JP3180034U

JP3180034U - 超音波センサー装置

Info

Publication number: JP3180034U
Application number: JP2012005701U
Authority: JP
Inventors: 嘉宇林; 子勤蔡; 鈞華張; 士豐李
Original assignee: 同致電子企業股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2012-11-29
Anticipated expiration: 2022-09-19
Also published as: TWM433689U

Abstract

【課題】各部材の電気的接続にリード線を使用することを抑えて作業の時間や製造のコストの削減を図る超音波センサー装置を提供する。
【解決手段】第１、第２及び第３の開口４１１、４１３等がそれぞれ形成されている中空ハウジング４と、第１の開口４１１内に固定されている回路基板８と、第２の開口に固定されているセンサーユニット５と、２本の信号ピン４３等と、２本の接地ピン４４等と、電源ピン４６と、を備える。
【選択図】図５

Description

本考案は超音波センサー装置に関し、特に、各部材の電気的接続にリード線を使用することを抑える超音波センサー装置に関する。

従来の超音波センサーにおいては、例えば図１（特許文献１）や図２（特許文献２）に示されているように、センサーユニット３の圧電素子３１と回路基板３２との接続にリード線３３が使用されており、そしてリード線３３と圧電素子３１や回路基板３２との電気的接続は半田付けによってなされている。

中国特許出願公開第１０１２５８７７２明細書中国特許出願公開第１０１０５５３１２明細書

上記のように、従来の超音波センサーでは、例えばリード線３３の両端を半田付けでそれぞれ圧電素子３１と回路基板３２とに接続しなければならないので、この作業は複雑であり、作業の時間や製造のコストがかかる。

上記従来の問題点に鑑みて、本考案は各部材の電気的接続にリード線を使用することを抑えることで作業時間や製造コストの削減が図られた超音波センサー装置を提供する。

上記目的を達成すべく、本考案は、両端に正反対の方向に面する第１及び第２の開口を有する管体に、前記第１及び前記第２の開口が面する方向と異なる方向に向かって分岐し、先端に第３の開口が開けられている分岐管が更に形成されてなる中空ハウジングと、前記中空ハウジングの前記第１の開口内に固定されている回路基板と、前記中空ハウジングの前記第２の開口内に固定されているものであり、一面が前記第２の開口に面するように該第２の開口外に配置されている底板、前記底板の周縁から前記第２の開口内に延伸している周壁、及び前記底板の前記第２の開口の内側に面する一面に取り付けられている圧電素子を備えてなるセンサーユニットと、一端が前記周壁の内側まで延伸して前記圧電素子と電気的接続しており、他端が前記回路基板に挿し込まれている第１の信号ピンと、一端が前記回路基板に挿し込まれ、他端が前記中空ハウジングの管体内から管壁を挿通してから前記分岐管内へ延伸していて信号を前記回路基板から外部に転送する第２の信号ピンと、一端が前記周壁に挿し込まれ、他端が前記回路基板に挿し込まれている第１の接地ピンと、一端が前記回路基板に挿し込まれ、他端が前記中空ハウジングの管体内から管壁を挿通してから前記分岐管内へ延伸している第２の接地ピンと、一端が前記回路基板に挿し込まれ、他端が前記中空ハウジングの管体内から管壁を挿通してから前記分岐管内へ延伸していて外部からの電力を前記回路基板に供給する電源ピンと、を備えていることを特徴とする超音波センサー装置を提供する。

上記超音波センサー装置において、前記第２の開口と前記センサーユニットとの間に介在し、前記センサーユニットを前記中空ハウジングに固定する固定座を更に備えていることが好ましい。上記超音波センサー装置において、前記固定座は、前記第２の開口内に固定されていると共に、前記周壁の前記第２の開口内に延伸している部分を囲む第１の環状部と、前記周壁の前記第２の開口外に延伸している部分を囲むと共に、前記第１の環状部に当接している第２の環状部と、を備えていることが好ましい。

上記超音波センサー装置において、前記第１の開口を覆うカバーを備えていることが好ましい。

上記超音波センサー装置において、前記第１及び前記第２の開口は、それぞれ正反対の方向に面しており、また、前記中空ハウジングは、前記第１及び前記第２の開口をそれぞれ両端に有する管体であり、該管体に、更に、前記第１及び前記第２の開口が面する方向と異なる方向に向かって分岐し、先端に第３の開口が開けられている分岐管が更に形成されており、一端が前記回路基板に挿し込まれ、他端が前記中空ハウジングの管体内から管壁を挿通してから前記分岐管内へ延伸していて信号を前記回路基板から外部に転送する第２の信号ピンと、一端が前記回路基板に挿し込まれ、他端が前記中空ハウジングの管体内から管壁を挿通してから前記分岐管内へ延伸していて外部からの電力を前記回路基板に供給する電源ピンと、一端が前記回路基板に挿し込まれ、他端が前記中空ハウジングの管体内から管壁を挿通してから前記分岐管内へ延伸している第２の接地ピンと、を更に備えていることが好ましい。

上記超音波センサー装置において、前記センサーユニットの前記周壁と前記底板とにより画成される空間は、電気的絶縁材料により充満されていることが好ましい。

上記超音波センサー装置において、前記中空ハウジングの内側は、電気的絶縁材料により充満されていることが好ましい。

上記構成により、本考案は信号ピンや接地ピンを回路基板やセンサーユニットの周壁に挿し込むことによって電気的接続を完成するので、リード線や半田付けの使用を抑えることにより作業の時間や製造のコストを削減することができる。

従来の超音波センサー装置の電気的接続の一例が示されている一部断面図である。従来の超音波センサー装置の電気的接続の他の一例が示されている一部断面図である。本考案の超音波センサー装置の分解図である。本考案の超音波センサー装置の組み立てられてカバーが取り除かれた状態での平面図である。図４におけるＡ−Ａ線に沿って切った断面図である。図４におけるＢ−Ｂ線に沿って切った断面図である。図４におけるＣ−Ｃ線に沿って切った断面図である。

以下では各図面を参照しながら、本考案の好ましい実施形態について詳しく説明する。

図３は本考案の超音波センサー装置の分解図であり、図４はその組み立てられてカバーが取り除かれた状態での平面図であり、図５は図４におけるＡ−Ａ線に沿って切った断面図であり、図６は図４におけるＢ−Ｂ線に沿って切った断面図であり、図７は図４におけるＣ−Ｃ線に沿って切った断面図である。

図示されているように、本考案の超音波センサー装置は、両端に第１の開口４１１と第２の開口４１２とがそれぞれ形成されている中空ハウジング４と、中空ハウジング４の第１の開口４１１に固定されている回路基板８と、中空ハウジング４の第２の開口４１２に固定されているセンサーユニット５と、を備えている。

図面をさらに詳しくみると、中空ハウジング４は、第１の開口４１１と第２の開口４１２とがその両端でそれぞれ正反対の方向に面する管体であり、該管体には、更に、第１の開口４１１と第２の開口４１２とが面する方向と異なる方向に向かって分岐し、先端に第３の開口４１３が開けられている分岐管４２が形成されている。

図５に示されているように、センサーユニット５は、一面が第２の開口４１２（図３参照）に面するように該第２の開口４１２外に配置されている底板５２と、底板５２の周縁から第２の開口４１２内に延伸している周壁５１と、底板５２における第２の開口４１２の内側に面する一面に取り付けられている圧電素子５４と、を備えている。

更に、図３に示されているように、本考案の超音波センサー装置は、中空ハウジング４の第２の開口４１２内に固定されていると共に、センサーユニット５が有する周壁５１の第２の開口４１２内に延伸している部分を囲む第１の環状部６１と、周壁５１の第２の開口４１２外に延伸している部分を囲むと共に、第１の環状部６１に当接している第２の環状部６２と、からなっている固定座６を更に備えており、固定座６は、中空ハウジング４の第２の開口４１２とセンサーユニット５との間に介在し、センサーユニット５を中空ハウジング４に固定すると共に、センサーユニット５の底板５２を露出させている。

図５に示されているように、中空ハウジング４には、第２の開口４１２の内側に第１のフランジ４１４が周縁から中心の方へ突出するように形成されている。第１の環状部６１は、可撓性を有する材料により製造されたものであって、その上面６１０に係止フック６１１が突出するように形成されていて、上面６１０が第１のフランジ４１４に当接すると共に、係止フック６１１を第１のフランジ４１４に引っ掛けることによって、第２の開口４１２内に係止固定されている。

また、図６に示されているように、センサーユニット５には、周壁５１から張り出す第２のフランジ５７が形成されている。第２のフランジ５７は、第１の環状部６１の内側に形成されている係止溝６４内に嵌め込まれてセンサーユニット５を第１の環状部６１に係止している。

また、第１の開口４１１側では、第１の開口４１１及び回路基板８を覆うカバー９が固定されている。

更に、本考案ではリード線の代わりに、回路基板８に形成されている第１〜第５の接続孔８１〜８５に挿しこまれる５本の太めの接続ピンが使用されている。即ち、一端が前記周壁の内側まで延伸して圧電素子５４と電気的接続し、他端が回路基板８の第１の接続孔８１に挿し込まれている第１の信号ピン４３と、一端が周壁５１に挿し込まれ、他端が回路基板８の第２の接続孔８２に挿し込まれている第１の接地ピン４４と、一端が回路基板８の第３の接続孔８３に挿し込まれ、他端が中空ハウジング４の管体内からその管壁４１を挿通してから分岐管４２内へ延伸していて信号を回路基板８から外部に転送する第２の信号ピン４５と、一端が回路基板８の第４の接続孔８４に挿し込まれ、他端が中空ハウジング４の管体内から管壁４１を挿通してから分岐管４２内へ延伸していて外部からの電力を回路基板８に供給する電源ピン４６と、一端が回路基板８の第５の接続孔８５に挿し込まれ、他端が中空ハウジング４の管体内から管壁４１を挿通してから分岐管４２内へ延伸している第２の接地ピン４７と、を更に備えている。

第２の信号ピン４５と電源ピン４６と第２の接地ピン４７とは、例えば本考案の超音波センサー装置が自動車に適用される際、回路基板８から測定信号を該自動車に送ったり、該自動車から電力の供給を受けたり、または該自動車を介して接地したりすることができる。

図５に示されているように、圧電素子５４と回路基板８とを電気的に接続する第１の信号ピン４３は、ワイヤボンディングで圧電素子５４と接続しているが、ワイヤを介さずに直接的に接触することによって接続する方法を採用することも可能である。

更に、本考案の超音波センサー装置の内側、即ちセンサーユニット５の周壁５１と底板５２とにより画成される空間５３及び中空ハウジング４の管壁４１により囲まれる内側空間４０は、ゲル状の電気的絶縁材料により充満されている。

上記説明は本考案の例示に過ぎず、本考案はこれによって制限されるものではない。例えば、固定座６やカバー９を省略することもできる。

４中空ハウジング
４１１第１の開口
４１２第２の開口
４１３第３の開口
４１４第１のフランジ
４２分岐管
４３第１の信号ピン
４４第１の接地ピン
４５第２の信号ピン
４６電源ピン
４７第２の接地ピン
５センサーユニット
５１周壁
５２底板
５４圧電素子
５７第２のフランジ
６固定座
６１第１の環状部
６１０上面
６１１係止フック
６２第２の環状部
６４係止溝
８回路基板
８１第１の接続孔
８２第２の接続孔
８３第３の接続孔
８４第４の接続孔
８５第５の接続孔
９カバー

Claims

両端に正反対の方向に面する第１及び第２の開口を有する管体に、前記第１及び前記第２の開口が面する方向と異なる方向に向かって分岐し、先端に第３の開口が開けられている分岐管が更に形成されてなる中空ハウジングと、
前記中空ハウジングの前記第１の開口内に固定されている回路基板と、
前記中空ハウジングの前記第２の開口内に固定されているものであり、一面が前記第２の開口に面するように該第２の開口外に配置されている底板、前記底板の周縁から前記第２の開口内に延伸している周壁、及び、前記底板の前記第２の開口の内側に面する一面に取り付けられている圧電素子を備えてなるセンサーユニットと、
一端が前記周壁の内側まで延伸して前記圧電素子と電気的接続しており、他端が前記回路基板に挿し込まれている第１の信号ピンと、
一端が前記回路基板に挿し込まれ、他端が前記中空ハウジングの管体内から管壁を挿通してから前記分岐管内へ延伸していて信号を前記回路基板から外部に転送する第２の信号ピンと、
一端が前記周壁に挿し込まれ、他端が前記回路基板に挿し込まれている第１の接地ピンと、
一端が前記回路基板に挿し込まれ、他端が前記中空ハウジングの管体内から管壁を挿通してから前記分岐管内へ延伸している第２の接地ピンと、
一端が前記回路基板に挿し込まれ、他端が前記中空ハウジングの管体内から管壁を挿通してから前記分岐管内へ延伸していて外部からの電力を前記回路基板に供給する電源ピンと、を備えていることを特徴とする超音波センサー装置。
前記第２の開口と前記センサーユニットとの間に介在し、前記センサーユニットを前記中空ハウジングに固定する固定座を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の超音波センサー装置。
前記固定座は、前記第２の開口内に固定されていると共に、前記周壁の前記第２の開口内に延伸している部分を囲む第１の環状部と、前記周壁の前記第２の開口外に延伸している部分を囲むと共に、前記第１の環状部に当接している第２の環状部と、を備えていることを特徴とする請求項２に記載の超音波センサー装置。
前記第１の開口を覆うカバーを備えていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の超音波センサー装置。
前記センサーユニットの前記周壁と前記底板とにより画成される空間は、電気的絶縁材料により充満されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の超音波センサー装置。
前記中空ハウジングの内側は、電気的絶縁材料により充満されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の超音波センサー装置。