专利名称：超声传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于检测物体的一种超声传感器。例如，发送元件向物体发送超声波，这个物体反射超声波，超声传感器中的接收元件接收反射的超声波。
背景技术：
超声传感器安装在汽车上，传感器中的双向可发射元件向物体发送超声波。这个物体反射这些波，双向可发射元件接收反射波。这样就能够测量汽车周围的这个物体的位置或距离。此外还可以测量物体的二维形状或三维形状。也就是说，通过监视汽车周围，超声传感器被用于安全行驶。
例如，使用超声传感器的自动停车支持系统得到了实际应用。在这样的系统中，用后面的声纳来探测汽车后面存在的人或障碍物。超声传感器安装在汽车的后部，接收人或障碍物反射的超声波。因此，能够减少与人或障碍物的后侧碰撞。
更进一步，通过使用微电子机械系统(MEMS)技术，在基片的膜片部分形成压电膜片制作的振动部分，作为超声传感器的元件。在这里，将这个元件以暴露状态安装汽车上时，不能准确地测量到被探测物体的距离，因为水滴或尘埃有可能很容易地粘在这个元件的表面。此外，元件还有可能因为外力(例如于小石子的碰撞)损坏和毁坏。
JP-A-2002-58097公开了一种具有保护性结构用于减少附着和损坏的超声传感器。在这种传感器里，用于检测超声波的压电元件放置在铝外壳内，因而不会暴露在外界。压电元件直接安装在振动板上，传感器通过振动板的振动来接收波。
但是，作为用MEMS技术制作的元件的压电膜片的机械强度因为其结构而很低。将元件直接安装在振动板上的时候，元件有可能很容易损坏。相反，如果在压电膜片和振动板之间留一个空间，以便减少损坏，波就不能有效地透射到这个元件。
更进一步，将接收部分的谐振振动用于超声波发射的时候，振动板的厚度由接收部分的大小和材料以及超声波的频率决定。因此，当超声传感器包括小元件时，小元件中的振动板必须很薄。例如，如果波的频率是50kHz，并且将边长3毫米的铝质正方形板用作接收部分，那么这个板的厚度必须等于或小于0.1毫米。在这种情况下，不能保证板的强度。如果增大厚度以保证强度，信号可能强度太低而无法探测到，因为振动幅度变小了。
发明内容
考虑到上述和其它问题，本发明的一个目的是提供一种超声传感器。根据这种超声传感器，能够保护超声元件的振动部分，要探测的物体反射的超声波能够有效地透射到所述超声元件。
根据本发明的一个实例，超声传感器包括发送元件，用于发送超声波给要探测的物体；接收部分，用于接收所述物体反射的超声波；振动部分，因为透射到上面的超声波而振动；以及支撑部分，用于支撑所述振动部分的端部。所述接收部分暴露在所述物体所在的空间。所述接收部分和所述振动部分通过所述支撑部分连接起来，从而使所述接收部分收到的超声波通过所述支撑部分透射到所述振动部分。所述振动部分通过所述支撑部分与所述接收部分分开。也就是说，所述振动部分和所述接收部分通过所述支撑部分以一种非接触状态连接起来。
因此，超声元件的振动部分能够得到保护，并且要探测的物体反射的超声波能够有效地透射到所述超声元件。
从下面参考附图所作的详细描述，本发明的上述和其它目的、特征和优点会更加显而易见。在这些附图中图1是说明第一实施例的一个实例中安装在汽车上的超声传感器的剖面图；图2A是说明第一实施例中超声传感器接收元件的平面图；图2B是沿着图2A的线段IIB-IIB剖开得到的剖面图；图3是说明第一实施例的另一个实例中超声传感器的剖面图；图4是说明第二实施例中超声传感器接收元件的平面图；图5是说明第二实施例的一个实例中超声传感器的剖面图；图6是说明第二实施例的另一个实例中，超声传感器的剖面图；图7是说明第三实施例中有多个接收元件的超声传感器的剖面图；图8A是说明本发明一个变型中具有用支撑部分以悬臂方式支撑的振动部分的接收元件的平面图，图8B是沿着图8A的线段VIIIB-VIIIB剖开得到的剖面图；图9是说明本发明的另一个变型中，包括接收元件的超声传感器的剖面图，这些接收元件具有由支撑部分在一侧支撑的振动部分；以及图10是说明本发明的变型实例中接收部分的剖面图。
具体实施例方式
(第一实施例)在第一实施例中，超声传感器60安装在汽车上，用做障碍物探测传感器。图1的下侧对应于汽车的外侧。如图1所示，发送元件19发送超声波给要探测的汽车周围的物体，例如障碍物M。然后，这些波被这个障碍物M反射回来，并且反射波被接收部分30收到。接收部分30形成方形板，安装在汽车的保险杠52上，从而使用于接收波的接收部分30a暴露在汽车外面。保险杠52有一个安装部分52a，安装部分52a有一个孔，接收部分30被插入其中。通过用于减少超声波透射的缓冲部分41将接收部分30安装在安装部分52a上。
接收元件10具有支撑部11a，支撑部11a的安装面11n通过连接层24安装在接收部分30的内面30b。接收元件10暴露在盒形外壳23内，不会暴露在汽车外面。也就是说，接收元件10通过支撑部11a安装在接收部分30上，从而使振动部分15和接收部分30互不接触。振动部分15通过支撑部11a与接收部分30分开。
用于检测从图2A和2B所示的压电振动检测元件12输出的电压信号的电路元件21与接收元件10电气连接。用于将信号输入电子控制单元(ECU，图中没有画出)的端子22电气连接到电路元件21。端子22从外壳23暴露出来，并且电气连接到ECU。电路元件21可以暴露在外壳23外面。
如图2A和2B所示，利用具有绝缘体上外延硅(SOI)结构的方形半导体基片11形成接收元件10。通过在支撑部11a的顶面11m按顺序形成第一绝缘膜11b、硅有源层11c和第二绝缘膜11d的分层来形成基片11。使用微电子机械系统(MEMS)技术从支撑部11a和第一绝缘膜11b的近似中心部去掉一个四方形形状，如图2B所示。这样，将支撑部11a形成为一个板形，支撑部11a和第一绝缘膜11b的近似中心部去掉一个四方形的形状，从而使硅有源层11c和第二绝缘膜11d留下一个方形膜片形状。
在第二绝缘膜11d上形成检测元件12，从而覆盖膜片形状。通过在底部电极13和顶部电极14之间夹一个压电膜片12a来形成检测元件12。例如，膜片12a是由锆钛酸铅(PZT)形成的。这样就能形成振动部分15，它的端由支撑部11a支撑。振动部分15具有预定的振动频率，与透射到接收元件10的超声波一起振动。振动部分15因为振动而产生的位移被检测元件12变换成电压信号。因此能够检测超声波。使用MEMS技术形成的接收元件10是有用的，因为元件10对超声波高度敏感。
如图1所示，从发送元件19发送的超声波被障碍物M反射，并且被接收部分30的接收部30a收到。收到的波沿接收部分30的厚度方向朝接收元件10透射。然后，这些波从内面30b通过连接层24作为固体内振动也就是压力波透射到支撑部11a的安装面11n。这些波通过支撑部11a透射，振动部分15与这些波一起振动。于是，通过振动部分15的振动，检测元件12输出电压信号给电路元件21。因此，在超声传感器60里，可以将接收部分30收到的波通过支撑部11a透射给振动部分15。
电路元件21基于检测元件12输出的电压信号进行计算。例如，将信号放大，或去掉信号中的噪声。更进一步，还可以通过将接收元件10收到的波与发送元件19发送的波进行比较来计算时间差或相位差。从而测量障碍物M和汽车之间的距离。
透射率T表示透射给振动部分15的振动强度与接收部30a收到的超声波强度之比。接收部分30以透射率T1吸收超声波的能量。接收部分30和支撑部11a之间的界面以透射率T2反射而不是透射超声波。超声波以透射率T3透过具有最小截面积Dmin的支撑部11a。在公式1中，透射率T可以用透射率T1、T2和T3表示。
T＝T1×T2×T3(公式1)在这里，在超声传感器60中，为了基于透射给振动部分15的振动，将电压信号准确地输出给电路元件21，将强度大于或等于接收部分30a接收强度十分之一的信号透射给振动部分15。也就是说，将透射率T1、T2和T3调整为使得透射率大于或等于0.1。
可以将透射率T1用形成接收部分30的材料的吸收率α和接收部分30的厚度TH表示为公式2。
T1＝1-α×TH(公式2)也就是说，可以用例如刚性材料形成接收部分30，这种刚性材料很薄，具有低的波吸收率。此外，因为接收部分30暴露在外部空气中，因此接收部分30是用防风雨的(weatherproof)坚固材料形成的，从而保护它免受外力影响。
可以通过公式3用接收部分30的声阻抗Z1和支撑部11a的声阻抗Z2来表示透射率T2。
T2＝4×Z1×Z2/(Z1+Z2)/(Z1+Z2)(公式3)也就是说，为了有效地将超声波透射到接收元件10，要让声阻抗Z1和Z2相同或近似相同。基于以上理由，接收部分30由一种金属材料例如不锈钢或铝合金支撑。也可以将树脂、玻璃、陶瓷或橡胶用于形成接收部分30。
可以在公式4中用支撑部11a的最小截面积Dmin和振动部分15的面积S来表示透射率T3。
T3＝Dmin/S(公式4)公式4只有在Dmin/S的值不大的时候才有效。例如，当这个值等于或小于0.5的时候，公式4有效。公式4的有效范围取决于接收元件10的结构。因为透射率T1、T2等于或小于1，因此基于公式1，透射率T3至少等于或大于0.1。也就是说，安装面11n的面积等于或大于振动部分15的面积S的十分之一(≥0.1S)。更进一步，与安装面11n平行的支撑部11a的截面积等于或大于振动部分15的面积S的十分之一(≥0.1S)。
当振动部分15与接收部30a收到的超声波谐振的时候，透射的振动可以被放大。谐振振动可以由振动部分15的材料、面积、厚度和形状确定。可以通过这些参数来设计振动部分15的谐振。此外，当接收部分30在波透射方向的厚度是四分之一波长的整数倍的时候，能够增大信号强度。这是因为超声波能够在接收部分30中谐振。
因为通过缓冲部分41将接收部分30固定在保险杠52上，用于降低超收波的透射，因此能够屏蔽振动在接收部分30和保险杠52之间的横向透射。这样，能够提高超声传感器60的灵敏度，因为能够降低噪声的影响。为了获得这一效果，缓冲部分41是用具有振动高屏蔽性能的材料例如橡胶制作的。
波的衰减是因为内面30b和安装面11n之间界面上的反射引起的。为了有效地将超声波振动从内面30b透射到安装面11n，将衰减做得很小。因此，内面30b和安装面11n通过具有低振动衰减性能的材料连接，以便使内面30b和安装面11n之间的接触状态更好。例如，将黄油、玻璃连接层(glass jointed layer)、粘合剂或铜焊用作连接层24，从而使内面30b和安装面11n能够互相紧密接触。此外，可以将内面30b和安装面11n形成为具有平坦、光滑的表面，形成机械接触。因此，超声波振动能够有效地从接收部分30的内面30b透射到支撑部11a的安装面11n。
图3说明第一实施例的另一个实例。如图3所示，可以将利用树脂或金属制作的保险杠52用作接收部分30，可以将接收元件10直接安装在保险杠52上，而不是用图1中的接收部分30。在这种情况下，因为接收部分不从保险杠52暴露出来，因此能够获得具有高质量设计的汽车。
超声传感器60可以安装在行驶方向上汽车的端部而不是保险杠52上。传感器60可以安装在汽车车身上，例如直接在保险杠52上面或下面的车身上。在这种情况下，因为障碍物M反射的超声波不受汽车的一部分的阻挡，因此传感器60能够准确地检测这些波。因此，能够将传感器60有效地用作障碍物传感器。
还有，可以将前挡玻璃或后挡玻璃用作接收部分30，并且可以将接收元件10安装在玻璃上。在这种情况下，因为接收部分30是利用硬玻璃制作的，因此能够提高超声波的透射效率。
此外，基于传感器60的使用，可以将汽车的其它部分用作接收部分30。例如，将传感器60用作汽车侧面障碍物传感器的时候，可以将转向灯的盖子用作接收部分30，可以将接收元件10安装在这个盖子上。还有，可以将汽车的头灯、尾灯或倒车灯的盖子，或者车身用作接收部分30，并且可以将接收部分10安装在所述盖子或车身上。
作为形成接收部分30的材料，可以采用各向异性的材料，以便优先在一个方向上透射超声波。例如，在接收部分30的厚度方向上，在树脂里排列金属纤维或玻璃纤维。在这种情况下，因为超声波的透射方向被限制在厚度方向上，因此能够减少表面方向上波的耗散。因而能够降低波的衰减。
根据第一实施例的图1中的实例，从发送元件19发送，障碍物M反射的超声波由安装在保险杠52上的接收部分30所接收。接收部分30的接收部30a从保险杠52暴露在障碍物M一侧。也就是说，接收部30a暴露在汽车的外侧。可以通过支撑部11a将接收部分30收到的波透射给振动部分15。这样就能够将波作为固体内部的振动透射。因此，波能够有效地透射到振动部分15，因为波的衰减很小。此外，因为透射不是由接收部分30的谐振实现的，而是由固体内部的振动实现的，因此能够增大接收部分30的厚度。所以，能够确保接收部分30的强度。
支撑部11a安装在内面30b，从而使振动部分15和接收部分30互不接触。也就是说，振动部分15与接收部分30分开，在它们之间形成一个空间部分，这个空间部分从振动部分15到接收部分30变大。因此，即使将接收部分30放置在朝向振动部分15的方向上，因为行驶过程中小石子的碰撞，振动部分15也不会通过与接收部分30的接触损坏和破坏。
此外，即使雨滴和灰尘粘到汽车上，振动部分15也不会被雨滴和灰尘覆盖。因此，超声传感器60能够正确地工作。也就是说，在传感器60中，振动部分15得到保护，障碍物M反射的波有效地透射到振动部分15。
能够减少接收部分30和支撑部11a之间界面上超声波的反射，因为接收部分30具有等于或小于支撑部11a的声阻抗的声阻抗。因此，能够提高波的透射效率。
能够提高透射到接收元件10的振动的幅度，因为振动部分15与接收部30a收到的超声波谐振。因此，能够有效地检测到这些波。
接收部分30通过缓冲部分41安装到安装部分52a，用于减少接收部分30和安装部分52a之间超声波的透射。因此，能够减少振动从构成汽车的其它部分到接收部分30的透射。
(第二实施例)在第二实施例的超声传感器70中，提供多个接收元件。例如，将四个接收元件10a、10b、10c和10d排列成2乘2阵列，如图4所示。因此，能够基于接收元件10a～10d收到的超声波计算时间差和相位差。因此，基于这些差不仅能够测量要探测的物体的距离，还能测量其位置。在相邻的接收元件10a～10d之间提供屏蔽部31i，如图4所示。相邻的两个接收元件10a、10b具有例如图5所示的截面。
如图5所示，接收部分31通过缓冲部分41安装在汽车保险杠52上。接收部分31具有屏蔽部31i，屏蔽部31i是一个槽形。屏蔽部31i的槽形与接收部分31的表面垂直。屏蔽部31i从接收部分31的内面朝向汽车外面延伸。屏蔽部31i将接收部分31划分成区域31a和31b。接收元件10a安装在区域31a的内面31g，接收元件10b安装在区域31b的内面31h。也就是说，通过屏蔽部31i，接收部分31被划分成与接收元件10a对应的区域31a和与接收元件10b相对应的区域31b。
屏蔽部31i在内面31g、31h一侧有裂缝，在接收部31e、31f一侧(汽车外面)没有裂缝。此外，每个接收元件10a、10b都与电路部分21电气连接。更进一步，元件10a～10d中并列放置的任意两个都具有与元件10a、10b一样的剖面结构。
在传感器70中，当接收部31e接收超声波的时候，这些波通过区域31a透射。在这里，接收部分31具有屏蔽部31i。因此，这些波不从区域31a透射到区域31b，因为在屏蔽部31i中波的衰减很大。这是因为屏蔽部31i中的透射介质是用空气做成的。因此，接收部31e收到的波仅仅透射给接收元件10a的振动部分15a。类似地，接收部31f收到的波只透射给接收元件10b的振动部分15b。因而波的透射能够在区域31a、31b之间分开进行。这样，能够改善振动部分15a、15b的每一个的串音衰减特性。此外，因为能够正确地获得接收部31e、31f收到的超声波的时间差和相位差，因此能够改善对障碍物位置的测量准确度。
在这个实施例中，屏蔽部31i在内面31g、31h一侧有裂缝，在接收部31e、31f一侧没有裂缝。但是，屏蔽部31i在内面31g、31h一侧也可以没有裂缝，在接收部31e、31f一侧有裂缝。屏蔽部31i在内面31g、31h和接收部31e、31f的两侧可以都没有裂缝。此外，还可以为屏蔽部31i提供用于减少超声波透射的材料，例如橡胶。接收元件的数量不限于四个。例如，可以形成一个挨一个放置的一组接收元件，并且可以在每一组中提供屏蔽部31i，从而使这些组之一与其它组分离。
如图6所示，可以将保险杠52用作接收部分31，并且接收元件10a、10b可以直接安装在保险杠52上。因此，可以将保险杠52的外观做得更好，因为接收部31e、31f不从保险杠52暴露在外面。在这里，例如，可以在接收元件10a、10b和外壳23的外面之间在宽度方向上提供具有屏蔽部31i的相似结构的屏蔽结构52b。在保险杠52中提供结构52b，从而屏蔽表面方向的振动的透射。这样，能够改善振动部分15a、15b中每一个的串音衰减特性。
更进一步，与第一实施例类似，可以将前挡玻璃或后挡玻璃用作接收部分31，接收元件10a～10d可以安装在玻璃上。此外，可以将头灯、尾灯、倒车灯或转向灯的盖子，或者汽车的车身，用作接收部分31，并且接收元件10a～10d可以安装在盖子或车身上。
根据第二实施例中图5的实例，振动部分15a、15b通过支撑部11a安装在接收部分31上。将接收部分31划分成与振动部分15a、15b相对应的区域31a、31b。屏蔽部31i位于区域31a、31b之间，以便减少区域31a、31b之间超声波的透射。因而通过区域31a收到的超声波只透射给振动部分15a，通过区域31b收到的超声波只透射给振动部分15b。因此，波的透射能够在区域31a、31b之间独立地进行。这样，能够改善振动部分15a、15b中每一个的串音衰减特性。
可以测量振动部分15a、15b收到的超声波的时间差和相位差，因为传感器70包括多个振动部分15a、15b。因而基于这些差不仅能够测量障碍物的距离，还能测量障碍物的位置。在这里，通过区域31a、31b收到的超声波只透射给对应的振动部分15a、15b。因此，能够准确地测量这些差。所以，能够提高测量障碍物位置的准确性。
(第三实施例)如图7所示，第三实施例中，对应于振动部分15a的接收部分32以及对应于振动部分15b的接收部分33放置在超声传感器80中。每个振动部分15a、15b都通过支撑部11a安装在对应的接收部分32、33上。用橡胶这样的衰减材料制作的衰减部分42放置在接收部分32、33之间，从而减少它们之间的超声波透射。
当接收部32a收到超声波的时候，这些波通过接收部分32透射。因为衰减部分42放置在接收部分32、33之间，这些波很难从接收部分32透射到接收部分33。因此，接收部32a收到的波只透射给接收元件10a的振动部分15a。类似地，接收部33a收到的波只透射给接收元件10b的振动部分15b。因此，波的透射能够在接收部分32、33之间分开和独立地进行。这样，能够改善每个振动部分15a、15b的串音衰减特性。更进一步，能够准确地测量时间差和相位差。因此，能够改善障碍物位置测量的准确性。
根据第三实施例，每个振动部分15a、15b都通过支撑部11a安装在对应的接收部分32、33上。衰减部分42放置在接收部分32、33之间。因此，每个接收部分32、33收到的波只透射给对应的振动部分15a、15b。这样，能够在接收部分32、33之间分开地进行波的透射。因此，能够改善每一个振动部分15a、15b的串音衰减特性。
传感器80包括多个振动部分15a、15b。在振动部分15a、15b收到的波的时间差和相位差的基础之上，不仅能够测量障碍物的距离，还能测量障碍物的位置。在这里，接收部分32、33收到的波只透射给对应的振动部分15a、15b。因此，能够准确地获得这些差。所以，能够改善测量障碍物位置的准确性。
(其它实施例)如图8A和8B所示，接收元件20可以有在一端由支撑部11a支撑的振动部分85。振动部分85是通过按顺序形成硅有源层11c、第二绝缘膜11d和压电振动检测元件82这样的层来形成的。元件82是通过在底部电极83和顶部电极84之间夹一个压电膜片82a形成的。振动部分85由支撑部11a以悬臂方式支撑。
如图9所示，将接收元件20a、20b安装到接收部分31上的时候，以悬臂方式支撑每个振动部分85a、85b的支撑部11a可以安装在超声传感器90内接收部分31的近似中心部分。此外，还可以将支撑部11a安装在接收部分31的外围部。更进一步，支撑部11a可以位于接收元件20a、20b的同一端侧。在这种情况下，能够提高超声传感器90的灵敏度，因为振动部分85a、85b的位移很大。这是因为与振动部分85a、85b的两端是由接收部分31支撑的这种情况相比较，限制振动部分85a、85b的一部分很小。
在图10中，当波从接收部34e到接收元件10a的振动部分15a的透射时间与波从接收部34f到接收元件10b的振动部分15b的透射时间相同或近似相同的时候，能够提高测量超声波时间差的准确性。这样，能够改善测量障碍物位置的准确性。例如，可以将从对应于接收元件10a的接收部34e到振动部分15a的距离，以及从对应于接收元件10b的接收部34f到振动部分15b的距离制作得相同或近似相同。
接收部分30～33可能不是平坦的形状。例如，如图10所示，可以在超声传感器100的接收部分34中形成一个突出部34j。突出部34j从与接收部34e、34f相对的一面朝汽车的内侧延伸。在突出部34j的宽度方向上可以在近似中心部形成槽形屏蔽部34i。于是，将接收部分34分开成第一和第二接收部分34a、34b。每个接收元件10a、10b都安装在与接收部34e、34f垂直的对应面34g、34h上。接收元件10a、10b与接收部34e、34f垂直。在这个实施例中，可以在每个接收元件10a、10b里提供电路元件21和端子22。在这种情况下，可以将接收部分34的宽度做得很小。因此，可以将汽车的外观做得更好，并且增加传感器100的布局的灵活性。
在图2A和2B所示的实例中，将压电振动检测元件12用作接收元件10的振动部分15。也可以将电容振动检测元件用作振动部分15。电容振动检测元件可以利用电极之间的电容之差来检测超声波。
这些改变和变型将被理解为在本发明的范围之内，如同后面的权利要求所定义的一样。
权利要求
1.一种安装在预定装置上的超声传感器(60、70、80、90、100)，该超声传感器(60、70、80、90、100)包括发送元件(19)，用于发送超声波给要探测的物体(M)；接收部分(30、31、32、33)，用于接收所述物体(M)反射的超声波；振动部分(15、85)，因为透射到上面的超声波而振动；以及支撑部分(11a)，用于支撑所述振动部分(15、85)的端部，其中所述接收部分(30、31、32、33)暴露在所述物体(M)所在的空间，所述接收部分(30、31、32、33)和所述振动部分(15、85)通过所述支撑部分(11a)连接起来，从而使所述接收部分(30、31、32、33)收到的超声波通过所述支撑部分(11a)透射到所述振动部分(15、85)，以及所述振动部分(15、85)通过所述支撑部分(11a)与所述接收部分(30、31、32、33)分开。
2.如权利要求1所述的超声传感(60、70、80、90、100)，其中所述接收部分(30、31、32、33)具有等于或小于所述支撑部分(11a)的声阻抗的声阻抗。
3.如权利要求1所述的超声传感器(60、70、80、90、100)，其中所述振动部分(15、85)包括压电振动检测元件(12)。
4.如权利要求1所述的超声传感器(90)，其中所述振动部分(85)由所述支撑部分(11a)以悬臂方式支撑。
5.如权利要求1所述的超声传感器(60、70、80、90、100)，其中所述振动部分(15、85)包括电容振动检测元件。
6.如权利要求1所述的超声传感器(60、70、80、90、100)，其中所述振动部分(15、85)与所述接收部分(30、31、32、33)收到的超声波谐振。
7.如权利要求1～6中任意一个所述的超声传感器(70)，还包括屏蔽部分(31i)，用于遮断超声波的透射；其中所述振动部分(15a、15b)是多个振动部分(15)之一，这些振动部分的每一个都通过对应的所述支撑部分(11a)连接到所述接收部分(31)，所述接收部分(31)被划分成多个接收区域(31a、31b)，这些接收区域中的每一个都对应于所述振动部分(15a、15b)中的每一个，以及在所述多个接收区域(31a、31b)之间提供所述屏蔽部分(31i)。
8.如权利要求7所述的超声传感器(70)，其中所述屏蔽部分(31i)是与所述接收部分(31)的表面近似垂直的槽形间隙。
9.如权利要求1～6中任意一个所述的超声传感器(80)，还包括屏蔽部分(42)，用于遮断超声波的透射；其中所述振动部分(15a、15b)是多个振动部分(15)之一，所述接收部分(32、33)是多个接收部分(31)之一，这多个接收部分(31)分别与所述振动部分(15a、15b)对应，所述振动部分(15a、15b)中的每一个都通过对应的所述支撑部分(11a)安装到对应的所述接收部分(32、33)，以及在所述接收部分(32、33)之间提供所述屏蔽部分(42)。
10.如权利要求9所述的超声传感器(80)，其中所述屏蔽部分(42)是利用用于衰减超声波的材料制作的。
11.如权利要求7所述的超声传感器(100)，其中所述接收部分(34)具有第一透射时间，在这个第一透射时间内，第一接收部(34e)收到的超声波从所述第一接收部(34e)透射到对应的所述振动部分(15a)；并且所述第一透射时间等于或近似等于第二透射时间，在这个第二透射时间内，第二接收部(34f)收到的超声波从所述第二接收部(34f)透射到对应的所述振动部分(15b)。
12.如权利要求1～6中任意一个所述的超声传感器(60、70、80、90、100)，其中所述预定装置是机动车。
13.如权利要求12所述的超声传感器(60、70、80、90、100)，还包括安装屏蔽部分(41)，用于遮断超声波的透射；其中所述机动车包括用于安装所述接收部分(30、31、32、33)的安装部分(52a)，并且所述接收部分(30、31、32、33)通过所述安装屏蔽部分(41)安装到所述安装部分(52a)。
14.如权利要求13所述的超声传感器(60、70、80、90、100)，其中所述安装部分(52a)是所述车辆行驶方向上所述机动车的端部。
15.如权利要求13所述的超声传感器(60、70、80、90、100)，其中所述安装部分(52a)是所述机动车的保险杠(52)。
16.如权利要求12所述的超声传感器(60、70、80、90、100)，其中所述接收部分(30、31、32、33)放置在所述车辆行驶方向上所述机动车的端部。
17.如权利要求12所述的超声传感器(60、70、80、90、100)，其中所述接收部分(30、31、32、33)是所述机动车的保险杠(52)。
18.如权利要求12所述的超声传感器(60、70、80、90、100)，其中所述接收部分(30、31、32、33)至少是所述机动车的前挡玻璃和后挡玻璃之一。
19.如权利要求12所述的超声传感器(60、70、80、90、100)，其中所述接收部分(30、31、32、33)是所述机动车的头灯、尾灯、转向灯和倒车灯中至少一个的盖子。
20.如权利要求12所述的超声传感器(60、70、80、90、100)，其中所述接收部分(30、31、32、33)是所述机动车的车身。
21.如权利要求1～6中任意一个所述的超声传感器(60、70、80、90、100)，还包括在所述支撑部分(11a)和所述接收部分(30、31、32、33)之间提供的连接层(24)，用于将所述支撑部分(11a)与所述接收部分(30、31、32、33)粘接起来。
22.如权利要求1～6中任意一个所述的超声传感器(60、70、80、90、100)，其中所述振动部分(15、85)是与所述接收部分(30、31、32、33)分开的，从而在它们之间有一个空间部分；以及从所述振动部分(15、85)到所述接收部分(30、31、32、33)，所述空间部分被放大。
全文摘要
一种超声传感器(60、70、80、90、100)包括发送元件(19)，用于发送超声波到要探测的物体(M)；接收部分(30、31、32、33)，用于接收这个物体(M)反射的超声波；振动部分(15、85)，随着传递到它上面的超声波振动；以及支撑部分(11a)，用于支撑所述振动部分(15、85)的端部。所述接收部分(30、31、32、33)暴露在所述物体(M)所在的空间。所述接收部分(30、31、32、33)和所述振动部分(15、85)通过所述支撑部分(11a)连接，从而使所述接收部分(30、31、32、33)收到的超声波通过所述支撑部分(11a)传递到所述振动部分(15、85)。所述振动部分(15、85)通过所述支撑部分(11a)与所述接收部分(30、31、32、33)分开。
文档编号G01S15/06GK1988736SQ20061017123
公开日2007年6月27日 申请日期2006年12月21日 优先权日2005年12月22日
发明者奥田泰行, 吉田贵彦, 杉浦真纪子, 寺亮之介, 长谷部雄太 申请人:株式会社电装