CN116685864A - 用于调节传感器模块的位置的调节装置、车辆部件以及用于调节传感器模块的位置的方法 - Google Patents

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CN116685864A CN202280009337.1A CN202280009337A CN116685864A CN 116685864 A CN116685864 A CN 116685864A CN 202280009337 A CN202280009337 A CN 202280009337A CN 116685864 A CN116685864 A CN 116685864A
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Abstract

本发明涉及一种调节装置(16)，用于调节传感器模块(14)在构造在车辆部件(10)中的容纳部(18)内的位置，所述调节装置包括耦联元件(30)、导向元件(26)和螺纹元件(28)，所述耦联元件能与插入到容纳部(18)中的传感器模块(14)连接，所述导向元件在调节传感器模块(14)的位置期间引导耦联元件(30)，并且所述导向元件能与所述车辆部件(10)连接，所述螺纹元件拧入到导向元件(26)中，其中，耦联元件(30)具有第一卡锁装置(34)，螺纹元件(28)的一个区段在拧入导向元件(26)中时卡入到该第一卡锁装置中，并且在卡入的状态中，通过拧入或拧出螺纹元件(28)能调节传感器模块(14)的位置。本发明还涉及一种具有车辆部件(10)、调节装置(16)和传感器模块(14)的车辆部件(10)，以及涉及一种用于调节传感器模块(14)的位置的方法。

Description

用于调节传感器模块的位置的调节装置、车辆部件以及用于 调节传感器模块的位置的方法
技术领域
本发明涉及一种用于调节传感器模块在构造在车辆部件中的容纳部内的位置的调节装置。此外，本发明涉及一种具有这种调节装置的车辆部件以及一种用于调节传感器模块的位置的方法。
背景技术
在现代机动车中越来越多地在车辆部件、如车身部件中安装传感器，例如用于测量至对象的距离的超声波传感器或用于自主驾驶的雷达传感器。
由DE19719519A1已知一种具有传感器模块的组件，用于安装在机动车保险杠中。该组件具有用于将模块固定在保险杠上的保持部件，其中，该保持部件安装在保险杠的内侧上，并且该保持部件为了容纳传感器模块构造成，使得模块的头部在安装之后与保险杠的相邻外表面大致齐平地设置。
由DE112010001962B4已知一种类似的装置，其中，借助固定部件固定具有凸缘的超声波传感器模块，凸缘的直径大于在车辆保险杠上提供的通孔的孔径，所述固定部件在固定部件与超声传感器模块的凸缘的外边缘区段接触的位置中固定在保险杠的后侧上。为了固定，使用用于通过将超声传感器模块的凸缘压靠在保险杠的背面上来保持传感器模块的凸缘的保持部件以及用于将固定部件和保持部件相互连接的装入式部件。
此外，由DE10325078A1已知一种用于调节雷达系统的位置的调节装置，该雷达系统具有雷达天线罩和壳体，该壳体定位在散热器格栅后面并且固定在前保险杠的上部中央部件上。雷达系统通过保持架支撑，该保持架设置在支承板上。为了将雷达系统固定在保持架上，保持架包括左保持架主体和右保持架主体以及上连接元件和下连接元件。所述连接元件提供保持架主体的上下端部之间的连接，通过弯曲金属板使其具有L形横截面来形成保持架主体。保持架的四个角部借助螺栓固定在支承板上。合成树脂螺母元件支撑在在雷达天线罩和壳体之间突出的支杆上。螺栓支撑元件在相应支杆后方的位置上固定在左保持架主体和右保持架主体上。螺栓元件的引导穿过螺栓支撑元件且设置在右上方支杆后侧上的基端借助滑动螺母轴向固定。外螺纹区段拧入螺母元件中。螺栓元件的引导穿过螺栓支撑元件且定位在右下方和左上方支杆后侧上的基端借助滑动螺母轴向固定。此外，设置有雷达天线罩装置部件，其容纳在雷达天线罩和壳体之间的内部空间中。为了调节雷达系统的位置，需要转动雷达天线罩装置部件和难以接近的螺栓元件。
发明内容
本发明的任务在于提供一种调节装置、一种车辆部件以及一种用于调节传感器模块的位置的方法，其具有设置在车辆部件的容纳部内的传感器模块的位置的改善的可调节性。
为了解决该任务，提出一种具有权利要求1的特征的调节装置、一种具有权利要求11的特征的车辆部件以及一种具有权利要求13的特征的方法。
调节装置和车辆部件的有利实施方式是各从属权利要求的技术方案。
本发明涉及一种用于调节传感器模块在构造在车辆部件中的容纳部内的位置的调节装置，该调节装置具有耦联元件、导向元件和螺纹元件，耦联元件能与插入到容纳部中的传感器模块连接，导向元件在调节传感器模块的位置期间引导耦联元件，并且导向元件能与车辆部件连接，螺纹元件拧入导向元件中，耦联元件具有第一卡锁装置，螺纹元件的一个区段在拧入导向元件中时卡入该第一卡锁装置中，并且在卡入的状态中通过拧入或拧出螺纹元件能调节传感器模块的位置。
调节装置允许通过转动与导向元件卡锁的螺纹元件来调节设置在车辆部件的容纳部内的传感器模块的位置。由此，与现有技术相比可以改进地以及简单且精确地调节传感器模块在容纳部内的位置。尤其是调节装置能够实现围绕车辆竖直轴线调节传感器模块，以便将传感器在车辆部件的容纳部内定位。围绕车辆竖直轴线的角度也称为方位角。为了调节方位角，传感器围绕车辆竖直轴线(Z轴)枢转。通过沿顺时针方向转动螺纹元件，可以围绕车辆竖直轴线向外、即远离车辆地调节传感器模块。通过沿逆时针方向转动螺纹元件，可以围绕车辆竖直轴线向内、即朝向车辆地调节传感器模块。因此，调节装置能够实现简单地调节设置在车辆部件的容纳部内的传感器模块的位置、尤其是方位角。此外，调节装置能够实现在车辆部件的安装状态中调节传感器的位置。在调节传感器模块的位置期间，传感器模块围绕相应于车辆竖直轴线的旋转轴线枢转。有利的是，旋转轴线设置在容纳部的与调节装置相对的端部上。“卡入”在此也理解为卡锁或夹入。
车辆部件可以是安装在车辆上的保险杠。保险杠具有用于容纳传感器模块、尤其是用于形锁合地容纳传感器模块的容纳部。所述容纳部优选设置在前照灯之下。有利的是，传感器模块卡入或夹入容纳部中。车辆部件可以由塑料制成。
传感器模块可以是用于自主驾驶的雷达传感器。
导向元件和耦联元件可以由塑料或纤维增强塑料制成。耦联元件在当前也可以称为调节元件。导向元件可以与车辆部件可拆卸地或不可拆卸地连接。耦联元件可以与传感器模块可拆卸地或不可拆卸地连接。
导向元件可以具有基板，该基板设有用于供螺纹元件引导穿过的中央通孔。通孔的直径可以小于螺纹元件头部区段的外径。
螺纹元件也可以称为调节螺钉。螺纹元件将耦联元件与导向元件连接。由于传感器模块可围绕车辆竖直轴线在容纳部内枢转，因此通过沿顺时针或逆时针方向转动拧入导向元件中的螺纹元件使传感器模块围绕车辆竖直轴线枢转并因此调节方位角。螺纹元件可以具有头部区段和螺纹区段，其中，螺纹区段拧入导向元件中。有利的是，螺纹区段设有外螺纹。头部区段可以具有米字头内螺纹和围绕头部区段的凸缘区段。在一种有利的实施方式中，螺纹元件具有与头部区段连接的、无螺纹的颈部区段和设置在颈部区段和螺纹区段之间的、无螺纹的隆起区段。所述隆起区段具有比颈部区段和螺纹区段更大的直径。
在一种有利的实施方式中，第一卡锁装置具有至少两个从耦联元件突出的卡钩，所述卡钩在卡入的状态中包围螺纹元件的头部区段。由此能够实现螺纹元件在耦联元件上的可靠固定。每个卡钩可以具有弹性卡锁臂和设置在卡锁臂自由端部上的卡锁凸鼻，其中，卡锁凸鼻在卡入的状态中包围头部区段的凸缘区段。有利的是，第一卡锁装置具有三个从耦联元件突出的卡钩，它们在卡入的状态中包围头部区段的凸缘区段。此外有利的是，所述卡钩圆形地彼此等间距地设置。卡钩可以圆形地围绕耦联元件的通孔彼此等间距地设置。有利的是，卡钩从基板突出。
在一种有利的实施方式中，耦联元件具有至少两个贴靠凸起，在卡锁的状态中头部区段贴靠在所述贴靠凸起上。耦联元件可以具有三个贴靠凸起，头部区段在卡入的状态中贴靠在这三个贴靠凸起上。优选贴靠凸起设置在各卡钩之间。此外有利的是，贴靠凸起圆形地彼此等间距地设置。贴靠凸起可以圆形地围绕耦联元件的通孔彼此等间距地设置，其中，在两个贴靠突起之间可以设置一个卡钩。贴靠凸起在当前也可以称为支承凸起。有利的是，贴靠凸起具有用于贴靠头部区段的头部区段贴靠面和用于贴靠隆起区段的螺纹区段贴靠面。
在一种有利的实施方式中，第一卡钩和贴靠凸起从基板的第一侧面突出。所述第一侧面是在耦联元件的安装状态中背离导向元件的那个侧面。
在一种有利的实施方式中，耦联元件具有通孔，螺纹元件的螺纹区段引导穿过该通孔以拧入导向元件中。为了将螺纹区段拧入导向元件中，螺纹区段穿过耦联元件的通孔插入并且随后拧入导向元件中，直至头部区段与第一卡锁装置卡锁并且贴靠在支承凸起、尤其是头部区段贴靠面上。在拧入的状态中，隆起区段的一部分贴靠在螺纹区段贴靠面上。
在一种有利的实施方式中，耦联元件具有第二卡锁装置，该第二卡锁装置能与传感器模块的区段卡锁。由此实现耦联元件与传感器模块的简单且低成本的连接。此外，在传感器模块或耦联元件损坏时，可以将两者彼此分离并更换损坏的部件。
在一种有利的实施方式中，第二卡锁装置具有至少两个第二卡钩，所述第二卡钩具有用于将传感器模块的区段形锁合地容纳的容纳凹槽。由此能够实现将耦联元件可靠地固定在传感器模块上。每个第二卡钩可以具有卡锁臂和设置在卡锁臂自由端部上的卡锁凸鼻。有利的是，容纳凹槽通过卡锁凸鼻和与卡锁凸鼻间隔开的且从卡锁臂突出的壁形成。有利的是，第二卡钩从基板的第二侧面突出。第二侧面是在耦联元件的安装状态中朝向导向元件的那个侧面。有利的是，第二卡钩在车辆竖直轴线的方向上彼此间隔开。
在一种有利的实施方式中，耦联元件具有两个导向销，所述导向销接合到导向元件的对应的导向开口中。由此，在调节传感器模块的位置期间能够实现耦联元件的精确引导。所述两个导向销从基板的第二侧面突出。这两个导向销可以在车辆竖直轴线的方向上彼此间隔开。
在一种有利的实施方式中，导向元件具有第三卡锁装置，该第三卡锁装置可与车辆部件卡锁。由此，能够实现导向元件与车辆部件的简单且低成本的连接。第三卡锁装置可以具有至少两个第三卡钩。每个第三卡钩可以具有卡锁臂和设置在卡锁臂自由端部上的卡锁凸鼻。
在一种有利的实施方式中，导向元件具有至少两个弹动地构造的、用于支承传感器模块的支承面。这两个支承面可以在导向元件夹入的状态中伸入到容纳部中。支承面可以构造为弹性弹动的舌片。
在一种有利的实施方式中，导向元件具有螺纹座，螺纹元件拧入该螺纹座中。优选螺纹区段拧入螺纹座中。有利的是，螺纹座具有用于供螺纹区段拧入的内螺纹。
根据另一方面，提出一种具有调节装置和传感器模块的车辆部件。所述车辆部件具有至少一个设有卡锁部的容纳部，传感器模块形锁合地容纳在其中。尤其是传感器模块卡入容纳部中。当传感器模块卡入容纳部中时，传感器模块可以围绕相应于车辆竖直轴线的旋转轴线枢转。有利的是，旋转轴线设置在容纳部的与调节装置相对的端部上。有利的是，传感器模块具有凸起，这些凸起接合到容纳部的凹部中，所述凹部为了调节传感器模块的位置能够实现围绕旋转轴线的受引导的旋转。卡锁部在当前也可称为后卡锁部。
在一种有利的实施方式中，卡锁部具有弹动地构造的卡锁舌片，这些卡锁舌片通过间隙彼此分开。由此确保传感器模块可靠地固定在容纳部内。此外，间隙能够实现传感器模块在卡入的状态中能够枢转。
根据另一方面，提出一种用于借助于调节装置调节设置在车辆部件的容纳部中的传感器模块的位置的方法。在该方法中，首先将导向元件与车辆部件夹紧。随后，将传感器模块插入到车辆部件的容纳部中，其中，传感器模块与容纳部的后卡锁部卡锁。然后将耦联元件与传感器模块夹紧。接着，将螺纹元件插入耦联元件的通孔中并将螺纹元件拧入导向元件的螺纹座中，其中，螺纹元件的头部区段与耦联元件卡锁。最后，通过转动螺纹元件调节传感器的位置。
附图说明
下面借助在附图中示意性示出的实施例详细描述调节装置、车辆部件、用于调节传感器模块的位置的方法以及其它特征和优点。附图如下：
图1示出具有传感器模块和调节装置的车辆部件的前视图的局部图；
图2示出耦联元件的放大透视性前视图；
图3示出耦联元件的放大透视性后视图；
图4示出具有夹入的导向元件的车辆部件的前视图的局部图；
图5示出具有插入到容纳部中的传感器模块的车辆部件的前视图的局部图；
图6示出具有夹入的耦联元件的车辆部件的前视图的局部图；
图7示出夹入的耦联元件的沿图6中的线VII-VII的横截面的局部图；和
图8示出卡入耦联元件中的螺纹元件的沿图1中的线VIII-VIII的横截面的局部图。
具体实施方式
在图1中示出未示出的车辆的车辆部件10，该车辆部件具有传感器模块14(当前为雷达传感器)和调节装置16。
车辆部件10在当前是保险杠并且根据图2具有容纳部18，传感器模块14形锁合地插入到该容纳部中。为此，容纳部18具有卡锁部20，该卡锁部包括弹动地构造的卡锁舌片22，这些卡锁舌片通过间隙24彼此分开。在将传感器模块14插入到容纳部18中时，传感器模块14卡入卡锁舌片22中或者说卡锁舌片22在后面卡锁传感器模块14。
通过调节装置16可以调节传感器模块14在容纳部18内的位置，尤其是围绕车辆竖直轴线(z轴线)的角度。该角度也被称为方位角。为了调节方位角，传感器模块围绕旋转轴线R枢转，该旋转轴线相应于车辆竖直轴线并且设置在容纳部18的与调节装置16相对的端部上。为此，传感器模块14具有凸起15，这些凸起接合到容纳部18的凹部19中，所述凹部为了调节传感器模块14的位置能够实现围绕旋转轴线R的受引导的旋转，如通过结合图4和5可以看出的那样。
如尤其是在图1至4中可见，调节装置16具有导向元件26、螺纹元件28和耦联元件30。
在图2和3中示出耦联元件30。所述耦联元件30由塑料制成并且具有基板32、引入到基板32中的通孔33、第一卡锁装置34、贴靠凸起36、第二卡锁装置38、导向销40和贴靠销42。
第一卡锁装置34具有三个第一卡钩44，它们围绕通孔33、尤其是彼此等间距地设置并且从基板32的第一侧面35突出。第一卡钩44具有弹性卡锁臂46和设置在卡锁臂46自由端部上的卡锁凸鼻48。
如图2可见，贴靠凸起36围绕通孔33设置在第一卡钩44之间且具有T形基本形状。贴靠凸起36从基板32的第一侧面35突出。每个贴靠凸起36具有头部区段贴靠面50和凹形的螺纹区段贴靠面52。
第二卡锁装置38根据图3具有两个彼此间隔开的第二卡钩54，所述第二卡钩从基板32的第二侧面39突出。每个第二卡钩54具有弹性卡锁臂46和设置在卡锁臂46自由端部上的卡锁凸鼻48以及与卡锁凸鼻48间隔开的壁56。卡锁凸鼻48和壁56形成容纳凹槽58。
导向销40彼此间隔开并且从基板32的第二侧面39突出。导向销40在端侧倾斜收缩地构造。
贴靠销42彼此间隔开并且从基板32的第二侧面39突出，其中，贴靠销42设置在第二卡钩54之间。贴靠销42在端侧倾斜收缩地构造。
在图4中示出导向元件26。所述导向元件26由塑料制成并且具有第三卡锁装置60、两个弹动地构造的支承舌片62、一个带有内螺纹的螺纹座65和两个与导向销40相对应的导向开口64。
通过第三卡锁装置60，导向元件26与车辆部件10夹紧。在夹紧的状态中，支承舌片62伸入到容纳部18中，如图2所示，传感器模块14在卡锁的状态中贴靠在支承舌片62上。
螺纹元件28可以由金属或塑料制成并且根据图8具有头部区段66、颈部区段67、隆起区段68和螺纹区段69。头部区段66具有在外周侧环绕的凸缘区段70和米字头内螺纹72。
下面描述一种用于调节传感器模块14在容纳部18内的位置的可能的方法。为此，首先将导向元件26通过第三卡锁装置60与车辆部件10卡锁。随后，将传感器模块14插入容纳部18中，直至传感器模块14与卡锁舌片卡锁，如图5中示出的那样。
然后，将耦联元件30与传感器模块14的边缘区段74连接。为此将耦联元件30套装在传感器模块14和导向元件26上，从而导向销40与导向开口64对齐并且贴靠销42在端侧贴靠在传感器模块14上。随后，向导向元件26施加压力，使得第二卡钩54弹性地偏转，直至传感器模块14的边缘区段74接合到容纳凹槽58中，如图7所示那样，并且导向销40伸入导向开口64中。由此，耦联元件30与传感器模块14卡锁。
在耦联元件30与传感器模块14卡锁之后，将螺纹元件28的螺纹区段69插入通孔33中，从而使隆起区段68贴靠在螺纹区段贴靠面52上。接着，将螺纹区段69拧入螺纹座65中。在拧入过程期间，第一卡钩44弹性地偏转，直至头部区段66或凸缘区段70贴靠在头部区段支承面50上并且卡锁凸鼻48包围凸缘区段70，如图8所示那样。由此，螺纹元件28与耦联元件30卡锁。
通过沿顺时针方向转动螺纹元件，传感器模块14围绕旋转轴线R向外、即远离车辆部件枢转。通过沿逆时针方向转动螺纹元件28，传感器模块14围绕旋转轴线R向内、即朝向车辆部件10方向枢转。由此可以精确地调节传感器模块14在容纳部18内的方位角。
调节装置16使得能够通过转动与导向元件26卡锁的螺纹元件28简单且精确地调节设置在容纳部18内的传感器模块14的位置。
附图标记列表
10 车辆部件
14 传感器模块
15 凸起
16 调节装置
18 容纳部
19 凹部
20 后卡锁部
22 卡锁舌片
24 间隙
26 导向元件
28 螺纹元件
30 耦联元件
32 基板
33 通孔
34 第一卡锁装置
35 基板的第一侧面
36 贴靠凸起
38 第二卡锁装置
39 基板的第二侧面
40 导向销
42 贴靠销
44 第一卡钩
46 卡锁臂
48 卡锁凸鼻
50 头部区段贴靠面
52 螺纹区段贴靠面
54 第二卡钩
56 壁
58 容纳凹槽
60 第三卡锁装置
62 支承舌片
64 导向开口
65 螺纹座
66 头部区段
67 颈部区段
68 隆起区段
69 螺纹区段
70 凸缘区段
72 米字头内螺纹
74 边缘区段
R 旋转轴线

Claims (13)

1.一种调节装置(16)，用于调节传感器模块(14)在构造在车辆部件(10)中的容纳部(18)内的位置，所述调节装置包括耦联元件(30)、导向元件(26)和螺纹元件(28)，所述耦联元件能与插入到容纳部(18)中的传感器模块(14)连接，所述导向元件在调节传感器模块(14)的位置期间引导耦联元件(30)，并且所述导向元件能与所述车辆部件(10)连接，所述螺纹元件拧入到导向元件(26)中，其中，耦联元件(30)具有第一卡锁装置(34)，螺纹元件(28)的一个区段在拧入导向元件(26)中时卡入到该第一卡锁装置中，并且在卡入的状态中，通过拧入或拧出螺纹元件(28)能调节传感器模块(14)的位置。
2.根据权利要求1所述的调节装置(16)，其特征在于，所述第一卡锁装置(34)具有从耦联元件(30)突出的至少两个卡钩(44)，所述至少两个卡钩在卡入的状态中包围螺纹元件(28)的头部区段(66)。
3.根据权利要求1或2所述的调节装置(16)，其特征在于，所述耦联元件(30)具有至少两个贴靠凸起(36)，所述头部区段(66)在卡入的状态中贴靠在所述贴靠凸起上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的调节装置(16)，其特征在于，所述耦联元件(30)具有通孔(33)，螺纹元件(28)的螺纹区段(69)引导穿过所述通孔，以拧入到导向元件(26)中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的调节装置(16)，其特征在于，所述耦联元件(30)具有第二卡锁装置(38)，该第二卡锁装置能与传感器模块(14)的区段卡锁。
6.根据权利要求5所述的调节装置(16)，其特征在于，所述第二卡锁装置(38)具有至少两个第二卡钩(54)，所述第二卡钩具有用于将传感器模块(14)的区段形锁合地容纳的容纳凹槽(58)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的调节装置(16)，其特征在于，所述耦联元件(30)具有两个导向销(40)，所述导向销接合到导向元件(26)的对应的导向开口(64)中。
8.根据前述权利要求中任一项所述的调节装置(16)，其特征在于，所述导向元件(26)具有第三卡锁装置(60)，所述第三卡锁装置能与车辆部件(10)卡锁。
9.根据前述权利要求中任一项所述的调节装置(16)，其特征在于，所述导向元件(26)具有弹动地构造的、用于支承传感器模块(14)的至少两个支承舌片(62)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的调节装置(16)，其特征在于，所述导向元件(26)具有螺纹座(65)，螺纹元件(28)拧入所述螺纹座中。
11.一种车辆部件(10)，所述车辆部件具有根据权利要求1至10中任一项所述的调节装置(16)和传感器模块(14)，其中，所述车辆部件(10)具有带有后卡锁部(20)的至少一个容纳部(18)，传感器模块(14)形锁合地容纳、尤其是卡入所述后卡锁部中。
12.根据权利要求11所述的车辆部件(10)，其特征在于，所述后卡锁部(20)具有弹动地构造的多个卡锁舌片(22)，各所述卡锁舌片通过间隙(24)彼此分开。
13.一种用于借助于根据权利要求1至10中任一项所述的调节装置(16)调节传感器模块(14)的位置的方法，所述传感器模块设置在根据权利要求11或10所述的车辆部件(10)的容纳部(18)中，所述方法包括以下步骤：
a.将导向元件(28)与车辆部件(10)夹紧；
b.将传感器模块(14)插入到车辆部件(10)的容纳部(18)中，其中，传感器模块(14)与容纳部(18)的后卡锁部卡锁；
c.将耦联元件(30)与传感器模块(14)夹紧；
d.将螺纹元件(28)插入耦联元件(30)的通孔(33)中，并且将螺纹元件(28)拧入到导向元件(26)的螺纹座(65)中，其中，
螺纹元件(28)的头部区段(66)与耦联元件(30)卡锁；并且
e.通过转动螺纹元件(28)来调节传感器模块(14)的位置。
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