CN101241183A - 传感器装置的安装结构 - Google Patents
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Abstract
一种用于可动单元(1)的安装结构,包括壁元件(3)、传感器装置(11)和彩色膜(47)。所述壁元件(3)设置在所述可动单元(1)上,并且所述壁元件(3)具有通孔(9)和外表面(5)。所述传感器装置(11)通过所述通孔(9)安装在所述壁元件(3)上,使得所述传感器装置(11)的感测元件(17)能够执行感测。所述传感器装置(11)在以下状态中连接到所述壁元件(3)上:所述传感器装置(11)具有与所述壁元件(3)的所述外表面(5)大致齐平并设在所述通孔(9)内的部分。所述彩色膜(47)粘附到所述壁元件(3,59)的所述外表面(5)的整个表面上,并且所述整个表面具有所述通孔(9)的开口。所述传感器装置(11)接触所述彩色膜(47)。
Description
技术领域
本发明涉及传感器装置的安装结构,该结构将传感器装置安装在可动单元的壁元件(例如,车辆保险杠)上。
背景技术
通常,已知一种传感器装置的安装结构,在该结构中,可动单元的壁元件(例如,车辆保险杠)具有通孔,传感器装置通过该通孔安装到壁元件上,使得感测元件可感测目标(例如,参见JP-A-2004-264264)。
在JP-A-2004-264264中,保险杠(壁元件)具有从一个表面延伸穿过保险杠至相反表面的安装孔(通孔),传感器装置具有接收超声换能器(感测元件)的壳体(封装)。在安装状态下,传感器装置固定(即,连接)到保险杠上,其中超声换能器通过安装孔暴露于外部。
这样,传感器装置以类似于JP-A-2004-264264中所述传感器装置的方式,通过壁元件的通孔暴露于可动单元的外部,为了改进其设计,需要下列步骤。即,在传感器组装到壁元件的装配状态下,传感器装置的暴露表面与壁元件一起进行漆涂或装饰。在装饰过程中,油漆以高温烘干,以提高其产量和质量(例如,为了防止物质贴附到表面上)。因此,传感器保持在高温环境中,从而可能损坏传感器装置。例如,由于热量可能影响固定感测元件的粘合剂,结果,感测元件可能定位不准或者脱离。并且,感测元件的处理电路也可能受热量影响,结果,处理电路可能出现故障。
发明内容
考虑到上述缺点做出了本发明。因此,本发明的目的是解决上述缺点中的至少一个。
为实现本发明的目的,提供了一种用于可动单元的安装结构,所述安装结构包括壁元件、传感器装置和彩色膜。所述壁元件设置在所述可动单元上,并且所述壁元件具有通孔和外表面。所述传感器装置通过所述通孔安装在所述壁元件上,使得所述传感器装置的感测元件能够执行感测。所述传感器装置在如下状态下连接到所述壁元件上:所述传感器装置具有与所述壁元件的所述外表面大致齐平并设在所述通孔内的部分。所述彩色膜粘附到所述壁元件的所述外表面的整个表面上,并且所述整个表面具有所述通孔的开口。所述传感器装置接触所述彩色膜。
为实现本发明的目的,还提供了一种用于可动单元的安装结构,所述安装结构包括传感器装置和彩色膜。所述传感器装置通过壁元件的通孔安装在所述可动单元的所述壁元件上,使得所述传感器装置的感测元件能够执行感测。所述传感器装置在如下状态下连接到所述壁元件上:所述传感器装置具有与所述壁元件的外表面大致齐平并设在所述通孔内的部分。彩色膜粘附到所述壁元件的所述外表面的整个表面上。所述整个表面具有所述通孔的开口。所述传感器装置接触所述彩色膜。
附图说明
从下面的说明书、所附权利要求和附图,可最佳地理解本发明、及其其它目的、特征和优点,其中:
图1为示出应用了根据本发明实施例的传感器装置安装结构的车辆后保险杠外形的立体图;
图2为示意地示出根据本发明第一实施例的传感器装置安装结构的横截面图;
图3为从车辆外部观看的图2中安装结构的平面图;
图4为示意地示出根据本发明第二实施例的传感器装置安装结构的横截面图;
图5为从车辆外部观看的图4中安装结构的平面图;
图6为示出第二实施例的变形实施方式的平面图;
图7为示出第二实施例的另一变形实施方式的截面图;
图8为示出第二实施例的另一变形实施方式的截面图;
图9为示出第二实施例的再一变形实施方式的截面图;以及
图10为示出另一变形实施例的视图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例。在各实施例中,描述将传感器装置安装到可动单元上的安装结构。特别地,所述可动单元为车辆,所述传感器装置具有用作感测元件的超声元件。
(第一实施例)
传感器装置设计成检测车辆周围的障碍物,在保险杠上安装在车辆的前侧、车辆的后侧或者车辆的四角上。在本实施例中,如图1中所示,传感器装置11安装在车辆1的四个位置上,通常安装在后保险杠3的相反转角上和转角之间的两个位置上。
如图2中所示,传感器装置11包括作为主要部分的超声换能器13(即,传声器)。超声换能器13具有壳体15和接收在壳体15内的压电元件17。壳体15对应于本发明的封装,通常由导电元件制成为具有带底部的中空圆柱形。例如,所述导电元件可为铝。可选择地,壳体15可由树脂材料制成,并具有金属化的内表面。壳体15具有如图2所示的内部空间19,并且壳体15具有底部表面部分21,该底部表面部分21具有粘附有压电元件17的内表面23。由于上述结构,底部表面部分21具有用作超声换能器13的振动平面25的外表面(底部表面部分21上与内表面23相反的相反表面)。
压电元件17对应于本发明的感测元件,由烧结压电陶瓷(例如,PZT、钛酸钡)制成。压电元件17具有粘合表面和相反的表面。粘合表面与壳体15粘合,相反表面设在压电元件17与粘合表面相反的一侧上。在粘合表面与相反表面上设有电极(未示出)。导线27具有与压电元件17的相反表面上的电极(未示出)电连接的一端,另一导线17具有与壳体15的内表面电连接的一端。然后,导线27的另一端伸出壳体15。由于上述结构,通过导线27可向压电元件17的两端应用交流电信号,从而,交流电信号的应用驱动了压力元件17。因此,可以振动超声换能器13的振动平面25。注意,在完成导线27的连接(焊接)之后,除了面向底部表面部分21的表面之外,壳体15的内部空间19就充满环绕压电元件17的减振材料(未示出)。减振材料由具有弹性的弹性体制成,例如硅酮或聚安酯。结果,防止了压电元件17的振动传递到除了壳体15的底部表面部分21之外的其它部分上。
上述超声换能器13通过电路板29组装在壳体31中,以构成传感器装置11。通常,壳体31由电绝缘材料制成,例如树脂。
电路板29通过导线27与压电元件17电连接,并输出用于振动压电元件17以产生超声波的驱动信号。并且,电路板29具有当超声波传递到压电元件17从而压电元件17具有应变时,处理由电压效应产生的电压信号的电路。并且,电路板29通过连接器33与控制器(未示出)连接,并且所述控制器执行在车辆后部或车辆转角处的障碍物检测。
壳体31容纳振动控制元件35,该振动控制元件35用于限制不利振动从超声换能器13传递到壳体31。振动控制元件35由如硅橡胶制成,并设置在超声换能器13的周围。更具体地,振动控制元件35设置在超声换能器13周围除了振动平面25之外的区域。并且,密封元件37接纳到电路板29与超声换能器13相反的一侧,以密封壳体31。密封元件37通常由硅酮树脂制成。
壳体31具有如中空圆柱形形状,并具有处于中空圆柱体中某处(例如,在中空圆柱体的中间)的止动件39。与振动控制元件35粘合在一起的超声换能器13通过壳体31的一个孔由壳体31接收,并且止动件39固定超声换能器13。同样,电路板29通过壳体31的另一孔由壳体31接收,并且止动件39固定电路板29。在超声换能器13装配到壳体31上的状态下,壳体31的开口端和超声换能器13的振动平面25布置成彼此大致齐平,如图2中所示。结果,振动平面25与壳体31的外形相对于彼此大致同心布置,如图3中所示。注意,在本实施例中,除了上述结构之外,振动控制元件35的末端部分基本与壳体31的开口端和超声换能器13的振动平面25齐平,并且上面三个组件的外形相对于彼此同心布置。
保险杠3具有外表面5和内表面7。外表面5面对车辆的外部,内表面7位于保险杠3与外表面5相反的一侧上,如图2中所示。并且,保险杠3具有从外表面5延伸穿过保险杠3至内表面7的通孔9。传感器装置11在传感器装置11的一部分设置在通孔9内的状态下固定(连接)到保险杠3上,如图2和图3中所示,使得传感器装置11能够通过通孔9进行感测。换句话说,传感器装置11以上面的方式设置,使得在没有保险杠3的情况下,传感器装置11可直接发送和接收超声波,以感测目标。在上面的固定状态中,保险杠3的外表面5通常与超声换能器3的振动平面25齐平。
在本实施例中,在保险杠3的内表面7上固定有用于固定传感器装置的保持件41,该保持件41具有接合孔43。并且,在壳体31的外表面上设有突起45以对应于接合孔43。在超声换能器13的振动平面25与保险杠3的外表面5大致齐平的状态下,突起45与接合孔43接合,使得保持件41将传感器装置11固定到保险杠3上。注意,如上所述,在本实施例中,超声换能器13的振动平面25、壳体31的末端部分、及振动控制元件35的末端部分大致彼此齐平,从而大致与保险杠3的外表面5齐平。同样,如图3中所示,超声换能器13的振动平面25、壳体31的末端部分、和振动控制元件35的末端部分具有相对于在保险杠3外表面5处的开口形状(即,相对于通孔9的孔形状)同心布置的外形,如图3中所示。注意,在本实施例中,基于装配容限和制造误差,在(a)通孔9的壁面与(b)传感器装置11设在通孔9内的部分之间形成小的间隙。换句话说,所述小间隙形成在保险杠3与传感器装置11设在通孔9内的部分之间。考虑到设计,所述间隙越小时越好,可选择地,可省略该间隙。
在本实施例中,在传感器装置11安装到具有通孔9的保险杠3上的上述状态下,将彩色膜47粘合到保险杠3的外表面5的整个表面上。如上,保险杠3的外表面5具有通孔9的开口,彩色膜47是彩色的。并且,彩色膜47也粘到传感器装置11的端面上,其中该端面与保险杠3的外表面大体齐平。传感器装置11的端面包括超声换能器13的振动平面25、壳体31的末端部分、和振动控制元件35的末端部分。
彩色膜47用作遮盖传感器装置11和保险杠3与传感器装置11之间分界面的装饰元件,使得从车辆外部在可视范围内,传感器装置11和所述分界面可视度更小或更不明显。结果,如果彩色膜47为彩色的,彩色膜47可为透明的或不透明的。但是,从使传感器装置11可视度更小的观点来看,彩色膜47可为如不透明的。通常,彩色膜47的透明程度可根据符合保险杠3的***(例如,车身)或设计的需要来选择。因此,可考虑保险杠3与车身之间的设计协调性。同样,彩色膜47可由任何膜制成(例如,薄板、薄膜),只要该膜粘附到或固定到保险杠3的外表面5上而不会热损坏传感器装置11,同时所述膜允许传感器装置11通过彩色膜47感测。并且,公知的粘合剂可用作组件。所述粘合剂可为无需以高温进行热处理的湿态固化型或UV固化型粘合剂。优选地,所述粘合剂具有追随保险杠3的外表面5的柔性。
在本实施例,作为实例,覆膜和粘合剂层形成在可从覆膜和粘合剂层分离的基底(例如,底膜)上。然后,当覆膜和粘合剂层粘附到保险杠3上时,移去基底,使得覆膜和粘合剂层构成彩色膜47。在上述彩色膜47的制造过程中,在基底的一个表面上应用涂层(例如,聚氨酯树脂),然后将其烘干以制成覆膜。因此,在高温下的涂覆在这点结束。覆膜可具有一层或多层。在本实施例中,透明薄膜、基础薄膜和表面薄膜从基底侧开始以这个顺序形成。透明薄膜为透明的,用作保护层,表面薄膜具有与车身相配的一定颜色。然后,在于覆膜上已经形成了粘合剂层之后,粘合剂层制成用作粘合到保险杠3的外表面5的整个表面上的粘合表面。同时,传感器装置11已经安装到保险杠3上。然后,移去基底。如上,将由覆膜和粘合剂层制成的彩色膜47粘合到保险杠3的外表面5的整个表面上,以构成传感器装置11的安装结构。注意,所述基底还可选择地与覆膜和粘合剂层保持粘合在一起,使得所述基底成为彩色膜47的一部分。例如,JP-A-2006-212822描述了彩色膜47和用于粘附彩色膜47的方法的细节。可选择地,彩色膜47可首先粘附到保险杠3的外表面5上,然后可将传感器装置11安装到保险杠3上,以构造与上面相类似的安装结构。
在根据本实施例的传感器装置11的安装结构中,在传感器装置11安装在具有通孔9的保险杠3上的状态下,并不应用涂层。但是,通过将彩色膜47粘附和固定到保险杠3上进行装饰,而不在高温进行热处理。结果,在装饰中,防止了传感器装置11被热损坏。具体地,防止了固定压电元件17的粘合剂***,从而防止了压电元件17定位不准或脱离。同样,防止了电路板29出现故障。
并且,由于彩色膜47粘附到保险杠3的外表面5的整个表面,所以从外部或车辆,传感器装置11和传感器装置11与保险杠3之间的分界面的可视度更小或更不明显。并且,由于彩色膜47粘附到保险杠3的外表面5的整个表面,所以保险杠3的外表面5具有无缝的设计表面。另外,传感器装置11固定成布置在通孔9内的传感器装置11端面大致与保险杠3的外表面5齐平,并且该端面还粘附到或接触彩色膜47。传感器装置11的该端面通常面向车辆的外部,并包括超声换能器13的振动平面25、振动控制元件35的末端部分和壳体31的末端部分。结果,因为在保险杠3的外表面5和传感器装置11的端面之间没有台阶(没有高度差),所以防止了彩色膜47在其上具有突起或凹入。如上,防止了传感器装置11被损坏,同时改进了其设计。
此外,在通过传统涂层装饰的情形下,必须事先进行遮蔽,以便防止覆层被应用到传感器装置11的连接器(或端子)上,从而防止导电故障。相反,在根据本实施例的传感器装置11的安装结构中,无需上述遮蔽,从而可减少装饰处理中的步骤。
同样,传统的技术建议将传感器装置固定到不具有通孔9的保险杠的内表面上,以改进其设计。例如,传感器装置可固定到壁元件的内表面上。上述传统技术可称为不可视声纳设备。但是,在上述传统结构中,因为超声振动通过保险杠传递,所以保险杠的组成材料的物理特性或保险杠的厚度会影响感测能力。在上述情形下,一般而言,因为保险杠的规格通常基于车辆型号或制造商预先确定,所以无法对应于传感器的特性(例如,传感器的灵敏性)灵活地选择保险杠的规格。相反,在根据本实施例的传感器装置11的安装结构中,超声振动通过彩色膜47和壳体15的底部表面部分21在压电元件17与车辆外部之间传递。因为超声振动不像传统技术那样通过保险杠3传递,所以传感器装置11并不暴露于车辆的外部,还防止了感测能力受保险杠3的组成材料的物理特性或保险杠3的厚度的影响。
此外,本实施例描述了实例,其中彩色膜47在传感器装置11安装在保险杠3上的状态中粘附到保险杠3的外表面5上。可选择地,在彩色膜47已粘附到保险杠3的外表面5之后,传感器装置11可安装到保险杠3上,以提供如上安装结构。注意,优选在彩色膜47粘附到保险杠3的状态下进行传感器装置11的灵敏性调整。这是因为,如果在调整了灵敏性之后再将彩色膜47粘到传感器装置11上,可能使传感器装置11的灵敏性劣化。在本实施例中,在彩色膜47粘附到保险杠3的状态下进行传感器装置11的灵敏性调整。
(第二实施例)
现在参考图4和图5描述本发明的第二实施例。
根据第二实施例的传感器装置安装结构具有与第一实施例相类似的组件和结构。因此,省略其相似组件和结构的描述,主要描述与第一实施例不同的部分。注意,与第一实施例相似的组件由相同的附图标记表示。
在压电元件通过保险杠感测(例如,不可视声纳)的结构中,保险杠可能影响感测能力。在第一实施例中,超声换能器13的振动平面25直接接触彩色膜47,以限制保险杠3对灵敏性的影响,并改进其设计。实际上,彩色膜47更加集中在改进其设计上。因此,在本实施例中,如图4中所示,超声换能器13的振动平面25不与彩色膜47直接接触,而是振动平面25通过调整元件49接触彩色膜47。换句话说,在第二实施例中,从车辆外部观看,彩色膜47保持良好的外观,并且调整元件49还提高了感测特性(例如,灵敏性)。
调整元件49设置在彩色膜47与超声换能器13的壳体15之间,以用作超声振动传递路径的一部分,使得可提高感测特性。在调整元件49的一部分设在保险杠3的通孔9内的状态下,彩色膜47遮盖调整元件49,使得调整元件49既接触超声换能器13的振动平面25,也接触彩色膜47。并且,为了改进其设计,在传感器装置11和调整元件49安装在保险杠3上的状态下,调整元件49具有与保险杠3的外表面5大致齐平的相反表面。调整元件49的相反表面设置在调整元件49与调整元件49的接触表面相反的一侧上,所述接触表面接触超声换能器13的振动平面25。调整元件49的组成材料可为不同于保险杠3、壳体15和彩色膜47的任意材料。并且,并不限制调整元件49的形状和厚度。注意,在本实施例中,考虑到其设计和装配性,如图5中所示,调整元件49在平行于保险杠3的平面上具有圆形形状。例如,调整元件49沿着与保险杠3平行的平面具有圆形的截面。具体地,调整元件49的圆形形状类似于通孔9的形状,相对地小于通孔9的圆形形状,如图5中所示。
当杨氏弹性模量中的温度变化(即,由于使用条件中的温度变化而引起的杨氏弹性模量变化)较大时,在超声振动的传递路径上振动的传播状态发生变化,从而灵敏性或方向性的误差变大。在本实施例中,调整元件49由具有因温度引起的杨氏弹性模量变化比形成保险杠的材料小的材料制成。例如,当温度变化时,调整元件49的材料的杨氏弹性模量变化小于保险杠3的材料的杨氏弹性模量变化。具体地,保险杠3由聚丙烯(PP)制成,壳体15由铝(Al)制成,彩色膜47由第一实施例中的所述覆膜制成。关于上述结构,调整元件49由聚碳酸酯(PC)制成,其因温度引起的杨氏弹性模量变化小于PP。因此,即使是该结构包括作为超声振动传递路径的调整元件49,也可有效地限制因使用条件温度变化引起的灵敏性和方向性的误差。
注意,例如,本实施例中(图4)所示传感器装置11的安装结构可以下列工序形成。首先,准备好已将调整元件49与超声换能器13的振动平面25相连的传感器装置11。传感器装置11安装在保险杠13上,使得调整元件49的相反表面大致与保险杠3的外表面5齐平。调整元件49的相反表面设在调整元件49与振动平面25粘合的调整元件49粘合表面相反的一侧上。并且,彩色膜47贴附到保险杠3的外表面5的整个表面上,使得传感器装置11制成如图4中所示。换句话说,调整元件49用作传感器装置11的一部分。注意,作为上面的替代,在将彩色膜47贴附到保险杠3的外表面5的整个表面上之后,可将具有调整元件49的传感器装置11安装到保险杠3上。上面的替代方法也可带来相似的结构。
如上,在根据本实施例的传感器装置11安装结构中,调整元件49的组成材料和厚度可按需设定。结果,除了第一实施例中所述优点之外,可更加灵活地调整其感测特性。结果,如本实施例中所述,可依赖于其设计提高感测特性。
注意,本实施例描述了调整元件49由因温度引起的杨氏弹性模量变化比保险杠3的组成材料小的材料制成的实例。但是,如上,可采用除保险杠3、壳体15和彩色膜47之外的其它组成材料。例如,如本实施例中所述,在具有压电元件17、并且传递和接收超声波的传感器装置11中,调整元件49可具有落入彩色膜47的声阻抗与壳体15(底部表面部分21)的声阻抗之间的声阻抗。上述结构降低了超声波在壳体15与调整元件49之间的分界面上的反射。并且,该结构降低了在调整元件49与彩色膜47之间的分界面上的反射,从而可提高其灵敏性。
同样,本实施例描述了调整元件49具有类似于通孔9的形状、并且调整元件49具有稍小于通孔9的圆形形状的圆形形状的实例。但是,如上,调整元件49的形状和厚度并未有任何特别限定。例如,在具有压电元件17、并且接收和发送超声波的传感器装置11中,设在压电元件17与彩色膜47之间的调整元件49使振动范围变窄,使得可调整其方向性。例如,如图6中所示,调整元件49的形状可为具有垂直于地面的第一侧和平行于地面的第二侧的矩形。矩形的第一侧长于第二侧。在上述构造中,其方向性变得在水平方向比垂直方向宽。注意,如图6中所示,当通孔9也具有与调整元件49形状相匹配的形状时,调整元件49与保险杠3之间的间隙变得更小,从而防止了彩色膜47具有突起和凹入,或者可改进其设计。
注意,本实施例描述了在调整元件49安装到保险杠3之前就将调整元件49连接到超声换能器13的振动平面25的实例。但是,除调整元件49之外的传感器装置11可选择地在调整元件49固定在保险杠3上的状态下安装在保险杠3上。例如,如图7中所示,可选择地,可以给保险杠3设置通孔51替代通孔9。通孔51具有将通孔51在外表面5侧的直径限定为大于其在内表面7侧的直径的台阶。构成传感器装置11的调整元件49预先固定到保险杠3的通孔51上。然后,在固定了调整元件49之后,除了调整元件49之外的传感器装置11粘附到保险杠3上,使得超声换能器13的振动平面25接触调整元件49。
注意,本实施例描述了整个调整元件49都设置在通孔9内的实例。但是,可选择地,调整元件49可至少有一部分接收在通孔9(通孔51)中。例如,如图8中所示,调整元件49具有从保险杠3的内表面7朝着车辆内侧突起的突起部分。在上述结构中,预先将调整元件49固定到保险杠3上,然后,除了调整元件49之外的传感器装置11可以安装到保险杠3上。可选择地,在将调整元件49粘附到超声换能器13的振动平面25之后,可将传感器装置11安装到保险杠3上。注意图8中,在调整元件49上从保险杠3的内表面7向车辆内侧突起的突起部分固定到保险杠3的内表面7的状态下,除了调整元件49之外的传感器装置11被固定到保险杠3上。在图8中,保持件41固定到调整元件49上。但是,可选择地,调整元件49还可具有用于固定到保险杠3的内表面7的局部切口。
本实施例描述的实例中,超声换能器13具有固定到壳体15底部表面部分21的内表面23上的压电元件17,并且通过彩色膜47、调整元件49和壳体15的底部表面部分21在压电元件17与车辆外部之间传递超声波。但是,可选择地,例如如图9中所示,压电元件17可直接接触调整元件49。在该结构中,超声波通过彩色膜47和调整元件49在压电元件17与车辆之间传递。结果,除了调整元件49的上述优点之外,与上面实施例和变形的所述结构相比,还更加提高了其灵敏性。注意图9中,管状壳体53接收压电元件17。并且,振动控制元件55限制从压电元件17至壳体53的不利振动,并且该振动控制元件55安装在压电元件17上,以将压电元件17固定在壳体53内。振动控制元件55由如硅酮橡胶制成。止动件57将由振动控制元件55遮盖的压电元件17和电路板29固定在管状壳体53中。注意,压电元件17通过壳体53的一个开口接收在壳体53中,并且电路板29通过壳体53的另一个开口由壳体53接收。注意在此结构中,壳体53对应于本发明中的封装。图9为示出变形实施例的截面图。这里,在图9所示结构中,壳体53具有带底部的管状形状,并且底部表面部分的内表面固定到压电元件17上。结果,超声波可通过彩色膜47、调整元件49和壳体53的底部表面部分传递到车辆的外部。
上面描述了本发明的优选实施例。然而,本发明不限于上面的实施例,而是在不脱离本发明宗旨的情况下,可以以各种变形来实施本发明。
在本实施例中,描述了用作可动单元的车辆的实例。但是,本发明还可应用到除了车辆之外的其它可动单元上。同样,将车辆的保险杠描述为壁元件,但是壁元件不限于保险杠。所述壁元件还可选择地为车身(金属薄板)、或设置在保险杠或车身一部分上的树脂模制件。例如,如图10中所示,本发明的安装结构可应用为将传感器装置11安装到保险杠模制件59上,该模制件设在本实施例所示的保险杠3的各个转角上。在可选结构中,可获得类似的优点。
在本实施例中,除了用作感测元件的压电元件之外,传感器装置还包括用作封装的外壳、振动控制元件、电路板和壳体。但是,传感器装置还可选择地具有其它结构,只要传感器装置至少包括感测元件。例如,可选的传感器装置可将压电元件17粘附到调整元件49上。
在本实施例中,传感器装置为具有用作超声元件的压电元件的超声波传感器装置。但是,传感器装置不限于上述实例。例如,本发明的安装结构还可选择地应用到具有压电元件的碰撞传感器装置上。这样,可获得相似的优点。同样,感测元件也不限于压电元件。
注意,在本发明中,彩色膜应用到具有传感器装置和带通孔的壁元件的结构上,传感器装置安装到壁元件。但是,壁元件还可选择地与调整元件为一整体,其中调整元件定位成对应于传感器装置的安装位置。换句话说,调整元件嵌在壁元件中,作为壁元件的一部分。这样,传感器装置安装在上述壁元件上使得传感器装置接触调整元件的位置。如果将本发明所述彩色膜应用到上述可选结构(如果将彩色膜粘附到可选结构的壁元件的整个外表面),那么可获得与本发明上面实施例相类似的优点。
其它优点和变形对本发明的技术人员是显而易见的。因此,本发明更广义上来讲不限于所示和所述的具体结构、典型设备和示例。
Claims (15)
1.一种用于可动单元(1)的安装结构,包括:
壁元件(3),其设置在所述可动单元(1)上,所述壁元件(3)具有通孔(9)和外表面(5);
传感器装置(11),其通过所述通孔(9)安装在所述壁元件(3)上,使得所述传感器装置(11)的感测元件(17)能够执行感测,所述传感器装置(11)在以下状态中连接到所述壁元件(3)上:所述传感器装置(11)具有与所述壁元件(3,59)的所述外表面(5)大致齐平并设在所述通孔(9)内的部分;以及
彩色膜(47),其粘附到所述壁元件(3,59)的所述外表面(5)的整个表面上,所述整个表面具有所述通孔(9)的开口,所述传感器装置(11)接触所述彩色膜(47)。
2.如权利要求1所述的安装结构,其中:
所述传感器装置(11)具有在其中接收所述感测元件(17)、并且具有连接到所述感测元件(17)上的连接表面(23)的封装(15,53);并且
所述封装(15,53)具有在所述封装(15,53)与所述连接表面(23)相反的一侧上的相反表面(25),所述相反表面(25)接触所述彩色膜(47)。
3.如权利要求2所述的安装结构,其中:
所述感测元件(17)包括将电信号转换为超声振动、和将超声振动转换为电信号的超声元件;
所述封装(15)具有带内表面(23)的底部表面部分(23),所述感测元件(17)在所述感测元件(17)由所述封装(15)接收的状态下接触和连接到所述底部表面部分(21)的所述内表面(23)上,所述底部表面部分(21)的所述内表面(23)用作所述封装(15)的连接表面;并且
所述封装(15)的所述底部表面部分(21)具有接触所述彩色膜(47)的外表面(25),所述底部表面部分(21)的所述外表面(25)用作所述封装(15)的所述相反表面。
4.如权利要求1所述的安装结构,还包括:
调整元件(49),其由不同于所述壁元件(3,59)和所述彩色膜(47)的材料制成,其中:
所述调整元件(49)具有接触所述传感器装置(11)的接触表面;
所述调整元件具有在所述调整元件(49)与所述接触表面相反的一侧上的相反表面,所述调整元件(49)的所述相反表面在所述调整元件(49)连接到所述传感器装置(11)上的状态下与所述壁元件(3,59)的所述外表面(5)大致齐平;并且
所述调整元件(49)接触所述彩色膜(47)。
5.如权利要求4所述的安装结构,其中:
所述传感器装置(11)包括接收所述感测元件(17)、并且连接到所述感测元件(17)上的封装(15,53);
所述调整元件(49)由不同于所述壁元件(3,59)、所述彩色膜(47)和所述封装(15,53)的材料制成;
所述调整元件(49)的所述接触表面接触所述封装(15,53)和所述感测元件(17)中的至少一个;
所述调整元件(49)的所述相反表面在所述调整元件(49)连接到所述传感器装置(11)上的状态下与所述壁元件(3,59)的所述外表面(5)大致齐平。
6.如权利要求5所述的安装结构,其中:
所述感测元件(17)包括将电信号转换为超声振动、和将超声振动转换为电信号的超声元件;并且
所述超声元件接触所述调整元件(49)。
7.如权利要求5所述的安装结构,其中:
所述感测元件(17)包括将电信号转换为超声振动、和将超声振动转换为电信号的超声元件;
所述封装(15)具有带内表面(23)的底部表面部分(23),所述感测元件(17)在所述感测元件(17)由所述封装(15)接收的状态下接触和连接到所述底部表面部分(21)的所述内表面(23)上;并且
所述封装(15)的所述底部表面部分(21)具有接触所述调整元件(49)的外表面(25)。
8.如权利要求4至7中任意一项所述的安装结构,其中:
所述调整元件(49)由杨氏弹性模量温度变化比所述壁元件(3,59)材料小的材料制成。
9.如权利要求7所述的安装结构,其中:
所述调整元件(49)的声阻抗处于(a)所述彩色膜(47)的声阻抗与(b)所述封装(15)的所述底部表面部分(21)的声阻抗之间。
10.如权利要求1所述的安装结构,其中:
所述传感器装置(11)具有用于感测元件(17)的处理电路(29)。
11.如权利要求1所述的安装结构,其中:
所述可动单元(1)为车辆;并且
所述壁元件(3,59)为保险杠(3)、保险杠模制件(59)和车身中至少之一。
12.如权利要求1所述的安装结构,其中:
所述壁元件(3,59)的所述外表面(5)向外面向所述可动单元(1)的外部。
13.一种用于可动单元(1)的安装结构,包括:
传感器装置(11),其通过壁元件(3)的通孔(9)安装在所述可动单元(1)的所述壁元件(3)上,使得所述传感器装置(11)的感测元件(17)能够执行感测,所述传感器装置(11)在以下状态中连接到所述壁元件(3)上:所述传感器装置(11)具有与所述壁元件(3,59)的所述外表面(5)大致齐平并设在所述通孔(9)内的部分;以及
彩色膜(47),其粘附到所述壁元件(3,59)的所述外表面(5)的整个表面上,所述整个表面具有所述通孔(9)的开口,所述传感器装置(11)接触所述彩色膜(47)。
14.如权利要求13所述的安装结构,还包括:
调整元件(49),其由不同于所述壁元件(3,59)和所述彩色膜(47)的材料制成,其中:
所述调整元件(49)具有接触所述传感器装置(11)的接触表面;
所述调整元件(49)具有在所述调整元件(49)与所述接触表面相反的一侧上的相反表面,所述调整元件(49)的所述相反表面在所述调整元件(49)连接到所述传感器装置(11)上的状态下与所述壁元件(3,59)的所述外表面(5)大致齐平;并且
所述调整元件(49)接触所述彩色膜(47)。
15.如权利要求14所述的安装结构,其中:
所述调整元件(49)由杨氏弹性模量温度变化比所述壁元件(3,59)材料小的材料制成。
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Open date: 20080813 |