JPH0622232Y2 - 超音波スイッチ - Google Patents
超音波スイッチInfo
- Publication number
- JPH0622232Y2 JPH0622232Y2 JP7872188U JP7872188U JPH0622232Y2 JP H0622232 Y2 JPH0622232 Y2 JP H0622232Y2 JP 7872188 U JP7872188 U JP 7872188U JP 7872188 U JP7872188 U JP 7872188U JP H0622232 Y2 JPH0622232 Y2 JP H0622232Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- matching layer
- sensor case
- ultrasonic
- resonator
- ultrasonic transducer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は超音波振動子を用いて超音波信号を発生さ
せ、発射された超音波が被検査物に当たり反射して戻っ
てくるまでの時間から被検査物までの距離を測定し、こ
の被検査物が予め設定された距離以内に有るか否かを判
定する超音波スイッチに係り、特にその超音波振動子の
支持構造に関する。
せ、発射された超音波が被検査物に当たり反射して戻っ
てくるまでの時間から被検査物までの距離を測定し、こ
の被検査物が予め設定された距離以内に有るか否かを判
定する超音波スイッチに係り、特にその超音波振動子の
支持構造に関する。
超音波振動子を超音波スイッチに使用するためには、超
音波振動子をセンサケースに取付ける必要がある。従来
の取付け支持構造を第３図および第４図に基いて説明す
る。
音波振動子をセンサケースに取付ける必要がある。従来
の取付け支持構造を第３図および第４図に基いて説明す
る。
超音波振動子１は、たとえばエポキシのごとき絶縁性の
円板形状の整合層1aの裏面の中心部に、この整合層1aの
外径より小さい円板形状の共振子1bを接着し、さらに前
記整合層1aの外径と同寸法径の円筒形状の金属管（たと
えばアルミニゥム）1cを共振子1bに被せ、金属管1cの上
端面を整合層1aの裏面に接着して形成する。共振子1bの
下面（正電極）と上面（負電極）からリード線1d,1eが
引き出される。このように構成された超音波振動子１は
センサクッション２を介してセンサケース３に収納さ
れ、超音波振動子１の整合層1aの外周側面および金属管
1cの外周側面の一部とセンサケース３の内周側面との空
間にはたとえばシリコンゴムのごとき絶縁性の接着剤４
を注入して接着されている。
円板形状の整合層1aの裏面の中心部に、この整合層1aの
外径より小さい円板形状の共振子1bを接着し、さらに前
記整合層1aの外径と同寸法径の円筒形状の金属管（たと
えばアルミニゥム）1cを共振子1bに被せ、金属管1cの上
端面を整合層1aの裏面に接着して形成する。共振子1bの
下面（正電極）と上面（負電極）からリード線1d,1eが
引き出される。このように構成された超音波振動子１は
センサクッション２を介してセンサケース３に収納さ
れ、超音波振動子１の整合層1aの外周側面および金属管
1cの外周側面の一部とセンサケース３の内周側面との空
間にはたとえばシリコンゴムのごとき絶縁性の接着剤４
を注入して接着されている。
上述したように構成された超音波スイッチにおいては超
音波振動子１の整合層1aは外周側面が接着剤４により取
囲まれて接着されているので整合層1aは接着剤４により
拘束されて自由な振動ができない。そのためセンサケー
ス３に収納された状態の超音波振動子１の感度は、セン
サケース３に収納されていない単体状態の超音波振動子
に比べて著しく低減するという問題があった。したがっ
て単体の超音波振動子の感度が極めて（必要以上に）大
きなものを用意しないと、センサケース３に収納したと
きに予期していた感度機能が得られず歩留まりが非常に
悪いという欠点があった。
音波振動子１の整合層1aは外周側面が接着剤４により取
囲まれて接着されているので整合層1aは接着剤４により
拘束されて自由な振動ができない。そのためセンサケー
ス３に収納された状態の超音波振動子１の感度は、セン
サケース３に収納されていない単体状態の超音波振動子
に比べて著しく低減するという問題があった。したがっ
て単体の超音波振動子の感度が極めて（必要以上に）大
きなものを用意しないと、センサケース３に収納したと
きに予期していた感度機能が得られず歩留まりが非常に
悪いという欠点があった。
この考案は上述した事情に鑑み、超音波振動子をセンサ
ケースに収納しても感度が低減しないように超音波振動
子の支持構造を改良することを目的とする。
ケースに収納しても感度が低減しないように超音波振動
子の支持構造を改良することを目的とする。
前述した目的を達成するため本考案は、円板形状の整合
層と、この整合層の外径より小さい円板形状で整合層の
裏面側中心部に接着される共振子と、前記整合層の外径
と同寸法径の円筒形状で前記共振子を囲み、前記整合層
の裏面側に設けられる金属円筒管とで構成され、共振子
の負電極と金属円筒管とを電気的に接続した超音波振動
子とを備え、前記超音波振動子をこの超音波振動子より
大きな外径を持つ有底円筒形状のセンサケースに整合層
の共振子が接着された面とは反対側の面が露出するよう
に収納し、前記超音波振動子の金属円筒管とセンサケー
スの底部との間にセンサクッションを配置し、前記超音
波振動子の外周とセンサケースとの間に接着剤を充填し
てなる超音波スイッチにおいて、前記接着剤は金属円筒
管とセンサケースとの間に充填され、この接着剤の上面
であって、前記整合層の外周面とセンサケースとの間に
発泡性シリコンスポンジを配置し、この発泡性シリコン
スポンジの露出面はシリコン膜処理が施されていること
を特徴とする。
層と、この整合層の外径より小さい円板形状で整合層の
裏面側中心部に接着される共振子と、前記整合層の外径
と同寸法径の円筒形状で前記共振子を囲み、前記整合層
の裏面側に設けられる金属円筒管とで構成され、共振子
の負電極と金属円筒管とを電気的に接続した超音波振動
子とを備え、前記超音波振動子をこの超音波振動子より
大きな外径を持つ有底円筒形状のセンサケースに整合層
の共振子が接着された面とは反対側の面が露出するよう
に収納し、前記超音波振動子の金属円筒管とセンサケー
スの底部との間にセンサクッションを配置し、前記超音
波振動子の外周とセンサケースとの間に接着剤を充填し
てなる超音波スイッチにおいて、前記接着剤は金属円筒
管とセンサケースとの間に充填され、この接着剤の上面
であって、前記整合層の外周面とセンサケースとの間に
発泡性シリコンスポンジを配置し、この発泡性シリコン
スポンジの露出面はシリコン膜処理が施されていること
を特徴とする。
〔作用〕 本考案における超音波スイッチにおいては、センサケー
スと超音波振動子を接着する接着剤は金属円筒管とセン
サケースとの間に充填され、この接着剤の上面であっ
て、前記整合層の外周面とセンサケースとの間に発泡性
シリコンスポンジを配置したことにより、整合層が接着
剤により拘束されることなく自由に振動することが可能
である。またこの発泡性シリコンスポンジの表面位置に
シリコン膜処理が施されていることにより外気水分が発
泡性シリコンスポンジに染み込むことなく外部との電気
的絶縁性を維持する。そしてこのシリコン膜は薄膜で柔
軟性があり、しかも強靱であるので整合層を拘束するこ
ともない。
スと超音波振動子を接着する接着剤は金属円筒管とセン
サケースとの間に充填され、この接着剤の上面であっ
て、前記整合層の外周面とセンサケースとの間に発泡性
シリコンスポンジを配置したことにより、整合層が接着
剤により拘束されることなく自由に振動することが可能
である。またこの発泡性シリコンスポンジの表面位置に
シリコン膜処理が施されていることにより外気水分が発
泡性シリコンスポンジに染み込むことなく外部との電気
的絶縁性を維持する。そしてこのシリコン膜は薄膜で柔
軟性があり、しかも強靱であるので整合層を拘束するこ
ともない。
第１図はこの考案の一実施例である超音波スイッチの平
面図、第２図は同上超音波スイッチの縦断面図である。
超音波振動子１の金属管1cの下部はセンサクッション２
を介してセンサケース３に取付けられ、金属管1cの上部
は接着剤４によってセンサケース３に接着される。超音
波振動子１の整合層1aの外周とセンサケース３の内周と
の空間には発泡性シリコンスポンジ５が充填され、この
発泡性シリコンスポンジ５の上面は、整合層1aの外周と
センサケース内周をシリコン膜６で架設して覆い被せら
れる。このような構造では整合層1aは従来のように接着
剤によりセンサケース３に接着されず柔軟な弾性のある
発泡性シリコンスポンジ５によって保持されるため拘束
されることが少く整合層1aは自由に振動できる。外部の
水分を吸湿し易い発泡性シリコンスポンジ５の上面はシ
リコン膜６で覆われるので外部からの水分を吸水するこ
となく電気絶縁性も保たれる。またこのシリコン膜６は
柔軟性があり強靱でもあるので整合層1aを拘束すること
もない。
面図、第２図は同上超音波スイッチの縦断面図である。
超音波振動子１の金属管1cの下部はセンサクッション２
を介してセンサケース３に取付けられ、金属管1cの上部
は接着剤４によってセンサケース３に接着される。超音
波振動子１の整合層1aの外周とセンサケース３の内周と
の空間には発泡性シリコンスポンジ５が充填され、この
発泡性シリコンスポンジ５の上面は、整合層1aの外周と
センサケース内周をシリコン膜６で架設して覆い被せら
れる。このような構造では整合層1aは従来のように接着
剤によりセンサケース３に接着されず柔軟な弾性のある
発泡性シリコンスポンジ５によって保持されるため拘束
されることが少く整合層1aは自由に振動できる。外部の
水分を吸湿し易い発泡性シリコンスポンジ５の上面はシ
リコン膜６で覆われるので外部からの水分を吸水するこ
となく電気絶縁性も保たれる。またこのシリコン膜６は
柔軟性があり強靱でもあるので整合層1aを拘束すること
もない。
以上に説明したとおり本考案によれば、センサケースと
超音波振動子を接着する接着剤は金属円筒管とセンサケ
ースとの間に充填され、この接着剤の上面であって、前
記整合層の外周面とセンサケースとの間に発泡性シリコ
ンスポンジを配置したことにより、整合層とセンサケー
スとが接着剤により接着されることがないから整合層は
接着剤により拘束されないで自由な振動ができるので超
音波振動子の感度の低減が少なくなった。この感度の低
減につき実験した結果を次表に示す。
超音波振動子を接着する接着剤は金属円筒管とセンサケ
ースとの間に充填され、この接着剤の上面であって、前
記整合層の外周面とセンサケースとの間に発泡性シリコ
ンスポンジを配置したことにより、整合層とセンサケー
スとが接着剤により接着されることがないから整合層は
接着剤により拘束されないで自由な振動ができるので超
音波振動子の感度の低減が少なくなった。この感度の低
減につき実験した結果を次表に示す。
ここにいう感度の低減率は次により求めた値である。
以上述べた超音波振動子の感度の低減により、従来では
マウント後の送受波感度の低下率が大きくマウント後の
送受波感度を確認しないと使用できなかったのである
が、本考案によればマウント後に送受波感度を確認する
必要がなく歩留まりが良いという利点を有する。
マウント後の送受波感度の低下率が大きくマウント後の
送受波感度を確認しないと使用できなかったのである
が、本考案によればマウント後に送受波感度を確認する
必要がなく歩留まりが良いという利点を有する。
また一方では発泡性シリコンスポンジは水分が染込み易
いので外気からの水分が発泡性シリコンスポンジに侵入
すると外部との電気絶縁性が低下するが、本考案では発
泡性シリコンスポンジの上面（超音波振動子をセンサケ
ースに組込んだとき外気と接している面）を、撥水性と
柔軟性をもち、しかも強靱なシリコン薄膜を被覆するこ
とにより、外気からの水分は発泡性シリコンスポンジに
侵入せず電気絶縁性の低下を防止することができる。ま
たこのシリコン薄膜の被覆により発泡性シリコンスポン
ジは弾性を失うことはないので、整合層も拘束されな
い。
いので外気からの水分が発泡性シリコンスポンジに侵入
すると外部との電気絶縁性が低下するが、本考案では発
泡性シリコンスポンジの上面（超音波振動子をセンサケ
ースに組込んだとき外気と接している面）を、撥水性と
柔軟性をもち、しかも強靱なシリコン薄膜を被覆するこ
とにより、外気からの水分は発泡性シリコンスポンジに
侵入せず電気絶縁性の低下を防止することができる。ま
たこのシリコン薄膜の被覆により発泡性シリコンスポン
ジは弾性を失うことはないので、整合層も拘束されな
い。
第１図はこの考案の一実施例である超音波スイッチの平
面図、第２図はその縦断面図、第３図は従来の超音波ス
イッチの平面図、第４図はその縦断面図である。 １：超音波振動子、1a：整合層、1b：共振子、1c：金属
管、２：センサクッション、３：センサケース、４：接
着剤、５：シリコンスポンジ、６：シリコン膜。
面図、第２図はその縦断面図、第３図は従来の超音波ス
イッチの平面図、第４図はその縦断面図である。 １：超音波振動子、1a：整合層、1b：共振子、1c：金属
管、２：センサクッション、３：センサケース、４：接
着剤、５：シリコンスポンジ、６：シリコン膜。
Claims (1)
- 【請求項１】円板形状の整合層と、この整合層の外径よ
り小さい円板形状で整合層の裏面側中心部に接着される
共振子と、前記整合層の外径と同寸法径の円筒形状で前
記共振子を囲み、前記整合層の裏面側に設けられる金属
円筒管とで構成され、共振子の負電極と金属円筒管とを
電気的に接続した超音波振動子とを備え、前記超音波振
動子をこの超音波振動子より大きな外径を持つ有底円筒
形状のセンサケースに整合層の共振子が接着された面と
は反対側の面が露出するように収納し、前記超音波振動
子の金属円筒管とセンサケースの底部との間にセンサク
ッションを配置し、前記超音波振動子の外周とセンサケ
ースとの間に接着剤を充填してなる超音波スイッチにお
いて、前記接着剤は金属円筒管とセンサケースとの間に
充填され、この接着剤の上面であって、前記整合層の外
周面とセンサケースとの間に発泡性シリコンスポンジを
配置し、この発泡性シリコンスポンジの露出面はシリコ
ン膜処理が施されていることを特徴とする超音波スイッ
チ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7872188U JPH0622232Y2 (ja) | 1988-06-14 | 1988-06-14 | 超音波スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7872188U JPH0622232Y2 (ja) | 1988-06-14 | 1988-06-14 | 超音波スイッチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02676U JPH02676U (ja) | 1990-01-05 |
| JPH0622232Y2 true JPH0622232Y2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=31303624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7872188U Expired - Fee Related JPH0622232Y2 (ja) | 1988-06-14 | 1988-06-14 | 超音波スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622232Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009020086A (ja) * | 2006-09-22 | 2009-01-29 | Denso Corp | 超音波センサ |
-
1988
- 1988-06-14 JP JP7872188U patent/JPH0622232Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02676U (ja) | 1990-01-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |