專利名稱：模塊化的超聲波傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超聲波傳感器，它例如用作用于機(jī)動(dòng)車的超聲波 泊車輔助，具有一個(gè)傳感器殼體和一個(gè)用于電的插接連接器的聯(lián)接器，在該傳感器殼體中安裝有一個(gè)超聲波發(fā)生器、 一個(gè)超聲波薄膜和 必要時(shí)一個(gè)具有所需的電子單元的印制電路板。
背景技術(shù)：
超聲波傳感器已經(jīng)被以多種實(shí)施形式公開。它們用于例如在泊車 時(shí)輔助機(jī)動(dòng)車的駕駛員，其方式是它們測(cè)量至障礙物距離。為此，超 聲波傳感器具有一個(gè)超聲波薄膜，用該超聲波薄膜發(fā)送并且又接收超 聲波信號(hào)。該傳感器與一個(gè)具有電子單元的印制電路板一起安裝在傳 感器殼體中，該傳感器殼體例如設(shè)置在機(jī)動(dòng)車保險(xiǎn)杠中。傳感器殼體 具有一個(gè)用于與機(jī)動(dòng)車的供電線和數(shù)據(jù)線電連接的聯(lián)接器。因?yàn)椴煌?的機(jī)動(dòng)車在其供電線和數(shù)據(jù)線上具有不同的插頭，所以超聲波傳感器 必須設(shè)有不同的殼體，從而使得它們能夠與導(dǎo)線連接。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，最小化用于不同機(jī)動(dòng)車的不同殼體的耗費(fèi)。 按照本發(fā)明，該目的在按開頭所述類型的超聲波傳感器中通過以下方式解決，即，聯(lián)接器設(shè)置在一個(gè)單獨(dú)的聯(lián)接器殼體上并且傳感器殼體可以與不同的聯(lián)接器殼體組合。通過本發(fā)明的超聲波傳感器也獲得明顯的優(yōu)點(diǎn)，即，相同的傳感器殼體可以用于所有機(jī)動(dòng)車類型并且這種傳感器殼體僅與專門用于某種機(jī)動(dòng)車的聯(lián)接器殼體聯(lián)接并且然后傳感器殼體和專門的聯(lián)接器 殼體構(gòu)成用于超聲波傳感器的殼體。具有相同裝備的相同傳感器殼體 也可以用于所有機(jī)動(dòng)車類型，其中然后僅在埋封之前、即在封閉傳感 器殼體之前必須用專門的插頭將專門用于某種機(jī)動(dòng)車的聯(lián)接器殼體 聯(lián)接到傳感器殼體上。因此所述傳感器殼體能以很高的件數(shù)并且從而 廉價(jià)地制造。在一種進(jìn)一步方案中設(shè)定，傳感器殼體具有一個(gè)基本上套筒形的殼體壁；在殼體壁上設(shè)置了一個(gè)邊緣敞開的空槽并且聯(lián)接器殼體可安 裝到該空槽中。傳感器殼體的這種構(gòu)型允許傳感器殼體與聯(lián)接器殼體 簡(jiǎn)單的并且尤其是機(jī)械的連接，其方式是該連接殼體被推入到邊緣敞 開的空槽中并且因此使所述空槽封閉。因此，聯(lián)接器殼體在側(cè)面安裝 到傳感器殼體上，其中插頭與聯(lián)接器殼體的類型有關(guān)地徑向地或者軸 向地在此不僅可以朝上而且可以朝下伸出。此外，聯(lián)接器可被構(gòu)造為 插頭或插座。在一個(gè)優(yōu)選的變型方案中，空槽的邊緣具有U形的橫截面，其中 被邊緣敞開地構(gòu)造的空槽本身也是U形的。聯(lián)接器殼體設(shè)有一個(gè)自由 伸出的凸緣，該凸緣可在邊緣敞開側(cè)上移入到空槽中和U形的橫截面 中。凸緣的自由端也由U形的邊緣圍作用。通過凸緣借助于U形邊緣 的圍作用保證，聯(lián)接器殼體在徑向方向放無(wú)間隙地配合在傳感器殼體 上。此外，聯(lián)接器殼體在切向方向上被固定。凸緣具有一個(gè)朝外伸出的鎖止凸起，當(dāng)聯(lián)接器殼體完全與傳感器 殼體聯(lián)接時(shí)，該鎖止凸起卡入到一個(gè)設(shè)置在U形邊緣的槽底的鎖止開 口中，由此也實(shí)現(xiàn)軸向方向上的固定，即防止聯(lián)接器殼體被從傳感器 殼體拉出或者拉走。電的觸點(diǎn)接通通過以下方式實(shí)現(xiàn)，即，聯(lián)接器殼體具有沿插入方 向延伸的插頭管腳，在將聯(lián)接器殼體安裝到傳感器殼體中時(shí)該插頭管
腳被壓入到印制電路中。該壓入過程同聯(lián)接器殼體與傳感器殼體的移 入或者聯(lián)接同時(shí)進(jìn)行。可以放棄插頭管腳與印制電路板的專門的焊 接。與用于超聲波傳感器的傳統(tǒng)殼體相反地，插頭管腳被從背離超聲 波薄膜的一側(cè)壓入到印制電路板中。由此獲得的主要優(yōu)點(diǎn)在于，無(wú)需 用于使插頭管腳從印制電路板的向著超聲波薄膜的一側(cè)轉(zhuǎn)向到印制 電路板的背側(cè)上的結(jié)構(gòu)空間，而這在傳統(tǒng)的殼體中就是這種情況。另一優(yōu)點(diǎn)在于，變得空閑的結(jié)構(gòu)空間用于將EMV-敏感的部件在 向著超聲波薄膜的一側(cè)設(shè)置在印制電路板上。EMV-敏感的部件也在 超聲波薄膜的一側(cè)和印制電路板的另一側(cè)上加裝側(cè)壁并且位于比當(dāng) 該部件設(shè)置在印制電路板的背離超聲波薄膜的一側(cè)上時(shí)更受保護(hù)的 環(huán)境中。因此，搭接所述EMV-敏感的部件屏蔽罩是多余的。該EMV-敏感的部件的另一屏蔽可以通過以下方式進(jìn)行，即，傳 感器殼體由一種導(dǎo)電的材料、尤其是由塑料制成。該塑料通過專門添 加碳或者其他導(dǎo)電的材料而使其可導(dǎo)電，并且附加地用作用于所述 EMV-敏感的部件的屏蔽罩。與此相反，聯(lián)接器殼體由一種不導(dǎo)電的材料、尤其是由塑料制成。 因此各插頭管腳能毫無(wú)問題地導(dǎo)入到聯(lián)接器殼體中，而所述插頭管腳 不需要電絕緣。相應(yīng)地，傳感器殼體和聯(lián)接器殼體由不同的材料構(gòu)成。有利的是，超聲波薄膜具有一個(gè)接地管腳和一個(gè)信號(hào)管腳，其中 接地管腳直接地支撐在傳感器殼體上，而信號(hào)管腳電絕緣地支撐在傳 感器殼體上。通過管腳的支撐，該管腳在殼體中被穩(wěn)定并且印制電路 板可以被壓裝到這些管腳上。由此，超聲波薄膜的管腳與印制電路板 的焊接是多余的。在將印制電路板壓裝到超聲波薄膜的管腳上之后并且在將聯(lián)接 器殼體推入到傳感器殼體中并且將插頭管腳與印制電路板壓緊之后， 傳感器殼體的內(nèi)部空間被埋封并且由此被氣密地密封?，F(xiàn)在殼體具有 專門用于該機(jī)動(dòng)車的插頭。


本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)由其他措施以及下面的說(shuō)明給 出，在下面的說(shuō)明中參照附圖描述了一些實(shí)施例。在此，在附圖中示 出的以及在其他申請(qǐng)文件和說(shuō)明書中提及的單個(gè)特征或特征組合對(duì) 于本發(fā)明來(lái)說(shuō)都是重要的。在附圖中示出圖1部分剖割地示出一個(gè)超聲波傳感器的透視圖， , 圖2示出傳感器殼體的透視圖以及各種不同的聯(lián)接器殼體，圖3示出傳感器殼體的內(nèi)側(cè)的視圖，具有超聲波薄膜的固定在該 傳感器殼體上的管腳。
具體實(shí)施方式
在圖1中用附圖標(biāo)記10表示一個(gè)超聲波傳感器，在該超聲波傳 感器中設(shè)置了一個(gè)超聲波薄膜(Ultraschallmembran) 12和一個(gè)印制電 路板14并且由該超聲波傳感器伸出一個(gè)插頭16。超聲波傳感器10由 一個(gè)傳感器殼體18和一個(gè)聯(lián)接器殼體20構(gòu)成，它們彼此插接。為此， 傳感器殼體18如從圖2可見的那樣具有一個(gè)空槽22，它的邊緣具有 U形的橫截面。此外，空槽22是邊緣敞開的并且本身同樣是U形的。在圖2中示出聯(lián)接器殼體20的五種變型結(jié)構(gòu)2a)至2e)，其中 變型結(jié)構(gòu)a)也在圖l中示出。聯(lián)接器殼體20具有一個(gè)聯(lián)接部件26， 該聯(lián)接部件設(shè)有一個(gè)環(huán)繞的自由伸出的凸緣28，該凸緣被這樣設(shè)計(jì)， 使得它配合到U形的邊緣24中。凸緣28具有側(cè)向伸出的鎖止凸起 30,該鎖止凸起在聯(lián)接器殼體20聯(lián)接在傳感器殼體18上的情況下卡 入到邊緣24上的鎖止開口 32中。由圖1和2還可看出， 一些插頭管腳34沿插入方向由聯(lián)接部件 26伸出，其中，設(shè)置在傳感器殼體18中的印制電路板14具有用于插 頭管腳34的接收口 38。如果將聯(lián)接器殼體20插入到傳感器殼體18 中，那么插頭管腳34從上面、即沿插入方向36壓入到接收口38中。 因此不再需要焊接。此外，由圖1可看出，超聲波薄膜12與一個(gè)接地管腳40和一個(gè) 信號(hào)管腳42連接，它們逆著插入方向36無(wú)焊接地壓入到印制電路板 14中。圖3示出接地管腳40和信號(hào)管腳42在傳感器殼體18的內(nèi)壁 44上的支撐，其中接地管腳40直接支撐在底座46中，而信號(hào)管腳 42由一個(gè)底座48固定，該底座48具有電絕緣材料50，從而使得信 號(hào)管腳42相對(duì)于傳感器殼體18電絕緣。相應(yīng)地，傳感器殼體18可 以由一種導(dǎo)電材料構(gòu)成，從而使得超聲波薄膜12經(jīng)由接地管腳40接 地并且此外使印制電路板14與固定在其上的(在附圖中未示出)設(shè) 置在面向超聲波薄膜12的一側(cè)的EMV敏感的部件屏蔽。傳感器殼體18可以相應(yīng)地設(shè)置一些不同的聯(lián)接器殼體20，其中 在將聯(lián)接器殼體20聯(lián)接在傳感器殼體18之后埋封該內(nèi)部空間。因此， 超聲波傳感器殼體10在相同的傳感器殼體18和所有位于該傳感器殼 體中的部件的情況下僅通過使用專門的聯(lián)接器殼體20就能適配于不 同類型的機(jī)動(dòng)車。
權(quán)利要求
1. 超聲波傳感器(10)，它例如用作用于機(jī)動(dòng)車的超聲波泊車 輔助，具有一個(gè)傳感器殼體(18)和一個(gè)用于電插接連接的聯(lián)接器， 在該傳感器殼體中安裝有一個(gè)超聲波發(fā)生器、 一個(gè)超聲波薄膜(12) 和必要時(shí)一個(gè)具有所需的電子單元的印制電路板(14)，其特征在于: 該聯(lián)接器設(shè)置在單獨(dú)的聯(lián)接器殼體(20)上并且該傳感器殼體(18) 可以與不同的聯(lián)接器殼體(20)組合。
2. 按權(quán)利要求1所述的超聲波傳感器，其特征在于該傳感器 殼體(18)具有一個(gè)基本上套筒形的殼體壁；在該殼體壁中設(shè)置有一 個(gè)邊緣敞開的空槽(22);并且所述聯(lián)接器殼體(20)可插裝到該空 槽(22)中。
3. 按權(quán)利要求2所述的超聲波傳感器，其特征在于該空槽(22) 的邊緣(24)具有U形的橫截面并且所述聯(lián)接器殼體(20)設(shè)有一個(gè) 露出的凸緣(28)，該凸緣可插入到所述U形的邊緣(24)中。
4. 按權(quán)利要求3所述的超聲波傳感器，其特征在于該凸緣(28) 具有一個(gè)朝外伸出的鎖止凸起(30)，當(dāng)聯(lián)接器殼體(20)完全與傳 感器殼體(18)聯(lián)接時(shí)，該鎖止凸起可卡入到設(shè)置在所述U形邊緣(24) 的槽底中的鎖止開口 (32)中。
5. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的超聲波傳感器，其特征在于 該聯(lián)接器殼體(20)具有沿插入方向延伸的插頭管腳(34)，這些插 頭管腳在聯(lián)接器殼體(20)安裝到傳感器殼體(18)上時(shí)被壓入到印 制電路板(14)中。
6. 按權(quán)利要求5所述的超聲波傳感器，其特征在于這些插頭 管腳(34)被從背離超聲波薄膜(12)的一側(cè)壓入到印制電路板(14) 中。
7. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的超聲波傳感器，其特征在于 EMV-敏感的部件在向著超聲波薄膜(12)的一側(cè)設(shè)置在印制電路板(14)上。
8. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的超聲波傳感器，其特征在于該傳感器殼體(18)由一種導(dǎo)電的材料、尤其是塑料制成。
9. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的超聲波傳感器，其特征在于 該聯(lián)接器殼體(20)由一種不導(dǎo)電的材料、尤其是塑料制成。
10. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的超聲波傳感器，其特征在于 該超聲波薄膜(12)具有一個(gè)接地管腳(40)和一個(gè)信號(hào)管腳(42); 該接地管腳(40)直接支撐在傳感器殼體(18)上，而信號(hào)管腳(42) 電絕緣地支撐在傳感器殼體(18)上。
11. 按權(quán)利要求10所述的超聲波傳感器，其特征在于該接地 管腳(40)和信號(hào)管腳(42)被從向著超聲波薄膜(12)的一側(cè)壓入 到印制電路板(14)中。
12. 按上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的超聲波傳感器，其特征在于 在聯(lián)接好所述聯(lián)接器殼體(20)之后，該傳感器殼體(18)的內(nèi)空間 被埋封。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超聲波傳感器，它例如用作用于機(jī)動(dòng)車的超聲波泊車輔助，具有一個(gè)傳感器殼體和一個(gè)用于電的插接連接器的聯(lián)接器，在該傳感器殼體中安裝有一個(gè)超聲波發(fā)生器、一個(gè)超聲波薄膜和必要時(shí)一個(gè)具有所需的電子單元的印制電路板，其中，該聯(lián)接器被設(shè)置在單獨(dú)的聯(lián)接器殼體上并且傳感器殼體可以與不同的聯(lián)接器殼體組合。
文檔編號(hào)G01S15/93GK101124487SQ200580048540
公開日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月23日
發(fā)明者A·利爾, O·艾德爾, S·特里布爾 申請(qǐng)人:瓦萊奧開關(guān)傳感器有限公司