【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于檢測車輛周圍環境中的對象的超聲換能器的外殼，還涉及一種用于檢測車輛周圍環境中的對象的超聲換能器，以及一種車輛。
技術介紹
1、用于檢測車輛周圍環境中的對象的超聲換能器例如用于停車系統等。這種超聲換能器通常根據脈沖回波原理工作，其中同一超聲換能器用作發射器和接收器。因此，設計盡可能小的近距離“盲區”是特別困難的，因為無法從盲區接收或可靠地檢測到回波信號。該“盲區”的大小由脈沖發射后換能器的混響時間來表征和確定。
2、為了獲得較高的電聲轉換效率并因此獲得較寬的檢測范圍和/或較低的信噪比，超聲換能器通常基于彎曲換能器原理。壓電換能器圓盤被施加到薄膜上并以共振模式工作。
3、為了有助于此并避免來自道路和/或非常高的對象(例如停車場的屋頂和/或橋梁的頂部)的回波，通常采用明顯的方向性特征和較窄的孔徑角。例如，這可以通過特殊的薄膜幾何形狀來實現。
4、這方面的一個示例是jp?2001?326987?a。該專利公開了一種用于超聲換能器的杯狀外殼，其底部具有中心圓盤形加厚部分。這種設計有時表現出較低的電聲效率，這縮短了所得超聲換能器的檢測范圍。此外，利用這種設計，可以在發射超聲波脈沖之后提供較長的混響時間，由此擴大了近距離盲區。
5、例如，jp?2006?174?003教導了一種用于改善混響時間的設計。該專利公開了一種用于超聲換能器的旋轉對稱的杯形外殼。外殼的底部部分具有截頭圓錐的形狀，對于具有恒定斜率的換能器元件，其厚度從側壁朝中心平臺向內側增加。
6、在jp?
7、de?11?2009?003?590?t5公開了一種具有改進的諧振頻率穩定性的超聲換能器。所描述的超聲換能器包括設有下側的圓柱形外殼以及壓電元件，該壓電元件基本上設置在外殼下側的中心。外殼的下側具有傾斜部分和平坦部分，該傾斜部分從設置有壓電元件的位置向外殼的內壁表面逐漸變薄，而該平坦部分從傾斜部分的外邊緣延伸到外殼的內壁表面，同時保持該傾斜部分的外邊緣的厚度。
8、特別地，在de?11?2009?003?590?t5的圖3中示出的設計中，混響時間可以延長。所公開的外殼在安裝狀態下往往會在車身外側出現明顯的毛刺。與根據上述jp?2001?326987a的設計相比，方向性特征可能會退化并且孔徑角會變寬。此外，電聲效率會降低。
9、現有技術中已知的其他用于超聲換能器的外殼:
10、jp?2005?039?689?a公開了一種用于超聲換能器的具有平坦底部的杯狀外殼。在一側上，該平坦底部設置有朝向底部外側的一個或多個平坦臺階，從而產生一個或多個更薄的底部區段。這種單側性導致超聲檢測錐相對于外殼的縱向軸線傾斜。這種傾斜的結果是，超聲檢測錐相對于該縱向軸線不對稱。因此，在安裝過程中要觀察傳感器的方位。這個概念可能不適用于提供非對稱電纜連接和/或在車身的左右兩側需要相同部件的實施例。換句話說，jp?2005?039?689?a的外殼不適用于需要對稱的整體傳感器結構的實施例。
11、jp?2017?225?013?a公開了一種圓盤形式的外殼，其用于具有中心橢圓形凹部的超聲換能器。該橢圓形凹部具有平坦底部，該平坦底部具有腎形凹陷，該腎形凹陷在短邊上具有較薄的平坦底部。具有平坦臺階的底部厚度的臺階狀變化導致沿著該橢圓形凹部的縱向軸線的橫截面。
12、de?10?2008?040905?a1公開了一種用于超聲傳感器的杯狀外殼，該杯狀外殼具有底面和側壁。機電換能器元件，例如圓柱形圓盤形式的壓電元件，粘接在該底面的平坦內側上。
技術實現思路
1、在這種背景下，本專利技術的一個目的是提供一種改進的超聲換能器，特別是用于這種換能器的外殼。在此，方向性特征、電聲效率和/或較短的混響時間之間的有利折衷是最重要的。
2、因此，提出了一種用于檢測車輛周圍環境中對象的超聲換能器的外殼。該外殼具有周向側壁和底壁。周向側壁限定了外殼的主軸線。底壁具有用于支撐換能器元件或超聲元件的中心容置部以及至少一個調制器區域。調制器區域在包含主軸線的縱向截面平面中從容置部徑向延伸至底壁的通向側壁的過渡區。底壁的厚度在整個調制器區域上徑向向外減小。底壁的內側在調制器區域中具有至少兩個不同的傾斜角。
3、外殼在底壁中實現了折衷。一方面，外殼的特征在于方向性特征，該方向性特征通過縱向截面平面中的較大孔徑實現。另一方面，底壁的特征在于較高的電聲效率，該較高的電聲效率通過調制器區域的適當成形實現。此外，所提出的外殼適用于期望的較短的混響時間，并且最終對于制造公差的變化也具有是穩健的。由于所提出的底壁，可以很好地制造所提出的外殼。
4、特別是在縱向截面平面中，底壁的厚度在整個調制器區域上徑向向外減小。底壁的內側在調制器區域中、特別是在縱向截面平面中具有至少兩個不同的傾斜角。
5、側壁優選在周向方向上封閉，然而，也可以設想具有在周向方向上不連續和/或部分地不連續的壁的變型。
6、底壁具有外側，該外側優選垂直于主軸線延伸。還可以設想各種變型，在這些變型中，該外側是凹形彎曲和/或凸形彎曲的和/或以截頭圓錐的形式延伸和/或延伸至一點。
7、調制器區域的內側優選地在縱向截面平面中以凸面倒圓延伸。因此減少了混響的趨勢，即：改善了混響的趨勢。可以設想，整個調制器區域被實施為凸面倒圓，也可以設想，調制器區域的一個區域被實施為凸面倒圓。
8、在本說明書中，術語“凸”和“凹”涉及在外殼內部進行觀察。“凸”是指從外殼內部觀察時朝向外側，特別朝向外側倒圓。通俗地說，“凸”可以看作是“向外”凸出。從功能上來說，底壁內側的“凸形”部分對應于外殼的更大的內部容積。“凹”是指從外殼內部觀察時朝向內側，特別是朝向內側倒圓。通俗地說，“凹”可以看作是“向內”凸出。從功能上來說，底壁內側的“凹形”部分對應于外殼的較小的內部容積。
9、根據一種優選方案，可以設想的是，在縱向截面平面中，該內側具有連續可微的走向。示例包括拋物線和/或指數軌跡。以這種方式可以改善頻率特性。可以設想的是，該內側以連續可微的方式在整個調制器區域上延伸。此外，可以設想的是，該內側僅在調制器區域的一部分上以連續可微的方式延伸。
10、出于電聲效率的原因，優選地，倒圓和/或拋物線的外邊緣切向鄰接一個假想的截頭圓錐角。
11、如果調制器區域包含具有至少兩個不同傾斜角的多個截頭圓錐部分，則可以相對容易地制造用于外殼的模具。如果兩個相鄰的截頭圓錐部分、特別是徑向相鄰的截頭圓錐部分通過凸面倒圓而相互連接，則可以提高阻尼并可以減少混響。然而，也可以設想，兩個相鄰的截頭圓錐部分、特別是徑向相鄰的截頭圓錐部分通過邊緣相互連接，從而使得固有頻率特性變得更加明顯。根據設計，這兩種都是優選的改進。
12、出于電聲效率的原因，同樣優選地，調制器區域本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于超聲換能器(106)的外殼(110、200、210、220、230)，所述超聲換能器用于檢測車輛(100)的周圍環境(102)中的對象，所述外殼包括：
2.根據權利要求1所述的外殼(200、210、220)，其特征在于，所述調制器區域(132)的所述內側(120)在縱向截面平面(126)中以凸面倒圓(202)延伸。
3.根據權利要求1或2所述的外殼(200、210、220)，其特征在于，所述內側(120)在縱向截面平面(126)中連續可微地延伸至少一次。
4.根據前述權利要求中任一項所述的外殼(110、230)，其特征在于，所述調制器區域(132)包含具有不同傾斜角(D、E)的多個截頭圓錐部分(150、152)。
5.根據權利要求5所述的外殼(110、230)，其特征在于，至少兩個徑向相鄰的截頭圓錐部分(150、152)通過凸面倒圓(158)相互連接。
6.根據前述權利要求中任一項所述的外殼(110、230)，其特征在于，所述調制器區域(132)的平面部分(134)被布置成：越靠近徑向外側，相應的平面部分(1
7.根據前述權利要求中任一項所述的外殼(110、200、210、220、230)，其特征在于，所述調制器區域(132)或在每種情況下的調制器區域(132)在縱向截面平面(126)中相對于所述主軸線(118)對稱地延伸。
8.根據前述權利要求中任一項所述的外殼(110、200、210、220、230)，其特征在于，所述側壁(114)具有平行于縱向截面平面(126)的加厚部分(170)。
9.根據前述權利要求中任一項所述的外殼(110、200、210、220、230)，其特征在于，所述調制器區域(132)內側的傾斜角(D、E)至少為2°，優選至少為2.5°，更優選至少為3°。
10.根據前述權利要求中任一項所述的外殼(110、200、210、220、230)，其特征在于，所述側壁(114)在周向方向上至少在一些區段中中斷和/或在沿周向方向觀察時從所述主軸線突出不同的距離。
11.根據前述權利要求中任一項所述的外殼(110、210、220、230)，其特征在于，所述底壁(112)的內側(120)通過凹面倒圓(156)從所述調制器區域(132)連接到所述容置部(130)中。
12.根據前述權利要求中任一項所述的外殼(110、200、210、220、230)，其特征在于，所述底壁(112)的內側(120)通過凸面倒圓(158)從所述調制器區域(132)連接到所述側壁(114)的內側(122)。
13.根據前述權利要求中任一項所述的外殼(110、200、210、220、230)，其特征在于，所述容置部(130)具有恒定的厚度(A)。
14.一種用于檢測車輛(100)的周圍環境(102)中的對象的超聲換能器(106)，包括根據前述權利要求中任一項所述的外殼(110、200、210、220、230)和支撐在所述容置部(130)上和/或所述容置部(130)中的換能器元件。
15.一種具有根據權利要求14所述的超聲換能器(106)的車輛(100)。
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種用于超聲換能器(106)的外殼(110、200、210、220、230)，所述超聲換能器用于檢測車輛(100)的周圍環境(102)中的對象，所述外殼包括：
2.根據權利要求1所述的外殼(200、210、220)，其特征在于，所述調制器區域(132)的所述內側(120)在縱向截面平面(126)中以凸面倒圓(202)延伸。
3.根據權利要求1或2所述的外殼(200、210、220)，其特征在于，所述內側(120)在縱向截面平面(126)中連續可微地延伸至少一次。
4.根據前述權利要求中任一項所述的外殼(110、230)，其特征在于，所述調制器區域(132)包含具有不同傾斜角(d、e)的多個截頭圓錐部分(150、152)。
5.根據權利要求5所述的外殼(110、230)，其特征在于，至少兩個徑向相鄰的截頭圓錐部分(150、152)通過凸面倒圓(158)相互連接。
6.根據前述權利要求中任一項所述的外殼(110、230)，其特征在于，所述調制器區域(132)的平面部分(134)被布置成：越靠近徑向外側，相應的平面部分(134)越平坦。
7.根據前述權利要求中任一項所述的外殼(110、200、210、220、230)，其特征在于，所述調制器區域(132)或在每種情況下的調制器區域(132)在縱向截面平面(126)中相對于所述主軸線(118)對稱地延伸。
8.根據前述權利要求中任一項所述的外殼(110、200、210、220、230)，其特征在于，所述側壁(114)具有平行于縱向截面平面...
【專利技術屬性】
技術研發人員：F·哈格，HW·韋林，J·韋蘭德，
申請(專利權)人：法雷奧開關和傳感器有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。