JPS59105578A - 超音波物体検出装置 - Google Patents

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】 物体を検出する超音波物体検出装置に関するものである
。

従来の超音波物体検出装置において，その検知　Ｐ 部は第１図の如く検知部ケース１内に検知物体３に向け
て超音波信号を放射する超音波送信素子４と反射してく
る超音波信号を受ける超音波受信素子９の一対を有し，
検知部表面２にはそれぞれ超音波送信素子４，超音波受
信素子９に対応し，超音波放射部５，超音波受波部１０
を検知方向に向けて配設していた。この超音波放射部５
と超音波受波部１０の間は，超音波放射部５がら立体的
に空中へ放射された超音波信号のうち検知物体３Ｖｃ反
射せず超音波受波部１０へ直接入り込む超音波信号すな
わち漏れ込み波を防ぐために一定距離隔てられており，
その間の検知部表面２は平面が平面に近いもので，かつ
超音波反射率も大きい形状・材質であった。そのため検
知物体６の表面も平面が平面に近く，かつ超音波反射率
の大きい形状・材質のとき超音波放射部５から放射され
た超音波が第１図の点線で示す放射超音波信号１８及び
反射超音波信号１９の如く対面した検知物体６の表面と
検知部表面２との間で何度も反射する多重反射をするた
め，検知しようとする放射超音波信号１６及び受３　Ｐ 波超音波信号１７に干渉し影響を及ぼし、第２図に示す
ように検知部表面２の中央部近傍では感度以下という悪
い指向特性を呈し、又超音波放射部５と超音波受波部１
０が検知物体６に対し正面を向いているため、超音波放
射部５と超音波受波部１０の中間の検知部表面２方向の
超音波放射成分が犬きく、シたがって多」■反射による
干渉を起こしやすい。このだめ前記同様検知物体３に反
射せず超音波放射部５から超音波受波部１０へ直接入り
込む漏れ込み波も多いという欠点があった。

本発明は上記欠点を除くためになされたものであり、検
知部ケース内に収納した一対のＬ字形の送信ダクトと受
信ダクトを有し、それらダクトはＬ字形のコーナ一部に
屈折部と、屈折部に向けＬ字形の奥１つた内端部にそれ
ぞれ超音波送信素子。

超音波放射部と超音波受信素子、超音波受波部をもち、
それらを下向き状態に設置し、更にダクトの放射・受波
指向性中心軸が相対的に超音波方向如向けて拡大する如
き開角度と、ダクト間の検知部表面に超音波干渉防止用
の三角山形で隆起形成する超音波緩衝帯を設けたこと尾
より、検知部を検知物体と対向させたとき放射超音波信
号の多重反射による干渉が起りに＜＜、物体検知信号に
及ぼす影響も少なく、従って検知物体の形状・材質・大
きさ等に影響されにくいすなわち感度むらが少なく、か
つ漏れ込み波を低減し、送・受信ダクト内奥部の主要部
分に雨滴・汚れが付着することがなく、距離測定精度を
向上させ、使用範囲を拡大する構造を提供するものであ
る。

以下本発明の一実施例を図面により説明する。

実施例の構成は第３図の平面図、第４図の断面図の如く
、１は超音波物体検出装置の検知部ケースである。２け
検知部表面、６は検知物体で、上記検知部ケース１の検
知部表面２は検知物体５と対面する側に設けたものであ
る。４は超音波送信素子、５は超音波放射部、６は超音
波の送信ダクトで、Ｌ字形の導波管を形成し、超音波の
通過方向の断面形状が矩形であり、送信ダクト６のＬ字
形コーナ一部に傾斜面の超音波反射用屈折部７とＬ字形
の奥まった内端部に上記超音波送信素子４　Ｐ と超音波放射部５を屈折部７方向に向けて設置し。

他端部は超音波の放射開口部８を開設したものである。

９は超音波受信素子、１０は超音波受波部。

１１は受信ダクトで、受信ダクト１１け前記送信ダクト
６と同形とし、受信ダクト１１のＬ字形コーナ一部に傾
斜面の超音波反射用屈折部７と、Ｌ字形の奥まった内端
部に」二記超音波受信素子９と超音波受波部１０を屈折
部７方向に向けて設置し、他端部は超音波の受波開口部
１２を開設したものである。

これら超音波送信素子４及び超音波受信素子９をもつ送
信ダクト６と受信ダクト１１を一対とし、それぞれの放
射開口部８と受波開口部１２を検知物体６に向けて検知
部ケース１内に収納するものである。１３は送信ダクト
乙の放射指向性中心軸、１４は受信ダクトの受波指向性
中心軸で、その放射指向性中心軸１３と受波指向性中心
１１１１４間は相対的に超音波放射方向に沿って拡大す
る如き開角度θを設けたものである。１５は超音波緩衝
帯で、検知部ケース１の検知部表面２で、送信ダクト６
と受信ダクト１１間に三角山形で隆起形成する如く設け
た　Ｐ ものである。なお検知部ケース１は超音波放射部５及び
超音波受波部１０を下向き状態にして設置するものであ
る。超音波物体検出装置は以上の構成でなる検知部を備
えたものである。

本実施例の作用について以下説明する。表面が平面か平
面に近く、かつ超音波反射の大きい形状材質・大きさの
検知物体５と検知部が平行して対面したとき、超音波送
信素子４より出た放射超音波信号１／ｌ、　１Ｂは送信
ダクト乙の放射開口部８より立体的に空中に放射される
が、そのうち検知物体６を検知する放射超音波信号１６
は検知物体３に当って反射し、受波超音波信号１７とな
って受波開口部１２より受信ダクト１１内に入り、超音
波受信素子９で電気信号に変換され、その電気信号を制
御回路（図示せず）に送り込むことにより検知物体３の
有無あるいは距離の計測を行なう。−刃物体検知信号以
外の放射超音波信号１８は検知物体３に当って反射した
後反射超音波信号１９となるが三角山形でなる超音波緩
衝帯１５が設けられているので。

検知物体５の表面と検知部表面２間では平行した７　Ｐ 面がなく、超音波信号の多重反射が起りにくり。

物体検知信号となる放射超音波信号１６．受波超音波信
号１７への影響も少ない。又送信ダクト６と受信ダクト
１１は開角度θをもっているため平面あるいは平面に近
い検知物体６と検知部が正面で平行して対面しても放射
開口部８から放射強度の大きい中心部超音波信号は開角
度０に応じて傾いて検知物体５に当るため、受波開口部
１２方向に反射する成分が開角度θのないものより少な
く不適反射超音波信号２０の如く受波開口部１２受信域
外に放散し１本質的に多重反射による干渉が起りにくい
。

かくの如くして第５図に図示する如く指向特性は放射開
口部８と受波開口部１２間の中央部０°付近でも感度低
下のない良好な性能となる。更如超音波送信素子４と超
音波受信素子９がＬ字形の送信ダクト６、受信ダクト１
１の奥部如あたる場所に設置されているため雨滴や汚れ
が直接付着することがなく、屋内のみでなく、屋外でも
使用することができる。

本発明によれば、超音波の放射開口部と受波開口部間の
三角山形の超音波緩衝帯と、超音波送信素子と超音波受
信素子の放射・受波指向性中心軸に開角度θと、Ｌ字形
の奥部に当る部位に超音波送信素子と超音波受信素子を
それぞれ設置した送信ダクト、受信ダクトを設けたこと
により、検知部を検知物体と対向させたとき放射超音波
信号の多重反射による干渉が起りに＜＜、物体検知信号
に及ぼす影響も少なく、従って検知物体の形状・材質・
大きさ等に影響されにくい。すなわち感度むらが少なく
、かつ漏れ込み波を低減し、送・受信ダクト内奥部の主
要部に雨滴・汚れが付着することが付着することがない
ので、良好な距離測定精度のもとて使用範囲を拡大でき
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の超音波物体検出装置の上面断面図、第２
図は同超音波物体検出装置の指向特性グラフ、第５図は
本発明の一実施例を示す超音波物体検出装置の上面断面
図、第４図は第３図におけるＡ−Ａ矢視断面図、第５図
は同超音波物体検出装置の指向特性グラフである。 　Ｐ １・・・検知部ケース、　　２・・・検知部表面。 ４・・・超音波送信素子、　　５・・・超音波放射部。 ６・・・送信ダクト、　　　７・・・屈折部。 ９・・・超音波受信素子、１０・・・超音波受波部。 １１・・・受信ダクト、１３・・・放射指向性中心軸。 １４・・・受波指向性中心軸、１５・・・超音波干渉帯
。 θ・・・開角度。 出願人　　日立熱器具株式会社 −４１！ 第１図 第３図 Ｆｌ艮 第２図 第４図 一十ｑｏ’ ４２０−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 検知部ケース（１）内に収納した一対のＬ字形の送信ダ
   クト（６）と受信ダクトαηを有し、これらダクト（６
   ）、α◇はＬ字形のコーナ一部に屈折部（７）と、屈折
   部（７）に向けＬ字形の奥まった内端部にそれぞれ超音
   波送信素子（４）、超音波放射部（５）と超音波受信素
   子（９）、超音波受波部αυをもち、それらを下向き状
   態に設置し、更にダク）　（６）、（ロ）の放射・受波
   指向性中心軸（至）、α（イ）が相対的に超音波放射方
   向に向けて拡大する如き開角度（のと、ダクト（６）、
   （２）間の検知部表面（２）に超音波干渉防止用の三角
   山形で隆起形成する超音波緩衝帯αのを設けたことを特
   徴とする超音波物体検出装置。