[发明专利]超声波接收发送器

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声波接收发送器，特别涉及用于汽车的后部声纳系统、角落声纳系统、还用于在排成纵队停放时对与侧壁等障碍物之间是否存在空间进行检测的停车位传感器等的超声波接收发送器。

背景技术

超声波接收发送器利用超声波进行检测，间歇性地从压电振动元件发送超声波脉冲信号，用压电振动元件接收来自存在于周围的障碍物的反射波，从而对物体进行检测。

专利文献1披露了这种超声波接收发送器。图1是表示专利文献1的超声波接收发送器1的壳体的结构的剖视图。超声波接收发送器的壳体11是横截面呈圆形的有底筒状的壳体，在其底部的内表面中央部上安装有压电元件12。形成壳体11的底部，使得其厚度在安装有压电元件12的部分较厚，并随着接近壳体11的内壁面而逐渐变薄。

专利文献1：日本专利特开2006-174003号公报

发明内容

专利文献1所披露的超声波接收发送器具有残响较少、方向性狭窄的特性。

然而，在图1中，用标号A来表示的部分(壳体底部的倾斜部与侧壁部之间的角部)在设计上是尖锐的边缘，但实际上，在该部分形成尖锐的边缘在加工上较困难。

另外，实际上在图1中的标号A所示的部分形成具有曲率半径R的圆角，但该曲率半径R的偏差会导致超声波接收发送器的谐振频率产生较大的变动，判断为这是特性上不稳定的主要原因之一。

另外，在采用图1的结构的情况下，判断为无法获得足够的振幅，灵敏度不够。

本发明的目的在于，提供一种能提高壳体的加工性并能抑制谐振频率的偏差、且振幅较大的超声波接收发送器。

本发明的超声波接收发送器的特征在于，包括：有底圆筒状的壳体；以及设置于所述壳体的底部的大致中央部的压电元件，所述壳体的底部包括：倾斜部，该倾斜部的厚度从设有所述压电元件的位置起，随着接近所述壳体的内壁面而逐渐变薄；以及平坦部，该平坦部从所述倾斜部的周缘起到所述壳体的内壁面都保持所述倾斜部的周缘部的厚度，在用标号D来表示从所述倾斜部的内侧的端部到所述壳体的内壁面的径向尺寸、用标号d1来表示所述平坦部的径向尺寸时，d1/D为0.1～0.9的范围内的值。

根据本发明，由于在壳体底部的内表面的倾斜部与内壁面之间存在平坦部，因此，能在加工壳体时高精度地加工底部的形状。另外，在壳体底部的平坦部与内壁面之间的边界部(角部)具有曲率半径为R的圆角，由该曲率半径R的偏差所引起的、超声波接收发送器的谐振频率的变动较小。因此，能获得特性稳定的超声波接收发送器。

附图说明

图1是表示专利文献1的超声波接收发送器的壳体的结构的剖视图。

图2是本发明的实施方式所涉及的超声波接收发送器101的剖视图。

图3是表示超声波接收发送器101的壳体21的各部分的尺寸的图。

图4是表示壳体21的底部的振幅相对于d1/D的关系的图。

图5是表示图3中以标号A来表示的部分(由平坦部与内壁面所形成的角部)的曲率半径R与超声波接收发送器的谐振频率之间的关系的图。

图6是表示超声波接收发送器的残响时间相对于d1/D之间的关系的图。

图7(A)是表示图2所示的超声波接收发送器101的壳体21的底部的振动分布的图。图7(B)是在放大了图7(A)的纵轴标度的状态下的中央部的特性，图7(C)是放大了图7(A)的纵轴标度的状态下的两侧的特性。

图8(A)是表示对超声波接收发送器的壳体进行模锻加工时的原材料21S和锻模(下模)D的图。图8(B)是表示模锻加工的状态、以及利用模锻加工而获得的超声波接收发送器的壳体21的图。

图9(A)是从超声波接收发送器的壳体21的开口面进行观察的俯视图。图9(B)是位于图9(A)中的直线A-A部分的剖视图。

图10是简要地表示图8(B)所示的模锻时的、原材料发生形变时的材料的流动状态的剖视图。

图11(A)是表示所述倾角AOG与壳体21的外底面的平面度之间的关系的图。图11(B)是对所述样品所求出的、倾角AOG与壳体21的外底面的平面度的偏差的结果。

图12是表示实施方式2所涉及的超声波接收发送器102的方向性的图。

图13是表示方向性测定时的超声波传感器与对象物之间的位置关系的图。

标号说明

101、102 超声波接收发送器

11 壳体

12 压电元件

21 壳体

22 压电元件

23 吸音材料

24 基板

25、26 内部引线

27、28 外部引线