[发明专利]用于布置在车辆的覆盖构件上的超声波传感器设备

说明书

本发明涉及一种用于布置在车辆的覆盖构件(50)上的超声波传感器设备(1)，包括超声波传感器(12)和保持装置(20)。超声波传感器(12)包括振动元件(14)和布置在振动元件(14)的向外指向的一侧上的耦合元件(18)。保持装置(20)包括罩(30)和承载件(21)。承载件(21)具有连接区段(26)，通过该连接区段，承载件(21)可与覆盖构件(50)材料锁合地接合，并且具有构造出用于超声波传感器(12)的接收区域(46)的框架区段(28)，其中，在连接区段(26)中设有开口(40)，超声波传感器(12)的振动元件(14)延伸穿过该开口。罩(30)设置用于朝耦合元件(18)的方向预紧超声波传感器(12)，其中，罩(30)借助卡锁连接能松脱地固定在承载件(21)上并且罩(30)对接收区域(46)在背离连接区段(26)的一侧上进行限界。此外设置，承载件(21)实施为具有用塑料(24)注塑包封的金属内置件(22)的混合构件，其中，金属内置件(22)不但延伸经过连接区段(26)也延伸经过框架区段(28)，并且其中，金属内置件(22)的第一区段(52)平行于一个面延伸，保持装置(20)可通过该面与覆盖构件(50)接合并且金属内置件(22)的第二区段(54)垂直于第一区段(52)延伸。本发明的另外的方面涉及一种包括至少一个超声波传感器设备(1)和用于车辆的覆盖构件(50)的传感器组件(10)、一种用于制造这样的传感器组件(10)的方法以及一种包括这样的传感器组件(10)的车辆。

技术领域

本发明涉及一种用于布置在车辆的覆盖构件上的超声波传感器设备，该超声波传感器设备包括超声波传感器和保持装置，保持装置具有承载件和罩。本发明的另外的方面涉及一种传感器组件，所述传感器组件包括这样的超声波传感器设备和用于车辆的覆盖构件，以及涉及一种制造方法。

背景技术

在现代车辆中，通常使用多个传感器，借助这些传感器感测车辆的周围环境。适用于感测车辆的周围环境的传感器尤其是超声波传感器。超声波传感器发出超声波信号并且探测由车辆周围的物体反射的超声回波。由从发出超声波信号到接收超声回波所经过的时间以及已知的声速可以推断出到物体的距离。

通常的布置超声波传感器的位置是机动车的前保险杠以及后保险杠。在此，一般在保险杠中布置多个超声波传感器，其中，这些超声波传感器一般布置在保险杠的缺口中，使得超声波传感器的膜片没有被保险杠遮挡并且能够无干扰地发送超声波信号且又能够无干扰地接收超声回波。

由现有技术也已知超声波传感器的以下实施方式，所述超声波传感器被遮挡地布置在车辆的覆盖构件上，例如保险杠上。

由DE 10 2012 106 700 A1已知一种用于机动车的超声波传感器组件，在该组件中，超声波传感器布置在车辆的覆盖构件的背侧上。该组件包括在超声波传感器的膜片周围布置的具有贯穿开口的加固元件，膜片延伸穿过该贯穿开口。在覆盖构件的背侧和加固元件之间布置有板状的中间元件，该中间元件与覆盖构件和加固元件粘接。借助加固元件限制减震器的通过超声波传感器激起振动的区域，使得没有不希望的振动传递到覆盖构件的其余区域中。

由DE 10 2010 049 818 A1已知一种具有用于车辆的外部覆盖元件和传感器的组件，其中，传感器遮挡地定位在壁的后方。传感器通过与外部覆盖元件连接的保持装置以预紧力压紧到该壁上，使得该传感器与该壁力锁合地保持固定。附加地设置，传感器通过耦合层与该壁连接，其中，耦合层可以通过粘接元件的粘接涂层构成，使得在传感器和壁之间构造可逆的材料锁合连接。保持装置例如通过借助粘接元件的材料锁合连接来与外部覆盖元件材料锁合地连接，或保持装置通过注塑与外部覆盖元件连接。

现有技术中不存在以下解决方案，在该解决方案中，用于超声波传感器的保持装置具有足够的刚性，在该解决方案中，可以在整个使用寿命期间保证保持装置和覆盖构件之间的连接，该连接可靠地密封关键区域并且使得能够容易地更换超声波传感器。

发明内容