CN111674334A - 用于车辆的传感器设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的传感器设备可包括：保护器，其插入到底板的插入孔中，并且具有多个形成在其上的保护器钩；支架，其插入到插入孔中，联接到保护器以受保护器钩约束，并且具有多个形成为钩到底板的内表面上的支架钩；以及传感器，其联接到支架。根据本公开，由于用于车辆的传感器设备由保护器、支架和传感器构成，所以可减少用于车辆的传感器设备中的部件的数量和用于车辆的传感器设备的制造成本。

Description

用于车辆的传感器设备
技术领域
本公开的实施方式涉及一种用于车辆的传感器设备，更具体地，涉及一种可减少部件和组装过程的数量并消除组装公差的用于车辆的传感器设备。
背景技术
通常，车辆具有安装为感测外部物体的传感器设备。可根据用于测量外部物体的方法来应用各种类型的传感器设备。
传感器设备安装在构成车辆的保险杠的底板中。将螺栓焊接到底板，将传感器支架插入到螺栓中，并且将螺母拧到螺栓上。然后，将传感器联接到传感器支架。因此，传感器设备通过螺栓/螺母紧固结构固定到底板。
然而，由于传统的传感器设备包括螺栓、螺母、传感器支架和传感器，所以部件和组装过程的数量会增加。部件和组装过程的数量的增加可能提高制造成本。
由于将螺栓焊接到底板并且将螺母拧到螺栓上以将传感器支架组装到底板，所以可能增加组装时间，并且可能出现螺栓和螺母的组装缺陷或组装公差。
因此，需要一种能够解决该问题的装置。
在于2017年4月6日公开的名称为“用于车辆的传感器的安装结构”的韩国专利申请公开号2017-0038173中公开了本公开的相关技术。
发明内容
本公开的实施方式涉及一种用于车辆的传感器设备，其可减少部件和组装过程的数量并消除组装公差。
在一个实施方式中，一种用于车辆的传感器设备可包括：保护器，其插入到底板的插入孔中，并且具有多个形成在其上的保护器钩；支架，其插入到插入孔中，联接到保护器以受保护器钩约束，并且具有多个形成为钩到底板的内表面上的支架钩；以及传感器，其联接到支架。
保护器可包括：保护器主体，其插入到插入孔中，并且联接到支架；保护器环，其以环形形成在保护器主体上，以与底板的外表面接触；以及多个保护器延伸肋，其从保护器主体延伸到保护器环的相对侧，并且每个保护器延伸肋具有形成在其上的保护器钩。
保护器主体可具有通孔，传感器的前部插入到该通孔中。
保护器环可在底板处比传感器的前部伸出得更多，以保护传感器。
保护器环可具有一个或多个公差消除肋，其根据底板的厚度而弹性地变形。
公差消除肋可沿着保护器环的周向形成为环形。
支架可包括：支架主体，保护器主体联接到支架主体，并且支架主体具有多个支架钩槽，相应的保护器钩钩到支架钩槽上；以及多个支架延伸肋，其从支架主体延伸到保护器的相对侧，并且每个支架延伸肋具有形成在其上的支架钩。
支架延伸肋可具有围绕支架钩形成的支架缝，使得支架钩弹性地变形。
支架缝可形成为U形以围绕支架钩。
传感器可具有一个或多个从其外表面伸出的传感器钩，并且支架延伸肋可具有一个或多个支架约束槽以约束一个或多个传感器钩。
底板的插入孔可具有一个或多个形成在其中的凹入位置确定槽，并且支架主体可具有一个或多个位置确定肋，以插入到插入孔的一个或多个位置确定槽中。
保护器可联接到支架并插入到底板的插入孔中。传感器可在保护器的相对侧上联接到支架。
根据本公开的该实施方式，由于用于车辆的传感器设备由保护器、支架和传感器构成，所以可减少用于车辆的传感器设备中的部件的数量和用于车辆的传感器设备的制造成本。
此外，保护器和支架可组装并插入到插入孔中，并且传感器可组装到支架。因此，可能减少用于车辆的传感器设备的组装过程的数量和组装时间。此外，为了将用于车辆的传感器设备安装在底板中，不需要安装单独的螺栓和单独的螺母，并且不需要将螺栓焊接到底板。因此，可简化用于车辆的传感器设备的组装过程。
此外，由于保护器环具有根据底板的厚度而弹性地变形的公差消除肋，所以当将保护器组装到支架时，即使底板具有稍微不同的厚度，公差消除肋也可弹性地变形。因此，可消除依赖于底板的厚度差的组装公差，并且可密封底板和保护器环之间的间隙。
附图说明
图1是示出根据本公开的一个实施方式的用于车辆的传感器设备安装在底板中的透视图。
图2是示出根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备插入到底板中的位置的分解透视图。
图3是示出根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备的分解透视图。
图4是示出根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备中的保护器和支架的透视图。
图5是示出在根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备中保护器和支架彼此联接的透视图。
图6是示出根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备中的保护器的剖视图。
图7是示出根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备中保护器和支架联接的剖视图。
图8是示出根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备中将保护器和支架的组件插入到底板的插入孔中的剖视图。
图9是示出根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备中在将保护器和支架的组件插入到底板的插入孔中之后联接传感器的剖视图。
图10是示出根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备中将保护器和支架的组件插入到具有相对较大厚度的底板的插入孔中的剖视图。
图11是示出根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备中在将保护器和支架的组件插入到具有相对较大厚度的底板的插入孔中之后联接传感器的剖视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述根据本公开的一个实施方式的用于车辆的传感器设备。应注意，附图不是按精确比例绘制的，并且仅为了描述方便和清楚起见，可在线条的厚度或部件的尺寸上进行放大。此外，如本文使用的术语通过考虑本公开的功能来定义，并且可根据用户或操作者的习惯或意图来改变。因此，术语的定义应根据本文阐述的整体公开来进行。
图1是示出根据本公开的一个实施方式的用于车辆的传感器设备安装在底板中的透视图，图2是示出根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备插入到底板中的位置的分解透视图，图3是示出根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备的分解透视图，图4是示出根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备中的保护器和支架的透视图，图5是示出在根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备中保护器和支架彼此联接的透视图，图6是示出根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备中的保护器的剖视图。
参考图1至图6，根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备可包括保护器110、支架120和传感器130。
底板10可安装在车辆的前部和后部以构成保险杠。底板10可由金属材料形成。底板10可具有插入孔12，传感器设备通过该插入孔安装。插入孔12可形成为圆形形状。插入孔12可至少具有形成为凹形的位置确定槽13。保护器110和支架120可插入在底板10的外表面处，并且传感器130可联接在底板10的内表面处。
保护器110可插入到底板的插入孔12中，并且具有形成在其上的保护器钩116。传感器130可具有插入到保护器110中的前部134，并且保护器110可具有通孔112，通过该通孔辐射超声波。
支架120可插入到插入孔12中，联接到保护器110以便受保护器钩116约束，并且具有多个形成为钩到底板10的内表面上的支架钩126。支架120可支撑保护器110和传感器130。
传感器130可联接到支架120。传感器130可具有一个或多个形成在其外表面上的传感器钩132以钩到支架120上。传感器130可辐射光或超声波以感测外部物体。作为传感器130，可应用超声波传感器。
由于用于车辆的传感器设备包括保护器110、支架120和传感器130，所以可减少传感器设备中的部件和组装过程的数量。此外，由于保护器110联接到支架120，所以保护器110和支架120的组件插入到底板10的插入孔12中，并且传感器130在保护器110的另一侧上联接到支架120，可缩短组装传感器设备所需的时间。
由于保护器110、支架120和传感器130通过钩联接组装到底板10，所以可省略螺栓和螺母。此外，可省略将螺栓焊接到底板10的过程，可防止螺栓和螺母的组装缺陷和组装公差。
保护器110和支架120的组件可在底板10的外表面处插入到插入孔12中，并且传感器130可在底板10的内表面处联接到支架120。因此，可简化用于车辆的传感器设备的组装过程并缩短组装时间。
保护器110可包括保护器主体111、保护器环113和多个保护器延伸肋115。
保护器主体111可插入到插入孔12中，并联接到支架120。保护器主体111可形成为与插入孔12对应的圆环形。
保护器环113可在保护器主体111上形成为环形，以与底板10的外表面接触。由于保护器环113与底板10的内表面接触，所以当保护器110插入到插入孔12中时，保护器环113可锁定于插入孔12的周向。因此，可防止保护器110通过插入孔12。
保护器环113可比传感器130向前伸出得更多，以保护传感器130的前部134。保护器环113可在周向方向上形成为环形。由于保护器环113比传感器130的前部134向前伸出得更多，所以可防止传感器130的前部134被诸如砾石或沙子之类的异物击中或损坏。
多个保护器延伸肋115可从保护器主体111向保护器环113的相对侧延伸，并且保护器钩116可形成在每个保护器延伸肋115上。多个保护器延伸肋115可在保护器主体111的周向方向上以均匀间隔布置。由于保护器钩116钩到支架120上并由其约束，所以可防止支架120与保护器钩116分离。
保护器110可由弹性材料形成，并且保护器环113可具有一个或多个公差消除肋114，以根据底板10的厚度而弹性地变形。公差消除肋114可沿着保护器环113的周向形成为环形。或者，多个公差消除肋114可形成为与保护器环113形成同心圆。公差消除肋114可具有略大于设计值的高度。
保护器环113可具有公差消除肋114，以根据底板10的厚度t1或t2而弹性地变形(见图9到图11)。因此，虽然当保护器110组装到支架120时底板10的厚度略有不同，但是根据底板10的厚度差，公差消除肋114可弹性地变形以消除组装公差。例如，虽然底板10的厚度根据车辆的类型改变，但是公差消除肋114可根据底板10的厚度而弹性地变形，从而根据底板10的厚度差而消除组装公差。此时，当底板10的厚度相对较大时，公差消除肋114可收缩，并且当底板10的厚度相对较小时，公差消除肋114可扩张。
由于当保护器110组装到支架120时，公差消除肋114弹性地变形，所以保护器环113和底板10的外表面之间的间隙可由公差消除肋114密封。因此，可能防止湿气或异物通过保护器环113和底板10的外表面之间的间隙而渗透。此外，可能不需要在保护器110和底板10之间安装密封构件，并且可防止传感器130被湿气或异物污染或损坏。
支架120可包括支架主体121和多个支架延伸肋125。
支架主体121可联接到保护器主体111，并且包括多个支架钩槽122，保护器钩116钩到支架钩槽122上。支架主体121可形成为环形以插入到插入孔12中。由于保护器钩116钩到支架钩槽122上，所以可防止保护器110与支架120分离。
多个支架延伸肋125可从支架主体121延伸到保护器110的相对侧，并具有形成在其上的相应的支架钩126。支架钩126可具有形成在其前部处的竖直表面(未示出)和形成在其外部上的锥形部分(未示出)。锥形部分可朝着支架钩126的后部向下倾斜。由于多个支架延伸肋125从支架主体121延伸并具有形成在其上的相应的支架钩126，所以当保护器110和支架120组装到插入孔12中时，多个支架钩126可稳定地支撑底板10的内表面。
由于多个支架钩126利用在底板10的外表面处弹性地变形的公差消除肋114来支撑底板10的内表面，所以保护器环113的弹性力和支架钩126的支撑力可施加到底板10。因此，保护器环113和支架钩126可防止与底板10之间的间隙。
支架延伸肋125可具有形成在支架钩126的周向(前部和两侧)处的支架缝125a，使得支架钩126弹性地变形。支架缝125a可大致形成为U形。由于支架钩126的周向与支架延伸肋125通过支架缝125a分离，所以支架钩126可朝着支架120的中心变形并插入到插入孔12中。在插入到插入孔12中之后，支架钩126可朝向支架120的外侧恢复，并由底板10的内表面支撑。因此，支架120可容易地组装到插入孔12中，并且防止在组装支架120之后与插入孔12分离。
支架延伸肋125可具有支架约束槽127，传感器钩132受该支架约束槽约束。支架延伸肋125可具有一个或多个形成在其中的支架约束槽127。当传感器130联接到支架120时，传感器钩132可受支架约束槽127约束，从而防止传感器130与支架120分离。
支架120可具有形成在其前端处的锁定凸起121a，并且保护器环113可具有形成在其内表面上的约束凸起113a，约束凸起113a朝着支架120的中心伸出。由于当保护器110联接到支架120时，约束凸起113a与锁定凸起121a重叠并且受锁定凸起121a约束，所以保护器110可以更可靠地联接到支架120。
支架主体121可具有形成在其上的位置确定肋123，以插入到插入孔12的位置确定槽13中。位置确定肋123可平行于支架120的轴向方向形成。位置确定肋123可从支架主体121向外伸出。由于在支架120插入到插入孔12中时位置确定肋123插入到位置确定槽13中，所以可防止支架120的插入位置改变。此外，由于支架120以恒定的位置插入到插入孔12中，所以传感器130的组装位置可持续地保持。
将描述如上所述构造的根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备的组装过程。
图7是示出根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备中保护器和支架联接的剖视图，图8是示出根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备中将保护器和支架的组件插入到底板的插入孔中的剖视图，图9是示出根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备中在将保护器和支架的组件插入到底板的插入孔中之后联接传感器的剖视图，图10是示出根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备中将保护器和支架的组件插入到具有相对较大厚度的底板的插入孔中的剖视图，以及图11是示出根据本公开的该实施方式的用于车辆的传感器设备中在将保护器和支架的组件插入到具有相对较大厚度的底板的插入孔中之后联接传感器的剖视图。
参考图7至图11，保护器110可联接到支架120。此时，由于保护器110的保护器钩116钩到支架120的支架钩槽122上并受支架钩槽122约束，所以保护器110可以可靠地联接到支架120。
在保护器110联接到支架120之后，保护器110和支架120的组件可在底板10的前方插入到插入孔12中。此时，当支架钩126被插入孔12的周向挤压时，支架钩126可朝着支架主体121的中心变形。此时，由于支架钩126具有形成在其外部的锥形部分，所以支架钩126可平滑地插入到插入孔12中。
当支架120完全插入到插入孔12中时，支架钩126可通过插入孔12的周向释放压力，并且朝着支架延伸肋125的外侧恢复。
当支架120向外弹性地变形并完全恢复时，支架钩126的竖直表面可由底板10的内表面支撑。此时，由于保护器环113由支架钩126拉向底板10的内表面，所以保护器环113的公差消除肋114可压在底板10的外表面上(见图9)。
当底板10具有较大厚度t1或t2(取决于制造公差或车辆类型)时，公差消除肋114可弹性地变形并压在底板10上(见图10和图11)。由于公差消除肋114根据底板10的厚度而弹性地变形，所以可改变公差消除肋114的端部和支架钩126的竖直表面之间的间隔。当底板10具有相对较大的厚度时，公差消除肋114可弹性地变形并压在底板10上，这使得可能根据底板10的厚度差而消除公差。
由于多个支架钩126利用在底板10的外表面处弹性地变形的公差消除肋114来支撑底板10的内表面，所以保护器环113的弹性力和支架钩126的支撑力可施加到底板10。因此，可能防止在支架钩126和底板10之间出现间隙。
在将保护器110和支架120插入到插入孔12中之后，传感器130可联接到支架120。此时，由于传感器钩132受支架约束槽127约束，所以可防止传感器130与支架120分离。
由于用于车辆的传感器设备由保护器110、支架120和传感器130构成，所以可减少用于车辆的传感器设备中的部件的数量和用于车辆的传感器设备的制造成本。
可将保护器110和支架120组装并插入到插入孔12中，并且可将传感器130组装到支架120。因此，可能减少用于车辆的传感器设备的组装过程的数量和组装时间。
由于将保护器110和支架120的组件插入到插入孔12中并固定到底板10，所以不需要安装单独的螺栓和单独的螺母，也不需要将螺栓焊接到底板10，以将用于车辆的传感器设备安装在底板10中。因此，可简化用于车辆的传感器设备的组装过程。
由于保护器环113具有公差消除肋114，该公差消除肋114根据底板10的厚度而弹性地变形，所以当保护器110组装到支架120时，即使底板10具有稍微不同的厚度，公差消除肋114也可弹性地变形。因此，可消除取决于底板10的厚度差的组装公差，并且可密封底板10和保护器环113之间的间隙。
本申请要求于2019年3月11日提交的韩国申请号10-2019-0027566的优先权，将其全部内容通过引用结合于此。
虽然为了说明目的而公开本公开的优选实施方式，但是本领域技术人员将理解，在不偏离所附权利要求中定义的本公开的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换都是可能的。

Claims (12)

1.一种用于车辆的传感器设备，其中，所述用于车辆的传感器设备包括：
保护器，所述保护器插入到底板的插入孔中，并且具有形成在上面的多个保护器钩；
支架，所述支架插入到所述插入孔中，联接到所述保护器以受所述保护器钩约束，并且具有形成为钩到所述底板的内表面上的多个支架钩；以及
传感器，所述传感器联接到所述支架。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的传感器设备，其中，所述保护器包括：
保护器主体，所述保护器主体插入到所述插入孔中，并且联接到所述支架；
保护器环，所述保护器环以环形形成在所述保护器主体上，以与所述底板的外表面接触；以及
多个保护器延伸肋，所述多个保护器延伸肋从所述保护器主体延伸到所述保护器环的相对侧，并且每个保护器延伸肋具有形成在上面的保护器钩。
3.根据权利要求2所述的用于车辆的传感器设备，其中，所述保护器主体具有通孔，所述传感器的前部插入到所述通孔中。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的传感器设备，其中，所述保护器环在所述底板处比所述传感器的前部伸出得更多，以保护所述传感器。
5.根据权利要求2所述的用于车辆的传感器设备，其中，所述保护器环具有一个或多个公差消除肋，所述一个或多个公差消除肋根据所述底板的厚度而弹性地变形。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的传感器设备，其中，所述公差消除肋沿着所述保护器环的周向形成为环形。
7.根据权利要求2所述的用于车辆的传感器设备，其中，所述支架包括：
支架主体，所述保护器主体联接到所述支架主体，并且所述支架主体具有多个支架钩槽，相应的保护器钩钩到所述支架钩槽上；以及
多个支架延伸肋，所述多个支架延伸肋从所述支架主体延伸到所述保护器的相对侧，并且每个支架延伸肋具有形成在上面的支架钩。
8.根据权利要求7所述的用于车辆的传感器设备，其中，所述支架延伸肋具有围绕所述支架钩形成的支架缝，使得所述支架钩弹性地变形。
9.根据权利要求8所述的用于车辆的传感器设备，其中，所述支架缝形成为U形以围绕所述支架钩。
10.根据权利要求8所述的用于车辆的传感器设备，其中，所述传感器具有从它的外表面伸出的一个或多个传感器钩，并且
所述支架延伸肋具有一个或多个支架约束槽，以约束所述一个或多个传感器钩。
11.根据权利要求8所述的用于车辆的传感器设备，其中，所述底板的插入孔具有形成在那里的一个或多个凹入位置确定槽，并且
所述支架主体具有一个或多个位置确定肋，以插入到所述插入孔的所述一个或多个凹入位置确定槽中。
12.根据权利要求1所述的用于车辆的传感器设备，其中，所述保护器联接到所述支架并插入到所述底板的所述插入孔中，
其中，所述传感器在所述保护器的相对侧上联接到所述支架。
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