超聲波傳感器及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及超聲波傳感器及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小、方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透能力很強，碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射而形成回波，碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此，超聲波傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等方面。
[0003]圖1示出一種用于倒車輔助系統(tǒng)的超聲波傳感器的截面圖。如圖1所示，該超聲波傳感器包括容納壓電兀件的殼體10、上蓋20和外殼30。在該超聲波傳感器中，殼體10的底部和外側(cè)的隔離，以及殼體10、上蓋20和外殼30之間的密封防水是由兩個硅膠零件40,50裝配在一起實現(xiàn)的，其中一個硅膠件40是采用包膠的方式二次注塑在上蓋20里面，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工序繁瑣。另外，上蓋20與外殼30的連接多采用激光焊接等方式，產(chǎn)品成本及模具成本都比較高。
[0004]因此，在保證密封隔離和減震的條件下，如何簡化超聲波傳感器的結(jié)構(gòu)和組裝步驟、從而降低生產(chǎn)成本成為本領(lǐng)域亟待解決的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、產(chǎn)品成本低的超聲波傳感器。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種超聲波傳感器，其包括:外殼，容納電路板；殼體，安置在外殼內(nèi)，壓電兀件設(shè)置在該殼體內(nèi)；和密封圈，設(shè)置在殼體與外殼之間，用于密封殼體的底部和外周；其中，在外殼的頂面上設(shè)置有至少一個孔口，該至少一個孔口填充有粘合劑，以使密封圈固定于外殼。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種制造超聲波傳感器的方法，該方法包括如下步驟:提供外殼，電路板容納在外殼內(nèi)，外殼的頂面上設(shè)置有至少一個孔口 ；使密封圈圍住容納有壓電元件的殼體的底部和外周以形成組件；將所述組件安置在外殼內(nèi)，以使密封圈設(shè)置在殼體與外殼之間；和用粘合劑填充外殼的頂面的至少一個孔口，以使密封圈固定于夕卜殼。
[0008]優(yōu)選地，外殼由塑料制成。
[0009]優(yōu)選地，殼體由招合金制成。
[0010]優(yōu)選地，殼體從外殼的頂面突出或與外殼的頂面齊平。
[0011]優(yōu)選地，密封圈由彈性體材料制成。
[0012]優(yōu)選地，粘合劑是液態(tài)硅膠或膠水。
[0013]密封圈的設(shè)計實現(xiàn)了對殼體的外周和底部的隔離以及殼體與外殼之間的密封防水的雙重功能，而不再需要像圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)中那樣用兩個硅膠零件來實現(xiàn)各位置的密封。密封圈可由模具成形，生產(chǎn)效率高，成本低。
[0014]殼體底部放置于密封圈內(nèi)，密封圈通過諸如液態(tài)硅膠或膠水的粘合劑直接固定在外殼上，因而省去了現(xiàn)有技術(shù)中的上蓋。由于本發(fā)明不需要上蓋，因此節(jié)省了相應(yīng)的零件成本及模具成本。
[0015]另外，只需要少量的粘合劑就可將密封圈牢固地固定于外殼上。
[0016]此外，由于密封圈可以僅套設(shè)于殼體的底部，而殼體的頂部可以突出于外殼之外，因此可以在確保密封性的同時相應(yīng)地節(jié)省外殼的材料。
【附圖說明】
[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的超聲波傳感器的截面圖。
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明的超聲波傳感器的透視圖。
[0019]圖3是根據(jù)本發(fā)明的超聲波傳感器的縱向截面圖。
[0020]圖4是根據(jù)本發(fā)明的超聲波傳感器的橫向截面圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明。圖2是根據(jù)本發(fā)明的超聲波傳感器的透視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的超聲波傳感器的縱向截面圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的超聲波傳感器的橫向截面圖。
[0022]參照圖2-4，根據(jù)本發(fā)明的超聲波傳感器包括外殼100、殼體200和密封圈300。安裝有電子元件的電路板301等容納在外殼100內(nèi)，外殼100優(yōu)選由塑料制成。壓電元件201設(shè)置在殼體200中，壓電元件201例如是壓電陶瓷。殼體200安置在外殼100內(nèi)，并優(yōu)選地從外殼100的頂面突出，但也可以與外殼100的頂面齊平。殼體200優(yōu)選由招合金制成。密封圈300設(shè)置在外殼100與殼體200之間，用于密封殼體200底部的開口和殼體200的外周。密封圈300優(yōu)選由彈性體材料例如硅膠或橡膠制成。密封圈300是預(yù)成型的，例如是預(yù)先模制的。
[0023]在外殼100的頂面上開有至少一個孔口 102，該至少一個孔口 102填充有粘合劑，以使密封圈300固定于外殼100。粘合劑例如是液態(tài)硅膠或膠水，通過至少一個孔口 102注入。在該實施例中，示出兩個彼此相對設(shè)置的孔口 302，但是本發(fā)明不限于此，而是可以在外殼100頂面的適當(dāng)位置設(shè)置一個或多個孔口 302。
[0024]下面描述制造根據(jù)本發(fā)明的超聲波傳感器的方法。
[0025]首先，提供外殼100，電路板301等容納在外殼100內(nèi)，外殼100的頂面上設(shè)置有至少一個孔口 102。然后，使例如是預(yù)先模制的密封圈300圍住容納有壓電元件201的殼體200的底部和外周以形成組件。之后，將所述組件安置在外殼100內(nèi)，以使密封圈300設(shè)置在殼體200與外殼100之間。然后，用粘合劑填充外殼100的頂面的至少一個孔口 102(例如，通過外殼100的頂面的至少一個孔口 102注入粘合劑)，以使密封圈300固定于外殼100。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，密封圈的設(shè)計實現(xiàn)了對殼體的外周和底部的隔離以及殼體與外殼之間的密封防水的雙重功能。殼體底部放置于密封圈內(nèi)，密封圈通過諸如液態(tài)硅膠或膠水的粘合劑直接固定在外殼上，因而省去了現(xiàn)有技術(shù)中的上蓋。密封圈可由模具成形，生產(chǎn)效率高，成本低。由于本發(fā)明不需要上蓋，因此節(jié)省了相應(yīng)的零件成本及模具成本。另外，只需要少量的粘合劑就可將密封圈牢固地固定于外殼上。此外，由于密封圈可以僅套設(shè)于殼體的底部，而殼體的頂部可以突出于外殼之外，因此可以在確保密封性的同時相應(yīng)地節(jié)省外殼的材料。
[0027]雖然已經(jīng)結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的條件下，可以對本發(fā)明做出任何修改和變型。
【主權(quán)項】
1.一種超聲波傳感器,包括: 外殼(100)，容納電路板(101)； 殼體(200)，安置在外殼內(nèi)，壓電元件(201)設(shè)置在該殼體內(nèi)；和 密封圈(300)，設(shè)置在殼體與外殼之間，用于密封殼體的底部和外周； 其中，在外殼的頂面上設(shè)置有至少一個孔口(102)，該至少一個孔口(102)填充有粘合齊U，以使密封圈固定于外殼。
2.如權(quán)利要求1的超聲波傳感器,其中,外殼由塑料制成。
3.如權(quán)利要求1的超聲波傳感器,其中，殼體由鋁合金制成。
4.如權(quán)利要求1的超聲波傳感器，其中，殼體從外殼的頂面突出或與外殼的頂面齊平。
5.如權(quán)利要求1的超聲波傳感器，其中，密封圈由彈性體材料制成。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項的超聲波傳感器,其中,粘合劑是液態(tài)娃膠或膠水。
7.—種制造超聲波傳感器的方法，包括如下步驟: 提供外殼(100),電路板(101)容納在外殼內(nèi)，外殼的頂面上設(shè)置有至少一個孔口(102)； 使密封圈(300)圍住容納有壓電元件(201)的殼體(200)的底部和外周以形成組件； 將所述組件安置在外殼內(nèi)，以使密封圈設(shè)置在殼體與外殼之間；和 用粘合劑填充外殼的頂面的至少一個孔口，以使密封圈固定于外殼。
8.如權(quán)利要求7的方法，其中，殼體從外殼的頂面突出或與外殼的頂面齊平。
9.如權(quán)利要求7的方法，其中，外殼由塑料制成，密封圈由彈性體材料制成。
10.如權(quán)利要求7-9中任一項的方法，其中，粘合劑是液態(tài)硅膠或膠水。
【專利摘要】本發(fā)明公開了超聲波傳感器及其制造方法。超聲波傳感器包括：外殼，容納電路板；殼體，安置在外殼內(nèi)，壓電元件設(shè)置在該殼體內(nèi)；和密封圈，設(shè)置在殼體與外殼之間，用于密封殼體的底部和外周；其中，在外殼的頂面上設(shè)置有至少一個孔口，該至少一個孔口填充有粘合劑，以使密封圈固定于外殼。密封圈的設(shè)計實現(xiàn)了對殼體的外周和底部的隔離以及殼體與外殼之間的密封防水的雙重功能。密封圈通過諸如液態(tài)硅膠或膠水的粘合劑直接固定在外殼上，即可確保牢固地密封。密封圈可由模具成形，生產(chǎn)效率高，成本低。
【IPC分類】G01S7-523, G01S7-521
【公開號】CN104678377
【申請?zhí)枴緾N201310611415
【發(fā)明人】陳博謙, 周庶農(nóng), 汪海東
【申請人】法雷奧汽車內(nèi)部控制（深圳）有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月27日
【公告號】EP2879128A1