JPH0711100U - 超音波センサーの振動子の保持構造 - Google Patents
超音波センサーの振動子の保持構造Info
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- JPH0711100U JPH0711100U JP4288893U JP4288893U JPH0711100U JP H0711100 U JPH0711100 U JP H0711100U JP 4288893 U JP4288893 U JP 4288893U JP 4288893 U JP4288893 U JP 4288893U JP H0711100 U JPH0711100 U JP H0711100U
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- ultrasonic sensor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 筐体から伝わる振動等や雑音を極力小さくで
き、さらに振動子に加わる固定のための不都合な押圧力
を解消し、パルス立ち下がり特性を向上し、部品点数を
削減した超音波センサーの振動子保持構造を提供するこ
と。 【構成】 開放端から一定の深さの穴を有するハウジン
グ2と、該ハウジングの穴14の底面15に対して、送
受波面12が密着される超音波センサーの振動子1と、
該振動子を保持するため前記ハウジングの穴14に挿入
される遮音材4と、該振動子を保持するため前記ハウジ
ングの穴14に挿入される遮音材4の上部に充填される
充填材20と、前記ホールド部材を筐体9に固定するた
めの固定手段5b、5cを具備した構成。
き、さらに振動子に加わる固定のための不都合な押圧力
を解消し、パルス立ち下がり特性を向上し、部品点数を
削減した超音波センサーの振動子保持構造を提供するこ
と。 【構成】 開放端から一定の深さの穴を有するハウジン
グ2と、該ハウジングの穴14の底面15に対して、送
受波面12が密着される超音波センサーの振動子1と、
該振動子を保持するため前記ハウジングの穴14に挿入
される遮音材4と、該振動子を保持するため前記ハウジ
ングの穴14に挿入される遮音材4の上部に充填される
充填材20と、前記ホールド部材を筐体9に固定するた
めの固定手段5b、5cを具備した構成。
Description
【0001】
本考案は、車両等の移動物体の通過台数等を検知する超音波センサーに関し、 特にその超音波センサーに使用する振動子の保持構造に関する。
【0002】
この種の超音波センサーは、一般的に高速道路又は一般道路に使用されている 信号機等に取り付けられ、信号機等の下を通過する車両等に向けて複数回超音波 を発射し、反射した超音波を受波して、車両等の通過の有無を感知することによ り、一定時間内の車両の通過台数や混雑状況を検出するためのセンサーである。
【0003】 さらには、反射した超音波を受波することにより、超音波センサーと車両等の 反射面との距離を検知して車両の概略形状を認識し、バス、トラック、乗用車等 の車両種類の判別を行い、各車両の種類別の通過台数をも検出すことができるセ ンサーである。
【0004】 以下、従来の超音波センサーの振動子の保持構造及び特性について図3及び図 4を参照して説明する。
【0005】 図3に示すように、円筒形のハウジング2は、その開放端の上面16から一定 の深さを有し、底面15が平坦である穴14を具備する。
【0006】 該底面15のほぼ中央部に、リード線3を介して制御部(図示せず)と電気的 に接続された振動子1の送受波面12が接着される。
【0007】 振動子1全体は、その振動子1の側面方向及び後方に超音波を放射又は受波し ないよう、スポンジ等の多数の細孔あるいは空隙を有する多孔性物質からなり、 超音波成分を吸収するための遮音材4が穴14の深さの約半分まで挿入され、 ハウジング2の底面15に保持固定される。
【0008】 穴14の残りの深さの部分には、振動子1を遮音し保持固定するため、遮音性 を備え、かつ接着性のあるエポキシ樹脂等からなる充填材20を上面16と同一 平面となるよう充填して固めることにより、前述したハウジング2と振動子1、 遮音材4及び充填材20が一体となるように形成する。
【0009】 外装材6は、送受波信号をコントロールする制御回路を収納する筐体9にハウ ジング2を保持固定するためのもので、中空円筒形の樹脂材からなり、その下部 において、ハウジング2の段付部18に嵌め込んだOリング7を外装材6の引掛 部13により筐体9の接合面に押圧固定し、外部から水等が侵入しないよう防水 性を確保する。
【0010】 この外装材6の上面19の全周に防水性を保つためパッキン17をハウジング 2と筐体9との間に挟み込み、複数個のねじ11を使用して筐体9に固定する。
【0011】 なお、ハウジング2の外周側面と外装材6の隙間には遮音のため、かつハウジ ング2を保持固定するために、スポンジ材8を全外周にわたって充填し、さらに ハウジング2の上面16と筐体9の接合面との間にゴム材10を挟み込み確実に 保持固定する。
【0012】 従って、この振動子1の保持構造によれば、外部からの音に対して遮音効果を 有し、筐体9の内部に対する防水が確保され得る。
【0013】
以上述べた従来の超音波センサーの振動子を保持する構造では、ねじ11を締 め込むことにより、外装材6の引掛部13がOリング7を介してハウジング2を 筐体9に押圧固定する際に、振動子1の送受波面12とその裏側も筐体9の方向 に押圧力が生ずるため、振動子1が振動する際に悪影響を与えていた。
【0014】 また、外気の温度変化によっても、ハウジング2、遮音材4、充填材20と外 装材6との熱膨張率の差によって振動子1に熱応力が加わり、この応力も振動す る際に悪影響を及ぼすことがあった。
【0015】 さらに、パッキン17及びゴム材10の接触面を介して筐体9の不要な振動や 雑音が振動子1に伝達されるという不都合があった。
【0016】 そのため、図4の特性図に示すように、発射する超音波の1パルスの0.6V における送信波と受信波の立下がり特性が約8msと比較的長くなり、一定時間 内に発射する超音波の1パルスの回数が制限される。すなわち検知分析能が低下 するという問題点があった。
【0017】 この検知分析能の低下は、車両の速度が早い場合、その通過台数や、車両の形 状を認識し車両の種別を検知する際に、誤検出する要因となっていた。
【0018】 また、外装材6によりハウジング2を筐体9に保持固定しているため、音響遮 断と共に防水を留意する箇所が多く必要である等、構造的に複雑となる等の欠点 があった。
【0019】 本考案は、上記従来技術の問題点を解決するようにした、超音波センサーの振 動子の保持構造を提供することを目的とする。
【0020】
本考案は、このような従来技術の問題点を解決するため、円筒形ハウジングの 底面に超音波振動子の送受波面を密着し、該振動子を遮音材で保持するハウジン グと、該ハウジングの穴の底面に対して、送受波面が密着される超音波センサの 振動子と、該振動子を保持するため前記ハウジングの穴に挿入される遮音材と、 該振動子に接続されたリード線を貫通したホールド部材と、前記ホールド部材が 前記ハウジングの開放面のほぼ中央位置となるように、前記遮音材の上部に充填 される充填材と、前記ホールド部材を筐体に固定するための固定手段とを具備す る構成とする。
【0021】
以下、本考案の実施例につき図面を参照して詳細に述べる。
【0022】 図1において、図3に示した部材と同一あるいは同等の部材については同一の 参照符号を用いてその詳細な説明を省略する。
【0023】 図3と同様に、円筒形のハウジング2は、その開放端の上面16から一定の深 さを有し、その底面15が平坦である穴14を具備する。
【0024】 該底面15のほぼ中央部には、リード線3を介して制御部と電気的に接続され た振動子1の送受波面12が接着される。
【0025】 振動子1の側面方向及び後方に超音波を放射又は受波しないようにスポンジ等 の多数の細孔あるいは空隙を有する多孔性物質からなり、超音波成分を吸収する ための遮音材4が穴14の深さの約半分まで挿入され、振動子1を保持している 。
【0026】 穴14の残りの深さの部分には、振動子1を遮音し保持固定するため、遮音性 をを備え接着性のあるエポキシ樹脂等からなる充填材20を上面16と同一平面 となるよう充填されるが、そのときホールド部材5がハウジング2の開放端のほ ぼ中央位置となるように充填材20が充填される。
【0027】 充填材20が前記ハウジング2の内面及びホールド部材5の外周面と確実に密 着されるために、ハウジング2の内面に複数のハウジング内周溝2aが設けられ 、かつホールド部材の外周面に複数の溝5aが設けられている。
【0028】 このようにして、ハウジング2、振動子1、遮音材4、ホールド部材5及び充 填材20が互いに一体に構成される。
【0029】 ホールド部材5の先端部には、ねじ部5bが設けられており、この先端部を筐 体9の穴に挿入した後、該ねじ部5bにナット5cを螺合することにより、ハウ ジング2全体が筐体9に固定される。
【0030】 なお、ホールド部材5と筐体9との間にパッキン21を介装すれば、より防水 性が確保される。
【0031】 また、上面16と筐体9は直接接触しないようにホールド部材5と筐体接合面 は上面16より一段高く形成する。
【0032】 従って、図2の特性図に示すように、発射する超音波の1パルスの0.6Vに おける送信波と受信波の立下がり特性が約4.5msとなり従来例に比較して、 3.5msも短くなった結果、一定時間内に発車する超音波の1パルスの回数が 増加する。
【0033】 従って、検知分解能力が増加することになる。そのため、通過台数や、車両の 形状を認識し車両の種別を検知する際に、車両の速度が早いものについても確実 に検出することが可能となった。
【0034】
以上述べた本考案によれば、筐体から伝わる不要な振動や雑音を極力小さくで き、さらに振動子に加わる押圧力がなくなるので、振動子の動作に何らの悪影響 も与えることがない。
【0035】 従って、振動子の動作特性において、超音波パルスの立下がり時間が短くなり 、そのため検知分析能が向上したため、車両の通過台数や、車両の形状を正確に 認識でき、車両の種別を検知する際に、車両の速度が早いものについても確実に 検出することができる。
【0036】 また、従来例のように外装材を用いて筐体にねじ固定しないので、スポンジ材 やゴム材等の部品が不要となり、著しく部品点数を削減することが可能となる。
【0037】 さらに、防水のためのシール材等の部品点数も少なくなり、構造が極めて単純 となっために防水性が向上すると共に、組み立て作業が容易になり、製造工程も 著しく短縮することが可能となった。
【図1】本考案の超音波センサーの振動子の保持構造を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図2】本考案の超音波センサーの振動子の立下り特性
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図3】従来の超音波センサーの振動子の保持構造の断
面図である。
面図である。
【図4】従来の超音波センサーの振動子の立下り特性を
示すグラフである。
示すグラフである。
1 振動子 2 ハウジング 2a 内周溝 3 リード線 4 遮音材 5 ホールド部材 5a 溝 5b ねじ部 5c ナット 6 外装材 7 Oリング 8 スポンジ材 9 筐体 10 ゴム材 11 ねじ 12 送受波面 13 引掛部 14 穴 15 底面 16 上面 17 パッキン 18 段付部 19 上面 20 充填材 21 パッキン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04R 1/00 331 9181−5H
Claims (3)
- 【請求項1】 円筒形ハウジングの底面に超音波振動子
の送受波面を密着し、該振動子を遮音材で保持する超音
波センサー振動子の保持構造において、開放面から一定
の深さの穴を有するハウジングと、該ハウジングの穴の
底面に対して、送受波面が密着される超音波センサーの
振動子と、該振動子を保持するため前記ハウジング部材
と、前記遮音材の上部に充填される充填材と、前記ホー
ルド部材を筐体に固定するための固定手段とを具備する
ことを特徴とする超音波センサーの振動子の保持構造。 - 【請求項2】 請求項1において、前記充填材が前記ハ
ウジングの内面及び前記ホールド部材と確実に密着固定
されるために、前記ハウジングの内面に内周溝が設けら
れ、かつ前記ホールド部材の外周面に溝が設けられてい
ることを特徴とする超音波センサーの振動子の保持構
造。 - 【請求項3】 請求項1において、前記固定手段が、前
記ホールド部材に設けられたねじ部と、該ねじ部に螺合
するナットであることを特徴とする超音波センサーの振
動子の保持構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4288893U JPH0711100U (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 超音波センサーの振動子の保持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4288893U JPH0711100U (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 超音波センサーの振動子の保持構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0711100U true JPH0711100U (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=12648578
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4288893U Pending JPH0711100U (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 超音波センサーの振動子の保持構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0711100U (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006279113A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Nippon Ceramic Co Ltd | 超音波送受波器 |
WO2007094104A1 (ja) * | 2006-02-14 | 2007-08-23 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 超音波センサ |
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US11049483B2 (en) | 2015-08-25 | 2021-06-29 | Robert Bosch Gmbh | Acoustic sensor having a housing and a diaphragm element situated on this housing |
WO2023032464A1 (ja) * | 2021-08-30 | 2023-03-09 | 株式会社村田製作所 | 超音波送受波器 |
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JPS5611585B2 (ja) * | 1977-08-16 | 1981-03-16 | ||
JP4116498B2 (ja) * | 2003-06-18 | 2008-07-09 | 富士フイルム株式会社 | 画像形成方法 |
-
1993
- 1993-07-09 JP JP4288893U patent/JPH0711100U/ja active Pending
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