专利名称：用于车辆停车传感器的安装装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于车辆的停车传感器并且尤其涉及用于这种传感器的安装装置。
背景技术：
车辆越来越普遍地安装停车传感器从而在有限空间内帮助机动操纵。停车传感器，也称为停车距离传感器或简称为停车辅助装置，通常按照声波原理工作。每个传感器作为收发器，用于发射和接受具有不同超声波频率的声波能量。当反射的声波能量指示车辆接近某障碍物时，驾驶员在车内收到可听见的和/或可看见的警报。该警报通常指示障碍物的接近程度，例如通过改变警告的声音，诸如嘟嘟声的频率。该警报可以同样指示障碍物相对于车辆的位置，例如通过可变的可视显示器。
停车传感器通常的安装方式如下，二至六个停车传感器横跨车辆的一个或两个保险杠有间隔地对称排列，但是其他安装位置也可以，例如在保险杠下方的结构中。本说明书中涉及的保险杠包括全部这种结构，除非需要其他的方式。最普遍的是，设置面向后的传感器从而帮助倒车，但是同样普遍的是，设置面向前的传感器从而帮助驾驶员测量车辆前方周围的间距。安装至保险杠的传感器可以附接到保险杠本身或者附接到插入物上，例如保险杠上的弹性摩擦条。它们可以通过车辆制造商或部件制造商作为原始装置装配到保险杠上，或通过车辆维修厂作为售后市场附件装配。因此，需要比较简单的装配过程。
大多数现代汽车保险杠具有由模制塑料制成的弹性可变形的外层，例如聚丙烯。直接将停车传感器附接到这种保险杠需要在外层适合位置处设置一孔并将支撑该传感器的套筒状安装件装配到该孔内。在一种已公知的布置结构中，该安装装置包括用于容纳传感器的管状座圈。该传感器具有大致为圆柱形的主体，其从近端的转换器延伸到远端的连接器。该座圈在其近端具有外凸缘，其邻接保险杠外层围绕所述孔的外表面从而提供围绕传感器的转换器端的精整表面。管状夹件围绕并与座圈的远端突出部分相互配合，该远端突出部分穿过所述孔在保险杠外层后突出，该夹件通过咬合装配结构固定到该突出部分，其将座圈保持在孔内。该夹件在其近端具有内凸缘，当夹件固定到座圈时，内凸缘抵靠外层内表面。因此，保险杠外层随后被夹置或夹持在座圈的外凸缘和夹件的内凸缘之间。当停车传感器通过座圈保持时，例如，采用咬合装配结构，传感器由此相对于保险杠定位。
理想情况下，全部一排停车传感器水平地并且垂直地面向保险杠外层的局部平面曲率，不只是为了正确发挥作用同时也是为了审美目的。同样理想情况下，每个安装装置的座圈精整地抵靠周围的保险杠外层。这样确保可靠的保持力并且形成审美上令人愉悦的精整表面，该表面不存在会收集污物或容易进水的间隙。遗憾的是，车辆式样的需求意味着保险杠外层的局部曲率或轮廓在一个传感器位置和另一个传感器位置之间趋于发生变化。
这些需求意味着必须对用于不同传感器位置的安装装置进行单独设计。然而，采用不同的安装装置会破坏理想的经济尺度；同样必须选择哪种安装装置适于哪个位置，这会造成装置或装配不必要的复杂。在这一方面的另一个问题是，有可能不注意沿错误的方向将座圈插入到孔内，例如上下颠倒。如果夹件在座圈的取向正确之前与座圈咬和装配地接合，则在不破坏一两个部件或者甚至保险杠本身的情况下，不可能再改变该组件的方向或从座圈上卸下夹件。错误定位的安装装置同样可能在孔内旋转，由此无法对准由安装装置保持的停车传感器。
即使停车传感器安装装置专门设计以适于在特定传感器位置处的保险杠的曲率，在限定保险杠外层的大型模具中的制造公差也意味着无法保证安装装置可以完美地进行装配。实际上，甚至不可能确定保险杠的精确形状，直到保险杠外层的实例已经生产出并已测量。由此，必须在稍晚的阶段中很好的调节安装装置的尺寸，这会导致成本增加并且会延迟车辆的开发。
现有停车传感器安装装置在处理这些通常相矛盾的需求上是不完善的。
发明内容
相对于这些背景技术，本发明提供一种用于车辆停车传感器的安装装置，该安装装置包括用于装设所述传感器的座圈，所述座圈在其近端具有凸缘以及从所述凸缘朝向远端延伸的主体；以及夹件，该夹件同样在其近端具有凸缘以及从所述凸缘朝向远端延伸的主体，所述夹件与所述座圈可以相接合以将所述座圈保持在所述车辆上的传感器位置处，由此，所述夹件的凸缘与所述座圈的凸缘相配合从而包围设置在所述车辆传感器位置处的安装孔的边缘；其中，所述夹件的凸缘附接于所述夹件的主体以使得所述凸缘的至少大部分得以相对于所述主体作弹性运动。
理想情况下，本发明的停车传感器安装装置能够对于在保险杠不同位置或不同保险杠上的保险杠外层的局部形状或曲率的变化进行适应或补偿。安装装置支撑一排传感器，因此每个安装装置可能是彼此相同的，不仅满足经济性而且可避免选择哪个安装装置适合哪个传感器位置。本发明同样具有保持座圈精整并且紧凑的优点。
优选地，夹件的凸缘完全围绕夹件的主体延伸并且通过围绕主体分布的多个支撑件连接到其主体上。在支撑件之间的夹件的凸缘和主体之间可以保持间隙。为得到最优的弹性，间隙累计围绕夹件的主体的大部分外周延伸。
为使该安装装置容易适应，有利地，凸缘具有抵靠安装孔边缘的面，多个整体模制的衬垫围绕该面分布，衬垫的高度通过调节用于制造夹件的模具确定。这些衬垫，优选地，在支撑件之间成角度地布置。
座圈的主体和夹件的主体可以基本呈管状，其布置方式为，当夹件与座圈接合时，夹件的主体围绕座圈的主体。同样优选地，座圈主体和夹件主体具有敞口的远端以及位于远端处的对准的侧向切口，从而容纳具有侧向延伸连接部件的停车传感器。
座圈包括与安装孔的边缘相配合的构形。例如，该构形可以包括座圈主体的平壁，该平壁与安装孔边缘的对应形状截面相配合从而避免座圈在孔中的转动。为同样的目的，该形状可包括一个或多个朝向远端延伸的脊，所述脊与安装孔的边缘相接合。该构形同样可以，或可选择地，包括不对称的隆起物，该隆起物可与安装孔边缘的对应凹进相配合，从而在将座圈插入孔时确保座圈的正确定向。其他用于避免不注意使座圈错插入安装孔的装置也是可行的，例如在安装孔边缘的隆起物可与座圈主体上对应的不对称的凹进相配合。
至少一个弹性凸片可以从座圈朝向远端延伸，从而与停车传感器接合，凸片优选地包括用于与传感器上插头接合的切口。优致地，凸片还实现夹件与座圈的接合，例如通过包括用于与夹件上插头接合的其他切口。同样，凸片优选地至少部分地通过座圈壁上的槽限定，夹件包括脊，所述脊在夹件与座圈接合时与槽接合。
本发明可扩展到安装有或安装入本发明的安装装置的车辆停车传感器的组合体，以及用于该安装装置的夹件和用于该安装装置的座圈。本发明同样包括装配有一个或多个停车传感器并具有一个或多个本发明安装装置的车辆。
为使本发明能够更易于理解，现在将通过实例方式参考相应附图进行说明，其中图1是停车传感器通过包括座圈和夹件的安装装置所连接到的保险杠外层的剖面的侧视图；图2是图1组件中典型的停车传感器的从上方和近端看的透视图；图3是用于容纳图2的传感器的座圈的从其远端和右侧看的透视图；图4是图3的座圈的从其近端和右侧看的透视图；图5是与图2相对应的透视图，但是示出与图3和图4的座圈装配在一起的传感器；图6是用于与图3和图4的座圈相接合的夹件的从其近端和右侧看的透视图；图7是图6的夹件的从其近端看的透视图；图8是图6和图7的夹件的从其远端和右侧看的透视图；图9是从近端和右侧看的与图4相对应的透视图，但示出图6、图7和图8的夹件与图3和图4的座圈装配在一起；图10是从图9的组件的远端和右侧看的透视图；图11是图9和图10的组件的侧视图；图12是从图2的传感器与图3、4的座圈以及图6、7和8的夹件的组件的从近端和右侧看的透视图；以及图13是从图12的组件的远端和左侧看的透视图。
具体实施例方式
参考附图中的图1，车辆保险杠通常包括例如聚丙烯的模制塑料的可弹性变形的外层20。在保险杠外层20上的所需传感器位置处形成的一孔接纳套管状安装装置22，该安装装置又用来保持传感器24。该安装装置22包括大体为管状的用于容纳传感器24的座圈26，以及大体为管状的夹件28，该夹件28可与座圈26接合并围绕座圈26，从而将座圈26保持在保险杠外层20上的孔中。传感器24的中心纵向轴与座圈26和夹件28共轴，并且限定这些部件的插入和组装的方向。
现在将单独地说明传感器24、座圈26和夹件28的特征并且集中地说明它们的相互作用。
首先参见图2，典型的停车传感器24大体为圆柱形的，从近端的转换器30延伸到远端的连接器32。在所示的变体实施例中，传感器24具有大体为八边形截面的主体34，该主体限定中心纵向轴并且具有平的平行上表面和下表面。在图2中只有传感器体的上表面36是可见的。转换器30是盘状凸起38的一部分，该凸起38设置为与主体34的中心纵向轴共轴。在主体34近端的台肩40围绕该凸起38。
一对插头从主体34的远端的上下表面突出。在图2中只可看见一个插头42，其位于主体34的上表面36。每个插头42为朝向近端成锥面的斜面，使得传感器24能够沿朝向近端的方向插入座圈26，如下面所述。
在图2所示的该传感器的变体方案中，连接器32在侧向从主体远端延伸，然后与中心纵向轴平行地朝向远端延伸，因此连接器为L型。这种偏移布置结构称为“轴向”连接器。另一种传感器的变体方案具有“径向”连接器，其只在侧面从主体远端延伸且不具有朝向远端延伸的部分。本发明的优选实施例可以采用这两种传感器的变体方案，如下面所述。优选实施例同样可以采用传感器的变体方案，这些方案的连接器不具有任何侧向延伸的部分，只有朝向远端延伸的部分。
现参考附图中的图3和图4描述座圈26。座圈26为注塑模制，优选为聚碳酸酯。座圈26在其近端具有凸缘44，该凸缘具有大体平的倾斜远端表面46，该表面抵靠保险杠外层20围绕所述孔的外表面，从而围绕传感器24的转换器端提供精准表面。座圈26同样具有大体为管状的突出部分48，该突出部分从凸缘44朝向远端延伸，从而在保险杠外层20的后部穿过所述孔突出。座圈凸缘44相对于座圈26的中心纵向轴倾斜，该轴主要通过突出部分48限定。
座圈26的远端突出部分48的形状形成为容纳传感器24的主体34，该主体穿过突出部分48的敞口的远端插入座圈26。突出部分48的截面与传感器主体36的八边形截面近似，包括大体为平的且平行的上下壁50、52。在座圈26内的传感器24的稳固的角向定位是通过这些组件的对应截面以及座圈26近端内与传感器24的外部相配合的内脊确保。由于这些脊邻接在传感器主体34的端部的围绕保持转换器30的盘状凸起38的台肩40，所以这些脊同样限定传感器24插入到座圈26内的范围。内脊54其中之一在图4中可见。然而，该座圈26的这种内部特征与本发明没有密切关系，因此不需要进一步描述。
座圈26同样包括在管状突出部分48一侧上的切口56。这是为了当图2的传感器24如图5所示保持在图3和图4的座圈26内时，容纳如图2所示的传感器24的连接器32。
座圈凸缘44的近端面形成为限定一开口58，该开口围绕传感器24的转换器端并使传感器24的转换器端露出。开口58的边缘位于与座圈26的中心纵向轴垂直的平面。在开口58下方的近端面的凸出弯曲下部60与开口58上方的近端面的凹入弯曲上部62互补。座圈凸缘44的倾斜使得其上边缘相对于开口58的边缘朝向近端布置，其下边缘相对于开口58的边缘朝向远端布置。
座圈凸缘44的远端面46围绕管状突出部分48的近端延伸。在管状突出部分48和凸缘44的远端面46之间的其他连续连接由脊64、66和隆起物68中断，它们均从凸缘44朝向远端沿突出部分48相互平行且平行于座圈26的中心纵向轴延伸一小段距离。设置有四个这种脊，两个较小和两个较大。一个较小的脊64位于座圈26的突出部分48的每一侧(在图3中只有一个可见)，另外两个较大脊66位于突出部分48的下部平壁52(再次说明，在图3中只有一个较大脊可见)上。
脊64、66定位为咬入并接合保险杠外层20中的孔的边缘，座圈26的突出部分48以紧密的滑动配合插入该孔中。这一接合有助于将座圈26保持在所述孔中，特别是在夹件28已经附接到座圈26之前，如下面所述。该脊64、66与所述孔边缘的接合有助于阻碍座圈26在保险杠外层20的孔中发生角向运动。将孔形成为与座圈26的突出部分48的截面相配合是又一种防止这种角向运动的措施，至少达到下述程度，即孔的周边包括与突出部分48的上下平壁50、52相对应的直部。
隆起物68位于突出部分48的上平壁50的一侧，造成不对称的截面以防止座圈26的突出部分48不小心上下颠倒地插入孔中。孔的周边必须还包括与其互补的凹进从而容纳隆起物68。
座圈26包括用于将传感器24附接到座圈26并且将夹件28附接到座圈26的其他特征。将夹件28附接到座圈26的特征包括一对齿70，管状突出部分48的每侧具有一个(在图3和图4中只有一个可见)。每个齿70为朝向远端成锥形的斜面，使得夹件28能够与座圈26在朝向近端的运动中接合，如下面所述。座圈26进一步包括一对弹性凸片72、74，从图3清楚示出。每个凸片72、74从管状部分48的各个上下壁50、52朝向远端延伸，并且部分地通过槽76限定至壁50、52的侧部。每个凸片72、74的自由端部具有两个沿凸片间隔的长方形切口78、80。更接近凸片72、74自由端的切口80组成第一对切口80，并且相对于第一对切口朝向近端设置的切口78组成第二对切口78。类似于管状突出部分的侧部的齿70，第二对切口78使夹件28能够与座圈26相接合，如下面所述。
凸片72、74彼此向内地弹性偏压，并且每个凸片的终端为斜面82，使得传感器24能够容易地穿过凸片72、74的自由端插入座圈26。将传感器24插入座圈26使凸片72、74克服其弹性偏压分离地张开，特别是随着凸片72、74越过传感器24远端的斜面插头42。这些插头42然后以咬合装配的方式与凸片72、74中的第一对长方形切口80的各个切口接合。如图5所示，该图为了清楚起见示出不包括夹件28的座圈26和传感器24然而，应该指出的是，在夹件28已经与座圈26接合之前传感器24通常不会插入座圈26。
下面继续参考附图中的图6、图7和图8描述夹件28。类似于座圈26，在这些附图中示出的夹件28为注塑模制，优选地为聚碳酸酯。夹件28在其近端具有凸缘84，该凸缘具有大体为平面的倾斜近端面86。当夹件28和座圈26在使用中装配时，凸缘84的近端面86抵靠保险杠外层20的围绕容纳安装装置22和传感器24的孔的内表面。这样可相对于保险杠外层20的外部拉引座圈凸缘44，并且相对于座圈凸缘44推压保险杠外层20。
类似于座圈26，夹件28同样具有大体为管状的突出部分88，其从凸缘84朝向远端延伸，并且凸缘84相对于由突出部分88限定的夹件28的中心纵向轴倾斜。凸缘84相对于该轴的倾斜角度与座圈凸缘44的倾斜角度基本对应。
夹件28的凸缘84包括围绕凸缘84的近端表面86分布的近端突出衬垫90；在该实施例中，三个衬垫90基本上等间隔地围绕凸缘84布置。衬垫90与保险杠外层20的内表面首先接触，虽然凸缘84的弹性变形可能使凸缘84的近端面86的其他部分与保险杠外层20相接触。衬垫90的目的是提供可简单调节的间隔件从而适应于不同的保险杠形状，使得安装装置22的形状能够针对特定的应用情况进行微调，而不需要完全新的模具。
夹件28的凸缘84与夹件28的远端突出部分88按下面的方式相附接，即允许凸缘84的大部分相对于远端突出部分88作弹性运动。这使得夹件28不论用在不同保险杠上或同一保险杠不同位置上都可适合于不同保险杠的形状。弹性运动的自由通过围绕夹件28的远端突出部分88只间隔地支撑凸缘84来实现，优选地，凸缘84的大部分并不直接地附接到突出88。在所示实施方式中，三个支撑件92在凸缘84与远端突出88之间延伸并连接，同时将凸缘84的其他部分与突出部分88隔开。优选地，如图所示，支撑件92设置在凸缘84上的衬垫90之间从而使衬垫90区域中的凸缘84的运动的自由度最大化，由于衬垫90在使用中是夹件28遇到保险杠外层20的内表面的第一部分，所以该区域可预期经受最大的偏斜。
应该指出的是，如果座圈26和夹件28是比保险杠外层20(其为聚碳酸酯，与通常用于保险杠外层的聚碳酸酯相关联)更坚固的、更具有钢性的材料，那么安装装置22可以使保险杠外层22在材料程度内局部地变形。该变形进一步有助于形成围绕传感器24的转换器端的精整表面。
夹件28的远端突出部分88的内直径比座圈26的对应突出部分48的外直径更大。夹件28由此可以朝向近端推过座圈26的远端突出部分48，从而围绕并与座圈26接合。类似于座圈26，夹件28在远端突出部分88的一侧具有切口94，当夹件28和座圈26装配时，该切口与座圈26的相应切口56对准从而容纳如图2所示的传感器24的连接件32。
一对平行脊96位于夹件28的远端处的远端突出部分88的最上部。随着夹件28移动与座圈26相接合，这些脊96进入并定位在槽76内，其部分地限定座圈26的上弹性凸片72。在脊96之间是朝向近端成锥面的插头98对应的插头98沿直径与远端突出部分88最下侧相对地布置。这些插头98与座圈26的弹性凸片72、74中第二对长方形切口78的每个相接合。最后，夹件28的远端突出部分88的近端包括相对布置的一对内齿100，远端突出部分88的敞口的近端每侧都设置有一个。这些齿100与设置在座圈26的远端突出部分48外侧的齿70相接合。
当因此如附图中的图9、图10和图11进行组装时，座圈26和夹件28在其相对凸缘44、84之间限定沟槽，其能够包围保险杠外层20的孔的边缘，如图1所示。保险杠外层20然后夹置或夹持在座圈26的外凸缘44与夹件28的内凸缘84之间。当座圈已通过夹件28保持住，并且当停车传感器24(在图9、10和11中未示出)插入座圈26时，传感器24由此相对于保险杠稳定地定位。
图12和13示出传感器24、座圈26和夹件28的组装，但不包括图1示出的保险杠外层20。夹件28必须首先装配于座圈26，然后传感器24插入座圈26。然而可能的是，如果更紧凑的传感器具有朝向远端延伸的轴向连接件，而不具有任何侧向延伸部分，因此其适于只穿过座圈26的敞口的远端延伸，传感器可以在夹件28装配入座圈26之前插入座圈26。在提供已经组装好的或准备组装的部件的情况下，通过装配于车辆的每一传感器的至少一个操作步骤，这能够减少车辆生产线上的操作的数量。
权利要求
1.一种用于车辆停车传感器的安装装置，该安装装置包括用于装设所述传感器的座圈，所述座圈在其近端具有凸缘以及从所述凸缘朝向远端延伸的主体；以及夹件，该夹件同样在其近端具有凸缘以及从所述凸缘朝向远端延伸的主体，所述夹件可与所述座圈相接合以将所述座圈保持在所述车辆上的传感器位置处，从而所述夹件的凸缘与所述座圈的凸缘相配合以包围设置在所述车辆传感器位置处的安装孔的边缘；其中，所述夹件的凸缘附接于所述夹件的主体使得所述凸缘的至少大部分得以相对于所述主体作弹性运动。
2.根据权利要求1所述的安装装置，其中，所述夹件的凸缘完全围绕所述夹件的主体延伸。
3.根据权利要求1或2所述的安装装置，其中，所述夹件的凸缘通过多个围绕所述主体分布的支撑件附接于所述夹件的主体。
4.根据权利要求3所述的安装装置，其中，在所述支撑件之间所述夹件的凸缘与主体之间具有间隙。
5.根据权利要求4所述的安装装置，其中，所述间隙累计围绕所述主体的外周的大部分延伸。
6.根据前述任一权利要求所述的安装装置，其中，所述凸缘具有抵靠所述安装孔边缘的面，多个整体模制衬垫围绕所述面分布，所述衬垫的高度可通过调节用于制造所述夹件的模具确定。
7.根据从属于权利要求3至5任一项的权利要求6所述的安装装置，其中，所述衬垫在所述支撑件之间成角度地布置。
8.根据前述任一权利要求所述的安装装置，其中，所述座圈的主体基本呈管状。
9.根据前述任一权利要求所述的安装装置，其中，所述夹件的主体基本呈管状，并且当所述夹件与所述座圈接合时，所述夹件的主体围绕所述座圈的主体。
10.根据前述任一权利要求所述的安装装置，其中，所述座圈的主体具有敞口的远端以及位于所述远端处的侧向切口。
11.根据权利要求10所述的安装装置，其中，所述夹件的主体具有侧向切口，当所述夹件与所述座圈接合时所述切口基本上对准所述座圈的侧向切口。
12.根据前述任一权利要求所述的安装装置，其中，所述夹件可通过咬合装配方式与所述座圈接合。
13.根据前述任一权利要求所述的安装装置，其中，所述座圈包括与所述安装孔的边缘相互作用的构形。
14.根据权利要求13所述的安装装置，其中，所述构形包括所述座圈的主体的平壁，该平壁与所述安装孔边缘的对应成形截面相配合以防止所述座圈在所述孔中的转动。
15.根据权利要求13或14所述的安装装置，其中，所述构形包括一个或多个朝向远端延伸的脊，所述脊与所述安装孔的边缘相接合。
16.根据权利要求13至15任一项所述的安装装置，其中，所述构形包括不对称的隆起物，所述隆起物可与所述安装孔边缘上的对应凹进相配合，从而当所述座圈插入所述孔时确保所述座圈的正确定向。
17.根据前述任一权利要求所述的安装装置，其中，所述座圈包括至少一个用于与停车传感器接合的朝向远端延伸的弹性凸片。
18.根据权利要求17所述的安装装置，其中，所述凸片包括用于与所述传感器上的插头相接合的切口。
19.根据权利要求17或18所述的安装装置，其中，所述凸片还实现所述夹件与所述座圈的接合。
20.根据权利要求19所述的安装装置，其中，所述凸片包括用于与所述夹件上的插头相接合的其他切口。
21.根据权利要求19或20所述安装装置，其中，所述凸片至少部分地由所述座圈的壁上的槽限定，并且其中所述夹件包括脊，所述脊在所述夹件与所述座圈接合时接合在所述槽中。
22.一种配装有前述任一权利要求所述的安装装置的车辆停车传感器的组合体。
23.一种用于权利要求1至21任一项所述的安装装置的夹件。
24.一种用于权利要求1至21任一项所述的安装装置的座圈。
25.一种配备有一个或多个停车传感器并且装配有一个或多个根据权利要求1至21任一项所述的安装装置的车辆。
26.一种基本上如上文所述的参照或如附图中图1或3至13任一个所示的用于停车传感器的安装装置或用于停车传感器的夹件或座圈。
全文摘要
本发明涉及一种用于车辆停车传感器的安装装置，包括用于容纳传感器的座圈以及可与座圈相接合的夹件从而将座圈保持在车辆的传感器位置处。座圈和夹件的每个在其近端具有各自的凸缘以及从凸缘朝向远端延伸的主体。当夹件与座圈相接合时，凸缘相互配合从而围绕设置在车辆传感器位置的安装孔的边缘。通过本发明，夹件凸缘附接到夹件主体使得凸缘的至少大部分得以相对于主体作弹性运动。因此，本发明的安装装置能够对于在保险杠不同位置或不同保险杠上的保险杠外层的局部形状或曲率的变化进行适应或补偿。
文档编号G01S15/93GK1970346SQ20061017182
公开日2007年5月30日 申请日期2006年11月13日 优先权日2005年11月12日
发明者阿利斯泰尔·布朗 申请人:日产自动车制造(英国)有限公司