JP2008089569A - 超音波センサ及び障害物検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも1つの送信用の圧電振動子110と、複数の受信用の圧電振動子110と、圧電振動子110が底面部121の内面122に接触固定された筐体120と、一方の開口端133がバンパ10に形成された貫通孔13を介して外部に露出され、車両外部と外面123との間で超音波を誘導する導波管130とを備える超音波センサ100であって、管部132は、少なくとも受信用の圧電振動子110に対応して複数設けられ、開口端133の開口面積が外面123の面積よりも小さく、開口端133の開口間隔dが外面123の間隔Dよりも狭く、それぞれの長さが、バンパ10における反射波の位相差を互いに保って外面123に伝達する長さに設定されている。
【選択図】図1
Description
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る超音波センサの概略構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A線に沿う断面図である。図2は、図1(b)における筐体周囲の拡大断面図である。なお、図1(a),(b)においては、超音波センサを移動体の被取り付け部に取り付けた状態を図示しており、図1(a)は、移動体の外部から見た平面図である。
次に、本発明の第2実施形態を、図3に基づいて説明する。図3は、第2実施形態に係る超音波センサ100の概略構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のB−B線に沿う断面図である。なお、図3(a),(b)は、それぞれ図1(a),(b)に対応している。
次に、本発明の第3実施形態を、図4に基づいて説明する。図4は、第3実施形態に係る超音波センサ100の概略構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のC−C線に沿う断面図である。なお、図4(a),(b)は、それぞれ図1(a),(b)に対応している。
次に、本発明の第4実施形態を、図5に基づいて説明する。図5は、第4実施形態に係る超音波センサ100の概略構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のD−D線に沿う断面図である。なお、図5(a),(b)は、それぞれ図1(a),(b)に対応している。
次に、本発明の第5実施形態を、図7に基づいて説明する。図7は、第5実施形態に係る超音波センサ100の概略構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のE−E線に沿う断面図である。なお、図7(a),(b)は、それぞれ図1(a),(b)に対応している。
100・・・超音波センサ
110・・・圧電振動子
120・・・筐体
121・・・底面部
123・・・外面(振動面)
131・・・基材
132・・・管部(導波管)
133,136・・・開口端
Claims (18)
- 移動体の外部に、送信波として超音波を送信する少なくとも1つの送信用の圧電振動子と、
前記送信波の障害物による反射波を受信して、前記反射波の強度に応じた受信信号を出力する複数の受信用の圧電振動子と、
前記圧電振動子をそれぞれ収容するものであって、前記圧電振動子が底面部の内面に接触固定され、前記底面部の外面が振動面とされる筐体と、
一方の開口端が前記移動体の被取り付け部に形成された貫通孔を介して外部に露出され、前記移動体の外部と前記移動体の内部に配置された前記振動面との間で超音波を誘導する導波管と、を備え、
前記導波管は、少なくとも前記受信用の圧電振動子に対応して複数設けられ、前記開口端の開口面積が前記振動面の面積よりも小さく、隣接する前記開口端の開口間隔が隣接する前記振動面の間隔よりも狭く、前記反射波が前記被取り付け部での互いの位相差を保って前記振動面に伝達される長さにそれぞれ設定されていることを特徴とする超音波センサ。 - 少なくとも1つの前記導波管において、前記被取り付け部側の開口端の開口面積が、前記振動面側の開口端の開口面積よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の超音波センサ。
- 少なくとも1つの前記導波管において、前記被取り付け部側の開口端の開口面積が、前記振動面側の開口端の開口面積よりも大きいことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の超音波センサ。
- 少なくとも1つの前記導波管において、前記被取り付け部側の開口端と前記振動面側の開口端との間の断面形状及び断面積がそれぞれ一定とされていることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載の超音波センサ。
- 複数の前記圧電振動子のうち、少なくとも1つが送信用と受信用を兼ねていることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項に記載の超音波センサ。
- 複数の前記導波管は、その長さが全て等しいことを特徴とする請求項1〜5いずれか1項に記載の超音波センサ。
- 前記開口端は、前記被取り付け部の外部側と面一となっていることを特徴とする請求項1〜6いずれか1項に記載の超音波センサ。
- 隣接する前記開口端の開口間隔が、前記超音波の波長に対して半波長以下とされていることを特徴とする請求項1〜7いずれか1項に記載の超音波センサ。
- 複数の前記導波管は、前記開口端の開口形状及び大きさが全て等しいことを特徴とする請求項1〜8いずれか1項に記載の超音波センサ。
- 複数の前記導波管において、前記開口端の開口形状が複数に設定されていることを特徴とする請求項1〜9いずれか1項に記載の超音波センサ。
- 前記開口端は、その開口形状が開口面の直交する2軸方向において長さが異なる形状とされていることを特徴とする請求項1〜10いずれか1項に記載の超音波センサ。
- 前記圧電振動子として、送信用を2つ以上有し、
複数の前記送信用の圧電振動子から、同時に前記超音波が送信されることを特徴とする請求項1〜11いずれか1項に記載の超音波センサ。 - 前記被取り付け部側の前記開口端の開口下部位置が、前記振動面側の開口端の下部位置よりも、重力方向において下方とされていることを特徴とする請求項1〜12いずれか1項に記載の超音波センサ。
- 前記導波管は、その管状内部が、前記移動体の外部雰囲気と前記筐体の底面部との間の音響インピーダンスを有する音響整合部材によって満たされていることを特徴とする請求項1〜12いずれか1項に記載の超音波センサ。
- 前記導波管は、前記受信用の圧電振動子に対応して複数に分離されていることを特徴とする請求項1〜14いずれか1項に記載の超音波センサ。
- 分離された複数の前記導波管の間に、前記導波管を構成する材料とは音響インピーダンスの異なる不要振動低減部材が配置されていることを特徴とする請求項15に記載の超音波センサ。
- 前記移動体は車両であり、前記被取り付け部はバンパ又はボディであることを特徴とする請求項1〜16いずれか1項に記載の超音波センサ。
- 請求項1〜17いずれか1項に記載の超音波センサを備え、
複数の前記受信用の圧電振動子の受信信号の位相差に基づいて、前記障害物の方位を検出することを特徴とする障害物検出装置。
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