänger eines Fahrzeugs ein Loch ausgebildet und der Kopfabschnitt des Ultraschallsensors ist durch das Loch hindurch ragend angeordnet, sodass dieser mit der Außenfläche des Stoßfängers fluchtet. Da jedoch der Kopfabschnitt des Ultraschallsensors zur Außenseite des Fahrzeugs hin freiliegend ist, ist die Hindernis-Detektorvorrichtung mit einer solchen Konstruktion in Bezug auf das Design nicht zu bevorzugen.
Beispielsweise wurde die Hindernis-Detektorvorrichtung gemäß der JP-A-10-123236 als Gegenmaßnahme gegenüber dem oben erläuterten Nachteil vorgeschlagen. Das heißt die Designqualität ist hier verbessert und zwar durch Vorsehen einer Ausnehmung an der hinteren Seite eines Stoßfängers eines Fahrzeugs und durch Aufnahme eines Ultraschallsensors vom Vibrationstyp in der Ausnehmung, sodass der Sensor von außerhalb nicht gesehen werden kann.
Nebenbei bemerkt wird bei der Hindernis-Detektorvorrichtung nach der JP-A-10-123236 ein Ultraschallsensor, bei dem ein scheibenförmig gestaltetes Keramikteil (Ultraschallwandler) auf einer Metallbasis gelegt ist, um dadurch ein integrales Laminatteil zu bilden, an der Bodenwand einer Ausnehmung angebracht, die größer ist als das Keramikteil und zwar in einer Ebene, die parallel zu dem Stoßfänger verläuft und zwar in solcher Weise, dass die Außenfläche des Keramikteiles in direktem Kontakt mit der Bodenwand der Ausnehmung steht. Daher kann eine Vibration (was als unerwünschte Vibration zu bezeichnen ist) um den Abschnitt des Stoßfängers herum übertragen werden, der in Kontakt mit dem Ultraschallsensor (Keramikteil) steht, in welchem Fall eine Vibration in einem weiten Bereich des Stoßfängers auftritt mit der Folge einer irregulären Richtcharakteristik. Es wird angenommen, dass dies aufgrund einer Erscheinung auftritt, dass eine Vibration in einem weiten Bereich unterschiedliche Phasen an individuellen Positionen erzeugt und dadurch eine Interferenz verursacht wird.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben erläuterten Umstände beim Stand der Technik entwickelt und es ist Aufgabe der Erfindung eine Hindernis-Detektorvorrichtung zu schaffen, welche die Designqualität verbessern kann und bei der eine gewünschte Richtcharakteristik sichergestellt werden kann.
Um die genannte Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird eine Hindernis-Detektorvorrichtung geschaffen, die ein Wandteil und einen Ultraschallsensor enthält. Das Wandteil umfasst ein Basisteil mit einer Innenfläche und das Basisteil erstreckt sich parallel zu einer imaginären Ebene. Der Ultraschallsensor ist an der Innenfläche des Basisteils angebracht, um eine Ultraschallwelle über das Basisteil zu senden und zu empfangen. Der Ultraschallsensor enthält einen Ultraschallwandler und ist in Kontakt mit dem Basisteil und zwar über einen Kontaktabschnitt der Innenfläche des Basisteils. Das Wandteil enthält eine Vielzahl von die Steifigkeit ändernden Abschnitten, die an einem anderen Teil der Innenfläche, verschieden von dem Kontaktabschnitt, in einer Anordnungsrichtung von dem Kontaktabschnitt ablegend angeordnet sind.
Um die genante Aufgabe der Erfindung zu lösen, wird auch eine Hindernis-Detektorvorrichtung geschaffen, die ein Wandteil und einen Ultraschallsensor enthält. Das Wandteil umfasst ein Basisteil mit einer Innenfläche und das Basisteil erstreckt sich parallel zu einer imaginären Ebene. Der Ultraschallsensor ist an der Innenfläche des Basisteils angebracht und kann über das Basisteil eine Ultraschallwelle aussenden und empfangen und der Ultraschallsensor besitzt einen Vibrator-Abschnitt, der in Kontakt mit einem Kontaktabschnitt der Innenfläche des Basisteiles steht. Das Wandteil enthält eine Vielzahl von die Steifigkeit ändernden Abschnitten, die an einem anderen Teil der Innenfläche, verschieden von dem Kontaktabschnitt, in einer Anordnungsrichtung, abliegend von dem Kontaktteil, angeordnet sind.
Die Erfindung ergibt sich zusammen mit zusätzlichen Zielen, Merkmalen und Vorteilen klarer aus der folgenden Beschreibung, den anhängenden Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen, in welchen zeigen:
1A eine Draufsicht, die eine allgemeine Konfiguration einer Hindernis-Detektorvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, gesehen von der Innenseite her, wiedergibt;
1B eine Schnittansicht und zwar entlang der Linie IB-IB in 1A;
2 ein schematisches Diagramm, welches veranschaulicht auf welche Weise eine unerwünschte Vibration durch eine Nut gedämpft wird;
3 die Wirkung der Nut;
4 ein schematisches Diagramm, welches veranschaulicht auf welche Weise eine unerwünschte Vibration durch einen Vorsprung gedämpft wird;
5A und 5B FEM-Simulationsergebnisse;
6 die Wirkung der Vorsprünge;
7 eine Schnittansicht, die eine modifizierte Ausführungsform wiedergibt;
8 eine Draufsicht, die eine andere modifizierte Ausführungsform zeigt;
9 eine Schnittansicht, die eine andere modifizierte Ausführungsform veranschaulicht;
10 eine Schnittansicht, die eine allgemeine Konfiguration einer Hindernis-Detektorvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
11A eine Draufsicht, welche eine allgemeine Konfiguration einer Hindernis-Detektorvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, von der Innenseite aus gesehen, darstellt;
11B eine Schnittansicht entlang der Linie XIB-XIB in 11A;
12 eine Schnittansicht, die eine modifizierte Ausführungsform zeigt;
13A eine Draufsicht, die eine allgemeine Konfiguration einer Hindernis-Detektorvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung, von der Innenseite gesehen, darstellt;
13B eine Schnittansicht entlang der Linie XIIIB-XIIIB in 13A;
14 eine Schnittansicht, die eine modifizierte Ausführungsform veranschaulicht;
15 eine Schnittansicht, die eine andere modifizierte Ausführungsform zeigt;
16 eine Schnittansicht, die eine noch andere modifizierte Ausführungsform wiedergibt;
17A eine Draufsicht, die eine weitere modifizierte Ausführungsform, von der Innenseite aus gesehen, darstellt; und
17B eine Schnittansicht entlang der Linie XVIIB-XVIIB in 17A.
Es werden nun unter Hinweis auf die Zeichnungen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
In 1A ist der Übersichtlichkeit halber lediglich ein Außenumfang der Außenfläche des Bodenabschnitts eines Gehäuses eines Ultraschallsensors durch eine unterbrochene Linie angezeigt. In 1B sind der Übersichtlichkeit halber die eine Steifigkeit ändernden Abschnitte eines Wandteiles lediglich an einer Seite von dessen Abschnitt gelegen dargestellt, der sich in Kontakt mit dem Ultraschallsensor befindet, und zwar durch Kettenlinien-Pfeile.
Wie in 1B dargestellt ist, ist bei einer Hindernis-Detektorvorrichtung 100 nach der vorliegenden Ausführungsform ein Ultraschallsensor 120 an einer Innenfläche 141a eines Wandteiles 140 angebracht. Die Hindernis-Detektorvorrichtung 100 enthält somit einen Teil oder Abschnitt des Wandteiles 140 als einen ein Vibration übertragenden Pfad. Der Ultraschallsensor 120 enthält als Hauptkomponenten einen Ultraschallwandler 121, der Ultraschallwellen aussendet und/oder Ultraschallwellen empfängt, die von einem Hindernis reflektiert werden, und ein Gehäuse 122, in welchem der Ultraschallwandler 121 aufgenommen ist.
Der Ultraschallwandler 121 kann aus einem piezoelektrischen Wandler bestehen, der aus einem gesinterten Körper von piezoelektrischen Keramikmaterialien gebildet ist, wie beispielsweise aus PZT oder Bariumtitanat. Bei dieser Ausführungsform besteht der Ultraschallwandler 121 aus einem piezoelektrischen Wandler, der aus PZT hergestellt ist und der dann, wenn er ein Antriebssignal empfängt, durch die elektrische Polarisation unter Spannung gesetzt wird und in der longitudinalen Richtung vibriert (in der Dickenrichtung), um Ultraschallwellen zu erzeugen. Bei dieser Ausführungsform sendet der einzelne Ultraschallwandler 121 Ultraschallwellen sowohl aus als auch empfängt er diese.
Es sind Elektroden (nicht gezeigt) an Flächen des Ultraschallwandlers 121 und Leitungen 123 elektrisch mit den Elektroden verbunden. Bei dieser Ausführungsform ist gemäß der Darstellung in 1B eine Leitung 123 mit einer Innenfläche des Gehäuses 122 verbunden, welches elektrisch mit der entsprechenden Elektrode verbunden ist. Die Leitungen 123 sind elektrisch mit einer Schaltungsplatine 124 verbunden, auf der eine verarbeitende Schaltung ausgebildet ist, die ein Treibersignal ausgibt, um den Ultraschallwandler 121 zu veranlassen zu vibrieren und Ultraschallwellen zu erzeugen und welche ein Spannungssignal empfängt, das in dem Ultraschallwandler 121 auftritt, der durch die piezoelektrische Wirkung unter Spannung gesetzt wird, wenn die Ultraschallwellen zu dem Ultraschallwandler 121 gesendet oder übertragen werden. Das heißt die Hindernis-Detektorvorrichtung 100 enthält den Ultraschallsensor 120 und kann eine Strecke zu einem Hindernis um das Fahrzeug herum berechnen und auch dessen Richtung und zwar auf der Grundlage einer Zeit vom Sendezeitpunkt bis zum Empfangszeitpunkt der Ultraschallwellen, und auf der Grundlage der Phasendifferenz zwischen den Empfangssignalen und so weiter.
Das Gehäuse 122, welches den einzelnen Ultraschallwandler 121 aufnimmt, ist beispielsweise aus Aluminium und einem synthetischen Harz (bei dieser Ausführungs form sind die Innenflächen des synthetischen Harzzylinders mit einem Metall beschichtet) hergestellt und besitzt eine rohrförmige Gestalt mit einem Boden. Wie in 1B gezeigt ist, ist der Ultraschallwandler 121 auf der Innenfläche eines Bodenabschnitts 122a platziert (dort gebondet und fixiert). Das heißt der Bodenabschnitt 122a, auf welchem der Ultraschallwandler 121 platziert ist, dient als eine Vibrationsplatte (das heißt als Membran), und die Außenfläche des Bodenabschnitts 122a dient als Vibrationsfläche (das heißt als Vibrationsabschnitt des Ultraschallsensors). Bei dieser Ausführungsform besitzt die Außenfläche des Bodenabschnitts 122a gemäß der Darstellung durch die unterbrochene Linie in 1A als Vibrationsfläche eine rechteckförmige Gestalt, die in der vertikalen Richtung länger ist (in Bezug auf Masse oder Erde) als in der horizontalen Richtung und zwar in einer Ebene, die parallel zu dem Wandteil 140 verläuft (allgemein senkrecht zur Masse oder Erde bei der vorliegenden Ausführungsform). Bei der vorliegenden Ausführungsform ist beispielsweise die Ebene, die parallel zu dem Wandteil 140 verläuft, eine imaginäre Ebene, in welcher sich das Basisteil 141 des Wandteiles 140 parallel erstreckt. Jedoch ist bei dieser Ausführungsform das Wandteil 140 mit einem vorragenden Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt oder -Sendeabschnitt 142 ausgestattet (was noch später in Einzelheiten beschrieben wird), um die Richtcharakteristik zu bestimmen. Bei der Konfiguration mit dem Ultraschallwellen-Sendeabschnitt 142 sind keine speziellen Einschränkungen hinsichtlich der Gestalt der Außenfläche des Bodenabschnitts 122a bei der Festlegung der Richtcharakteristik auferlegt.
In dem Gehäuse 122 ist gemäß der Darstellung in 1B ein Schallabsorptionsteil 125 um den Ultraschallwandler 121 herum angeordnet, ausgenommen dessen Abschnitt, der in Kontakt mit der Innenfläche des Bodenabschnitts 122a steht. Das Schallabsorptionsteil 125 dient dazu unerwünschte Ultraschallwellen zu absorbieren, die in das Gehäuse 122 emittiert werden, wenn der Ultraschallwandler 121 ausgedehnt und kontrahiert wird und der Bodenabschnitt 122a des Gehäuses 122 dadurch in Vibration gerät, und ist aus einem Material hergestellt, welches eine hohe Qualität in Bezug auf die Schallabsorptionsfähigkeit besitzt wie beispielsweise Siliziumschwamm. Das Bezugszeichen 122b in 1B bezeichnet einen Anschlag, der innerhalb von dem Ge häuse 122 vorgesehen ist, um das Schallabsorptionsteil 125 und die Schaltungsplatine 124 zu fixieren. Das Bezugszeichen 126 bezeichnet einen Stecker oder Verbinder, der die Schaltungsplatine 124 mit der Außenseite verbindet (zum Beispiel einem Steuerabschnitt, der innerhalb eines Passagierraumes vorgesehen ist und eine Alarm-Verarbeitungssteuerung, eine Fahrsteuerung und so weiter durchführt). Das Bezugszeichen 127 bezeichnet ein Abdichtteil, welches das Gehäuse 122 luftdicht abdichtet.
Da bei dem Ultraschallsensor 120 dieser Ausführungsform das Gehäuse 122 wie zuvor beschrieben luftdicht abgedichtet ist, wird der Ultraschallwandler 121 nicht der Außenluft ausgesetzt und es wird verhindert, dass die Leitungen 123 und so weiter korrodieren können. Eine Konstruktion zum Fixieren des Ultraschallsensors 120 an der Innenfläche 141a des Wandteiles 140 kann angewendet werden, solange diese nicht an der Außenfläche 141b des Wandteiles 140 erscheint. Bei dieser Ausführungsform ist als Beispiel einer Befestigungskonstruktion die Außenfläche des Bodenabschnitts 122a an der Innenfläche 141a des Wandteiles 140 gebondet und an dieser fixiert.
Hinsichtlich des Wandteiles 140 gibt es keinerlei spezielle Einschränkungen mit der Ausnahme, dass dieses Teil für die Übertragung von Ultraschallwellen (Vibration) geeignet sein muss und zwar in Bezug auf das Material und die Dicke. Bei dieser Ausführungsform besteht das Wandteil 140 aus einem Stoßfänger eines Fahrzeugs. Das heißt die Hindernis-Detektorvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform ist als eine Fahrzeug-Hindernis-Detektorvorrichtung konfiguriert, um Hindernisse um das Fahrzeug herum zu detektieren. Stoßfänger sind gewöhnlich aus gegossenen synthetischen Harzteilen gebildet, die aus Urethan, Polypropylen oder ähnlichem hergestellt sind. Dort, wo die Hindernis-Detektorvorrichtung 100 aus einer Fahrzeug-Hindernis-Detektorvorrichtung besteht, kann das Wandteil 140 aus einer Metallplatte bestehen, die eine Komponente eines Fahrzeuggestells ist, um hier ein Beispiel zu nennen.
Die Innenfläche 141a eines Basisteiles 141 (welches aus synthetischem Harz hergestellt ist) des Wandteiles 140 ist mit einem vorspringenden Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 ausgestattet (in 1B durch eine unterbrochene Linie angezeigt, die eine Grenze zwischen dem Basisteil 141 und dem Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt oder -Sendeteil 142 angibt) und zwar in einer solchen Weise, dass dieser dem Vibratorabschnitt entspricht (das heißt der Außenfläche des Bodenabschnitts 122a des Gehäuses 122) des Ultraschallsensors 120. Das heißt die Ultraschallwellen (Vibration) werden zwischen dem Ultraschallsensor 120 (das heißt dem Ultraschallwandler 121 und dem Bodenabschnitt 122a des Gehäuses 122) und dem Wandteil 140 über den Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 übertragen.
Der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 bildet einen säulenförmigen Abschnitt, der von der Innenfläche 141a des Basisteiles 141 vorragt. Es sind die Kontaktfläche des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts 142 und die Außenfläche des Bodenabschnitts 122a des Gehäuses 122 voneinander verschieden ausgebildet und zwar hinsichtlich eines Merkmals gemäß der Gestalt und der Fläche in der Ebene, die parallel zu dem Wandteil 140 verläuft. Das heißt der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 ist so ausgebildet, dass er sich in einen vorbestimmten Bereich verengt und zwar bei dem Hauptübertragungsbereich der Ultraschallwellen (Vibration), die zwischen dem Ultraschallsensor 120 und dem Wandteil 140 übertragen werden. Wie in 1A gezeigt ist, ist der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 dieser Ausführungsform so konfiguriert, dass er eine rechteckförmige Kontaktfläche aufweist, die in der Länge in der vertikalen Richtung größer ist als in der horizontalen Richtung und welcher in einem Bereich kleiner ist als und vollständig enthalten ist in einer Außenfläche des Bodenabschnitts 122a. Die Kontaktfläche des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts 142 ist im Wesentlichen in der Gestalt gleich ausgebildet wie die Außenfläche des Bodenabschnitts 122a. Der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 ist zusammenhängend oder einstückig mit dem Wandteil 140 ausgebildet und zwar unter Verwendung des gleichen Materials (integrale Formung oder Form-Formung).
Die Innenfläche 141a des Basisteiles 141 ausschließlich der Fläche, die mit dem Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 ausgebildet ist, ist mit einer Vielzahl von die Steifigkeit ändernden Abschnitten versehen, um zu bewirken, dass die Steifigkeit des zugeordneten Abschnitts des Wandteiles 140 gegenüber derjenigen des innenseiti gen Abschnitts verschieden ist. Hierbei ist der innenseitige Abschnitt ein Abschnitt, der auf der Seite des zugeordneten Abschnitts (dem die Steifigkeit ändernden Abschnitt) zu dem Kontaktabschnitt hin gelegen ist. Die Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte sind in einer Richtung (der Anordnungsrichtung) weg von dem Kontaktabschnitt angeordnet (das heißt in irgendeiner Richtung, in welcher die Vibration von dem Kontaktabschnitt weg übertragen wird). In einem Fall, bei dem die die Steifigkeit ändernden Abschnitte, die den zugeordneten Abschnitt verschieden in der Steifigkeit von den nahegelegenen Abschnitten sind, sind in der oben erläuterten Weise vorgesehen, wobei der Abschnitt mit der höheren Steifigkeit weniger zu einer Vibration neigt und zwar aufgrund der Steifigkeitsdifferenz. Daher kann in dem Wandteil 140 die Vibration (unerwünschte Vibration), die nach außen hin an den die Steifigkeit ändernden Abschnitte vorbei übertragen wird, geschwächt werden. Speziell kann die unerwünschte Vibration effektiv dadurch gedämpft werden, indem die Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte in Richtungen angeordnet werden, in welchen der Abstand von dem Kontaktabschnitt zunimmt. Bei dieser Ausführungsform enthalten die Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte eine Nut 143 und Vorsprünge 144.
Die die Steifigkeit ändernden Abschnitte können an irgendwelchen Positionen an der Innenfläche 141a des Basisteiles 141 vorgesehen sein, ausgenommen dem Abschnitt (der als "Kontaktabschnitt" bezeichnet wird), der mit dem Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 ausgebildet ist. Es ist auch zu bevorzugen, dass wenigstens einer der Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte in Ringform ausgebildet ist, sodass er den Kontaktabschnitt umgibt. Diese Konstruktion ist darin effektiv unerwünschte Vibrationen zu dämpfen, die sich radial nach außen hin von dem Kontaktabschnitt ausbreiten, da keine Entweichungspfade verbleiben. Es ist zu bevorzugen, dass wenigstens einer der Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte in einer Ringform vorliegt, sodass sich dieser entlang (parallel zu) dem Außenumfang des Kontaktabschnitts erstreckt. Diese Konstruktion macht es einfacher die Richtcharakteristik sicherzustellen, welche die Gestalt des Kontaktabschnitts reflektiert (das heißt die Gestalt des die Ultraschallwelle übertragenden Abschnitts 142), da der Intervall zwischen dem Kontaktabschnitt und wenigstens einem die Steifigkeit ändernden Abschnitt einheitlich ist. Es ist auch zu bevorzugen, dass der dichtliegendste eine der Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte, der am dichtesten an dem Kontaktabschnitt gelegen ist, eine Ringform besitzt. Die Energie der unerwünschten Vibration ist höher und die Dämpfungswirkung des die Steifigkeit ändernden Abschnitts ist höher, wenn dieser dichter an dem Kontaktabschnitt gelegen ist. Daher kann diese Konstruktion den Hauptübertragungsbereich der Ultraschallwellen (der Vibration) in dem Wandteil 140 einengen. Es ist besonders zu bevorzugen, dass der dichtgelegenste eine der die Steifigkeit ändernden Abschnitte benachbart zu dem Außenumfang des Kontaktabschnitts ausgebildet ist. Diese Konstruktion kann den Hauptübertragungsbereich noch effektiver einengen.
Die Nut 143 kann entweder zum Zeitpunkt der Ausbildung des Basisteiles 142 des Wandteiles 140 ausgebildet werden oder kann durch Bearbeiten des Basisteiles 141, welches hergestellt wird, gebildet werden. Bei dieser Ausführungsform wird die Nut 143 zur gleichen Zeit wie das Basisteil 141 gebildet, welches aus einem Harz hergestellt ist.
Da die Bodenwand der Nut 143 des Wandteiles 140 (Basisteiles 141) in der Steifigkeit niedriger ist als die Abschnitte um die Nut 143 herum, kann sich erstere leichter verformen als letztere. Beispielsweise kann gemäß der Darstellung in 2 die Nut 143 so ausgebildet werden, dass sie den Abschnitt des Basisteiles 141 umgibt, der dessen Kontaktabschnitt enthält und zwar in der Ebene parallel zu dem Wandteil 140, da die Steifigkeit in dem Abschnitt außerhalb der Nut 143 höher ist als in der Bodenwand der Nut 143, wobei ein Knotenpunkt an der Nut 143 gebildet wird, wenn Ultraschallwellen gesendet oder empfangen werden. Auch ist der Abschnitt, der von der Nut 143 umschlossen ist, für eine Vibration geeignet (das heißt es nimmt die Energie, die durch die Vibration verbraucht wird, zu). Daher wird die Amplitude der Vibration des Abschnitts des Basisteiles 141, der durch die Nut 143 umgeben ist, erhöht (zum Beispiel wie durch eine Strichlierungslinie in 2 angezeigt ist), wobei als Ergebnis davon die Energie der unerwünschten Vibration, die zur Außenseite der Nut 143 hin übertragen wird, reduziert wird. Dies ist eine Erklärung für die Dämpfung der unerwünschten Vibration. Da auf der anderen Seite die Steifigkeit in dem Abschnitt außerhalb der Nut 143 höher ist (das heißt auf der Seite der Nut 143 in einer Richtung weg von dem Kontaktabschnitt) als in der Bodenwand der Nut 143, kann eine unerwünschte Vibration weniger zur Außenseite der Nut 143 übertragen werden und ein Teil der Energie der unerwünschten Vibration wird reflektiert. Daher wird die Energie der unerwünschten Vibration in dem Abschnitt des Basisteiles 141 erhöht, der die Nut 143 und den Kontaktabschnitt enthält, wobei ein Ergebnis davon die Amplitude der Vibration dort erhöht wird (zum Beispiel wie durch die Strichlierungslinie in 2 angezeigt ist). Dies stellt eine andere Erklärung für die Dämpfung der unerwünschten Vibration dar. In jedem Fall macht es das vorsehen der Nut 143 möglich innerhalb eines vorbestimmten Bereiches den Bereich des Abschnitts des Wandteiles 140 einzuengen, der zu einer Vibration neigt (das heißt dem Haupt-Ultraschallwellen-(Vibrations)-Übertragungsbereich des Wandteiles 140), sodass dadurch die gewünschte Richtcharakteristik sichergestellt wird.
Wie in 1B gezeigt ist, ist bei dieser Ausführungsform eine ringförmig gestaltete Nut 143 in einer solchen Weise vorgesehen, dass dessen Innenseitenfläche (der innenseitige die Steifigkeit ändernde Punkt) benachbart zu dem Außenumfang des Kontaktabschnitts gelegen ist. Ferner ist nicht nur die innenseitige Fläche, die benachbart zum Außenumfang des Kontaktabschnitts liegt, sondern auch die außenseitige Fläche (der außenseitige die Steifigkeit ändernde Punkt), die bzw. der gegenüber der innenseitigen Fläche gelegen ist, parallel mit dem Außenumfang des Kontaktabschnitts in der Ebene ausgeführt, die parallel mit dem Wandabschnitt 140 verläuft; das heißt die Nut 143 besitzt eine konstante Weite. Das heißt der Bereich des Abschnitts, der für eine Vibration geeignet ist (dieser Bereich wird durch die Nut 143 definiert oder festgelegt) ist so schmal wie möglich ausgebildet und hat die gleiche Gestalt wie der Außenumfang des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts 142.
Bei der Konstruktion, bei welcher die Nut 143 den Abschnitt umgibt, welcher den Kontaktabschnitt enthält, ist zu berücksichtigen, dass der Abschnitt, welcher die Nut 143 enthält, vibriert und zwar mit der Außenseitenfläche der Nut 143 als Grenze. Es ist daher zu bevorzugen, dass wenigstens die Außenseitenfläche der Nut 143 eine vorbestimmte Gestalt erhält, die für die beabsichtigte Richtungseigenschaft oder Richtcha rakteristik geeignet ist. Beispielsweise können nahezu die gleichen Vorteile wie sie bei dieser Ausführungsform erzielt werden, selbst in einem Fall erreicht werden, bei dem die Innenseitenfläche der Nut 143 eine kreisförmige Gestalt hat und deren Außenseitenfläche eine rechteckförmige Gestalt hat ähnlich dem Außenumfang des die Ultraschallwelle übertragenden Abschnitts 142 in der Ebene parallel zu dem Wandteil 140.
Die Zahl der Nuten 143 ist nicht auf eine Nut beschränkt. Der Kontaktabschnitt kann durch eine Vielzahl von ringförmig gestalteten Nuten 143 umgeben sein. Wie jedoch oben beschrieben ist, besteht ein wesentliches Merkmal der Nut 143 darin, einen Abschnitt mit niedriger Steifigkeit in dem Wandteil 140 auszubilden und dadurch einen Bereich eines Abschnitts zu definieren, der für ein Vibrieren geeignet ist. Wenn daher eine Vielzahl von Abschnitten mit niedriger Steifigkeit vorgesehen werden, kann der Bereich des Abschnitts, der für ein Vibrieren geeignet ist, erhöht werden, um die Richtcharakteristik irregulär zu gestalten und zwar gegensätzlich zu der Absicht. Es wird aus diesem Grund zu bevorzugen sein, dass die Zahl der Nuten 143, die in der Richtung weg von dem Kontaktabschnitt angeordnet sind, auf Eins beschränkt wird. Da ferner der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 so konfiguriert ist, dass dessen Kontaktfläche als Bereich kleiner ist als die Außenfläche des Bodenabschnitts 122a und vollständig in dieser Außenfläche enthalten ist, kann die Nut 143 in einfacherer Weise in der Nachbarschaft des Kontaktabschnitts ausgebildet werden, als dies die Vorsprünge 144 sind. Es ist daher zu bevorzugen die Nut 143 als einen die Steifigkeit ändernden Abschnitt zu verwenden, der benachbart zu dem Außenumfang des Kontaktabschnitts gelegen ist.
Hinsichtlich der Tiefe T1 und der Weite W1 der Nut 143 gibt es keine speziellen Einschränkungen. Bei der vorliegenden Ausführungsform besteht beispielsweise die Tiefe T1 aus einer Länge der Nut 143 in einer Richtung senkrecht zu der imaginären Ebene, und die Weite W ist eine Lunge der Nut 143 in der Richtung weg von dem Kontaktabschnitt, was in 2 nicht gezeigt ist. Gemäß 2 nimmt, wenn die Tiefe T1 der Nut 143 in Bezug auf die Dicke T des Basisteiles 141 zunimmt, die Dicke der Bodenwand der Nut 143 und damit deren Steifigkeit ab, das heißt die Bodenwand der Nut 143 kann leichter verformt werden. Wenn andererseits die Weite W1 zunimmt, wird der Abschnitt mit der niedrigen Steifigkeit (das heißt die Bodenwand der Nut 143) weiter und kann einfacher verformt werden. Um daher den Abschnitt, der von der Nut 143 umgeben ist, mehr für eine Vibration geeignet zu machen, ist es zu bevorzugen, dass die Tiefe T1 und die Weite W1 der Nut 143 größer ausgebildet werden. Andererseits wird es jedoch schwieriger, eine ausreichende Konstruktionsfestigkeit des Wandteiles 140 beizubehalten, wenn die Tiefe T1 oder die Weite W1 der Nut 143 größer wird. Dort, wo die Nut 143 in dem Basisteil 141 durch Einspritzformung eines Harzmaterials gebildet wird, kann sehr viel wahrscheinlicher eine Senke auftreten. Daher sollte die Tiefe T1 und die Weite W1 der Nut 143 so eingestellt werden, um in geeigneter Weise den oben erläuterten Abgleich zwischen dem Grad der Dämpfung der unerwünschten Vibration durch die Nut 143 und demjenigen durch die anderen die Steifigkeit ändernden Abschnitte zu berücksichtigen.
Wie in 3 gezeigt ist, wurde die Wirkung der Nut 143 der Konfiguration gemäß dieser Ausführungsform durch die Erfinder bestätigt. 3 zeigt die Vibrationswerte einer Konfiguration mit der Nut 143 und eine Vergleichskonfiguration ohne die Nut 143, wobei Ultraschallwellen gesendet und empfangen werden. Die Vibrationswerte sind normierte Werte, die durch einen Vibrationswert an dem Kontaktabschnitt der Vergleichskonfiguration normiert sind. Das heißt der Vibrationswert an dem Kontaktabschnitt der Vergleichskonfiguration zeigt den Vibrationswert von "1" an. Wie in 3 gezeigt ist wird aufgrund des Vorhandenseins der Nut 143 der Vibrationswert des Kontaktabschnitts (das heißt des Abschnitts, der durch die Nut 143 umschlossen ist) um einen Faktor von ca. 1,3 erhöht. Andererseits wird der Vibrationswert des Abschnitts außerhalb der Nut 143 niedriger gestaltet als bei der Konfiguration ohne die Nut 143. Das heißt der Unterschied zwischen den Vibrationswerten des Kontaktabschnitts und dem Abschnitt außerhalb der Nut 143 wird erhöht und zwar durch das Vorsehen der Nut 143.
Die Vorsprünge 144 können entweder zur gleichen Zeit wie das Basisteil 141 des Wandteiles 140 ausgebildet werden oder können an dem Basisteil 141 fixiert werden nachdem dieses ausgebildet worden ist. Die Vorsprünge 144 können entweder aus dem gleichen Material wie dasjenige des Basisteils 141 hergestellt sein oder aus einem davon abweichenden Material hergestellt sein. Bei dieser Ausführungsform sind die Vorsprünge 144 zusammenhängend oder einstückig mit dem Basisteil 141 ausgebildet und zwar durch Verwendung des gleichen Materials. Dies schafft die Möglichkeit einen Herstellungsprozess zu vereinfachen.
Es sind keine speziellen Einschränkungen hinsichtlich der Höhe T2 und der Weite W2 der Vorsprünge 144 auferlegt (siehe 4). Bei der vorliegenden Ausführungsform bildet beispielsweise die Höhe T2 eine Länge des Vorsprungs 144 in einer senkrechten Richtung zu der imaginären Ebene, und die Weite W2 bildet eine Länge des Vorsprungs 144 in einer Richtung weg von dem Kontaktabschnitt. Da die Steifigkeit des Abschnitts des Wandteiles 140 (Basisteil 141), dort, wo die Vorsprünge 144 vorgesehen sind, höher ist als wenigstens von den Abschnitten um die Vorsprünge 144 herum, kann der Abschnitt, wo die Vorsprünge 144 vorgesehen sind, weniger leicht verformt werden als die anderen Abschnitte. Dort, wo beispielsweise gemäß der Darstellung in 4 die Vorsprünge 144 vorgesehen sind, sodass sie den Abschnitt des Basisteiles 141 umschließen, der den Kontaktabschnitt enthält, dient der Abschnitt, der die Vorsprünge 144 aufweist, als ein hochsteifer Verbindungsabschnitt während des Aussendens und Empfangens der Ultraschallwellen. Eine Störvibration kann weniger wahrscheinlich zur Außenseite der Vorsprünge 144 vorbei an dem Abschnitt mit den Vorsprüngen 144 übertragen werden. Ein Teil der Energie der unerwünschten Vibration wird durch die Vorsprünge 144 reflektiert, wodurch der Abschnitt des Basisteiles 141, der von den Vorsprüngen 144 umschlossen ist, stärker dazu neigt zu vibrieren und zwar mit den Vorsprüngen 144 als Knotenpunkt (das heißt die durch die Vibration verbrauchte Energie nimmt zu). Gemäß 4 nimmt die Steifigkeit des Abschnitts, der die Vorsprünge 144 aufweist, zu, wenn die Höhe T2 der Vorsprünge 144 zunimmt und zwar in Bezug auf die Dicke T des Basisteiles 141. Und es wird auch der Abschnitt mit der hohen Steifigkeit weiter und es wird damit auch schwieriger, dass dieser verformt wird, wenn die Weite W2 zunimmt. Um die Bindungswirkung zu erhöhen ist es zu bevorzugen, dass die Weite W2 und die Höhe T2 der Vorsprünge 144 größer ausgeführt werden.
Jedoch, wenn das Gesamtvolumen der Vorsprünge 144 zunimmt, nimmt die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Senke (sink), die von der Seite der Außenfläche 141b des Wandteiles 140 erkennbar ist, zu. Aufgrund dieser Tatsache dämpft die vorliegende Ausführungsform unerwünschte Vibrationen nicht durch Erhöhen der Bindewirkung durch einen einzelnen großen Vorsprung 144. Stattdessen sind eine Vielzahl von Vorsprüngen 144 Seite an Seite in einem Bereich vorgesehen, wo ein einzelner großer Vorsprung 144 vorgesehen sein würde, wodurch die Steifigkeit erhöht wird, obwohl diese niedriger ist als in einem Fall, bei dem ein einzelner großer Vorsprung 144 vorgesehen ist. Ferner ist jeder Vorsprung 144 so konfiguriert, dass er elastisch verformt werden kann, wenn er die unerwünschte Vibration empfängt. Das heißt die unerwünschte Vibration wird durch die Bindewirkung und durch den elastischen Verformungseffekt gedämpft. Spezifischer ausgedrückt reduziert der Bindeeffekt die Energie der unerwünschten Vibration, die von dem Kontaktabschnitt vorbei an den Vorsprüngen 144 übertragen oder gesendet wird, wodurch die Amplitude der Vibration des Abschnittes des Basisteiles 141, der von den Vorsprüngen 144 umgeben ist, erhöht wird, wie dies durch eine Strichlierungslinie in 4 beispielsweise angezeigt ist. Die Energie der unerwünschten Vibration, die zu den Vorsprüngen 144 übertragen wird, wird durch den elastischen Verformungseffekt reduziert. Eine Störvibration kann somit effektiv gedämpft werden. Wie oben beschrieben wurde schafft das Vorsehen der Vorsprünge 144 auch die Möglichkeit den Bereich des Abschnitts des Wandteiles 140 innerhalb eines vorbestimmten Ausmaßes oder Bereiches zu verengen, der zum Vibrieren neigt (das heißt dem Haupt-Ultraschallwellen-(Vibrations-)Übertragungsbereich des Wandteiles 140).
Hinsichtlich der Höhe T2 und der Weite W2 der Vorsprünge 144 gibt es keine speziellen Einschränkungen. Die Vorsprünge 144 erfahren einen beträchtlichen Biegeeffekt. Die Vorsprünge 144 können elastisch verformt werden, indem das Material, die Höhe T2 und die Weite W2 der Vorsprünge 144 in geeigneter Weise eingestellt werden. Dort, wo die Vorsprünge 144 elastisch verformbar sind, ist es zu bevorzugen, dass sie auf der Frequenz λ der Ultraschallwellen (Vibration) (Resonanzlänge: n·λ/4, worin n eine natürliche Zahl ist) in Resonanz geraten. Bei dieser Konfiguration werden die Vor sprünge 144 ausgeprägt verformt, wenn sie die unerwünschte Vibration empfangen, wodurch die unerwünschte Vibration effektiv gedämpft werden kann. Bei dieser Ausführungsform wird eine erforderliche Resonanzlänge (bei dieser Ausführungsform λ/4) dadurch sichergestellt, indem die Höhe T2 der Vorsprünge 144 größer eingestellt wird als oder gleich eingestellt wird wie die Dicke T des Basisteiles 141. Dies schafft die Möglichkeit eine erforderliche Resonanzlänge in einfacherer Weise sicherzustellen und die unerwünschte Vibration effizient zu dämpfen. Die Höhen T2 von allen der Vielzahl der Vorsprünge 144 werden identisch eingestellt, wodurch jeder Vorsprung 144 mit der unerwünschten Vibration in Resonanz gerät, die eine vorbestimmte Frequenz aufweist, und es kann dann die unerwünschte Vibration effizient gedämpft werden. Ferner ist die Weite W2 kleiner eingestellt als oder gleich eingestellt mit der Dicke T des Basisteiles 141. Dies senkt die Steifigkeit der Vorsprünge 144 selbst ab und es können dadurch die Vorsprünge 144 leichter während der Übertragung der unerwünschten Vibration verformt werden. Ferner kann die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Senke reduziert werden und/oder es kann das Ausmaß einer Senke abgesenkt werden, selbst wenn diese auftritt oder im Entstehen ist.
Wie in den 5A und 5B gezeigt ist, wurde die Wirkung der elastischen Verformung der Vorsprünge 144 bei dieser Ausführungsform durch eine Simulation durch das FEM (Endlich-Elementverfahren) bestätigt. Es werden ein Maximalverschiebungs-Vibrationsmodus, der in 5A gezeigt ist, und ein Minimalverschiebungs-(Maximalgeschwindigkeits)Vibrationsmodus, der in 5B gezeigt ist, wiederholt während des Aussendens und des Empfangs der Ultraschallwellen realisiert. Es ist offensichtlich, dass die Vorsprünge 144 elastisch verformt werden und zwar bei dem Empfang der unerwünschten Vibration von dem Kontaktabschnitt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind vier ringförmig gestaltete Vorsprünge 144 Seite an Seite in einer Richtung weg von dem Kontaktabschnitt angeordnet, sodass sie den Kontaktabschnitt und die Nut 143 umgeben. Die Weiten W2 der Vorsprünge 144 sind konstant eingestellt und jeder Vorsprung 144 ist so gestaltet, dass dieser parallel zu dem Außenumfang des Kontaktabschnitts verläuft (dem Ultraschallwellen-Über tragungsabschnitt 142). Daher wird die unerwünschte Vibration, die zur Außenseite des Kontaktabschnitts übertragen wird, in zuverlässiger Weise durch die vier Vorsprünge 144, die Seite an Seite angeordnet sind, gedämpft. Kombiniert mit der Wirkung des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts 142 und der Wirkung der Nut 143 schaffen die Vorsprünge 144 die Möglichkeit in einfacherer Weise und sicher die gewünschte Richtcharakteristik zu realisieren. Bei der Konfiguration, bei welcher der Vorsprung 144 vorgesehen ist, sodass dieser den Abschnitt umschließt, der den Kontaktabschnitt enthält, wird in Betracht gezogen, dass der Abschnitt, der von dem Vorsprung 144 umgeben ist, mit der innenseitige Fläche (dem die Steifigkeit ändernden Punkt) des Vorsprungs 144 als ein Knotenpunkt vibriert. Es ist daher zu bevorzugen, dass wenigstens die innenseitige Fläche des Vorsprungs 144 eine vorbestimmte Gestalt erhält, die dafür geeignet ist, um die beabsichtigte Richtcharakteristik in der Ebene zu erreichen, die parallel zu dem Wandteil 140 verläuft. Beispielsweise werden angenähert die gleichen Vorteile, wie sie bei der vorliegenden Ausführungsform erzielt werden, auch selbst in einem Fall erzielt, bei dem die innenseitige Fläche des Vorsprungs 144 eine rechteckförmige Gestalt in der imaginären Ebene hat, ähnlich dem Außenumfang des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142, und die außenseitige Fläche des äußersten Vorsprunges 144 mit einer kreisförmigen Gestalt ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform besitzt nicht nur die innenseitige Fläche des innersten Vorsprunges 144, sondern auch die Außenseitenfläche des Vorsprungs 144 eine rechteckförmige Gestalt in der Ebene parallel zu dem Wandteil 140, sodass der Vorsprung 144 eine konstante Weite oder Breite besitzt. Da ferner die innenseitige Fläche des Vorsprunges 144 und die außenseitige Fläche des äußersten Vorsprunges 144 angenähert die gleiche Gestalt wie der Außenumfang der äußeren Fläche des Bodenabschnitts 122 des Ultraschallsensors 120 in der Ebene haben die parallel zu dem Wandteil 140 verläuft, wird das Positionieren des Ultraschallsensors 120 in vorteilhafter Weise vereinfacht und zwar durch Verwenden der Vorsprünge 144 (speziell von dem innersten einen) als eine Markierung, wenn der Ultraschallsensor 120 an dem Wandteil 140 fixiert wird.
Die Zahl der Vorsprünge 144 ist nicht auf vier beschränkt; diese kann aus einem oder einer Vielzahl von Vorsprüngen, anders als vier, bestehen. Wie jedoch beschrieben wurde besteht ein wichtiges Merkmal der Vorsprünge 144 darin den Bereich eines Abschnitts festzulegen, der für eine Vibration geeignet ist und zwar durch den Biegeeffekt oder den Biegeffekt und die elastische Deformation bzw. den elastischen Deformationseffekt in Kombination. Wenn daher die Vielzahl der Vorsprünge 144 vorgesehen sind, wird wenigstens die Biegefähigkeit erhöht und es kann die unerwünschte Vibration noch stärker gedämpft werden. Wenn ferner die Vorsprünge 144 aus einem Material hergestellt sind, welches von dem Material des Basisteiles 141 verschieden ist und dieses dann einen größeren Dämpfungskoeffizienten besitzt als das Material des Basisteiles 141, können die Vorsprünge 144 die unerwünschte Vibration dämpfen und zwar durch Absorbieren der Vibration vermittels ihrer Deformation.
Wie in 6 gezeigt ist, wurde die Wirkung der Vorsprünge 144 dieser Ausführungsform durch die Erfinder bestätigt. 6 zeigt die Vibrationswerte einer beispielhaften Konfiguration mit den Vorsprüngen 144 und der Nut 143 und einer anderen Vergleichskonfiguration lediglich mit der Nut 143 (jedoch ohne die Vorsprünge 144). Die beispielhafte Konfiguration ist in 1B gemäß der vorliegenden Ausführungsform gezeigt und eine andere Vergleichskonfiguration ist ähnlich der Konfiguration, die in 3 gezeigt ist. Die Vibrationswerte bestehen aus normierten Werten, die durch den Vibrationswert an dem Kontaktabschnitt der Vergleichskonfiguration normiert wurden und zwar ohne die Nut 143 und ohne die Vorsprünge 144, wie oben unter Hinweis auf 3 beschrieben wurde. Wie in 6 gezeigt ist, wird aufgrund des Vorhandenseins der Vorsprünge 144 zusätzlich zu der Nut 143 der Vibrationswert des Abschnitts außerhalb der Nut 143 niedriger ausgebildet als bei der Konfiguration, die mit lediglich der Nut 143 ausgestattet ist (die Vorsprünge 144 sind nicht vorgesehen). Speziell der Vibrationswert des Abschnitts außerhalb von den Vorsprüngen 144 wird niedriger gestaltet als bei der Konfiguration, die mit lediglich der Nut 143 ausgestattet ist (die Vorsprünge 144 sind nicht vorgesehen). Das heißt die Differenz zwischen den Vibrationswerten des Kontaktabschnitts und dem Abschnitt außerhalb des Kontaktabschnitts wird erhöht und zwar durch das Vorsehen der Vorsprünge 144.
Wie oben beschrieben ist, wird bei der Hindernis-Detektorvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform der Ultraschallsensor 120 an der Innenfläche 141a des Wandteiles 140 angebracht und es werden die Ultraschallwellen über das Wandteil 140 ausgesendet und/oder empfangen. Die Designqualität kann verbessert werden, da der Ultraschallsensor 120 von außerhalb des Wandteiles 140 nicht gesehen werden kann.
Die Steifigkeit des Abschnitts mit den die Steifigkeit ändernden Abschnitten des Wandteiles 140 ist verschieden ausgebildet und zwar von dem innenseitigen Abschnitt (dem Abschnitt auf der Seite des Kontaktabschnitts) benachbart zu diesem und zwar durch das Vorsehen der Nut 143 und der Vorsprünge 144 (den die Steifigkeit ändernden Abschnitte) an der Innenfläche 141a des Wandteiles 140, ausgeschlossen die Fläche, die mit dem Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 gebildet ist. Es wird daher die unerwünschte Vibration, die von dem Kontaktabschnitt weg übertragen wird, effektiv durch die Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte gedämpft. Da die unerwünschte Vibration, die von dem Kontaktabschnitt weg übertragen wird, in der oben erläuterten Weise gedämpft wird, kann die Interferenz aufgrund von phasenverschobenen Ultraschallwellen, die von der Peripherie des Kontaktabschnitts aus gesendet werden, reduziert werden, während die Wellen ausgesendet werden, um hier ein Beispiel anzuführen. Ferner werden bei einer Konfiguration, bei der eine Vielzahl an Ultraschallsensoren 120 Seite an Seite angeordnet sind, die Beträge der Sendung der unerwünschten Vibration zu den benachbarten Ultraschallsensoren 120 reduziert. Es kann somit auch die gewünschte Richteigenschaft sichergestellt werden.
Der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 besitzt eine rechteckförmige Gestalt, die in der vertikalen Richtung länger ist als in der horizontalen Richtung in der imaginären Ebene, das heißt parallel zu dem Wandteil 140, und die Nut 143 und die Vorsprünge 144 haben ebenfalls eine ähnliche Gestalt in der imaginären Ebene wie der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142. Daher ist die Richteigenschaft der Hindernis-Detektorvorrichtung 100 stark (scharf) und verläuft in der vertikalen Richtung und ist in der horizontalen Richtung schwach (nicht stark) und ist daher für eine Fahrzeug-Hindernis-Detektorvorrichtung geeignet.
Bei dieser Ausführungsform sind die die Steifigkeit ändernden Abschnitte durch die Nut 143 und die Vorsprünge 144 gebildet, die gegenüber dem Basisteil 141 in der Dicke verschieden sind. Es kann jedoch eine unerwünschte Vibration über einen der oben beschriebenen Effekte durch einen Abschnitt reduziert werden, der sich in der Steifigkeit von einem benachbarten innenseitigen Abschnitt in den Richtungen unterscheidet, in welchem der Abstand von dem Kontaktabschnitt zunimmt. Das heißt bei der Hindernis-Detektorvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform bilden nicht nur die Nut 143 und die Vorsprünge 144 die die Steifigkeit ändernden Abschnitte; genauer gesagt bildet auch der Abschnitt des Basisteils 141 zwischen der Nut 143 und bilden die Vorsprünge 144 und die Abschnitte des Basisteils 141 zwischen den Vorsprüngen 144 ebenfalls die Steifigkeit ändernde Abschnitte.
Bei dieser Ausführungsform ist der Ultraschallsensor 120 an das Wandteil 140 gebondet und an diesem fixiert. Alternativ kann jedoch beispielsweise gemäß der Darstellung in 7 der Ultraschallsensor 120 auch an dem Wandteil 140 dadurch fixiert sein, indem einer der Vorsprünge 144 als ein Halter 145 verwendet wird, um das Gehäuse 122 zu fixieren, wobei der Halter 145 mit einem Vorsprung des Gehäuses 122 zusammengepasst ist. 7 zeigt eine Schnittansicht, welche eine modifizierte Ausführungsform darstellt und 1B entspricht. Das Bezugszeichen 122c in 7 bezeichnet einen Einpassvorsprung, der an der äußeren Umfangsfläche des Gehäuses 122 vorgesehen ist, und das Bezugszeichen 145a bezeichnet eine Einpassnut, die in dem Halter 145 vorgesehen ist. Diese Konfiguration macht es möglich die Zuverlässigkeit der Verbindung des Ultraschallsensors 120 mit dem Wandteil 140 zu erhöhen, wobei gleichzeitig die unerwünschte Vibration gedämpft wird. Es können sowohl eine Fixierung durch Bonden als auch eine Fixierung durch Einpassen verwendet werden. Bei dem Beispiel, welches in 7 gezeigt ist, dient der innerste (das heißt der am dichtesten beim Kontaktabschnitt liegende) Vorsprung 144 als Halter 145. Es kann jedoch auch ein anderer Vorsprung 144 als ein Halter 145 verwendet werden, indem man die Höhen der Vorsprünge 144 in geeigneter Weise einstellt. Anstatt einer Einpassung oder Ineinanderfügung kann der Ultraschallsensor 120 auch zwischen einem plattenförmigen Teil und dem Wandteil 140 gehalten werden und zwar über eine Pressverbindung, indem das plattenförmige Teil benachbart zu der Spitze eines Vorsprungs 144 angeordnet wird und indem dieses an der Spitze des Vorsprungs 144 fixiert wird und/oder an dem Gehäuse 122 durch Schrauben fixiert wird, um hier ein Beispiel zu nennen.
Bei dieser Ausführungsform sind alle die Steifigkeit ändernden Abschnitte ähnlich einem Ring gestaltet und sind konzentrisch um den Kontaktabschnitt herum angeordnet. Jedoch sind die Gestalten der die Steifigkeit ändernden Abschnitte nicht auf eine ringförmige Gestalt beschränkt. Wie beispielsweise in 8 gezeigt ist, kann jeder der ringförmigen die Steifigkeit ändernden Abschnitte durch schlitzförmige Aufteilungsabschnitte 146 aufgeteilt werden. Die Aufteilungsabschnitte 146 sind in eine Vielzahl von die Steifigkeit ändernden Abschnitten ausgebildet, wie auch in 1 gezeigt ist, und es ist zu bevorzugen, dass die Aufteilungsabschnitte 146 nicht geradlinig in einer Richtung angeordnet sind, in welcher der Abstand von dem Kontaktabschnitt zunimmt, was es weniger wahrscheinlich macht, dass unerwünschte Vibrationen nach außen hin entweichen. Bei dem Beispiel von 8 sind lediglich zwei äußerste Vorsprünge 144 aufgeteilt. Im Falle der ringförmig gestalteten, die Steifigkeit ändernden Abschnitte ist die Ausbildung der Aufteilungsabschnitte 146 wirksam, da die Umfangslänge zunimmt und die elastische Verformung weniger wahrscheinlich an der Position auftritt, die nach außen verläuft. 8 ist eine Draufsicht, die eine modifizierte Ausführungsform darstellt und 1A entspricht. Als eine weitere modifizierte Ausführungsform können eine Vielzahl von die Steifigkeit ändernden Abschnitten punktförmig (verteilt) angeordnet sein. Der Bereich, wo das Wandteil 140 dazu neigt zu vibrieren, kann eingeschränkt werden und zwar selbst durch nicht ringförmige die Steifigkeit ändernde Abschnitte, das heißt nicht ringförmige Nuten 143 (oder Vorsprünge 144), die so vorgesehen sind, dass sie den Kontaktabschnitt in der Ebene umgeben, die parallel zu dem Wandteil 140 verläuft.
Bei dieser Ausführungsform sind die Nut 143 und die Vorsprünge 144 als die die Steifigkeit ändernden Abschnitte vorgesehen, um die unerwünschte Vibration zu dämpfen. Es kann jedoch auch lediglich die Nut 143 oder es können lediglich die Vorsprünge 144 vorgesehen sein. Ferner ist auch eine Konfiguration möglich, bei der gemäß der Darstellung in 9 ein Dämpfungsteil 160, welches aus einem Material mit einem hohen Dämpfungskoeffizienten hergestellt ist und zwar höher als demjenigen des Wandteiles 140 auf der Innenfläche 141a des Wandteiles 140 aufgelegt ist und zwar unter Ausschluss der Fläche, die mit dem Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 ausgebildet ist. Da bei dieser Konfiguration das Dämpfungsteil 160 einen Teil der Energie der unerwünschten Vibration absorbiert, kann die unerwünschte Vibration, die von dem Dämpfungsteil 160 nach außen übertragen wird (weg von dem Kontaktabschnitt) geschwächt werden. Das Dämpfungsteil 160 kann aus einem tonförmigen Gummi hergestellt sein, um ein Beispiel zu nennen. Abhängig von der Laminatstruktur des Dämpfungsteiles 160 kann dem Wandteil 140 ein Steifigkeitsunterschied erteilt werden und zwar zwischen dem Laminatabschnitt und dem Abschnitt um diesen herum. In einem solchen Fall wird erwartet, dass die Steifigkeitsdifferenz eine Wirkung hervorruft ähnlich beispielsweise dem Biegeeffekt der Vorsprünge 144. Jedoch dämpft das Dämpfungsteil 160 die unerwünschte Vibration indem es einen Teil der unerwünschten Vibration absorbiert selbst. Daher kann die unerwünschte Vibration selbst dann gedämpft werden, wenn der Laminatabschnitt gleich in der Steifigkeit ist wie der Abschnitt innerhalb desselben (benachbart zu diesem). Es gibt keine speziellen Einschränkungen hinsichtlich der Anordnungsposition des Dämpfungsteiles 160. Beispielsweise kann das Dämpfungsteil 160 innerhalb der Nut 143 vorgesehen werden. Da jedoch ein großer Dämpfungskoeffizient dabei vorhanden ist und es schwierig ist dieses in einem engen Bereich anzuordnen, ist es gemäß der Darstellung in 9 zu bevorzugen, dass das Dämpfungsteil 160 außerhalb der die Steifigkeit ändernden Abschnitte vorgesehen wird. 9 zeigt eine Querschnittsansicht, welche die modifizierte Ausführungsform wiedergibt und welche 1B entspricht.
Bei dieser Ausführungsform ist ein Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 für das Wandteil 140 ausgebildet. Es ist jedoch auch eine andere Konfiguration möglich, bei der eine Vielzahl an Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitten 142 für das Wandteil 140 vorgesehen sind und wobei dann die Ultraschallwellen (Vibration) über die Vielzahl der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitte 142 übertragen werden.
(Zweite Ausführungsform)
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung unter Hinweis auf 10 im Folgenden beschrieben. 10 ist eine Schnittansicht, welche eine allgemeine Konfiguration einer Hindernis-Detektorvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform zeigt und welche 1B entspricht. Ähnliche Komponenten einer Hindernis-Detektorvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform, die ähnlich den Komponenten der Hindernis-Detektorvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Hindernis-Detektorvorrichtung 100 gemäß der zweiten Ausführungsform und diejenige gemäß der ersten Ausführungsform haben viele Dinge gemeinsam. Daher werden im Folgenden lediglich die gemeinsamen Punkte und unterschiedlichen Punkte in Einzelheiten hauptsächlich beschrieben.
Bei der ersten Ausführungsform sind die Höhen der Vorsprünge 144 identisch eingestellt. Im Gegensatz dazu ist diese Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe von wenigstens einem Vorsprung 144 verschieden ist von derjenigen der anderen Vorsprünge 144.
Dort, wo eine Materialeigenschaft (zum Beispiel der Youngsche Modul) des Wandteiles 140 mit der Temperatur wie im Falle des Wandteiles 140 variiert, welches bei dieser Ausführungsform verwendet wird, und welches aus Harz hergestellt ist, variiert die Wellenlänge der Vibration (der unerwünschten Vibration) mit der Temperatur selbst wem die Spannung, die an den Ultraschallwandler 121 angelegt wird, die gleiche bleibt. Wenn beispielsweise die Temperatur abfällt, nimmt der Youngsche Modul zu und das Wandteil 140 wird härter mit dem Ergebnis, dass die Wellenlänge der Vibration (der unerwünschten Vibration) länger wird. Im Hinblick auf diese Tatsache sind bei dieser Ausführungsform gemäß der Darstellung in 10 die vier Vorsprünge 144, die Seite an Seite bei der ersten Ausführungsform angeordnet sind, in der Höhe voneinander verschieden. Mit anderen Worten sind die Höhen der vier Vorsprünge 144 so eingestellt, dass diese unterschiedliche Resonanzfrequenzen aufweisen.
Bei der Hindernis-Detektorvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform kann einer der Vorsprünge 144, da gemäß der vorausgegangenen Beschreibung die Vielzahl der Vorsprünge 144 unterschiedliche Resonanzfrequenzen aufweisen, die unerwünschte Vibration selbst dann dämpfen, wenn die Frequenz der unerwünschten Vibration sich mit einer Temperaturschwankung verändert oder variiert.
Die Konfiguration gemäß dieser Ausführungsform kann effizient die unerwünschte Vibration (oder jede einer Vielzahl von Arten von Ultraschallwellen) dämpfen und zwar nicht nur in einem Fall, bei dem eine Materialeigenschaft des Wandteiles 140 mit der Temperatur variiert, sondern auch beispielsweise bei einem Fall, bei dem eine Vielzahl von Arten von Ultraschallwellen unterschiedliche Frequenzen haben und gesendet und/oder empfangen werden.
Bei dem Beispiel von 10 ist der innerste eine (das heißt der am dichtesten beim Kontaktabschnitt gelegene) Vorsprung der höchste unter der Vielzahl der Vorsprünge 144. Mit anderen Worten wird die Resonanzlänge erhöht und zwar als Gegenmaßnahme gegen eine Temperaturreduzierung. Diese Konfiguration kann eine unerwünschte Vibration in effizienter Weise an der Position dämpfen, die dicht bei dem Kontaktabschnitt gelegen ist und zwar unter einer Niedrigtemperaturbedingung bzw. Niedrigtemperaturzustand, welcher der schwerwiegendste Temperaturzustand ist.
Während bei dem Beispiel von 10 die Vorsprungshöhe reduziert ist und zwar mit zunehmenden Abstand der Position von dem Kontaktabschnitt, ist die Reihenfolge der Höhen der Vorsprünge 144 nicht auf diejenige des vorliegenden Beispiels beschränkt.
(Dritte Ausführungsform)
Als Nächstes wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung unter Hinweis auf die 11A und 11B beschrieben. Ähnliche Komponenten einer Hindernis-Detektorvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform, die ähnlich sind mit den Komponenten der Hindernis-Detektorvorrichtung der ersten Ausführungsform, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die 11A und 11B zeigen eine Draufsicht und zwar gesehen von der Innenseite bzw. einem Querschnitt entlang der Linie XIB-XIB in 11A und diese zeigen eine allgemeine Konfiguration einer Hindernis-Detektorvorrichtung 100 gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung. In 11A ist der Übersichtlichkeit halber lediglich der Außenumfang der Außenfläche eines Bodenabschnitts 122a eines Gehäuses 122 eines Ultraschallsensors 120 und der Außenumfang der Kontaktfläche eines Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts durch eine unterbrochene Linie angezeigt. In 11B sind der Übersichtlichkeit halber die die Steifigkeit ändernden Stellen eines Wandteiles 140, welches lediglich auf einer Seite von seinen Abschnitten gelegen ist, der in Kontakt mit dem Ultraschallsensor 120 steht, durch eine Strichlierungslinie bzw. Strichlierungspfeile angezeigt.
Die Hindernis-Detektorvorrichtung 100 gemäß der dritten Ausführungsform und diejenige gemäß der ersten Ausführungsform haben viele Dinge gemeinsam. Es werden daher im Folgenden nur die gemeinsamen Punkte und die verschiedenen Punkte hauptsächlich in Einzelheiten beschrieben.
Bei der ersten Ausführungsform ist der Hauptübertragungsbereich der Ultraschallwellen (Vibration) in einem vorbestimmten Bereich eingeengt und zwar durch das Vorsehen des Wandteiles 140 mit dem vorragenden die Ultraschallwelle übertragenden Abschnitt 142. Im Gegensatz dazu ist die vorliegende Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptübertragungsbereich der Ultraschallwellen (Vibration) in einen vorbestimmten Bereich eingeengt ist und zwar durch Vorsehen des Gehäuses 122 (welches einen Teil des Ultraschallsensors 120 bildet) mit einem vorragenden Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt. Daher ist der Bereich der Ausbildung des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts gemäß dieser Ausführungsform eingeschränkt, sodass die Fläche des Gehäuses 122, die dem Wandteil 140 gegenüberliegt (natürlich ist die Kontaktfläche des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts in der Fläche oder dem Ausmaß kleiner als und ist insgesamt in der imaginären äußeren Fläche des Bodenabschnitts 122a enthalten). Jedoch ist die Funktion des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts von dieser Ausführungsform die gleiche wie bei dem Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 des Wandteiles 140 der ersten Ausführungsform.
Der Ultraschallsensor 120 dieser Ausführungsform ist in der Grundkonstruktion gleich derjenigen der ersten Ausführungsform. Wie in den 11A und 11B gezeigt ist, ist die Außenfläche des Bodenabschnitts 122a des Gehäuses 122 mit einem vorspringenden Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 128 ausgebildet (bei dieser Ausführungsform entspricht dieser dem Ausdruck "Vibrationsabschnitt des Ultraschallsensors" wie auch in den Ansprüchen verwendet ist). Der Ultraschallsensor 120 ist an dem Wandteil 140 in einem Zustand fixiert, bei dem der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 128 in Kontakt mit der Innenfläche 141a des Wandteiles 140 steht. Wie bei dem Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 der ersten Ausführungsform, ist der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 128 dieser Ausführungsform durch einen säulenförmig gestalteten Abschnitt gebildet, dessen Kontaktfläche eine rechteckförmige Gestalt besitzt, die in der vertikalen Richtung länger ausgebildet ist (in Bezug auf Masse oder Erde) als in der horizontalen Richtung und zwar in der Ebene parallel zu dem Wandteil 140. Daher besitzt der Wellen-Übertragungsabschnitt 128 eine Querschnittsgestalt parallel zu der imaginären Ebene und die Gestalt hat eine erste Länge in einer ersten Richtung (das heißt in der vertikalen Richtung) und hat eine zweite Länge in einer zweiten Richtung (das heißt in der horizontalen Richtung), die orthogonal zur ersten Richtung verläuft. Hierbei ist die erste Länge länger als die zweite Länge. Auch ist der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 128 zusammenhängend oder einstückig mit dem Gehäuse 122 ausgebildet und zwar durch Verwendung des gleichen Materials.
Das Wandteil 140 dieser Ausführungsform besitzt ebenfalls die gleiche Grundkonstruktion wie diejenige der ersten Ausführungsform. Wie in den 11A und 11B gezeigt ist, sind der Abschnitt, wo der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 ausgebildet ist und die Nut 143 vorhanden ist, die um (benachbart zu) dieser bei der ersten Ausführungsform ausgebildet ist, durch eine einzelne Nut 147 ersetzt. Der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 128 des Ultraschallsensors 120 ist an der Bodenfläche der Nut 147 gebondet und an dieser fixiert. Die Nut 147 besitzt die gleiche Tiefe wie die Nut 143 der ersten Ausführungsform; die Konfiguration dieser Ausführungsform ist so ausgelegt, dass sie dadurch erhalten wird, indem der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 und derjenige Abschnitt des Wandteiles 140, der mit dem Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 ausgebildet ist, durch den Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 128 ersetzt wird.
Wie oben beschrieben ist, ist bei der Hindernis-Detektorvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform die Außenfläche des Bodenabschnitts 122a des Gehäuses 122, welches Teil des Ultraschallsensors 120 bildet, mit dem Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 128 ausgebildet. Das heißt es werden die Ultraschwellen (die Vibration) zwischen dem Ultraschallsensor 120 (das heißt dem Ultraschallwandler 121 und dem Bodenabschnitt 122a des Gehäuses) und dem Wandteil 140 über den Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 128 übertragen. Der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 128 ist an einem Teil der Außenfläche des Bodenabschnitts 122a vorgesehen und ist von dem Bodenabschnitt 122a des Gehäuses 122 verschieden, an welchem der Ultraschallwandler 121 fixiert ist und zwar verschieden wenigstens hinsichtlich des Bereiches oder der Fläche in der Ebene parallel zu dem Wandteil 140. Daher kann der Hauptübertragungsbereich der Ultraschallwellen (Vibration) in einem vorbestimmten Bereich durch den Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 128 eingeengt werden. Ferner können, wie auch bei der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, unerwünschte Vibrationen durch die Steifigkeit ändernde Abschnitte gedämpft werden. Die gewünschte Richteigenschaft kann durch diese Wirkungen sichergestellt werden.
Da gemäß der Darstellung in 11B der Teil der Bodenfläche der Nut 147 in Kontakt mit dem Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 128 steht, ist die die Steifigkeit ändernde Stelle, die am engsten an dem Kontaktabschnitt gelegen ist, die Seitenfläche der Nut 147. Der die Steifigkeit ändernde Abschnitt, der am engsten oder am dichtesten an dem Kontaktabschnitt gelegen ist, ist jedoch der Abschnitt des Basisteiles 141, der zwischen der Nut 147 und dem innersten Vorsprung 144 gelegen ist (das heißt derjenige Vorsprung des Basisteiles 141, der benachbart zu der Nut 147 gelegen ist). Und die Bodenwand der Nut 147, die den Kontaktabschnitt enthält, ist dafür geeignet in Vibration zu gelangen und zwar mit dem oben erwähnten die Steifigkeit ändernden Abschnitt als einen Biegeabschnitt. Daher ist die Dämpfung der unerwünschten Vibration bzw. die Dämpfungswirkung im Wesentlichen die gleiche wie bei der Konstruktion nach der ersten Ausführungsform (siehe hierzu die 1A und 1B).
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 128 zusammenhängend oder einstückig mit dem Gehäuse 122 ausgebildet und zwar durch Verwenden des gleichen Materials (Integral-Formung oder Formung). Daher kann der Reflexionsverlust reduziert werden, der an der Grenze zwischen den unterschiedlichen Materialien aufgrund eines Unterschiedes in der akustischen Impedanz auftritt. Es ist jedoch auch eine andere Konfiguration möglich, bei der der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 128 nicht einstückig oder zusammenhängend mit dem Gehäuse 122 ausgebildet ist und aus einem abweichenden oder verschiedenen Material hergestellt ist, abweichend von dem Material des Gehäuses 122.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Gestalt der Kontaktfläche des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts 128, der in Kontakt mit der Innenfläche 141a des Wandteiles 140 steht, die gleiche wie die Gestalt des Bodenabschnitts 122a des Gehäuses 122 in der Ebene parallel zu dem Wandteil 140. Jedoch kann die Gestalt der Kontaktfläche des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts 128 als auch dessen Flächenbereich willkürlich eingestellt sein und zwar entsprechend einem gewünschten Detektionsbereich und der Sende/Empfangs-Frequenz der Ultraschallwellen.
Bei dieser Ausführungsform ist ein Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 128 für das Gehäuse 122 ausgebildet. Es ist jedoch auch eine andere Konfiguration möglich, bei der eine Vielzahl an Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitten 128 für das Gehäuse 122 ausgebildet sind und die Ultraschallwellen (Vibration) über die Vielzahl der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitte 128 übertragen werden.
Bei dieser Ausführungsform steht der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 128 des Ultraschallsensors 120 in Kontakt mit der Bodenfläche der Nut 147. Es ist jedoch auch eine andere Konfiguration möglich, bei der gemäß der Darstellung in 12 eine ringförmige Nut 143 benachbart zu dem Kontaktabschnitt in der gleichen Weise ausgebildet ist, wie bei der ersten Ausführungsform und der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 128 des Ultraschallsensors 120 steht in Kontakt mit demjenigen Abschnitt des Basisteiles 141, der am engsten oder dichtesten bei der Nut 143 gelegen ist (das heißt dem entsprechenden Abschnitt, ausgeschlossen dem vorspringenden Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 des Basisteiles 141 der ersten Ausführungsform). Diese Konfiguration kann auch erwartungsgemäß die gleichen Vorteile erzielen wie die oben beschriebene Konfiguration. 12 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine modifizierte Ausführungsform wiedergibt und die der 11B entspricht.
Die Konfiguration gemäß dieser Ausführungsform kann mit irgendwelchen Konfigurationen gemäß den modifizierten Ausführungsformen (siehe die 7 bis 9) der ersten Ausführungsform und der Konfiguration der zweiten Ausführungsform kombiniert werden.
(Vierte Ausführungsform)
Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform der Erfindung unter Hinweis auf die 13A und 13B beschrieben. Die 13A und 13B sind Draufsichten und zwar gesehen von der Innenseite bzw. eine Querschnittsansicht entlang der Linie XIIIB-XIIIB in 13A, welche eine allgemeine Konfiguration einer Hindernis-Detektorvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform darstellen. In 13A ist der Übersichtlichkeit halber lediglich der Außenumfang der Außenfläche eines Bodenabschnitts 122a eines Gehäuses 122 eines Ultraschallsensors 120 gezeigt und der Außenumfang der Kontaktfläche eines Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts sind durch unterbrochene Linien angezeigt. In 13B sind der Übersichtlichkeit halber die die Steifigkeit ändernden Stellen eines Wandteiles 140, die auf lediglich einer Seite von deren Abschnitt gelegen sind, der in Kontakt mit dem Ultraschallsensor 120 steht, durch eine Kettenlinie bzw. Kettenlinien-Pfeile angezeigt.
Die Hindernis-Detektorvorrichtung 100 gemäß der vierten Ausführungsform und diejenige gemäß der dritten Ausführungsform haben viele Dinge gemeinsam. Es werden daher im Folgenden die gemeinsamen Punkte und die verschiedenen Punkte hauptsächlich in Einzelheiten beschrieben.
Bei der dritten Ausführungsform ist der Hauptübertragungsbereich der Ultraschallwellen (Vibration) in einem vorbestimmten Bereich eingeengt und zwar durch das Vorsehen des vorspringenden Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts 128 an der Außenfläche des Bodenabschnitts 122a des Gehäuses 122, der einen Teil des Ultraschallsensors 120 bildet. Das heißt die dritte Ausführungsform ist so ausgelegt, dass die Gestalt des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts einen dominierenden Faktor bei der Einengung des Hauptübertragungsbereiches der Ultraschallwellen (Vibration) in einen vorbestimmten Bereich darstellt. Im Gegensatz dazu die vorliegende Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass ein Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt aus einem Material hergestellt ist, welches in der akustischen Impedanz zwischen dem Wandteil 140 (Basisteil 141) und dem Ultraschallwandler 121 gelegen ist und innerhalb des Bodenabschnitts 122a des Gehäuses 122 angeordnet ist, sodass es in Kontakt mit dem Wandteil 140 und dem Ultraschallwandler 121 steht. Das heißt diese Ausführungsform ist so ausgebildet, dass das Material des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts einen dominierenden Faktor bei der Einengung des Hauptübertragungsbereiches darstellt.
Spezifischer gesagt ist gemäß den Darstellungen in den 13A und 13B ein Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 129, der aus einem Material (z.B. Harz) hergestellt ist, welches von dem Material des Gehäuses 122 verschieden ist, an dem Zentrum des Bodenabschnitts 122a angeordnet, sodass dieser in Kontakt mit sowohl dem Wandteil 140 als auch dem Ultraschallwandler 121 steht. Das Konzept, dass das Material des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts 129 verschieden ist von demjenigen des Gehäuses 122 bedeutet nicht nur einen theoretischen Fall, dass also das Material (Harz) des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts 129 verschieden ist von dem Material (Harz) des Gehäuses 122, sondern bedeutet auch einen Fall, dass eines der Materialien Glanzglas (glass cloth) und das andere Material dies nicht enthält, während deren Basisharzmaterialien die gleichen sind.
Das Material, die Gestalt und so weiter des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts 129 sind so eingestellt, dass dessen akustische Impedanz angenähert bei der Mitte der akustischen Impedanz des Ultraschallwandlers 121 liegt und dass das Wandteil 140 und der Ultraschallsensor 120 die gewünschte Richteigenschaft erreichen.
Die Ultraschallwellen besitzen eine Eigenschaft, dass der Betrag oder das Ausmaß der Wellen, die nicht durch die Grenze zwischen zwei Teilen hindurch verlaufen, die unterschiedliche akustische Impedanzen besitzen (das heißt der Betrag der reflektierten Wellen zunimmt) und zwar mit der Zunahme der Differenz zwischen den akustischen Impedanzen. Wie oben dargelegt ist, ist die akustische Impedanz des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts 129 angenähert bei der Mitte der akustischen Impedanz des Ultraschallwandlers 121 und derjenigen des Wandteiles 140 gelegen. Daher kann der Betrag der Ultraschallwellen, die zwischen dem Ultraschallwandler 121 und dem Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 129 reflektiert werden und derjenige der Ultraschallwellen, der zwischen dem Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 129 und dem Wandteil 140 reflektiert wird, effizient reduziert werden und der Betrag der übertragenen Ultraschallwellen kann dadurch erhöht werden.
Andererseits sollte das Gehäuse 122 solche Eigenschaften befriedigen wie beispielsweise Steifigkeit, damit der Ultraschallwandler 121 und so weiter an diesem befestigt werden kann oder das Gehäuse selbst an dem Wandteil 140 angebracht werden kann. Es ist aus diesem Grund sehr schwierig als Material für das Gehäuse 122 ein Material zu verwenden, welches besonders für die Übertragung von Ultraschallwellen geeignet ist. Als ein Ergebnis fällt die akustische Impedanz des Bodenabschnitts 122a, der um den Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 129 herum gelegen ist und aus dem gleichen Material wie der andere Abschnitt des Gehäuses 122 hergestellt ist, aus dem Bereich zwischen der akustischen Impedanz des Ultraschallwandler 121 und derjenigen des Wandteiles 140 heraus oder gelangt dicht zu einer akustischen Impedanz gemäß der akustischen Impedanz des Ultraschallwandlers 121 und derjenigen des Wandteiles 140 und zwar selbst dann, wenn diese innerhalb dieses Bereiches fällt. Als ein Ergebnis wird der Betrag der Ultraschallwellen, die durch den Bodenabschnitt 122a reflektiert werden, der aus dem gleichen Material wie der andere Abschnitt des Gehäuses 122 hergestellt ist, größer als derjenige der Ultraschallwellen, die durch den Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 129 reflektiert werden. Das heißt der Betrag der Ultraschallwellen, die durch den Bodenabschnitt 122a übertragen werden, ist kleiner als derjenige der Ultraschallwellen, die durch den Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 129 übertragen werden.
Daher werden während des Sendens oder des Empfangens der Ultraschallwellen durch den Ultraschallwandler 121 die Ultraschallwellen hauptsächlich durch den Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 129 übertragen oder gesendet (lediglich ein geringerer Teil der Ultraschallwellen wird durch den Bodenabschnitt 122a des Gehäuses 122 übertragen oder gesendet). Als ein Ergebnis kann der Hauptübertragungsbereich der Ultraschallwellen in dem Wandteil 140 so eng gemacht werden wie der Bereich, welcher dem Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 129 entspricht.
Auch bei dieser Ausführungsform wie bei der dritten Ausführungsform ist die innere Oberfläche 141a, ausschließlich der Kontaktfläche, des Wandteiles 140 mit Steifigkeit ändernden Abschnitten ausgebildet. Spezifischer gesagt sind gemäß der Darstellung in den 13A und 13B eine Vielzahl von Vorsprüngen 144 in der gleichen Weise vorgesehen wie bei der ersten Ausführungsform und die Kontaktfläche des Ultraschallsensors 120, das heißt die Außenfläche des Bodenabschnitts 122a des Gehäuses 122 und die Außenfläche des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts 129 ist an einem flachen Abschnitt des Basisteiles 141 gebondet und an diesem fixiert, welches innenseitig der vielen Vorsprünge 144 gelegen ist und in welchem weder die Nut 143 noch der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 142 vorgesehen sind. Es kann daher eine uner wünschte Vibration durch den Biegeeffekt und die elastische Deformation bzw. den elastischen Deformationseffekt der Vorsprünge 144 gedämpft werden.
Wie oben beschrieben ist, kann gemäß der Hindernis-Detektorvorrichtung 100 nach dieser Ausführungsform die gewünschte Richteigenschaft sichergestellt werden und zwar durch die Wirkung des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnittes 129 und die Wirkungen der die Steifigkeit ändernden Abschnitte.
Auch bei dieser Ausführungsform besitzt gemäß der Darstellung in 13A in der Ebene parallel zu dem Wandteil 140 die Kontaktfläche des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts 129 eine rechteckförmige Gestalt, die in der vertikalen Richtung länger ist (in Bezug auf Masse oder Erde) als in der horizontalen Richtung und jeder die Steifigkeit ändernde Abschnitt ist so gestaltet, dass dieser parallel zu dem Außenumfang des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts 129 verläuft. Daher kann die Hindernis-Detektorvorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform in geeigneter Weise als Fahrzeug-Hindernis-Detektorvorrichtung verwendet werden.
Die die Steifigkeit ändernden Abschnitte können an der Innenfläche des Wandteiles 140 ausgenommen dem Abschnitt vorgesehen sein, der in Kontakt mit dem Vibrationsabschnitt (bei dieser Ausführungsform der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 129) des Ultraschallsensors 120 steht. Beispielsweise kann gemäß der Darstellung in 14 eine Nut 143 benachbart zu dem Außenumfang des Kontaktabschnitts vorgesehen sein. Bei dieser Konfiguration kann aufgrund der Wirkung der Nut 143 der Abschnitt, der zu vibrieren neigt, einengt werden und es können somit unerwünschte Vibrationen weiter gedampft werden. Da ferner der Bodenabschnitt 122a, der außerhalb von dem Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 129 gelegen ist, nicht in Kontakt mit dem Wandteil 140 steht, werden auch keine unerwünschten Vibrationen durch den Bodenabschnitt 122a übertragen, wodurch die gewünschte Richteigenschaft erzielt werden kann. Bei dieser Konfiguration ist jedoch der Flächenbereich für das Bonden zwischen dem Ultraschallsensor 120 und dem Wandteil 140 kleiner als bei der Konfiguration gemäß den 13A und 13B. Es ist daher zu bevorzugen eine Konstruktion gemäß einer modi fizierten Ausführungsform der ersten Ausführungsform zu verwenden, die in 7 gezeigt ist. 14 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine modifizierte Ausführungsform darstellt und die der 13B entspricht.
Bei dieser Ausführungsform schließt die Außenfläche des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts 129 eben mit derjenigen der Bodenfläche 122a des Gehäuses 122 ab. Alternativ kann gemäß der Darstellung in 15 ein Teil des Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitts 129 von der Außenfläche des Bodenabschnitts 122a vorragen, wobei ein Ergebnis davon darin besteht, dass lediglich der Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 129 in Kontakt mit dem Wandteil 140 steht. In diesem Fall ist der Bodenabschnitt 122a, der außerhalb von dem Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitt 129 gelegen ist, nicht in Kontakt mit dem Wandteil 140 und damit können unerwünschte Vibrationen nicht durch den Bodenabschnitt 122a übertragen werden. 15 zeigt eine Querschnittsansicht, welche die modifizierte Ausführungsform wiedergibt und welche 13B entspricht. Die Nut 143, die benachbart zu dem Außenumfang des Kontaktabschnitts vorgesehen ist, wie auch in 14 gezeigt ist, kann in der Konfiguration von 15 ebenfalls vorgesehen sein. Bei dieser Konfiguration kann eine unerwünschte Vibration weiter gedämpft werden. Jedoch ist auch bei dieser Konfiguration wie bei der Konfiguration von 14 der Bereich oder die Fläche zum Bonden zwischen dem Ultraschallsensor 120 und dem Wandteil 140 kleiner als bei der Konfiguration von 13A und 13B. Es ist daher zu bevorzugen die Konstruktion gemäß der modifizierten Ausführungsform von der ersten Ausführungsform zu verwenden, die in 7 gezeigt ist.
Die Konfiguration gemäß dieser Ausführungsform kann mit irgendeiner der Konfigurationen entsprechend den modifizierten Ausführungsformen der ersten Ausführungsform (siehe die 7 bis 9) und der Konfiguration gemäß der zweiten Ausführungsform kombiniert werden.
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung oben beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Es sind vielfältige mo difizierte Ausführungsformen möglich ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Konstruktionen der die Steifigkeit ändernden Abschnitte gemäß den Ausführungsformen sind lediglich Beispiele. Irgendwelche Strukturen können verwendet werden, solange die Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte an der Innenfläche 141a des Wandteiles 140 vorgesehen werden, exklusiv der Fläche mit dem Kontakt mit dem Vibrationsabschnitt des Ultraschallsensors 120 und mit einer Anordnung in einer Richtung weg von dem Kontaktabschnitt.
Bei den Ausführungsformen sind die Ultraschallsensoren 120 in solcher Weise ausgeführt, dass der Ultraschallwandler 121 in dem Gehäuse 122 aufgenommen ist. Jedoch ist beispielsweise auch gemäß der Darstellung in 16 eine Konfiguration möglich, bei der der Ultraschallwandler 121 nicht in dem Gehäuse 122 aufgenommen ist und in direktem Kontakt mit dem Wandteil 140 steht. Auch bei dieser Konfiguration können die Strukturen gemäß der ersten Ausführungsform und deren modifizierte Ausführungsformen und die Struktur gemäß der zweiten Ausführungsform verwendet werden. 16 zeigt einen Fall, bei dem die Struktur gemäß der ersten Ausführungsform, die in 1A und 1B gezeigt ist, verwendet wird. 16 zeigt eine Querschnittsansicht, welche die modifizierte Ausführungsform darstellt und welche 1B entspricht.
Bei den Ausführungsformen sind die Gestalten der die Steifigkeit ändernden Abschnitte entsprechend der äußeren Umfangsgestalt ausgebildet (zum Beispiel der Querschnittsgestalt) und zwar von dem Vibrationsabschnitt des Ultraschallsensors 120 in der Ebene parallel zu dem Wandteil 140. Jedoch können beispielsweise auch gemäß der Darstellung in den 17A und 17B die Gestalten der die Steifigkeit ändernden Abschnitte verschieden von der äußeren Umfangsgestalt des Vibrationsabschnitts eines Ultraschallsensors 120 sein und zwar in einer Ebene, die parallel zu dem Wandteil 140 ist. Bei der Konfiguration gemäß den 17A und 17B ist die Außenfläche des Bodenabschnitts 122a (der Vibrationsabschnitt des Ultraschallsensors 120) eines Gehäuses 122 kreisförmig in der Draufsicht und die Außenfläche einer Nut 143, die benachbart dem Kontaktabschnitt ausgebildet ist, der in Kontakt mit der Außenfläche des Bodenabschnitts 122a steht, besitzt eine rechteckförmige Gestalt, die in der vertikalen Richtung (in Bezug auf Masse oder Erde) länger ist als in der horizontalen Richtung und zwar in der Ebene, die parallel zu dem Wandteil 140 verläuft. Die Vorsprünge 144 haben ebenfalls eine rechteckförmige Gestalt wie die Außenfläche der Nut 143 in der Ebene parallel mit dem Wandteil 140. Selbst bei dieser Konfiguration, bei welcher das Wandteil 140 oder der Ultraschallsensor 120 nicht mit den Ultraschallwellen-Übertragungsabschnitten 142, 128 oder 129 versehen ist, um den Hauptübertragungsbereich der Ultraschallwellen einzuengen, kann eine gewünschte Richteigenschaft erzielt werden, indem die unerwünschte Vibration gedämpft wird und wobei der Bereich festgelegt wird, in welchem die Vibration aufzutreten neigt, und zwar mit Hilfe von lediglich den die Steifigkeit ändernden Abschnitten. Die 17A und 17B sind Draufsichten und zwar gesehen von der Innenseite bzw. als Querschnittsansicht entlang der Linie XVIIB-XVIIB in 17A, welche die modifizierte Ausführungsform zeigt. Obwohl in den 17A und 17B der Ultraschallsensor 120 in solcher Weise ausgeführt ist, dass er Ultraschallwandler 121 in dem Gehäuse 122 aufgenommen ist, kann das gleiche Konzept auch bei dem Ultraschallsensor 120 von 16 angewendet werden, bei welchem der Ultraschallwandler 121 nicht in dem Gehäuse 122 aufgenommen ist und in direktem Kontakt mit dem Wandteil 140 steht.
Bei den Ausführungsformen werden Ultraschallwellen durch den einzelnen Ultraschallwandler 121 ausgesendet und/oder empfangen. Jedoch kann ein Vibrator zum Aussenden von Ultraschallwellen und ein Vibrator zum Empfangen von Ultraschallwellen getrennt vorgesehen werden.
Bei den Ausführungsformen sind die Schaltungsplatine 124 und so weiter in dem Gehäuse 122 zusammen mit dem Ultraschallwandler 121 aufgenommen. Es werden jedoch auch zufriedenstellende Ergebnisse erzielt, solange als wenigstens der Ultraschallwandler 121 in dem Gehäuse 122 aufgenommen ist.
Bei den Ausführungsformen besteht das Wandteil 140 aus einem Stoßfänger eines Fahrzeugs und die Hindernis-Detektorvorrichtung 100 besteht aus einer Fahrzeug-Hindernis-Detektorvorrichtung. Wie jedoch dargelegt wurde, kann das Wandteil 140 aus einem anderen Teil als einem Stoßfänger bestehen wie beispielsweise einem Fahrzeugkörper oder einem Teil, welches keine Fahrzeugkomponente bildet.
Zusätzliche Vorteile und Modifikationen ergeben sich für Fachleute in unmittelbarer Weise. Die Erfindung ist daher in ihrer breitesten und weitesten Interpretation nicht auf spezifische Einzelheiten, das repräsentative Gerät und die veranschaulichten Beispiele, die beschrieben wurden, beschränkt.

Claims

Hindernis-Detektorvorrichtung, mit: einem Wandteil (140), welches ein Basisteil (141) mit einer Innenfläche (141a) aufweist, wobei sich das Basisteil (141) parallel zu einer imaginären Ebene erstreckt; und einem Ultraschallsensor (120), der an der Innenfläche (141a) des Basisteiles (141) angebracht ist, um Ultraschallwellen über das Basisteil (141) auszusenden und zu empfangen, wobei der Ultraschallsensor (120) einen Ultraschallwandler (121) enthält und der Ultraschallsensor (120) in Kontakt mit dem Basisteil (141) über einen Kontaktabschnitt der Innenfläche (141a) des Basisteiles (141) steht, wobei: das Wandteil (140) eine Vielzahl an die Steifigkeit ändernden Abschnitten (143, 144, 147) enthält, die an einem anderen Teil der Innenfläche (141a), verschieden von dem Kontaktabschnitt in einer Anordnungsrichtung angeordnet sind, die von dem Kontaktabschnitt weg verläuft.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 1, bei der: der Ultraschallsensor (120) ein Gehäuse (122) enthält, welches den Ultraschallwandler (121) aufnimmt, wobei das Gehäuse (122) einen Bodenabschnitt (122a) aufweist; der Bodenabschnitt (122a) eine erste Fläche besitzt, die in Kontakt mit dem Ultraschallwandler (121) steht und an dem Ultraschallwandler (121) fixiert ist; und der Bodenabschnitt (122a) eine zweite Fläche aufweist, die in Kontakt mit dem Wandteil (140) steht, wobei die zweite Fläche auf einer gegenüberliegenden Seite von dem Bodenabschnitt (122a) gegenüber der ersten Fläche gelegen ist.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Ultraschallwandler (121) in Kontakt mit dem Wandteil (140) steht.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 2, ferner mit: einem Wellen-Übertragungsabschnitt (128), der von einem Teil der zweiten Fläche des Bodenabschnitts (122a) vorragt, wobei der Wellen-Übertragungsabschnitt (128) in Kontakt mit dem Wandteil (140) steht.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 4, bei der der Wellen-Übertragungsabschnitt (128) eine Kontaktfläche aufweist, die in Kontakt mit dem Bodenabschnitt (122a) steht, wobei die Kontaktfläche des Wellen-Übertragungsabschnitts (128) eine Gestalt besteht, die parallel zu der imaginären Ebene ist und die von der Gestalt des Bodenabschnitts (122a) verschieden ist.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 4 und 5, ferner mit einem Wellen-Übertragungsabschnitt (142), der von dem Wandteil (140) vorragt, wobei der Wellen-Übertragungsabschnitt (142) in Kontakt mit dem Ultraschallsensor (120) steht, der Wellen-Übertragungsabschnitt (142) eine Kontaktfläche aufweist, die wenigstens hinsichtlich einer Gestalt und einer Fläche von derjenigen des Ultraschallsensors (120) verschieden ist.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, ferner mit: einem Wellen-Übertragungsabschnitt (129), der an einem Teil des Bodenabschnitts (122a) des Gehäuses (122) vorgesehen ist, wobei der Wellen-Übertragungsabschnitt (129) in Kontakt mit dem Wandteil (140) und mit dem Ultraschallwandler (121) steht, der Wellen-Übertragungsabschnitt (129) aus einem Material hergestellt ist, welches eine akustische Impedanz aufweist, die allgemein in der Mitte zwischen einer akustischen Impedanz des Wandteiles (140) und der akustischen Impedanz des Ultraschallwandlers (121) liegt, wobei die Ultraschallwellen über den Wellen-Übertragungsabschnitt (129) und das Wandteil (140) übertragen werden.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 7, bei der die akustische Impedanz des Wellen-Übertragungsabschnitts (129) dichter bei einem mittleren Wert zwischen der akustischen Impedanz des Ultraschallwandlers (121) und der akustischen Impedanz des Wandteiles (140) und dichter als eine akustische Impedanz eines anderen Teiles des Bodenabschnitts (122a) des Gehäuses (122) liegt und wobei der andere Teil um den Wellen-Übertragungsabschnitt (129) herum gelegen ist.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, bei dem der Wellen-Übertragungsabschnitt (128, 129, 142) eine Gestalt, die parallel zu der imaginären Ebene verläuft, wobei die Gestalt eine erste Länge in einer ersten Richtung aufweist und eine zweite Länge in einer zweiten Richtung aufweist, die orthogonal zur ersten Richtung verläuft, und wobei die erste Länge verschieden von der zweiten Länge ist.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte (143, 144, 147) eine Nut (143, 147) enthalten, die an dem anderen Teil der Innenfläche (141a) vorgesehen ist.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 10, bei der: die Nut (143) benachbart zu einem Außenumfang des Kontaktabschnittes vorgesehen ist; und die Nut (143) relativ zu dem Kontaktabschnitt der Innenfläche (141a) zurückversetzt ist.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte (143, 144, 147) einen Vorsprung (144) umfassen, der an dem anderen Teil der inneren Fläche (141a) vorgesehen ist.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 12, bei der der Vorsprung (144) einer einer Vielzahl von Vorsprüngen (144) ist.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 13, bei der jeder der Vielzahl der Vorsprünge (144) in der Anordnungsrichtung benachbart zueinander angeordnet sind.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, bei der: wenigstens einer der Vielzahl der Vorsprünge (144) eine erste Länge in einer Richtung senkrecht zur imaginären Ebene aufweist; ein anderer einer der Vielzahl der Vorsprünge (144) eine zweite Länge in der senkrechten Richtung aufweist; und die erste Länge verschieden von der zweiten Länge ist.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 121 bis 15, bei der: der Vorsprung (144) eine Länge (T2) in einer Richtung senkrecht zur imaginären Ebene aufweist: das Basisteil (141) einen Abschnitt aufweist, auf welchem der Vorsprung (144) vorgesehen ist, wobei der Abschnitt des Basisteils (141) eine Länge (T) in der senkrechten Richtung aufweist; und die Länge (T2) des Vorsprungs (144) gleich ist mit oder größer ist als die Länge (T) des Abschnitts des Basisteils (141).
Hindernis-Detektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, bei der: der Vorsprung (144) eine Länge (W2) in der Anordnungsrichtung aufweist; das Basisteil (141) einen Abschnitt aufweist, auf welchem der Vorsprung (144) vorgesehen ist, der Abschnitt des Basisteiles (141) eine Länge (T) in einer Richtung senkrecht zur imaginären Ebene aufweist; und die Länge (W2) des Vorsprungs (144) in der Anordnungsrichtung gleich ist mit oder kleiner ist als die Länge (T) des Abschnitts des Basisteiles (141) in der senkrechten Richtung.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, bei der wenigstens ein Vorsprung (144) zusammenhängend oder einstückig mit dem Wandteil (140) durch ein Material ausgebildet ist, welches identisch mit demjenigen des Wandteiles (140) ist.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei der wenigstens einer der Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte (143, 144, 147) eine Ringgestalt aufweist und so angeordnet ist, dass er den Kontaktabschnitt umgibt.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 19, bei der der wenigstens eine der Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte (143, 144, 147) entlang einer äußeren Umfangsgestalt des Kontaktabschnittes vorgesehen ist.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, bei der der wenigstens eine der Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte (143, 144, 147) am dichtesten an dem Kontaktabschnitt gelegen ist.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 21, bei der der wenigstens eine der Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte (143, 144, 147) benachbart einem Außenumfang des Kontaktabschnitts vorgesehen ist.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22, bei der: jeder der Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte konzentrisch relativ zu dem Kontaktabschnitt vorgesehen ist; und der Kontaktabschnitt durch jeden der Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte (143, 144, 147) umgeben ist.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 23, bei der jeder der Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte (143, 144, 147) eine Ringgestalt aufweist.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, bei der die Vorrichtung ferner ein Dämpfungsteil (160) umfasst, welches an dem anderen Abschnitt der Innenfläche (141a) vorgesehen ist, wobei das Dämpfungsteil (160) aus einem Material hergestellt ist, welches einen Dämpfungskoeffizienten besitzt, der größer ist als derjenige des Wandteiles (140).
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 25, bei der das Dämpfungsteil (160) an einer Seite der Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte (143, 144, 147) in der Anordnungsrichtung angeordnet ist.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 1, bei der jeder der Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte 143, 144, 147) so konfiguriert ist, um zu bewirken, dass eine Steifigkeit eines entsprechenden Abschnitts des Basisteils (141) verschieden ist von einer Steifigkeit des Basisabschnitts (141), wobei der entspre chende Abschnitt auf einer gegenüberliegende Seite von jedem der Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte (143, 144, 147) gegenüber der Anordnungsrichtung gelegen ist.
Hindernis-Detektorvorrichtung mit: einem Wandteil (140), welches ein Basisteil (141) mit einer Innenfläche (141a) aufweist, wobei das Basisteil (141) sich parallel zu einer imaginären Ebene erstreckt; und der Ultraschallsensor (120 an der Innenfläche (141a) des Basisteiles (141) angebracht ist, um eine Ultraschallwelle über das Basisteil (141) zu senden und zu empfangen, wobei der Ultraschallsensor (120) einen Vibrationsabschnitt aufweist, der in Berührung mit einem Kontaktabschnitt der Innenfläche (141a) des Basisteiles (141) steht, wobei: das Wandteil (140) eine Vielzahl von die Steifigkeit ändernden Abschnitten (143, 144, 147) enthält, die an einem anderen Abschnitt der Innenfläche (141a) verschieden von dem Kontaktabschnitt in einer Anordnungsrichtung weg von dem Kontaktabschnitt angeordnet sind.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 28, bei der: der Vibrationsabschnitt des Ultraschallsensors (120) einen Ultraschallwandler (121) und ein Gehäuse (122) enthält, welches den Ultraschallwandler (121) aufnimmt, wobei das Gehäuse (122) einen Bodenabschnitt (122a) aufweist; und der Ultraschallwandler (121) in Kontakt mit dem Basisteil (141) über den Bodenabschnitt (122a) steht.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 28, ferner mit: einem Wellen-Übertragungsabschnitt (142), der von dem Kontaktabschnitt der Innenfläche (141a) des Basisteiles (141) vorragt, wobei der Wellen-Übertragungsabschnitt (142) in Kontakt mit dem Ultraschallsensor (120) steht.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 29, ferner mit: einem Wellen-Übertragungsabschnitt (128), der von einem Teil des Bodenabschnitts (122a) des Gehäuses (122) vorragt, wobei der Wellen-Übertragungsabschnitt (128) in Berührung mit dem Kontaktabschnitt der Innenfläche (141a) des Basisteiles (141) steht.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 28, bei der die Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte (143, 144, 147) eine Nut (143) enthält, die in dem Basisteil (141) in einer Richtung senkrecht zu einer imaginären Ebene ausgenommen ist, wobei die Nut (143) eine Ringgestalt auf der imaginären Ebene besitzt, sodass diese den Kontaktabschnitt der Innenfläche (141a) umschließt.
Hindernis-Detektorvorrichtung nach Anspruch 28, bei der die Vielzahl der die Steifigkeit ändernden Abschnitte (143, 144, 147) einen Vorsprung (144) enthält, der von dem anderen Abschnitt der Innenfläche (141a) in einer Richtung senkrecht zu der imaginären Ebene vorspringt.