專利名稱：微型超聲波測距傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可用于車輛測距的微型超聲波測距傳感器。
目前，用于短距離超聲波測距的傳感器主要有兩類一類采用兩個傳感器，其中一個用于發(fā)射超聲波，另一個用于接收超聲波；另一類是采用單個傳感器，既作發(fā)射，又作接收用。這二類傳感器目前存在著如下問題第一類傳感器需用兩個傳感器件配合才能完成發(fā)射、接收功能，雖然每個單一器件的體積可以做得較小，但彼此間距較小時，因機(jī)械振動影響，余振時間較長，導(dǎo)致測距的近距離盲區(qū)加大，為此兩個傳感器間距需加大，因而所做裝置的實(shí)際體積較大，而且需要3～4根導(dǎo)線，不便安裝。第二類是采用單個收發(fā)一體的傳感器，其外殼采用較大體積的體腔及較厚的腔體，以減少發(fā)射結(jié)束時的余振，而材質(zhì)上多采用鋁材經(jīng)沖壓或車銑加工而成，其加工工藝復(fù)雜，制作成本高，不易大批量生產(chǎn)，而鋁質(zhì)外殼使用時在超音頻的強(qiáng)烈振動下，易磨損并會在潮濕環(huán)境中加快腐蝕，影響使用壽命。
本實(shí)用新型的目的是提供一種能克服上述現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)的微型超聲波測距傳感器，這種傳感器既可防水防塵，也可防銹防氧化；更重要的是不但體積小，而且抗震性能好，既可消除或大大減輕余振，大大減小測距時近距離的盲區(qū)，又保證靈敏度高，探測距離遠(yuǎn)，指向性好，同時，加工工藝簡單，適合大批量生產(chǎn)，制造成本低。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，構(gòu)造一種微型超聲波測距傳感器，包括殼體，與殼體開口密封連接的減振金屬座體，在殼體內(nèi)腔底面設(shè)有壓電陶瓷片，在所述壓電陶瓷片與所述減振金屬座體之間壓有減振吸音材料，還包括連接在所述壓電陶瓷片上的信號傳輸線。
在上述按照本實(shí)用新型提供的微型超聲波測距傳感器中，所述壓電陶瓷片與所述殼體底面通過膠粘劑固定。
在上述按照本實(shí)用新型提供的微型超聲波測距傳感器中，所述減振金屬座體與所述殼體的密封連接結(jié)構(gòu)是在所述殼體的開口邊緣設(shè)有一環(huán)形的凸緣邊，所述減振金屬座體是一個帶有止口臺階的盤狀體，所述止口臺階的內(nèi)側(cè)設(shè)有一環(huán)形的密封凹槽，所述止口臺階的表面與所述殼體凸緣邊的下表面緊密貼合連接在一起，所述盤狀體的外邊緣與所述殼體的內(nèi)壁形狀相吻合并緊密地卡接在殼體的內(nèi)壁上，所述減振吸音材料的一端面與所述盤狀體的一端面緊密貼合在一起，所述減振吸音材料的另一端面與傳感介質(zhì)壓電陶瓷片的一端面緊密貼合在一起。
在上述按照本實(shí)用新型提供的微型超聲波測距傳感器中，所述減振金屬座體上設(shè)有一通孔，所述通孔中裝有絕緣材料，所述傳輸線穿過所述絕緣材料與外面相連通。
在上述按照本實(shí)用新型提供的微型超聲波測距傳感器中，所述殼體采用不銹鋼材料制成。
在上述按照本實(shí)用新型提供的微型超聲波測距傳感器中，所述止口臺階的表面與所述殼體凸緣邊的下表面緊密貼合連接可采用導(dǎo)電粘結(jié)劑或互相熔焊或緊固件連接的方式相連接。
在上述按照本實(shí)用新型提供的微型超聲波測距傳感器中，所述減振吸音材料的高度不小于0.4mm，所述金屬座體的厚度不小于0.4mm，所述盤狀體的外邊緣卡接在殼體的內(nèi)壁中的高度不小于所述殼體內(nèi)腔高度的二十分之一。
實(shí)施本實(shí)用新型提供的微型超聲波測距傳感器，用不銹鋼材料制作殼體，并采用全密封的結(jié)構(gòu)，具有防銹防氧化防水防塵等功能；殼體內(nèi)裝有減振吸音材料，而且殼體與減振金屬座體緊密貼合連接可使得傳感器有很好的消余震性能，從而減少測距盲區(qū)，提高測距靈敏度，測距指向性好，體積小，結(jié)構(gòu)簡單，成本也低，是一種使用性能更好的超聲波測距傳感器。
以下結(jié)合附圖用實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型，附圖中

圖1是本實(shí)用新型所述微型超聲波測距傳感器的結(jié)構(gòu)剖視示意圖；圖2是圖1中減振金屬座體的結(jié)構(gòu)剖視示意圖；圖3是本實(shí)用新型所述微型超聲波測距傳感器各零件裝配時的分解結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
如圖1和圖3所示，在本實(shí)用新型提供的微型超聲波測距傳感器中，在不銹鋼殼體1內(nèi)腔底面依次裝有作為傳感介質(zhì)的壓電陶瓷片3、減振吸音材料4、減振金屬座體5，為提高傳感器的防腐蝕性能和結(jié)構(gòu)小型化，殼體1采用不銹鋼材料制造并至少具有一個開口，為提高傳感器的靈敏度，所述壓電陶瓷片3的一面采用膠粘劑2緊緊粘貼于殼體1的內(nèi)腔底面上；如圖2所示，為將傳感信號傳送給有關(guān)的控制電路，在壓電陶瓷片3上焊裝有傳感信號傳輸線7，在所述減振金屬座體5中設(shè)有通孔12，在孔中裝有絕緣材料8，所述傳輸線7穿過絕緣材料8與外界相連通；為提高傳感器的防水防塵性能以及減少傳感器的余震，減振金屬座體5與殼體1的開口處采用全密封的結(jié)構(gòu)相連接。
如圖3所示，在殼體1的開口邊緣處設(shè)有一個向外凸出的圓環(huán)邊10，與其相連接的減振金屬座體5是一個帶有止口臺階9的盤狀體，所述盤狀減振金屬座體5的凸臺外邊緣與不銹鋼殼體1的內(nèi)壁形狀相吻合并與減振金屬座體5的凸臺部分緊緊卡接連接；在減振金屬座體5在止口臺階9的內(nèi)環(huán)面中制有一圓環(huán)形凹槽11，環(huán)形凹槽11可提高密封性能，減少干涉，不銹鋼殼1的圓環(huán)邊10與減振金屬座體5的密封止口臺階9緊緊密封連接在一起，連接的方法可采用膠粘、互相熔焊在一起或采用緊固件連接。
在壓電陶瓷片3與減振金屬座體5之間可裝有一層或多層減振吸音絕緣材料4，為保證減振吸音的效果，減振吸音絕緣材料總高度不少于0.4mm。傳輸線7可通過焊接點(diǎn)6與壓電陶瓷片的另一面相連接，并穿過減振吸音絕緣材料4從減振金屬座體5的導(dǎo)線孔12中穿出。導(dǎo)線孔12中的絕緣材料8將傳輸線7與減振金屬座體5隔開，以防短路。
為保證減振和消余震的效果以及殼體1與金屬座體5的連接密封效果和強(qiáng)度，金屬座體5的總厚度不小于0.4mm，金屬座體5凸臺與殼體1內(nèi)壁相連部分的高度不少于不銹鋼殼體總高的二十分之一。
本實(shí)用新型提供的微型超聲波測距傳感器具有體積小、防水、防塵、防銹、余振小、靈敏度高、指向性好、測試盲區(qū)小，測試距離遠(yuǎn)、制造工藝簡單成本低等特點(diǎn)，是一種性能更好的超聲波測距傳感器。
權(quán)利要求1.一種微型超聲波測距傳感器，其特征在于，包括殼體(1)和與該殼體開口密封連接的減震金屬座體(5)，所述殼體底面固定裝有壓電陶瓷片(3)，在壓電陶瓷片(3)與所述減震金屬座體(5)之間壓有減震吸音材料(4)，所述壓電陶瓷片(3)接有信號傳輸線(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述微型超聲波測距傳感器，其特征在于，所述壓電陶瓷片(3)與所述殼體(1)通過膠粘劑(2)固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述微型超聲波測距傳感器，其特征在于，所述殼體(1)開口側(cè)邊緣設(shè)有一圓環(huán)邊(10)，所述減震金屬座體(5)是一個帶有止口臺階(9)的盤狀體，所述止口臺階(9)臺面的內(nèi)側(cè)設(shè)有一環(huán)形的密封凹槽(11)，所述止口臺階(9)的表面與所述殼休(1)圓環(huán)邊的下表面緊密貼合連接，所述盤狀體的凸臺外邊緣與所述殼體(1)的內(nèi)壁形狀相吻并緊密地卡接在所述殼體(1)的內(nèi)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述微型超聲波測距傳感器，其特征在于，所述減震吸音材料(4)的一端面與所述傳感介質(zhì)壓電陶瓷片(3)的端面緊緊貼合在一起，所述減震吸音材料(4)的另一端面與所述減震金屬座體(5)盤狀體的端面緊緊貼合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述微型超聲波測距傳感器，其特征在于，所述減震金屬座體(5)上設(shè)有一通孔(12)，所述通孔(12)內(nèi)裝有絕緣材料(8)，所述傳輸線(7)穿過所述絕緣材料(8)通到外部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述微型超聲波測距傳感器，其特征在于，所述殼體(1)采用不銹鋼材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述微型超聲波測距傳感器，其特征在于，所述止口臺階的表面與所述殼體凸緣邊的下表面緊密貼合連接可采用粘結(jié)劑或互相熔焊的方式相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述微型超聲波測距傳感器，所述減震吸音材料的厚度不小于0.4mm，所述金屬座體的厚度不小于0.4mm，所述盤狀體的外邊緣卡接在殼體的內(nèi)壁中的高度不小于所述殼體內(nèi)腔高度的二十分之一。
專利摘要一種微型超聲波測距傳感器,包括殼體,與殼體開口呈密封連接的減振金屬座體,殼體內(nèi)腔底面設(shè)有作為傳感介質(zhì)的壓電陶瓷片,在壓電陶瓷片與減震金屬座體之間壓有減振吸音材料,還有連接在壓電陶瓷片上的信號傳輸線。本實(shí)用新型的這種傳感器具有體積小、防水、防塵、防銹、余振小、靈敏度高、指向性好、測試距離遠(yuǎn)、制造工藝簡單成本低等特點(diǎn),可方便地應(yīng)用于各種車輛測距裝置。
文檔編號G01S15/00GK2498615SQ0026286
公開日2002年7月3日 申請日期2000年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月22日
發(fā)明者王若夫 申請人:周衛(wèi)國