專利名稱:壓電傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及能利用壓電體的機械振動來收發(fā)超聲波的壓電傳感器。
背景技術(shù):
這種壓電傳感器例如可用于自動門用的探測器,是將超聲波作為檢測介質(zhì)的非接 觸檢測傳感器。具體而言,壓電傳感器具有壓電體,該壓電體具有對機械能和電能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換 的功能(壓電效應(yīng)、反壓電效應(yīng)),例如當(dāng)對壓電體施加電壓時,壓電體伸縮。此外,公開了組合有壓電體和振動板的振子的結(jié)構(gòu)(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。具體 而言,由壓電體和振動板構(gòu)成的振子配置在底座上,在該底座上保持有端子。此外,這些振 子和端子利用導(dǎo)電線導(dǎo)通,在經(jīng)由端子和導(dǎo)電線對壓電體施加電壓時,振子隨著壓電體的 伸縮而彎曲從而進(jìn)行機械振動(諧振現(xiàn)象),因此壓電傳感器能發(fā)送超聲波。在該發(fā)送出的超聲波被物體反射,并且壓電傳感器接收到該反射的超聲波時,通 過振子的彎曲運動得到電壓。由此,可以檢測是否有接近門的物體或離該物體的距離,自動 門的控制部可以向用于開閉門的電機輸出驅(qū)動信號。專利文獻(xiàn)1 日本實開昭55-51568號公報但是,在上述的現(xiàn)有技術(shù)中,關(guān)于削減部件數(shù)量的方面依然遺留有問題。S卩,這是 因為,對于在上述專利文獻(xiàn)1中記載的壓電傳感器,在其產(chǎn)品狀態(tài)下,需要另行覆蓋振子周 圍的外殼。更具體而言,在操作員對壓電傳感器進(jìn)行產(chǎn)品檢查時或?qū)弘妭鞲衅靼惭b到電路 基板上時,從其性能維持的角度來看,最好不接觸到振子,并且,在安裝到該電路基板以后, 為了避免塵埃等附著到振子上,該振子也當(dāng)然要用外殼進(jìn)行保護(hù)。S卩,在上述專利文獻(xiàn)1中記載的壓電傳感器的情況下,筒狀的外殼和底座為不同 的部件從而部件數(shù)量增加,對此不能實現(xiàn)制造成本的低廉化。此外,在僅利用筒狀的外殼覆蓋振子周圍時,還應(yīng)該注意到壓電傳感器的組裝和 產(chǎn)品檢查變困難這方面。這是因為,在將導(dǎo)電線引出到外殼的外部而在底座的下表面與端 子連接的情況下,該外殼變成障礙物,并且還不能從外部確認(rèn)振子或?qū)щ娋€的配置狀態(tài)等。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于解決上述問題,提供一種能實現(xiàn)制造成本低廉化和組裝 簡便化的壓電傳感器。用于實現(xiàn)上述目的的第1發(fā)明具有壓電體;振動板,其與該壓電體互相作用而形 成能發(fā)送或接收超聲波的振子;導(dǎo)電線,其從振子引出,使該振子與連接至電路基板的端子 導(dǎo)通;以及殼體,其分別具有底座和周壁,該底座在與保持端子的面相反側(cè)的面上對振子進(jìn) 行支承,該周壁沿著該底座的周緣豎立設(shè)置并圍繞振子,這些底座和周壁一體形成。根據(jù)第1發(fā)明,壓電傳感器具有由壓電體和振動板形成的振子,該振子能發(fā)送或接收超聲波,從振子引出導(dǎo)電線。此外,該振子支承在殼體的底座上。另一方面,在該臺座上對振子進(jìn)行支承的面的相反側(cè)的面上,保持有連接電路基 板的端子,這些端子和振子經(jīng)由導(dǎo)電線電連接。此處,振子被殼體的周壁包圍而配置在該周壁的內(nèi)周側(cè),但這些周壁與上述底座 是一體形成的殼體。由此,如果將包圍振子的周壁和支承振子的底座形成為1個部件,則與 上述的筒狀外殼和底座為獨立部件的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比,部件數(shù)量減少,能削減壓電傳感器的 制造成本。并且,壓電傳感器的組裝也變得容易。第2發(fā)明的特征在于,在第1發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,壓電傳感器還具有均衡器,該均衡器 載置在所述振子上對超聲波進(jìn)行放大,周壁具有如下的窗部其內(nèi)周側(cè)與外周側(cè)連通,使得 能夠目視確認(rèn)振子相對于底座的配置狀態(tài)、導(dǎo)電線相對于該振子的配置狀態(tài)、或者均衡器 相對于該振子的載置狀態(tài)。在如上述第1發(fā)明那樣,當(dāng)利用1個部件形成周壁和底座時,導(dǎo)電線很難引到周壁 的外周側(cè)。這是因為振子配置在周壁的內(nèi)周側(cè),另一方面,端子保持在支承該振子的面的相 反側(cè)的面上。但是,根據(jù)第2發(fā)明,周壁具有窗部,其內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)是連通的。由此,從振子引 出的導(dǎo)電線可以從周壁的內(nèi)周側(cè)經(jīng)由窗部引到周壁的外周側(cè),將該導(dǎo)電線從在殼體的高度 方向上觀察到的周壁的上端引到外周側(cè)之后,不用朝周壁的下端進(jìn)行引繞,能容易地連接 振子和端子。此外,操作員能經(jīng)由窗部從周壁的外周側(cè)以目視方式確認(rèn)均衡器相對于振子的載 置狀態(tài)、導(dǎo)電線相對于該振子的配置狀態(tài)、或振子相對于底座的配置狀態(tài)。結(jié)果,能縮短檢 查壓電傳感器產(chǎn)品所需的時間,這一點也助于壓電傳感器的制造成本的低廉化。此外,由于 能始終從周壁的外周側(cè)以目視方式確認(rèn),因此還提高了出貨的壓電傳感器的可靠性。第3發(fā)明的特征在于,在第1或第2發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,周壁具有如下的側(cè)面開口 其 內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)在所述殼體的高度方向上完全連通,容納從振子引出的導(dǎo)電線,將該導(dǎo)電 線導(dǎo)向端子。根據(jù)第3發(fā)明,除了第1或第2發(fā)明的作用以外,由于側(cè)面開口的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè) 在殼體的高度方向上完全連通,因此即使在沿著殼體的高度方向放下具有導(dǎo)電線的振子的 情況下,也能以導(dǎo)電線不接觸周壁的方式將振子配置在底座上。結(jié)果,防止導(dǎo)電線的破損, 并大幅提高壓電傳感器的組裝性。第4發(fā)明的特征在于,在第2或第3發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,底座具有如下的導(dǎo)電線保持 孔在殼體的高度方向上貫穿,并且與側(cè)面開口連通,對容納在該側(cè)面開口中的導(dǎo)電線進(jìn)行 保持。根據(jù)第4發(fā)明,除了第2或第3發(fā)明的作用以外,導(dǎo)電線從振子經(jīng)由側(cè)面開口引到 周壁的外周側(cè)后,在由導(dǎo)電線保持孔進(jìn)行保持的狀態(tài)下朝向端子。由此,能避免從周壁的外 周側(cè)朝向端子的導(dǎo)電線進(jìn)行反彈而返回到周壁的外周側(cè),從而壓電傳感器的組裝作業(yè)變得
各易ο而且,可以使導(dǎo)電線不露出到周壁的外周側(cè),因此這點也助于防止導(dǎo)電線的破損, 并且,導(dǎo)電線能用最短的長度連接振子和端子。第5發(fā)明的特征在于,在第1至第4發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,在保持端子的面上,設(shè)置有確保該面與電路基板之間的空間的間隔用肋。根據(jù)第5發(fā)明,除了第1至第4發(fā)明的作用以外,間隔用肋對保持端子的面與電路 基板之間的空間進(jìn)行確保。由此,殼體不與電路基板接觸,因此能夠避免殼體側(cè)的振動傳遞 到電路基板側(cè)。此外,在用焊料將導(dǎo)電線固定在端子的情況下,能使該焊料部分離開電路基 板,并且,在用焊料將端子固定在電路基板上的情況下,能夠使該焊料部分與殼體隔開,因 此能抑制對電路基板或殼體的損害。第6發(fā)明的特征在于,在第1至第5發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,在保持端子的面上,設(shè)置有對 該端子的極性進(jìn)行識別的極性識別用突起。根據(jù)第6發(fā)明,除了第1至第5發(fā)明的作用以外,能縮短將壓電傳感器組裝到上述 電路基板所需的時間。此外,還能避免極性錯誤地安裝壓電傳感器,因此還助于提高搭載有 壓電傳感器的模塊的可靠性。根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種包圍振子的周壁和支承振子的底座一體形成的壓電傳 感器,該壓電傳感器能實現(xiàn)制造成本的低廉化和組裝的簡便化。
圖1是本實施例的壓電傳感器的外觀立體圖。圖2是圖1的壓電傳感器的分解立體圖,是示出其組裝前的狀態(tài)的圖。圖3是圖1的壓電傳感器的縱剖視圖。圖4是圖2的殼體的后視圖。圖5是圖2的殼體的側(cè)視圖。圖6是圖1的壓電傳感器的側(cè)視圖。標(biāo)號說明1 壓電傳感器;2 單層(unimorph)壓電振子(振子);10 壓電陶瓷(壓電體); 16、26 導(dǎo)線(導(dǎo)電線);20 振動板;30 喇叭(均衡器);40:殼體;42:底座;44:上表面; 54 下表面;58,60 間隔體(間隔用肋);62 銷(極性識別用突起);64 保護(hù)部(導(dǎo)電線保 持孔);70:周壁;76:導(dǎo)電線容納開口 (側(cè)面開口);79:喇叭窗部(窗部);80、82:端子。
具體實施例方式以下,參照
本發(fā)明的實施方式。圖1是從上方觀察本實施例的壓電傳感器1的外觀立體圖,圖2是從下方觀察組 裝前的壓電傳感器1的分解立體圖。而且,該壓電傳感器1例如用于自動門用的探測器,是 將超聲波作為檢測介質(zhì)的非接觸檢測傳感器。如圖1或圖2所示,壓電傳感器1主要具有振子2和殼體40,該振子2收納在殼 體40內(nèi)。此外,圖1或圖2的下方相當(dāng)于殼體40的底面?zhèn)?,壓電傳感?以該殼體40的 底表面?zhèn)让鎸?zhǔn)上述探測器的電路基板(未圖示)的安裝面的狀態(tài)進(jìn)行安裝。本實施例的振子2形成為將壓電陶瓷(壓電體)10重疊在金屬制的振動板20上
的單層結(jié)構(gòu)。具體而言,壓電陶瓷10例如由鋯鈦酸鉛類陶瓷(PZT)等構(gòu)成,在殼體40的高度方 向(圖1和圖2的上下方向)上具有預(yù)定的厚度(圖幻。該壓電陶瓷10的形狀沒有特別限定,這里可以列舉大致正方形狀的平板作為一例。如圖2和圖3所示,在壓電陶瓷10的另一面14的適當(dāng)位置利用焊料18固定有1 根導(dǎo)線(導(dǎo)電線)16。本實施例的導(dǎo)線16是金線,但也可以使用包覆線或銅線。此外,在壓電陶瓷10的上側(cè)重疊有振動板20。具體而言,該振動板20也是在殼體40的高度方向上具有預(yù)定厚度的圓形平板 (圖3),以能夠內(nèi)接壓電陶瓷10的四角的尺寸形成。并且,為了對振動板20施加壓電陶瓷 10的振動而得到較大的振動,重疊壓電陶瓷10和振動板20,利用粘接劑粘接振動板20的 背面M和壓電陶瓷10的一面12。此外,在該圖3中,為了助于理解結(jié)構(gòu),夸張地繪制了壓 電陶瓷10和振動板20的厚度。在振動板20的背面M的適當(dāng)位置還利用焊料觀固定有1根導(dǎo)線(導(dǎo)電線)26 (圖 2、圖3)。該導(dǎo)線沈與上述導(dǎo)線16同樣為金線。另一方面,在振動板20的表面22載置有金屬制的喇叭(均衡器)30(圖幻。該喇 叭30形成為大致碗狀,在從振動板20離開的方向上擴展開。該喇叭30的直徑縮小的下端 部分粘接在振動板20的表面22的大致中心位置。此外,在圖1中能看到的喇叭30的擴展 開的面上實施預(yù)定的涂敷。此處,本實施例的殼體40以塑料樹脂制的杯狀形成,構(gòu)成該杯狀的有底部分的底 座42和具有開口部分的周壁70 —體形成。具體而言,如圖3所示,首先,底座42形成為大致圓柱狀,具有支承振子2的上表 面44。在本實施例的上表面44上,以朝向振子2的方式突出地設(shè)置有支承肋46。支承肋 46形成為筒狀,閉合成環(huán)狀并具有平坦的末端面47,該末端面47與壓電陶瓷10的另一面 14接觸。在支承肋46的內(nèi)周側(cè),形成有同樣筒狀的粘接部48,利用粘接劑對壓電陶瓷10的 另一面14進(jìn)行固定支承。具體而言,粘接部48形成在振子2中產(chǎn)生的機械振動的節(jié)(振幅為零的位置)上。 在如本實施例的圓形的振子2的情況下,由于大致正方形的壓電陶瓷10的寬度方向和長度 方向的伸縮而發(fā)生彎曲,因此粘接部48支承從振子2的直徑Φ的圓周上偏向中心Φ/4的位置。這是因為本實施例的振子2利用其固有諧振頻率的電壓驅(qū)動,此時振動的節(jié)是從 直徑Φ的圓周上偏向中心Φ/4的位置,換言之,相對于振子2的中心位于大約直徑Φ/2 的圓周上。此外,雖然比在壓電陶瓷10的寬度方向和長度方向上產(chǎn)生的伸縮小,但是在該壓 電陶瓷10的厚度方向上也產(chǎn)生伸縮。另一方面,底座42具有與上述的電路基板的安裝面對置的下表面Μ。如圖3所示,在該下表面M的適當(dāng)位置形成有端子保持部56、56,其對截面為四角 形狀的端子80、82進(jìn)行保持以朝向上述安裝面的方式凸出。此外,在下表面M的周緣附近設(shè)置有間隔體(間隔用肋)58、60(圖2、圖4、圖5)。 這些間隔體58、60形成為大致長方體,其長度方向沿著下表面M延伸,并相對于該下表面 54的中心分別配置在對稱位置上,可與上述安裝面抵接。由此,確保下表面M與上述安裝面之間的空間。由此,下表面M不與電路基板接觸,因此可以避免殼體40側(cè)的振動傳遞到 電路基板側(cè)。此外,在如本實施例的利用焊料86、88將導(dǎo)線16、26固定到端子80、82的情 況下,可以使該焊料86、88部分相對于電路基板隔開,并且,在利用焊料將端子80、82固定 到電路基板的情況下,可以使該端子固定用的焊料部分與下表面M隔開,因此能夠抑制樹 脂制的殼體40產(chǎn)生熔化等。此外,該圖4是圖2的殼體40的后視圖,圖5 (a)是從上方觀察圖4的殼體40的 側(cè)視圖。此外,圖5(b)是從左方同樣觀察圖4 (從左方觀察圖5(a))的殼體40的側(cè)視圖。此外,在這些間隔體58、60中的一個間隔體60上突出地設(shè)置有對端子80、82的極 性進(jìn)行識別的銷(極性識別用突起)62。此外,本實施例的銷62設(shè)置在間隔體60上,但只 要不僅僅是印記而是具有形狀且能識別端子80、82的極性,則也可以設(shè)置在下表面M上。此處,在底座42的周緣附近具有保護(hù)部(導(dǎo)電線保持孔)64、64(圖4)。具體而言,保護(hù)部64、64是在殼體40的高度方向上貫穿上表面44和下表面M而 貫穿設(shè)置的平面視圖為大致長方形的孔。這些保護(hù)部64、64的長度方向不朝著上表面44 或下表面M的中心延伸,而是朝著上述間隔體58、60中的例如一個間隔體58在傾斜方向 上延伸(圖2、圖4),可以保持導(dǎo)線16、26并進(jìn)行保護(hù)。將該導(dǎo)線16 J6保持在保護(hù)部64、 64中的方面,在后文描述。接著,周壁70從該底座42的周緣以向上方延伸的方式豎立設(shè)置。具體而言,如圖3 圖5所示,本實施例的周壁70的下端74與底座42的下表面 54位于大致相同的高度,周壁70從其下端74朝上方延伸。并且,覆蓋底座42的上表面44、 振子2和喇叭30的側(cè)方而向上方進(jìn)一步延伸,在周壁70的上端具有圓形的上方開口 72。但是,該周壁70具有其內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)在殼體40的高度方向上完全連通的部位。具體而言,本實施例的周壁70具有導(dǎo)電線容納開口(側(cè)面開口)76、76(圖2)。導(dǎo) 電線容納開口 76、76分別與上述的保護(hù)部64、64的位置對應(yīng)地設(shè)置(圖3 圖5),分別以 至少能容納各導(dǎo)線16、26的寬度形成為從上方開口 72到下端74貫穿周壁70的內(nèi)周側(cè)和 外周側(cè)。此外,導(dǎo)電線容納開口 76在與底座42對置的位置上,與保護(hù)部64的角部分中最 接近下表面M周緣的角部分相連(圖3、圖4),保護(hù)部64經(jīng)由導(dǎo)電線容納開口 76與周壁 70的外周側(cè)連通。另一方面,本實施例的導(dǎo)電線容納開口 76、76在與振子2或喇叭30對置的位置 上,分別具有喇叭窗部(窗部)78、78。這些喇叭窗部78、78以比能容納上述各導(dǎo)線16、26的寬度大得多的寬度進(jìn)行開 口,形成在周壁70的圓向上跨越導(dǎo)電線容納開口 76的寬度較窄部分的范圍(圖5(b))。再次回到圖2,在該壓電傳感器1的組裝中,首先準(zhǔn)備保持有端子80、82的殼體 40,使具有導(dǎo)線16、26的振子2朝著底座42降下。此時,導(dǎo)線16 J6分別容納在位于上方開口 72的導(dǎo)電線容納開口 76、76的寬度較 寬部分(即喇叭窗部78、78)中,并分別從喇叭窗部78、78向周壁70的外周側(cè)引出。接著,朝著上表面44放下振子2,使該振子2的另一面14與支承肋46接觸,利用 粘接部48來粘接固定振子2。接著,操作員握住經(jīng)由喇叭窗部78引出到周壁70的外周側(cè)的導(dǎo)線16,從附近的導(dǎo)
7電線容納開口 76的寬度較窄部分引到保護(hù)部64內(nèi)。由此,如圖3所示,導(dǎo)線16的側(cè)面部 分保持在保護(hù)部64的內(nèi)壁,導(dǎo)線16的末端部分引出到下表面M的下方。對于經(jīng)由喇叭窗部78引出到周壁70的外周側(cè)的導(dǎo)線26,從其附近的導(dǎo)電線容納 開口 76的寬度較窄部分引到保護(hù)部64內(nèi)。由此,導(dǎo)線沈的側(cè)面部分保持在保護(hù)部64的 內(nèi)壁,導(dǎo)線沈的末端部分引出到下表面M的下方(圖3、圖6)。此外,該圖6示出了在從 圖5 (b)的方向觀察到的殼體40中配置有振子2等的狀態(tài)。接著,在下表面M的附近將導(dǎo)線16卷繞到端子80的周面81上并利用焊料86進(jìn) 行固定(圖3),并且,在下表面M的附近還將導(dǎo)線沈卷繞到端子82的周面83上并利用焊 料88進(jìn)行固定時(圖3、圖6),振子2與端子80、82導(dǎo)通。之后,如果將喇叭30粘接到振動板20的表面22,則壓電傳感器1完成。如上所述那樣構(gòu)成的壓電傳感器1可以收發(fā)超聲波,間隔體58、60載置在上述探 測器的電路基板的安裝面上,端子80、82與其電路部分電連接。在經(jīng)由端子80、82以及導(dǎo)線16、26對壓電陶瓷10施加電壓時,壓電陶瓷10的厚 度方向、與該厚度方向正交的壓電陶瓷10的寬度方向和長度方向產(chǎn)生伸縮(反壓電效應(yīng))。該壓電陶瓷10的寬度方向和長度方向的伸縮成為使振子2整體撓曲的力,由于該 振子2的彎曲運動產(chǎn)生的機械振動,生成超聲波。此外,該所生成的超聲波被喇叭30放大。 由此,壓電傳感器1可以將電信號轉(zhuǎn)換為超聲波,從上方開口 72側(cè)朝向物體發(fā)送該超聲波。另一方面,該發(fā)送的超聲波在空中傳播,當(dāng)與物體碰撞時,朝壓電傳感器1反射。該壓電傳感器1可以將所接收的超聲波轉(zhuǎn)換成電信號。具體而言,這是因為,在壓 電傳感器1經(jīng)由喇叭30接收到上述反射的超聲波時,壓電陶瓷10隨著振子2的彎曲運動 而伸縮,可以得到電壓(壓電效應(yīng))。由此,壓電傳感器1可以利用壓電效應(yīng)和反壓電效應(yīng)來收發(fā)超聲波。此外,在使用該壓電傳感器1的自動門的控制部中,可以檢測是否有接近門的物 體或離該物體的距離,可以向用于開閉門的電機輸出驅(qū)動信號。如上所述,根據(jù)本實施例,壓電傳感器1具有由壓電陶瓷10及振動板20形成的單 層振子2,該振子2能收發(fā)超聲波,從振子2引出導(dǎo)線16、26。此外,該振子2支承在底座42 的上表面44上。另一方面,在該底座42的下表面討上,保持有與上述電路基板連接的端子80、82, 這些端子80、82與振子2之間經(jīng)由導(dǎo)線16、26電連接。此處,振子2配置在周壁70的內(nèi)周側(cè),但這些周壁70與上述底座42是一體形成 的殼體40。由此,如果將包圍振子2的周壁70和支承振子2的底座42形成為1個部件,則 與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)(即,筒狀的殼體和底座是獨立部件的結(jié)構(gòu))相比,部件數(shù)量減少,能削減壓電 傳感器1的制造成本。此外,該外殼可以不載置在底座上,因此壓電傳感器1的組裝也變得
各易ο此外,在利用1個部件形成周壁70和底座42時,導(dǎo)線16、26很難引到周壁70的 外周側(cè)。這是因為,振子2配置在周壁70的內(nèi)周側(cè),另一方面,端子80、82保持在底座42 的下表面討。但是,在該周壁70中形成有導(dǎo)電線容納開口 76、76,連通其內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)。由此,從振子2引出的導(dǎo)線16、26可以從周壁70的內(nèi)周側(cè)經(jīng)由導(dǎo)電線容納開口76、76引到周壁70的外周側(cè),無需將這些導(dǎo)線16 J6從上方開口 72經(jīng)由周壁70的外周側(cè) 朝下端74引出,能夠容易地連接振子2和端子80、82。此外,導(dǎo)電線容納開口 76、76的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)在殼體40的高度方向上完全連 通,因此即使在將具有導(dǎo)線16、26的振子2沿著殼體40的高度方向放下的情況下,也能以 導(dǎo)線16 J6不接觸周壁70的方式將振子2配置在底座42上。結(jié)果,防止導(dǎo)線16、26的破 損,并且大幅度提高壓電傳感器1的組裝性。此外,在壓電傳感器1的結(jié)構(gòu)部件中,導(dǎo)線16 J6和喇叭30是性質(zhì)方面強度稍差 的部件,但如圖6所示,對于喇叭30相對于振子2的載置狀態(tài)、導(dǎo)線16 J6相對于該振子2 的配置狀態(tài)、振子2相對于底座42的配置狀態(tài),操作員可以經(jīng)由喇叭窗部78、78從周壁70 的外周側(cè)以目視的方式進(jìn)行確認(rèn)。結(jié)果,可以縮短檢查壓電傳感器1的產(chǎn)品所需的時間,這 一點也有助于壓電傳感器1的制造成本的低廉化。此外,由于可以始終從周壁的外周側(cè)以 目視的方式進(jìn)行確認(rèn),因此還提高出貨的壓電傳感器1的可靠性。此外,導(dǎo)線16 J6在從振子2經(jīng)由導(dǎo)電線容納開口 76、76被引到周壁70的外周側(cè) 后,在由保護(hù)部64、64保持的狀態(tài)下朝向端子80、82。由此,可以避免從周壁70的外周側(cè)朝 向端子80、82的導(dǎo)線16、26反彈而返回到周壁70的外周側(cè),容易進(jìn)行壓電傳感器1的組裝 作業(yè)。而且,可以使導(dǎo)線16、26完全不露出在周壁70的外周側(cè),因此這一點也有助于防 止導(dǎo)線16、26的破損,并且,導(dǎo)線16、沈可以利用最短的長度連接振子2和端子80、82。此外,在間隔體60上突出地設(shè)置有對端子80、82的極性進(jìn)行識別的銷62。由此, 可以縮短將壓電傳感器1組裝到上述電路基板所需的時間。此外,由于避免極性錯誤地安 裝壓電傳感器1,因此還有助于提高搭載有壓電傳感器1的模塊的可靠性。本發(fā)明不限于上述實施例,可以在不脫離權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。例如,上述實施例的壓電傳感器構(gòu)成為可收發(fā)超聲波,但本發(fā)明的壓電傳感器也 可以具有發(fā)送或接收的任意一種功能。此外,除了上述自動門用的探測器以外,還可以搭載 到使用是否有物體或離物體的距離的檢測結(jié)果來動作的各種模塊上。更具體而言,作為利用離物體的距離的檢測結(jié)果的模塊,例如有液位計、汽車的倒 車報警器、距離計測或交通信號的自動切換等。此外,作為利用是否有物體的模塊,有入侵 者警報裝置和自動亮燈開關(guān)等。這是因為,可以通過計測超聲波的反射時間或觀測振動頻 率(多普勒效應(yīng))來檢測離物體的距離或是否有物體。此外,上述實施例是最優(yōu)例的說明,本發(fā)明的壓電傳感器如果是底座42和周壁70 一體化,則也可以不是從上方開口 72到下端74完全連通。這是因為,如果在周壁70上形 成相當(dāng)于上述的喇叭窗部78的孔,則可以將導(dǎo)線16 J6從振子2引到周壁70的外周側(cè)。此 外,在周壁70上至少設(shè)置1個相當(dāng)于該喇叭窗部78的孔即可。這是因為,從任意一個相同 的孔中引出這些導(dǎo)線16、26即可。此外,在這些情況的任意一種情況下,與上述同樣起到如下效果能夠?qū)崿F(xiàn)壓電傳 感器的制造成本低廉化和組裝簡便化。
權(quán)利要求
1.一種壓電傳感器,其特征在于,所述壓電傳感器具有 壓電體;振動板,其與該壓電體互相作用而形成能發(fā)送或接收超聲波的振子; 導(dǎo)電線,其從所述振子引出,使該振子與連接至電路基板的端子導(dǎo)通;以及 殼體,其分別具有底座和周壁,該底座在與保持所述端子的面相反側(cè)的面上支承所述 振子,該周壁沿著該底座的周緣豎立設(shè)置并圍繞所述振子,這些底座和周壁一體形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電傳感器,其特征在于,所述壓電傳感器還具有均衡器,該均衡器載置在所述振子上,對所述超聲波進(jìn)行放大, 所述周壁具有如下的窗部其內(nèi)周側(cè)與外周側(cè)連通,使得能夠目視確認(rèn)所述振子相對 于所述底座的配置狀態(tài)、所述導(dǎo)電線相對于該振子的配置狀態(tài)、或者所述均衡器相對于該 振子的載置狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓電傳感器,其特征在于,所述周壁具有如下的側(cè)面開口 其內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)在所述殼體的高度方向上完全連 通,容納從所述振子引出的所述導(dǎo)電線,將所述導(dǎo)電線導(dǎo)向所述端子。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的壓電傳感器,其特征在于,所述底座具有如下的導(dǎo)電線保持孔在所述殼體的高度方向上貫穿,并且與所述側(cè)面 開口連通,對容納在該側(cè)面開口中的所述導(dǎo)電線進(jìn)行保持。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項所述的壓電傳感器,其特征在于,在保持所述端子的面上,設(shè)置有確保該面與所述電路基板之間的空間的間隔用肋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任意一項所述的壓電傳感器,其特征在于,在保持所述端子的面上,設(shè)置有對該端子的極性進(jìn)行識別的極性識別用突起。
全文摘要
本發(fā)明提供一種壓電傳感器,其制造成本低且易于組裝。該壓電傳感器具有壓電體(10);振動板(20),其與該壓電體互相作用而形成能發(fā)送或接收超聲波的振子(2);導(dǎo)電線(16、26),其從振子引出,使該振子與連接至電路基板的端子(80、82)導(dǎo)通;以及殼體(40),其分別具有底座(42)和周壁(70),該底座在與保持端子的面(54)相反側(cè)的面(44)上支承振子,該周壁沿著該底座的周緣豎立設(shè)置并圍繞振子,這些底座和周壁一體形成。
文檔編號H01L41/053GK102136546SQ20101028107
公開日2011年7月27日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日
發(fā)明者松尾泰秀, 清水大輔 申請人:株式會社田村制作所