[发明专利]超声波传感器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及超声波传感器及其制造方法，尤其是涉及具有压电元件及与该压电元件电连接的输入输出端子、例如在机动车的转弯声纳、倒车声纳等中使用的超声波传感器及其制造方法。

背景技术

超声波传感器是通过间接性地发送超声波脉冲信号并接收在发送出的超声波脉冲信号到达物体之后反射的反射信号来检测物体的装置。在机动车的倒车声纳、转弯声纳、进而检测纵列式停车时与侧壁等障碍物的距离的停车位置传感器等中采用超声波传感器。这种超声波传感器在专利文献1～3中有公开。

图9是专利文献1的超声波传感器的局部切断主视图。该超声波传感器具备超声波振子1、缓冲构件2、屏蔽线5、吸音件6及壳体3。缓冲构件2具有超声波发送接收用的开口且围绕超声波振子1。壳体3为成型件，对超声波振子1和缓冲构件2进行收纳。屏蔽线5的一端部在壳体3的内部与超声波振子1连接，另一端部从壳体3向外部引出。并且，在缓冲构件2的内部且与超声波振子1的侧面对应的部分，以包围超声波振子1的方式形成有空气层4。

在专利文献2中公开有如下所述的超声波传感器的结构，即，该超声波传感器具备：超声波振子；具有粘附有超声波振子而形成超声波放射壁的底面部与筒状侧壁的内侧箱体；具有与内侧箱体的筒状侧壁呈同轴状配置的筒状侧壁的外侧箱体，外侧箱体在超声波放射壁侧的多个支承部位对内侧箱体进行支承，在多个支承部位以外处，在内侧箱体的筒状侧壁的外壁与外侧箱体的筒状侧壁的外壁之间形成有间隙。

在专利文献3中公开有如下所述的超声波传感器的结构，即，该超声波传感器具备：超声波振子；具有超声波发送接收用的开口且包围超声波振子的保持构件；为成型件且对超声波振子与保持构件进行收纳的壳体，通过在保持构件的内侧设有凸部，从而在凸部以外的部位产生间隙。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平4—238497号公报

专利文献2：日本特开2003—315443号公报

专利文献3：日本特开平5—207594号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1～3所示的现有的超声波传感器中，在上述空气层及间隙的作用下，超声波振子的振动难以向外壳(壳体、箱体)传递。因此，存在混响时间的缩短效果。

但是，在进行电信号的输入输出的构件不为引线(或者屏蔽线)而设为销端子的情况下，外壳的振动向销端子传播，产生该振动使安装有超声波传感器的外部电路基板振动的问题(以下，称为“振动泄漏”。)。由于该振动泄漏而使混响时间变长(混响特性恶化)。并且，如果混响时间拖长的话，则在检测位于近距离的物体时，由于在基于发送出的超声波脉冲信号的混响的持续时间内接收反射信号，故无法实现位于近距离的物体的检测。

本发明的目的在于，提供一种防止向端子的振动泄漏、改善由振动泄漏引起的混响特性的超声波传感器。

用于解决课题的方式

(1)本发明的超声波传感器的特征在于，具备：

有底筒状的外壳，其具有底部与侧壁部；

压电元件，其设于所述外壳的内底面；

端子，其在所述外壳内经由导通构件与所述压电元件电连接，并向所述外壳的外部突出；

端子保持构件，其对所述端子进行保持；

缓冲构件，其在所述外壳内对所述端子保持构件进行保持；

阻尼构件，其沿着所述外壳的侧壁部的内周面设置；

填充构件，其填充在所述外壳内的、所述阻尼构件及所述缓冲构件的上部，

在所述阻尼构件与所述缓冲构件之间设有间隙(空气层)。

根据该结构，从外壳传递来的振动被阻尼构件、缓冲构件及间隙(空气层)衰减(遮断)，几乎无法通过端子保持构件向端子传播，因此，能够大幅地降低将端子安装于外部的电路基板时产生的振动泄漏。

(2)优选的是，所述填充构件的弹性模量比所述阻尼构件小。根据该结构，能够降低从弹性模量比阻尼构件小的填充构件向端子直接传递的振动泄漏。另外，阻尼构件成为不与端子直接相接的结构，阻尼构件的弹性模量难以影响振动泄漏特性，故阻尼构件的选择范围变宽。

(3)优选的是，还具备对所述间隙与所述填充构件的交界部(空气层的开口部)进行闭塞的闭塞构件(添缝树脂)。根据该结构，能够使缓冲构件的结构简单化。

(4)优选的是，所述外壳的侧壁部在开口侧具备薄壁部而在底部侧具备厚壁部，