特許 7393881 ソナーユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-29

(45)【発行日】2023-12-07

(54)【発明の名称】ソナーユニット

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/521 20060101AFI20231130BHJP

   H05K 9/00 20060101ALI20231130BHJP

   G01S 15/93 20200101ALI20231130BHJP

【ＦＩ】

G01S7/521 A

H05K9/00 R

G01S15/93

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019111970

(22)【出願日】2019-06-17

(65)【公開番号】P2020204511

(43)【公開日】2020-12-24

【審査請求日】2022-05-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(73)【特許権者】

【識別番号】519219313

【氏名又は名称】輝創電子科技（蘇州）有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】角 智明

(72)【発明者】

【氏名】中村 高明

(72)【発明者】

【氏名】長井 俊人

(72)【発明者】

【氏名】洪 高楊

【審査官】佐藤 宙子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－３１８２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５９－１２１８９５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭５９－０５０５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０３－０６５２９５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１１－０５３１０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０１６８２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ １／７２－ １／８２

Ｇ０１Ｓ ３／８０－ ３／８６

Ｇ０１Ｓ ５／１８－ ５／３０

Ｇ０１Ｓ ７／５２－ ７／６４

Ｇ０１Ｓ １５／００－１５／９６

Ｈ０５Ｋ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

超音波を受波可能なトランスデューサと、
前記トランスデューサ、前記トランスデューサを駆動する回路を構成する電子部品、及び前記回路の入出力端子が実装された矩形状の回路基板と、
前記回路基板に配置され、前記電子部品に入射する電磁波を遮蔽するシールドユニットと、を備え、
前記入出力端子は、前記回路基板における長手方向の一端側に配置され、
前記シールドユニットは、
前記回路基板の一面に対向して配置され、前記回路基板の厚み方向視において前記電子部品と少なくとも一部が重複する板部を有し、
前記板部を厚み方向に貫通する貫通孔もしくは切欠きであり、前記厚み方向視において前記トランスデューサのリード端子と重複する窓部が形成されており、
前記窓部は、前記厚み方向視において前記回路基板の長手方向における前記入出力端子に近接する位置に配置されているソナーユニット。

【請求項2】

前記入出力端子は、グランドに接続されたＧＮＤ端子を含み、
前記回路基板は、前記ＧＮＤ端子と電気的に接続されており、かつ、当該ＧＮＤ端子と同電位の第一スルーホールを有し、
前記シールドユニットは、
前記回路基板への取付端子を有し、
前記取付端子を前記第一スルーホールに挿通された状態で、当該第一スルーホールと電気的に接続され、かつ、当該第一スルーホールに対して接合されており、
前記第一スルーホールは、前記入出力端子に含まれる端子のうち、前記ＧＮＤ端子との距離が最も近くなる位置に配設されている請求項１に記載のソナーユニット。

【請求項3】

前記トランスデューサ、及び前記シールドユニットが前記回路基板に実装された状態で収容された筐体を更に備え、
前記回路基板には、当該回路基板の一方の面側の空間と他方の面側の空間とを連通する連通路が形成されている請求項１または２に記載のソナーユニット。

【請求項4】

前記回路基板における前記一端側から長手方向の他端側に向かうにつれて、前記板部と前記回路基板との間の距離が短くなる請求項１から３のいずれか一項に記載のソナーユニット。

【請求項5】

前記回路基板は、前記トランスデューサの前記リード端子が挿通されて電気的に接続される第二スルーホールを有し、
前記トランスデューサと前記第二スルーホールとは、前記厚み方向視において前記窓部と重複している請求項１から４のいずれか一項に記載のソナーユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ソナーユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

微弱なアナログ信号の電気的な処理が要請されるセンサユニットなどの回路基板では、外部から混入する静電気や電磁波の影響が相対的に大きなものとなる。このような場合には、回路基板を電磁波等から保護するシールドユニットが用いられる。

【0003】

特許文献１には、電子機器が内蔵する回路基板への取付け易さと、リワーク性とを向上させたシールドケース（本願のシールドユニットに対応）が記載されている。特許文献１では、シールドケースそのものを回路基板上にはんだ付けで固定した場合、例えばシールドケース内の回路部品を取り替えるような修理を行う際には、はんだ付けで固定されたシールドケースを取り外す作業が必要になり、リワーク性が悪いという問題が指摘されている。この問題を解決すべく、特許文献１のシールドケースは、側板部と天板部とで構成されている。側板部は、回路基板上に固定された側部を有する枠状で、側部の上端からほぼ水平に伸びて所定面積の平面部を有する形状とされている。天板部は、側板部に嵌合し、蓋をすることができる形状とされている。これにより、シールドケース内の回路部品の交換などのリワーク時には嵌合された天板部を外すことでリワークを可能としている。

【0004】

特許文献２には、回路基板、当該回路基板に取り付けられたイメージセンサ、当該回路基板を覆い、グラウンド（アース）に接続されているシールド板（本願のシールドユニットに対応）、及び回路基板やシールド板を収容するカメラ筐体、などを備え、ケーブルと接続されたカメラユニットが記載されている。このカメラユニットでは、シールド板に落ちた静電気は、回路基板を経由することなく、アースに流すことができ、また、回路基板がグラウンド（グランド）電位のシールド板で覆われているため、電磁波対策の効果を得ることができると記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００５－１５９１４４号公報

【文献】特開２０１４－０７５８２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載されたユニットでは、シールドユニットで覆うことにより回路基板を電磁波や静電気から保護できるが、回路基板、当該回路基板に実装される電子部品、シールドユニット、及び回路基板等を収容する筐体の組み立て順序に制約が生じることも想定される。特許文献２に記載されたユニットでは、静電気や電磁波対策では所定の効果を得られるにしても、回路基板や筐体の組み立て順序の制約（以下、「組み立て上の制約」と記載する）の有無についての言及はなされていない。そのため、静電気や電磁波の遮蔽のようなノイズ対策と組み立て上の制約の緩和とを両立させたシールドユニットなどを含む構造の提案が望まれる。特に、例えば車載用の衝突防止用の距離センサとして用いられるソナーユニットのような、小型化と精度向上（低ノイズ化）とが求められるセンサについての提案が望まれる。

【0007】

本発明は、かかる実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、ノイズ対策と組み立て上の制約の緩和とを両立させたソナーユニットを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するための本発明に係るソナーユニットの特徴構成は、超音波を受波可能なトランスデューサと、前記トランスデューサ、前記トランスデューサを駆動する回路を構成する電子部品、及び前記回路の入出力端子が実装された矩形状の回路基板と、前記回路基板に配置され、前記電子部品に入射する電磁波を遮蔽するシールドユニットと、を備え、前記入出力端子は、前記回路基板における長手方向の一端側に配置され、前記シールドユニットは、前記回路基板の一面に対向して配置され、前記回路基板の厚み方向視において前記電子部品と少なくとも一部が重複する板部を有し、前記板部を厚み方向に貫通する貫通孔もしくは切欠きであり、前記厚み方向視において前記トランスデューサのリード端子と重複する窓部が形成されており、前記窓部は、前記厚み方向視において前記回路基板の長手方向における前記入出力端子に近接する位置に配置されている点にある。

【0009】

上記構成によれば、回路基板の一方の面（以下、表面と記載する）にトランスデューサが搭載される。シールドユニットは、表面、もしくはその反対側の面（以下、裏面と記載する）に配置される。そして、シールドユニットの板部が、回路基板の厚み方向視で回路基板上の電子部品と重複し、電子部品を外部のノイズ（例えば電磁波）から保護（例えば遮蔽）する。

【0010】

上記構成によれば、シールドユニットが裏面に配置された場合、回路基板における裏面の内、シールドユニットの窓部と回路基板の厚み方向視で重複する部分は、当該窓部により外部に露出する。これにより作業者や産業機械などの操作端子等は、窓部を介して当該部分の裏面にアプローチ可能である。例えば、当該裏面からの操作によってトランスデューサなどのリード端子のはんだ付けなどが可能となる。シールドユニットが表面に配置された場合は、回路基板の裏面は外部に露出するため、作業者等は、当該裏面にアプローチが可能である。また、トランスデューサなどのリード端子は、窓部を介して回路基板に接続可能となる。これにより、トランスデューサ、回路基板、及びシールドユニットは、順序を問わず組み立て可能となり、組み立て上の制約を緩和できる。

【0011】

上記構成によれば、窓部がシールドユニットの両面の空間を連通するため、例えば、樹脂もしくは樹脂前駆体などの封止材を筐体の内部空間に充填して樹脂封止する場合、シールドユニットの一方の面側から封止材を供給すれば、封止材が窓部を流れて他方の面側にも封止材が充填される。また、封止の際に生じた気泡は、封止材の流れと共に窓部を通過可能であるため、回路基板とシールドユニットとの間の気泡を容易に除去できる。

【0012】

なお、上記構成によれば、窓部の部分はノイズから保護されないことになるが、相対的に入出力端子から離れた位置に実装される電子部品は板部により保護されている。すなわち、電子部品におけるノイズからの保護の必要性に比べて、ノイズからの保護の必要性が相対的に小さい入出力端子に近接する位置に窓部を配置することで、回路基板におけるノイズからの保護と組み立て上の制約の緩和とのバランスを調和している。

【0013】

本発明に係るソナーユニットの更なる特徴構成は、前記入出力端子は、グランドに接続されたＧＮＤ端子を含み、前記回路基板は、前記ＧＮＤ端子と電気的に接続されており、かつ、当該ＧＮＤ端子と同電位の第一スルーホールを有し、前記シールドユニットは、前記回路基板への取付端子を有し、前記取付端子を前記第一スルーホールに挿通された状態で、当該第一スルーホールと電気的に接続され、かつ、当該第一スルーホールに対して接合されており、前記第一スルーホールは、前記入出力端子に含まれる端子のうち、前記ＧＮＤ端子との距離が最も近くなる位置に配設されている点にある。

【0014】

上記構成によれば、シールドユニットは取付端子が第一スルーホールに挿通された状態で第一スルーホールに接合されることで、回路基板への固定状態の維持と電気的な接続状態の維持との安定性ないし確実性を向上させることができる。

【0015】

加えて上記構成によれば、入出力端子に含まれる端子のうちＧＮＤ端子が最も距離が近くなる位置に第一スルーホールを配設することで、シールドユニットとグランドとの間のインピーダンスを極力低下させることができる。これにより、シールドユニットが遮蔽した電磁波の電荷や、例えばグランドから逆流するなどした電荷を、速やかにグランドに逃がす（アースする）ことを可能とする。また、回路基板へのこれら電荷の影響を低減することができる。

【0016】

本発明に係るソナーユニットの更なる特徴構成は、前記トランスデューサ、及び前記シールドユニットが前記回路基板に実装された状態で収容された筐体を更に備え、前記回路基板には、当該回路基板の一方の面側の空間と他方の面側の空間とを連通する連通路が形成されている点にある。

【0017】

上記構成によれば、回路基板に形成された連通路は、回路基板の裏面側から回路基板の表面側に向けて貫通するなどして、筐体の内部空間における、回路基板の裏面側の空間と表面側の空間とを連通するものとなる。当該連通路により、例えば、樹脂もしくは樹脂前駆体などの封止材を筐体の内部空間に充填して樹脂封止する場合、回路基板の表面側と裏面側の何れか一方側から封止材を供給すれば他方側にも封止材が充填され、筐体の内部空間全体が封止可能となる。

【0018】

本発明に係るソナーユニットの更なる特徴構成は、前記回路基板における前記一端側から長手方向の他端側に向かうにつれて、前記板部と前記回路基板との間の距離が短くなる点にある。

【0019】

上記構成によれば、シールドユニットの板部は、一端側が他端側よりも回路基板から離間した傾斜状態になる。換言すれば、他端側から一端側に向けて、回路基板と板部との隙間が順次拡大する傾斜状態になる。この傾斜状態により、筐体の内部空間に封止材を供給する際に回路基板及びシールドユニットの他端側（回路基板と板部との隙間が狭い側）から封止材を供給すれば、封止後に回路基板とシールドユニットとの間に気泡が残留しにくくなり、封止状態が良好なものになる。

【0020】

本発明に係るソナーユニットの更なる特徴構成は、前記回路基板は、前記トランスデューサの前記リード端子が挿通されて電気的に接続される第二スルーホールを有し、前記トランスデューサと前記第二スルーホールとは、前記厚み方向視において前記窓部と重複している点にある。

【0021】

上記構成によれば、シールドユニットが裏面に配置された場合、トランスデューサのリード端子を回路基板にはんだ付けなどで接合する際に、当該リード端子を回路基板の表面から第二スルーホールに挿通した状態で、回路基板の裏面において窓部を介したはんだ付けなどの接合操作を行うことが可能となる。シールドユニットが表面に配置された場合は、当該リード端子をシールドユニットの窓部を介して回路基板の表面から第二スルーホールに挿通した状態で、回路基板の裏面においてはんだ付けなどの接合操作を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】ソナーユニットの分解斜視図

【図2】封止材を注入する前のソナーユニットの縦断面図

【図3】基板を裏面側から見た図

【図4】基板及び基板に実装されたシールドの斜視図

【図5】ソナーユニットを基板の裏面側から見た図

【図6】封止材を注入した後のソナーユニットの縦断面図

【図7】基板及び基板に実装された別の形態のシールドを基板の裏面側から見た図

【発明を実施するための形態】

【0023】

図面に基づいて、本発明の実施形態に係るソナーユニットについて説明する。

【0024】

〔概略構成〕
図１には、例えば車載用途において衝突防止用などの距離センサとして用いられるソナーユニット（以下、ソナー１００と記載する）の分解斜視図を示している。

【0025】

ソナー１００は、超音波を送受波する圧電素子（図示せず）などを有するトランスデューサ１が搭載される回路基板（以下、基板２と記載する）、基板２を覆う板部３０を有するシールドユニット（以下、シールド３と記載する）、基板２と電気的に接続され、ソナー１００の入出及び出力のインタフェースである入出力ピン５、及び、これらを収容する筐体６とを備えている。入出力ピン５は、例えば４本の端子ピンを含み、それぞれ二本の電力ピンと、二本の信号ピンである。なお、二本の電力ピンとは、いわゆる電圧が印加される＋Ｖ入力ピンと、グランドに接続されるＧＮＤピンのことを言う。

【0026】

ソナー１００は入出力ピン５を介して外部の装置である車両の走行制御装置（図示せず、以下、ＥＣＵと記載する）と通信し、また、電力供給を受ける。またソナー１００は、入出力ピン５を介して外部の装置である他のソナー１００と通信し、また、電力供給を受けたり電力供給を行ったりする。

【0027】

ソナー１００は、図１、図２に示すように、基板２の厚み方向視においてトランスデューサ１、基板２、及びシールド３がこの順に重複する状態で筐体６中に収容されている。以下では、基板２から見てトランスデューサ１の側を上と定義し、その逆を下と定義して記載する。また、基板２の厚み方向と平行である方向を、上下方向と記載する。すなわち、筐体６中においてトランスデューサ１は基板２の上側に配置されている。また、筐体６中においてシールド３は下側に配置されている。

【0028】

ソナー１００は、トランスデューサ１により超音波を発信し、その超音波が対象物（図示せず）により反射した反射波を受信することで、発信から受信までの時間と音速とに基づいて、トランスデューサ１と対象物との距離を求めるという、いわゆるタイム・オブ・フライト（Ｔｉｍｅ－Ｏｆ－Ｆｌｉｇｈｔ、ＴＯＦ）法を実行する。

【0029】

〔各部の説明〕
トランスデューサ１は金属製などの筒状体の内部に超音波を送受波可能な圧電素子と配線等と（図示せず）を収容したデバイスである。図１に示すように、トランスデューサ１は、圧電素子を内包し、超音波の送受波面が形成された本体部１０と、本体部１０から下方に延出する基部１３、及び、圧電素子及び基板２の配線パターンと電気的に接続され、基板２に固定されるためのリード端子である端子１１，１２を有する。端子１１，１２は、金属もしくは金属合金性の針金状の電極であり、基部１３から下方に向けて延出している。

【0030】

基板２は、図３に示すように、配線パターン（図示せず）と電子部品２９とにより回路が形成された板状の本体２０を有するプリント基板である。

【0031】

本体２０は、矩形状であり、四隅の角の内、一つが矩形の内側に向けて凹むように切りかかれた形状の凹部２０ａとなっている。本体２０の面上には、トランスデューサ１やトランスデューサ１の送受波回路等を構成する電子部品２９が実装されている。トランスデューサ１や、電子部品２９のうち比較的背の高い電解コンデンサなどの大型電子部品２９ａ（図２参照）は、本体２０の表面側（上側）に実装されている。シールド３（図２参照）は、本体２０の裏面側（下側）に配置されている。また、本体２０には、配線パターンと電気的に接続されているスルーホール２１～２７が形成されている。また、本体２０には、貫通孔Ｈ，Ｈや、切欠き部２０ｂ，２０ｂが形成されている。以下では、本体２０の長手方向と平行な方向は、単に長手方向と記載する場合がある。また、本体２０の短手方向と平行な方向は、単に短手方向と記載する場合がある。

【0032】

凹部２０ａは、本体２０の内側に向けて矩形状に凹む形状をしている。凹部２０ａの三角形状の頂点の一つは本体２０の内側に位置している。凹部２０ａの他の二つの頂点は本体２０の隣り合う二辺と重複している。

【0033】

スルーホール２３～２６は、入出力ピン５（図１参照）が電気的に接続される、基板２の回路の入出力端子（接点）である。スルーホール２３，２４は電源入力端子であり、スルーホール２３は入出力ピン５の＋Ｖ入力ピンと接続され、スルーホール２４は入出力ピン５のＧＮＤピンと接続される。スルーホール２３～２６は、本体２０の長手方向における、凹部２０ａと反対側の端部に形成されている。スルーホール２３～２６と入出力ピン５との接続については筐体６の説明と共に後述する。

【0034】

スルーホール２１，２２（第二スルーホールの一例）は、トランスデューサ１を実装するための接点である。スルーホール２１，２２のそれぞれには、端子１１，１２（図１参照）のそれぞれが挿通されてはんだ付けなどにより接合されている。スルーホール２１，２２は、本体２０の長手方向における、スルーホール２３～２６と凹部２０ａとの間に形成されている。

【0035】

スルーホール２７（第一スルーホールの一例）は、シールド３が電気的に接続される接点である。スルーホール２７は、長手方向においてスルーホール２１，２２とスルーホール２４との間に配置されている。スルーホール２７とスルーホール２４との中心間距離は短くなるようにそれぞれ配置されており、スルーホール２７とスルーホール２３，２５，２６との中心間距離よりも短くなるように配置されている。スルーホール２７は、配線パターンによりスルーホール２４と電気的に接続されており、シールド３のグランドとなる。スルーホール２７とシールド３との電気的な接続についてはシールド３の説明と共に後述する。

【0036】

貫通孔Ｈ，Ｈは、シールド３（図１参照）が係止される穴である。貫通孔Ｈ，Ｈは、本体２０の長手方向における、凹部２０ａと同じ側の端部に形成されている。貫通孔Ｈ，Ｈは、本体２０の短手方向において凹部２０ａに近い側と遠い側とにそれぞれ形成されている。切欠き部２０ｂ，２０ｂは、シールド３が係止される係合部である。切欠き部２０ｂ，２０ｂは、本体２０の短手方向における両端部にそれぞれ形成されている。シールド３の貫通孔Ｈ，Ｈ及び切欠き部２０ｂ，２０ｂへの係止についてはシールド３の説明と共に後述する。

【0037】

電子部品２９には、送受波回路、すなわち、トランスデューサ１（図１参照）から出力される電気信号を増幅する回路や、ＥＣＵなどと通信する回路が含まれる。トランスデューサ１から出力される電気信号を増幅される回路は微弱なアナログ信号をハンドリングするため、電気的なノイズに対する保護を十分に行うことが好ましい。電子部品２９の内、特にトランスデューサ１から出力される電気信号を増幅する回路を構成する部品は、本体２０の裏面側における、貫通孔Ｈ，Ｈ（図２参照）とスルーホール２１，２２との間に配置することが好ましい。また、当該部品は、本体２０における、後述するシールド３の板部３０（図１、図４参照）と上下方向視で重複する位置（板部３０により覆われる位置）であって、後述するシールド３の貫通孔３１によっては露出されない箇所に配置することが好ましい。

【0038】

シールド３は、図１、図４に示すように、金属製の板をプレス加工などして一体に形成した導電性の部品である。シールド３は、外部から飛来する電気的ノイズから電子部品２９を保護（シールド）する。シールド３は、円形状の貫通孔３１（窓部の一例）を形成された板部３０、板部３０の外周部から板部３０の垂線に沿い上方に延出するピン状のＧＮＤ端子３３（取付端子の一例）及び脚部３４，３４、板部３０の外周部から板部３０の垂線に沿い上方に延出し、その先端が板部３０の内側に向けて爪状に屈曲したスナップフィット部３９とを有する。

【0039】

板部３０は、矩形状であり、四隅の角の内、一つが矩形の内側に向けて凹むように切りかかれた形状の凹部３０ａとなっている。板部３０は、上下方向において、基板２の電子部品２９と重複するように配設される。これにより、板部３０は、外部（特に下方）から飛来する電気的ノイズから電子部品２９を保護（シールド）する。

【0040】

凹部３０ａは、板部３０の内側に向けて矩形状に凹む形状をしている。凹部３０ａの三角形状の頂点の一つは板部３０の内側に位置している。凹部３０ａの他の二つの頂点は板部３０の隣り合う二辺と重複している。

【0041】

脚部３４，３４（図１参照）は、貫通孔Ｈ，Ｈ（図２参照）に挿通（係止）されることで、シールド３の位置決めを行う。脚部３４，３４は、板部３０の長手方向における、凹部３０ａと同じ側の端部に形成されている。脚部３４，３４は、板部３０の短手方向において凹部３０ａに近い側と遠い側とにそれぞれ形成されている。スナップフィット部３９は、基板２の本体２０における、切欠き部２０ｂ，２０ｂと係合してシールド３を本体２０に係止させる。

【0042】

ＧＮＤ端子３３は、板部３０の長手方向における、凹部３０ａと反対側の端部であって、板部３０の短手方向における、凹部３０ａと同じ側に形成されている。ＧＮＤ端子３３はスルーホール２７に挿通されてはんだ付けなどにより接合されている。これによりスルーホール２７とシールド３は電気的に接続されると共に、シールド３が本体２０に固定される。はんだ付けで接合された場合、後述する樹脂による封止や、使用中の振動や温度変化、その他の物理的な刺激に対しても確実に電気的な接続を維持できるため耐久性が向上する。

【0043】

また、シールド３はスルーホール２７及びスルーホール２４を介して入出力ピン５のＧＮＤピンと接続される。すなわち、シールド３及びそのＧＮＤ端子３３、スルーホール２７、スルーホール２４及び入出力ピン５のＧＮＤピンとは同電位（同じＧＮＤ電位）で接続される。

【0044】

スルーホール２７と、入出力ピン５のＧＮＤピンと電気的に接続されるスルーホール２４とはその距離が短くなるように配置されているため、シールド３と入出力ピン５のＧＮＤピン（図１参照）とはインピーダンスが小さくなるように電気的に接続される。

【0045】

このように、シールド３と入出力ピン５（図１参照）のＧＮＤピンとが低インピーダンスで接続されるため、シールド３が遮蔽した電磁波による電荷は、速やかに入出力ピン５のＧＮＤピンから流れ出る。また、万一、入出力ピン５のＧＮＤピンから電気的ノイズがスルーホール２４へ逆流した場合にも、スルーホール２４へ逆流した当該電気的ノイズの大部分はシールド３に流れ込み、直後に入出力ピン５のＧＮＤピンから流れ出る。したがって、シールド３が外部空間から飛来した電磁波などの電気的ノイズを遮蔽した場合も、入出力ピン５のＧＮＤピンから電気的ノイズがスルーホール２４へ逆流した場合も、いずれの場合にも、基板２に大きな電気的ノイズが流入することを回避し、基板２を電気的ノイズから保護できる。

【0046】

ＧＮＤ端子３３は、脚部３４，３４（図１参照）よりも上下方向において長く形成されており、シールド３が本体２０に固定された状態で、脚部３４，３４の側からＧＮＤ端子３３の側に向けて、本体２０と板部３０との隙間が順次拡大する傾斜状態になる。シールド３が本体２０に固定された状態で、シールド３とスルーホール２３～２６とは上下方向で重複していない。シールド３が本体２０に固定された状態で、凹部３０ａと凹部２０ａとは上下方向視で重複する。シールド３が本体２０に固定（シールド３が基板２に実装）された状態で、貫通孔３１とスルーホール２１，２２とは上下方向視で重複する（図４、図５参照）。

【0047】

貫通孔３１は、板部３０を上下方向に貫通する穴である。貫通孔３１は、長手方向において、脚部３４，３４よりもＧＮＤ端子３３により近い位置に形成されている。

【0048】

筐体６は、図１、図２に示すように、樹脂などにより形成されたソナー１００のケーシングであり、トランスデューサ１、基板２、シールド３、及び入出力ピン５を内部に収容する。筐体６は、入出力ピン５と共にインサート成形されている。筐体６は、上下方向に沿う筒状の部材である収容部６１と、収容部６１の筒の側部から延出する筒状の部材であるコネクタ部６９とを有する。

【0049】

コネクタ部６９の筒の内側には、図２に示すように、入出力ピン５の一端がその内部空間に露出する状態で、端子の本体がコネクタ部６９の筒の延在方向に沿い配列されている。コネクタ部６９には、外部の装置のコネクタが接続される。

【0050】

収容部６１は、図１、図２に示すように、上下方向と交差する隔壁６２により上方の第一収容部６３と下方の第二収容部６４とに区画されている。隔壁６２には上下方向に貫通する挿通孔６２ａが形成されている。

【0051】

第一収容部６３は、図１に示すように、矩形状の筒状体であり、四隅は例えばＲ状に面取りされている。第一収容部６３には、トランスデューサ１が収容される。トランスデューサ１は、本体部１０が隔壁６２の上面に載置された状態で、基部１３を挿通孔６２ａに挿通される。したがってトランスデューサ１の端子１１，１２は、第二収容部６４に配置される。

【0052】

第二収容部６４は、矩形状の筒状体であり、四隅は例えばＲ状に面取りされたような形状になっている。第二収容部６４の筒内部には、入出力ピン５の他端が下方に向けて露出する状態で配列された接続部６５と、筒の内壁と一体に形成されており、当該内壁から内側に延出する８つの座部６６（図５参照）とを有する。第二収容部６４には、シールド３が下面に固定された基板２が収容される。

【0053】

第二収容部６４には、基板２は、上面が座部６６の下面に当たる状態で筒内部に収容される。この収容状態で、基板２のスルーホール２３～２６にはそれぞれ入出力ピン５の他端が挿通されて電気的接続を確立する。本実施形態では、スルーホール２３～２６と入出力ピン５とは、はんだ付けにより接合される。

【0054】

また、基板２のスルーホール２１，２２には、トランスデューサ１の端子１１，１２が挿通されて電気的接続を確立する。本実施形態では、スルーホール２１，２２と端子１１，１２とは、はんだ付けにより接合される。図１、図５に示すように、シールド３には基板２のスルーホール２１，２２と上下方向に重複する位置に貫通孔３１が形成されているため、トランスデューサ１やシールド３を固定した基板２を筐体６中に収容した後に、スルーホール２１，２２と端子１１，１２とのはんだ付けを基板２の裏面側から貫通孔３１を介して行える。そのため、ソナー１００は組み立て時（製造時）の作業の自由度が高い。具体的には、はんだごてやはんだ付け装置の小手先を貫通孔３１に挿入することで、シールド３と基板２との隙間空間内でスルーホール２１，２２と端子１１，１２とのはんだ付けを行える。

【0055】

第二収容部６４の内部空間（筐体６の内側の空間）の内、基板２と隔壁６２との間の空間（基板２の表面側に面した空間）は、シールド３の凹部３０ａと第二収容部６４の内側壁面との間に形成される流路、及び、基板２の凹部２０ａと第二収容部６４の内側壁面との間に形成される流路（連通路の一例）により残りの空間（基板２の裏面側に面した空間）と連通した状態になる（図５参照）。

【0056】

第二収容部６４の内部空間には、図６に示すように、空間全体に樹脂Ｆが封入される。この封入は、例えば、熱溶融させて液状にした液状樹脂や、ラジカル重合などで硬化する樹脂前駆体など（以下、封止材と記載する）を第二収容部６４の内部空間に封入した後に、これを硬化させて樹脂Ｆとすることで行う。第二収容部６４の内部空間の封止により、少なくとも基部１３の下部、端子１１，１２、及び基板２の全てが封止される。

【0057】

第二収容部６４の内部空間の内、基板２と隔壁６２との間の空間には、シールド３の凹部３０ａと基板２の凹部２０ａを介して封止材を簡単に注入可能である。

【0058】

第二収容部６４の内部空間の内、基板２とシールド３との間の空間には、基板２とシールド３の端部の隙間から封止材を注入可能である。封止材の注入の際は、凹部３０ａ、凹部２０ａの近傍から封止材を注入するとよい。このようにすると、封止材は、基板２と隔壁６２との間の空間にはシールド３の凹部３０ａと基板２の凹部２０ａを介して注入され、基板２とシールド３との隙間には脚部３４，３４側から注入されるので、効率よく第二収容部６４の内部空間全体に封止材を注入することができる。特に、脚部３４，３４の側からＧＮＤ端子３３の側に向けて、本体２０と板部３０との隙間が順次拡大しているため、基板２とシールド３の隙間に封止材を注入する際に、本体２０と板部３０との間に気泡などが残りにくくなるため作業性が良く、好ましい。また、シールド３には貫通孔３１が形成されているため、本体２０と板部３０との間に生じた気泡の空気は貫通孔３１からも排出可能となるため気泡が残りにくい。

【0059】

以上のようにして、ノイズ対策と組み立て上の制約の緩和とを両立させたソナーユニットを提供することができる。

【0060】

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、基板２の本体２０は角部に凹部２０ａを有し、シールド３の板部３０は角部に凹部３０ａを有し、第二収容部６４の内部空間の内、基板２と隔壁６２との間の空間は、シールド３の凹部３０ａと第二収容部６４の内側壁面との間に形成される流路、及び、基板２の凹部２０ａと第二収容部６４の内側壁面との間に形成される流路により残りの空間（基板２の裏面側に面した空間）と連通した状態になる場合を説明した。そして、基板２と隔壁６２との間の空間に封止材を注入する際には、シールド３の凹部３０ａと基板２の凹部２０ａを介して封止材を簡単に注入可能であることを説明した。しかしながら、角部以外の本体２０の外周と第二収容部６４の内周（内側壁面）との間、及び角部以外の板部３０と第二収容部６４の内周との間にそれぞれ隙間(凹部)を設けて基板２と隔壁６２との間の空間に封止材を注入する流路を形成することもできる。この場合でも、シールド３に形成された凹部と基板２に形成された凹部とが上下方向視で重複することが好ましい。

【0061】

（２）上記実施形態では、シールド３が本体２０に固定された状態で、凹部３０ａと凹部２０ａとは上下方向視で重複する場合を説明した。しかし、凹部３０ａと凹部２０ａとは上下方向視で重複しない位置関係であっても、基板２と隔壁６２との間の空間に封止材を注入する流路は形成される。また、凹部３０ａを形成しない場合にも、基板２と隔壁６２との間の空間に封止材を注入する流路は形成される。凹部３０ａを形成しない場合には、例えば貫通孔３１及び凹部２０ａにより基板２と隔壁６２との間の空間に封止材を注入する流路が形成される場合もある。

【0062】

（３）上記実施形態では、シールド３が本体２０に固定された状態で、脚部３４，３４の側からＧＮＤ端子３３の側に向けて、本体２０と板部３０との隙間が順次拡大する傾斜状態になる場合を説明した。しかし、本体２０と板部３０とは平行に設置することもできる。

【0063】

（４）上記実施形態では、シールド３は、板部３０に窓部の一例として円形状の貫通孔３１が形成されている場合を説明した。しかし、窓部の一例は、円形状の貫通孔３１に限られない。例えば、貫通孔３１は矩形や三角形その他の多角形でもよい。また、貫通孔３１に換えて、図７に示すように、長手方向におけるＧＮＤ端子３３の側の端部から他端側に向けて板部３０を切り欠いた切欠き部３２であり、シールド３が基板２に実装された状態で、切欠き部３２とスルーホール２１，２２とが上下方向視で重複すればよい。

【0064】

（５）上記実施形態では、シールド３が、本体２０の裏面側に配置されている場合を例示して説明したが、シールド３の配置の態様はこれに限られない。シールド３は、本体２０の表面側に配置してもよい。この場合は、トランスデューサ１の端子１１，１２は、シールド３の貫通孔３１を介して基板２スルーホール２１，２２に挿通して接続可能である。トランスデューサ１やシールド３を固定した基板２を筐体６中に収容した後に、スルーホール２１，２２と端子１１，１２とのはんだ付けを基板２の裏面側から行える。

【0065】

なお、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0066】

本発明は、ソナーユニットに適用できる。

【符号の説明】

【0067】

１ ：トランスデューサ
２ ：基板（回路基板）
３ ：シールド
５ ：入出力ピン
６ ：筐体
１１ ：端子（リード端子）
１２ ：端子（リード端子）
２０ａ ：凹部（連通路）
２１ ：スルーホール（第二スルーホール）
２２ ：スルーホール（第二スルーホール）
２３ ：スルーホール（入出力端子）
２４ ：スルーホール（入出力端子）
２５ ：スルーホール（入出力端子）
２６ ：スルーホール（入出力端子）
２７ ：スルーホール（第一スルーホール）
２９ ：電子部品
２９ａ ：大型電子部品（電子部品）
３０ ：板部
３１ ：貫通孔（窓部）
３３ ：ＧＮＤ端子（取付端子）
１００ ：ソナー
Ｈ ：貫通孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】