JPWO2007091609A1 - Ultrasonic sensor - Google Patents
Ultrasonic sensor Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2007091609A1 JPWO2007091609A1 JP2007557872A JP2007557872A JPWO2007091609A1 JP WO2007091609 A1 JPWO2007091609 A1 JP WO2007091609A1 JP 2007557872 A JP2007557872 A JP 2007557872A JP 2007557872 A JP2007557872 A JP 2007557872A JP WO2007091609 A1 JPWO2007091609 A1 JP WO2007091609A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- case
- surface portion
- thickness
- ultrasonic sensor
- piezoelectric element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 13
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 abstract description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 15
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 4
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K9/00—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
- G10K9/12—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated
- G10K9/122—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated using piezoelectric driving means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
残響特性および指向性に優れた角型の超音波センサを提供する。超音波センサ10は、略4角板状の底面部14と略4角筒状の側面部16とで構成される有底略4角筒状のケース12を含む。側面部16の厚みは、底面部14の厚みより厚く形成される。側面部16において、対向する一方側部分16a,16aの厚みは、対向する他方側部分16b,16bの厚みより薄く形成される。一方側部分16a,16aの内周面は、断面円弧状に凹むように形成される。それによって、一方側部分16a,16aの厚みは、傾斜的に変化するように形成される。ケース12の底面部14には、圧電素子20が形成される。圧電素子20には、ケーブル22の信号線22a,22bが電気的に接続されるとともに、温度補償用のコンデンサ24が並列に接続される。圧電素子20上に吸音材26が配置され、ケース12内部に絶縁性樹脂28が充填される。A rectangular ultrasonic sensor having excellent reverberation characteristics and directivity is provided. The ultrasonic sensor 10 includes a bottomed substantially quadrangular cylindrical case 12 configured by a substantially quadrangular plate-like bottom surface portion 14 and a substantially quadrangular cylindrical side surface portion 16. The thickness of the side surface portion 16 is formed to be thicker than the thickness of the bottom surface portion 14. In the side part 16, the thickness of the opposing one side parts 16a and 16a is formed thinner than the thickness of the opposing other side parts 16b and 16b. The inner peripheral surfaces of the one side portions 16a and 16a are formed so as to be recessed in a circular arc shape in cross section. Thereby, the thickness of one side part 16a, 16a is formed so that it may change in inclination. A piezoelectric element 20 is formed on the bottom surface portion 14 of the case 12. The piezoelectric element 20 is electrically connected to signal lines 22a and 22b of the cable 22 and a capacitor 24 for temperature compensation is connected in parallel. A sound absorbing material 26 is disposed on the piezoelectric element 20, and an insulating resin 28 is filled in the case 12.
Description
この発明は、超音波センサに関し、特にたとえば、自動車のバックソナーなどに用いられる超音波センサに関する。 The present invention relates to an ultrasonic sensor, and more particularly to an ultrasonic sensor used for, for example, a back sonar of an automobile.
図10は、従来の超音波センサの一例を示す正面図解図であり、図11は、その超音波センサの側面図解図である。超音波センサ1は、アルミニウムなどで形成された有底略4角筒状のケース2を含む。ケース2は、矩形状もしくは長円状の開口部を有する。ケース2内部の底面には、圧電素子3の一方面が接合される。また、ケーブル4の一方の信号線4aが、温度補償用のコンデンサ5の一方の電極に半田付けされるとともに、ケース2の内側面に半田付けされる。さらに、ケーブル4の他方の信号線4bが、コンデンサ5の他方の電極に半田付けされるとともに、圧電素子3の他方面の電極に半田付けされる。それによって、ケーブル4の信号線4a,4b間には、圧電素子3と温度補償用のコンデンサ5とが並列に接続される。また、圧電素子3の他方面上には、たとえばフェルトからなる吸音材6が配置される。さらに、ケース2内部には、シリコンゴムやウレタンゴムなどからなる絶縁性樹脂7が充填される。この絶縁性樹脂7によって、圧電素子3および吸音材6が密閉状態に封止されるとともに、信号線4a,4bやコンデンサ5が絶縁される。
FIG. 10 is a front view illustrating an example of a conventional ultrasonic sensor, and FIG. 11 is a side view illustrating the ultrasonic sensor. The
この超音波センサ1を用いて被検出物までの距離を測定する場合、ケーブル4の信号線4a,4bに駆動電圧を印加することにより、圧電素子3が励振される。圧電素子3の振動により、ケース2の底面も振動し、その底面に直交する向きに超音波が発せられる。超音波センサ1から発せられた超音波が被検出物で反射し、超音波センサ1に到達すると、圧電素子3が振動して電気信号に変換され、ケーブル4の信号線4a,4bから電気信号が出力される。したがって、駆動電圧を印加してから電気信号が出力されるまでの時間を測定することにより、超音波センサ1から被検出物までの距離を測定することができる。
When the distance to the object to be detected is measured using the
この超音波センサ1では、それをたとえば自動車のバンパーに取り付けて障害物検知のためのバックソナーなどとして用いる場合、近距離の障害物を検知するために残響が小さい残響特性、さらに、地面や縁石を検知しないようにするために、垂直方向において狭く水平方向において広い指向性が要求される。この超音波センサ1では、特に、ケース2の側面部の振動を抑えて残響を小さくするために、ケース2の側面部の厚みT1がケース2の底面部の厚みT2より厚く形成されている(特許文献1参照)。
In this
しかしながら、図10に示す角型の超音波センサ1では、ケース2の側面部において厚みの薄い部分の内周面と外周面とが平行であるので、ケース2の側面部の振動が大きくなり、残響特性が悪化するという問題を有する。なお、この角型の超音波センサ1においてアルミニウムからなるケース2、フェルトからなる吸音材6およびシリコンゴムからなる絶縁性樹脂7を用いた場合の残響波形のグラフを図12に示す。
However, in the rectangular
そこで、図10に示す角型の超音波センサ1において、残響を小さくするために、ケース2の側面部の厚みをさらに厚く形成した場合、ケース2の振動面積が小さくなり、垂直方向における指向性が広くなってしまうという問題を有する。
Accordingly, in the rectangular
それゆえに、この発明の主たる目的は、残響特性および指向性に優れた角型の超音波センサを提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide a rectangular ultrasonic sensor excellent in reverberation characteristics and directivity.
この発明にかかる超音波センサは、底面部および側面部を有する有底略4角筒状のケースと、ケースの底面部の内面に形成される圧電素子とを備え、ケースの側面部の厚みが、ケースの底面部の厚みより厚く形成され、ケースの開口部が、ケースの側面部における対向する一方側部分の厚み方向において長く形成され、その方向と直交するケースの側面部における対向する他方側部分の厚み方向において短く形成され、ケースの側面部において、開口部が長く形成される方向における一方側部分の厚みが、開口部が短く形成される方向における他方側部分の厚みより薄く形成され、ケースの側面部において少なくとも一方側部分の厚みが、ケースの底面部の主面に平行する方向において傾斜的に変化するように形成されている、超音波センサである。 An ultrasonic sensor according to the present invention includes a bottomed substantially rectangular tube-shaped case having a bottom surface portion and a side surface portion, and a piezoelectric element formed on the inner surface of the bottom surface portion of the case, and the thickness of the side surface portion of the case is The case is formed thicker than the thickness of the bottom portion of the case, and the opening of the case is formed longer in the thickness direction of the one side portion facing the side surface portion of the case, and the other side facing the side surface portion of the case orthogonal to the direction. It is formed short in the thickness direction of the part, and in the side surface portion of the case, the thickness of the one side part in the direction in which the opening is formed long is formed thinner than the thickness of the other side part in the direction in which the opening is formed short, An ultrasonic sensor formed such that the thickness of at least one side portion of the side surface portion of the case changes in an inclined manner in a direction parallel to the main surface of the bottom surface portion of the case. A.
この発明にかかる超音波センサにおいて、ケースの側面部において他方側部分の厚みも、ケースの底面部の主面に平行する方向において傾斜的に変化するように形成されていることが好ましい。 In the ultrasonic sensor according to the present invention, the thickness of the other side portion of the side surface portion of the case is preferably formed so as to change in an inclined manner in a direction parallel to the main surface of the bottom surface portion of the case.
この発明にかかる超音波センサでは、ケースの側面部の振動を抑えて残響を小さくするために、ケースの側面部の厚みがケースの底面部の厚みより厚く形成されている。この場合、ケースの側面部において少なくとも厚みの薄い一方側部分の厚みが均一ではなく傾斜的に変化するように形成されているので、ケースの側面部の振動が抑えられ、残響が低減され、残響特性が改善される。このように、この発明にかかる超音波センサでは、残響特性が改善されるため、ケースの側面部において厚みの薄い一方側部分の厚みを任意に設定することができるようになり、必要な指向性を得ることが容易となる。
この発明にかかる超音波センサのように、ケースの側面部において一方側部分の厚みが傾斜的に変化するように形成されていると残響が抑制されるのは、次の理由による。すなわち、ケースの開口部の長手方向における両側にあるケースの側面部の厚みが均一な厚みでその対向する両主面が平行であると、厚みと幅で決まる固有振動周波数でケースが共振してしまい、この共振によって残響が大きくなってしまう。それに対して、本発明者らは、この発明にかかる超音波センサのように敢えてケースの側面部の厚みを傾斜的に変化させることによって共振しないので、残響を抑制できることを見出したからである。
さらに、この発明にかかる超音波センサでは、ケースの側面部において厚みの薄い一方側部分がケースの開口部の長手方向における両側にあり、ケースの側面部において厚みの厚い他方側部分がケースの開口部の短手方向における両側にあることによって、指向性をより絞り、残響をより防ぐことができる。In the ultrasonic sensor according to the present invention, in order to suppress the vibration of the side surface portion of the case and reduce the reverberation, the thickness of the side surface portion of the case is formed larger than the thickness of the bottom surface portion of the case. In this case, since the thickness of at least one thin side portion of the side surface portion of the case is formed so as to change in an inclined manner instead of being uniform, vibration of the side surface portion of the case is suppressed, reverberation is reduced, and reverberation is reduced. The characteristics are improved. As described above, in the ultrasonic sensor according to the present invention, since the reverberation characteristics are improved, it is possible to arbitrarily set the thickness of the one side portion having a small thickness on the side surface portion of the case, and the necessary directivity. Can be easily obtained.
The reason why reverberation is suppressed when the thickness of one side portion of the side surface portion of the case is changed in an inclined manner as in the ultrasonic sensor according to the present invention is as follows. In other words, if the case has a uniform thickness on both sides in the longitudinal direction of the opening of the case and the opposing main surfaces are parallel, the case resonates at a natural vibration frequency determined by the thickness and width. Therefore, reverberation increases due to this resonance. On the other hand, the present inventors have found that reverberation can be suppressed because resonance does not occur by changing the thickness of the side surface of the case in an inclined manner like the ultrasonic sensor according to the present invention.
Further, in the ultrasonic sensor according to the present invention, the one side portion having a small thickness in the side surface portion of the case is on both sides in the longitudinal direction of the opening portion of the case, and the other side portion having a thick thickness in the side surface portion of the case is the opening of the case. By being on both sides in the short direction of the part, the directivity can be further reduced and reverberation can be further prevented.
また、この発明にかかる超音波センサにおいて、ケースの側面部において厚みの厚い他方側部分の厚みも均一ではなく傾斜的に変化するように形成されていると、ケースの側面部の振動がさらに抑えられ、残響がさらに低減される。 Further, in the ultrasonic sensor according to the present invention, if the thickness of the other side portion having a large thickness at the side surface portion of the case is formed so as to change in an inclined manner, the vibration of the side surface portion of the case is further suppressed. And reverberation is further reduced.
この発明によれば、残響特性および指向性に優れた角型の超音波センサが得られる。 According to the present invention, a rectangular ultrasonic sensor excellent in reverberation characteristics and directivity can be obtained.
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。 The above-described object, other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of the best mode for carrying out the invention with reference to the drawings.
10 超音波センサ
12 ケース
14 底面部
14a 端側部分
16 側面部
16a 一方側部分
16b 他方側部分
18 開口部
20 圧電素子
22 ケーブル
22a,22b 信号線
24 コンデンサ
26 吸音材
28 絶縁性樹脂DESCRIPTION OF
図1は、この発明にかかる超音波センサの一例を示す正面図解図であり、図2は、その超音波センサの側面図解図である。この超音波センサ10は、たとえばアルミニウムなどの金属で形成された有底略4角筒状のケース12を含む。このケース12は、略4角板状の底面部14と略4角筒状の側面部16とで構成される。ケース12の内部の開口部18は、たとえば断面略長円形状に形成される。
FIG. 1 is a front view showing an example of an ultrasonic sensor according to the present invention, and FIG. 2 is a side view showing the ultrasonic sensor. This
すなわち、このケース12では、底面部14の外形が、正方形の4隅を丸くした略4角形状に形成されるとともに、側面部16の外形も、底面部14の外形に対応した略4角形状に形成される。
That is, in this
また、このケース12では、側面部16において厚みの一番薄い部分の厚みT1が、底面部14の厚みT2より厚く形成される。すなわち、このケース12では、側面部16の厚みが底面部14の厚みより厚く形成される。
In the
さらに、このケース12では、側面部16において対向する一方側部分16a,16aの厚みが、側面部16において対向する他方側部分16b,16bの厚みT3より薄く形成される。そのため、ケース12の側面部16において、対向する一方側部分16a,16aに厚みの一番薄い部分が存在する。
Further, in this
また、このケース12では、側面部16において、厚みの薄い一方側部分16a,16aの内周面が断面円弧状に凹むように形成されるとともに、これらの一方側部分16a,16aの外周面が平面状に形成される。それによって、それらの一方側部分16a,16aの厚みは、均一ではなく、中央から両側の他方側部分16b,16bに接近するに従って徐々に厚くなるように形成され、すなわちケース12の底面部14の主面に平行する方向において傾斜的に変化するように形成される。
Further, in the
さらに、このケース12では、側面部16において、厚みの厚い他方側部分16b,16bの内周面および外周面がそれぞれ平面状に形成され、それによって、これらの他方側部分16b,16bの厚みT3は均一に形成される。
Further, in this
また、このケース12では、開口部18は、側面部16の一方側部分16aの厚み方向において長く形成され、その方向と直交する側面部16の他方側部分16bの厚み方向において短く形成される。
Moreover, in this
このケース12の内部において、底面部14の内面には、圧電素子20が取り付けられる。圧電素子20は、たとえば円板状の圧電体基板の両主面に電極を形成したものである。そして、圧電素子20の一方主面側の電極が、導電性接着剤などによって底面部14に接着される。
Inside the
また、ケーブル22の一方の信号線22aの中間部が温度補償用のコンデンサ24の一方の電極に半田付けされるとともに、その信号線22aの先端部がケース12の側面部16の内面に半田付けされる。さらに、ケーブル22の他方の信号線22bの中間部がコンデンサ24の他方の電極に半田付けされるとともに、その信号線22bの先端部が圧電素子20の他方主面側の電極に半田付けされる。それによって、ケーブル22の信号線22a,22b間には、圧電素子20と温度補償用のコンデンサ24とが並列に接続される。
Further, the middle portion of one
また、圧電素子20の他方主面上には、たとえばフェルトからなる吸音材26が配置される。さらに、ケース12内部には、たとえばシリコンゴムやウレタンゴムなどからなる絶縁性樹脂28が充填される。この絶縁性樹脂28によって、圧電素子20および吸音材26が密閉状態に封止されるとともに、ケーブル22の信号線22a,22bや温度補償用のコンデンサ24が絶縁される。
On the other main surface of the
この超音波センサ10では、ケーブル22の信号線22a,22bに駆動電圧を印加することにより、圧電素子20が励振される。圧電素子20の振動により、ケース12の底面部14も振動し、底面部14に直交する向きに超音波が発せられる。超音波センサ10から発せられた超音波が被検出物で反射し、超音波センサ10に到達すると、圧電素子20が振動して電気信号に変換されて、ケーブル22の信号線22a,22bから電気信号が出力される。したがって、駆動電圧を印加してから電気信号が出力されるまでの時間を測定することにより、超音波センサ10から被検出物までの距離を測定することができる。
In the
また、この超音波センサ10では、ケース12の開口部18が、ケース12の側面部16の一方側部分16aの厚み方向において長く形成され、その方向と直交する側面部16の他方側部分16bの厚み方向において短く形成されているので、一方側部分16aの厚み方向において狭く他方側部分16bの厚み方向において広い指向性を有する。そのため、この超音波センサ10は、たとえば自動車のバックソナーなどとして用いられる場合、ケース12の側面部16において一方側部分16aの厚み方向が垂直方向となり他方側部分16bの厚み方向が水平方向となるように配置される。
Moreover, in this
この超音波センサ10では、ケース12の側面部16の振動を抑えて残響を小さくするために、ケース12の側面部16の厚みがケース12の底面部14の厚みより厚く形成されている。この場合、この超音波センサ10では、ケース12の側面部16において厚みの薄い一方側部分16a,16aの厚みが均一ではなく傾斜的に変化するように形成されているので、ケース12の側面部16の振動が抑えられ、残響が低減され、残響特性が改善される。
In this
図3は、このようにケースの側面部において薄い側の厚みを不均一にした図1に示す超音波センサ10とその厚みを均一にした図10に示す超音波センサ1とにおけるケースの側面部の位置(高さ)に対する変位量のシミュレーション結果を示すグラフである。なお、図3は、アルミニウムからなる高さ10mmのケース、フェルトからなる吸音材およびシリコンゴムからなる絶縁性樹脂を用いた超音波センサ10,1についてのグラフである。
FIG. 3 shows the side surface portion of the case in the
図3のグラフから明らかなように、その厚みを不均一にした図1に示す超音波センサ10では、ケース12の側面部16全体にわたって変位量が非常に小さい。それに対して、その厚みを均一にした図10に示す超音波センサ1では、ケース2の側面部において圧電素子3とは反対側の部分での変位量が非常に大きい。
As is apparent from the graph of FIG. 3, in the
また、図4は、図3のグラフに変位量の結果を示した図1の超音波センサ10の残響波形を示すグラフであり、図12は、図3のグラフに変位量の結果を示した図10の超音波センサ1の残響波形を示すグラフである。
4 is a graph showing the reverberation waveform of the
図4のグラフおよび図12のグラフから、図1に示す超音波センサ10では、図10に示す超音波センサ1と比べて、残響の振幅が短時間で小さくなることがわかる。
From the graph of FIG. 4 and the graph of FIG. 12, it can be seen that the
また、この超音波センサ10では、上述の結果から、ケース12の側面部16の一番薄い部分の厚みT1を任意の厚みに設定することができるため、必要な指向性を得ることが容易である。
Moreover, in this
さらに、この超音波センサ10では、ケース12の側面部16において厚みの薄い一方側部分16aがケース12の開口部18の長手方向における両側にあり、ケース12の側面部16において厚みの厚い他方側部分16bがケース12の開口部18の短手方向における両側にあることによって、指向性をより絞り、残響をより防ぐことができる。
Further, in this
さらに、この超音波センサ10では、圧電素子20に温度補償用のコンデンサ24が並列に接続されているので、温度追随性が良好となり、温度ドリフトを低減することができる。
Further, in this
また、ケース12の開口部18の長手方向の最大長さを12mmとし、短手方向の長さを6mmとし、それぞれ対向する側面部16の厚みを変更した際の振動状態のシミュレーションを行った。図5は、ケース12の側面部16において開口部18が長く形成される方向における一方側部分16aの厚み(その最小の厚みはたとえば0.5mmである)より開口部18が短く形成される方向における他方側部分16bの厚みをたとえば4mmに厚く形成した超音波センサ10の振動状態を示すシミュレーションの図である。また、図6は、ケース12の側面部16において開口部18が長く形成される方向における一方側部分16aの最小の厚みと開口部18が短く形成される方向における他方側部分16bの厚みとを同じ寸法たとえば0.5mmに形成した超音波センサ10の振動状態を示すシミュレーションの図である。さらに、図7は、ケース12の側面部16において開口部18が長く形成される方向における一方側部分16aの最小の厚みたとえば0.5mmより開口部18が短く形成される方向における他方側部分16bの厚みをたとえば0.25mmに薄く形成した超音波センサ10の振動状態を示すシミュレーションの図である。なお、図5、図6および図7において、ケース12が振動によって最も変形している状態を実線で示し、ケース12が変形していない状態を2点鎖線で示す。
In addition, the simulation of the vibration state was performed when the maximum length in the longitudinal direction of the
図5に示すように、ケース12の側面部16において開口部18が短く形成される方向における他方側部分16bの厚みを一方側部分16aの厚みより厚く形成すると、ケース12の端部において振動がほとんどみられないのに対して、図6および図7に示すように、ケース12の側面部16において開口部18が短く形成される方向における他方側部分16bの厚みを一方側部分16aの厚み以下の厚みに形成すると、ケース12の端部において振動が大きくなり、その振動により残響が大きくなることがわかる。
また、図5、図6および図7に示す各超音波センサ10のケース12の底面部14の変位量およびケース12の側面部16の開口部付近の変位量をシミュレーションで測定し、ケース12の底面部14の変位量に対するケース12の側面部16の開口部付近の変位量を相対的に比較した。なお、ここでの変位量は、ケース12の底面部14に対して垂直方向への変位と平行方向への変位とのそれぞれの変位量を合成したものを示す。その結果、図5に示す超音波センサ10では、ケース12の底面部14に対する側面部16の開口部付近の変位量は0.067と小さく、ケース12の側面部16の振動はケース12の底面部14の振動に対し無視できる程度の振動しか生じていないことがわかった。これに対して、図6に示す超音波センサ10ではケース12の底面部14に対する側面部16の開口部付近の変位量は0.8と大きく、また、図7に示す超音波センサ10でもケース12の底面部14に対する側面部16の開口部付近の変位量は1.0と大きく、それぞれ、ケース12の側面部16の振動はケース12の側面部14と同程度の振動を生じていることがわかった。これより、開口部18が長く形成される方向における一方側部分16aの厚みが、開口部18が短く形成される方向における他方側部分16bの厚みよりも薄い構造にすることによって、ケース12の側面部16の振動が抑制でき、残響が低減できることがわかる。As shown in FIG. 5, if the thickness of the
Further, the amount of displacement of the
図8は、この発明にかかる超音波センサの他の例を示す正面図解図であり、図9は、その超音波センサの側面図解図である。図8に示す超音波センサ10では、図1に示す超音波センサ10と比べて、ケース12の側面部16において、他方側部分16b,16bの内周面の中間部分が断面円弧状に凹むように形成されている。それによって、ケース12の側面部16において、他方側部分16b,16bの中間部分の厚みも中央から両側の一方側部分16a,16aに接近するに従って徐々に厚くなるように形成され、すなわち、ケース12の底面部14の主面に平行する方向において傾斜的に変化するように形成されている。
FIG. 8 is a front view solution view showing another example of the ultrasonic sensor according to the present invention, and FIG. 9 is a side view solution view of the ultrasonic sensor. In the
さらに、図8に示す超音波センサ10では、ケース12の底面部14において、圧電素子20が設けられる中央部分とケース12の側面部16の厚みの薄い一方側部分16a,16aとの間における略楕円形板状の端側部分14a,14aの厚みが、ケース12の底面部14の中央部分の厚みT2より薄く形成されている。
Further, in the
なお、図8に示す超音波センサ10では、コンデンサが設けられておらず、信号線22a,22bにはコンデンサが接続されていない。
In the
このように図8に示す超音波センサ10では、図1に示す超音波センサ10と比べて、ケース12の側面部16において厚みの厚い他方側部分16b,16bの厚みも均一ではなく傾斜的に変化するように形成されているので、ケース12の側面部16の振動がさらに抑えられ、残響がさらに低減される。
As described above, in the
さらに、図8に示す超音波センサ10では、図1に示す超音波センサ10と比べて、ケース12の底面部14において、ケース12の側面部16の厚みの薄い一方側部分16a,16a側の部分である端側部分14a,14aの厚みが薄く形成されているので、指向性や残響特性などの特性を改善することが可能である。
Further, in the
なお、上述の各超音波センサ10では、各部が特定の大きさ、形状、配置、材料および数で規定されているが、この発明では、それらは任意に変更されてもよく、このように変更することによって、指向性や残響特性などの特性がさらに改善されてもよい。
In each of the
また、上述の各超音波センサ10では、外部との電気的な接続のために信号線22a,22bが用いられるが、外部との電気的な接続のためにはピン端子が用いられてもよい。
In each of the
この発明にかかる超音波センサは、たとえば、自動車のバックソナーなどに利用される。 The ultrasonic sensor according to the present invention is used, for example, in a back sonar of an automobile.
Claims (2)
前記ケースの底面部の内面に形成される圧電素子を備え、
前記ケースの側面部の厚みが、前記ケースの底面部の厚みより厚く形成され、
前記ケースの開口部が、前記ケースの側面部における対向する一方側部分の厚み方向において長く形成され、その方向と直交する前記ケースの側面部における対向する他方側部分の厚み方向において短く形成され、
前記ケースの側面部において、前記開口部が長く形成される方向における前記一方側部分の厚みが、前記開口部が短く形成される方向における前記他方側部分の厚みより薄く形成され、
前記ケースの側面部において少なくとも前記一方側部分の厚みが、前記ケースの底面部の主面に平行する方向において傾斜的に変化するように形成されている、超音波センサ。A bottomed substantially rectangular tube-shaped case having a bottom surface portion and a side surface portion, and a piezoelectric element formed on the inner surface of the bottom surface portion of the case,
The thickness of the side part of the case is formed to be thicker than the thickness of the bottom part of the case,
The opening of the case is formed long in the thickness direction of the one side portion facing the side surface portion of the case, and is formed short in the thickness direction of the other side portion facing the side surface portion of the case orthogonal to the direction,
In the side surface of the case, the thickness of the one side portion in the direction in which the opening is formed long is formed thinner than the thickness of the other side portion in the direction in which the opening is formed short,
The ultrasonic sensor, wherein a thickness of at least one side portion of the side surface portion of the case is formed to change in an inclined manner in a direction parallel to a main surface of the bottom surface portion of the case.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006033213 | 2006-02-10 | ||
JP2006033213 | 2006-02-10 | ||
PCT/JP2007/052145 WO2007091609A1 (en) | 2006-02-10 | 2007-02-07 | Ultrasonic sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2007091609A1 true JPWO2007091609A1 (en) | 2009-07-02 |
Family
ID=38345205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007557872A Pending JPWO2007091609A1 (en) | 2006-02-10 | 2007-02-07 | Ultrasonic sensor |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2007091609A1 (en) |
WO (1) | WO2007091609A1 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101095848B1 (en) | 2010-09-30 | 2011-12-21 | 주성대학산학협력단 | Manufacturing method of ultrasound sensor |
DE202011002054U1 (en) * | 2011-01-28 | 2011-05-26 | Texmag Gmbh Vertriebsgesellschaft | Ultrasonic edge sensor |
CN102768355B (en) * | 2011-05-05 | 2014-06-25 | 同致电子企业股份有限公司 | Ultrasonic sensor |
KR20130021217A (en) * | 2011-08-22 | 2013-03-05 | 삼성전기주식회사 | Ultrasonic sensor |
AU2016240008A1 (en) | 2015-03-27 | 2017-10-19 | Bae Systems Plc | Acoustic transducer |
GB2536723A (en) * | 2015-03-27 | 2016-09-28 | Bae Systems Plc | Acoustic Transducer |
JP6667080B2 (en) * | 2015-05-25 | 2020-03-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Ultrasonic device and ultrasonic sensor using the same |
WO2021256047A1 (en) * | 2020-06-17 | 2021-12-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Ultrasonic sensor device and vehicle |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0334685U (en) * | 1989-08-14 | 1991-04-04 | ||
JPH09284896A (en) * | 1996-04-17 | 1997-10-31 | Murata Mfg Co Ltd | Ultrasonic wave transmitter-receiver |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3034685U (en) * | 1996-08-12 | 1997-02-25 | 日本セラミック株式会社 | Ultrasonic transducer |
-
2007
- 2007-02-07 WO PCT/JP2007/052145 patent/WO2007091609A1/en active Application Filing
- 2007-02-07 JP JP2007557872A patent/JPWO2007091609A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0334685U (en) * | 1989-08-14 | 1991-04-04 | ||
JPH09284896A (en) * | 1996-04-17 | 1997-10-31 | Murata Mfg Co Ltd | Ultrasonic wave transmitter-receiver |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007091609A1 (en) | 2007-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4086091B2 (en) | Ultrasonic transducer | |
JPWO2007091609A1 (en) | Ultrasonic sensor | |
EP2076062B1 (en) | Ultrasonic sensor | |
KR101528890B1 (en) | Ultrasonic sensor | |
US7692367B2 (en) | Ultrasonic transducer | |
KR20110050441A (en) | Ultrasonic sensor | |
WO2007102460A1 (en) | Ultrasonic sensor, and its manufacturing method | |
KR101491509B1 (en) | Ultrasonic sensor and manufacturing method therefor | |
KR100789764B1 (en) | Ultrasonic transmitter-receiver | |
JP4228827B2 (en) | Piezoelectric ultrasonic sensor and method for adjusting resonance frequency thereof | |
US9853578B2 (en) | Ultrasonic generator | |
JP4304556B2 (en) | Ultrasonic sensor | |
CN105324186A (en) | Electroacoustic transducer | |
JP2014230109A (en) | Ultrasonic transducer | |
JP2014027516A (en) | Ultrasound transducer | |
JP2010014496A (en) | Mounting structure of ultrasonic sensor | |
JP7088099B2 (en) | Ultrasonic sensor | |
JP2004040614A (en) | Ultrasonic sensor | |
WO2023203879A1 (en) | Ultrasonic transducer and method for producing same | |
JP2016208423A (en) | Ultrasonic transducer and vehicle sensor using the same | |
JP4768684B2 (en) | Ultrasonic sensor | |
JP2023084335A (en) | Ultrasonic sensor and object detection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101207 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110426 |