超声波传感器制造技术

本发明专利技术提供一种超声波传感器，防止振动泄漏，改善因振动泄漏引起的混响特性。该超声波传感器(101)具有：有底筒状壳体(31)，其具备底部(31b)和侧壁部(31a)；压电元件(32)，贴装于壳体(31)的内底面；端子保持部件(41)，保持外部端子(43)和内部端子(42)；布线部件(34)、(35)，连接于内部端子向压电元件(32)供电。壳体(31)的侧壁部(31a)在开口侧具有薄壁部(31t)，在底部侧具有厚壁部(31h)。在厚壁部(31h)和端子保持部件(41)之间设有弹性部件(33)。优选厚壁部(31h)所围成的开口区域被弹性部件(33)覆盖。优选在壳体(31)的内部填充填充部件(36)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声波传感器，特别涉及具有压电元件以及与其电连接的输入输出端子、例如用于汽车的角部声纳(corner sonar)或尾部声纳(back sonar)等的超声波传感ο
技术介绍
超声波传感器利用超声波进行探知(sensing)，间歇地发送超声波脉冲信号，通过接收来自周边存在的障碍物的反射波来检测物体。超声波传感器在汽车的尾部声纳、角部声纳中使用，还在检测与纵列停车处的侧壁等障碍物有无空间的停车场传感器等中使用。这种超声波传感器在专利文献1中有所阐述。图1是专利文献1的超声波传感器 10的截面图。超声波传感器10包括壳体12。该壳体12包括有底筒状壳体部14，具有堵塞面，由铝等金属组成；和筒状壳体部16，嵌入有底筒状壳体部14，由锌等金属组成。筒状壳体部16嵌入有底筒状壳体部14，然后以粘合剂接合。在壳体12中，在有底筒状壳体部14的内底部利用导电粘合剂接合有压电元件18。由金属组成的输入输出端子20和22与压电元件18连接。此外，这些输入输出端子20和22，从壳体12的内部引出至壳体12的外部。第1输入输出端子20与压电元件18 的上方主面侧的电极电连接，由具有弹性的弹性端子20a、中间部分20b以及针状的引出侧部分20c组成。第2输入输出端子22经由壳体12与压电元件18的下方主面侧的电极电连接。该输入输出端子22由连接侧部分22a、中间部分22b以及引出侧部分22c组成。这些输入输出端子20和22，由圆柱状的支撑部件M支撑，该支撑部件M由具有绝缘性的合成树脂组成。对于输入输出端子20和22，其中间部分20b和22b嵌入支撑部件 M中并固定，与支撑部件M —体地形成。支撑部件对在壳体12的内部配置在压电元件18的上方主面侧，被固定于筒状壳体部16。在壳体12中，在设置有压电元件18的堵塞面侧配置有阻尼部件26。此外，在壳体 12的内部，支撑部件M的开口侧由具有发泡性的填充部件密封。JP特开2007-318742号公报在图1所示的现有的超声波传感器中，存在如下问题由于支撑端子的支撑部件 24直接安装于进行振动的筒状壳体部16，因此筒状壳体部沈的振动传递至输入输出端子 20和22，该振动使装配对象的基板振动(以下，称为“振动泄漏”)。由于该振动泄漏从而混响时间变长(混响特性恶化)。并且，如果混响时间延长，则在近距离的物体检测时，由于会在发送信号(突发波)引起的混响持续着的时间内接收反射信号，因此无法进行近距离的物体检测。此外，在图1所示的构造中，由于在壳体12的侧面露出有底筒状壳体部14和筒状壳体部16的边界部，因此需要采取一些对策用以防止水分的浸入和高湿度下的腐蚀。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种防止振动泄漏改善由振动泄漏引起的混响特性的超声波传感器。本专利技术的传感器具备有底筒状壳体，具有底部和侧壁部；压电元件，贴装于所述壳体的内底面；端子，引出至所述壳体的外部；端子保持部件，保持所述端子；和导通部件， 连接于所述端子，向所述压电元件供电，所述壳体的侧壁部在开口部具备薄壁部，在所述底部侧具备厚壁部，在所述厚壁部和所述端子保持部件之间设有弹性部件。通过该构造，从壳体传来的振动在弹性部件中被衰减，几乎不会通过端子保持部件传递至端子，因此，能够大幅降低将端子安装于基板时产生的振动泄漏。也可以所述厚壁部围成的开口区域被所述弹性部件覆盖。由此，能够缓冲从压电元件放射至壳体内部的声波直接到达端子保持部件，能够进一步减小振动泄漏。也可以在所述侧壁部的薄壁部和所述弹性部件的侧面之间填充填充部件。这样， 与使所述薄壁部与所述弹性部件接触的情况相比，填充部件能与壳体的侧壁部的较宽的范围接触，这样能抑制壳体侧壁部的振动，减小混响。也可以在所述厚壁部上形成声音阻抗比所述壳体高的加强部件(锤)。通过该构造，壳体底面周围的刚性提高，壳体底面的振动传导至壳体侧壁部被抑制，并且作为传感器的灵敏度得到提高。也可以在所述压电元件与所述弹性部件之间形成有空间，在所述弹性部件的所述压电元件侧的面设有吸音部件。通过该构造，不必要的声波可被吸音部件吸收，从而能更有效地衰减从压电元件传达至壳体内部的不必要的声波。此外，优选在所述壳体的底部具备使其产生长轴方向和短轴方向的各向异性的阶梯部，在所述弹性部件具备与所述阶梯部卡合的第1卡合部，在所述弹性部件具备与所述端子保持部件卡合的第2卡合部，在所述端子保持部件具备与所述第2卡合部卡合的法兰状的卡合部。通过该构造，由于壳体、弹性部件、端子保持部件彼此定位，因此端子以及端子保持部件可稳定地固定。此外，希望在收发的超声波的定向性中出现各项异性(使纵方向的定向角和横方向的定向角不同)的情况下，在壳体底面形成具有长轴和短轴的薄壁部，但其方向性无法从壳体外观把握。为此，现有技术中在壳体的开口侧的端面上固定有端子保持部件。但是，在所述端面上固定了端子保持部件的情况下，有可能从所述端面与端子保持部件之间的边界例如浸入水分从而灵敏度下降。根据本构造，在使壳体、弹性部件、端子的端子保持部件彼此卡合时，在壳体内部配合壳体振动面的方向性来固定端子。因此，能够基于露出至壳体外部的端子的位置来识别振动面的方向性。根据本专利技术，由于从壳体传来的振动在弹性部件中被衰减，几乎不会通过端子保持部件传递至端子，因此能够大幅降低在将端子安装于基板时发生的振动泄漏。因此，能够防止因振动泄漏引起的混响特性的恶化，可以进行近距离的物体检测。附图说明图1是专利文献1的超声波传感器10的截面图。图2(a)是第1实施方式所涉及的超声波传感器101的截面图，图2 (b)是在超声波传感器101的壳体31内填充填充部件之前的俯视图。图3是表示第1实施方式所涉及的超声波传感器的壳体31、弹性部件33以及端子保持部件41的构造的分解立体图。图4(a)表示第1实施方式所涉及的超声波传感器的混响特性，图4(b)表示作为比较例的图1所示的超声波传感器10的混响特性。图5(a)是第2实施方式所涉及的超声波传感器102的截面图，图5 (b)是在超声波传感器102的壳体31内填充填充部件之前的俯视图。图6是表示第2实施方式所涉及的超声波传感器102的壳体31、加强部件37、弹性部件33以及端子保持部件41的构造的分解立体图。图7是第3实施方式所涉及的超声波传感器103的截面图。图8是表示第4实施方式所涉及的超声波传感器中使用的端子保持部以及端子的形状的立体图。图中31壳体31a侧壁部31b底部31h厚壁部31ST阶梯部31t薄壁部32压电元件33弹性部件33b突起部33d第2卡合部33e第1卡合部34,35布线部件36填充部件37加强部件37h开口38吸音部件41端子保持部件41d凹部41f法兰部(法兰状的卡合41s上面42内部端子43外部端子101 103超声波传感器具体实施例方式第1实施方式图2 (a)是第1实施方式所涉及的超声波传感器101的截面图，图2 (b)是在超声波传感器101的壳体31内填充填充部件之前的俯视图。超声波传感器101包括有底筒状壳体31，其具有底部31b、侧壁部31a ；压电元件32，贴装于壳体31的内底面；端子保持部41， 保持外部端子43和内部端子42 ；以及布线部件(导通部件)34、35，连接于内部端子42，向压电元本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种超声波传感器，其具备：有底筒状壳体，具有底部和侧壁部；压电元件，贴装于所述壳体的内底面；端子，引出至所述壳体的外部；端子保持部件，保持所述端子；和导通部件，连接于所述端子，向所述压电元件供电，所述壳体的侧壁部在开口部具备薄壁部，在所述底部侧具备厚壁部，在所述厚壁部和所述端子保持部件之间设有弹性部件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松本卓，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP