專利名稱：機(jī)動(dòng)車輛的碰撞傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及權(quán)利要求1的前序部分所述的機(jī)動(dòng)車輛的碰撞傳感器。
背景技術(shù)：
碰撞傳感器或撞擊傳感器用于機(jī)動(dòng)車輛中以檢測(cè)車輛與障礙物的撞擊。如果傳感器已經(jīng)識(shí)別出了撞擊，其向控制裝置發(fā)送信號(hào)以激活乘員保護(hù)系統(tǒng)。依據(jù)車輛裝備的等級(jí)，這些保護(hù)系統(tǒng)包括安全氣囊、安全帶束力限制器以及安全帶張緊裝置寸。在這種情況下，傳感器的“封裝”起著重要的作用。因此，在車輛的使用壽命期間， 必須以如下方式對(duì)傳感器進(jìn)行封裝與保護(hù)，即有時(shí)候像在鹽水和溫度波動(dòng)等條件非?？量痰沫h(huán)境下，不會(huì)影響或破壞傳感器，例如通過(guò)腐蝕。此外，在制造車輛時(shí)，傳感器以及相關(guān)的電線、控制電子元件及接口等的安裝過(guò)程，都是復(fù)雜并且昂貴的，并且，因?yàn)榕鲎矀鞲衅鲗?duì)于車輛后續(xù)安全的重要性，必須利用復(fù)雜的監(jiān)控程序?qū)ζ溥M(jìn)行檢查。由于這個(gè)原因，在現(xiàn)代車輛中，通常將碰撞傳感器安裝在封閉的保護(hù)外殼中并且通過(guò)螺釘將外殼固定在車體上。例如，WO 2007/024363A1號(hào)專利文件公開了一種集成在緊固元件中的傳感器，它包括具有頭部和軸部的緊固元件，其中軸部配置成固定在車輛的車體上；設(shè)置在緊固元件的頭部上面并配置成監(jiān)測(cè)與碰撞檢測(cè)相關(guān)的條件的電子傳感器；以及保護(hù)罩，其配置成將電子傳感器和緊固元件的頭部封裝在一起。另一方面，DElO 2007 057 259 Al號(hào)德國(guó)專利文件公開了一種制造機(jī)動(dòng)車輛車體部件或車體附件的方法以及相應(yīng)的車體附件，車體附件具有至少一個(gè)用于探測(cè)至少一個(gè)物理變量值的傳感器，該傳感器集成在車體附件中并且該車體附件用主鑄模工藝制造，其中， 在制造車體附件的主鑄模工藝期間，傳感器被主鑄模材料至少部分地包圍，上述主鑄模材料在主鑄模工藝中應(yīng)用并形成車體附件。在對(duì)本文檔進(jìn)行詳細(xì)閱讀后，會(huì)發(fā)現(xiàn)雖然總體上涉及傳感器，但實(shí)際上指的是具有包圍傳感器本身的外殼的傳感器模塊，如在示例中所公開的。此外，從
段落明顯的看出，本文指的是具有信號(hào)接收側(cè)的傳感器和它們的模塊，它們不是固定在車輛的外表上呈現(xiàn)裸露態(tài)就是被車體附件的主鑄模材料的薄層所覆蓋。因此，必須假設(shè)傳感器模塊朝向車輛外表面的方位和其在車體附件中接近外表面的方向上的設(shè)置都起著重要的作用。然而，這與碰撞傳感器無(wú)關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
然而，仍然需要提供簡(jiǎn)化方式的緊固，以及因此簡(jiǎn)化方式的碰撞傳感器的安裝，包括它們的附件(相關(guān)的電線、控制電子元件及接口等)的安裝，該簡(jiǎn)化的緊固方式還提供對(duì)抗環(huán)境條件的保護(hù)。這個(gè)目標(biāo)由權(quán)利要求1中限定的碰撞傳感器實(shí)現(xiàn)。
由于把不具有外殼的碰撞傳感器直接鑄模到車體部件內(nèi)部，特別是是車輛橫梁內(nèi)，因此可以將這種簡(jiǎn)化的安裝與傳感器對(duì)抗環(huán)境影響的保護(hù)相結(jié)合。因?yàn)橹恍枰诹魉€中裝配車體部件，因而安裝簡(jiǎn)化。錯(cuò)誤安裝也可以避免，并且也可以更自由地選擇安裝位置，以便于可以為碰撞傳感器使用一個(gè)更優(yōu)化的位置。此外，因?yàn)閭鞲衅鳑]有外殼，可以將其做得更小型化且更具有敏感性。如果將傳感器及其連接件和/或連接線和/或插入式連接件和/或電路板一起鑄模到車體部件內(nèi)部是更可取的。這樣，在組裝期間，只有連接器或者連接電纜需要連接到車輛的其它部分。因此，在車體部件試生產(chǎn)期間，可以安裝傳感器并且對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，這樣可以更容易控制并且不會(huì)有太嚴(yán)格的時(shí)間限制。因此，碰撞傳感器可以直接被車體部件材料所包圍；就是說(shuō)，它例如在對(duì)所述車體部件注模過(guò)程中嵌入，并且此后被塑性材料所封裝。一種可選方案是，當(dāng)碰撞傳感器已經(jīng)鑄模到保護(hù)層中時(shí)，可以將其鑄模到車體部件內(nèi)；就是說(shuō)，在安裝工藝之前，向傳感器提供包圍著的塑料層，通常是環(huán)氧樹脂。該層保護(hù)裸露的傳感器及其附件(見前述部分)，如果必要的話，對(duì)抗安裝工藝環(huán)境，例如塑性材料的注入。這層保護(hù)材料也可以抑制傳感器振動(dòng)，并且根據(jù)配置，可以確保進(jìn)一步改進(jìn)的安
裝。 為此目的，如果將保護(hù)層配置成可以在注入工藝條件下熔化，是非常有利的。通過(guò)這種方式，可以獲得特殊的緊密連接。為了進(jìn)一步改善鑄入模中的(molded-in)狀態(tài)的密封效果，且可選擇地減少?gòu)埩d荷，可以將碰撞傳感器與在連接線和/或插入式連接件從車體部件的出口環(huán)繞連接線和 /或插入式連接件的密封一體鑄模?？梢杂欣貙⒂斜Ｗo(hù)層或無(wú)保護(hù)層的碰撞傳感器適配地鑄模到車體部件內(nèi)部相應(yīng)的“凹穴”中。一種可選方案是，依據(jù)車體部件和最適宜的安裝位置的配置，可以將該凹穴配置成大于傳感器的尺寸，因此可以將傳感器以集成結(jié)合的方式“僅與空氣(only with air) ”鑄入模中。


本發(fā)明的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)從以下參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述顯而易見， 其中圖1是根據(jù)本發(fā)明具有碰撞傳感器的用于轎車散熱器格柵開口的加固部件的示意性透視圖。圖2顯示了通過(guò)圖1的碰撞傳感器安裝位置的放大的示意性縱切面。圖3-圖8顯示了通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的碰撞傳感器的可選實(shí)施例的安裝位置的示意性縱切面。
具體實(shí)施例方式圖1是用于以附圖標(biāo)記1整體標(biāo)記的散熱器格柵開口的加固部件的示意性透視圖。所述加固部件包含覆蓋著塑性材料的鋼芯。因此就是所謂的混合部件。這種部件具有把鋼的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與塑性材料的適應(yīng)性相結(jié)合的好處，這可以允許部件以一種特別的重視細(xì)節(jié)的方式來(lái)適應(yīng)需要。 用于散熱器格柵開口的加固部件1具有適配地鑄模到它的中心區(qū)域的碰撞傳感器2，碰撞傳感器2可以在圖2中詳細(xì)地看到。從圖1可以看出，僅連接電纜3導(dǎo)出散熱器格柵開口的加固部件1，在連接電纜3 末端提供有連接器4以連接至車載電子器件。從圖2很容易看出，傳感器的安裝沒有外殼。也就是說(shuō)，實(shí)際的傳感元件5以及接口電路板6和連接線7直接鑄模到用于散熱器格柵開口的加固部件1的塑性材料內(nèi)。在這種情況下，連接電纜3的連接線7直接與傳感元件5和電路板6焊接。此外，密封8確保電纜3在移動(dòng)的時(shí)候不會(huì)發(fā)生會(huì)使?jié)駳馇秩氲鹊牟牧掀?，密?8也直接一體鑄模在連接電纜3的出口區(qū)域。圖3到圖5的示例不同于上述討論的示例的地方僅在于，這些情況下，傳感器用聚合物保護(hù)層封裝時(shí)被鑄入模中。因此，碰撞傳感器2鑄模到保護(hù)層內(nèi)然后才鑄模到車體部件1內(nèi)；這就是說(shuō)，在安裝工藝之前，向傳感器提供包圍的塑料層，通常是環(huán)氧樹脂。該層保護(hù)裸露的傳感器及其附件(見前述部分)，如果必要的話，對(duì)抗安裝工藝條件，例如塑性材料的注入。這層保護(hù)材料還可以抑制傳感器振動(dòng)，并且根據(jù)配置，可以確保進(jìn)一步改進(jìn)的安裝。圖3的示例與圖1和圖2的第一示例相對(duì)應(yīng)，除了保護(hù)層9的額外使用和忽略附加密封8之外。圖4的示例與圖1和圖2的第一示例相對(duì)應(yīng)，除了保護(hù)層9的額外應(yīng)用之外。圖5的示例除了保護(hù)層9的應(yīng)用之外，還包括連接元件10的嵌入，該連接元件形成半個(gè)用于將傳感器及其電子器件連接到車輛的插入式連接。此外，連接元件10不是通過(guò)傳統(tǒng)的連接線或?qū)Ь€而是通過(guò)更牢固的連接片11與連接元件10連接，該連接片11同時(shí)在連接元件10中形成接觸。圖6與圖7的示例本質(zhì)上不同于此前討論的示例的地方在于，這些條件下，在注模工藝期間將傳感器直接鑄入模中。這些差異在接下來(lái)將會(huì)討論到。碰撞傳感器2及其電路板和連接件，因此直接鑄模到車體部件1內(nèi)部而不具有保護(hù)層。圖6的示例與圖5的示例相對(duì)應(yīng)，除了沒有保護(hù)層9之外。在圖7的示例中，相反，雖然連接片11用于電氣連接，但它們?cè)阼T模區(qū)域內(nèi)部是直接與連接電纜4相連的，例如通過(guò)焊接，而不是插入式連接。圖8所示的最后一個(gè)示例與此前討論的示例不同之處在于，傳感器12不是以適配的方式鑄入模中的。相反，車體部件1包括凹進(jìn)13，傳感元件14以及電路板15和連接電纜 16的處于該凹穴13內(nèi)，該傳感元件14通過(guò)與車體部件1材料相同的注模混合物17粘接。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)動(dòng)車輛的碰撞傳感器，其特征在于，碰撞傳感器沒有外殼、且直接鑄模到車體部件內(nèi)，特別是車輛橫梁內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的碰撞傳感器，其特征在于，碰撞傳感器與連接件和/或連接線和 /或插入式連接件和/或電路板一起鑄模到車體部件內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的碰撞傳感器，其特征在于，當(dāng)碰撞傳感器已經(jīng)鑄模到保護(hù)層內(nèi)時(shí)將其鑄模到車體部件內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的碰撞傳感器，其特征在于，保護(hù)層配置成能在碰撞傳感器的鑄入模中工藝條件下熔化。
5.如權(quán)利要求2-4中任一權(quán)利要求所述的碰撞傳感器，其特征在于，碰撞傳感器與在連接線和/或插入式連接件從車體部件的出口環(huán)繞連接線和/或插入式連接件的密封一體鑄模。
6.如前述任一權(quán)利要求所述的碰撞傳感器，其特征在于，碰撞傳感器適配地鑄模到車體部件相應(yīng)的凹穴中。
全文摘要
本發(fā)明涉及機(jī)動(dòng)車輛的碰撞傳感器，該碰撞傳感器沒有外殼，直接鑄模到車體部件內(nèi)，特別是車輛橫梁內(nèi)。具體地，碰撞傳感器與連接件和/或連接線和/或插入式連接件和/或電路板一起鑄模到車體部件內(nèi)。
文檔編號(hào)B60R11/02GK102167004SQ20101059737
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月11日
發(fā)明者托馬斯·阿爾恩特, 馬克斯·哈根 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司