超声波传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种超声波传感器（１），具有传感器本体（３），和为了将其安装到车辆组件上（２）而具有附着到其侧壁上的金属弹簧（５）的框盖（４）。金属弹簧（５）的自由端被定位成从所述侧壁上的通孔（４ｈ）突出来，被传感器本体（３）的一部分压缩插入到框盖（４）的中空空间，被传感器本体（３）的开口面（３２）推压回来。这样，所述框盖（４）被牢固地附着到车辆组件（２）上，传感器本体（３）被牢固的附着到框盖（４）上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超声波传感器，其具有包括压电元件的超声波换能器。
技术介绍
常规的超声波传感器具有，例如，内部装有超声波换能器的传感器本体，连接在车辆保险杠上。超声波由超声波换能器产生，并通过接收超声波的反射波，检测到存在于保险杠附近的障碍。附图17是一幅部分剖视图，示出了在保险杠101上安装常规超声波传感器100的结构。如图所示，超声波传感器100的传感器本体102具有圆柱形状。通过从保险杠101的外面将传感器本体102插入到形成于保险杠101上的圆形孔101a中，将传感器本体102安装到保险杠101上。更有效地，在传感器本体102上朝着插入到保险杠101的方向的后部设置凸缘102a，沿着传感器本体102的外围设置V形金属弹簧103。这样，当传感器本体102被插入到保险杠101上的孔101a中时，其沿着传感器本体102插入方向的运动处于受到凸缘102a限制的状态，由金属弹簧103产生的沿传感器本体102径向的扩展压力施加到构成保险杠101的孔101a的内壁面上，这样传感器本体102被紧固到保险杠101上了(例如，参见US专利文献NO.6759950)。近年来，超声波传感器变得智能化了，容置在传感器本体里的电路板上不仅设有超声波换能器，还设有信号处理电路等。传感器本体因此变大了，同时出现了这样的问题传感器本体无法从保险杠外侧插入到保险杠孔里。因此，通过不同于常规结构的结构，超声波传感器可以被连接至保险杠上。为了解决上述问题，本专利技术的专利技术者设计了一种结构，其上设有圆柱形的框盖(盖子)，并且在其一端设置有凸缘。所述框盖通过从保险杠的外侧插入到保险杠的孔里被固定。然后，通过将圆柱部分从保险杠内侧插入到框盖的中空部分中，其中超声波换能器设置在传感器本体中(即，沿着框盖插入到保险杠的孔中的方向的相反方向)，传感器本体通过框盖固定在保险杠上。在这样一种结构的情况下，所述大的传感器本体必须被用作一固定元件的框盖保持住。因此，所述框盖必须被牢牢固定在保险杠上，并且传感器本体必须被牢牢固定在所述框盖上。当超声波传感器附着在车辆的与保险杠不同的车体的一部分上时，上面所述的问题仍然会出现。
技术实现思路
鉴于这些问题，本专利技术的一个目的是提供一种超声波传感器，具有一框盖，牢固地附着在车辆上，当超声波传感器的本体部分附着到诸如保险杠等的车辆部分上时，牢固地保持超声波传感器的本体部分。本专利技术公开的超声波传感器包括一管形框盖，在其一端有开口，内部构成一中空空间，具有插入部分的传感器本体和一超声波换能器放置在其中，和一弹簧。框盖的一侧壁具有一通孔的开口，连接框盖的外部和中空空间，框盖的侧壁具有放置在通孔的位置的弹簧。传感器本体的插入部分从车辆组件的内侧插入到框盖的中空空间之前，当框盖从车辆组件的外部插入到车辆组件的孔部时，弹簧被插入部分的外侧壁和孔部分的壁面压缩变形，因此产生反作用力将传感器本体和框盖弹性附着到孔部分的壁面上。在这种情况下，弹簧可以使用金属弹簧，金属弹簧的自由端可以从通孔中突出来，产生对孔部分的壁面的反作用力。另外，在框盖相对于插入到车辆组件的插入方向的后端可以设置凸缘，所述凸缘有助于将框盖附着到车辆组件上。此外，所述凸缘可以在车辆组件的外面之间限定一个空间，所述弹簧可以从外面突出到所述空间。这样，所述弹簧可以有效的促进框盖附着到车辆组件上。附图说明本专利技术的其他目的、特征和优点从下面参照附图进行的详细说明中将变的更加明显，其中附图1示出了本专利技术第一个实施例中连接到保险杠上的超声波传感器的侧视图；附图2A到2D示出了在第一实施例中超声波传感器从前/右侧/顶/后侧视图的示意图；附图3示出了在第一实施例中沿附图2A中线III-III的超声波传感器剖视图；附图4示出了在第一实施例中一个超声波换能器的剖视图；附图5A、5B、5C、5D、5E示出了在第一实施例中框盖从前/左侧/后/顶/底侧视图的示意图；附图6示出了在第一实施例中沿附图5C中线VI-VI的框盖的部分放大剖视图；附图7示出了在第一实施例中超声波传感器附着到保险杠前的示意图；附图8示出了在第一实施例中框盖被插入到保险杠孔中的部分剖视图；附图9示出了在第一实施例中具有一传感器本体开口面(openface)被插入到其凹槽中的框盖的部分剖视图；附图10A、10B、10C、10D、10E示出了在第二实施例中框盖从前/左侧/后/顶/底侧视图的示意图；附图11示出了在第二实施例中沿附图10C中线XI-XI的框盖的部分放大剖视图；附图12示出了在第二实施例中超声波传感器附着到保险杠前的示意图；附图13示出了在第二实施例中框盖被插入到保险杠孔中的部分剖视图；附图14示出了在第二实施例中具有一传感器本体开口面(openingface)被插入到其凹槽中的框盖的部分剖视图；附图15A和B示出了在第一和第二实施例变形中的框盖的部分剖视图；附图16示出了在第二实施例变形中的框盖的末端部分剖视图；和附图17示出了配置在保险杠上的传统的超声波传感器的示意图。具体实施例方式本专利技术的实施例将参照附图在下面进行描述。在下面的实施例中，同样的附图标记在附图中用来标记相同或相应的部分。(第一实施例)这里将描述根据本专利技术第一实施例的超声波传感器。本实施例的超声波声纳设备连接至，例如，车辆的保险杠上，以及用做后部声纳或者转弯声纳。附图1是一幅侧视图，示出了本实施例的超声波传感器1连接到保险杠2上时的状态。在附图1中，保险杠2仅部分示出。如图所示，超声波传感器1安装到保险杠2的孔2a中。超声波传感器1具有包括传感器本体3和框盖4的配置。框盖4从保险杠2的外侧(即，从附图的左侧)插入到保险杠2的孔2a里，然后，传感器本体3从保险杠的内侧(即，从附图的右侧)插入到框盖4的中空部中，这样将超声波传感器1安装到保险杠2上。传感器本体3和框盖4的详细结构将在下面进行描述。附图2A到2D各自分别是传感器本体3的前视图，右侧视图，俯视图，和后视图。附图3是沿附图2A中线III-III的传感器本体3的剖视图。在传感器本体3中，如图2A到2D和附图3所示，传感器换能器10和电路板20整体地装入到壳体30里。图4是装入传感器本体3中的超声波换能器10的剖视图。如图4所示，超声波换能器10具有一腔体11，压电元件12，垫圈13，基体14，和连接销15。腔体11由导电材料(金属材料或者表层形成有导电膜的绝缘材料)制成。所述腔体11具有底部圆柱形状，并在腔体11中形成有内部空间16。压电元件12粘附在腔体11底部11a的内表面，将底部11a的外表面作为振动面11b。在本实施例中，使用铝作为导电材料，振动面11b呈圆形。压电元件12由压电陶瓷(例如，锆钛酸铅)制成，并在其前表面和后表面带有电极(未示出)。压电元件12的一个电极通过导线17a与一对连接销15的其中之一电连接。压电元件12的另一个电极粘附在腔体11底部11a上，比如说，借助导电粘合剂，经过由导电材料制成的腔体11连接到导线17b上，然后，与另外一个连接销15进行电连接。腔体11的内部空间16填满毛毡或硅，从而抑制了从振动表面传递到连接销15的不必要振动。垫圈13设置在腔体11的开口和基体14之间。垫圈13是弹性元件，用于抑制腔体11圆柱形部分11c产生的不必要震动连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波传感器（１），包括：管形框盖（４），一端有开口并且其里面形成中空的空间；传感器本体（３），具有插入部分（１０，３２），超声波换能器（１０）放置在传感器本体里面；和弹簧（５），其中，框盖（４）有侧壁，具有通孔（４ｈ）的开口，连接所述框盖（４）的外侧和中空空间，框盖（４）的侧壁有设置在通孔（４ｈ）的位置上的弹簧（５），将框盖（４）从车辆组件（２）的外侧插入到车辆组件（２）的孔部分（２ａ），同时，使传感器本体（３）的插入部分（１０，３２）从车辆组件（２）的里面插入到框盖（４）的中空空间，在插入部分（１０，３２）的外部壁面和孔部分（２ａ）壁面之间的位置产生弹簧（５）的压缩变形，和弹簧（５）的压缩变形产生了弹簧（５）的反作用力，将传感器本体（３）和框盖（４）弹性地附着到车辆组件（２）的孔部分（２ａ）的壁面上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中岛明，川岛康裕，可儿博之，清水忠夫，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：JP[日本]