JP4661868B2 - 超音波センサ - Google Patents
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Description
しかしながら、図13に示す超音波センサ1では、基板6およびそれにともなう端子5aおよび5bの位置が、弾性体4aとなるシリコンゴム等の充填作業によってずれることが多く、端子5aおよび5bの位置を超音波センサにおける所定の位置に定めにくく、実装時に不具合が発生するおそれがある。
この発明にかかる超音波センサは、たとえば、圧電素子に電気的に接続され、開口部から引き出され、基板上の電極に電気的に接続されるリード線やリードリボンなどの接続部材と、開口部からケースの内部に充填される発泡性樹脂などの充填材とを備える。
また、この発明にかかる超音波センサは、たとえば、クッション部材と端子が固定されている基板との嵌合構造は片持ち梁構造であり、片持ち梁構造の周囲に開口部が形成されることが好ましい。
さらに、この発明にかかる超音波センサでは、たとえば、クッション部材に端子に対応した貫通孔が形成され、貫通孔に端子を挿入することによって、端子が固定されている基板がクッション部材で保持されることが好ましい。
また、この発明にかかる超音波センサでは、端子が固定されている基板がケースに嵌合されるクッション部材で保持されるので、端子を所定の位置に位置決めしやすい。
さらに、この発明にかかる超音波センサでは、ケースの内部および基板上の電極に通じる開口部がクッション部材の上面に形成されるので、たとえば圧電素子に電気的に接続されるリード線やリードリボンなどの接続部材を開口部から引き出して基板上の電極に電気的に接続しやすくなり、圧電素子と端子とを容易に接続することができる。
この発明にかかる超音波センサにおいて、開口部からケースの内部にたとえば発泡性樹脂などの弾性を有する充填材を充填すると、ケース全体の振動を抑制することができる。
また、この発明にかかる超音波センサにおいて、たとえば、クッション部材と端子が固定されている基板との嵌合構造を片持ち梁構造にし、片持ち梁構造の周囲に開口部を形成すると、大きな開口部を形成することができ、圧電素子と端子との接続作業や充填材の充填作業がさらに容易になる。
さらに、この発明にかかる超音波センサにおいて、たとえば、クッション部材に端子に対応した貫通孔を形成し、貫通孔に端子を挿入することによって、端子が固定されている基板をクッション部材で保持すると、端子がクッション部材で直接保持され、端子を所定の位置にさらに位置決めしやすくなる。
12 ケース
12a 底面部
12b 側壁
14 空洞部
16 圧電素子
18 吸音材
20 クッション部材
22 取付部
24 段差部
26、26a、26b 保持部
28a、28b 凹部
30a、30b 貫通孔
32 開口部
34、34a、34b 基板
36a、36b ピン端子
38a、38b 電極
40 吸音材
42a、42b リード線
43a、43b リードリボン
44 弾性樹脂
そして、ピン端子36aおよび36bが保持部26の貫通孔30aおよび30bにそれぞれ下方から挿入され、基板34の一部分が保持部26の凹部28aに嵌め込まれる。それによって、基板34とピン端子36aおよび36bとが、クッション部材20の保持部26で保持される。この場合、クッション部材20の保持部26と基板34、ピン端子36aおよび36bとの嵌合構造は片持ち梁構造であり、ピン端子36aおよび36bは、クッション部材20の略中央に位置する。
また、接続部材としてたとえばポリウレタン銅線からなる他方のリード線42bの一端が、圧電素子16の他方面側の電極に接続される。このリード線42bの他端は、開口部32から引き出され、基板34上の他方の電極38bに接続される。したがって、圧電素子16の他方面側の電極は、リード線42bおよび電極38bを介して、他方のピン端子36bに電気的に接続される。
また、図9に示す超音波センサ10および図10に示す超音波センサ10では、それぞれ、図1に示す超音波センサ10と比べて、クッション部材20の開口部32の大きさが大きくなるので、電極38aおよび38bへの電気的な接続や弾性樹脂44の材料の充填がさらに容易になる。
図11に示す超音波センサ10でも、上述の各超音波センサ10と同様に効果を奏する。
また、図12および図13に示す従来の各超音波センサ1では、構造上、線状のワイヤ8やリード線8aおよび8bが用いられており、帯状のリードリボンを用いることが困難であるが、図11に示す超音波センサ10では、クッション部材20の開口部32から基板34上の電極38aおよび38bに配線する構造なので、帯状のリードリボン43aおよび43bを用いることができ、自動機などによる配線化が可能であり、配線の自動化等の選択肢が増える。
Claims (4)
- 有底筒状のケース、
前記ケースの内部の底面に形成される圧電素子、
前記ケースの開口側部に嵌合されるクッション部材、
前記クッション部材に嵌合されて前記クッション部材で保持され、端子が固定されている基板、
前記基板上に形成され、前記端子に電気的に接続される電極、および
前記クッション部材の上面に形成され、前記ケースの内部および前記基板上の前記電極に通じる開口部を備えた、超音波センサ。 - 前記圧電素子に電気的に接続され、前記開口部から引き出され、前記基板上の前記電極に電気的に接続される接続部材、および
前記開口部から前記ケースの内部に充填される充填材を備えた、請求項1に記載の超音波センサ。 - 前記クッション部材と前記端子が固定されている前記基板との嵌合構造は片持ち梁構造であり、
前記片持ち梁構造の周囲に前記開口部が形成される、請求項1または請求項2に記載の超音波センサ。 - 前記クッション部材に前記端子に対応した貫通孔が形成され、前記貫通孔に前記端子を挿入することによって、前記端子が固定されている前記基板が前記クッション部材で保持される、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の超音波センサ。
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