专利名称：测距超声波传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用超声波技术进行检测、测量物体距离的测距 超声波传感器。
技术背景测距超声波传感器由金属壳体、压电元件、引线端子以及密封件构成， 密封件采用隔音材料和屏蔽材料，压电元件和金属壳体二者间用粘结剂相 连接并通过引线端子与外部的电路连接，它利用间断性发出的超声波检测 由物体反射回的时间差，来检测物体的存在或测试物体的距离。通常这种 测距超声波传感器的体积较小，而金属壳体的空腔结构直接影响超声波的 辐射范围和检测范围。为此目前所公开的超声波传感器，通过将金属壳体 的空腔制成长椭圆形的形状，使得超声波传感器沿水平方向检测范围变宽， 而縮小垂直方向的检测范围，以提高超声波传感器的各向异性程度，但小 型超声波传感器，由于受体积限制，难以在较小体积内达到更高各向异性 的检测性能。 发明内容本实用新型的目的是提供一种在较小体积的前提下，能达到高度各向 异性的测距超声波传感器。本实用新型为达到上述目的的技术方案是 一种测距超声波传感器，包 括金属壳体、安装在金属壳体底平面上的压电元件以及引线端子和密封件， 所述的金属壳体是一端具有开口的圆柱形中空壳体，其特征在于所述的 金属壳体沿其内壁设有凹环槽，凹环槽的底平面低于金属壳体的底平面， 金属壳体沿其内壁上还对称开有两个腰圆形槽，腰圆形槽贯穿凹环槽，且 腰圆形槽的底平面低于凹环槽的底平面，腰圆形槽的内侧壁与凹环槽的内 壁重合，腰圆形槽的外侧壁与金属壳体的外周壁之间的厚度小于腰圆形槽 槽底的厚度。本实用新型将金属壳体的底面制成中部底平面最厚，接近金属壳体内 壁的凹环槽其底平面与腰圆形槽的底平面的厚度依次递减，由于金属壳体
底平面最厚处用以固定压电元件，使金属壳体具有较好的机械强度，在测 距超声波传感器受外力冲击后，测距超声波传感器不易使破碎，同时也可 用来保护压电元件。由于金属壳体底平面是不同厚度的底平面构成，可使 测距超声波传感器的辐射和检测范围沿金属壳体腰圆形槽的槽底方向相对 更窄，测距超声波传感器在较小体积的前提下，能达到高度的各向异性检 测性能。本实用新型的金属壳体采用凹环槽和腰圆形槽的结构，不仅能简 化加工工艺，而且在满足金属壳体的机械强度下，进一步减少金属壳体的 质量，以减少测距超声波传感器的余振，提高检测精度。 附闺说明
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述。
图1是本实用新型测距超声波传感器的结构示意图。图2是本实用新型金属壳体的结构示意图。 图3是图2的A-A剖视结构示意图。 图4是图2的B-B剖视结构示意图。其中l一金属壳体，ll一腰圆形槽，12—弧形槽，13—凹环槽，14— 底平面，15—竖平面，2—压电元件，3—隔音层，4一屏蔽层，5—引线端 子。
具体实施方式
见图1所示，本实用新型的测距超声波传感器，包括金属壳体1、固定 在金属壳体1底平面14上的压电元件2以及引线端子5和密封件。压电元 件2通过导电胶固定在金属壳体1内，并用隔音层3覆盖压电元件2上， 压电元件2通过导线与金属壳体1连接，再通过引线端子5与外部电路连 接，金属壳体l内充满屏蔽层4，该隔音层3和屏蔽层4则组成密封件。见 图2 4所示，本实用新型的金属壳体1是一端具有开口的圆柱形中空壳体， 金属壳体1沿其内壁设有凹环槽13，凹环槽13的底平面低于金属壳体1的 底平面14，而金属壳体l沿其内壁上还对称设有两个腰圆形槽ll，腰圆形 槽11贯穿凹环槽13，腰圆形槽11的底平面低于凹环槽13的底平面，腰圆 形槽11的内侧壁与凹环槽13的内壁重合，金属壳体1的底面沿腰圆形槽 13方向形成三个厚度递减的底平面，该腰圆形槽11的外侧壁与金属壳体1 的外壁之间的壁厚小于腰圆形槽11槽底的厚度，使金属壳体1在X方向和 Y方向形成不等径的腔体以及不同的底平面厚度，满足金属壳体1的机械强 度，可增加沿水平方向即x方向的辐射和检测范围，并减小垂直方向的辐 射和检测范围。尤其采用高性能参数的压电元件2后，能使本实用新型的 测距传感器在X、 Y方向有着精确的辐射和检测范围，产品稳定性好。本实用新型为便于焊接导线，并可减少金属壳体1的质量，见图2 4 所示，在金属壳体1的内壁上还设有弧形槽12，弧形槽12位于腰圆形槽 ll的两侧，且弧形槽12的槽底位于金属壳体1的中部，弧形槽12的底面 在金属壳体1的内壁上形成台阶状。本实用新型为进一步减少金属壳体1的质量和方便安装，见图2 3所 示，金属壳体1位于弧形槽12 —侧的外壁上部设有竖平面15。
权利要求1、一种测距超声波传感器，包括金属壳体(1)、安装在金属壳体(1)底平面上的压电元件(2)以及引线端子(5)和密封件，所述的金属壳体(1)是一端具有开口的圆柱形中空壳体，其特征在于所述的金属壳体(1)沿其内壁设有凹环槽(13)，凹环槽(13)的底平面低于金属壳体(1)的底平面(14)，金属壳体(1)沿其内壁上还对称开有两个腰圆形槽(11)，腰圆形槽(11)贯穿凹环槽(13)，且腰圆形槽(11)的底平面低于凹环槽(13)的底平面，腰圆形槽(11)的内侧壁与凹环槽(13)的内壁重合，腰圆形槽(11)的外侧壁与金属壳体(1)的外周壁之间的厚度小于腰圆形槽(11)槽底的厚度。
2、 根据权利要求1所述的测距超声波传感器，其特征在于所述金属 壳体(1)的内壁还具有弧形槽(12)，且弧形槽(12)的底面在金属壳体(1)内壁上形成台阶状。
3、 根据权利要求2所述的测距超声波传感器，其特征在于所述弧形 槽(12)位于腰圆形槽(11)的两侧，弧形槽(12)的槽底位于金属壳体(1)的中部。
4、 根据权利要求2所述的测距超声波传感器，其特征在于所述金属 壳体(1)位于弧形槽(12) —侧的外周壁上部设有竖平面(15)。
专利摘要本实用新型涉及一种测距超声波传感器，包括金属壳体、安装在金属壳体底平面上的压电元件以及引线端子和密封件，所述的金属壳体是一端具有开口的圆柱形中空壳体，所述的金属壳体沿其内壁设有凹环槽，凹环槽的底平面低于金属壳体的底平面，金属壳体沿其内壁上还对称开有两个腰圆形槽，腰圆形槽贯穿凹环槽，且腰圆形槽的底平面低于凹环槽的底平面，腰圆形槽的内侧壁与凹环槽的内壁重合，腰圆形槽的外侧壁与金属壳体的外周壁之间的厚度小于腰圆形槽槽底的厚度。本实用新型能使测距超声波传感器在较小体积的前提下，减小垂直方向的辐射和检测范围，能达到高度的各向异性的检测性能。
文档编号G01S15/08GK201043998SQ200720036150
公开日2008年4月2日 申请日期2007年4月13日 优先权日2007年4月13日
发明者张秀琴 申请人:常州博士达电子有限公司