JPH028765A

JPH028765A - 超音波ホーン取付構造

Info

Publication number: JPH028765A
Application number: JP63162291A
Authority: JP
Inventors: Mineo Okamoto; 峰雄岡本
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1988-06-27
Filing date: 1988-06-27
Publication date: 1990-01-12
Anticipated expiration: 2011-10-16
Also published as: JP2543956B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、物体検知装；ｉ’：／に適用する超音波送
受波３！３笠の超音波ホーン取付構造に関するものであ
る。

〔１」（来の技術〕従来、第１ｔ図に示すように、自動扉５１では人体５２
を検知するために超音波送受波器５３を用いている。

自動扉５１の超音波送受波２３５３では、扉の間口等に
より種ノン異なる大きさの検知エリアのものが要求され
る。しかし、検知エリアのｆ：ｕ　ｉｆｆだけ超音波送
受波器５３の種類を′ｅ備することは製造効率が悪い。

そのため、ホーンのみ形状の異なる多数種のものを準備
し、それを現場に応じて選んで振動子と結合し、検知エ
リアを設定している。

第１２図は、ホーンを着脱自在とした従来の送波受量用
型の超音波送受波器を示す。振動子５４を収納した振動
子ケース５５の前面板部５５ａに開口５７を設け、ホー
ン５６の基部５６ａを挿入する。ホーン５６は基部５６
ａに全周にわたる鍔状突片５８と係合突片５９とを仔し
、切欠ｆｉ　Ｏから係合突片５９を挿入してポーン５６
を回転させる。これにより、振動子ケース５５の前面板
部５５ａを挟んだ状態に取付けられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記超音波送受波器では、振動子５４から超音波信号を
送波し、送波後の一定時間内に人体による反射波を振動
子５４で受波することにより人体の検知を行う。

この時、振動子５４の振動は振動子ケース５５に伝わり
、さらにホーン５６に伝わる。ホーン５６は鍔状突片５
８を用いて振動子ケース５５に結合しているが、鍔状突
片５８は薄くて全周に連続したものであって振動し易い
ため、ホーン５６に振動子５４の振動が大きく伝わる。

ホーン５６が大きく振動すると、ホーン５６の残響が大
きくなる。

すなわち、振動子５４を駆動する印加電圧を取去っても
、ホーン５６が振動する。

このように残響が大きくなると、反射波を受波する期間
にも残響が残り、人体で反射されてホーン５６で検出さ
れる反射波と残響とが区別できなくなって誤検知するこ
とになる。

送波器と受波器とを別に設けた形式のものであっても、
共通の取付部材に取付けであると、その取付部材を介し
て振動が伝わるため、前記と同様に誤検知の問題がある
。

この発明の目的は、残響を助長させずにホーンと振動子
ケースとの結合が行え、誤検知を防止できる超音波ホー
ン取付構造を促供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、振動子を収納した振動子ケースの前面板部
に開口を設け、この開口にホーンの基部を挿入してホー
ンを着脱自在に取付ける超音波ホーン取付構造において
、ホーンの基部に突設されて振動子ケースの開口縁部に
係合する係合突片の幅を基部の周方向の一部としたもの
である。振動子およびホーンは、送波受波兼用のもので
あっても、また送波専用のものであっても良い。

〔作用〕

この発明の構成によると、振動子ケースに係合するホー
ンの係合突片の幅が周方向の一部であるため、振動子ケ
ースの振動が係合突片に伝わり難く、ホーンがあまり振
動しない。そのため、残響が長くならない。

〔実施例〕

この発明の第１の実施例を第１図ないし第５図にノ５つ
いて説明する。この実施例は、送波受波兼用型とした例
である。

振動子ｌを収納した振動子ケース２の前面板部２ａに、
ホーン３の基部３ａを挿入する開口４を設ける。基部３
ａには、前面板部２ａの略厚さだけ軸方向に離れて対面
する一対の係合突片６ａ。

６ｂを周方向複数箇所に設けである。係合突片６ａ。

６ｂの幅は、基部３ａの周方向の一部の幅である。

振動子ケース２の開口４の縁部には、係合突片６ｄ６ｂ
を挿入する切欠５が設けである。

係合突片６ｂと切欠５を合わせ、ホーン３の基部３ａを
振動子ケース２の開口４に挿入する。この後、ホーン３
を回転させることにより、振動子ケース２の前面板部２
ａが係合突片６ａ、６ｂ間で挟持され、ホーン３が取付
けられる。

第３図は電気回路を示す。第４図（Ａ）〜（Ｆ）は、第
３図の各部の信号ａ　−ｒを示す。第５図（イ）、（ロ
）は、各々第４図（Ｂ）、（Ｄ）の部分拡大図である。

振動子ケースｌに印加する送波信号ａは、次のようにし
て得る。積分回路１１は、’Ｑ［投入と同時に積分を始
め、その電位が所定レベルに達すると、単安定マルチバ
イブレーク１２を駆動する。

単安定マルチバイブレーク１２は、積分回路１１の出力
信号を受けて、一定時間オン信号を、ゲート１７．単安
定マルチバイブレーク１３　およびスイッチング回路１
６に出力する。スイッチング回路１６は、単安定マルチ
バイブレーク１２の信号を受けて積分回路１１の蓄えた
電荷を一瞬に放電させる。単安定マルチバイブレータ１
３は、単安定マルチバイブレーク１２の信号を受けて一
定時間信号を出力する。この信号、は、振動子ｌに印加
する印加時間を決定する。また、この信号でフリ・ンプ
フロソプ２２をリセットする。発振回路１４は、単安定
マルチハイブレーク１３の信号を受けて、その信号の期
間だけ高周波信号を出力する。

この高周波信号をドライバ１５で増幅し、振動子ｌに印
加する。振動子ｌは、超音波信号を送波し、物体で反射
した反射波を受波する。

振動子ｌで受波した微弱な受渡信号は、増幅回路１８で
増幅し、増幅出力すを検波回路１９に人力する。検波回
路１９で高周波成分を取除き、包絡線のみを抽出する。

レベル検出回路２０は、検波出力Ｃが所定レベルに達し
ているか否かを判定し、所定レベルに達している間だけ
信号を出し続ける。積分回路２１は、レベル検出回路２
０の出力の時間的な幅が所定の幅だけ有るか否かを判定
する。つまり、この時間が所定時間よりも短いと、電気
ノイズ等であって、検知物体の反射波ではないと判定す
る。また、積分回路２１は、ゲート回路１７のゲート信
号ｄが印加され、受渡信号が所定の期間にあるか否かも
判定される。ゲート１７は、単安定マルチバイブレーク
１２の信号を受けて、一定時間の後に信号を出し、その
信号を積分回路２１に送る。いわゆる検出の距離を決定
する時間ゲートである。

、積分回路２１で所定の時間幅があり、ゲート期間内に
あると判定すると、その出力はフリップフロップ２２で
記憶する。フリップフロップ２２は、単安定マルチバイ
ブレータ１３により、つぎの送波信号の発生時にリセッ
トされる。スイッチング回路２３は、フリップフロップ
２２の出力ｅが存在する間、リレー２４をオンにする。

リレー２４は、他の機器、例えば自動ドアの駆動源を駆
動する出力ｒを出す。

上記構成の動作を説明する。所定の間隔で出力する送波
信号ａ（第４図（Ａ））により、振動子１から超音波信
号を送波し、ゲート信号ｄ（第４図（Ｃ））のゲート時
間内に所定レベル以上でかつ所定の時間幅以上の反射波
が受信されると、物体があると判定され、リレー２４が
駆動される。

振動子ｌの受渡信号を増１）Ｕする増幅回路１８の出力
ｂ（第４図（Ｂ））は、反射波成分ｂ１だけでなく、送
波信号成分す、を含み、送波信号成分ｂ２は、残響成分
す、を含む。そのため、残響成分ｂ３が第５図に鎖線で
示すように長（残ると、ゲート時間にかかり、残響成分
す、を反射波成分ｂ１と間違えて誤検知することになる
。

しかし、この実施例の超音波ホーン取付構造によると、
振動子ケース２に係合するホーン３の係合突片６ａ、６
ｂの幅が周方向の一部であるため、振動子ケース２の振
動が係合突片６ａ、６ｂに伝わり難く、ホーン３があま
り振動しない。そのため、残響が長く残らず、残響によ
る誤検知がなくて高い信頼性が得られる。

第６図および第７図は第２の実施例を示す、この例は、
ホーン３の係合突片６ａ’、６ｂ’のうち、撮動子ケー
ス２の前面板部２ａの表面に係合する係合突片６ａ’の
位置と、裏面に係合する係合突片６ｂ’の位置とを周方
向にずらせたものである。このように構成しても、前記
と同様の残響低酸効果が得られる。

第８図ないし第１０図は第３の実施例を示す。

この例は、送波器３０と受波器３１とを別々に設けたも
のであり、送波器３１のホーン３を振動子ケース２に取
付ける部分に、第１の実施例の係合突片６ａ、６ｂによ
る取付構造を適用しである。

送波器３０および受波器３１は、カバー３２に収納し、
その振動子ケース２をボディ３３に取付けである。カバ
ー３２は前面をネット３４で形成しである。

このように送波器３０と受波器３１とを別々に設けた場
合、送波器３０の送波時に受波器３！の振動子に直接に
送波信号が加わることがないが、送波器３０の振動はボ
ディを介して受波器３１に伝わる。送波器３０のホーン
３に残響があると、その残響も伝わる。しかし、この実
施例では、送波器３０の振動子ｌの残響が短くなるため
、誤検知が防止される。

〔発明の効果〕

この発明の超音波ホーン取付構造は、振動子ケースに係
合するホーンの係合突片の幅が周方向の一部であるため
、振動子ケースの振動が係合突片に伝わり難く、ホーン
があまり振動しない。そのため、残響が長く残らず、残
響による誤検知がなくて高い信頼性得られるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の分解斜視図、第２図
はその断面図、第３図は同じくその電気回路のブロック
図、第４図は同じくその各部の波形の説明図、第５図は
第４図の一部の拡大図、第６図は第２の実施例の分解斜
視図、第７図はその断面図、第８図は第３の実施例の破
断平面図、第９図はその破断側面図、第１０図は同じく
その斜視図、第１１図は従来の自動ドアの説明図、第１
２図は従来の超音波送受波器の分解斜視図である。ｌ・・・振動子、２・・・振動子ケース、２ａ・・・前
面板部、３・・・ホーン、３ａ・・・基部、４・・・開
口、５・・・切欠、６ａ、６ｂ・・・係合突片１几−土向（Ｆ） ↓１３６　図第図第図図

Claims

【特許請求の範囲】

振動子を収納した振動子ケースの前面板部に、ホーンの
基部を挿入する開口を設け、この開口の縁部の表裏面に
各々係合する複数の係合突片を前記ホーンの基部に設け
、これら係合突片は前記基部の周方向の一部の幅とした
超音波ホーン取付構造。