JPH0445352Y2

JPH0445352Y2 -

Info

Publication number: JPH0445352Y2
Application number: JP4167487U
Authority: JP
Priority date: 1987-03-20
Filing date: 1987-03-20
Publication date: 1992-10-26
Also published as: JPS63148881U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、距離センサ等として用いられる超音
波送受波器に関するものである。

（従来技術）従来の超音波送受波器の構造例を第２図に示
す。

同図において１０１はハウジングであり、この
ハウジング１０１内に保持体１０２によつて超音
波振動子１０３が保持されている。保持体１０２
はゴム、フエルト等の弾性体で形成されている。
超音波振動子１０３の前方には、前記ハウジング
１０１と一体にホーン１０４が形成されており、
また、超音波振動子１０３の内部には防振ゴムが
設けられている。なお、図中１０５は超音波振動
子１０３の端子である。

このような構造において、端子１０５へ電気信
号が入力されると超音波振動子１０３が振動し、
この振動がホーン１０４によつて所定のビーム形
状をもつ送波となつて大気中に伝播される。逆に
ホーン１０４に向かつて反射されてきた音波はホ
ーン１０４なよつて収束され、超音波振動子１０
３によつて電気信号に変換される。このときに超
音波振動子１０３に生じる残響は、保持体１０２
および超音波振動子１０３内蔵の防振ゴムによつ
て低減される。

ところが、このような構造の場合、超音波振動
子１０３を保持体１０２で保持した状態でハウジ
ング１０１内におけるホーン１０４の後方に固定
するようになつているので、ホーン１０４に対す
る超音波振動子１０１の位置決めが容易でなく、
取付作業によつて両者の位置関係にばらつきが生
じ易いため、送波の指向性を正確に設定すること
が難しい。特に送受波兼用の場合には、ホーン１
０４と保持体１０２の密着が適切に行われていな
いと残響不良を生じ、近距離物体の検出が不可能
となる場合がある。また、ホーン１０４に対して
別個に保持体１０２および超音波振動子１０３を
設けているために、部品点数が多く、また組付も
困難で、製造コスト上においても有利でない。

（考案の目的）本考案は前記事情に鑑み、安定した指向性、残
響防止による性能の向上、および製造コストの低
減を実現することができる超音波送受波器を提供
することを目的とする。

（考案の構成）本考案は、超音波振動子と、この超音波振動子
をハウジング内で保持する保持体と、同超音波振
動子の前方に設けられるホーンと、同超音波振動
子の振動を抑制する防振材とを備えた超音波送受
波器において、前記保持体、ホーン、および防振
材を同一の弾性材料により一体に形成したもので
ある。

このような構成によれば、ホーン、保持体、お
よび防振材が一体に形成されているため、超音波
振動子とホーンとの位置関係にばらつきがなく、
保持体とホーンとのマツチング不良も起こらな
い。

（実施例）本考案の一実施例を第１図に基づいて説明す
る。

同図において１はハウジングであり、このハウ
ジング１内にシリコンゴム等の弾性材料で形成さ
れた弾性体２によつて超音波振動子３が保持され
ている。弾性体２は、ホーン４を形成するテーパ
部２１、超音波振動子３の周囲を取巻く保持部
（保持体）２２、および超音波振動子３の直下方
に位置する防振部（防振材）２３からなつてい
る。保持部２２は、その外周面に複数の突条２２
ａを有し、この突条２２ａがハウジング１の内周
面１ａに密着した状態でハウジング１内に嵌入さ
れている。

超音波振動子３のケース３ａは、前記第２図に
示される超音波振動子１０３の上部すなわち円錐
台形型の部分のみで構成されており、その中央下
面に圧電素子５が貼着されている。この圧電素子
５および超音波振動子３の周縁部にそれぞれ電極
リード線６ａ，６ｂが接続されており、これらの
リード線６ａ，６ｂは弾性体２に形成された連通
孔２ａ，２ｂを通つてハウジング１の内方に導か
れ、端子７ａ，７ｂに接続されている。

前記防振部２３の上面、すなわち圧電素子５の
直下方には背室２３ａが形成されており、この背
室２３ａ内にフエルト８が嵌入されている。

次に、前記構造の作用を説明する。前記端子７
ａ，７ｂに電気信号が入力されると、圧電素子５
はこれを超音波振動に変換する。この圧電素子５
の振動は超音波振動子３のケース３ａに伝達さ
れ、空気とのマツチングを行いながら超音波とし
て空気中に伝播される。この超音波は、ホーン４
の作用によつて所定のビーム形状となり、送波さ
れる。これに対し、ホーン４に向かつて反射して
きた音波はこのホーン４によつて収束され、超音
波振動子３のケース３ａを介して圧電素子５に受
波されて電気信号に変換され、リード線６ａ，６
ｂおよび端子７ａ，７ｂを介し外部の回路に出力
される。また、このような送受波中において、空
気の振動等による超音波振動子３の音響的な残響
はフエルト８により吸収され、圧電素子５の振動
による構造的な残響は防振部２３により吸収され
る。

このような装置によれば、ホーン４を形成する
テーパ部２１、保持部２２、および防振部２３が
一体となつているので、従来のようなホーンと保
持部のマツチング不良は起こらず、残響の低減は
確実に行われる。しかも、ハウジング１への取付
前からすでにホーン４と超音波振動子３との位置
関係は一義的に決められており、従来のように取
付作業によつてばらつきが生じることがないの
で、超音波のビーム形状を正確に設定することが
でき、指向性の設定を安定して行うことができ
る。また、部品点数も少なく、組付も容易である
ため、製造コストの低減にもつながる。

なお本考案において、保持部２２の形状は組込
まれるハウジング１の形状に応じて形成するよう
にすればよく、また前記突条２２ａは必ずしも設
ける必要はない。

（考案の効果）以上のように本考案は、超音波振動子を保持す
る保持体、ホーン、および防振材を単一の材料で
一体に形成したものであるので、超音波振動子と
ホーンとの位置関係は取付作業によつてばらつく
ことがなく一定に確保され、これによつて安定し
た指向性が得られるとともに、ホーンと保持体と
のマツチングが不安定であつた従来構造に比べ、
より確実に残響を低減することができる効果があ
る。しかも、部品点数が少なく、組付も容易に行
えるため、製造コストの低減に寄与することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による超音波送受波器の断面
図、第２図は従来の超音波送受波器の断面図であ
る。１……ハウジング、２……弾性体、３……超音
波振動子、４……ホーン、８……フイルタ、２１
……テーパ部、２２……保持部（保持体）、２３
……防振部（防振材）。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

超音波振動子と、この超音波振動子をハウジン
グ内で保持する保持体と、同超音波振動子の前方
に設けられるホーンと、同超音波振動子の振動を
抑制する防振材とを備えた超音波送受波器におい
て、前記保持体、ホーン、および防振材を同一の
弾性材料により一体に形成したことを特徴とする
超音波送受波器。