本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的超聲波傳感器，該超聲波傳感器具有傳感器殼體和與傳感器殼體相連的鍋狀薄膜，該薄膜具有用于發(fā)射和/或接收超聲波信號(hào)的薄膜底部和與薄膜底部相連的薄膜壁，其中，薄膜壁的一部段伸入到傳感器殼體中。在傳感器殼體的面向/鄰近薄膜底部的殼體部段的殼體內(nèi)部空間中設(shè)有填充該殼體內(nèi)部空間的第一灌封填料。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)今的機(jī)動(dòng)車(chē)輛通常有許多超聲波傳感器，這些超聲波傳感器被分配給例如泊車(chē)輔助系統(tǒng)和/或制動(dòng)輔助系統(tǒng)等駕駛員輔助系統(tǒng)，提供有關(guān)機(jī)動(dòng)車(chē)輛的周?chē)h(huán)境信息，尤其是有關(guān)周?chē)h(huán)境中的障礙或?qū)ο蠹捌渑c機(jī)動(dòng)車(chē)輛的距離等信息。超聲波傳感器分布在車(chē)輛上，至少分布在車(chē)輛前部區(qū)域和后部區(qū)域中，通常設(shè)置在車(chē)身護(hù)板部件上，尤其是保險(xiǎn)杠上。

2、在此，這類(lèi)超聲波傳感器通常在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)身護(hù)板部件的相應(yīng)開(kāi)口或凹槽中被布置成，使超聲波傳感器的鍋狀薄膜的端側(cè)或前側(cè)的薄膜底部與車(chē)身護(hù)板部件的外表面基本齊平，其中，在工作時(shí)可通過(guò)薄膜底部發(fā)射和接收超聲波。

3、由例如de?10?2006?028?214?a1已知了開(kāi)頭提到的這類(lèi)超聲波傳感器。該超聲波傳感器包括基本柱形的傳感器殼體和安裝在傳感器殼體處的鍋狀薄膜，該鍋狀薄膜具有盤(pán)狀薄膜底部，其中，在薄膜底部的內(nèi)側(cè)處設(shè)有壓電器件，它可使薄膜底部振動(dòng)，由此產(chǎn)生超聲波信號(hào)。薄膜在徑向外部被環(huán)形的去耦元件包圍，該去耦元件在振動(dòng)技術(shù)上使薄膜與傳感器殼體去耦，該去耦元件在殼體側(cè)被安裝在傳感器殼體的環(huán)形的殼體部段處，該環(huán)形的殼體部段在徑向外部包圍去耦元件的鄰近傳感器殼體的部分，其中，該去耦元件和該殼體部段通過(guò)卡鎖元件相互連接。此外，在傳感器殼體的內(nèi)部空間中還設(shè)有灌封填料，以保護(hù)超聲波傳感器及其電氣組件免受潮濕和臟污的影響。

4、這類(lèi)設(shè)計(jì)方案的一個(gè)缺點(diǎn)是，相關(guān)的零部件和接合步驟較多，導(dǎo)致生產(chǎn)復(fù)雜，總體制造成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的基本任務(wù)是，提供一種改進(jìn)的超聲波傳感器設(shè)計(jì)方案，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在制造過(guò)程中包括盡可能少的零部件和接合步驟。

2、上述任務(wù)通過(guò)權(quán)利要求1的理論解決。在從屬權(quán)利要求和以下描述中，對(duì)本發(fā)明根據(jù)使用目的所述的實(shí)施方式和其他結(jié)構(gòu)形式加以說(shuō)明。

3、據(jù)此，用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的超聲波傳感器包括傳感器殼體和與傳感器殼體相連接的鍋狀薄膜，其中，所述薄膜具有用于發(fā)射和/或接收超聲波信號(hào)的薄膜底部及與薄膜底部相連的薄膜壁，其中，薄膜壁的一部段伸入到傳感器殼體中，其中，在傳感器殼體的面向薄膜底部的殼體部段的殼體內(nèi)部空間中設(shè)有充填該殼體內(nèi)部空間的第一灌封填料。

4、根據(jù)本發(fā)明，第一灌封填料至少部分地延伸到薄膜的由薄膜壁所包圍的薄膜內(nèi)部空間中，其中，薄膜通過(guò)第一灌封填料與傳感器殼體形狀鎖合地相連。

5、因此，薄膜已借助第一灌封填料固定在傳感器殼體上，并相對(duì)于傳感器殼體固定。在此，除了在薄膜和傳感器殼體之間實(shí)現(xiàn)密封功能和機(jī)械去耦之外，第一灌封填料還能產(chǎn)生相應(yīng)的形狀鎖合。

6、因此，根據(jù)本發(fā)明所述設(shè)計(jì)方案的總體優(yōu)點(diǎn)是，它提供了一種改進(jìn)的超聲波傳感器設(shè)計(jì)方案，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)和裝配。

7、為使薄膜壁能伸入到傳感器殼體中，薄膜壁的外徑小于傳感器殼體的內(nèi)徑。

8、有益地，薄膜被以其薄膜底部和薄膜壁一體式地形成，并優(yōu)選由鋁制成。

9、在一有益的實(shí)施方式中，至少在軸向和徑向上實(shí)現(xiàn)形狀鎖合。因此，至少在軸向和徑向上進(jìn)行形狀鎖合。

10、在另一有益的實(shí)施方式中，在伸入到傳感器殼體中的薄膜壁的外側(cè)與殼體部段的殼體壁的內(nèi)側(cè)之間的殼體內(nèi)部空間中形成中間空間，其中，第一灌封填料至少部分地延伸至該中間空間中。在此，第一灌封填料由此被支承在薄膜壁的外側(cè)與殼體壁的內(nèi)側(cè)處。有益地，第一灌封填料完全延伸到該中間空間中，從而使第一灌封填料將中間空間完全充填。由此在該區(qū)域中至少在徑向上實(shí)現(xiàn)可靠的形狀鎖合。

11、在另一有益的實(shí)施方式中，在薄膜壁的背離薄膜底部的軸向端部處設(shè)有徑向向外延伸的、環(huán)形凸緣狀的凸緣部，該凸緣部環(huán)繞、尤其完全地環(huán)繞薄膜壁的該軸向端部。由此可實(shí)現(xiàn)特別適宜的形狀鎖合連接。在此，該凸緣部?jī)?yōu)選垂直于薄膜壁徑向向外地延伸。

12、在此，在另一有益的實(shí)施方式中，在第一灌封填料中設(shè)有與薄膜壁的凸緣部相對(duì)應(yīng)的凹槽，其中，所述凸緣部布置在該凹槽中，由此至少在軸向和徑向上實(shí)現(xiàn)形狀鎖合。即，第一灌封填料在此具有與該環(huán)繞的凸緣部相對(duì)應(yīng)、用于接納該凸緣部的凹槽，其中，第一灌封填料在裝配狀態(tài)下完全包圍該凸緣部。

13、在另一有益的實(shí)施方式中，在中間空間的面向薄膜底部的軸向部段中設(shè)有環(huán)狀的彈性的成型件，凸緣部安放在成型件上，并在軸向上實(shí)現(xiàn)形狀鎖合。在此，通過(guò)第一灌封填料與彈性的成型件一起實(shí)現(xiàn)形狀鎖合。

14、在另一有益的實(shí)施方式中，在殼體內(nèi)部空間中，第一灌封填料在徑向上延伸至該殼體部段的殼體壁的內(nèi)側(cè)處，而在薄膜內(nèi)部空間中，第一灌封填料在徑向上延伸至薄膜壁的內(nèi)側(cè)處。

15、在另一有益的實(shí)施方式中，在薄膜內(nèi)部空間中，第一灌封填料在軸向上延伸至薄膜底部的內(nèi)側(cè)處。有利地，第一灌封填料在此完全充填薄膜內(nèi)部空間。在此，第一灌封填料除了能用于產(chǎn)生形狀鎖合外，尤其還能用于實(shí)現(xiàn)在薄膜底部和/或薄膜壁處的減振。

16、在另一有益的實(shí)施方式中，第一灌封填料由第一材料一體式地構(gòu)成。第一材料優(yōu)選由彈性體材料、熱塑性材料、熱固性材料或硅樹(shù)脂材料構(gòu)成。

17、在另一有益的實(shí)施方式中，在薄膜內(nèi)部空間中，第一灌封填料在軸向上僅沿薄膜壁的背離薄膜底部的部段延伸，其中，第二灌封填料被緊鄰第一灌封填料布置，第二灌封填料在薄膜內(nèi)部空間中在軸向上從第一灌封填料延伸至薄膜底部的內(nèi)側(cè)處以及在徑向上延伸至薄膜壁的內(nèi)側(cè)處。有利地，第一灌封填料在此優(yōu)選由第一材料構(gòu)成，第二灌封填料由不同于第一材料的第二材料構(gòu)成。在此，第二灌封填料尤其用于在薄膜底部處和/或薄膜壁的面向薄膜底部的部段處的減振。

技術(shù)特征：

1.一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的超聲波傳感器(1)，該超聲波傳感器(1)具有傳感器殼體(2)和與傳感器殼體(2)相連的鍋狀的薄膜(5)，該薄膜具有用于發(fā)射和/或接收超聲波信號(hào)的薄膜底部(6)和與薄膜底部(6)相連的薄膜壁(7)，其中，薄膜壁(7)的一部段伸入到傳感器殼體(2)中，在傳感器殼體(2)的面向薄膜底部(6)的殼體部段(9)的殼體內(nèi)部空間中設(shè)有充填該殼體內(nèi)部空間的第一灌封填料(10)，其特征在于，第一灌封填料(10)至少部分地延伸到薄膜(5)的由薄膜壁(7)所包圍的薄膜內(nèi)部空間中，薄膜(5)通過(guò)第一灌封填料(10)與傳感器殼體(2)形狀鎖合地相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波傳感器(1)，其特征在于，至少在軸向(z)和徑向(r)上實(shí)現(xiàn)形狀鎖合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超聲波傳感器(1)，其特征在于，在伸入到傳感器殼體(2)中的薄膜壁(7)的外側(cè)與殼體部段(9)的殼體壁的內(nèi)側(cè)之間的殼體內(nèi)部空間中形成中間空間，第一灌封填料(10)至少部分地延伸至該中間空間中。

4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的超聲波傳感器(1)，其特征在于，在薄膜壁(7)的背離薄膜底部(6)的軸向端部處設(shè)有徑向向外延伸的、環(huán)形凸緣狀的凸緣部11，該凸緣部環(huán)繞薄膜壁(7)的該軸向端部。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波傳感器(1)，其特征在于，在第一灌封填料(10)中設(shè)有與薄膜壁(7)的凸緣部(11)相對(duì)應(yīng)的凹槽，凸緣部(11)布置在該凹槽中，因此，至少在軸向(z)和徑向(r)上實(shí)現(xiàn)形狀鎖合。

6.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一權(quán)利要求所述的超聲波傳感器(1)，其特征在于，在中間空間的面向薄膜底部(6)的軸向部段中設(shè)有環(huán)狀的彈性的成型件(13)，凸緣部(11)安放在成型件(13)上，并在軸向(z)上實(shí)現(xiàn)形狀鎖合。

7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的超聲波傳感器(1)，其特征在于，在殼體內(nèi)部空間中，第一灌封填料(10)在徑向(r)上延伸至殼體部段(9)的殼體壁的內(nèi)側(cè)處，而在薄膜內(nèi)部空間中，第一灌封填料(10)在徑向(r)上延伸至薄膜壁(7)的內(nèi)側(cè)處。

8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的超聲波傳感器(1)，其特征在于，在薄膜內(nèi)部空間中，第一灌封填料(10)在軸向(z)上延伸至薄膜底部(6)的內(nèi)側(cè)處。

9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的超聲波傳感器(1)，其特征在于，第一灌封填料(10)由第一材料一體式地構(gòu)成。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的超聲波傳感器(1)，其特征在于，在薄膜內(nèi)部空間中，第一灌封填料(10)在軸向(z)上僅沿薄膜壁(7)的背離薄膜底部(6)的部段延伸，第二灌封填料(12)被緊鄰第一灌封填料(10)布置，第二灌封填料在薄膜內(nèi)部空間在軸向(z)上從第一灌封填料(10)延伸至薄膜底部(6)的內(nèi)側(cè)處以及在徑向(r)上延伸至薄膜壁(7)的內(nèi)側(cè)處。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的超聲波傳感器(1)，該超聲波傳感器具有傳感器殼體(2)和與傳感器殼體(2)相連的鍋狀的薄膜(5)，該薄膜(5)具有用于發(fā)射和/或接收超聲波信號(hào)的薄膜底部(6)和與薄膜底部(6)相連的薄膜壁(7)，其中，薄膜壁(7)的一部段伸入到傳感器殼體(2)中。在傳感器殼體(2)的面向薄膜底部(6)的殼體部段(9)的殼體內(nèi)部空間中設(shè)有充填該殼體內(nèi)部空間的第一灌封填料(10)。根據(jù)本發(fā)明，第一灌封填料(10)至少部分地延伸到薄膜(5)的由薄膜壁(7)所包圍的薄膜內(nèi)部空間中，薄膜(5)通過(guò)第一灌封填料(10)與傳感器殼體(2)形狀鎖合地連接。

技術(shù)研發(fā)人員：M·哈弗坎普
受保護(hù)的技術(shù)使用者：大陸智行德國(guó)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10