专利名称：具有导波锥的传感头的制作方法
技术领域：
本发明关于一种具有导波锥的传感头，其于一种运用于汽车倒车雷达系统的超声波传感器的传感头。
背景技术：
倒车雷达系统被发展完成已有相当长的时间，近几年来由于驾驶者对车辆品质的要求不断提高，使得倒车雷达系统几乎已成为新上市车型的标准配备。目前在市面上最常见的倒车雷达系统在车后保险杆处安装一超声波传感器，其发射超声波的原理是在极化电场的作用下，传感器内的陶瓷芯片由于逆压电效应，带动铝外壳发生振动，从而向外发射超声波；当向外发射的超声波在遭遇障碍物时即会被反射，而在有效距离内的反射即会被传感器接收而经系统告知驾驶者。
在设计超声波传感器时，最好能够让发出的超声波集中于某一区域，而能够让在该区域内碰障碍物时有较强的反射，以获致较佳的感测效果，以现有的超声波传感器感测区域来分析，其有效区域即如图5中所示，该区域以接收灵敏度＞-6dB为测试值所绘制而成，其在传感器向外直线延伸的轴线上距离略超过250cm，但其在200cm距离处的感应角度宽达60度，此即使得实际运用上的精确度受到相当大的影响。
以日本较新的某一种旅行车设计来看，其在车前、后保险杆上均加装了多个传感器，并在驾驶座的仪表板侧安置了一个显示板，当某个传感器感应到接近障碍物时，显示板上该位置的发光二极管LED即会闪烁而提醒驾驶者，但由于现有的传感器感测角度不够精确，使得该车的设计者不得不将前后保险杆的周围设计成弧角结构，并将两侧的传感器安装在角落处，以令两侧传感器发出的超声波偏向外侧发射，以免与平面上安置的传感器互相干扰而无法精确判断障碍物的确实位置，此种设计受限于传感器发出的超声波扩散角度较宽，将使得各传感器安装之间隔被拉大，必然造成其探测精确度的降低；就另一角度分析，由于其两侧传感器采用斜向外侧的方式安装，使得其感测到侧向障碍物的机率提高，依据地狭人稠而道路空间有限的使用状况来看，当停车倒车入库而与旁车距离较近时，其两侧传感器即会发出警示，但事实上旁侧的障碍物根本不在倒车的行车方向之内，此即令该传感器失去实际功效，甚至于造成驾驶者操控上的干扰，显然此类传感器在设计上仍有改进的必要。
发明内容
为改进现有技术的缺陷，本发明提供一种具有导波锥的传感头，其可将传感器的传感头发射出的超声波集中在某一特定区域，并在该区域中遭遇障碍物时，能够有较强的反射，藉以提供较佳的感应探测效果。
为达上述目的，本发明的主要目的是提供一种具有导波锥的传感头，其传感器的传感头外端设置有一导波锥，通过该导波锥的设置，将传感器发出的超声波导引集中向特定方向，而令发射出去的超声波能集中于某一特定区域，并在该等特定区域中碰到障碍物时，能够获得较强的反射波，以提高传感头的感应效果；另外，在该传感头中可加装融雪用的加热丝，而可解决传感器外端有积雪而影响感应性能的问题。
图1为本发明的较佳实施例元件分解示意图。
图2为本发明第一图的较佳实施例的整体组合剖面示意图。
图3为本发明超声波传感器有效感测区域分布图。
图4为在相同条件下的传感头在未设导波锥与增设了导波锥后的频率-分贝比较图。
图5为现有超声波传感器有效感测区域分布图。
图中符号说明10 传感头12 导线20 护套 22 容置室24 外锥口240 下挡凸26 定位缘30 导波锥32 支杆 34 发热丝40 外壳 42 组装室420 卡缘 44 后盖50 填料具体实施方式
请参阅图1所示，为本发明的较佳实施例元件分解示意图，图中显示出一传感头10、一护套20、一导波锥30及供组装用的外壳40。
该传感头10与一般现有技术雷同，在其内端延伸出有导线12；该护套20一般以橡胶材质制成，其内侧形成有可容置传感头10的容置室22(如图2中所示)，在该护套20外端形成一外锥口24，在该外锥口24下缘形成有一下挡凸240其避免超声波射向地面而反射造成误感应，又在该护套20外表面内端缘形成一环定位缘26；该导波锥30的外端呈尖锥状，其设置在对正护套20的外锥口24中央，而可在传感头10容置于该护套20的容置室22中时，令该导波锥30恰位于传感头10的外端处；配合图2中所示可知，该导波锥30架设在一呈匚字形的支杆32上，又在该支杆32中则设置有一发热丝34；
外壳40则可依组装的车型来作造型设计，在该外壳40中设有一供护套20组装的组装室42，同时在外壳40后端设有一可相盖合的后盖44。
配合参阅图2的组合剖面示意图，其中可以看出本发明图1中较佳实施例的整体组合状态，其中导波锥30通过支杆32架设于护套20中，于图中所示的实施例中该支杆32于护套20成型时即结合在其内部，令导波锥30凸伸于护套20的外锥口24中央处，由此剖面图中可以见到该导波锥30的剖面呈一水滴形的锥状，发热丝34则沿支杆32延伸至内端；传感头10组装在护套20的容置室22中，且传感头10的外端面顶抵在导波锥30之内端处，导线12向内延伸；护套20组装于外壳40的组装槽42中，位于外壳40外表面的定位缘贴靠组装槽42中形成的一卡缘420处定位，后盖44盖合于外壳40后侧而完成组装；于图中所示的导线12与发热丝34直接延伸穿出后盖44，实际产品则于后盖边缘设有缺口供导线12与发热丝34穿出，其非关本发明的特色所在，故不多加赘述；另外，在后盖44内侧与护套20与传感头10后端之间的组装室42中可填充填料50，其可为树脂或适当的材质，以令护套20与传感头10稳固的安置于外壳40组装室42中。
本发明的传感头10增设了导波锥30后其感测区域如图3中所示，该传感头10的规格与现有的产品相同，该区域仍以接收灵敏度＞-6dB为测试值所绘制而成，其在传感器向外直线延伸的轴线上距离约达过320cm，且其在200cm距离处的感应角度不到50度，与图5中的现有产品相较，显见本发明的传感头要较现有产品具有更佳的精确度。
再由图4观之，其在相同条件下的传感头在未设导波锥与增设了本发明导波锥后的比较图，其探测位置是在传感头向外直线延伸的轴线上相同距离测得者，其中实线标示者为增设了本发明导波锥后的探测效果，而虚线标示者则未设导波锥的传感头探测效果，其在测试频率40kHz之下所能够提供的超声波分贝数，其中显示出加装了本发明导波锥的传感头确实要较未装导波锥的传感头有更佳的探测效果。
另外，在本发明的导波锥30支杆32中可以安置一发热丝34，其可用以融化堆积在传感器外侧的积雪，以解决传感器外侧有积雪而影响探测效果的问题，其确实为一相当优异的设计，依法具文提出申请。
权利要求
1.一种具有导波锥的传感头，其特征在于，用于倒车雷达系统超声波传感器的传感头外端设置有一导波锥。
2.如权利要求1所述的具有导波锥的传感头，其中该传感器包括一传感头、一护套、一导波锥，该传感头在其内端延伸出有导线；该护套以橡胶材质制成，其内侧形成有可容置传感头的容置室，在该护套外端形成一外锥口；该导波锥的外端呈尖锥状，其组装在传感头的外端处，并对正护套的外锥口中央。
3.如权利要求1或2所述的具有导波锥的传感头，其中该导波锥的剖面呈一水滴形的锥状。
4.如权利要求1或2所述的具有导波锥的传感头，其中传感头的外端面顶抵在导波锥之内端处。
5.如权利要求2所述的具有导波锥的传感头，其中该护套外端的外锥口下缘形成有一下挡凸。
6.如权利要求2所述的具有导波锥的传感头，其中该护套外表面内端缘形成一环定位缘，在外壳组装室中形成一相应的卡缘。
7.如权利要求2所述的具有导波锥的传感头，其中该导波锥架设在一呈匚字形的支杆上。
8.如权利要求7所述的具有导波锥的传感头，其中在该支杆中设置有一发热丝。
9.如权利要求2所述的具有导波锥的传感头，其中该传感器另包括有一外壳，该外壳中设有一供护套组装的组装室，同时在外壳后端设有一可相盖合的后盖。
10.如权利要求9所述的具有导波锥的传感头，其中在后盖内侧与护套与传感头后端之间的组装室中可填充填料。
全文摘要
本发明为一种具有导波锥的传感头，其用于倒车雷达系统中。该倒车雷达的超声波传感器的外端设置有一导波锥，通过该导波锥的设置将传感器发出的超声波导引集中向特定方向，而令发射出去的超声波能集中于某一特定区域，并在该特定区域中碰到障碍物时能够获得较强的反射波，以提高传感头的感应效果。另外，在该传感头中可加装融雪用的加热丝，以解决传感器外端有积雪而影响感应性能的问题。
文档编号B60Q9/00GK1651282SQ20041000383
公开日2005年8月10日 申请日期2004年2月6日 优先权日2004年2月6日
发明者李世雄 申请人:李世雄