專利名稱：抗電磁干擾的超聲波探頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超聲波探頭，特別涉及一種抗電磁干擾的超聲波探頭。
背景技術(shù)：
超聲波探頭被廣泛的應(yīng)用，常見應(yīng)在于車輛的倒車?yán)走_(dá)裝置，由于超聲波探頭使 用壓電陶瓷片，倒車?yán)走_(dá)控制器會(huì)通過信號線組輸出一交變電壓至壓電陶瓷片，而交變電 壓頻率達(dá)超聲波范圍(約40KHz)時(shí)，周圍空氣會(huì)振動(dòng)而向外發(fā)射超聲波信號。當(dāng)超聲波信 號被阻擋物反射一回波至壓電陶瓷片時(shí)，該壓電陶瓷片會(huì)受振動(dòng)而產(chǎn)生電流，而由信號線 組傳送至控制器，由控制器依據(jù)電流大小判斷阻擋物的遠(yuǎn)近，進(jìn)而對駕駛者進(jìn)行警報(bào)。由于回波到達(dá)壓電陶瓷片的能量較小，只能在壓電陶瓷片產(chǎn)生微弱電壓 (2mV-5mV)，控制器難以對此如此小的電壓進(jìn)行檢測，通常于前級電路中加入放大器(放大 增益約在500-1000)，以放大該電壓值進(jìn)行檢測，但是如此一來卻又衍生另一缺點(diǎn)，如下所 述。請參閱圖10及圖11所示，為現(xiàn)有超聲波探頭的結(jié)構(gòu)，其包含有一金屬罩體60，具有一開口 61 ；一壓電陶瓷片62，具有相對的第一及第二電極端面，其中該第一電極端面設(shè)置于 該金屬罩體60的內(nèi)底面，而第二電極端面朝向金屬罩體開口 61 ；—信號線組63，包含有第一及第二信號線631、632，其中第一信號線631先固定于 一金屬套環(huán)64上，再通過該金屬套環(huán)64抵靠固定在該金屬罩體60的內(nèi)側(cè)壁面上，令第一 信號線631與金屬罩體60通過該金屬套環(huán)64電連接，而第二信號線632則直接與該壓電 陶瓷片62電連接；一封膠65，自該金屬罩體60的開口 61處灌入，待凝固后將信號線組63、金屬套環(huán) 64及壓電陶瓷片62密封于金屬罩體60內(nèi)，以防止水氣侵入。由上述說明超聲波探頭結(jié)構(gòu)可知，該金屬罩體60內(nèi)的壓電陶瓷片62用以對超聲 波能量與電能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而壓電陶瓷片62對于外界電磁波干擾靈敏度高，然而金屬罩體 60開口 61僅由封膠65密封，并無法阻擋自金屬罩體開口 61進(jìn)入的電磁干擾信號，一旦因 此而使壓電陶瓷片62電壓包含噪聲，則一經(jīng)控制器前級放大電路放大后，會(huì)導(dǎo)致超聲波探 頭探測信號不準(zhǔn)確，提供不準(zhǔn)確的警示信息；因此，針對目前超聲波探頭的設(shè)計(jì)有必要進(jìn)一 步改良。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，解決現(xiàn)有超聲波探頭易受電磁干擾信號的影響，探測信號不 準(zhǔn)確的技術(shù)問題。欲達(dá)上述目的本發(fā)明提供抗電磁干擾的超聲波探頭，該超聲波探頭包含有一金屬罩體，具有一開口 ；一壓電陶瓷片，具有相對的第一及第二電極端面，其中該第一電極端面朝向金屬
4罩體開口，而第二電極端面設(shè)置于該金屬罩體的內(nèi)底面；一金屬屏蔽層，與該金屬罩體連接，將壓電陶瓷片包覆于金屬屏蔽層與金屬罩體 內(nèi)；一信號線組，包含有第一及第二信號線，其中第一信號線為電絕緣地穿過金屬屏 蔽層與該壓電陶瓷片的第一電極端面電連接，而第二信號線則與該金屬屏蔽層電連接；及一封膠，自該金屬罩體的開口處灌入凝固。本發(fā)明的有益效果在于，上述超聲波探頭主要令壓電陶瓷片被該金屬屏蔽層與金 屬罩體包覆，由于該金屬屏蔽層與其中第二信號線電連接，且同時(shí)該金屬屏蔽層兼作該信 號線與壓電陶瓷片第二電極端面之間的導(dǎo)電媒體，故當(dāng)超聲波探頭的信號線組進(jìn)行信號傳 送時(shí)，該金屬屏蔽層即帶電，使包覆超聲波探頭的該金屬屏蔽層與金屬罩體通電，而能有效 地為壓電陶瓷片遮蔽自開口進(jìn)入的電磁干擾信號，能更準(zhǔn)確探測超聲波信號，進(jìn)而有效提 升探測超聲波信號準(zhǔn)確度，以及對外發(fā)射足夠且精準(zhǔn)的超聲波能量。


圖1為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的立體外觀圖；圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的部分立體分解圖；圖3為圖1的局部縱向剖面圖；圖4為圖1的縱向剖面圖；圖5為本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的局部縱向剖面圖；圖6為本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的局部縱向剖面圖；圖7為本發(fā)明第四較佳實(shí)施例的局部縱向剖面圖；圖8為本發(fā)明第五較佳實(shí)施例的的局部縱向剖面圖；圖9為本發(fā)明第六較佳實(shí)施例的的局部縱向剖面圖；圖10為現(xiàn)有超聲波探頭的局部縱向剖面圖；圖11為現(xiàn)有超聲波探頭的縱向剖面圖。附圖標(biāo)記說明10-金屬罩體；11-開口 ； 12-電磁波；20-壓電陶瓷片；21-第一電極端面；22-第 二電極端面；30、30a、30b-金屬屏蔽層；31-金屬圓框；32-金屬線；33-電絕緣板；34-金屬 涂層；35-電絕緣網(wǎng)；36-金屬涂層；37-金屬片體；40-信號線組；41-第一信號線；42-第二 信號線；50-封膠；60-金屬罩體；61-開口 ；62-壓電陶瓷片；63-信號線組；631-第一信號 線；632-第二信號線；64-金屬套環(huán)；65-封膠；66-電磁波。
具體實(shí)施例方式首先請參閱圖1至圖4所示，本發(fā)明超聲波探頭的第一較佳實(shí)施例包含有一金屬罩體10，具有一開口 11 ；于本實(shí)施例中該金屬罩體呈一中空圓柱體；一壓電陶瓷片20，具有相對的第一及第二電極端面21、22，其中該第一電極端面 21朝向金屬罩體開口 11，而該第二電極端面22設(shè)置于該金屬罩體20的內(nèi)底面；于本實(shí)施 例中，該第一電極端面21為高電位電極端面，而第二電極端面22則為低電位電極端面；一金屬屏蔽層30，連接至該金屬罩體10，與該金屬罩體10將該壓電陶瓷片20包
5覆于其中；于本實(shí)施例中，該金屬屏蔽層30固定于金屬罩體10內(nèi)側(cè)壁，且位于該金屬罩體 開口 11與壓電陶瓷片20之間；于本實(shí)施例中該金屬屏蔽層30由一金屬圓框31及多個(gè)橫 縱交錯(cuò)排列金屬線32構(gòu)成，所述金屬圓框31固定于金屬罩體10內(nèi)側(cè)壁，所述金屬線32固 定于金屬圓框31中；亦或該金屬屏蔽層30a可為一金屬片體37 (如圖5所示)，又或該金 屬屏蔽層30b可為一外部包覆有金屬涂層34的電絕緣板33 (如圖6所示)，亦或該金屬屏 蔽層30c是外層包覆有金屬涂層36的電絕緣網(wǎng)35 (如圖7所示)；再配合參閱圖8所示， 該金屬屏蔽層30直接蓋合于該金屬罩體10開口 11，亦能將該壓電陶瓷片20包覆于其中， 該金屬屏蔽層30由一金屬圓框31及多個(gè)橫縱交錯(cuò)排列金屬線32構(gòu)成，或如圖9所示，該 金屬屏蔽層30為一金屬圓框31上再設(shè)置一金屬片體37 ；一信號線組40，包含有第一及第二信號線41、42，其中第一信號線41則電絕緣地 穿過金屬屏蔽層30與該壓電陶瓷片20的第一電極端面41電連接，而第二信號線42與該 金屬屏蔽層30電連接；于本實(shí)施例中該信號線組40為雙絞線，其中第一信號線41為高電 位信號線，而第二信號線42則為低電位信號線，且先電絕緣穿過金屬屏蔽層30后再與金屬 屏蔽層30的金屬圓框31電連接；及一封膠50，自該金屬罩體的開口 11處灌入，待凝固后將信號線組40、金屬屏蔽層 30及壓電陶瓷片20密封于金屬罩體10內(nèi)。上述超聲波探頭實(shí)施例主要于將一金屬屏蔽層30設(shè)置于該金屬罩體10的開口 11 與壓電陶瓷片20之間設(shè)置，由于壓電陶瓷片20的第一及第二電極端面21、22必須與第一 及第二信號線41、42對應(yīng)電連接，故第一電極端面21直接與第一信號線41連接，而第二信 號線42則連接于金屬屏蔽層30上，再通過金屬屏蔽層30固定于金屬罩體10內(nèi)側(cè)壁，而間 接與連接于金屬罩體10內(nèi)底面的第二電極端面22與第二信號線42電連接；由上述實(shí)施例 可知，該金屬屏蔽層30除了作為第二信號線42與壓電陶瓷片20第二電極端面22之間的 導(dǎo)電媒體外，更與金屬罩體10構(gòu)成一包覆式屏蔽層，以將金屬罩體10內(nèi)的壓電陶瓷片20 與外界電磁干擾信號予以遮蔽隔離，令壓電陶瓷片不受外界電磁信號干擾。由上述說明可知，本發(fā)明超聲波探頭確實(shí)因隔絕電磁信號的干擾，而能有效提升 探測超聲波信號準(zhǔn)確度，以及對外發(fā)射足夠且精準(zhǔn)的超聲波能量。以上對本發(fā)明的描述是說明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術(shù)人員理解，在權(quán)利要 求限定的精神與范圍之內(nèi)可對其進(jìn)行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本發(fā)明的 保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種抗電磁干擾的超聲波探頭，其特征在于，包含有一金屬罩體，具有一開口；一壓電陶瓷片，具有相對的第一及第二電極端面，其中該第一電極端面朝向金屬罩體開口，而第二電極端面則設(shè)置于該金屬罩體的內(nèi)底面；一金屬屏蔽層，連接至該金屬罩體，與該金屬罩體將該壓電陶瓷片包覆于其中；一信號線組，包含有第一及第二信號線，其中第一信號線電絕緣地穿過該金屬屏蔽層與該壓電陶瓷片的第一電極端面電連接，而第二信號線則與該金屬屏蔽層電連接；及封膠，自該金屬罩體的開口處灌入，待凝固后將該信號線組、該金屬屏蔽層及該壓電陶瓷片密封于金屬罩體內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的抗電磁干擾的超聲波探頭，其特征在于，該金屬屏蔽層固定于 金屬罩體內(nèi)側(cè)壁且位于該金屬罩體開口與壓電陶瓷片之間。
3.如權(quán)利要求1所述的抗電磁干擾的超聲波探頭，其特征在于，該金屬屏蔽層蓋合于 該金屬罩體開口。
4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的抗電磁干擾的超聲波探頭，其特征在于，該第一電極 端面為高電位電極端面，而第二電極端面則為低電位電極端面，而該第一信號線為高電位 信號線，而第二信號線則為低電位信號線。
5.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的抗電磁干擾的超聲波探頭，其特征在于，該金屬屏蔽 層包含有一金屬圓框，固定于該金屬罩體內(nèi)側(cè)壁上；及多個(gè)金屬線，橫縱交錯(cuò)排列固定于該金屬圓框中。
6.如權(quán)利要求4所述的抗電磁干擾的超聲波探頭，其特征在于，該金屬屏蔽層包含有一金屬圓框，固定于金屬罩體內(nèi)側(cè)壁上；及多個(gè)金屬線，橫縱交錯(cuò)排列固定于金屬圓框中。
7.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的抗電磁干擾的超聲波探頭，其特征在于，該金屬屏蔽層為一金屬板。
8.如權(quán)利要求4所述的抗電磁干擾的超聲波探頭，其特征在于，該金屬屏蔽層為一金 屬板。
9.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的抗電磁干擾的超聲波探頭，其特征在于，該金屬屏蔽 層為一外層涂布有金屬涂層的電絕緣板。
10.如權(quán)利要求4所述的抗電磁干擾的超聲波探頭，其特征在于，該金屬屏蔽層為一外 層涂布有金屬涂層的電絕緣板。
11.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的抗電磁干擾的超聲波探頭，其特征在于，該金屬屏 蔽層為一外層涂布有金屬涂層的電絕緣網(wǎng)。
12.如權(quán)利要求11項(xiàng)所述的抗電磁干擾的超聲波探頭，其特征在于，該金屬屏蔽層為 一外層涂布有金屬涂層的電絕緣網(wǎng)。
13.如權(quán)利要求5所述的抗電磁干擾的超聲波探頭，其特征在于，該第二信號線為電絕 緣穿過所述橫縱交錯(cuò)排列的金屬線，并與該金屬屏蔽層的金屬圓框電連接。
14.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的抗電磁干擾的超聲波探頭，該金屬罩體呈一中空圓 柱體。
15.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的抗電磁干擾的超聲波探頭，其特征在于，該信號線 組為雙絞線。
16.如權(quán)利要求13所述的抗電磁干擾的超聲波探頭，其特征在于，該信號線組為雙絞線。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種抗電磁干擾的超聲波探頭，包含有一金屬罩體、一壓電陶瓷片、一金屬屏蔽層、一信號線組及封膠，其中該壓電陶瓷片的第一電極端面連接于該金屬罩體的內(nèi)底面，而第二電極端面則與信號線組的一信號線電連接，又該金屬屏蔽層連接至該金屬罩體，將設(shè)置該壓電陶瓷片包覆于金屬屏蔽層與金屬罩體中，又該金屬屏蔽層與該信號線組的另一信號線電連接，因此除了壓電陶瓷片的第二端面能與另一信號線電連接外，由于該金屬屏蔽層及金屬罩均能與其中一信號線電連接，將欲傳輸至壓電陶瓷片的干擾電磁信號予以遮蔽隔離，不對壓電陶瓷片造成影響。
文檔編號G01N29/24GK101852776SQ20091013335
公開日2010年10月6日 申請日期2009年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月2日
發(fā)明者李世雄 申請人:李世雄