用于交通运输工具的超声波传感器装置以及具有此类超声波传感器装置的设备的制作方法

文档序号:3862700阅读:187来源:国知局
用于交通运输工具的超声波传感器装置以及具有此类超声波传感器装置的设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于交通运输工具的超声波传感器装置(1),该装置带有超声波传感器(2),其中设有带有至少一个卡锁件(15,16)的固持件(7),并且该超声波传感器(2)能卡锁式地固定在固持件(7)上,其中该固持件(7)具有容纳槽(10),该超声波传感器(2)可锁定在该容纳槽中并且该固持件(7)在背向该容纳槽(10)的前端具有用于阻尼环(12)的容纳区域,该阻尼环用于进行振动阻尼。本发明还涉及具有超声波传感器装置(1)和交通运输工具装饰件(18)的设备(17)。
【专利说明】用于交通运输工具的超声波传感器装置以及具有此类超声波传感器装置的设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有至少一个超声波传感器的用于交通运输工具的超声波传感器装置,以及一种带有此类该超声波传感器装置的设备。
【背景技术】
[0002]超声波传感器按已知方式被安装在交通运输工具的前部区域和后部区域中、尤其被安装在保险杠上。它们配属于驾驶员辅助设备,并且提供关于交通运输工具周边的信息。驾驶员辅助设备可以例如是停车辅助系统、用于监视死角的系统、用于保持距离的系统、车道监视系统、制动辅助系统等等。
[0003]已知的是,将此类超声波传感器未遮盖地安装在保险杠中。这意味着,这些传感器被安置在保险杠内的空隙中并且从外侧是可见的。在如此安置的超声波传感器中水平和竖直地通过超声波传感器的招鼓膜(Aluminiumtopfes)的内部几何结构产生发送定向特征(Senderichtcharakteristik),其中这种招鼓膜是该超声波传感器的隔膜。因为在可见式构造的传感器中没有障碍来干扰声波扩散,所以实现了该传感器的功能,即例如在停车入位时辨识障碍物。
[0004]此外,已知遮盖式构造的传感器或超声波传感器。它们是在从外部观察保险杠时不可见的并且被该保险杠所遮盖。在直接位于保险杠后方的如此安装的超声波传感器中,超声波信号穿过保险杠而得以使用。由此总是产生一种对称的声束,无论水平地还是竖直地。然而还希望的是,能够产生非对称的发送定向特征。此类非对称的发送定向特征对于很多应用情况是有利的。对于死角辨识而言希望的就是能够产生非对称的发送定向特征。此外对于停车辅助系统而言所希望的是,超声波传感器设计有水平地较宽的和竖直地较窄的发送定向特征。
[0005]就在使用遮盖式安装的超声波传感器的情况下,与可见式安装的超声波传感器相比实质上额外的要求。尤其是在此非常准确地保持位置并且确保相应的固定。需要避免在超声波传感器与保险杠之间在粘结位置上的空隙。
[0006]此外,在使用已知的用于遮盖式安装的超声波传感器的固定结构的情况下设定,将这些传感器长久地且不受干扰地不可拆卸地进行固定,如在DE102006044656A1中的情况。

【发明内容】

[0007]本发明所要解决的技术问题是,提供一种用于交通运输工具的超声波传感器装置以及一种带有此类超声波传感器装置的设备,该设备使得能够以遮盖的方式可靠地安装交通运输工具的装饰件并且另一方面确保了超声波传感器的简单地操作。
[0008]所述的技术问题通过根据独立权利要求的一种超声波传感器装置和一种设备来解决。本发明的一个用于交通运输工具的超声波传感器装置包括至少一个超声波传感器。该超声波传感器装置还包括具有至少一个锁定元件的固持件,其中该超声波传感器能够锁定式地固定在该固持件上。
[0009]一种此类的带有独立的固持件的设计方案一方面使得超声波传感器装置在遮盖式的构造方式下能够可靠且定位准确地进行安装,并且此外确保了超声波传感器的简单快速的可操作性。通过卡锁式的配置方式,能够实现超声波传感器在该固持件上的简单快速、不受干扰的拆卸和再度安装,而不需要将整个超声波传感器装置与装饰件分离。除了简单的用于装配的操作之外,通过这种设计方案还可以实现超声波传感器装置的不同配置。能够装配不同的超声波传感器,而无需将整个装置从该装饰件拆下。通过这个固持件,由此还一定程度上形成了额外的适配器,该适配器能够作为相同零件(Gleichteil)用于不用的装置配置。
[0010]优选地设定,该固持件一体式地由塑料构成。由此能够以廉价且减轻重量的方式制造该零件。
[0011]通过这种一体式的设计方案还有可能实现部件最少化的设计方案。
[0012]优选的是该固持件形成为管状或带状的容纳槽,超声波传感器可以被锁定在该容纳槽内。超声波传感器因此尽可能广泛地被容纳槽包围并且被其保护。另外地,由此还能够实现机械的稳定定位和非常紧凑的结构设计。
[0013]优选设定,该固持件具有与该容纳槽相接的扁圆柱形的支座件或底座,该支座件或底座具有比容纳槽更大的外径。由此使得该支座件与其他部件的连接能够同样是相对大面积的并且机械上稳定的。
[0014]优选设定,该保持件或固持件设计为向后开口的。通过这种向后开口的保持件的结构设计,能够使超声波传感器向该保持件中的引入和从该保持件中的取出特别简单和可逆地进行。优选地,该超声波传感器不受干扰地且可逆地能拆卸地被安置在该保持件中。因此就在超声波传感器装置的遮盖式构造方式下,可以按特别简单的方式方法将超声波传感器简单地向后取出并再度插入,以用于装配目的或维护工作,而不必将整个装饰件的装置取出。
[0015]通过将超声波传感器以非常特定的方式方法插入保持件中,由此还可以一直实现超声波传感器在装饰件上的正确的安装位置。即该保持件一直正确地被定位在相同的位置。
[0016]优选该保持件具有用于超声波传感器的容纳槽。这个容纳槽尤其是管状的。通过这种设计,可以基本上实现超声波传感器完全匹配地被容纳在该容纳槽中,从而使得超声波传感器不能在径向相对于容纳槽的纵轴线移动并且因此也不能相对于超声波传感器的纵轴线移动。此外,超声波传感器被沿其纵向将其构造高度完全沉入容纳槽中地安置。由此再次实现有利于上面已经提及的优点:最小化的构造高度、保护、和可靠定位的安装。
[0017]优选设定,该固持件在背向容纳槽的前侧上具有容纳区域或底座,该容纳区域或底座容纳用于进行振动阻尼的阻尼环。该阻尼环可以例如由陶瓷构成。除了对向装饰件上的振动传递进行阻尼之外,它还用于限制超声波传感器的反射区域。
[0018]优选地,该容纳区域相应地设计为凹槽,该阻尼环能够定位准确地被安置在该凹槽中。
[0019]能够优选设定,该阻尼环集成在该固持件中,尤其由固持件的塑料材料压力注塑包封。由此可以避免在阻尼环与固持件之间的不希望的定位公差。
[0020]优选设定,所述固持件可与固定环相连接、尤其锁定连接,该固定环被设计用于将超声波传感器装置固定在交通运输工具的装饰件上。于是额外地对该固持件提供完全特定成型且另外独立的部件,该部件确保了机械上稳定且能容易操作的连接和安装。通过还在此优选地在固持件与该固定环之间设置锁定连接,还可以在此提供不受干扰地可逆地能分离并且可以再度组装的连接。对于在固持件与超声波传感器之间的锁定连接的上文已经提及的优点在此类似地仍然适用。
[0021]能够设定,在超声波传感器的超声波信号的反射方向上安置发送定向元件(Senderichtelement),通过该发送定向元件能够按希望的方式影响发送定向特征。尤其可以设定,将这个发送定向元件集成在该固持件中。于是,在此还可以长久地保持一种定位非常准确的配置方式。至少还可以使独立的零件数目最小化。
[0022]优选在该固持件与该超声波传感器之间安置退耦元件、尤其是退耦环。该退耦环可以由一种柔软弹性的材料构成,例如硅酮。
[0023]该退耦环可以被安置为邻接阻尼环,尤其被定位在该超声波传感器或该超声波传感器的隔膜与该阻尼环之间。
[0024]此外本发明涉及带有根据本发明或有利结构设计的超声波传感器装置的配置方式。这种配置方式此外还包括装饰件,尤其保险杠,该超声波传感器装置遮盖式地被安装并且固定在保险杠的内侧。这意味着,该保险杠在前侧遮盖该超声波传感器装置并且该超声波传感器穿过该保险杠进行收发信号。
[0025]优选设定,该超声波传感器装置的固定环集成在该装饰件中。还可以设定,该固定环是独立的部件,该部件被固定、尤其粘结在该装饰件的内侧。
[0026]还可以设定,设计为独立部件的固定环通过焊接或热压连接来固定。
[0027]于是,以有利的方式,在安装方法的角度上实现了首先将固持件锁入该固定环中。其优点在于,该锁定环或固定环在批量生产中能够无需高耗费地被安置在该装饰件上,而不必等待粘合剂完全固化。固定环的安装,除了已经提及的可能的固定方式之外,还可以通过双面胶带或者通过其他的可能的安装方式来进行。
[0028]于是在这种安装后的固定环中可以将预先用一种液态粘合剂涂覆的锁定保持件或固持件卡锁。在此尤其还已经将超声波传感器锁入或固定到该固持件中。
[0029]在将固持件与固定环锁定之后,可以将整个模块(包括装饰件与固定在其上的超声波传感器装置)进一步安装,而不必等待粘合剂的完全固化,如尤其在将超声波传感器装置安装到该固持件上一样。这种固持件可以由于与固定环的锁定而不再移动。由此可以进行明显更快速的装配。
[0030]通过在固持件与固定环之间的锁定,还可以在这两个部件之间实现扭转止动。基本上通过设置该固定环和该固持件,还能一直确保超声波传感器的正确的取向和配置。因为这仅在非常确切的位置中才是可行的:一方面是超声波传感器在固持件中的锁定且另一方面是固持件在固定环中的锁定。
[0031]本发明的其他特征由权利要求书、附图和【专利附图】

【附图说明】得出。在说明书中上文所述的特征和特征组合还有下文在【专利附图】
附图
【附图说明】中提及和/或在附图中单独展示的特征和特征组合,不仅可以按相应给出的组合使用,而且还可以按其他的组合或单独地使用,只要不偏离本发明的保护范围即可。
【专利附图】
附图
【附图说明】
[0032]本发明的实施例在下文借助于示意性的附图详细阐述。图中示出:
[0033]图1根据本发明的超声波传感器装置的实施例的分解示图;以及
[0034]图2根据本发明的设备的实施例的立体示图。
[0035]在附图中,相同的或功能相同的元件用相同的附图标记标示。
【具体实施方式】
[0036]在图1中示出超声波传感器装置I的分解示图,该超声波传感器装置被设置用于安装在交通运输工具上。超声波传感器装置I可以配属于交通运输工具的驾驶辅助设备并且检测关于交通运输工具周边的信息。该超声波传感器装置I包括超声波传感器2,该超声波传感器在外侧具有两个卡锁件3和4。超声波传感器2的隔膜5设计为铝鼓膜,该铝鼓膜具有带有平坦的正侧面的正面部分6。超声波传感器2被设置定位在固持件7上,该固持件一体式地由塑料构成。超声波传感器2在此可以被卡锁在支座件或固持件7中。此夕卜,这两个卡锁件3和4嵌入到卡锁闩8和9中。卡锁闩8和9设在固持件7的容纳槽10中。该容纳槽10向下开口到底座或扁圆柱形的支座件11中。这个支座件具有比该容纳槽10更大的外径,并且比容纳槽10实质上更低。
[0037]在支座件11中集成在图1中不可见的阻尼环,该阻尼环用附图标记12表示。阻尼环12被设计在向交通运输工具的装饰件的振动传递方面用于进行振动阻尼,并且此外还用于限制该超声波传感器2的振动面。
[0038]阻尼环12尤其是由固持件7的塑料材料压力注塑包封。该阻尼环12可以尤其是由陶瓷制成。
[0039]此外设定,在超声波传感器2的反射方向上,在超声波传感器2前同样整体式地在该固持件7中设发送定向元件。这个发送定向元件用于调节超声波传感器2所希望的发射引导特征。发送定向部件的联接面小于隔膜5的正面部分6的面积。尤其该联接面可以设计为矩形或椭圆形。这个发送定向元件可以例如由塑料制成并且由与固持件7相同的材料制成。然而还可以设定,该固持件7和发送定向元件由两种不同的塑料形成,并且该一体式部件通过双组份注塑方法来制造。
[0040]在固持件7与超声波传感器2之间,尤其在隔膜5与阻尼环12之间可以安置退耦环,该退耦环同样没有示出并且仅用附图标记13表示,该退耦环可以由柔软弹性的材料、例如硅酮构成。
[0041]超声波传感器装置I还包括作为另外的独立的部件的固定环14。这个固定环同样一体式地由塑料形成并且包括两个卡锁件15和16。这些卡锁件被设置用于锁定固持件7。因此,固持件7也可以与固定环14锁定式地相连接。
[0042]在图2中示出根据本发明的设备17的实施例的透视图。设备17包括该超声波传感器装置I以及设计为保险杠18的装饰件。
[0043]超声波传感器装置I被固定在保险杠18的内侧19。如图所示,在此超声波传感器2被安置在容纳槽10内并且相应地被锁定在其中。此外该固持件7还与固定环14锁定,该固定环大致具有支座件11的结构高度并且在周边侧包围这个支座件11。此外在图2中可以看出,卡锁件15和16锁定或从后方咬锁在固持件7的支座件11的上侧20上。
[0044]固定环14通过粘结或者焊接或者热压连接或者通过双面胶带被固定在内侧19上。超声波传感器2和超声波传感器装置I在保险杠18后方被遮盖地安置。保险杠18因此不具有空隙并且在从前侧观察时该保险杠完全遮盖超声波传感器装置I。
[0045]在可选的设计方案中设定,固定环14 一体式并且因此与保险杠18整体式地构成。该固定环14尤其是由塑料所构成。
[0046]在制造方法和装配方面,首先设定,将固定环14 (当它形成为独立的部件时)固定在内侧19的对应的位置上。
[0047]然后,将固持件7锁入该固定环14中。在此可以设定,已经将超声波传感器2锁定在该固持件7中,或者一旦将固持件7安装在该固定环14后就将超声波传感器2锁入到固持件7中。尤其设定,隔膜5的正面部分6的外侧用粘合剂涂覆,使得将隔膜5相应地粘结。
[0048]尤其设定,固持件7粘合在内侧19。为了将保险杠18与已经固定在其上的超声波传感器装置I的进一步装配,由于固定环14而不再需要等待直到粘合剂完全固化,因为固持件7与超声波传感器2通过固定环14已经被可靠地保持在该位置上。
[0049]优选设定,在图1中用附图标记21表示但在图示中不可见(因为集成在固持件7中)的联接元件或引导元件,借助该元件前方的联接面尤其通过粘合剂层与内侧19相连接,并且借助该元件后方的联接面与隔膜5的正面部分6的外侧相连接、尤其粘结。
【权利要求】
1.一种用于交通运输工具的超声波传感器装置(I),具有超声波传感器(2), 其特征在于, 设有具有至少一个卡锁件(15,16)的固持件(7),并且所述超声波传感器(2)能卡锁地固定在所述固持件(7)上,其中,所述固持件(7)具有容纳槽(10),所述超声波传感器(2)能卡锁在该容纳槽中,并且所述固持件(7)在背向该容纳槽(10)的前端具有用于阻尼环(12)的容纳区域,该阻尼环用于振动阻尼。
2.根据权利要求1所述的超声波传感器装置(I), 其特征在于, 所述固持件(X) 一体式地由塑料构成。
3.根据权利要求1或2所述的超声波传感器装置(I), 其特征在于, 所述一体式的固持件(7)具有与所述容纳槽(10)相接的扁圆柱形的支座件(11),该支座件具有比所述容纳槽(10)更大的外径。
4.根据以上权利要求中任一项所述的超声波传感器装置(1), 其特征在于, 所述阻尼环(12)集成在所述固持件(7)中,尤其由该固持件(7)的塑料材料压力注塑包封。
5.根据以上权利要求中任一项所述的超声波传感器装置(1), 其特征在于, 所述阻尼环(12)是由陶瓷构成。
6.根据权利要求5所述的超声波传感器装置(I), 其特征在于, 所述固持件(7)能与固定环(14)卡锁连接,该固定环被设计用于将所述超声波传感器装置(I)固定在交通运输工具的装饰件(18)上。
7.根据以上权利要求中任一项所述的超声波传感器装置(1), 其特征在于, 在所述超声波传感器(2)的超声波信号的反射方向上安置发送定向元件(21),该发送定向元件用于有针对性地调整形成该超声波传感器(2)的发送定向特征,该发送定向元件尤其集成在所述固持件(7)中。
8.根据以上权利要求中任一项所述的超声波传感器装置(1), 其特征在于, 在所述固持件(7)与超声波传感器(2)之间安置退耦件、尤其退耦环(13)。
9.一种设备(17),该设备具有根据以上权利要求中任一项所述的超声波传感器装置(I)和装饰件、尤其保险杠(18),所述超声波传感器装置(I)被遮盖地安装固定在所述装饰件的内侧(19)。
10.根据权利要求9所述的设备(17), 其特征在于, 所述固定环(14)集成在所述装饰件(18)中或者被固定在所述内侧(19)上。
【文档编号】B60R19/48GK103635957SQ201280030489
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年6月19日 优先权日:2011年6月20日
【发明者】H.韦林, T.琼 申请人:法雷奥开关和传感器有限责任公司, 大众汽车有限公司
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