JPH0749915Y2

JPH0749915Y2 - 超音波トランスデユ−サ

Info

Publication number: JPH0749915Y2
Application number: JP1986013445U
Authority: JP
Inventors: 二郎井上
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1986-01-31
Filing date: 1986-01-31
Publication date: 1995-11-13
Anticipated expiration: 2001-01-31
Also published as: JPS62127195U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は自動車のバックセンサ等に使用される超音波ト
ランスデューサに関する。

（従来技術）従来、自動車のバックセンサには、第４図に示すような
構成を有する防滴型空中超音波トランスデューサが使用
されている。

上記防滴型空中超音波トランスデューサは、アルミニウ
ム製のケース部材１内に形成された空間２の天井部2aの
内面に圧電素子３を貼着する一方、上記空間２よりも内
径が一段大きいケース部材１の開口部４内に吸音材５と
ベース板６とを順に嵌入して樹脂シール材７で封止した
ものである。上記圧電素子３の電極3aはリード線８を通
してベース板６に取り付けられたピン端子９に引き出さ
れる。また、上記圧電素子３のいま一つの電極3bは、導
電接着剤によりケース部材１内の空間の天井部2aに貼着
され、ケース部材１およびこのケース部材１とベース板
６に取り付けられたいま一つのピン端子10とを電気的に
接続する導電ペイント11を通して上記ピン端子10に引き
出される。

ところで、上記防滴型空中超音波トランスデューサは、
ケース部材１内の空間２の天井部2aのベンディング振動
を利用するものであるが、上記従来の防滴型空中超音波
トランスデューサでは、上記ベンディング振動の漏れを
減衰させるため、全体として、ケース部材１の高さを高
くするとともに上記天井部2aを支持しているケース部材
１の支持部1aの肉厚を大きくする必要がある。さらに、
上記ベンディング振動の漏れを吸収するため、ケース部
材１の開口部４は弾性を有する樹脂シール材７でシール
する一方、ケース部材１内には、内部共鳴を吸収するた
めに吸音材５を必要とする。このため、第４図の防滴型
空中超音波トランスデューサは形状が大きく、構造が複
雑で組立にも手間がかかるという問題があった。

（考案の目的）本考案の目的は、薄形で構造が簡単であり、かつ、組立
が容易な、防滴型の超音波トランスデューサを提供する
ことである。

（考案の構成）このため、本考案は、振動板の表側にそのノードライン
に沿ってシート状の弾性体が配置されるとともに、振動
板の裏側を覆うように異方導電性ゴムシートが配置さ
れ、上記弾性体の周縁部および異方導電性ゴムシートの
下側に配置されたベース板の周縁部の上に、ケース部材
の上下の開口端部が折曲されて上記振動板はそのノード
ラインにて上記弾性体と異方導電性ゴムシートとの間に
弾性支持されており、かつ、上記振動板は圧電素子の接
着部分がケース部材の外方に突出し、この突出部分の厚
みを変えて周波数調整が行われるようにしたことを特徴
としている。上記振動板のほぼ中央部に導電的に接着さ
れた圧電素子の一方の電極は、振動板と異方導電性ゴム
シートとを通してベース板の端子部に引き出され、ま
た、圧電素子の他方の電極は上記異方導電性ゴムシート
を通してベース板のいま一つの端子部に引き出される。

（考案の効果）本考案によれば、ケース部材の上下の開口端部が内側に
折曲され、この上下の開口端部の間に振動板がそのノー
ドラインにてシート状の弾性体と異方導電性ゴムシート
により両側から弾性支持されるので、振動板の振動の漏
れが少なくなり、この振動の漏れを吸収するための部材
等が不要で、構造が簡単で組立が容易な薄形で内部がシ
ールされた防滴形の超音波トランスデューサを得ること
ができる。また、本考案によれば、異方導電性ゴムシー
トにより圧電素子の両電極がベース板に設けられた端子
部に導通するので、圧電素子の電極とベース板の端子部
とは超音波トランスデューサの組立と同時に導通させる
ことができ、圧電素子の電極の配線が不要になる。

さらに、本考案では、振動板の圧電素子の接着振動板の
圧電素子の貼着部分がケース部材の外方に突出している
ので、振動板のこの突出部分の厚みの調整により組立後
の周波数調整が可能であり、また、ケース部材の外方に
突出している振動板の振幅が大きい部分に水滴が付着し
ても、特性の劣化が少ない防水型の超音波トランスデュ
ーサとして使用することができ、さらに、弾性体の位置
決めが容易であり、また圧電素子の位置決めも容易に行
なうことができるといった顕著な効果を奏することがで
きる。

（実施例）以下、添付図面を参照して本考案の実施例を説明する。

第１図において、中央部に圧電素子20が接着されてベン
ディング振動を行う振動板21は、その周縁部21aの内側
に位置するノードライン（図示せず。）を含む支持部21
bにて、その表側および裏側からゴム等の弾性を有する
シート状の弾性体22および異方導電性ゴムシート23によ
り弾性的に支持されている。上記異方導電性ゴムシート
23の下部には上記振動板21とほぼ等しい径を有する絶縁
性のベース板24が配置され、このベース板24および上記
弾性体22の上に、ケース部材25の下側および上側の開口
端部25aおよび25bが夫々折曲されている。また、上記ベ
ース板24と異方導電性ゴムシート23との間には、コイル
ばね状の第１スプリング端子26と板ばね状の第２スプリ
ング端子27とがいずれも弾性変形状態で介装されてい
る。

上記振動板21は、ステンレス等の金属板（図示せず。）
を円板形状に打ち抜き、その周縁部21aの内側を２段
階、片側に押出し成形した第２図に示すような外形を有
するものである。上記振動板21の押出し成形により形成
される突出部21cの内側の空間28の天井面には、円板形
状の圧電素子20の電極20aが接着剤により接着される。

一方、弾性体22は、上記振動板21の突出部21cに外嵌す
るリング形状を有し、振動板21の表側でその支持部21b
に当接する。また、異方導電性ゴムシート23は、ほぼ圧
電素子20の電極20bから振動板21の突出部21cの内面に沿
い振動板21の支持部21bに達する径を有する。この異方
導電性ゴムシート23は、第１スプリング端子26のばね力
により、振動板21の支持部21bに押圧され、振動板21と
第１スプリング端子26とを導通させる。上記異方導電性
ゴムシート23はまた、第２スプリング端子27のばね力に
より、圧電素子20の電極20bに押圧され、この電極20bと
第２スプリング端子27とを導通させる。

上記異方導電性ゴムシート23の下部に位置するベース板
24はガラスエポキシ等の絶縁材料からなるもので、その
上記異方導電性ゴムシート23と対向する主表面24aに
は、上記第１スプリング端子26が電気的に接続されるパ
ターン29が形成されている。上記ベース板24のいま一つ
の主面24bには、端子として機能する端子パターン29aお
よび30が形成されている。端子パターン29aとパターン2
9とは、ベース板24に形成されたスルーホール31のスル
ーホール膜31aにより、相互に導通される。また、ベー
ス板24には、第２スプリング端子27に形成された爪27a,
27aを挿通して端子パターン30に半田付けするための挿
通孔32,32が形成されている。

なお、第１スプリング端子26は、その上端面と下端面と
が相互に平行となり、これら上端面および下端面が夫々
異方導電性ゴムシート23およびベース板24の主面24aに
均一な力で圧接するように、上部および下部にてその肉
厚が徐々に薄くなるようにしている。

また、第２スプリング端子27は、一定幅を有するばね片
の中央部に形成された爪27a,27aの両側部を同一側に折
曲し、両端部に円弧状の接触部27b,27bを形成したもの
である。

以上に説明した弾性体22、圧電素子20を突出部21cの天
井面に接着した振動板21、異方導電性ゴムシート23およ
びベース板24は、この順に、上側の開口端部25bが予め9
0度もしくはそれよりもやや大きく内側に折曲された円
筒状のケース部材25内に嵌入され、ケース部材25の下側
の開口端部25aがベース板24上に折曲される。

なお、上記ベース板24には、ケース部材25内への組込み
の前に、予めそのパターン29に第１スプリング端子26が
半田もしくは導電接着剤によって導電的に接着される。
また、ベース板24の挿通孔32,32には第２スプリング端
子27の爪27a,27aが挿通され、その先端部はベース板24
の端子パターン30に半田付けされる。この半田付けは、
ベース板24をケース部材25に組込み後、ディップ半田等
により、端子パターン29a,30の半田処理と同時に行って
もよい。

このような構成であれば、振動板21には第１スプリング
端子26および第２スプリング端子27のばね力が作用し、
振動板21はノードラインを含むその支持部21bに弾性体2
2および異方導電性ゴムシート23が圧接し、これら弾性
体22および異方導電性ゴムシート23により弾性的に支持
される。また、圧電素子20は、その電極20aが振動板21
から異方導電性ゴムシート23を通して第１スプリング端
子26に導通し、この第１スプリング端子26からベース板
24のスルーホール31を通して、ベース板24の端子パター
ン29aに導出され、いま一つの電極20bは異方導電性ゴム
シート23を通して第２スプリング端子27に導通し、この
第２スプリング端子27からベース板24の端子パターン30
に導出される。

なお、第１スプリング端子26の上端面および第２スプリ
ング端子27の接触部27a,27bはいずれも異方導電性ゴム
シート23に圧接しているが、異方導電性ゴムシート23は
その厚み方向に対してのみ導電性を有するものであるの
で、第１スプリング端子26と第２スプリング端子27とが
異方導電性ゴムシート23を通して互いに導通することは
ない。

第１図の構造を有する超音波トランスデューサは、その
厚みがシート状の弾性体22、異方導電性ゴムシート23お
よびベース板24の厚さの和程度になり、薄型でしかも防
滴性を有する、自動車のバックセンサ等に好適な超音波
トランスデューサを得ることができる。

また、振動板21の突出部21cは、ケース部材25の外部に
突出しているので、この突出部21cを外側から削ること
によって厚みを変え、超音波トランスデューサの周波数
の調整を容易に行うことができる。

なお、ケース部材25の上側の上記開口端部25bは、第３
図に示すように、第１弾性体22に均等に当接するように
途中で折曲されていてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る超音波トランスデューサの一実施
例の縦断面図、第２図は第１図の超音波トランスデューサの分解斜視
図、第３図は第１図の超音波トランスデューサの変形例の部
分断面図、第４図は従来の超音波トランスデューサの内部構造を示
す縦断面図である。 20…圧電素子、21…振動板、21a…周縁部、21b…支持部
分、21c…突出部、22…弾性体、23…異方導電性ゴムシ
ート、24…ベース板、25…ケース部材、25a,25b…開口
端部、29…パターン、29a,30…端子パターン、31…スル
ーホール。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】金属製の振動板と、この振動板のほぼ中央
部に接着されて振動板をベンディング振動させる圧電素
子と、上記振動板のノードラインに沿って上記振動板の
表側に密着して配置されたシート状の弾性体と、上記振
動板の裏側にて上記圧電素子の一方の電極およびその外
側に位置するノードラインに密着して配置された異方導
電性ゴムシートと、この異方導電性ゴムシートの下側に
配置され、上記振動板をその圧電素子接着側で覆う絶縁
性のベース板と、上記振動板およびベース板が嵌入する
内径を有し、上下の開口端部が上記弾性体とベース板の
周縁部上に折曲され、上記弾性体と異方導電性ゴムシー
トとの間に上記振動板を弾性支持するケース部材とを備
え、上記振動板および圧電素子の一方の電極が上記異方
導電性ゴムシートを通してベース板に設けられた端子部
に夫々導通しており、かつ、上記振動板は圧電素子の接
着部分がケース部材の外方に突出し、この突出部分の厚
みを変えて周波数調整が行われるようにしたことを特徴
とする超音波トランスデューサ。