FR2835620A1 - Emetteur-recepteur a ultrasons et sonar de degagement a ultrasons utilisant celui-ci - Google Patents
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Abstract
Dans un émetteur-récepteur à ultrasons, un boîtier intérieur comporte une partie inférieure, une première paroi latérale tubulaire s'étendant depuis une première surface d'extrémité de la partie inférieure et une première partie de rebord formée sur une partie périphérique extérieure de la première paroi latérale tubulaire. La partie inférieure et la première paroi latérale tubulaire réalisent une cavité tubulaire formée entre celles-ci, et le composant piézoélectrique est monté sur la première surface d'extrémité de la partie inférieure dans la cavité tubulaire. Un boîtier extérieur comporte une seconde paroi latérale tubulaire disposée de façon coaxiale autour de la partie périphérique de la première paroi latérale tubulaire avec un intervalle prédéterminé entre celles-ci. La seconde paroi latérale tubulaire est munie d'une première partie d'extrémité qui est opposée à une surface d'extrémité de la première partie de rebord et mise en contact avec celle-ci. Un premier élément d'absorption est inséré dans l'intervalle entre la première paroi latérale tubulaire et la seconde paroi latérale tubulaire.
Description
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EMMETTUR-RECEPTEUR A ULTRASONS ET SONAR DE DEGAGEMENT A
ULTRASONS UTILISANT CELUI-CI
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Domaine de l'invention
La présente invention se rapporte à un émetteur-récepteur à ultrasons qui est installé par exemple dans un véhicule tel qu'une automobile ou autre et qui est conçu pour détecter que le véhicule est proche d'obstacles lorsque le véhicule est stationné ou manoeuvré, et à un sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons utilisant l'émetteur-récepteur à ultrasons.
ULTRASONS UTILISANT CELUI-CI
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Domaine de l'invention
La présente invention se rapporte à un émetteur-récepteur à ultrasons qui est installé par exemple dans un véhicule tel qu'une automobile ou autre et qui est conçu pour détecter que le véhicule est proche d'obstacles lorsque le véhicule est stationné ou manoeuvré, et à un sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons utilisant l'émetteur-récepteur à ultrasons.
Description de la technique apparentée
Un sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons permet de délivrer une alerte pour attirer l'attention du conducteur sur des obstacles autour du véhicule selon chaque distance entre le véhicule et chaque obstacle.
Un sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons permet de délivrer une alerte pour attirer l'attention du conducteur sur des obstacles autour du véhicule selon chaque distance entre le véhicule et chaque obstacle.
Le sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons comporte un émetteur-récepteur à ultrasons également appelé "microphone" et il est configuré pour amener l'émetteur-récepteur à émettre des ondes ultrasonores dans un espace autour du véhicule, et à mesurer chaque distance entre le véhicule (émetteur-récepteur à ultrasons) et chaque obstacle sur la base de chaque temps pendant lequel chaque écho, c'est-à-dire chaque onde ultrasonore réfléchie à partir de chaque obstacle, est renvoyée vers l'émetteur-récepteur à ultrasons. Le sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons délivre une alerte lorsqu'au moins l'une des distances mesurées atteint une valeur prédéterminée.
Un premier procédé classique de détection d'une défaillance apparaissant dans l'émetteur-récepteur à ultrasons, telle qu'une déconnexion de celui-ci ou autre, utilise le temps de décroissance de la forme d'onde de réverbération, c'est-à--dire la forme d'onde obtenue après la transmission de l'onde ultrasonore, premier procédé classique qui est décrit dans la publication de brevet japonais N 2002-209 294.
Le procédé classique de détection de la défaillance de l'émetteur-récepteur à ultrasons en utilisant la forme d'onde de réverbération ne peut pas évaluer avec précision une anomalie de l'émetteur-récepteur à ultrasons due à l'oscillation de la forme d'onde.
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A savoir, la réverbération est provoquée par une oscillation par inertie de l'émetteur-récepteur à ultrasons, et l'oscillation par inertie est composée d'une oscillation d'une surface de transmission ultrasonore de l'émetteur-récepteur à ultrasons et celle de la paroi latérale tubulaire cylindrique, qui sont combinées l'une avec l'autre.
L'oscillation de la paroi latérale tubulaire des oscillations regroupées provoque une évaluation imprécise du sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons. La raison en est décrite ci-après.
C'est-à-dire que l'émetteur-récepteur à ultrasons classique comprend un boîtier comportant une partie inférieure en forme de plaque et une paroi latérale tubulaire s'étendant depuis celle-ci de sorte que la partie inférieure et la paroi latérale tubulaire constituent entre celles-ci une cavité.
L'émetteur-récepteur à ultrasons classique comporte également un élément piézoélectrique monté sur un côté intérieur de la partie inférieure, et un élément en caoutchouc en tant qu'élément d'absorption d'oscillation avec lequel une partie périphérique extérieure de la paroi latérale tubulaire est recouverte.
Pour cette raison, lorsque l'émetteur-récepteur à ultrasons est disposé sur un pare-chocs d'un véhicule, des corps étrangers tels que des particules de cire et autres se collent facilement sur la partie périphérique extérieure de la paroi latérale tubulaire. Les particules collées présentent un effet sur l'oscillation de l'élément d'absorption d'oscillation de la paroi latérale tubulaire et amènent la forme d'onde de réverbération à être instable, ce qui rend impossible d'évaluer correctement que l'émetteur-récepteur à ultrasons est en anomalie.
De ce fait, il existe un besoin pour empêcher des corps étrangers, tels que des particules de cire de se coller sur un élément d'absorption d'oscillation de façon à empêcher une variation de l'oscillation d'une paroi latérale tubulaire de l'émetteur-récepteur à ultrasons, et de permettre qu'un sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons évalue avec précision que l'émetteur-récepteur à ultrasons est en anomalie sur la base de la forme d'onde de réverbération.
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RESUME DE L'INVENTION
La présente invention est réalisée dans le contexte du besoin de la technique apparentée.
La présente invention est réalisée dans le contexte du besoin de la technique apparentée.
C'est-à-dire que c'est un but de la présente invention de fournir un émetteur-récepteur à ultrasons et un sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons l'utilisant, qui sont capables d'empêcher des corps étrangers tels que des particules de cire ou autres de se coller sur un élément d'absorption d'oscillation du transducteur à ultrasons.
Conformément à un premier aspect de l'invention, il est fourni un émetteur-récepteur à ultrasons comprenant : un élément piézoélectrique, un boîtier intérieur comportant une partie inférieure, une première paroi latérale tubulaire s'étendant depuis une surface d'extrémité de la partie inférieure et une partie de rebord formée sur une partie périphérique extérieure de la première paroi latérale tubulaire, la partie inférieure et la première paroi latérale tubulaire fournissant entre celles-ci une cavité tubulaire, l'élément piézoélectrique étant monté sur la première surface d'extrémité.de la partie inférieure dans la cavité tubulaire, un boîtier extérieur comportant une seconde paroi latérale tubulaire disposée de façon coaxiale autour de la partie périphérique extérieure de la première paroi latérale tubulaire avec un intervalle prédéterminé entre celles-ci, la seconde paroi latérale tubulaire étant munie d'une partie d'extrémité qui est opposée à une surface d'extrémité de la première partie de rebord et en contact avec celle-ci, et un premier élément d'absorption inséré dans l'intervalle entre la première paroi latérale tubulaire et la seconde paroi latérale tubulaire.
Conformément à un autre aspect de la présente invention, il est fourni un émetteur-récepteur à ultrasons comprenant : un élément piézoélectrique, un boîtier intérieur comportant une partie inférieure, une première paroi latérale tubulaire s'étendant depuis une surface d'extrémité de la partie inférieure et une première partie de rebord formée sur une partie périphérique extérieure de la première paroi latérale tubulaire, la partie inférieure et la première paroi latérale tubulaire fournissant entre celles-ci une cavité tubulaire, l'élément piézoélectrique étant monté sur la première surface d'extrémité de la partie inférieure dans la cavité tubulaire, un
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boîtier extérieur comportant une seconde paroi latérale tubulaire et une seconde partie de rebord s'étendant de façon coaxiale dans sa direction radiale à partir d'une position prédéterminée d'une partie périphérique extérieure de la seconde paroi latérale tubulaire, la seconde paroi latérale tubulaire étant disposée de façon coaxiale autour de la partie périphérique extérieure de la première paroi latérale tubulaire, avec un intervalle prédéterminé entre celles-ci et qui est munie d'une partie d'extrémité qui est opposée à une surface d'extrémité de la première partie de rebord et en contact avec celle-ci, la position prédéterminée étant à l'écart de l'autre surface d'extrémité de la paroi d'émission dans la direction axiale, d'une longueur prédéterminée, et un premier élément d'absorption inséré dans l'intervalle entre la première paroi latérale tubulaire et la seconde paroi latérale tubulaire.
Conformément à un autre aspect de la présente invention, il est fourni un sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons comprenant : un émetteur-récepteur à ultrasons selon la revendication 1, une unité de commutation configurée pour commuter l'émetteur-récepteur à ultrasons afin de permettre à l'émetteur-récepteur à ultrasons d'émettre une onde sonore ou de permettre à l'émetteur-récepteur à ultrasons de recevoir une onde ultrasonore, un moyen destiné à commander l'unité de commutation pour commuter l'émetteur-récepteur à ultrasons pour émettre une onde ultrasonore et destiné à commander l'unité de commutation pour commuter l'émetteur-récepteur à ultrasons pour recevoir l'onde ultrasonore réfléchie à partir d'un objet des environs, un moyen destiné à mesurer une distance entre l'objet et l'émetteur-récepteur à ultrasons conformément à un temps entre l'émission de l'onde ultrasonore par l'émetteur-récepteur à ultrasons et la réception de l'onde ultrasonore réfléchie par l'objet de façon à détecter ainsi une distance entre l'émetteurrécepteur à ultrasons et l'objet, et un moyen destiné à délivrer un avertissement dans le cas où la distance mesurée ne dépasse pas une valeur prédéterminée.
Conformément à un encore un autre aspect de la présente invention, il est fourni un sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons comprenant : un émetteur-récepteur à ultrasons selon la revendication 11, une unité de commutation configurée pour commuter l'émetteur-récepteur à ultrasons afin de permettre à
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l'émetteur-récepteur à ultrasons d'émettre une onde ultrasonore ou de permettre à l'émetteur-récepteur à ultrasons de recevoir une onde ultrasonore, un moyen destiné à commander l'unité de commutation pour commuter l'émetteur-récepteur à ultrasons pour émettre une onde ultrasonore et destiné à commander l'unité de commutation pour commuter l'émetteur-récepteur à ultrasons pour recevoir l'onde ultrasonore réfléchie à partir d'un objet des environs, un moyen destiné à mesurer une distance entre l'objet et l'émetteur-récepteur à ultrasons conformément à un temps entre l'émission de l'onde ultrasonore par l'émetteur-récepteur à ultrasons et la réception de l'onde ultrasonore réfléchie par l'objet, de façon à détecter ainsi une distance entre l'émetteur-récepteur à ultrasons et l'objet, et un moyen destiné à délivrer un avertissement dans le cas où la distance mesurée ne dépasse pas une valeur prédéterminée.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
D'autres buts et aspects de la présente invention seront mis en évidence d'après la description suivante des modes de réalisation, en faisant référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1A est une vue en coupe transversale longitudinale d'un émetteur-récepteur à ultrasons dans une direction axiale de celui-ci, conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention, dont un état est indiqué avant de lui appliquer une éponge et une couche de résine décrites ci-après,
La figure 1B est une vue en coupe transversale latérale de l'émetteur-récepteur à ultrasons dans la direction radiale de celui-ci, indiqué sur la figure 1, conformément au premier mode de réalisation, dont l'état est représenté avant de lui appliquer une éponge et une couche de résine décrites ci-après,
La figure 2 est une vue en coupe transversale de l'émetteur-récepteur à ultrasons prise sur la ligne II-II de chacune des figures 1A et 1B,
La figure 3A est une vue en coupe transversale longitudinale de l'émetteur-récepteur à ultrasons dans la direction axiale de celui-ci, conformément au premier mode de réalisation, pour lequel l'éponge et la couche de résine sont déjà prévues,
La figure 3B est une vue en coupe transversale latérale de l'émetteur-récepteur à ultrasons représenté sur la figure 3A dans la direction radiale de celui-ci, conformément au premier
D'autres buts et aspects de la présente invention seront mis en évidence d'après la description suivante des modes de réalisation, en faisant référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1A est une vue en coupe transversale longitudinale d'un émetteur-récepteur à ultrasons dans une direction axiale de celui-ci, conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention, dont un état est indiqué avant de lui appliquer une éponge et une couche de résine décrites ci-après,
La figure 1B est une vue en coupe transversale latérale de l'émetteur-récepteur à ultrasons dans la direction radiale de celui-ci, indiqué sur la figure 1, conformément au premier mode de réalisation, dont l'état est représenté avant de lui appliquer une éponge et une couche de résine décrites ci-après,
La figure 2 est une vue en coupe transversale de l'émetteur-récepteur à ultrasons prise sur la ligne II-II de chacune des figures 1A et 1B,
La figure 3A est une vue en coupe transversale longitudinale de l'émetteur-récepteur à ultrasons dans la direction axiale de celui-ci, conformément au premier mode de réalisation, pour lequel l'éponge et la couche de résine sont déjà prévues,
La figure 3B est une vue en coupe transversale latérale de l'émetteur-récepteur à ultrasons représenté sur la figure 3A dans la direction radiale de celui-ci, conformément au premier
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mode de réalisation pour lequel l'éponge et la couche de résine sont déjà prévues,
La figure 4 est une vue en coupe transversale représentant un état dans lequel l'émeteur-récepteur à ultrasons 10a représenté sur chacune des figures 1A, 1B, 2, 3A et 3B est installé sur un véhicule,
La figure 5 est un schéma synoptique représentant un système électrique d'un sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons dans lequel l'émetteur-récepteur à ultrasons représenté sur les figures 1A, 1B, 2, 3A et 3B est installé conformément au premier mode de réalisation,
La figure 6 est un organigramme représentant une procédure concrète du sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons conforme au premier mode de réalisation,
La figure 7 est une vue en coupe transversale longitudinale représentant un état dans lequel un émetteur-récepteur à ultrasons conforme à un second mode de réalisation de la présente invention est installé sur un véhicule,
La figure 8 est une vue en coupe transversale longitudinale représentant un état dans lequel un émetteur-récepteur à ultrasons conforme au troisième mode de réalisation de la présente invention est installé sur un véhicule,
La figure 9A est une vue de devant représentant une surface avant d'un pare-chocs sur lequel une modification de l'émetteur-récepteur à ultrasons conforme au troisième mode de réalisation est installée, et
La figure 9B est une vue en coupe transversale longitudinale représentant un état dans lequel l'émetteur-récepteur à ultrasons représenté sur la figure 9A est installé sur le pare-chocs.
La figure 4 est une vue en coupe transversale représentant un état dans lequel l'émeteur-récepteur à ultrasons 10a représenté sur chacune des figures 1A, 1B, 2, 3A et 3B est installé sur un véhicule,
La figure 5 est un schéma synoptique représentant un système électrique d'un sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons dans lequel l'émetteur-récepteur à ultrasons représenté sur les figures 1A, 1B, 2, 3A et 3B est installé conformément au premier mode de réalisation,
La figure 6 est un organigramme représentant une procédure concrète du sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons conforme au premier mode de réalisation,
La figure 7 est une vue en coupe transversale longitudinale représentant un état dans lequel un émetteur-récepteur à ultrasons conforme à un second mode de réalisation de la présente invention est installé sur un véhicule,
La figure 8 est une vue en coupe transversale longitudinale représentant un état dans lequel un émetteur-récepteur à ultrasons conforme au troisième mode de réalisation de la présente invention est installé sur un véhicule,
La figure 9A est une vue de devant représentant une surface avant d'un pare-chocs sur lequel une modification de l'émetteur-récepteur à ultrasons conforme au troisième mode de réalisation est installée, et
La figure 9B est une vue en coupe transversale longitudinale représentant un état dans lequel l'émetteur-récepteur à ultrasons représenté sur la figure 9A est installé sur le pare-chocs.
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION (Premier mode de réalisation)
Un premier mode de réalisation de la présente invention sera décrit ci-après en faisant référence aux dessins annexés.
Un premier mode de réalisation de la présente invention sera décrit ci-après en faisant référence aux dessins annexés.
La figure 1A est une vue en coupe transversale longitudinale d'un émetteur-récepteur à ultrasons dans la direction axiale de celui-ci, conforme au premier mode de réalisation, et la figure 1B est une vue en coupe transversale latérale de l'émetteurrécepteur à ultrasons dans la direction radiale de celui-ci.
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Dans chacune des figures 1A et 1B, est représenté un état de l'émetteur-récepteur à ultrasons avant de lui appliquer une éponge et une couche de résine décrites ci-après.
En outre, la figure 2 est une vue en coupe transversale de l'émetteur-récepteur à ultrasons prise sur la ligne II-II de chacune des figures 1A et 1B.
La figure 3A est une vue en coupe transversale longitudinale de l'émetteur-récepteur à ultrasons dans la direction axiale de celui-ci, pour lequel l'éponge et la couche de résine sont déjà prévues, et la figure 3B est une vue en coupe transversale latérale de l'émetteur-récepteur à ultrasons représenté sur la figure 3A, dans la direction radiale de celui-ci.
Comme indiqué sur chacune des figures 1A, 1B, 2, 3A et 3B, l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a comprend un élément piézoélectrique 11 constitué d'une céramique piézoélectrique.
L'émetteur-récepteur à ultrasons 10a comprend un boîtier intérieur 12 composé par exemple d'aluminium. Le boîtier intérieur 12 est muni d'une partie inférieure de type plaque cylindrique 12a servant de paroi d'émission d'onde ultrasonore (appelée ci-après simplement "paroi d'émission") et une première paroi latérale tubulaire cylindrique 12b s'étendant depuis une surface intérieure d'une partie périphérique de la paroi d'émission 12a dans la direction axiale, fournissant une cavité tubulaire cylindrique entre la paroi d'émission 12a et la première paroi latérale tubulaire 12b.
L'élément piézoélectrique 11 est muni d'une première surface d'extrémité et d'autres et dont la première surface est montée sur la surface d'extrémité intérieure de la paroi d'émission 12a de façon à y être fixée.
Le boîtier intérieur 12 est également muni d'une partie de rebord 12f s'étendant depuis la partie périphérique de la paroi d'émission 12a dans la direction radiale et dépassant vers l'extérieur depuis la première paroi latérale tubulaire 12b.
C'est-à-dire que la première partie de rebord 12f est formée en une pièce sur la paroi d'émission 12a et la première paroi latérale tubulaire 12b.
L'émetteur-récepteur à ultrasons 10a est muni d'un élément d'absorption d'oscillation 13 composé par exemple de caoutchouc ou autre matériau similaire. L'élément d'absorption d'oscillation 13 comporte une partie inférieure 13a munie au
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niveau de sa partie axiale d'une ouverture cylindrique 13h, et la partie inférieure 13a remplit une partie d'extrémité d'ouverture du boîtier intérieur 12 qui est opposée à la paroi d'émission 12a de celle-ci.
L'élément d'absorption d'oscillation 13 comporte également une partie latérale tubulaire cylindrique 13b présentant une largeur prédéterminée. La partie latérale tubulaire 13b s'étend coaxialement depuis une partie périphérique de la partie inférieure 13a vers la paroi d'émission 12a du boîtier intérieur 12 de façon à entrer en contact de manière fixe avec la première partie de rebord 12f et de recouvrir la partie périphérique extérieure de la première paroi latérale tubulaire 12b.
L'émetteur-récepteur à ultrasons 10a comprend également un boîtier extérieur 14. Le boîtier extérieur 14 comporte une paroi inférieure 14a munie au niveau de sa partie axiale d'une ouverture cylindrique 14h de sorte que la paroi inférieure 14a est montée de cette manière sur une surface d'extrémité inférieure de la partie inférieure 13a de façon à être disposée coaxialement à celle-ci.
Le boîtier extérieur 14 comporte également une seconde paroi latérale tubulaire cylindrique 14b s'étendant de façon coaxiale depuis une partie périphérique de la paroi inférieure 14a vers la paroi d'émission 12a du boîtier intérieur 12 de façon à entrer en contact de manière fixe avec la première partie de rebord 12f de celle-ci.
La seconde paroi latérale tubulaire 14b est disposée de façon coaxiale autour de la première paroi latérale tubulaire 12b avec un intervalle tubulaire entre celles-ci, de sorte que la partie latérale tubulaire 13b de l'élément d'absorption d'oscillation 13 est insérée dans l'intervalle tubulaire de façon à recouvrir la partie périphérique extérieure de la partie latérale tubulaire 13b.
Le boîtier extérieur 14 est également muni d'une seconde partie de rebord 14f s'étendant vers l'extérieur dans la direction radiale depuis la partie d'extrémité en contact de la partie périphérique extérieure de la seconde paroi latérale 14b.
Une surface d'extrémité extérieure 14s de la seconde partie de rebord 14f s'étendant depuis la surface d'extrémité extérieure de la paroi d'émission 12a est opposée à une surface d'extrémité intérieure 12s de la première partie de rebord 12f de façon à
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être en contact et collée étroitement sur la surface d'extrémité intérieure 12s de la première partie de rebord 12f.
En outre, comme indiqué sur les figures 3A et 3B, un câble de type équilibré (câble symétrique) C comportant une paire de fils conducteurs 15 et 16 est inséré dans les première et seconde ouvertures 13h et 14h, et l'un des fils conducteurs 15 et 16 est relié électriquement à l'autre surface d'extrémité de l'élément piézoélectrique il, l'autre surface d'extrémité qui n'est pas montée sur le boîtier intérieur 12. L'autre des fils conducteurs 15 et 16 est relié électriquement au boîtier intérieur 12.
L'émetteur-récepteur à ultrasons 10a est muni d'une éponge 17 destinée à absorber des ondes ultrasonores. L'éponge 17 est insérée dans la cavité tubulaire du boîtier intérieur 12 et elle est montée sur la surface d'extrémité intérieure de la paroi d'émission 12a. L'émetteur-récepteur à ultrasons 10a est également muni d'une couche de résine 18 chargée dans la cavité tubulaire du boîtier intérieur 12 et montée sur l' éponge 17. La couche de résine 18 est composée par exemple de silicium ou autre, et elle est conçue pour sceller la cavité tubulaire du boîtier intérieur 12.
L'émetteur-récepteur à ultrasons 10a fonctionne de façon à être alimenté par l'intermédiaire des fils conducteurs 15 et 16 à une tension à haute fréquence en vue de permettre à l'élément piézoélectrique 11 de résonner, en amenant l'élément piézoélectrique misen résonance 11 à émettre des ondes ultrasonores depuis la paroi d'émission 12a.
L'émetteur-récepteur à ultrasons 10a fonctionne également pour recevoir les échos (les ondes réfléchies de l'émetteur-récepteur à ultrasons) avec la paroi d'émission 12a de façon à amener l'élément piézoélectrique 11 à osciller, en détectant ainsi la tension provoquée par l'oscillation de l'élément piézoélectrique 11.
L'une des caractéristiques de l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a conforme au premier mode de réalisation est que la surface d'extrémité intérieure 12s de la première partie de rebord 12f du boîtier intérieur 12 est collée étroitement sur la surface d'extrémité extérieure 14s de la seconde partie de rebord 14f du boîtier extérieur 14 de sorte que la structure des boîtiers intérieur et extérieur 12 et 14 permet à l'élément
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d'absorption d'oscillations 13 d'être complètement recouvert et caché de l'extérieur de celui-ci.
La première partie de rebord 12f peut être collée fermement sur la seconde partie de rebord 14f avec un adhésif. En outre, la première partie de rebord 12f peut être vissée sur la seconde partie de rebord 14f de façon à être collée fermement sur celle-ci. C'est-à-dire que toute manière permettant de coller fermement la première partie de rebord 12f et la seconde partie de rebord 14f peut être utilisée.
La figure 4 est une vue en coupe transversale représentant un état tel que l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a représenté sur chacune des figures 1A, 1B, 2, 3A et 3B est i nstallé sur un véhicule.
C'est-à-dire que la seconde paroi latérale tubulaire 14b du boîtier extérieur 14 de.l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a est insérée depuis le second côté inférieur dans un trou de montage FH disposé dans un pare-chocs 21 du véhicule de façon à rentrer dans le trou de montage FH et y être montée. Une surface d'extrémité intérieure de la seconde partie de rebord 14f qui est opposée à la surface d'extrémité extérieure 14s de celle-ci est fermement mise en contact avec une surface avant (une surface extérieure en tant que surface de montage) du pare-chocs 21 de sorte que les première et seconde parties de rebord 12f et 14f sont exposées dans le côté avant (extérieur) du pare-chocs 21. Le second côté de paroi inférieure du boîtier extérieur 14 est monté de façon fixe avec un élément de fixation 22 sur le pare-chocs 21.
Dans cette structure représentée sur la figure 4, en tant qu'élément de fixation 22, un élément élastique ou d'autres éléments similaires peuvent être utilisés. Une partie d'installation de composants 23 est incorporée de manière intégrée dans une partie tubulaire 14c s'étendant vers un côté arrière du pare-chocs (vers le côté du véhicule) depuis la paroi inférieure 14a, partie d'installation de composants 23 dans laquelle des composants électriques sont installés. A partir de la partie d'installation de composants 23, une borne de connexion 24 est sortie et reliée à une unité d'annonce décrite ci-après.
L'émetteur-récepteur à ultrasons 10a dont la structure est représentée sur les figures 1A, 1B, 2, 3A et 3B est installé sur
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le pare-chocs 21 du véhicule de sorte que, comme indiqué sur la figure 4, seules les première et seconde parties de rebord 12f et 14f sont exposées à l'extérieur du pare-chocs 21, en rendant ainsi possible d'empêcher tout corps étranger, tel que des particules de cire de coller sur l'élément d'absorption d'oscillation 13, en réprimant ainsi les variations des oscillations des première et seconde parois latérales tubulaires 12b et 14b de l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a.
Alors, ce point, tel que la structure de l'émetteurrécepteur à ultrasons 10a permet que la forme d'onde de réverbération soit stable, est davantage expliqué ci-après.
Une particule collée sur un élément d'absorption d'oscillation d'un émetteur-récepteur à ultrasons amène habituellement l'oscillation d'une paroi latérale de celui-ci à durer plus que celle d'une paroi d'émission d'onde ultrasonore de l'émetteur-récepteur à ultrasons. Dans ce cas, la différence entre l'oscillation de la paroi latérale et celle de l'émission d'onde ultrasonore fera changer l'état de la synthèse entre l'oscillation de la paroi latérale et celle de la paroi d'émission d'onde ultrasonore, en amenant le temps de réverbération à être raccourci.
Le manque de temps de réverbération provoque quelquefois une évaluation erronée par le sonar de dégagement de ce qu'une défaillance, telle qu'une déconnexion ou autre a lieu dans l'émetteur-récepteur à ultrasons bien qu'aucune défaillance ne se produise dans celui-ci, dans un sonar de dégagement qui utilise l'émetteur-récepteur à ultrasons.
Alors, dans l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a conforme au premier mode de réalisation, le second boîtier 14 est prévu à l'extérieur de l'élément d'absorption d'oscillation 13 et la surface d'extrémité intérieure 12s de la première partie de rebord 12f du boîtier intérieur 12 est collée fermement sur la surface d'extrémité extérieure 14s de la seconde partie de rebord 14f du boîtier extérieur 14 de sorte que l'élément d'absorption d'oscillation 13 soit complètement masqué de l'extérieur de celui-ci, en empêchant tout corps étranger, tel que des particules de cire de pénétrer dans la partie latérale de l'élément d'absorption d'oscillation 13, en rendant possible d'empêcher de façon sûre le défaut d'évaluation dû à la pénétration de corps étrangers.
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A ce propos, un élément d'absorption d'oscillation annulaire peut être inséré entre la surface avant du pare-chocs 21 et la surface d'extrémité intérieure de la seconde partie de rebord 14f pour être mis étroitement en contact avec la surface avant du pare-chocs 21 et la surface d'extrémité intérieure de celui-ci.
La figure 5 est un schéma synoptique représentant un système électrique d'un sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons dans lequel l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a représenté sur les figures 1A, 1B, 2,3A et 3B est installé.
Le sonar de dégagement 25 comprend l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a et une unité de commutation 31 qui lui est reliée électriquement et configurée pour commuter l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a de façon à permettre à l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a d'émettre des ondes ultrasonores ou de recevoir des ondes ultrasonores.
Le sonar de dégagement 25 comprend également un circuit d'attaque 32 configuré pour transmettre le signal d'attaque (signal à haute tension) par l'intermédiaire de l'unité de commutation 31 à l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a, un circuit d'oscillation 33 relié électriquement au circuit d'attaque 32 et un amplificateur 34 relié électriquement à l'unité de commutation 31 en vue d'amplifier le signal reçu fourni en sortie depuis le circuit de commutation 31.
Le sonar de dégagement 25 comprend un microcalculateur 40 auquel une borne d'entrée du circuit d'oscillation 33 et des bornes de sortie de l'amplificateur 34 sont reliées électriquement.
Le microcalculateur 40 est relié électriquement à l'unité de commutation 31 et a pour fonction de commander de manière commutable l'unité de commutation 31 de façon à transmettre le signal d'attaque ou recevoir les ondes ultrasonores.
Le microcalculateur 40 a également pour fonction d'envoyer une commande vers le circuit d'oscillation 33 de façon à amener le circuit d'oscillation 33 à osciller.
Le microcalculateur 40 comprend en outre un module de détection de distance (module de fonction) 35 pour détecter chaque distance entre l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a et chaque obstacle autour de l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a sur la base des signaux appliqués en entrée depuis
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l'amplificateur 34, et un module d'évaluation de défaillance/anomalie (module de fonction) 36 pour évaluer si une défaillance/une anomalie se produit ou non dans l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a. Le module de détection de distance 35 et le module d'évaluation de défaillance/anomalie 36 qui est appelé simplement ci-après "module d'évaluation 36" du microcalculateur 40 sont reliés de façon fonctionnelle par exemple par l'intermédiaire de la borne de connexion 23 à une unité d'annonce 37 destinée à délivrer un avertissement sur la base de la commande du microcalculateur 40.
Les composants électriques ci-dessus à l'exception de l'unité d'annonce 37 du sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons 25 sont, par exemple, installés dans la partie d'installation de composants 23.
Ensuite, les opérations du sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons 25 représenté sur la figure 5 seront expliquées ci-après.
Tout d'abord, le microcalculateur 40 fournit en sortie à l' unité de commutation 31 une commande pour commuter l' unité de commutation 31 de façon à exécuter l'opération d'émission, et fournit une commande d'opération au circuit oscillant 33 de façon à l'actionner. Le circuit oscillant 33 fonctionne conformément à la commande d'opération, en générant un signal électrique tel qu'un signal de tension à haute fréquence de, par exemple, 40 kHz. Le circuit d'attaque 32 et l'unité de commutation 31 appliquent le signal électrique à l'émetteurrécepteur à ultrasons 10a pour l'attaquer, en amenant l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a à émettre des ondes ultrasonores.
Ensuite, le microcalculateur 40 envoie à l'unité de commutation 31 un signal de commande destiné à commuter l'unité de commutation 31 de façon à exécuter l'opération de réception, en amenant l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a à recevoir les échos, c'est-à-dire les ondes ultrasonores émises réfléchies à partir des obstacles autour du véhicule de sorte que les signaux électriques correspondant aux échos sont appliqués par l'intermédiaire de l'unité de commutation 31 à l'amplificateur 34 pour y être amplifiés. Les signaux amplifiés sont appliqués en entrée au microcalculateur 40.
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Le module de détection de distance 35 du microcalculateur 40 mesure chaque temps #t entre l'émission de chaque onde ultrasonore par l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a et la réception de chaque écho correspondant à chaque onde émise afin de détecter ainsi chaque distance entre l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a et chaque obstacle.
Le module de détection de distance 35 du microcalculateur 40, lorsque l'une des distances détectées atteint la valeur prédéterminée mémorisée au préalable dans le microprocesseur 40, c'est-à-dire que l'une des distances détectées ne dépasse pas la valeur prédéterminée, envoie une commande à l'unité d'annonce 37 pour amener l'unité d'annonce 37 à annoncer une alerte. Le module d'évaluation 36 du microcalculateur 40 évalue si une défaillance et/ou une anomalie a lieu ou non dans l'émetteurrécepteur à ultrasons 10a lui-même conformément aux signaux de sortie provenant de l' amplificateur 34, en envoyant une commande à l'unité d'annonce 37 pour l'amener à annoncer une alerte dans les cas où le module d'évaluation 36 évalue qu'une défaillance et/ou une anomalie a lieu dans l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a.
La figure 6 est un organigramme représentant une procédure concrète du sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons 25. En particulier, les opérations du microcalculateur 40 seront décrites ci-après conformément à la figure 6.
C'est-à-dire qu'à l'étape 101, le microcalculateur 40 fait fonctionner l'unité de commutation 31, le circuit d'attaque 32 et le circuit d'oscillation 33 en amenant l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a à émettre les ondes ultrasonores dans l'air autour du véhicule. Ensuite, à l'étape 102, le microcalculateur 40 envoie une commande à l' unité de commutation 31 pour commuter l'unité de commutation 31 de façon à lui permettre de recevoir des ondes ultrasonores. A l'étape 103, le microcalculateur 40, en tant que processus du module de détection de distance 35, évalue si une défaillance et/ou une anomalie a lieu ou non dans l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a selon la forme d'onde de réverbération provoquée par l'oscillation d'inertie de l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a.
Lorsqu'au moins l'une d'une défaillance et d'une anomalie a lieu dans l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a, à l'étape 103, le microcalculateur 40 évalue une réponse OUI de sorte, à
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l'étape 104, le microcalculateur 40 envoie un signal indiquant qu'au moins l'une de la défaillance et de l'anomalie a lieu dans celui-ci, à l'unité d'annonce 37, en l'amenant à annoncer une alerte.
En revanche, dans les cas où aucune défaillance et/ni anomalie n'a lieu dans l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a à l'étape 103, le microcalculateur 40 évalue une réponse NON de sorte qu'à l'étape 105, l'unité de commutation 31 reçoit les échos réfléchis à partir des obstacles autour du véhicule, et l'amplificateur 34 amplifie les signaux reçus fournis en sortie depuis l'unité de commutation 31 pour envoyer les signaux amplifiés au microcalculateur 40, à l'étape 106.
Le microcalculateur 40, en tant que processus du module de détection de distance 35 mesure chaque distance entre le véhicule et chaque obstacle autour du véhicule sur la base des signaux amplifiés émis.
Lorsqu'au moins l'une des distances mesurées atteint la valeur prédéterminée, le microcalculateur envoie une commande à l'unité d'annonce 37 en l'amenant à annoncer une alerte conformément à la longueur de l'une des distances mesurées, à l'étape 108.
Du fait que le sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons 25 exécutant la procédure ci-dessus est installé dans le véhicule, lorsque le véhicule est stationné ou manoeuvré, il est possible de détecter que le véhicule est proche d'au moins l'un des obstacles.
En particulier, l'utilisation de l'émetteur-récepteur à ultrasons conforme au premier mode de réalisation permet de fournir le sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons 25 qui permet qu'une variation de l'oscillation des parois latérales tubulaires de l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a soit réduite, et en rendant possible d'évaluer avec précision si une défaillance et/ou une anomalie a lieu dans l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a conformément au temps de réverbération.
A ce propos, dans le premier mode de réalisation, la première partie de rebord 12f est prévue pour le boîtier inférieur 12, et la seconde partie de rebord 14f est prévue pour le boîtier extérieur 14f de sorte que la surface intérieure 12s de la première partie de rebord 12f du boîtier intérieur 12 adhère fortement à la surface extérieure 14s de la seconde
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partie de rebord 14f du boîtier extérieur 14, mais la présente invention n'est pas limitée à une telle structure.
C'est-à-dire que la première partie d'extrémité de la seconde paroi latérale 14b peut adhérer fermement à la première partie de rebord 12f du boîtier intérieur 12 sans prévoir la seconde partie de rebord 14f pour le second boîtier 14, en permettant que le pourcentage des corps étrangers pénétrant à l'intérieur du boîtier intérieur 12 soit considérablement réduit, en rendant possible d'obtenir les effets associés au premier mode de réalisation.
En outre, dans le premier mode de réalisation, la seconde partie de rebord 14f adhère fermement à la première partie de rebord 12f du boîtier intérieur 12, mais la présente invention n'est pas limitée à une telle structure.
C'est-à-dire que le boîtier extérieur 14 peut être mis en contact avec la première partie de rebord 12f du boîtier intérieur 12 de façon à permettre que la pénétration des corps étrangers à l'intérieur du boîtier soit restreinte.
(Second mode de réalisation)
La figure 7 est une vue en coupe transversale longitudinale représentant un état dans lequel un émetteur-récepteur à ultrasons 10a conforme à un second mode de réalisation est installé sur un véhicule.
La figure 7 est une vue en coupe transversale longitudinale représentant un état dans lequel un émetteur-récepteur à ultrasons 10a conforme à un second mode de réalisation est installé sur un véhicule.
Sur la figure 7, les éléments de l'émetteur-récepteur à ultrasons lOb qui sont les mêmes que ceux de l'émetteurrécepteur à ultrasons 10a se voient affecter les mêmes références numériques, en omettant des explications des éléments de l'émetteur-récepteur à ultrasons lOb.
L'émetteur-récepteur à ultrasons lOb conforme au second mode de réalisation comporte un boîtier intérieur 50. Le boîtier intérieur 50 est muni d'une partie inférieure de type plaque cylindrique (paroi d'émission) 50a l'élément piézoélectrique 11 étant monté sur sa surface d'extrémité intérieure. Le boîtier intérieur 50 est également muni d'une première paroi latérale tubulaire cylindrique 50b s'étendant depuis la surface d'extrémité intérieure de la partie périphérique de la paroi d'émission 50a dans la direction axiale.
Le boîtier inférieur 50 est en outre muni d'une première partie de rebord 51 fabriquée avec une partie à double épaulement annulaire. C'est-à-dire que la première partie de
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rebord 51 est fabriquée avec une partie annulaire 51fl s'étendant depuis la partie périphérique de la paroi d'émission 50a dans la direction radiale et dépassant vers l'extérieur depuis la première paroi latérale tubulaire 50b. La première partie de rebord 51 est également fabriquée avec une première partie d'épaulement 51f2 dépassant d'une partie intermédiaire de la partie annulaire 51fl dans une direction axiale à une première longueur prédéterminée, et une seconde partie d'épaulement 51f3 dépassant d'une partie périphérique extérieure de la partie annulaire 51fl dans sa direction axiale, sur une seconde longueur prédéterminée.
La première partie d'épaulement 51f2 et la seconde partie d'épaulement 51f3 sont intégrées de sorte que la seconde longueur en saillie soit plus grande que la première longueur en saillie, en fournissant une gorge échelonnée double annulaire 51g qui est composée d'une première gorge annulaire 51gl formée entre la partie annulaire 51fl, la première partie d'épaulement 51f2 et la première paroi latérale tubulaire 50b, et une seconde partie annulaire 51g2 formée parmi la première partie d'épaulement 51f2, la seconde partie d'épaulement 51f3 et la seconde paroi latérale 50b.
La seconde paroi latérale tubulaire 14b du boîtier extérieur 14 est disposée de façon coaxiale autour de la première paroi latérale tubulaire 50b avec un intervalle tubulaire entre celle-ci, de sorte que la partie latérale tubulaire 13b de l'élément d'absorption d'oscillation 13 est insérée dans l'intervalle tubulaire de façon à couvrir la partie périphérique extérieure de la partie latérale tubulaire 13b.
La seconde partie de rebord 14f du boîtier extérieur 14 est montée dans la seconde gorge annulaire 51g2 de sorte que la seconde partie d'épaulement 51f3 du boîtier intérieur 50 recouvre une périphérie latérale extérieure de la seconde partie d'épaulement 14, et qu'une surface d'extrémité extérieure de la seconde partie d'épaulement 14f est mise en contact avec une surface d'extrémité intérieure de la première partie d'épaulement 51f2. Une surface d'extrémité intérieure de la seconde partie d'épaulement 14f et une surface d'extrémité intérieure de la seconde partie d'épaulement 51f3 sont sensiblement situées dans un plan.
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En outre, l'émetteur-récepteur à ultrasons lOb est également muni d'une couche d'absorption d'oscillation 53 insérée de façon à être montée dans la première gorge annulaire 51gl de sorte que la couche d'absorption d'oscillation 53 est formée de façon à être intégrée avec l'élément d'absorption d'oscillation 13.
L'émetteur-récepteur à ultrasons lOb est muni d'un élément d'absorption d'oscillation annulaire 55 présentant une épaisseur mince.
C'est-à-dire que lorsque l'émetteur-récepteur à ultrasons lOb est installé dans le pare-chocs 21 du véhicule, la seconde paroi latérale tubulaire 14b du boîtier extérieur 14 de l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a est insérée à partir de la seconde face inférieure dans le trou de montage FH du pare-chocs 21 de façon à pénétrer dans le trou de montage FH et à y être adaptée.
Ensuite, comme indiqué sur la figure 7, l'élément d'absorption d'oscillation annulaire 55 est inséré entre la surface avant du pare-chocs 21 et chacune des surfaces d'extrémité intérieures de la seconde partie de rebord 14f et de la seconde partie d'épaulement 51f3 de la première partie de rebord 51 pour être étroitement en contact avec la surface avant du pare-chocs 21 et chacune des surfaces d'extrémité intérieures de sorte que la première partie de rebord 51 est exposée à l'extérieur (côté avant) du pare-chocs 21, en permettant que l'élément d'absorption d'oscillation 13, la couche d'absorption d'oscillation 53, et la seconde partie de rebord 14f soient complètement masquées de l'extérieur de celui-ci.
Les opérations et les effets de l'émetteur-récepteur à ultrasons lOb conforme au second mode de réalisation qui sont structurellement différents du premier mode de réalisation, seront maintenant décrits ci-après.
Dans les cas où la première partie de rebord 51 est formée de façon solidaire sur la première paroi latérale tubulaire 50b du boîtier intérieur 50 de façon à dépasser vers l'extérieur dans sa direction radiale, la rigidité de la paroi d'émission 50a peut être rendue élevée, en amenant la pression sonore des ondes ultrasonores transmises à diminuer, et la première paroi latérale tubulaire 50b à osciller inutilement. L'oscillation inutile de la première paroi latérale tubulaire 50b peut amener le temps de réverbération à être modifié.
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Cependant, dans le second mode de réalisation, la gorge à double étagement annulaire 51g est formée autour de la paroi latérale tubulaire 50b, en permettant que la rigidité de la paroi d'émission 50a soit réduite, en rendant possible d'empêcher la pression sonore des ondes ultrasonores transmises d'être réduite, et le temps de réverbération d'être modifié.
En outre, comme la seconde partie de rebord 14f est montée dans la seconde gorge annulaire 51g2, de cette manière la périphérie extérieure de la seconde partie de rebord 14f est couverte par la seconde partie d'épaulement 51f3 du boîtier intérieur. La structure permet que seulement une surface extérieure et une surface latérale périphérique extérieure du boîtier intérieur 50 composé d'aluminium soient exposées, en rendant aisé de faire correspondre la couleur des surfaces exposées du boîtier intérieur 50 avec celle de la carrosserie du véhicule, et il est possible d'améliorer l'aspect du véhicule.
Dans cette structure, la seconde partie de rebord 14f peut être pressée pour être montée dans la seconde gorge annulaire 51g2 du boîtier intérieur 50, ou bien la seconde partie de rebord 14f peut être montée dans la seconde gorge annulaire 51g2 pour être collée sur la première et la seconde parties d'épaulement 51f2 et 51f3 du boîtier intérieur 50. En outre, la seconde partie de rebord 14f peut être vissée sur la seconde partie d'épaulement 51f2 du boîtier intérieur 50.
En outre, dans l'émetteur-récepteur à ultrasons 10b conforme au second mode de réalisation, l'insertion de l'élément d'absorption d'oscillation annulaire 55 entre la surface avant du pare-chocs 21 et chacune des surfaces d'extrémité intérieures de la seconde partie de rebord 14f et la seconde partie d'épaulement 51f3 de la première partie de rebord 51 et/ou l'insertion de la couche d'absorption d'oscillation dans la première gorge échelonnée 51f2 permet que l'empêchement de l'oscillation inutile de la première paroi latérale tubulaire 50b soit davantage amélioré.
(Troisième mode de réalisation)
La figure 8 est une vue en coupe transversale longitudinale représentant un état tel qu'un émetteur-récepteur à ultrasons 10c conforme à un troisième mode de réalisation est installé sur un véhicule.
La figure 8 est une vue en coupe transversale longitudinale représentant un état tel qu'un émetteur-récepteur à ultrasons 10c conforme à un troisième mode de réalisation est installé sur un véhicule.
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Sur la figure 8, les éléments de l'émetteur-récepteur à ultrasons 10c qui sont les mêmes que ceux de l'émetteur-récepteur à ultrasons 10a et/ou l'émetteur-récepteur à ultrasons lOb se voient affecter les mêmes références numériques que ceux-ci, en omettant les explications des éléments de l'émetteur-récepteur à ultrasons 10c.
L'émetteur-récepteur à ultrasons 10c conforme au troisième mode de réalisation comprend un boîtier intérieur 60 qui est muni d'une partie inférieure de type plaque cylindrique (paroi d'émission) 60a, sur sa surface d'extrémité intérieure de laquelle, l'élément piézoélectrique 11 est monté. Le boîtier intérieur 60 est également muni d'une première paroi latérale tubulaire cylindrique 60b s'étendant depuis la surface d'extrémité intérieure de la partie périphérique de la paroi d'émission 60a dans la direction axiale.
L'émetteur-récepteur à ultrasons 10c est configuré de telle sorte que lorsque l'émetteur-récepteur à ultrasons 10c est monté pour être fixé dans un trou de montage FH, seul le boîtier intérieur 60 de l'émetteur-récepteur à ultrasons 10c est exposé à partir du côté avant du pare-chocs 21, et la surface d'extrémité extérieure de la paroi d'émission 60a ainsi que la surface avant du pare-chocs 21 sont pratiquement situées dans un plan.
Le boîtier intérieur 60 est muni d'une première partie de rebord 61 fabriquée avec une partie à double épaulement annulaire. C'est-à-dire que la première partie de rebord 61 est fabriquée avec une partie annulaire 61fl s'étendant depuis la partie périphérique de la paroi d'émission 60a dans la direction radiale et dépassant vers l'extérieur depuis la paroi latérale tubulaire 60b. La première partie de rebord 61 est également fabriquée avec une première partie d'épaulement 61f2 dépassant d'une partie intermédiaire de la partie annulaire 61fl dans sa direction axiale sur une première longueur prédéterminée, et une seconde partie d'épaulement 61f3 dépassant d'une partie périphérique extérieure de la partie annulaire 61f1 dans sa direction axiale sur une seconde longueur prédéterminée.
La première partie d'épaulement 61f2 et la seconde partie d'épaulement 61f3 sont intégrées de sorte que la seconde longueur en saillie soit plus grande que la première longueur en saillie, en fournissant une gorge à double étagement annulaire
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61g qui est composée d'une première gorge annulaire 61gl formée entre la partie annulaire 61fl, la première partie d'épaulement 61f2 et la première paroi latérale tubulaire 60b, et une seconde partie annulaire 61g2 formée parmi la première partie d'épaulement 61f2, la seconde partie d'épaulement 61f3 et la seconde paroi latérale 60b.
L'émetteur-récepteur à ultrasons 10c est muni d'un boîtier extérieur 62. Le boîtier extérieur 62 comporte une seconde paroi latérale tubulaire cylindrique 62a dont une partie d'extrémité annulaire est montée dans la seconde gorge annulaire 61g2.
Le boîtier extérieur 62 comporte également une seconde partie de rebord 62f s'étend coaxialement dans sa direction radiale par rapport à une position prédéterminée de la seconde paroi latérale tubulaire 62a et une longueur radiale de la seconde partie de rebord 62f est plus longue que celle de la seconde partie d'épaulement 61f3.
La longueur de la position prédéterminée de la première paroi latérale tubulaire 62a depuis la surface d'extrémité extérieure de la paroi d'émission 60a, est égale à une épaisseur axiale du pare-chocs 21 de sorte qu'une première partie 62al de la seconde paroi latérale tubulaire 62a qui correspond à la longueur de la première paroi latérale tubulaire 62a est montée dans la seconde gorge annulaire 61g2 alors qu'une surface d'extrémité extérieure de la seconde partie de rebord 62f opposée à une surface intérieure (surface d'appui) du pare-chocs 21 est mise en contact avec la surface d'appui de celui-ci.
L'émetteur-récepteur à ultrasons 10c est fabriquée avec une troisième gorge annulaire 63 entre la première partie 62al de la seconde paroi latérale tubulaire 62a, la seconde partie d'épaulement 61f3 et la seconde partie de rebord 62f. L'émetteur récepteur à ultrasons 10c comporte un premier élément d'absorption d'oscillation annulaire 64 composé par exemple de caoutchouc ou autre matériau similaire.
Le premier élément d'absorption d'oscillation annulaire 64 est monté dans la troisième gorge annulaire 63 de façon à être enroulé autour de la périphérie extérieure de la première partie 62al de la seconde paroi latérale tubulaire 62a de façon à être monté dans la troisième gorge annulaire 63.
L'émetteur-récepteur à ultrasons 10c comporte un second élément d'absorption d'oscillation annulaire 64 présentant une
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épaisseur radiale prédéterminée, qui est composé par exemple de caoutchouc ou autre matériau similaire. Le second élément d'absorption d'oscillation annulaire 64 est enroulé autour de la périphérie extérieure d'une seconde partie 62a2 de la seconde paroi latérale tubulaire 62a, seconde partie 62a2 qui est positionnée vers l'intérieur par rapport à la seconde partie de rebord 62f de la seconde paroi latérale tubulaire 62a.
Le second élément d'absorption d'oscillation 64 est mis en contact avec une surface d'extrémité intérieure (surface arrière) de la partie de rebord 62f. L'émetteur-récepteur à ultrasons 10c comporte un élément de film annulaire 65 enroulé autour de la périphérie extérieure du second élément d'absorption d'oscillation annulaire 64 pour le protéger de l'environnement extérieur à celui-ci.
En outre, l'émetteur-récepteur à ultrasons 10c est muni d'un élément d'absorption d'oscillation 66 composé par exemple de caoutchouc ou d'un autre matériau similaire. L'élément d'absorption d'oscillation 66 est monté dans la cavité tubulaire de la première paroi latérale tubul aire 60b et il est monté sur l'éponge 17. L'élément d'absorption d'oscillation 66 est également monté dans la cavité tubulaire de la première paroi latérale tubulaire 62a et dans la première gorge annulaire 61gl, respectivement.
Lors de l'installation de l'émetteur-récepteur à ultrasons 10c dans le pare-chocs 21 du véhicule, tout d'abord, un trou de montage FH dont le diamètre extérieur permet que la partie de rebord 61 de l'émetteur-récepteur à ultrasons 10c soit insérée, est ménagé dans le pare-chocs 21 en vue d'une pénétration dans celui-ci. La partie de rebord 61 de l'émetteur-récepteur à ultrasons 10c est insérée dans le trou de montage FH pour y être fixée avec un élément élastique ou autre de sorte que la surface d'extrémité extérieure de la seconde partie de rebord 62f est mise en contact avec la surface d'appui du pare-chocs 21, en permettant que la surface de l'extrémité extérieure de la paroi d'émission 60a et la surface avant du pare-chocs 21 soient situées à fleur dans un plan.
La surface d'extrémité extérieure de la paroi d'émission 60a et la surface avant du pare-chocs 21 sont revêtues du même matériau de revêtement, en permettant que l'émetteur-récepteur à ultrasons 10c soit installé tout en conservant un bon aspect.
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En outre, les premier et second éléments d'absorption d'oscillation annulaires 63 et 64 permettent d'empêcher l'émission et la réverbération inutiles des ondes ultrasonores.
Dans le troisième mode de réalisation de l'émetteur-récepteur à ultrasons 10c conforme au troisième mode de réalisation, la seconde gorge annulaire 61g2 est formée dans la partie de rebord 61 du boîtier intérieur 60 de sorte que la première partie d'extrémité de la paroi latérale tubulaire 62a du boîtier extérieur 62 est montée dans la seconde gorge annulaire 61g2, mais la présente invention n'est pas limitée à cette structure.
C'est-à-dire que le boîtier extérieur 62 et le boîtier intérieur 60 peuvent être formés de façon intégrée de sorte que la seconde partie de rebord 62f du boîtier extérieur 62 est fixée à un objet du véhicule sur lequel l'émetteur-récepteur à ultrasons 10c est installé, tel que le pare-chocs 21 ou autres pièces similaires du véhicule, en simplifiant la structure de l'émetteur-récepteur à ultrasons.
Comme on l'a décrit ci-dessus, dans le troisième mode de réalisation de la présente invention, les éléments d'absorption d'oscillation sont recouverts pour être masqués par rapport à l'environnement extérieur de l'émetteur-récepteur à ultrasons, en rendant possible d'empêcher tout corps étranger, tel que des particules de cire de se coller sur les éléments d'absorption d'oscillation, respectivement, en permettant une évaluation précise du fait qu'une défaillance et/ou une anomalie a lieu ou non dans l' émetteur-récepteur à ultrasons 10c sur la base de la forme d'onde de la réverbération.
En outre, la surface extérieure de l'émetteur-récepteur à ultrasons et une surface d'un objet pour lequel l'émetteur-récepteur à ultrasons est prévu, sont situées à fleur dans un plan, en permettant de conserver un bon aspect de la partie fournie.
La figure 9A est une vue de devant représentant une surface avant d'un pare-chocs sur lequel une modification de l'émetteur-récepteur à ultrasons conforme au troisième mode de réal i sation est installée, et la figure 9B est une vue en coupe transversale longitudinale représentant un état dans lequel l'émetteur-récepteur à ultrasons est installé sur le pare-chocs.
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Dans chacune des figures 9A et 9B, des éléments de l'émetteur-récepteur à ultrasons modifié lOd qui sont les mêmes que ceux de l'émetteur-récepteur à ultrasons 10c, se voient affecter les mêmes références numériques que ceux-ci, en omettant des explications des éléments de l'émetteur-récepteur à ultrasons lOd.
L'émetteur-récepteur 10d comporte une pluralité de boîtiers intérieurs 60, par exemple deux boîtiers intérieurs 60 dans cette modification à titre d'exemple, agencés dans la direction longitudinale du pare-chocs 21, et les parois d'émission 60a des deux boîtiers intérieurs 60 sont intégrées de façon à former au vu du côté avant de celui-ci, une forme pratiquement elliptique dans l'ensemble. L'émetteur-récepteur à ultrasons lOd comporte deux éléments piézoélectriques 11 montés sur les surfaces d'extrémité intérieures des parois d'émission 60a, respectivement.
L'émetteur-récepteur à ultrasons lOd est muni de deux éponges 17 pour absorber les ondes à ultrasons. Les éponges 17 sont insérées dans les cavités des boîtiers intérieurs 60 et montées sur les surfaces d'extrémité intérieures des parois d'émission 60a, respectivement.
L'émetteur-récepteur à ultrasons lOd comporte l'élément d'absorption d'oscillation 66 monté dans les cavités tubulaires des premières parois latérales tubulaires 60b et montées sur les éponges 17. L'élément d'absorption d'oscillation 66 est également adapté dans les cavités tubulaires des secondes parois latérales tubulaires 62a et dans les premières gorges annulaires 61gl, respectivement.
La structure de l'émetteur-récepteur à ultrasons lOd permet que la zone de détection de celui-ci soit agrandie, en rendant possible d'améliorer la précision de la détection de l'émetteur-récepteur à ultrasons 10d, en plus des effets obtenus par le troisième mode de réalisation.
D'une manière similaire, un émetteur-récepteur à ultrasons peut comporter une pluralité de boîtiers intérieurs 12 conformément au premier mode de réalisation, et un émetteur-récepteur à ultrasons peut comporter une pluralité de boîtiers intérieurs 50 conformément au second mode de réalisation.
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A ce propos, dans les premier, second et troisième modes de réalisation, ainsi que leurs modifications, chacune des parois latérales tubulaires présentent une forme cylindrique sensiblement tubulaire, c'est-à-dire une forme sensiblement circulaire en section transversale latérale, mais la présente invention n'est pas limitée à la structure. C'est-à-dire que chacune des parois latérales tubulaires peut présenter une autre forme en section transversale latérale, y compris par exemple, une forme sensiblement rectangulaire.
D'une manière similaire, chacun des éléments d'absorption d'oscillation annulaires présente une forme sensiblement circulaire en section transversale latérale, mais chacun des éléments d'absorption d'oscillation annulaires peut présenter une autre forme en section transversale latérale, telle qu'une forme sensiblement rectangulaire.
En outre, dans les premier, second et troisième modes de réalisation, et leurs modifications, l'émetteur-récepteur à ultrasons est installé sur le pare-chocs du véhicule, mais la présente invention n'est pas limitée à cette structure.
C'est-à-dire que l'émetteur-récepteur à ultrasons peut être installé sur des parties d'objets telles que des éléments de plaques ou autres.
En outre, le boîtier intérieur peut être pressé pour être monté de façon intégrée dans le boîtier extérieur, ou bien le boîtier intérieur peut être collé sur le boîtier extérieur pour y être intégré, ou bien le boîtier intérieur peut être vissé sur le boîtier extérieur pour être intégré à celui-ci.
En outre, le boîtier intérieur peut être intégré au boîtier extérieur par un processus de coupe, un processus de chevillage, un processus de moulage ou autres processus similaires.
En outre, un sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons peut utiliser au moins l'un des émetteurs-récepteurs à ultrasons selon les premier, second et troisième modes de réalisation et modifications.
Bien qu'il ait été décrit ce qui est à présent considéré comme étant les modes de réalisation préférés et les modifications de la présente invention, on comprendra que diverses modifications qui ne sont pas encore décrites peuvent leur être apportées, et qu'ils sont destinés à couvrir dans les
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revendications annexées la totalité de telles modifications tombant dans l'esprit et la portée réels de l'invention.
Le contenu entier de la demande de brevet japonais 2001-396 162 déposée le 27 décembre 2001 et celui de la demande de brevet japonais 2002-311 860 déposée le 25 octobre 2002 sont incorporés ici.
Claims (17)
1. Emetteur-récepteur à ultrasons comprenant : un composant piézoélectrique, un boîtier intérieur comportant une partie inférieure, une première paroi latérale tubulaire s'étendant depuis une première surface d'extrémité de la partie inférieure et une première partie de rebord formée sur une partie périphérique extérieure de la première paroi latérale tubulaire, ladite partie inférieure et la première paroi latérale tubulaire réalisant une cavité tubulaire entre celles-ci, ledit composant piézoélectrique étant monté sur la première surface d'extrémité de la partie inférieure dans la cavité tubulaire, un boîtier extérieur comportant une seconde paroi latérale tubulaire agencée de façon coaxiale autour de la partie périphérique extérieure de la première paroi latérale tubulaire avec un intervalle prédéterminé entre celles-ci, ladite seconde paroi latérale tubulaire étant munie d'une première partie d'extrémité qui est opposée à une surface d'extrémité de la première partie de rebord et mise en contact avec celle-ci, et un premier élément d'absorption inséré dans l'intervalle entre la première paroi latérale tubulaire et la seconde paroi latérale tubulaire.
2. Emetteur-récepteur à ultrasons selon la revendication 1, dans lequel ledit boîtier extérieur est fabriqué à la première partie d'extrémité de la seconde paroi latérale tubulaire avec une seconde partie de rebord, ladite seconde partie de rebord étant étroitement collée sur la première surface d'extrémité de la première partie de rebord, en permettant que l'élément d'absorption d'oscillation soit masqué de l'extérieur de celui-ci.
3. Emetteur-récepteur à ultrasons selon la revendication 1, dans lequel ledit premier élément d'absorption comporte une partie latérale tubulaire présentant une largeur prédéterminée, ladite partie latérale tubulaire étant mise en contact fixe avec
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la première partie de rebord et recouvrant la partie périphérique extérieure de la première paroi latérale tubulaire.
4. Emetteur-récepteur à ultrasons selon la revendication 1, dans lequel ladite première partie de rebord est fabriquée avec une partie de gorge annulaire formée autour de la partie périphérique extérieure de la première paroi latérale tubulaire.
5. Emetteur-récepteur à ultrasons selon la revendication 4, dans lequel ladite partie de gorge annulaire comprend une première gorge annulaire, comprenant en outre un second élément d'absorption d'oscillation adapté dans la première gorge annulaire.
6. Emetteur-récepteur à ultrasons selon la revendication 5, dans lequel ledit second élément d'absorption d'oscillation est fabriqué de façon intégrée au premier élément d'absorption d'oscillation.
7. Emetteur-récepteur à ultrasons selon la revendication 4, dans lequel ladite partie de gorge annulaire comprend une seconde gorge annulaire dans laquelle la seconde partie de rebord du boîtier extérieur est adaptée.
8. Emetteur-récepteur à ultrasons selon la revendication 1, dans lequel ledit émetteur-récepteur à ultrasons est installé sur une surface de montage d'un objet de sorte que la seconde partie de rebord est opposée à la surface de montage de celui-ci, comprenant en outre un troisième élément d'absorption d'oscillation adapté entre la seconde partie de rebord et la surface de montage.
9. Emetteur-récepteur à ultrasons selon la revendication 1, dans lequel ledit boîtier intérieur comprend une pluralité d'éléments de boîtier intérieurs dont chacun comporte la partie inférieure, la première paroi latérale tubulaire et la première partie de rebord, et ledit composant piézoélectrique comprend une pluralité d'éléments piézoélectriques, lesdits éléments piézoélectriques étant montés sur la première surface des
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parties inférieures des éléments de boîtier intérieurs, respectivement.
10. Emetteur-récepteur à ultrasons selon la revendication 1, dans lequel ledit boîtier intérieur et le boîtier extérieur sont fabriqués de façon intégrée.
11. Emetteur-récepteur à ultrasons comprenant : un composant piézoélectrique, un boîtier intérieur comportant une partie inférieure, une première paroi latérale tubulaire s'étendant depuis une première surface d'extrémité de la partie inférieure et une première partie de rebord formée sur une partie périphérique extérieure de la première paroi latérale tubulaire, ladite partie inférieure et la première paroi latérale tubulaire réalisant une cavité tubulaire entre celles-ci, ledit composant piézoélectrique étant monté sur la première surface d'extrémité de la partie inférieure dans la cavité tubulaire, un boîtier extérieur comportant une seconde paroi latérale tubulaire et une seconde partie de rebord s'étendant de façon coaxiale dans sa direction radiale depuis une position prédéterminée d'une partie périphérique extérieure de la seconde paroi latérale tubulaire, ladite seconde paroi latérale tubulaire étant disposée de façon coaxiale autour de la partie périphérique extérieure de la première paroi latérale tubulaire avec un intervalle prédéterminé entre celles-ci et étant munie d'une première partie d'extrémité qui est opposée à une première surface d'extrémité de la première partie de rebord et mise en contact avec celle-ci, ladite position prédéterminée étant écartée d'une autre surface d'extrémité de la paroi d'émission dans la direction axiale d'une longueur prédéterminée, et un premier élément d'absorption inséré dans l'intervalle entre la première paroi latérale tubulaire et la seconde paroi latérale tubulaire.
12. Emetteur-récepteur à ultrasons selon la revendication 11, dans lequel ledit émetteur-récepteur à ultrasons est
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installé dans un trou de montage prévu dans un élément de plaque, et dans lequel ladite longueur prédéterminée est définie de manière à ce que, lorsque la première partie de rebord de l'émetteur-récepteur à ultrasons est installée dans le trou de montage et que la seconde partie de rebord est opposée à la première surface de l'élément de plaque devant être mis en contact avec celle-ci, ladite autre surface de la paroi inférieure et l'autre surface de l'élément de plaque sont positionnées à fleur dans un plan.
13. Emetteur-récepteur à ultrasons selon la revendication 11, comprenant en outre une gorge annulaire formée entre la première partie de rebord, la seconde partie de rebord et la partie périphérique extérieure de la seconde paroi latérale tubulaire, et un second élément d'absorption adapté dans la gorge annulaire pour être enroulé autour de la partie périphérique extérieure de la seconde paroi latérale tubulaire.
14. Emetteur-récepteur à ultrasons selon la revendication 11, dans lequel ledit boîtier intérieur comprend une pluralité d'éléments de boîtier intérieurs dont chacun comporte la partie inférieure, la première paroi latérale tubulaire et la première partie de rebord, et ledit composant piézoélectrique comprend une pluralité d'éléments piézoélectriques, lesdits éléments piézoélectriques étant montés sur la première surface des parties inférieures des éléments de boîtier intérieurs, respectivement.
15. Emetteur-récepteur à ultrasons selon la revendication 11, dans lequel ledit boîtier intérieur et ledit boîtier extérieur sont formés de façon intégrée.
16. Sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons comprenant : un émetteur-récepteur à ultrasons selon la revendication 1, une unité de commutation configurée pour commuter l'émetteur-récepteur à ultrasons afin de permettre que l'émetteur-récepteur à ultrasons émette une onde ultrasonore ou
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de permettre à l'émetteur-récepteur à ultrasons reçoive une onde ultrasonore, un moyen destiné à commander l'unité de commutation pour commuter l'émetteur-récepteur à ultrasons pour émettre une onde ultrasonore et destiné à commander l'unité de commutation pour commuter l'émetteur-récepteur à ultrasons pour recevoir l'onde ultrasonore réfléchie à partir d'un objet environnant, un moyen destiné à mesurer une distance entre l'objet et l'émetteur-récepteur à ultrasons conformément à un temps entre l'émission de l'onde ultrasonore par l'émetteur-récepteur à ultrasons et la réception de l'onde ultrasonore réfléchie depuis l'objet de façon à détecter ainsi une distance entre l'émetteur-récepteur à ultrasons et l'objet, et un moyen destiné à délivrer un avertissement dans le cas où la distance mesurée ne dépasse pas une valeur prédéterminée.
17. Sonar d'évaluation de dégagement à ultrasons comprenant : un émetteur-récepteur à ultrasons selon la revendication 11, une unité de commutation configurée pour commuter l'émetteur-récepteur à ultrasons afin de permettre à l'émetteur-récepteur à ultrasons d'émettre une onde ultrasonore ou de permettre à l'émetteur-récepteur à ultrasons de recevoir une onde ultrasonore, un moyen destiné à commander l'unité de commutation pour commuter l'émetteur-récepteur à ultrasons pour émettre une onde ultrasonore et destiné à commander l'unité de commutation pour commuter l'émetteur-récepteur à ultrasons pour recevoir l'onde ultrasonore réfléchie à partir d'un objet environnant, un moyen destiné à mesurer une distance entre l'objet et l'émetteur-récepteur à ultrasons conformément à un temps entre l'émission de l'onde ultrasonore par l'émetteur-récepteur à ultrasons et la réception de l'onde ultrasonore réfléchie depuis l'objet, afin de détecter ainsi une distance entre l'émetteur-récepteur à ultrasons et l'objet, et un moyen destiné à délivrer un avertissement dans le cas où la distance mesurée ne dépasse pas une valeur prédéterminée.
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