超声波传感器制造技术

技术编号:3678989 阅读:185 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种超声波传感器(10),包含有底筒状的壳体(12)。在壳体(12)内的底面(12a)接合压电元件(18),在压电元件(18)上接合毡体(22)。在壳体(12)的开口部嵌入由固定部(26)和比固定部(26)更硬质的基板(28)构成的盖构件(24)。在压入基板(28)中的端子(36a、36b)连接引线(38a、38b),把端子(36a、36b)与压电元件(18)电连接。在固定部(26)形成通孔(40),从通孔(40)注入发泡前的树脂,发泡,一边从通孔(40)把多余的发泡性树脂(42)向外部压出,一边在壳体(12)内填充发泡性树脂(42)。从而能够实现一种超声波传感器,其均一地在壳体内填充了发泡性树脂,并取得了良好的特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及超声波传感器,特别是涉及汽车的后声纳中使用超声波传 感器。
技术介绍
图6是表示以往的超声波传感器的一个例子的分解图。超声波传感器 1包含由铝等形成的有底筒状的壳体2。在壳体2内部的底面接合压电元 件3的一方的面。并以覆盖该压电元件3的方式在壳体2的几乎全体填充 发泡性硅等发泡性树脂4。覆盖发泡性树脂4,在壳体2的开口部安装具 有端子5a、 5b的基板6。在基板6的两面分别形成连接在端子5a、 5b上 的电极7a、 7b。 一方的端子5a由形成在基板6的内侧的电极7a和引线8 与压电元件3的另一方的面连接。此外,另一方的端子5b由形成在基板6 的外侧的电极7b和焊锡9,通过壳体2与压电元件2的一方的面连接。使用该超声波传感器1测定到被检测物的距离时,通过在端子5a、 5b 作用驱动电压,激励压电元件3。通过压电元件3的振动,壳体2的底面 也振动,如图5中用箭头所示,在与底面垂直的方向发生超声波。从超声 波传感器1发生的超声波由被检测物反射,如果到达超声波传感器l,压 电元件3就振动,变换为电信号,从端子5a、 5b输出电信号。因此,通 过测定从作用驱动电压到输出电信号的时间,能测定从超声波传感器1到 被检测物的距离。在该超声波传感器l中,通过在壳体2的内部填充发泡性树脂4,能 抑制壳体2全体的振动。此外,通过发泡性树脂4内部存在的多个发泡孔, 把壳体2的内侧产生的超声波散射、吸收。据此,能有效抑制壳体2自身 的振动、在壳体2内部的超声波双方,能改善混响特性(参照专利文献1)。专利文献l:特开平11-266498号公报
技术实现思路
在壳体内填充发泡性树脂时,在壳体中安装基板之前,把树脂放入壳 体中,发泡,发泡性树脂出来到壳体的开口部一侧,几乎不作用内部压力。 因此,发泡性树脂有时不均一地填充到壳体的角落部。如果壳体内的发泡 性树脂的填充不均匀性较大,混响特性就恶化。此外,在壳体中安装基板 后,放入树脂,如果发泡,内部压力就增大,发泡性树脂从壳体的内侧压 基板,基板变形,有时不均一地填充发泡性树脂。因此,本专利技术的主要目的在于,提供能在壳体内均一地填充发泡性树 脂,能取得良好的特性的构造的超声波传感器。本专利技术是一种超声波传感器,有底筒状的壳体;形成在所述壳体内部 的底面的压电元件;以覆盖所述压电元件的方式填充在所述壳体内的发泡 性树脂;安装在所述壳体的开口部的盖构件;电连接在所述压电元件上, 且安装在所述盖构件上的端子;以及形成在所述盖构件上的通孔。通过在盖构件上形成通孔,在形成压电元件的壳体中安装盖构件后, 能从通孔对壳体内注入树脂。而且,通过使壳体内的树脂发泡,发泡性树 脂填充壳体内,多余的发泡性树脂从在盖构件上形成的通孔向外部压出。 据此,在发泡性树脂作用适度的内部压力,在壳体内扩散,能在壳体内均 一地填充发泡性树脂。在这样的超声波传感器中,设壳体的开口部截面积为Sc,形成在盖构 件上的通孔的截面积为Sh时,优选处于ShS5 (mm2)并且0.02芸Sh/Sc 的范围。通过变为这样的范围,在树脂发泡时,作用适度的内部压力,能在壳 体内均一地填充发泡性树脂。如果通孔的截面积过大,使注入壳体内的树脂发泡时,发泡性树脂容易从通孔压出,壳体内的压力减小,无法均一地 把发泡性树脂填充到达壳体的角落部。此外,如果通孔的截面积过小,使 注入壳体内的树脂发泡时,发泡性树脂不从通孔压出,内部压力增大,盖 构件产生变形,并且有时发泡性树脂不均一地填充。此外,也可以釆用盖构件由固定在壳体中的软质的固定部、形成在固 定部内的比固定部更硬质的基板构成,在基板安装端子的结构。作为盖构件,如果使用硬质的材料,就能增强端子的固定强度,但是即使由比较软质的材料形成固定在壳体上的固定部,通过由硬质的材料形 成按照端子的基板,能够加强端子的固定强度。由固定部和基板构成盖构件时,壳体和固定部能通过嵌合固定,固定 部和基板能通过嵌合固定。固定部和基板能够通过嵌合而固定。壳体和固定部通过嵌合固定,固定部和基板通过嵌合固定,从而能容 易进行这些固定。此外,通过基于嵌合的固定,能确定基板对壳体的位置, 并能使端子的位置精度正确。此外,用固定部和基板构成盖构件时,理想的是把壳体的开口部、固 定部和基板形成圆形,壳体的开口部、固定部和基板配置为同心圆状。壳体的开口部、固定部和基板为圆形,把它们配置为同心圆状,从固 定部对基板作用均等的应力。因此,对于壳体和固定部,基板位置不偏移, 安装在基板上的端子的位置精度提高,能在按照设计的位置配置端子。根据本专利技术,对壳体内注入树脂,发泡, 一边从形成在盖构件上的通 孔把多余的发泡性树脂向外部压出, 一边以适度的内部压力把发泡性树脂 在壳体内部扩散。因此,在壳体内,能均一地填充发泡性树脂,能使超声 波传感器的混响特性良好。从参照附图进行的以下的用于实施专利技术的最佳形态的说明,本专利技术的 上述目的、其他目的、特征和优点会变得更清楚。附图说明图1是表示本专利技术的超声波传感器的一个例子的俯视图。图2是表示图1所示的超声波传感器的A-A剖视图。 图3是图1所示的超声波传感器的B-B剖视图。 图4是图1所示的超声波传感器的分解立体图。 图5 (A)是表示本专利技术的超声波传感器的其他例子的剖面图,(B) 是其中使用的固定部的俯视图,(C)是其中使用的基板的俯视图。 图6是表示以往的超声波传感器的一个例子的图解图。图中10—超声波传感器;12—壳体;14一空洞部;16—凹部;18—压电元件;24—盖构件;26—固定部;28—基板;30—凸部;36a、 36b— 端子;40—通孔;42—发泡性树脂。具体实施例方式图1是表示本专利技术的超声波传感器的一个例子的俯视图,图2是表示 图1的A-A剖面图,图3是图1的B-B剖面图。超声波传感器10例如包 含有底筒状的壳体12。因此,壳体12由底面部12a和侧壁12b构成。壳 体12例如由铝等金属材料形成。壳体12的内侧的空洞部14如图4所示, 形成为例如两端为圆弧状,其间为直线状的细长的截面形状。因此,壳体 12的侧壁12b的一方的相面对部的壁厚薄,与它垂直的方向的相面对部的 壁厚变厚。另外,根据空洞部14的形状,决定从超声波传感器10发出的 超声波的扩散方法,所以按照所希望的特性,设计空洞部14的形状。在壳体12的壁厚厚的部分,在壳体12的侧壁12b的外侧形成凹部16。 凹部16在壳体12的开口部一侧浅地形成,在底面部12a—侧深地形成。 因此,在凹部16形成与壳体12的开口部一侧端部几乎平行的台阶部16a。 该凹部16用于固定后面描述的盖构件。在壳体12的内部,在底面部12a的内面安装压电元件18。压电元件 18是例如在圆板状或角板状等压电体基板的两面形成有电极的器件。而 且,压电元件18的一方的面一侧的电极通过导电性粘着剂等与底面部12a 接合。在压电元件18的另一方面一侧的电极上通过粘着剂层20接合毡体 22。毡体22用于吸收从压电元件18向壳体12的内侧的超声波,并且借 助于后面描述的发泡性树脂,而不妨碍压电元件18的振动。在壳体12的开口部安装盖构件24。盖构件24由用于固定在壳体12 的固定部26和在固定部26的中间部形成的基板28构成。固定部26例如 由硅胶等比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波传感器,其中, 包含: 有底筒状的壳体; 形成在所述壳体内部的底面的压电元件; 以覆盖所述压电元件的方式填充在所述壳体内的发泡性树脂; 安装在所述壳体的开口部的盖构件; 电连接在所述压电元件上,且安装在所述盖构件上的端子;以及 形成在所述盖构件上的通孔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:林诚刚天池信二西川雅永岛和男
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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