專利名稱：超聲傳感器安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于安裝超聲傳感器到例如汽車的保險(xiǎn)杠的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在汽車上使用的超聲傳感器通常被安裝在汽車的前/后保險(xiǎn)杠。例如，在JP-2004-264264A中公開的超聲傳感器被這樣地安裝在保險(xiǎn)杠的內(nèi)壁，以使得超聲傳感器的振動(dòng)表面通過穿過保險(xiǎn)杠的開孔被暴露到外面的環(huán)境。開孔用作為表示超聲傳感器的安裝位置的安裝位置標(biāo)記。因此，超聲傳感器被安裝在保險(xiǎn)杠的正確的位置。然而，保險(xiǎn)杠由于開孔具有差的外觀。而且，由于超聲傳感器通過開孔局部暴露到環(huán)境外面，超聲傳感器容易被碎石、水等等損壞。所以，超聲傳感器可能具有較差的可靠性和短的壽命。
在相應(yīng)于JP-3469243的WO 9502237 A1中公開的超聲傳感器被安裝在保險(xiǎn)杠的內(nèi)壁，以及使用保險(xiǎn)杠的一部分作為振動(dòng)表面。因此，超聲傳感器是從保險(xiǎn)杠的外面看不見的，這樣，保險(xiǎn)杠具有良好的外觀。然而，由于保險(xiǎn)杠沒有用作為安裝位置標(biāo)記的開孔，超聲傳感器可被安裝在保險(xiǎn)杠上不正確的位置。這可導(dǎo)致檢測(cè)區(qū)域變化、傳感器特性變化、方向性變化和固定的可靠性降低。如果安裝位置標(biāo)記被形成在保險(xiǎn)杠的內(nèi)壁，則通過使用安裝位置標(biāo)記作為基準(zhǔn)，超聲傳感器可被安裝在保險(xiǎn)杠上正確的位置。然而，由于超聲傳感器使用部分保險(xiǎn)杠作為振動(dòng)表面，安裝位置標(biāo)記可能影響傳感器特性。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述的問題，本發(fā)明的目的是提供一種超聲傳感器安裝結(jié)構(gòu)，其中超聲傳感器被安裝在壁部件上想要的位置，而不降低傳感器特性。
超聲傳感器安裝結(jié)構(gòu)包括超聲傳感器和諸如汽車保險(xiǎn)杠的壁部件，壁部件上安裝超聲傳感器。超聲傳感器包括超聲換能器，用于生成振動(dòng)；和振動(dòng)表面，用于發(fā)射振動(dòng)。壁部件包括內(nèi)表面和外表面。內(nèi)表面具有其上固定超聲傳感器的固定部分；超聲換能器直接或間接與其接觸的接觸部分，這樣，由超聲換能器產(chǎn)生的振動(dòng)被傳送到接觸部分；以及表示固定表面部分的位置的位置標(biāo)記部分。外表面具有振動(dòng)部分作為超聲傳感器的振動(dòng)表面。振動(dòng)部分被放置在內(nèi)表面的接觸部分的反面，這樣，振動(dòng)可以在接觸部分與振動(dòng)部分之間傳送。
位置標(biāo)記部分允許超聲傳感器精確地安裝在壁部件的想要的位置。位置標(biāo)記部分與接觸部分分隔開，即沒有覆蓋接觸部分，以使得可以避免傳感器特性的降低。


從參照附圖作出的以下的詳細(xì)說明將更明白本發(fā)明的以上的和其它的目的、特性和優(yōu)點(diǎn)。圖上圖1A是按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的超聲傳感器安裝結(jié)構(gòu)的豎直截面圖，圖1B是從壁部件的內(nèi)側(cè)看的圖1A的安裝結(jié)構(gòu)的視圖，以及圖1C是從內(nèi)側(cè)看的壁部件的視圖；圖2是顯示圖1A的凹槽線的振動(dòng)減小影響的圖；圖3A是顯示在沒有凹槽線的安裝結(jié)構(gòu)中不想要的振動(dòng)和方向性的圖，以及圖3B是顯示圖1A的安裝結(jié)構(gòu)中不想要的振動(dòng)和方向性的圖；圖4是按照第一實(shí)施例的修改方案的超聲傳感器安裝結(jié)構(gòu)的豎直截面圖；圖5是從壁部件的內(nèi)側(cè)看的、按照第一實(shí)施例的另一個(gè)修改方案的壁部件的視圖；圖6A是從壁部件的內(nèi)側(cè)看的、按照第一實(shí)施例的另一個(gè)修改方案的超聲傳感器安裝結(jié)構(gòu)的視圖，以及圖6B是從內(nèi)側(cè)看的壁部件的視圖；圖7是按照第一實(shí)施例的另一個(gè)修改方案的壁部件的圖；圖8A是按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的超聲傳感器安裝結(jié)構(gòu)的豎直截面圖，以及圖8B是從內(nèi)側(cè)看的壁部件的視圖；圖9A是按照本發(fā)明的第三實(shí)施例的超聲傳感器安裝結(jié)構(gòu)的豎直截面圖，圖9B是從壁部件的內(nèi)側(cè)看的安裝結(jié)構(gòu)的視圖，以及圖9C是從內(nèi)側(cè)看的壁部件的視圖；圖10是從壁部件的內(nèi)側(cè)看的按照第二實(shí)施例的修改方案的超聲傳感器安裝結(jié)構(gòu)的視圖；
圖11是按照第二實(shí)施例的另一個(gè)修改方案的超聲傳感器安裝結(jié)構(gòu)的豎直截面圖；圖12是按照本發(fā)明的第四實(shí)施例的超聲傳感器安裝結(jié)構(gòu)的豎直截面圖；圖13A是按照本發(fā)明的第五實(shí)施例的超聲傳感器安裝結(jié)構(gòu)的豎直截面圖，圖13B是從壁部件的內(nèi)側(cè)看的圖13A的安裝結(jié)構(gòu)的視圖，以及圖13C是從內(nèi)側(cè)看的壁部件的視圖；以及圖14是顯示圖13A的導(dǎo)引部件的振動(dòng)減小效果的圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1A-1C所示，超聲傳感器20包括具有底部壁21a的圓柱形本體21、超聲換能器22和電路板23，具有根據(jù)由超聲換能器22發(fā)射和接收的超聲振動(dòng)(波)計(jì)算從超聲傳感器20到物體的距離的處理電路。超聲傳感器20被安裝在壁部件10的內(nèi)表面11，以及使用壁部件10的一部分外表面作為振動(dòng)表面S。壁部件10例如可以是由合成樹脂制成的汽車保險(xiǎn)杠。
超聲換能器22由壓電陶瓷制成，以及被附著到本體21的底部壁21a。壓電陶瓷通過壓縮和熔化諸如鈦酸鋇粉的金屬氧化物粉而被制成。由于超聲換能器22不但發(fā)射超聲振動(dòng)而且還接收超聲振動(dòng)，超聲傳感器20不需要兩個(gè)超聲換能器22。所以，超聲傳感器20具有小的尺寸，以及利用超聲傳感器20的檢測(cè)設(shè)備尺寸可以減小。
本體21例如由合成樹脂制成，它裝載換能器22和電路板23。本體21的底部壁21a在它的中心處具有振動(dòng)傳輸部分21b。振動(dòng)傳輸部分21b接觸超聲換能器22和內(nèi)表面11的接觸部分T。如圖1A所示，接觸部分T被放置在振動(dòng)表面S的對(duì)面。
振動(dòng)傳輸部分21b由與本體21的其余部分不同的材料制成。例如，振動(dòng)傳輸部分21b由與本體21的其余部分不同類型的樹脂制成。對(duì)于另一個(gè)例子，雖然振動(dòng)傳輸部分21b由與本體21的其余部分相同的類型的樹脂制成，但振動(dòng)傳輸部分21b或本體21的其余部分包括玻璃布。
振動(dòng)傳輸部分21b的材料和形狀被選擇成使得超聲傳感器20是在預(yù)定的方向上定向的，以及具有在超聲換能器22和壁部件10的聲阻抗之間的中間的聲阻抗。
當(dāng)超聲振動(dòng)傳送通過具有不同的聲阻抗的兩個(gè)部件時(shí)，超聲振動(dòng)在兩個(gè)部件之間的交界面上被局部反射。反射的超聲振動(dòng)量隨兩個(gè)部件之間的聲阻抗的差值的增加而增加。如上所述，振動(dòng)傳輸部分21b具有在超聲換能器22和壁部件10的聲阻抗之間的中間的聲阻抗。因此，在超聲換能器22與振動(dòng)傳輸部分21b之間和在振動(dòng)傳輸部分21b與壁部件10之間的交界面上反射的超聲振動(dòng)的量被有效地減小。傳送通過壁部件10與振動(dòng)傳輸部分21b的超聲振動(dòng)的量因此增加。
由于超聲換能器被固定到本體21以及本體21被安裝在壁部件10，本體21需要適當(dāng)?shù)膭偠?。很難選擇使得本體21不僅僅滿足超聲振動(dòng)的適當(dāng)?shù)膫鬏敹乙矟M足適當(dāng)?shù)膭偠鹊牟牧?。所以，除了振?dòng)傳輸部分21b以外，底部壁21a的聲阻抗可以是在超聲換能器22與壁部件10的聲阻抗之間的范圍以外。即使在除了振動(dòng)傳輸部分21b以外的底部壁21a的聲阻抗，處在該范圍以內(nèi)，除了振動(dòng)傳輸部分21b以外的底部壁21a的聲阻抗，可以接近于超聲換能器22與壁部件10的聲阻抗之一，即，除了振動(dòng)傳輸部分21b以外的底部壁21a可能不一定具有在超聲換能器22與壁部件10的聲阻抗之間的中間的聲阻抗。
所以，在除了振動(dòng)傳輸部分21b以外的底部壁21a反射的超聲振動(dòng)的量與振動(dòng)傳輸部分21b相比較是大的。因此，通過除了振動(dòng)傳輸部分21b以外的底部壁21a傳送的超聲振動(dòng)的量與振動(dòng)傳輸部分21b相比較是小的。
因此，由超聲換能器22發(fā)射和接收的超聲振動(dòng)主要通過底部壁21a的振動(dòng)傳輸部分21b傳送。所以，超聲振動(dòng)主要傳送到振動(dòng)表面S，即振動(dòng)的傳輸限于振動(dòng)表面S內(nèi)。因此，可以避免方向性的變化，這樣，可以得到想要的方向性。
振動(dòng)傳輸部分21b具有矩形的形狀，其長邊豎直地延伸。由于超聲傳感器20使用壁部件10的部分外表面作為振動(dòng)表面S，超聲傳感器20是從壁部件10的外側(cè)看不見的。
超聲換能器22，除了面向底部壁21a的一個(gè)表面以外，被由諸如硅橡膠或聚氨酯那樣的彈性材料制成的振動(dòng)吸收器25包圍。振動(dòng)吸收器25防止由超聲換能器22生成的振動(dòng)傳送到除了底部壁21a以外本體21的其它部分。電路板23和振動(dòng)吸收器25通過擋塊21c被固定在本體21內(nèi)。
電路板23通過引線24被連接到超聲換能器22。如上所述，電路板23具有用于計(jì)算從超聲傳感器20到物體距離的處理電路。當(dāng)處理電路輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)到超聲換能器22時(shí)，超聲換能器22振動(dòng)和發(fā)射超聲振動(dòng)。當(dāng)超聲換能器22接收由物體反射的超聲振動(dòng)時(shí)，超聲換能器22變形，通過壓電效應(yīng)生成電壓信號(hào)，以及把電壓信號(hào)輸出到處理電路。處理電路例如根據(jù)超聲振動(dòng)的發(fā)射與接收之間的時(shí)間間隔計(jì)算距離。電路板23例如通過連接頭26被連接到控制部分(未示出)?？刂撇糠直话惭b在汽車上，它根據(jù)計(jì)算的距離執(zhí)行警告過程。本體21用密封劑27被緊密地密封。
壁部件10配備有凹槽線12，它具有預(yù)定的深度，并形成矩形環(huán)。凹槽線12限定固定部分K，在固定部分K超聲傳感器20被固定到壁部件10。
本體21配備有安裝部件28，通過該部件本體21被固定到壁部件10。安裝部件28包括平的基底部分28a和加固部分28b?；撞糠?8a圍繞本體21被整體地提供，并且具有面向壁部件10的內(nèi)表面11的固定表面28c。加固部分28b整體地設(shè)在本體21的外表面，以加固基底部分28a。如圖1B所示，兩個(gè)加固部分28b被豎直地放置，以及兩個(gè)加固部分28b被水平地放置。在圖1B和1C上，箭頭Dv代表豎直方向和箭頭Dh代表水平方向。
當(dāng)超聲傳感器20被安裝在汽車時(shí)，超聲傳感器20需要定向在水平方向上?；撞糠?8a具有矩形形狀，這樣，基底部分28a不具有90度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性。在這樣的方法中，即使超聲傳感器20的豎直方向性不同于超聲傳感器20的水平方向性，超聲傳感器20仍舊可以以正確的取向被安裝在壁部件10上。因此，超聲傳感器20可以定向在水平方向上。
基底部分28a的固定表面28c通過諸如雙面膠帶那樣的粘接部件30被粘接到內(nèi)表面11的固定部分K。
下面描述用于把超聲傳感器20安裝在壁部件10的程序過程。
首先，在壁部件10的內(nèi)表面11上例如參照壁部件10的邊緣，形成凹槽線12。替換地，可以在形成壁部件10的同時(shí)形成凹槽線12。
第二，在安裝部件28的固定表面28c上施加粘接部件30。然后，把超聲傳感器20固定到壁部件10的內(nèi)表面28c，使它精確地適配于由凹槽線12的內(nèi)邊緣規(guī)定的固定部分K內(nèi)。因此，超聲傳感器20可被精確地固定在壁部件10上想要的安裝位置。由于凹槽線12不覆蓋被放置在振動(dòng)表面S的相反側(cè)的接觸部分T，所以凹槽線12不影響超聲傳感器20的特性。
凹槽線12即使在超聲傳感器20被固定到壁部件10后也是可看見的。所以，超聲傳感器20可以在凹槽線12被觀看的同時(shí)被安裝在壁部件10上。因此，可以避免超聲傳感器20的誤對(duì)準(zhǔn)，這樣，可以減小超聲傳感器20的特性的變化。
如果超聲傳感器20通過雙面膠帶作為粘接部件30被固定到壁部件10在凹槽線12上，則在凹槽線12處在雙面膠帶與壁部件10之間有空隙。因此，減小了固定超聲傳感器20和壁部件10的面積。結(jié)果，在超聲傳感器20和壁部件10之間的固定變?yōu)椴豢煽康?。在本?shí)施例中，如上所述，基底部分28a的固定表面28c通過雙面膠帶被粘接到內(nèi)表面11的固定部分K。由于固定部分K由凹槽線12的內(nèi)邊緣規(guī)定，雙面膠帶不是在凹槽線12上。因此，超聲傳感器20可以通過粘接部件30被牢固地固定到壁部件10。
如上所述，凹槽線12具有允許超聲傳感器20被精確的地安裝到壁部件10的想要的安裝位置的功能。而且，凹槽線12具有減小從一個(gè)超聲傳感器20發(fā)送到另一個(gè)超聲傳感器的不想要的振動(dòng)的另一個(gè)功能。
兩個(gè)或多個(gè)超聲傳感器20可被安裝到壁部件10。在這種情形下，如果壁部件10沒有凹槽線12，則從一個(gè)超聲傳感器20發(fā)射的不想要的振動(dòng)可能直接傳送到另一個(gè)超聲傳感器，如圖3A所示。不想要的振動(dòng)可以導(dǎo)致超聲傳感器20的靈敏度的減小和方向性的變化。
在本實(shí)施例中，由于壁部件10具有凹槽線12，壁部件10在凹槽線12處變薄。所以，在壁部件10處，包含凹槽線12的凹槽線部分比起包含振動(dòng)表面S的振動(dòng)面部分具有較小的厚度。結(jié)果，凹槽線部分比起振動(dòng)面部分具有較小的剛度。由于剛度的差別，來自振動(dòng)表面S的振動(dòng)在凹槽線12處被衰減，如圖2和3B所示。
而且，由于振動(dòng)表面S(接觸部分T)被放置在由凹槽線12包圍的區(qū)域，振動(dòng)被阻擋在該區(qū)域中。在這樣的方法中，凹槽線12有效地減小從一個(gè)超聲傳感器20傳送到另一個(gè)超聲傳感器的振動(dòng)，這樣，靈敏度的減小和方向性的變化可被減小，如圖3B所示。因此，凹槽線12不僅僅可用作為安裝位置標(biāo)記而且也可用作為振動(dòng)衰減器。
而且，振動(dòng)在達(dá)到凹槽線12之前在被粘接到固定表面28c的固定部分K處被局部減小。所以，振動(dòng)在由凹槽線12包圍的區(qū)域中有效地被阻擋。
凹槽線12具有矩形環(huán)形狀，以及振動(dòng)表面S具有矩形形狀。換句話說，凹槽線12和振動(dòng)表面S具有相同的形狀。因此，可以得到相應(yīng)于振動(dòng)表面S的形狀的振動(dòng)模式。替換地，凹槽線12和振動(dòng)表面S可以具有不同的形狀。
壁部件10可以具有凸出線13，而不是凹槽線12，如相應(yīng)于圖1A的圖4所示。壁部件10在凸出線13處更厚度，因?yàn)橥钩鼍€13從內(nèi)表面11凸出。所以，在壁部件10中，包含凸出線13的凸出線部分比起振動(dòng)表面部分具有更大的厚度。結(jié)果，凸出線部分比起振動(dòng)表面部分具有更大的剛度。由于剛度的差值，來自振動(dòng)表面S的振動(dòng)在凸出線13處被衰減。因此，凸出線13不僅僅可用作為安裝位置標(biāo)記，還可用作為振動(dòng)衰減器。凸出線13可以與壁部件10成一體或例如通過印刷方法被固定地提供到壁部件10上。
凹槽線12和凸出線13可以具有各種形狀或尺寸，只要凹槽線12和凸出線13可以用作為安裝位置標(biāo)記。例如，凹槽線12可以只提供在固定部分K的拐角處，如圖5所示。通過給凹槽線12和凸出線13加彩色，凹槽線12和凸出線13可以更有效地用作為安裝位置標(biāo)記。
如上所述，超聲傳感器20的安裝部件28具有矩形形狀，這樣，超聲傳感器20不具有90度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性。凹槽線12也具有矩形形狀。因此，即使超聲傳感器20的水平方向性不同于超聲傳感器20的豎直方向性，超聲傳感器20可以以正確的取向安裝在壁部件10，這樣，超聲傳感器20可以定向在想要的方向上。
替換地，安裝部件28可以具有使得超聲傳感器20具有90度旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的形狀。例如，超聲傳感器20的安裝部件具有正方形形狀。在這種情形下，如圖6A-7所示，超聲傳感器可以具有豎直地放置的兩個(gè)加固部分28b，以及凹槽線12可以具有縫隙部分12a或凸起部分12b。凸起部分12b可以與凹槽線12成單一體或與凹槽線12分隔開。超聲傳感器20可以通過把縫隙部分12a或凸起部分12b對(duì)準(zhǔn)一個(gè)加固部分28b，而以正確的取向安裝到壁部件10。因此，超聲傳感器20可以定向在想要的方向上。
在圖8A和8B所示的第二實(shí)施例中，代替或除了凹槽線以外，壁部件10包括不平坦部分14。不平坦部分14部分地或整個(gè)地被提供在固定部分K。因此，當(dāng)超聲傳感器20被安裝到壁部件10時(shí)，不平坦部分14可以用作為安裝位置標(biāo)記。
超聲傳感器20的固定表面28c通過粘接部件30被粘接到固定部分K，該粘接部件是諸如紫外線固化粘接劑那樣的液體粘接劑。由于不平坦部分14被提供在整個(gè)固定部分K，粘接部件30滲透到固定部分K的小的縫隙中。結(jié)果，在固定表面28c與固定部分K之間的粘接面積增加，這樣，可以達(dá)到固定效果。因此，超聲傳感器20可被牢固地安裝在壁部件10。
在壁部件10中，包含固定部分K的固定表面部分比起包含振動(dòng)表面S的振動(dòng)表面部分具有較小的厚度。結(jié)果，固定表面部分比起包含振動(dòng)表面部分具有較小的剛度。由于剛度的差值，來自振動(dòng)表面S的振動(dòng)在固定部分K處被衰減。而且，由于振動(dòng)表面S(接觸部分T)被放置在由固定部分K包圍的區(qū)域內(nèi)，振動(dòng)在這個(gè)區(qū)域被阻擋。而且，由于固定部分K被放置在接觸部分T附近，因此容易減小振動(dòng)。在這樣的方法中，固定部分K有效地減小從一個(gè)超聲傳感器20傳送到另一個(gè)超聲傳感器的振動(dòng)，這樣，可以降低靈敏度的減小和方向性的變化。
因此，具有不平坦部分14的固定部分K不僅僅可用作為安裝位置標(biāo)記，還可用作為振動(dòng)衰減器。而且，由于固定的效果，超聲傳感器20可以牢固地固定到壁部件10。
在圖9A-9C所示的實(shí)施例中，壁部件10包括豎直于內(nèi)表面11延伸的三個(gè)安裝柱15，以及超聲傳感器20包括相應(yīng)于安裝柱15的三個(gè)安裝孔28d。
安裝部件28具有帶有中心開孔的圓形，超聲傳感器的本體21放置在該開孔中。安裝孔28d是穿透安裝部件28的穿透孔，或不穿透安裝部件28的凹槽孔。安裝柱15(孔28d)被安排成使得連接安裝柱15的線不形成正三角形。例如，線可以形成等邊三角形。在這樣的方法中，超聲傳感器20可以通過把安裝柱15插入到安裝孔28d而以正確的取向被安裝到壁部件10。因此，超聲傳感器20可以定向在想要的方向。雖然超聲傳感器20通過組合安裝柱15和安裝開孔28d而被約束到安裝位置，但安裝部件28的固定表面28c可以通過粘接部件30被粘接到壁部件10的固定部分K。因此，可以防止超聲傳感器20的誤對(duì)準(zhǔn)，這樣，可以減小超聲傳感器20的特性的變化。
在壁部件10中，包含安裝柱15的安裝柱部分比起包含振動(dòng)表面S的振動(dòng)表面部分具有更大的厚度。結(jié)果，安裝柱部分比起振動(dòng)表面部分，具有更大的剛度。由于剛度的差別，來自振動(dòng)表面S的振動(dòng)在安裝柱部分被衰減。因此，安裝柱15不僅僅可用作為安裝位置標(biāo)記，還可用作為振動(dòng)衰減器。
而且，即使在超聲傳感器20被固定到壁部件10后，安裝柱15仍舊是可看見的。所以，超聲傳感器20可以在安裝柱15被觀看的同時(shí)被固定到壁部件10。因此，超聲傳感器20可以容易地安裝到壁部件10。由于超聲傳感器20由互相間隔開的安裝柱15支撐，超聲傳感器20可以穩(wěn)定地安裝到壁部件10。
如圖10所示，安裝柱15可被做成船形。在這種情形下，振動(dòng)表面S(接觸部分T)被放置在由船形的安裝柱15包圍的區(qū)域內(nèi)，這樣，在該區(qū)域中振動(dòng)被阻擋。在這樣的方法中，船形的安裝柱15有效地減小從一個(gè)超聲傳感器20傳送到另一個(gè)超聲傳感器的振動(dòng)，這樣，可以降低靈敏度的減小和方向性的變化。
替換地，如圖11所示，壁部件10可包括安裝孔16，以及超聲傳感器20可包括豎直于固定表面28c延伸的安裝柱28e。
在圖12所示的實(shí)施例中，壁部件10包括豎直于內(nèi)表面11延伸的安裝柱15，以及超聲傳感器20包括安裝孔28d。正如通過比較圖9A與圖12可以看到的，圖12所示的第四實(shí)施例在結(jié)構(gòu)上類似于圖9A所示的第三實(shí)施例。在第四實(shí)施例中，在安裝柱15被插入到安裝孔28d后，在安裝柱15的頂部部分15A上施加熱和壓力。結(jié)果，頂部部分15a被變形，以及安裝部件28牢固地夾在頂部部分15a與壁部件10之間。因此，超聲傳感器20可以牢固地和容易地固定到壁部件10而不用粘接部件30。替換地，超聲傳感器20可以通過咬合方法或粘接方法被固定到壁部件10。
在圖13A-13C所示的第五實(shí)施例中，壁部件10包括空心圓柱導(dǎo)引部件17，空心圓柱導(dǎo)引部件17具有三個(gè)掛鉤接納器17a，以及超聲傳感器20包括三個(gè)掛鉤21d，而不用安裝部件29。掛鉤21d與掛鉤接納器17a接合。
導(dǎo)引部件17可以與壁部件10成一體或例如被固定地提供到壁部件10上，以包圍內(nèi)表面11的接觸部分T。導(dǎo)引部件17沿本體21的外表面豎直于內(nèi)表面11延伸，以保持超聲傳感器20。掛鉤21d被提供在本體21的外表面上。
掛鉤接納器17a(掛鉤21d)被安排成使得連接掛鉤接納器17a的線不形成正三角形。例如，線可以形成等邊三角形。在這樣的方法中，超聲傳感器20可以通過使掛鉤21d與掛鉤接納器17a接合而以正確的取向被安裝到壁部件10。因此，超聲傳感器20可以定向在想要的方向。
當(dāng)超聲傳感器20被插入到導(dǎo)引部件17時(shí)，掛鉤21d與掛鉤接納器17a接合。因此，超聲傳感器20可以牢固地和容易地固定到壁部件10而不用粘接部件30。
在壁部件10中，包含導(dǎo)引部件17的導(dǎo)引部件部分比起包含振動(dòng)表面S的振動(dòng)表面部分具有更大的厚度。結(jié)果，導(dǎo)引部件部分比起振動(dòng)表面部分具有更大的剛度。由于剛度的差別，來自振動(dòng)表面S的振動(dòng)在圖14所示的導(dǎo)引部件部分被衰減。導(dǎo)引部件17具有空心圓柱形狀和包圍接觸部分T。在這樣的方法中，振動(dòng)表面S被放置在由導(dǎo)引部件17包圍的區(qū)域中，這樣，振動(dòng)被阻擋在該區(qū)域中。
而且，由于導(dǎo)引部件17被放置成靠近接觸部分T，振動(dòng)容易被減小。因此，導(dǎo)引部件17有效地減小從一個(gè)超聲傳感器20傳送到另一個(gè)超聲傳感器的振動(dòng)，這樣，可以降低靈敏度的減小和方向性的變化。所以，導(dǎo)引部件17不僅僅可用作為安裝位置標(biāo)記而且也可用作為振動(dòng)衰減器。
替換地，導(dǎo)引部件17可包括掛鉤21d，超聲傳感器20可包括掛鉤接納器17a。需要至少一組一個(gè)掛鉤21d與一個(gè)掛鉤接納器17a。導(dǎo)引部件17可以具有與空心圓柱形狀不同的形狀。例如，導(dǎo)引部件17具有允許相應(yīng)于振動(dòng)表面S的振動(dòng)模式的形狀。超聲傳感器20可以通過壓配合到導(dǎo)引部件17而被固定到壁部件10。
上述的實(shí)施例可以以各種各樣的方式進(jìn)行修改。例如，壁部件10可以是在汽車本體(例如門)中使用的金屬板。正如凹槽線12那樣的位置標(biāo)記部分可被提供在除了接觸部分T以外的內(nèi)表面11的任何部分。
振動(dòng)衰減器效果可以是任選的。所以，例如，當(dāng)超聲傳感器20被自動(dòng)安裝到壁部件10時(shí)，諸如凹槽線12的位置標(biāo)記部分可以是僅僅是標(biāo)記，即，不具有結(jié)構(gòu)。
底部壁21a可以具有延伸到壁部件10的凸出部分，而不是振動(dòng)傳輸部分21b。振動(dòng)通過凸出部分在超聲換能器22與壁部件10之間傳送，這樣，超聲傳感器20具有方向性。
這樣的改變和修改方案應(yīng)當(dāng)被理解為屬于如所附權(quán)利要求規(guī)定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種超聲傳感器安裝結(jié)構(gòu)，包括超聲傳感器(20)，包括超聲換能器(22)，用于生成振動(dòng)；和振動(dòng)表面(S)，用于發(fā)射振動(dòng)；以及壁部件(10)，包括內(nèi)表面(11)，內(nèi)表面(11)具有其上固定超聲傳感器(20)的固定部分(K)；接觸部分(T)，超聲換能器(22)直接或間接與接觸部分(T)接觸；以及表示固定部分(K)的位置的位置標(biāo)記部分(12-17)，壁部件(10)包括外表面，外表面具有位于接觸部分(T)的反面的振動(dòng)部分，其中超聲傳感器(20)的振動(dòng)表面S是壁部件(10)的外表面的振動(dòng)部分，以及位置標(biāo)記部分(12-17)與接觸部分(T)分隔開。
2.按照權(quán)利要求1的安裝結(jié)構(gòu)，其中壁部件(10)在接觸部分T處具有第一剛度以及在位置標(biāo)記部分(12-17)處具有第二剛度，以及第一剛度不同于第二剛度。
3.按照權(quán)利要求2的安裝結(jié)構(gòu)，其中位置標(biāo)記部分(12-17)是在壁部件(10)中凹入的凹槽部分(12)，或從壁部件(10)凸出的凸出部分(13)。
4.按照權(quán)利要求2的安裝結(jié)構(gòu)，還包括粘接部件(30)，具有液體狀態(tài)，其中位置標(biāo)記部分(12-17)是覆蓋固定部分K的平坦表面部分(14)，以及超聲傳感器(20)通過粘接部件(30)被固定到不平坦表面部分(14)。
5.按照權(quán)利要求3的安裝結(jié)構(gòu)，還包括粘接薄膜(30)，其中位置標(biāo)記部分(12，13)與固定部分(K)分隔開，以及超聲傳感器(20)通過粘接薄膜被固定到固定部分(K)。
6.按照權(quán)利要求4的安裝結(jié)構(gòu)，其中固定部分(K)由位置標(biāo)記部分(12-14)限定邊界。
7.按照權(quán)利要求3的安裝結(jié)構(gòu)，其中接觸部分(T)由位置標(biāo)記部分(12-14)包圍。
8.按照權(quán)利要求2的安裝結(jié)構(gòu)，其中位置標(biāo)記部分(15-17)把超聲傳感器(20)限制到相對(duì)于壁部件(10)的一個(gè)位置。
9.按照權(quán)利要求8的安裝結(jié)構(gòu)，其中超聲傳感器(20)還包括開孔部分(28d)，位置標(biāo)記部分(15-17)是向超聲傳感器(20)延伸的延伸部分(15)；以及延伸部分(15)被插入或穿過開孔部分(28d)。
10.按照權(quán)利要求8的安裝結(jié)構(gòu)，其中超聲傳感器(20)還包括向壁部件(10)的內(nèi)表面(11)延伸的延伸部分28e，位置標(biāo)記部分(15-17)是開孔部分(16)；以及延伸部分(28e)被插入或穿過開孔部分(16)。
11.按照權(quán)利要求8的安裝結(jié)構(gòu)，其中位置標(biāo)記部分(15-17)是沿超聲傳感器(20)的外表面延伸的導(dǎo)引部分(17)。
12.按照權(quán)利要求11的安裝結(jié)構(gòu)，其中導(dǎo)引部分(17)具有圓柱形形狀，其具有接納超聲傳感器的空心部分。
13.按照權(quán)利要求8的安裝結(jié)構(gòu)，其中位置標(biāo)記部分(15-17)把超聲傳感器(20)鎖定在其位置上。
14.按照權(quán)利要求1-13的任一項(xiàng)的安裝結(jié)構(gòu)，其中位置標(biāo)記部分(12-17)確定超聲傳感器(20)被固定到壁部件(10)的取向，以及該取向允許超聲傳感器(20)具有預(yù)定的方向性。
15.按照權(quán)利要求14的安裝結(jié)構(gòu)，其中位置標(biāo)記部分(15，16)是多個(gè)位置標(biāo)記部分(15，16)之一，以及位置標(biāo)記部分(15，16)被安排成限制超聲傳感器(20)的取向。
16.按照權(quán)利要求1的安裝結(jié)構(gòu)，其中壁部件(10)是汽車的保險(xiǎn)杠。
全文摘要
超聲傳感器安裝結(jié)構(gòu)包括超聲傳感器(20)和其上安裝超聲傳感器(20)的壁部件(10)。超聲傳感器(20)包括超聲換能器(22)和振動(dòng)表面(S)。壁部件(10)的內(nèi)表面(11)具有固定部分(K)，其上固定超聲傳感器(20)；接觸部分(T)，超聲換能器(22)在該部分與其接觸；以及表示固定部分(K)的位置的位置標(biāo)記部分(12－17)。壁部件(10)的外表面具有作為超聲傳感器(20)的振動(dòng)表面(S)的振動(dòng)部分，振動(dòng)部分被放置在接觸部分(T)的對(duì)面。超聲傳感器(20)可被精確地放置在壁部件(10)上想要的位置，而不降低傳感器特性，因?yàn)槲恢脴?biāo)記部分(12－17)沒有覆蓋接觸部分(T)。
文檔編號(hào)H04R17/00GK1936618SQ200610139528
公開日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月22日
發(fā)明者佐藤善久, 松本宗昭 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝