[发明专利]超声波传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声波传感器和一种超声波传感器系统。

背景技术

为了在膜罐（超声波发生器）和传感器壳体或者说保险杠中的传感器接收装置之间的声去耦合，通常使用硅树脂环作为去耦合元件。通过在膜罐和传感器壳体之间的布置，不仅应当避免寄生的声辐射，而且应当阻尼通过传感器膜传入的固体声。具有去耦合元件的超声波传感器在对比文件US 2009/019621A1、WO 2007/144047、DE 10237720A1、DE 10237721A1和DE 102007043500A1中描述。

但是通常不能保证，在去耦合元件和膜罐或者说壳体之间不存在供声音在轴向上进入并且导致功能干扰的间隙。尤其地，在装配之后，对去耦合元件和壳体之间的区域的视觉控制不再可行。这尤其是也适用于以下情况，即在可见侧该去耦合元件与膜罐齐平地封平。因此，出现这样的情况，即膜罐的声音通过间隙排出并且声音传播到不希望的空间中，如保险杠的后部空间。还存在以下可能性，即固体声不经历阻尼并且加强了无理由的声辐射的效果。不平整的面同样可能导致间隙。

发明内容

本发明的主题是一种超声波传感器，其包括膜罐、壳体和一个尤其是阻尼振动的去耦合元件，其中，膜罐和壳体分别具有周面，去耦合元件至少部分地由弹性材料构成，去耦合元件具有贯穿的空槽，空槽通过去耦合元件的内壁限界，膜罐和/或壳体至少部分地布置在空槽中。

按照本发明，去耦合元件的内壁这样地通过弹性材料的收缩至少围绕所述膜罐的周面和/或在所述膜罐的周面上涂敷的漆层和/或所述壳体的周面的圆周地环绕所述膜罐和/或所述壳体的区域被张紧，使得所述内壁在该区域中齐平地、即无间隙地贴靠在所述膜罐的周面和/或在所述膜罐的周面上涂敷的漆层和/或所述壳体的周面上。

这能够例如通过以下方式实现，去耦合元件在制造时构造有空槽，该空槽在尺寸上小于对于无膨胀地接收膜罐和/或壳体所需的尺寸。

以该方式能够在最终装配期间在去耦合元件和膜罐、漆层和/或壳体之间建立提前的形状锁合。因此去耦合元件形状锁合地、尤其是形状锁合且力锁合地与膜罐和/或漆层和/或壳体可拆卸地连接。

通过该措施能够避免不受限定地出现的余声、寄生的声辐射和进入的固体声，它们可能导致增加的传感器敏感性并且甚至导致错误回声。

去耦合元件的几何形状的优化此外也是有利的，因为传感器接收装置的几何形状的优化尤其是在保险杠中的被冲压或钻孔的孔形式的传感器接收装置中不能在没有不可忽视的技术上的更多耗费的情下实现。

在一种实施方式的范围中，膜罐的通过周面限定的外部尺寸小于壳体的通过周面限定的外部尺寸，其中，膜罐这样地布置/构造在所述壳体上和/或中，使得所述壳体具有一个环绕所述膜罐的、台阶形的盖面。在此，所述去耦合元件的内壁优选在第一区域中基本上与所述膜罐的周面互补地构成和/或在第二区域中基本上与所述壳体的台阶形的盖面互补地构成和/或在第三区域中基本上与所述壳体的周面的一个与所述壳体的台阶形的盖面相邻的区域互补地构成。这具有优点，即通过去耦合元件与膜表面的可从外部控制的齐平的配合能够保证在膜罐和壳体之间在后部空间中不设置能够影响超声波系统的正确功能的间隙。在本发明的范围中，“基本上互补”尤其是理解为，包括相对于空槽的较小尺寸的偏差以便实现收缩力。

膜罐和/或壳体和/或去耦合元件优选旋转对称地构成。尤其地，膜罐和/或壳体可以圆柱形或截锥形地构成。

膜罐可以除了周面外具有盖面。在该盖面和/或周面的与盖面相邻的区域上，该膜罐可以具有漆层。在该情况中，去耦合元件的内壁可以这样地通过弹性材料的收缩围绕膜罐的周面的圆周地环绕膜罐的、设有漆层的区域张紧，使得内壁在该区域中齐平地并且由此无间隙地贴靠在涂敷于膜罐周面上的漆层的至少一部分上。

在第一区域中，去耦合元件以空心圆柱或设有钻孔的截锥的形式构成。为了易化传感器的定位和装配，去耦合元件在第一区域中优选以设有钻孔的截锥的形式构成。

因此，在另一种实施方式的范围中，去耦合元件在第一区域中以设有钻孔的截锥的形式构成。

在另一种实施方式的范围中，去耦合元件在第三区域中以唇片的形式或以具有沿着旋转轴线的钻孔的旋转对称的物体的形式、例如以空心圆柱或设有钻孔的截锥的形式构成。通过该方式能够实现去耦合元件的更高的安装公差。此外，在第三区域中以具有沿着旋转轴线的钻孔的旋转对称的物体的形式构成的内壁的情况下，能够给出对壳体上的寄生振动的改善的减振，因为旋转对称的物体包括在壳体上的大区域。