CN107850665B - 用于布置在车辆的覆盖构件上的超声波传感器设备 - Google Patents

用于布置在车辆的覆盖构件上的超声波传感器设备 Download PDF

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Abstract

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。

Description

用于布置在车辆的覆盖构件上的超声波传感器设备
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
提出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具有承载件和罩的保持装置。在此，超声波传感器包括振动元件。保持装置的承载件具有连接区段，借助该连接区段，承载件可与覆盖构件材料锁合地接合。此外，承载件具有框架区段，该框架区段构成用于超声波传感器的接收区域。在连接区域中设有开口，超声波传感器的振动元件延伸穿过该开口。
罩借助卡锁连接可松脱地固定在承载件上，其中，罩对接收区域在背离连接区段的一侧上进行限界。
此外设置，承载件实施为混合构件，该混合构件具有用塑料注塑包封的金属内置件，其中，所述金属内置件不但延伸经过连接区段而且延伸经过框架区段，并且其中，所述金属内置件的第一区段平行于一个面延伸，保持装置可借助该面与覆盖构件接合，并且，金属内置件的第二区段垂直于第一区段延伸。塑料注塑包封也不但延伸经过连接区段而且延伸经过框架区段。所述金属内置件优选地完全或几乎完全用塑料注塑包封，其中，必要时通过将金属内置件保持在用于注塑包封的模具中使得金属内置件的小的区域在注塑包封之后也可见。尤其，混合构件的可与覆盖构件接合的面优选地完全用塑料注塑包封。
车辆的覆盖构件例如涉及保险杠、保险条、镜壳体、散热器格栅、门、(侧)围、底板、挡泥板或侧面部件。
优选地，超声波传感器设备这样构型，使得在接收区域中在超声波传感器和承载件的框架区段之间构造有径向空隙并且罩具有至少一个对中筋，该对中筋至少部分地嵌接到所述空隙中。在此，对中筋这样地布置和构型，使得所述对中筋使超声波传感器在接收区域内对中。例如，三个对中筋分别以120°的角度相对彼此地布置，以便使超声波传感器对中。
超声波传感器优选地具有膜片作为振动元件。该膜片例如罐形地构型，并且延伸穿过连接区段中的开口。
优选地，在振动元件和承载件之间，在连接区段中的开口的区域中布置有密封元件。该密封元件优选地由弹性体制成，适合作为材料的例如是硅酮。密封元件这样地构型，使得其将超声波传感器、覆盖构件和保持装置之间的区域进行密封，使得没有湿气到达超声波传感器和覆盖构件之间的耦合元件上。在此，所述密封元件优选这样构型，使得其不过于紧固地布置并且由此没有使安装过程和拆卸过程变得困难。密封元件可以这样构型，使得其部分地嵌接到超声波传感器和承载件的框架区段之间的径向空隙中。
所述罩优选地设置用于朝耦合元件的方向预紧超声波传感器。为了施加预紧力到超声波传感器上，罩优选地具有拱曲部。在此，拱曲部这样布置在罩上，使得拱曲部用作罩的弹性区域并且罩借助该拱曲部与超声波传感器处于连接。替代地，罩也可以具有可机械屈服的元件，该可机械屈服的元件将超声波传感器朝耦合元件的方向预紧。在此不但可以使用弹性体也可以使用金属体、例如弹簧。所述可机械屈服的元件可以单独地置入或者与罩连接或在制造罩时已与罩连接，例如所述可机械屈服的元件可以被罩注塑包封。这使超声波传感器易于安装。
优选地，超声波传感器设备的承载件的连接区段在可与覆盖构件接合的一侧上具有至少一个焊接筋。优选地，焊接筋这样构型，使得所述焊接筋环绕连接区段中的开口地布置。这除必需的保持力外也保证密封性，以便在接合部位上没有湿气可以侵入。优选地，为了减少覆盖构件中的振动，添加另外的疙瘩(Noppen)和筋，所述疙瘩和筋对提供保持力不重要，但是，所述疙瘩和筋使振动中的覆盖构件通过附接到刚性的保持装置上而平静。由此可以确保，覆盖构件的振动在整个温度范围内保持可控。此外，附加的肋和疙瘩可以用于使得能够将保持装置无印痕(Abzeichnung)地附接到覆盖构件上。保持装置通过其金属内置件而是非常刚性的，使得保持装置强加给覆盖构件形状。如果周围环境温度升高，那么保持装置和覆盖构件不同程度地膨胀。这导致张力，该张力又在覆盖构件的外表皮上导致保持装置的可见印痕。通过筋和疙瘩，保持装置到覆盖构件上的附接这样构型，使得该附接仅沿相对于覆盖构件正交的方向是刚性的，但沿平行的方向不是刚性的。因此，相对于保持装置与覆盖构件的面接合明显减少印痕。
为了将超声波传感器的振动传递到承载件能够与之接合的覆盖构件上，优选地使用耦合元件，该耦合元件布置在振动元件的向外指向的一侧上。优选地，耦合元件实施为粘接剂层或粘接带，其中，耦合元件设置用于将超声波传感器的振动元件与覆盖构件的一区域粘接。优选地，所述粘接整面地进行。替代地优选，耦合元件实施为弹性体置入件。进一步替代地可能的是，将耦合元件注塑附接到超声波传感器上。以这种方式，耦合元件总是与超声波传感器连接并且降低松脱的可能性。
优选地，覆盖构件具有变薄区域或至少在附接耦合元件的区域中薄地构型，其中，在聚丙烯的情况中，小于3mm的材料厚度视为“薄”。覆盖构件的变薄区域例如以覆盖构件的背侧上的凹进部的形式构型。通过变薄，覆盖构件的材料厚度在布置超声波传感器的区域中减小，使得超声波传感器的振动可以更容易地穿过覆盖构件辐射并且被再接收。通过变薄的形状可以影响覆盖构件的振动并从而影响超声波的辐射，以便例如产生定向特性。例如，所述变薄以圆形或椭圆形构型并且相应地匹配所需要的辐射特性。
优选地，实施为粘接剂层或粘接带的耦合元件在与覆盖构件接合之前用保护层保护，该保护层在接合的前一刻才被除去。保护层例如实施为膜。
为了将罩可松脱地固定在承载件上，优选在承载件的框架区段的外侧上设有卡锁凸起，所述卡锁凸起嵌接到罩上的相应的开口中。为此，例如三个卡锁凸起或者说开口在框架区段或者罩的周边上分布地布置。
承载件实施为混合构件，该混合构件包括用塑料注塑包封的金属内置件。在此，注塑包封部既延伸经过连接区段又延伸经过框架区段。在此，金属内置件负责增加承载件的刚性。金属内置件的第一区段平行于待与覆盖构件接合的面，该第一区段在保持装置与覆盖构件接合之后包围覆盖构件的以下区域，该区域与超声波传感器的振动元件处于连接。基于承载件的刚性，覆盖构件的、在通过保持装置或者承载件限界的区域外的、通过超声波传感器激起的振动减小。除通过金属内置件增加保持装置的刚性外，金属置入物的增大的质量有利于减少振动，因为与刚性增大一样，随着质量增大，机械阻抗、即抵抗振动的阻碍也增加。因此，两个特性：质量和刚性都有助于减少振动。
优选地，金属内置件可以这样构型，使得其具有加强筋。以这种方式，实现附加的刚性，该附加的刚性降低振动。在此，加强筋能够以支柱的形式构型，金属内置件的两个区段通过所述支柱相互连接。
金属内置件优选由铝、黄铜或不锈钢制成。
用于注塑包封金属内置件的塑料优选地由与覆盖构件的材料相应的材料制成。由此可以使用不同的超声波焊接方法。覆盖构件的的常用材料是聚丙烯，必要时具有不同的添加物。此外，所述塑料例如可以通过附加玻璃纤维或碳纤维或添加物如滑石来改性。替代地，也可以选取与覆盖构件的材料不同的塑料，优选地，所选择的塑料与覆盖构件的材料是可焊接的。
因为车辆的许多覆盖构件、例如保险杠由聚丙烯(PP)制成，所以聚丙烯或者玻璃纤维强化的聚丙烯特别适合作为塑料，因为实施为混合构件的承载件可以特别好地通过焊接方法与覆盖构件材料锁合地接合。适合作为焊接方法的例如是扭转超声波焊接，该扭转超声波焊接尤其与至少一个焊接筋的布置组合地实施。此外，其它方法、如熔化也适用于材料锁合连接。
合适作为罩的材料的例如是塑料。除已经选取的用于注塑包封承载件的金属内置件的塑料外尤其合适的是玻璃纤维强化的聚丙烯。玻璃纤维强化的聚丙烯起到减振的作用并且同时具有高的机械强度。替代地，罩也可以制造为混合构件，例如将弹簧或弹性体注塑包入以产生预紧力。
此外，提出一种传感器组件，其中，该传感器组件包括用于车辆的覆盖构件以及至少一个所说明的超声波传感器设备。此外提出，超声波传感器设备借助承载件的连接区段与覆盖构件的背侧材料锁合地接合，并且超声波传感器的振动元件借助耦合元件与覆盖构件连接。所述连接例如材料锁合地借助粘接进行，其中，所述粘接优选整面地进行。
在覆盖构件上，优选地在覆盖构件的背侧上布置有呈凹进部形式的变薄区域，其中，振动元件优选地与覆盖构件的变薄区域连接。
为了将承载件与覆盖构件的背侧材料锁合地接合，优选地使用焊接方法，其中，尤其适合的是扭转超声波焊接。另外的材料锁合的接合方法例如是粘接或熔化。如果选择焊接作为接合方法，那么这尤其与布置在连接区段上的焊接筋组合地进行。
优选地以粘接层的形式和特别优选地以粘接带的形式实施的耦合元件优选地相对于周围环境密封，使得湿气不能够侵入到耦合元件。因此优选的是，将耦合元件借助覆盖构件、振动元件和密封元件来相对于周围环境密封。所述密封元件优选旋转对称地实施并且置入到承载件的连接区段中的开口中。
本发明的另一方面是，提供一种用于制造这样的传感器组件的方法。在该方法的第一步骤中，提供保持装置、覆盖构件和超声波传感器。保持装置包括罩和承载件，其中，承载件具有连接区段和框架区段，并且其中，承载件实施为混合构件，该混合构件具有完全用塑料注塑包封的金属内置件。金属内置件不但延伸经过连接区段而且延伸经过框架区段，其中，金属内置件的第一区段平行于一个面延伸，承载件可通过该面与覆盖构件接合，并且，金属内置件的第二区段垂直于第一区段延伸。
在该方法的第二步骤中，将连接区段与覆盖构件的背侧材料锁合地接合。优选地，该材料锁合的接合通过焊接方法进行，其中，为此优选地在连接区段上布置有焊接筋和/或疙瘩。
在该方法的第三步骤中，将超声波传感器置入到罩中，其中，该罩具有对中筋，超声波传感器借助该对中筋在罩中定位。
在第四步骤中提供耦合元件，该耦合元件与超声波传感器的振动元件的向外指向的一侧连接。这可以例如通过施加粘接剂层进行。此外可以考虑，在超声波传感器的振动元件上已经布置有粘接带，其中，通过揭去用于安装的保护膜来准备并从而提供粘接带。
在该方法的第五步骤中，将罩与超声波传感器置入到在承载件中构造的接收区域中，其中，在罩与承载件之间建立卡锁连接，并且其中，超声波传感器的振动元件延伸穿过连接区段中的开口并且耦合元件优选地邻接到覆盖构件的变薄区域上并且建立与覆盖构件的材料锁合连接。耦合元件通过在开口中布置的密封元件、振动元件、和覆盖构件相对于周围环境密封。
假如之后需要更换传感器组件的超声波传感器，那么这可以这样进行：在第一步骤中去除罩，由此在超声波传感器周围存在可自由触及的径向空隙。借助沿径向方向存在的空隙可以将超声波传感器撬出。因此，耦合元件或粘接剂层或粘接带优选地这样构型，使得振动元件和覆盖构件之间的连接可以再松脱，接下来，将覆盖构件的现在可触及的变薄区域上的、耦合元件或者粘接剂或粘接带的、可能的残留物除去。保持装置当前则已为置入新的超声波传感器做好准备。
本发明的另一方面涉及一种车辆，该车辆包括至少一个所说明的传感器组件。
发明优点
借助提出的超声波传感器设备或者提出的传感器组件，可以将超声波传感器这样与车辆的覆盖构件连接，使得所述超声波传感器从覆盖构件的外侧不可见。此外，在优选的实施方式中，承载件与覆盖构件焊接，在该实施方式中该连接特别可靠，使得可以在车辆的整个使用寿命期间保证传感器组件的工作方式。附加地，有利地通过设置筋和/或疙瘩来选择沿相对于覆盖构件平行的方向可屈服的固定方法。由此，与整面的粘接相比，明显地减少保持装置在覆盖构件的外侧上的可见的印痕。
超声波传感器设备和覆盖构件之间的特别好的连接通过保持装置的承载件来确保，所述承载件有利地实施为混合构件。混合构件的金属内置件赋予保持装置必要的刚性或质量，以便将出现的覆盖构件振动限制到邻接超声波传感器的膜片的区域上。同时，用于注塑包封金属内置件的塑料借助与通常由相同塑料制成的覆盖构件的焊接使得能够实现特别耐久的连接。
所使用的超声波焊接的另一优点在于保持装置的紧凑的结构方式。通过焊接筋的大的保持力，可以实现保持装置的具有小直径的承载件。而在粘接方法中，很大程度上通过显著更大的粘接面确保保持力。附加地，所述面在粘接时必须彻底地清洁，而在焊接时不是如此。因此，在生产期间，清洁可以局限于覆盖构件的面并且不必去除可能的飞溅漆，因为其对焊接不产生负面影响。
另一优点在于，保持装置的呈承载件和罩形式的两部分式的实施方式使得能够容易地更换超声波传感器。在取下通过简单的卡锁连接与承载件处于连接的罩之后，由于设置的空隙，超声波传感器可以容易地从粘接带撬下并且从而松脱，振动元件借助该粘接带耦合到覆盖构件上。
在组装状态中，关键部件、例如优选实施为粘接带的耦合元件相对于周围环境密封，使得湿气不能侵入并损害粘接带的粘附作用。因此，超声波传感器的膜片保持可靠地耦合到覆盖构件上。
此外，超声波传感器优选地布置在覆盖构件的以下区域中，在该区域上所述覆盖构件具有凹进部或者说变薄区域。由此，超声波传感器可以特别有效地穿过覆盖构件发出超声波并且穿过覆盖构件地再接收超声回波。在薄的覆盖构件的情况下可以弃用凹进部。
通过遮挡的布置，覆盖构件可以美观地吸引人地构型。由此有利地增大了覆盖构件，例如保险杠、保险条、镜壳体、散热器格栅、门、(侧)围、底板、挡泥板或侧面部件的构型自由性。
附图说明
在后面的附图中示出并且在后面的说明中更详细地阐述本发明的一个实施例。唯一的附图示出传感器组件，其中，具有保持装置的超声波传感器遮挡地布置在车辆的覆盖构件上。
在后面的说明中示意性地示出本发明的内容。
具体实施方式
图1示出传感器组件10，该传感器组件包括超声波传感器设备1和用于车辆的覆盖构件50。覆盖构件50例如涉及车辆的保险杠。
超声波传感器设备1包括超声波传感器12，该超声波传感器可以借助保持装置20固定在覆盖构件50的背侧上。在所示的状况中，保持装置20已经与覆盖构件50的背侧材料锁合地接合。保持装置20包括承载件21以及罩30，其中，罩30与承载件21通过卡锁连接可松脱地固定。
承载件21实施为混合构件并且包括用塑料24注塑包封的金属内置件22。在此，塑料24完全包围金属内置件22。金属内置件22例如由铝、黄铜或不锈钢制成并且尤其适合作为塑料24的是玻璃纤维强化的聚丙烯玻璃纤维。承载件21包括连接区段26和框架区段28。连接区段26设置用于使保持装置20或者说承载件21与覆盖构件50材料锁合地接合。框架区段28这样构型，使得构成接收区域46，超声波传感器12被接收在该接收区域46中。金属内置件22同样具有两个区段52,54，其中，金属内置件22不但延伸经过连接区段26而且延伸经过框架区段28。在此，金属内置件22的第一区段52布置在连接区段26中，其中，金属内置件22的第一区段52平行于覆盖构件50或者说平行于待与覆盖构件50接合的面延伸。金属内置件22的第二区段54垂直于第一区段52布置在框架区域28中。
在图1所示的实施方式中，连接区段26在待与覆盖构件50接合的面上具有多个焊接筋44。至少承载件21的连接区段26关于轴线60旋转对称地实施，使得焊接筋44环形环绕地布置在连接区段26中。除焊接筋44外也可以布置疙瘩。
此外，连接区段26具有开口40，超声波传感器12的振动元件14延伸穿过该开口。振动元件14在附图所示的实施方式中实施为罐形构型的膜片。超声波传感器12或者说其振动元件14在覆盖构件50的背侧上布置在变薄区域56上。变薄区域56以凹进部58的形式构型在覆盖构件50的背侧上。为了使振动元件14在变薄区域56中耦合到覆盖构件50上，设有耦合元件18，所述耦合元件定位在振动元件14和覆盖构件50的变薄区域56之间。耦合元件18优选地构造为粘接带或粘接剂层并且这样设置，使得振动元件14的振动传递到覆盖构件50上。耦合元件18通过密封元件42相对于周围环境密封，该密封元件布置在承载件21中的开口40的区域中。因此，耦合元件18通过覆盖构件50、振动元件14和密封元件42相对于周围环境密封。密封元件42例如实施为弹性体构件。
通过超声波传感器12或者说其振动元件14传递到覆盖构件50上的振动保持局限于与振动元件14相对置的变薄区域56中，因为与覆盖构件50焊接的承载件21具有大的质量和刚性。所述刚性以及大的质量通过承载件的金属内置件22赋予该承载件21。在此，平行于待与覆盖构件50接合的面的第一区段52以及垂直于所述面布置的第二区段54都有助于承载件21的刚性和质量。
超声波传感器12一方面如所说明的那样通过例如实施为粘接带的耦合元件18与覆盖构件50材料锁合地连接。附加地，通过保持装置建立超声波传感器12和覆盖构件50之间的力锁合连接。为此，保持装置20的罩30沿轴向方向、见轴线60施加预紧力F到超声波传感器12上。为了产生预紧力，罩30具有拱曲部34，该拱曲部构成罩30的弹性区域。罩30借助其拱曲部34沿轴向方向压到超声波传感器12上并且由此朝耦合元件18的方向或者说朝覆盖构件50的方向施加预紧力到传感器12上。
为了在罩30和承载件21之间产生可松脱的卡锁连接，在图1所示的的实施方式中，承载件21具有卡锁凸起38，所述卡锁凸起嵌接到罩30的相应开口36中。不但保持装置21而且罩30基本上相对于轴线60旋转对称构造，其中，例如三个卡锁凸起38或者说三个相应的开口36分别在罩30的周边或者承载件21的框架区段28上分布地布置。
超声波传感器12具有附接线路16，通过该附接线路16可以操控超声波传感器12。为了引出附接线路16，罩30具有相应的缺口62。
为了安装传感器组件10，在第一步骤中，将承载件21通过焊接方法、例如扭转超声波焊接借助焊接筋44与覆盖构件50接合。在第二步骤中，将超声波传感器12置入到罩30中，其中，超声波传感器12的确切位置通过对中筋32确定。如果耦合元件18例如实施为粘接带，那么接下来从粘接带除去可能存在的保护膜。
在第三步骤中，罩30与超声波传感器12一起插到承载件21上。在此，超声波传感器12被导入到接收区域46中并且超声波传感器12的振动元件14被引导穿过开口40，使得振动元件14或者说布置在振动元件14上的耦合元件18可以进行与覆盖构件50的变薄区域56的粘接。罩30通过由卡锁凸起38和开口36获得的卡锁连接来固定保持在承载件21上。
在置入超声波传感器12时，对中筋32部分地嵌接到接收区域46和在超声波传感器12和承载件21的边缘区段28之间的径向空隙48中。
如果必须更换超声波传感器12，例如在超声波传感器12损坏的情况下，那么在第一步骤中，将罩30从承载件21移开。在超声波传感器12和承载件21的边缘区域28之间存在的径向空隙48使得在此后可通过撬下超声波传感器12使超声波传感器12从作为粘接带实施的耦合元件18松脱。空隙48在取下罩30之后容易触及。在撬下超声波传感器12之后，可以从覆盖构件50或者说从变薄区域56除去耦合元件18的残余物，即粘接剂或粘接带的残留物。保持装置20当前已为置入新的超声波传感器12做好准备。
本发明不局限于在这里所说明的实施例和在其中强调的方面。而是在通过权利要求给出的范围内，可实现处于专业技术人员的处理范围内的多个变型。

Claims (9)

1.一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)，该保持装置具有承载件(21)和罩(30)，其中，
所述超声波传感器(12)包括振动元件(14)，
所述承载件(21)具有连接区段(26)，通过所述连接区段，所述承载件(21)能与所述覆盖构件(50)材料锁合地接合，并且，所述承载件具有框架区段(28)，所述框架区段构造出用于所述超声波传感器(12)的接收区域(46)，其中，在所述连接区段(26)中设有开口(40)，所述超声波传感器(12)的振动元件(14)延伸穿过所述开口，并且其中，
所述罩(30)借助卡锁连接以能松脱的方式固定在所述承载件(21)上，其中，所述罩(30)对所述接收区域(46)在背离所述连接区段(26)的一侧上进行限界，
其特征在于，所述承载件(21)实施为混合构件，该混合构件具有用塑料(24)注塑包封的金属内置件(22)，其中，所述金属内置件(22)不但延伸经过所述连接区段(26)而且延伸经过所述框架区段(28)，并且其中，所述金属内置件(22)的第一区段(52)平行于一个面延伸，所述承载件(21)能通过所述面与所述覆盖构件(50)接合，并且，所述金属内置件(22)的第二区段(54)垂直于所述第一区段(52)延伸，在所述接收区域(46)中，在所述超声波传感器(12)和所述承载件(21)的框架区段(28)之间构造有径向空隙(48)，并且，所述罩(30)具有对中筋(32)，所述对中筋至少部分地嵌接到所述空隙(48)中。
2.按照权利要求1所述的超声波传感器设备(1)，其特征在于，在所述振动元件(14)和所述承载件(21)之间，在所述连接区段(26)中的开口(40)的区域中布置有密封元件(42)。
3.按照权利要求1或2所述的超声波传感器设备(1)，其特征在于，所述罩(30)设置用于将所述超声波传感器(12)朝耦合元件(18)的方向预紧。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的超声波传感器设备(1)，其特征在于，所述连接区段(26)在能与所述覆盖构件(50)接合的一侧上具有至少一个焊接筋(44)和/或疙瘩。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的超声波传感器设备(1)，其特征在于，在所述振动元件(14)的向外指向的一侧上布置有耦合元件(18)。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的超声波传感器设备(1)，其特征在于，为了将所述罩(30)以能松脱的方式固定在所述承载件(21)上，在所述承载件(21)的框架区段(28)的外侧上设有卡锁凸起(38)，所述卡锁凸起嵌接到所述罩(30)上的相应的开口(36)中。
7.一种传感器组件(10)，包括至少一个按照权利要求1至6中任一项所述的超声波传感器设备(1)且包括用于车辆的覆盖构件(50)，其特征在于，所述超声波传感器设备(1)通过所述承载件(21)的连接区段(26)与所述覆盖构件(50)的背侧材料锁合地接合。
8.按照权利要求7所述的传感器组件(10)，其特征在于，所述超声波传感器(12)的振动元件(14)借助耦合元件(18)与所述覆盖构件(50)连接，其中，所述耦合元件(18)借助所述覆盖构件(50)、所述振动元件(14)和密封元件(42)相对于周围环境密封，使得湿气不能侵入。
9.一种车辆，具有按照权利要求7或8所述的传感器组件(10)。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015113192A1 (de) 2015-08-11 2017-02-16 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Ultraschallsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit zweiteiliger Befestigungsvorrichtung, Verkleidungsanordnung, Kraftfahrzeug sowie Verfahren
DE102015116442A1 (de) * 2015-09-29 2017-03-30 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Dämpfungseinrichtung für ein Außenteil, Anordnung mit einer Dämpfungseinrichtung sowie Kraftfahrzeug
JP6624018B2 (ja) * 2016-11-14 2019-12-25 株式会社デンソー 音波装置
DE102017209492A1 (de) * 2017-06-06 2018-12-06 Continental Automotive Gmbh Halterung zur Befestigung eines Sensors, insbesondere Radarsensors, an einem Fahrzeug und ein System aus einer Halterung und dem Sensor
DE102017114080B4 (de) * 2017-06-26 2021-06-24 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Ultraschallsensorvorrichtung zur verdeckten Anordnung hinter einem Verkleidungsteil eines Kraftfahrzeugs umfassend eine Dichtungseinrichtung mit Lamellenbereichen, Verkleidungsanordnung, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
DE102017127587A1 (de) 2017-11-22 2019-05-23 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Anordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Ultraschallsensor und mit einem Dämpfungselement, welches Armierungselemente aufweist sowie Vorrichtung
FR3074120B1 (fr) * 2017-11-24 2019-11-08 Compagnie Plastic Omnium Systeme de fixation d'un capteur de detection d'obstacles pour vehicule automobile
DE102017222224A1 (de) * 2017-12-08 2019-06-13 Continental Automotive Gmbh Sensoranordnung und kraftfahrzeug
DE102018217910B3 (de) * 2018-10-19 2020-02-27 Zf Friedrichshafen Ag Fahrzeugbauteil für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Herstellen eines solchen Fahrzeugbauteils
FR3088048B1 (fr) * 2018-11-06 2021-06-11 Plastic Omnium Cie Support de capteur pour piece de carrosserie
DE102018129360A1 (de) * 2018-11-21 2020-05-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verkleidungsteil und Verfahren zur Herstellung eines Verkleidungsteils
JP7278907B2 (ja) 2019-05-20 2023-05-22 ホシデン株式会社 電子部品取付装置、電子部品取付構造及び電子部品の取付方法
EP3741625B1 (en) * 2019-05-20 2021-11-24 Hosiden Corporation Electronic component assembly, combination of electronic component assembly and adherend, and method for mounting electronic component
DE102020129781B4 (de) 2020-11-11 2024-07-18 Audi Aktiengesellschaft Unterboden-Sensoranordnung mit universell an unterschiedlichen Bauteilen befestigbarem Grundelement mit minimalem Bauraumbedarf zum Tragen einer Sensoreinheit; Kraftfahrzeug; Verfahren
DE102022130025B3 (de) * 2022-11-14 2024-04-25 Tdk Electronics Ag Ultraschall-Wandler

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006007710A1 (de) * 2006-02-14 2007-08-23 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Sensorhalterung, insbesondere zur Halterung von Abstandssensoren an Fahrzeugteilen
DE102010044996A1 (de) * 2010-09-10 2012-03-15 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Sensoranordnung für ein Fahrzeug, Fahrzeug mit einer Sensoranordnung, Verfahren zum Herstellen einer Sensoranordnung und Versteifungsteil
DE102010045971A1 (de) * 2010-09-18 2012-03-22 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Anordnung mit einem Stoßfänger und einem Ultraschallsensor und Fahrzeug mit einer derartigen Anordnung
CN104641252A (zh) * 2012-07-24 2015-05-20 法雷奥开关和传感器有限责任公司 具有改进的脱离环的超声传感器装置和机动车辆
CN104662439A (zh) * 2012-07-24 2015-05-27 法雷奥开关和传感器有限责任公司 在散热器格栅中包括超声传感器的超声传感器设备、机动车辆以及相应方法
CN105492924A (zh) * 2013-08-30 2016-04-13 罗伯特·博世有限公司 传感器装置

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH278533A (de) * 1949-12-24 1951-10-31 Hoechli Josef H Dr Jur Flaschenverschluss.
DE1432168A1 (de) * 1964-04-16 1969-01-30 Golde Dipl Ing Erich Kappenverschluss
US4245450A (en) * 1978-12-04 1981-01-20 Inoue Gomu Kogyo Kabushiki Kaisha Connecting structure of ornamental trims or trim strips
DE4439797A1 (de) * 1994-11-08 1996-05-09 Moto Meter Gmbh Befestigungselement für einen Körper in einer Wandung
DE19601987A1 (de) * 1996-01-20 1997-07-24 Teves Gmbh Alfred Überlackierbarer Stoßfänger mit Ultraschallwandler
DE19626291A1 (de) * 1996-07-01 1998-01-08 Teves Gmbh Alfred Befestigungshülse für Ultraschallwandler mit selbstsichernder Befestigung
WO1999010876A1 (de) * 1997-08-21 1999-03-04 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Mit dem stossfänger eines kraftfahrzeugs verbundene aufnahmehülse für sensoren
TW362401U (en) * 1998-12-01 1999-06-21 C & C Luggage Mfg Co Ltd Close structure for luggage housing-body
JP2001289939A (ja) * 2000-02-02 2001-10-19 Mitsubishi Electric Corp 超音波送受信装置及び車両周辺障害物検出装置
DE10051825A1 (de) * 2000-10-19 2002-04-25 Contitech Luftfedersyst Gmbh Kraftfahrzeug-Luftfedersystem mit Ultraschall-Messanordnung
JP4251790B2 (ja) * 2001-06-19 2009-04-08 三菱電機株式会社 超音波障害物検出装置およびその組立方法
KR20030090477A (ko) * 2002-05-21 2003-11-28 이환덕 일체형 가변 인서트 몰딩 제조방법 및 몰딩 부품
US6764118B2 (en) * 2002-09-11 2004-07-20 Autoliv Asp, Inc. Active bumper assembly
DE102004031316B3 (de) * 2004-06-29 2005-12-29 Robert Bosch Gmbh Gassensor-Modul zur spektroskopischen Messung einer Gaskonzentration
JP4839587B2 (ja) * 2004-08-02 2011-12-21 株式会社デンソー 超音波センサの取付け構造
JP4483672B2 (ja) * 2005-04-15 2010-06-16 株式会社デンソー 超音波センサの取付け構造
DE102005040169A1 (de) * 2005-08-25 2007-03-01 Robert Bosch Gmbh Höhenvariabel einbaubarer Drehzahlsensor
DE102005045019A1 (de) * 2005-09-21 2007-03-22 Robert Bosch Gmbh Ultraschallsensor
DE102006011155A1 (de) * 2006-03-10 2007-09-13 Robert Bosch Gmbh Ultraschallsensor
JP4742924B2 (ja) * 2006-03-15 2011-08-10 株式会社デンソー 超音波センサ
JP4893322B2 (ja) * 2006-03-23 2012-03-07 株式会社デンソー 超音波センサ
JP4941792B2 (ja) * 2010-03-30 2012-05-30 株式会社デンソー 車両用距離センサ及びその取付け構造
JP5229507B2 (ja) * 2010-03-30 2013-07-03 株式会社デンソー 車両用距離センサ
DE102010049818A1 (de) * 2010-10-27 2012-05-03 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Anordnung mit einem Außenverkleidungselement und einer Haltevorrichtung, Fahrzeug mit einer Anordnung und Verfahren zum Herstellen einer Anordnung
JP2012122936A (ja) * 2010-12-10 2012-06-28 Panasonic Corp 超音波センサ
JP5305181B2 (ja) * 2011-09-06 2013-10-02 株式会社デンソー 車両用距離センサ
WO2013100142A1 (ja) * 2011-12-28 2013-07-04 パナソニック株式会社 超音波センサ
DE102012106700A1 (de) * 2012-07-24 2014-01-30 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Ultraschallsensoranordnung mit einem Zwischenelement, Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Ultraschallsensoranordnung für ein Kraftfahrzeug
JP6160952B2 (ja) * 2013-05-23 2017-07-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 超音波装置
JP6245496B2 (ja) * 2013-05-23 2017-12-13 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 超音波センサ装置及びその取付方法
KR101553869B1 (ko) * 2013-07-02 2015-09-17 현대모비스 주식회사 초음파 센서 조립체
JP6443322B2 (ja) * 2015-12-25 2018-12-26 株式会社デンソー 超音波センサ
DE102017125757B4 (de) * 2017-11-03 2019-11-28 SMR Patents S.à.r.l. Rückblickvorrichtung und Kraftfahrzeug

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006007710A1 (de) * 2006-02-14 2007-08-23 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Sensorhalterung, insbesondere zur Halterung von Abstandssensoren an Fahrzeugteilen
DE102010044996A1 (de) * 2010-09-10 2012-03-15 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Sensoranordnung für ein Fahrzeug, Fahrzeug mit einer Sensoranordnung, Verfahren zum Herstellen einer Sensoranordnung und Versteifungsteil
DE102010045971A1 (de) * 2010-09-18 2012-03-22 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Anordnung mit einem Stoßfänger und einem Ultraschallsensor und Fahrzeug mit einer derartigen Anordnung
CN104641252A (zh) * 2012-07-24 2015-05-20 法雷奥开关和传感器有限责任公司 具有改进的脱离环的超声传感器装置和机动车辆
CN104662439A (zh) * 2012-07-24 2015-05-27 法雷奥开关和传感器有限责任公司 在散热器格栅中包括超声传感器的超声传感器设备、机动车辆以及相应方法
CN105492924A (zh) * 2013-08-30 2016-04-13 罗伯特·博世有限公司 传感器装置
CN105492924B (zh) * 2013-08-30 2018-03-30 罗伯特·博世有限公司 传感器装置

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