CN105180984A - 用于卡扣配合安装碰撞传感器的设备 - Google Patents

用于卡扣配合安装碰撞传感器的设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电路安装组件，其包括壳体和从壳体延伸的突起。至少一个保持构件附接到该突起，并且所述至少一个保持构件适于在接纳在安装结构的开口中时变形并与安装结构形成过盈配合，以便将壳体保持到安装结构。至少一个附接构件提供壳体与安装结构的固定附接。电路位于壳体内，用于执行一功能，电气连接器用于提供位于壳体内的电路与外部装置之间的电气连接。

Description

用于卡扣配合安装碰撞传感器的设备
技术领域
本发明涉及车辆碰撞传感器，更具体地，本发明涉及用于将碰撞传感器卡扣配合安装到车辆的安装构件的设备。
背景技术
可致动的车辆乘客保护系统在本领域中是已知的。这样的保护系统可以包括一个或多个车辆碰撞传感器，以用于检测车辆碰撞条件的出现。当检测到车辆碰撞条件时，保护系统可以致动可充气装置，例如安全气囊，以帮助保护车辆的乘客。
某些类型的车辆碰撞传感器可以包括机械装置，例如开关，其响应于车辆的变形或车辆的突然减速而关闭。机械装置的关闭表明出现车辆碰撞条件。其它车辆碰撞传感器可以包括电气装置，例如加速度计，以用于检测碰撞条件。当电气装置的处理的输出例如越过阈值水平时，确定将要出现车辆碰撞条件，并且致动可致动的约束装置。
用于检测车辆侧面撞击的车辆碰撞传感器必须具有特别快速的响应时间，原因是在侧面撞击事件期间用于致动保护乘客的可充气装置所需的时间段远远小于在正面撞击事件期间用于致动保护乘客的可充气装置所需的时间段。为了帮助改进用于感测侧面撞击的车辆碰撞传感器的响应时间，通常是将车辆碰撞传感器定位在车辆的侧面位置，例如定位在车辆的车门内。这样的侧面撞击碰撞传感器布置可以包括加速度计和/或压力传感器，它们分别监测在车辆车门碰撞的情况下将会出现的车辆侧向加速度变化和车辆车门内的压力变化。响应于侧面加速度和压力变化信号来确定车辆侧向碰撞事件。
发明内容
根据本发明的一个实施例，卡扣配合电路安装组件包括壳体和从壳体延伸的突起。至少一个保持构件附接到该突起，并且所述至少一个保持构件适于在接纳在安装结构的开口中时变形并与安装结构形成过盈配合，以便将壳体保持到安装结构。设置有至少一个附接构件，用以将壳体固定到安装结构。电路位于壳体内，用于执行一功能，电气连接器用于提供位于壳体内的电路与外部装置之间的电气连接。
根据本发明的另一个实施例，车辆碰撞传感器组件包括壳体和从壳体延伸的突起。至少一个保持构件附接到该突起，并且所述至少一个保持构件适于在接纳在车辆安装结构的开口中时变形并与车辆安装结构形成过盈配合，以便将壳体保持到车辆安装结构。至少一个附接构件提供壳体与车辆安装结构的固定附接。至少一个车辆碰撞传感器位于壳体内，用于感测车辆碰撞条件。电气连接器用于提供位于壳体内的所述至少一个车辆碰撞传感器与外部控制装置之间的电气连接。
附图说明
通过阅读以下参考附图的说明，本发明的前述和其它特征和优点对本发明涉及的领域中的技术人员而言将变得显而易见，其中：
图1为根据本发明一个示例性实施例制成的碰撞传感器安装组件的示意性透视图；
图2为图1的碰撞传感器安装组件的平面图；
图3为图1所示的碰撞传感器安装组件的侧横截面图，示意性地示出了图1的碰撞传感器安装组件附接到车辆安装结构；
图4为根据本发明另一个示例性实施例制成的碰撞传感器安装组件的示意性透视图；
图5为图4的碰撞传感器安装组件的示意性仰视透视图，示出了具有车辆结构的安装布置；
图6为图4所示的电路安装组件的俯视平面图；
图7和8为图4所示的电路安装组件的侧正视图；
图9为图4所示的电路安装组件的仰视平面图；
图10为根据本发明另一个示例性实施例制成的碰撞传感器安装组件的示意性透视图，示出了具有车辆结构的安装布置；
图11为图10的碰撞传感器安装组件的俯视平面图；以及
图12为图10所示的碰撞传感器安装组件的侧横截面图，示意性地示出了碰撞传感器安装组件附接到车辆安装结构。
具体实施方式
参考图1-3，根据本发明一个示例性实施例制成的为碰撞传感器组件20形式的电路安装布置示意性地示出为用作车辆中的可致动的约束系统的一部分。碰撞传感器组件20包括壳体22，该壳体在模制过程中由塑料材料制成。根据一个实施例，在碰撞传感器组件20的壳体22中的是碰撞加速度计24和压力传感器26，这两者安装到印刷电路板(“PCB”)27。加速度计24感测与特定取向轴线相应的碰撞加速度。在用于检测车辆侧面中的碰撞事件的碰撞传感器组件中，加速度计22将具有其与车辆的前后轴线垂直地取向的相关灵敏度轴线。压力传感器26在车辆的侧面撞击碰撞事件期间测量例如将在车辆车门内出现的空气压力的任何变化。在碰撞事件期间，车辆车门的撞击将导致车门内的内部体积减小，这使得车门内的空气压力上升。电子控制单元(未示出)将连接到传感器，并且基于传感器输出做出碰撞确定。
壳体22包括圆柱形安装衬套30、32，该安装衬套用于将传感器组件10安装到定位在车辆的车门中的安装构件36，例如门梁。相关的螺栓40、42将延伸穿过圆柱形安装衬套30、32的孔，并且穿过并延伸到车门安装构件36中的相关的对准的安装孔48、50中。相关的螺母44、46分别拧到螺栓40、42上，以将传感器组件20固定到例如车辆的车门内的安装构件36。作为另外一种选择，螺母44、46可以是固定到安装构件36的固定螺母，或者它们可以是焊接到安装构件36的螺母。
壳体22还包括压力入口覆盖物56，该压力入口覆盖物从壳体22的主体部分58向外延伸。压力入口覆盖物56包括开口60，该开口用于允许车门内的空气压力与位于传感器组件20的壳体22内的压力传感器26连通。该附图是示意性地示出的。压力传感器形成在覆盖物中具有开口的闭合连通系统，以允许空气与压力传感器和覆盖物的入口连通，同时防止可能进入覆盖物的任何水到达PCB27。适当的衬垫62用来形成针对压力传感器26的不透水的密封。衬垫62保持进入覆盖物56的开口60的任何水不会到达PCB27。
覆盖物56还包括可变形的保持结构64、66，该保持结构固定到覆盖物56的侧面，并且被布置成能够在利用螺栓40、42将壳体固定到安装结构之前将壳体22卡扣配合到安装结构36中的相应开口内。根据本发明的一个示例性实施例，保持结构64、66由弹性体材料制成，例如橡胶或塑料，并且两个保持结构均包括多个肋。安装构件36包括开口70，该开口具有与覆盖物56的形状大致相对应的形状(在这个示例性实施例中，大致为D形开口)，该开口的尺寸稍稍大于覆盖物56的主要部分的外部尺寸。在用于将传感器组件20安装到安装构件36的组装过程期间，覆盖物56被插入到安装构件36的开口70中并且被推动。在这个过程期间，保持结构64、66变形并且在覆盖物56传感器和安装构件36之间提供过盈配合。实际上，保持结构64、66允许组装人员仅仅用一只手就将传感器组件20卡扣配合到安装结构36中。过压配合足以将传感器组件20保持到安装构件36，从而安装螺栓40、42可以插入到安装衬套30、32中，并且穿过孔48、50而拧入到相关的螺母44、46中并拧紧，以便将传感器组件20固定到安装构件36，由此完成最终的组装。
传感器组件20还包括位于壳体22的覆盖物侧上的密封衬垫74。当在传感器组件20附接到安装构件36期间安装螺栓40、42拧入到相关的螺母44、46中并拧紧时，衬垫74对安装构件36形成不透水的密封。车辆车门的内部可以分为车门的润湿侧和干燥侧。车门的润湿侧经受当车辆受到雨淋等时可能出现的润湿。车辆车门的干燥侧以保持润湿远离车门内部的干燥侧的方式进行密封。衬垫74有助于这种润湿/干燥分离。如上所述，针对压力传感器26和覆盖物入口还利用衬垫62提供不透水的密封，以防止进入压力覆盖物开口60的任何水到达PCB27。
传感器组件20的壳体22还包括位于传感器组件20的干燥侧的连接器覆盖物78，该连接器覆盖物中包括用以形成电气连接器的相关的电气连接器销80，以便在位于传感器组件20的壳体22内的传感器24、26与任何外部控制电子器件之间提供电气通信，该外部控制电子器件为例如车辆约束系统的电子控制单元(“ECU”)(未示出)，用来处理传感器信号并且进行碰撞确定和控制可致动的乘客约束装置。
根据本发明的一个示例性实施例，衬垫74和保持结构64、66在单个模制步骤中模制，以分别提供用于组件20的密封功能和卡扣配合保持功能。
参考图4-9，示出了本发明的另一个示例性实施例。根据该示例性实施例，传感器组件100包括壳体104，该壳体具有压力入口覆盖物106和电气连接器覆盖物108，该电气连接器覆盖物中定位有相关的电气连接销，以形成电气连接器。螺纹安装柱110附接到壳体104并从该壳体延伸。螺母112通过螺纹接纳在螺纹安装柱110上。从壳体104还延伸有防水密封衬垫116，该防水密封衬垫提供与上述衬垫74类似的密封功能。
壳体104还包括间隔开的保持结构120、122，保持结构120、122附接到也从壳体104的主体部分126延伸的刚性保持构件124。保持结构120、124由弹性体材料制成，类似于上述保持结构64、66。尽管保持结构120、122均可以具有多个肋，和保持结构64、66一样，但是根据该示例性实施例，保持结构120、122具有横截面为大致V形的保持部分。安装构件139(例如位于车辆车门中的安装梁)中的安装开口130的形状和尺寸形成为用以当壳体104相对于安装构件132被推动时紧密地接纳保持结构120、122。实际上，保持结构120、122允许壳体104卡扣配合到安装结构132中。
安装开口130还包括用以接纳安装柱110的键槽134。本领域的技术人员将会理解，在传感器组件100组装到安装构件132期间，组件100首先倾斜，以便将安装柱110和附接的螺母112插入到安装开口130的宽部分136中。然后，组件100相对于安装构件132滑动，以便将安装柱110滑入到键槽134中。然后，组件100被进一步推向安装构件132，以便将保持结构120、122卡扣配合成与安装开口130的宽部分136的侧面过盈配合。安装结构120、122将组件100充分地保持到安装构件132，以便允许组装人员拧紧螺母112，从而将壳体104固定到安装构件132。对于这种特定的设计，应当理解，压力入口覆盖物106和电气连接器覆盖物108均位于车辆车门的干燥侧上，而螺母112位于车门的润湿侧上。
参考图10-12，示出了本发明的另一个示例性实施例。根据这个示例性实施例，传感器组件200包括壳体202，该壳体具有主体部分204。壳体
202的内部是压力传感器210和加速度计212。压力覆盖物220从主体部分延伸，并且具有进入端口222，该进入端口提供从传感器组件200的外侧到壳体202内的压力传感器210的空气压力连通。电气连接器覆盖物230从主体部分204延伸，并且包括电气连接器销232，该电气连接器销提供与位于壳体202内的传感器210、212的电气连接。衬垫224对压力传感器210提供不透水的密封，使得进入覆盖物220的开口的任何水将不会到达任何其它内部电路或加速度计212。
保持构件236通过例如注射模制工艺形成在压力覆盖物220的侧面上。如以上参考其它实施例中的其它保持构件所述的，根据一个示例性实施例，保持构件236由诸如塑料的弹性体材料制成，该弹性体材料在插入到安装构件244的开口240中时能够变形。安装结构244例如是位于车辆车门内的梁结构。安装结构244中的开口240的形状基本上与压力覆盖物220相同(在该示例性实施例中大致为D形)，并且其尺寸稍稍大于压力覆盖物220的外部尺寸，使得当壳体安装到安装结构244时，保持构件236变形并且与安装构件244的开口240形成过盈配合。实际上，组件200卡扣配合到安装结构244中。一旦壳体204卡扣配合到安装结构244的开口中，其就通过保持构件236保持就位，使得组装人员能够将安装螺栓(未示出)插入到圆柱形安装衬套250、252中，并插入到安装结构244的接纳孔中。然后，螺栓可以拧入到相关的螺母中并拧紧，以便以与如上参考本发明的其它实施例所述的类似方式将壳体204附接到安装构件244。
组件200还包括防水密封衬垫258，该防水密封衬垫附接到壳体202的主体部分204并从该主体部分延伸。防水密封衬垫258设置成用以在壳体202的主体部分204与安装构件244之间形成不透水的密封。如上参考本发明的其它实施例所述的，这将保持车辆车门的润湿侧和干燥侧之间的不透水密封。如上所述，衬垫224也形成不透水密封，以防止水接触组件的内部电路/传感器。
从以上本发明的说明中，本领域技术人员将会认识到改进、变化和修改。本领域技术人员认识到的这些改进、变化和修改将被所附权利要求覆盖。

Claims (19)

1.一种电路安装组件，其包括：
壳体；
突起，所述突起从所述壳体延伸；
至少一个保持构件，所述至少一个保持构件附接到所述突起，并且所述至少一个保持构件适于在接纳在安装结构的开口中时变形并与所述安装结构形成过盈配合，以便将所述壳体保持到所述安装结构；
至少一个附接构件，所述至少一个附接构件用于提供所述壳体与所述安装结构的固定附接；
位于所述壳体中的电路，所述电路用于执行一定的功能；以及
电气连接器，所述电气连接器用于提供位于所述壳体内的所述电路与外部装置之间的电气连接。
2.根据权利要求1所述的电路安装组件，其中所述至少一个保持构件包括多个带有肋的元件。
3.根据权利要求2所述的电路安装组件，其中所述至少一个保持构件由弹性体材料制成。
4.根据权利要求1所述的电路安装组件，其中所述至少一个保持构件包括多个V形元件。
5.根据权利要求4所述的电路安装组件，其中所述至少一个保持构件由弹性体材料制成。
6.根据权利要求1所述的电路安装组件，其中所述附接构件包括螺纹柱和螺母，所述螺纹柱从所述壳体延伸并附接到所述壳体，所述螺母接纳在所述螺纹柱上。
7.根据权利要求1所述的电路安装组件，其中所述壳体包括至少一个安装孔，并且其中所述附接构件包括延伸穿过所述至少一个安装孔并穿过所述安装结构的螺纹螺栓和螺母。
8.根据权利要求1所述的电路安装组件，其中所述电路包括用于感测车辆碰撞事件的车辆碰撞传感器，并且其中所述安装结构固定到车辆上。
9.根据权利要求1所述的电路安装组件，其还包括衬垫，所述衬垫固定到所述壳体，以便在所述壳体和所述安装结构之间提供不透水的密封。
10.一种车辆碰撞传感器组件，其包括：
壳体；
突起，所述突起从所述壳体延伸；
至少一个保持构件，所述至少一个保持构件附接到所述突起，并且所述至少一个保持构件适于在接纳在车辆安装结构的开口中时变形并与所述车辆安装结构形成过盈配合，以便将所述壳体保持到所述车辆安装结构；
至少一个附接构件，所述至少一个附接构件用于提供所述壳体与所述车辆安装结构的固定附接；
至少一个车辆碰撞传感器，所述至少一个车辆碰撞传感器位于所述壳体内，用于感测车辆碰撞条件；以及
电气连接器，所述电气连接器用于提供位于所述壳体内的所述至少一个车辆碰撞传感器与外部控制装置之间的电气连接。
11.根据权利要求10所述的车辆碰撞传感器组件，其中所述至少一个保持构件包括多个带有肋的元件。
12.根据权利要求11所述的车辆碰撞传感器组件，其中所述至少一个保持构件由弹性体材料制成。
13.根据权利要求10所述的车辆碰撞传感器组件，其中所述至少一个保持构件包括多个V形元件。
14.根据权利要求13所述的车辆碰撞传感器组件，其中所述至少一个保持构件由弹性体材料制成。
15.根据权利要求10所述的车辆碰撞传感器组件，其中所述附接构件包括螺纹柱和螺母，所述螺纹柱从所述壳体延伸并附接到所述壳体，所述螺母接纳在所述螺纹柱上。
16.根据权利要求10所述的车辆碰撞传感器组件，其中所述壳体包括至少一个安装孔，并且其中所述附接构件包括延伸穿过所述至少一个安装孔并穿过所述车辆安装结构的螺纹螺栓和螺母。
17.根据权利要求10所述的车辆碰撞传感器组件，其中所述至少一个碰撞传感器包括压力传感器，并且其中所述突起包括压力进入覆盖物，所述压力进入覆盖物用于允许所述壳体外部的空气压力到达所述压力传感器，所述至少一个保持构件附接到所述压力进入覆盖物。
18.根据权利要求17所述的车辆碰撞传感器组件，其中所述壳体包括至少一个安装孔，并且其中所述附接构件包括延伸穿过所述至少一个安装孔并穿过所述车辆安装结构的螺纹螺栓和螺母。
19.根据权利要求10所述的车辆碰撞传感器组件，其还包括衬垫，所述衬垫固定到所述壳体，以便在所述壳体和所述车辆安装结构之间提供不透水的密封。
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