雨水传感器的透镜构件以及用于制造其的模块系统、方法和模具与流程

技术特征：

1.光学雨水传感器(10、10’)的透镜构件，所述透镜构件具有构成为菲涅尔透镜的发射器透镜(16)和构成为菲涅尔透镜的接收器透镜(18)，所述发射器透镜和接收器透镜分别在俯视图中具有矩形轮廓，所述矩形轮廓具有第一棱边(34)和与该第一棱边成直角地伸展的第二棱边(36)，

所述发射器透镜(16)的中心点(M_S)和/或所述接收器透镜(18)的中心点(M_E)关于所述棱边(34、36)中的至少一个棱边的边长偏心地设置，并且发射器透镜(16)和接收器透镜(18)并排设置，

所述透镜构件(12)以模制工艺制造，在该模制工艺中，分别具有一个菲涅尔透镜模具(42)的第一模具嵌件(38)和第二模具嵌件(40)并排设置，其中，所述第一模具嵌件和第二模具嵌件(38、40)选择性地分别转动过0°或180°地设置，并且这样设置的所述模具嵌件(38、40)在模制时构成用于所述透镜构件(12)的发射器透镜(16)和接收器透镜(18)的阴模。

2.根据权利要求1所述的透镜构件，其特征在于，所述发射器透镜(16)和所述接收器透镜(18)直接彼此相邻。

3.根据上述权利要求之一所述的透镜构件，其特征在于，所述发射器透镜(16)和所述接收器透镜(18)的中心点(M_S、M_E)位于平行于所述棱边(34、36)之一伸展的直线上。

4.根据上述权利要求之一所述的透镜构件，其特征在于，所述发射器透镜(16)和所述接收器透镜(18)沿所述第二棱边(36)的方向并排设置，并且所述第一棱边(36)的边长(h)在发射器透镜(16)和所述接收器透镜(18)中是相同的，而所述发射器透镜(16)和接收器透镜(18)的第二棱边(36)的边长是不同的。

5.根据权利要求4所述的透镜构件，其特征在于，对于所述第一模具嵌件(38)和所述第二模具嵌件(40)的菲涅尔透镜模具(42)的中心点(M_S、M_E)沿着第二棱边(36)与所述模具嵌件(38、40)的各第一棱边(34)的间距适用：

a₂＝a₁+d_off

b₂＝b₁+2d_off

a₁+b₁＝d_min

a₂+b₁＝d_min+d_off

a₁+b₂＝d_min+2d_off

a₂+b₂＝d_min+3d_off

其中，a₁、a₂是所述第一模具嵌件(38)的菲涅尔透镜模具(42)的中心点(M_S)沿着第二棱边(36)相对于各第一棱边(34)的间距，且a₁<a₂，并且

b₁、b₂是所述第二模具嵌件(40)的菲涅尔透镜模具(42)的中心点(M_E)沿着第二棱边(36)相对于各第一棱边(34)的间距，且b₁<b₂。

6.根据上述权利要求之一所述的透镜构件，其特征在于，所述发射器透镜(16)和所述接收器透镜(18)在所述矩形形状不再允许所述菲涅尔透镜的完整的圆的部位处填充圆弧部段，直至所述矩形轮廓的所述棱边(34、36)。

7.根据上述权利要求之一所述的透镜构件，其特征在于，在第一侧(14)上设置有所述发射器透镜(16)和所述接收器透镜(18)，并且在相对置的第二侧(20)上设置有连续的、周期性的棱镜结构(32)。

8.雨水传感器，具有根据上述权利要求之一所述的透镜构件(12)。

9.用于制造光学雨水传感器(10、10’)的模块系统，所述模块系统具有多个不同配置的透镜构件(12)，其中，所述透镜构件(12)具有构成为菲涅尔透镜的发射器透镜(16)和构成为菲涅尔透镜的接收器透镜(18)，所述发射器透镜和接收器透镜分别在俯视图中具有矩形轮廓，该矩形轮廓具有第一棱边(34)和与所述第一棱边成直角伸展的第二棱边(36)，并且在不同配置中所述发射器透镜(16)和所述接收器透镜(18)分别转动过0°或180°地沿着它们的棱边(34、36)之一的方向并排安置，使得不同配置在发射器透镜(16)和接收器透镜(18)的中心点(M_S、M_E)的间距方面彼此不同。

10.根据权利要求9所述的模块系统，其特征在于，所述透镜构件(12)分别一件式地构成，尤其是其方式为：设有第一模具嵌件和第二模具嵌件(38、40)，这些模具嵌件分别在俯视图中具有矩形轮廓并且分别具有一个菲涅尔透镜模具，所述矩形轮廓具有第一棱边(34)和与所述第一棱边成直角伸展的第二棱边(36)，其中，所述模具嵌件(38、40)为了制造不同配置的透镜构件(12)分别转动过0°或180°地沿着它们的棱边(34、36)之一的方向并排安置并且模制。

11.用于制造光学雨水传感器(10、10’)的透镜构件(12)的方法，所述透镜构件具有构成为菲涅尔透镜的发射器透镜(16)和构成为菲涅尔透镜的接收器透镜(18)，所述发射器透镜和所述接收器透镜分别在俯视图中具有矩形轮廓，所述矩形轮廓具有第一棱边(34)和与所述第一棱边成直角伸展的第二棱边(36)，其中：

在俯视图中是矩形的并且分别具有一个菲涅尔透镜模具的第一模具嵌件和第二模具嵌件(38、40)并排设置并且利用适宜的塑料模制，

所述第一模具嵌件和/或第二模具嵌件(38、40)的菲涅尔透镜模具的中心点(M_S、M_E)关于所述矩形轮廓的第一棱边和/或第二棱边(34、36)的边长偏心地设置，并且

所述第一模具嵌件(38)和所述第二模具嵌件(40)选择性地分别转动过0°或180°地设置，由此实现在所述透镜构件(12)中所述发射器透镜(16)和所述接收器透镜(18)的中心点(M_S、M_E)的不同间距。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，根据所选择的挡风玻璃厚度(d_w1、d_w2)来选择所述模具嵌件(38、40)的布置方式，所述雨水传感器(10、10’)确定用于所述挡风玻璃厚度。

13.根据权利要求11和12之一所述的方法，其特征在于，各所述模具嵌件(38、40)沿着所述第一棱边(34)的边长(h)是相同的，并且各所述菲涅尔透镜模具(42)的中心点(M_S、M_E)关于所述第一棱边(34)的边长(h)居中地设置。

14.根据权利要求11至13之一所述的方法，其特征在于，所述透镜构件(12)在第一侧(14)上具有所述发射器透镜(16)和所述接收器透镜(18)，并且在相对置的第二侧(20)上在制造所述透镜构件(12)时产生连续的、周期性的棱镜结构(32)。

15.根据权利要求11至14之一所述的方法，其特征在于，所述模制工艺是浇注工艺。

16.用于制造光学雨水传感器(10、10’)的透镜构件(12)的模具，所述透镜构件具有发射器透镜(16)和接收器透镜(18)，所述发射器透镜和接收器透镜分别构成为菲涅尔透镜，

设有在俯视图中矩形的第一模具嵌件(38)和在俯视图中矩形的第二模具嵌件(40)，并且不仅第一模具嵌件而且第二模具嵌件(38、40)具有菲涅尔透镜模具(42)，并且

所述第一模具嵌件(38)和所述第二模具嵌件(40)分别包括具有第一边长(h)的第一棱边(34)和具有第二边长的第二棱边(36)，尤其是两个模具嵌件(38、40)的第一边长(h)是相等的，

在所述第一模具嵌件(38)中的和/或在所述第二模具嵌件(40)中的菲涅尔模具(42)的中心点(M_S、M_E)至少关于所述第二棱边(36)的边长偏心地设置，并且

设有容纳部(44)，所述第一模具嵌件(38)和所述第二模具嵌件(40)能沿着所述第二棱边(36)并排安置到所述容纳部中，其中，所述第一模具嵌件和/或第二模具嵌件(38、40)能够分别转动过0°或180°地插入所述容纳部(44)中。

17.根据权利要求16所述的模具，其特征在于，两个模具嵌件(38、40)的第二棱边(36)的边长是不同的。

18.根据权利要求17所述的模具，其特征在于，对于所述第一模具嵌件(38)和所述第二模具嵌件(40)的菲涅尔透镜模具(42)的中心点(M_S、M_E)沿着第二棱边(36)与第一棱边(34)的间距适用：

a₂＝a₁+d_off

b₂＝b₁+2d_off

a₁+b₁＝d_min

a₂+b₁＝d_min+d_off

a₁+b₂＝d_min+2d_off

a₂+b₂＝d_min+3d_off

其中，a₁、a₂是所述第一模具嵌件(38)的菲涅尔透镜模具(42)的中心点(M_S)沿着第二棱边(36)相对于各第一棱边(34)的间距，且a₁<a₂，并且

b₁、b₂是所述第二模具嵌件(40)的菲涅尔透镜模具(42)的中心点(M_E)沿着第二棱边(36)相对于各第一棱边(34)的间距，且b₁<b₂。

19.根据权利要求16至18之一所述的模具，其特征在于，所述容纳部(44)是矩形的，并且所述容纳部具有两个所述模具嵌件(38、40)的第二棱边(36)的边长的总和以及所述第一棱边(34)的边长(h)的尺寸。