用于检测面型构件处、尤其车辆的片材处的温度的传感器装置的制作方法

文档序号:33247638发布日期:2023-02-17 23:47阅读:25来源:国知局

1.本发明涉及一种检测面型构件处、尤其车辆的片材处的温度的传感器装置,该传感器装置具有至少一个至少部分地布置在传感器壳体中的电路载体和至少一个布置在电路载体上的温度传感器。


背景技术:

2.尤其在机动车技术中,对片材(例如挡风片材)的内部温度的检测对于安全来说非常重要。例如,可以经由挡风片材的内部温度结合其他参数(如所测量的内部空间湿度以及内部空间温度)来确定露点,并且计算挡风片材从内部起雾的概率。
3.例如,由de 10 2018 122 940 a1已知一种用于测量片材的温度的传感器组件,在该传感器组件中,刚性销与片材进行热接触。因此为了建立与片材的内侧的热接触,需要额外构件。


技术实现要素:

4.本发明目的在于,提出一种用于确定片材的内部温度的传感器装置,在其中可以省去用于建立与片材的热接触的附加构件。
5.该目的利用具有权利要求1的特征的传感器装置以及利用根据权利要求12的具有根据本发明的传感器装置的车辆实现。改进方案和有利的设计方案在从属权利要求中说明。
6.在一种用于检测面型构件处、尤其车辆的片材处的温度的传感器装置中,该传感器装置具有至少一个传感器壳体、至少一个至少部分地布置在传感器壳体中的电路载体和至少一个布置在电路载体上的温度传感器,对于本发明重要地设置成,电路载体具有至少一个构造为接触指的区段,温度传感器布置在接触指上,接触指具有用于与面型构件热耦合的接触区域,接触区域与温度传感器导热连接,传感器壳体具有至少一个偏转元件用于以预应力加载接触指。
7.传感器装置具有传感器壳体,该传感器壳体设置用于布置在待监测的面型构件处,例如在片材、尤其车辆的挡风片材处。为此,壳体可以具有与片材进行贴靠的贴靠面。尤其地,壳体可以放置在挡风片材的内侧处。在壳体中布置有电路载体,在该电路载体上布置有至少一个用于检测片材的内部温度的温度传感器和其他电子构件,例如用于评估温度传感器的测量数据的评估电子设备等。电路载体尤其可以是由电绝缘材料连同附着在其上的导电连接组成的电路板或印刷电路板,即导体线路。例如,纤维增强塑料可以用作绝缘材料。尤其地,电路板可以多层地构建。导体线路可以由薄的铜层组成。电路载体因此可以是市面上常见的标准构件。电路载体构造至少一个接触指,其中,接触指通过电路载体的区段构造。用于检测片材的内部温度的温度传感器布置在该接触指上。为了与待监测的面进行热耦合,接触指具有与待监测的面贴靠的接触区域。接触区域可以例如通过金属区域构造,
其中,通过金属的高导热性提供与片材的良好热耦合。接触区域与温度传感器导热连接。例如,在温度传感器和接触区域之间的热连接可以经由金属的导体线路建立。优选地,温度传感器在空间上靠近接触区域布置,以便使在传递到温度传感器时的热损失最小化。由此,可以将电路载体的接触指上的温度传感器与另外的评估电子设备简单地连接。传感器壳体具有至少一个偏转元件,借助于该偏转元件使接触指受机械预应力。尤其地,使接触指在此从由电路载体在无负载状态下展开的平面中枢转出来。由于从平面中偏转,接触指具有机械预应力。如果现在将传感器壳体放置在所设置的片材处,则接触区域被压到片材上,从而建立良好的热接触。接触指基本上长型地构造并且具有自由端部和与电路载体连接的端部。用于建立热耦合的接触面处于自由端部处,该自由端部最大偏转地从电路板的平面偏转。通过由电路载体构造接触指,以简单的方式提供与待监测的片材的热耦合,而不需要为此额外设置的构件。
8.在本发明的一个实施方式中,电路载体一件式地构造,电路载体具有至少一个凹口,并且由于凹口,电路载体划分成主区段和接触指。面型构造的电路载体(其尤其由电路板构造)具有缝隙状的凹口,该凹口将电路载体分成接触指和在面积上更大的主区段。由于凹口,接触指具有自由端部以及与电路载体固定连接的端部。因此,接触指与主区段相比具有一定的柔性,使得接触指可以从由主区段假想展开的平面朝着待监测的面的方向枢转出来,以便预应力进行加载。
9.在本发明的一个实施方式中,接触指由于凹口而相对于主区段弯曲弹性地构造。由于在接触指和主区段之间的缝隙状的凹口,接触指只能经由较窄的接片与电路载体的主区段连接。由此,即使在电路载体的材料本身相对刚性的情况下也产生接触指相对于主区段的弯曲弹性。因此,以简单的方式实现通过从由主区段展开的平面中偏转来以机械预应力加载接触指的可能性。
10.在本发明的一个实施方式中,凹口基本上长型地构造,并且凹口部分地基本上平行于电路载体的一侧布置。尤其地,电路载体可以基本上矩形地构造。电路载体中的缝隙状的凹口可以基本上平行于电路载体的外棱边布置并且可以延伸经过棱边长度的大部分。尤其地,凹口可以如此引入到电路载体中,使得构造有较窄的接触指,该接触指经由较窄的接片与电路载体的主区段连接。在此,电路载体的主区段在面积上显著大于接触指。
11.在本发明的一个实施方式中,接触指在预应力状态下从由电路载体的主区段展开的平面中枢转出来。在无负载状态下,接触指和电路载体的主区段展开一个共同的假想平面。通过偏转元件可以将接触指从该展开的平面中枢转出来,以便构造机械预应力。
12.在本发明的一个实施方式中,传感器壳体在其设置用于布置在面型构件处的壳体壁处具有至少一个留空部,并且接触指在预应力状态下至少部分地伸出穿过留空部。传感器壳体具有壳体壁,该壳体壁设置用于贴靠到待监测的构件处、尤其到待监测的片材处。在该壳体壁处构造有凹口,接触指可以被枢转穿过该凹口。尤其地,接触指的接触区域枢转穿过凹口,从而可以与待监测的片材建立热接触。
13.在本发明的一个改进方案中,传感器壳体具有至少两个壳体部件,并且留空部和偏转元件布置在不同的壳体部件处。尤其地,传感器壳体可以具有底部件和盖部件,其中,底部件可以设置用于贴靠到挡风片材处。因此,底部件可以具有留空部,接触指可以被枢转穿过该留空部。底部件和盖部件可以分别具有面型基面,该基面可以基本上彼此平行地布
置。例如,电路载体可以布置在底部件处,其中,电路载体和底部件的基面可以基本上彼此平行地布置。例如,底部件此外也可以具有侧向环绕基面的壁。尤其地,偏转元件可以布置在盖部件的基面的内侧处,即在盖部件的基面的面向底部件的一侧处。在此,例如偏转元件可以是销状的突出部等。尤其地,偏转元件可以垂直于盖部件的基面布置。在此,偏转元件如此设计尺寸,使得在两个壳体部件接合在一起时,接触指从由电路载体的主区段展开的平面中被压出来。通过将偏转元件布置在盖部件处,以简单的方式实现在传感器壳体部件接合在一起时用于接触指的预应力的产生。
14.在本发明的一个改进方案中,两个壳体部件借助于至少一个卡锁连接部相互连接,并且在传感器壳体部件之间建立卡锁连接部时,接触指由偏转元件从由电路载体在无负载状态下展开的平面中枢转出来。两个壳体部件,即盖部件和底部件借助于至少一个卡锁连接相互连接,其中,底部件例如具有卡锁鼻,该卡锁鼻卡到盖部件的卡锁接板中。盖部件的偏转元件在此如此设计尺寸,使得在卡锁连接部被完全建立时,即当底部件的卡锁鼻卡到盖部件的卡锁接板中时,偏转元件压到接触指上并因此将该接触指从由电路载体在无负载状态下展开的平面中枢转出来。由接触指以及由电路载体的主区段展开的假想平面因此相交。通过卡锁连接部和偏转元件的这种布置和尺寸设计,得出在组装传感器壳体时接触指的以预应力的简单加载。
15.在本发明的一个实施方式中,电路载体是电路板。电路载体尤其可以是由绝缘材料(例如纤维增强塑料)和金属层(例如由铜组成的金属层)组成的多层电路板。在使用标准化的电路板的情况下且通过相应地引入用于构造接触指的凹口,得出用于热耦合传感器的元件的特别成本适宜的制造。
16.在本发明的一个改进方案中,接触区域布置在接触指的自由端部处。接触指具有经由接片与电路载体的主区段连接的端部和可最大偏转的自由端部。用于建立与待监测的片材的热耦合的接触区域布置在接触指的自由端部处,以便实现尽可能高的压紧压力和因此与片材的尽可能好的热耦合。
17.在本发明的一个实施方式中,接触区域由电路板的金属面构造。尤其多层构建的电路板的金属面可以用作接触面。为此,例如可以露出、尤其蚀刻出由绝缘层覆盖的金属面,以便暴露金属的接触区域。通过使用电路板的金属面提供一种非常简单且成本适宜的构造热接触区域的可能性。
18.此外,本发明涉及一种车辆,该车辆具有根据本发明的用于检测片材处、尤其挡风片材处的温度的传感器装置,其中,传感器壳体的壁基本上平行于待监测的片材布置,并且其中,接触指的接触区域与片材具有导热接触。接触指通过借助于偏转元件使接触指从由电路载体在无负载状态下展开的平面偏转来以机械预应力加载接触指。由此,在接触指与待监测的片材之间建立热接触。由于接触指由电路载体构造,因此可以特别成本高效地制造传感器装置。
19.在本发明的一种改进方案中,传感器壳体借助于至少一个连接器件与片材连接,并且由于在片材和传感器壳体之间的连接部,接触指的接触区域压到片材上。电路载体的接触指在通过偏转元件偏转的状态下从传感器壳体中突出。在片材处可以设置有连接器件,例如夹持连接部、卡锁连接部等,借助于所述连接器件将传感器壳体固定在片材处。在此,在片材和传感器壳体之间的连接部如此设计尺寸,使得具有伸出的接触指的传感器壳
体被压到片材上,以便在接触指和片材之间建立热接触。因此,在传感器壳体安装到片材处时,自动建立热接触。
20.在本发明的一个实施方式中,电路载体的主区段基本上平行于片材布置,并且接触指倾斜于由主区段展开的平面伸延。在壳体中,电路载体基本上平行于片材布置。通过传感器壳体中的偏转元件使接触指从由电路载体的主区段展开的假想平面中偏转,使得接触指朝着片材的方向倾斜。因此,在装配传感器壳体时,压紧压力作用到接触指上,从而在温度传感器和片材之间建立可靠的热接触。
附图说明
21.接下来借助附图中呈现的实施例更详细地阐释本发明。示意图详细地示出,其中:图1以部分剖切的图示示出了具有在片材处的传感器壳体的传感器装置;以及图2示出了在无负载状态下的电路载体。
具体实施方式
22.在图1中以部分剖切的视图呈现了具有传感器壳体2和电路载体3的传感器装置1。传感器壳体2布置在片材4处。电路载体3具有主区段5和接触指6。尤其地,主区段5和接触指6由一件式电路载体3组成。在接触指6上布置有用于检测片材4的内部温度的温度传感器7。为此,温度传感器7与接触指6的联结区域8导热连接。接触区域8可以例如由金属面,例如例如多层构建的电路载体3的传导层构造。接触区域8被压到片材4上以进行热耦合。为此,接触指6通过偏转元件9从由主区段5展开的假想平面中被枢转出来。接触指6因此通过偏转元件9获得机械预应力,当传感器壳体2与片材4进行贴靠时,接触区域8可以通过所述机械预应力被压到片材处。传感器壳体2两件式地构造,其中,传感器壳体2具有盖部件10和底部件11。盖部件10和底部件11经由至少一个卡锁连接部12相互连接。为了构造卡锁连接部,盖部件10具有卡锁接板13,底部件11具有对应的卡锁鼻14。偏转元件构造为突出部并基本上垂直于盖部件10的基面15取向。偏转元件9如此设计尺寸,使得在卡锁连接部12完全建立时,即当卡锁鼻14卡锁在卡锁接板13中时,偏转元件9压到电路载体3的接触指6上并将该接触指从由主区段5展开的假想平面中枢转出来。底部件11的基面16具有留空部17,接触指6可以被枢转穿过该留空部。接触指6的接触区域8因此从传感器壳体2伸出来,使得接触区域8可以与片材4进行热接触。
23.在图2中以透视图单独示出了具有主区段5和接触指6的电路载体3。主区段5和接触指6通过引入到电路载体3中的凹口18构造。在此,主区段5具有比接触指6显著更大的面积。接触指6通过接片状的连接部19与主区段5连接。由于接片状的连接部19的材料厚度相对较小,接触指6与主区段5相比具有一定的柔性。在无负载状态下,主区段5和接触指6布置在假想平面中。在偏转状态,即通过偏转元件进行负载的状态下,接触指6从由主区段5展开的假想平面中枢转出来,以构造机械预应力。
24.在上面描述中和在权利要求中提到的所有特征可以以任意选择的方式与独立权利要求的特征进行组合。因此,本发明的公开内容不限于所描述或所要求保护的特征组合,而是在本发明的范畴内有意义的所有特征组合都应被视为公开的。
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