CN204432548U - 电容式传感器的传感器电极保持在机动车上的传感器支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于将电容式传感器的传感器电极(2)保持在机动车上的传感器支架，其包括用于装配在机动车的车辆构件上的面式的基体(3)以及用于保持住至少一个传感器电极(2)的至少一个保持元件(4)。基体(3)具有细长的缝隙(10、14)，通过这些缝隙将基体(3)划分成两个区段(12、16)，这些区段能横向于基体(3)的面延伸部地相对彼此运动。为了装配在车辆构件上，邻接于缝隙(10、14)的区段(12、16)中的至少一个横向于缝隙(10、14)的纵向延伸部地以如下方式偏转，即，使该区段(12、16)贴靠在车辆构件上并接着与该车辆构件连接起来。

Description

电容式传感器的传感器电极保持在机动车上的传感器支架

技术领域

本实用新型涉及一种用于将电容式传感器的传感器电极保持在机动车上的传感器支架。

背景技术

现代机动车经常具有电容式传感器系统，这些电容式传感器系统用于能自动调节的车辆部件的安全装置或操作装置的范围内。在安全装置的情况下，电容式传感器系统大多设立并设置成用于无接触地探测对象物接近(正在运动的)车辆部件。如果探测到这样的接近，那么通常使车辆部件的调节运动停止或逆转(也就是说使车辆部件沿反方向运动)，以便防止车辆部件与对象物发生碰撞，尤其是防止对象物夹在车辆部件与车身之间。在操作装置的情况下，电容式传感器系统例如是无接触控制的开门系统，其中，电容式传感器系统尤其设立并设置成用于无接触探测驾乘人员的运动并且将其与储存的运动模型进行对比。在此，开门系统借助于识别出的运动推导出驾乘人员的开门意愿并在必要时导致开门。

为了能够精确探测出接近和/或运动，将传感器系统的电容式传感器电极有规律地布置在车辆外壳附近。为了保持传感器电极，在此通常使用独特的(即专门匹配于设置成用于容纳传感器系统的车辆构件轮廓的)支架元件。通常在装配在机动车之前，这些(在下面也被称为传感器支架的)支架元件连同一个或多个传感器电极且必要时连同附属的评估电子器件装备成预装配单元。接着，将该预装配单元固定在机动车上。

在用于操作机动车的行李箱门(也被称为行李箱盖或后盖)的开门系统的范围内，预装配单元在此大多弯曲地装配在后保险杠的内侧上。在这样的开门系统中，大多将朝向保险杠或在保险杠下方的踢脚运动设置为用于传递开门意愿的运动，通过传感器系统在保险杠上的布置能够特别精确地识别出该运动。

然而，保险杠通常在不同车型中以及部分地也在同一车型的不同的配置变体中具有不同地成型的内侧。因此，针对不同的车型或同一车型的不同的配置变体必须匹配于相应的保险杠地有规律地设计出独特的支架元件，由此提高了变体多样性，但进而又提高了针对上述类型的传感器系统的制造成本。

附加地，尤其由于保险杠的比较大的空间伸展长度，即使在配置变体内部也会出现由生产导致的保险杠的尺寸偏差，这些尺寸偏差使支架元件在各自的保险杠上的装配变得困难。

实用新型内容

本实用新型的任务在于，能够实现电容式传感器电极在机动车上的简单装配。

针对用于将电容式传感器的至少一个传感器电极保持在机动车上的传感器支架，该任务根据本实用新型通过权利要求1的特征来解决。本实用新型的有利的且部分本身就具有创造性的实施方式和改进方案在从属权利要求和下面的描述中得出。

根据本实用新型的传感器支架包括用于装配在机动车的车辆构件上的面式的基体以及用于保持至少一个传感器电极的至少一个保持元件。根据本实用新型，基体具有细长的缝隙，通过该缝隙将基体划分出两个区段，这两个区段能横向于基体的面延伸部相对彼此运动。

基体被称为“面式”的，这是因为基体在两个(下面被称为“纵向方向”和“横向方向”的)空间维度或空间轴线上具有比在(下面被称为“法向方向”的)第三空间维度或者空间轴线上大得多的伸展尺寸。基体在纵向和横向方向上沿着数学曲面延伸，该数学曲面下面被称为基体的“面延伸部”，其中，该数学曲面平地或(均匀地或不均匀地)弯曲，并且尤其还具有棱边、凹部、槽或其他局部不平性。

引入基体中的缝隙是“细长”的，这是因为其纵向延伸尺寸明显大于其宽度。如下面要进一步实施的那样，缝隙在本实用新型的范围内可以沿着其纵向延伸部直线形地分布，或可以具有恒定的或局部变化的曲率。此外，缝隙在本实用新型的范围内可以实施为“内缝隙”或“边缘缝隙”，其中，在第一种情况下，缝隙的两个纵向端部在基体内部结束，并且其中，在后一种情况下，缝隙朝向基体的边缘敞开。最后，基体在本实用新型的范围内可以具有多个缝隙，它们可以同类型或不同类型地构造。

由于所述或每个缝隙和(各自)邻接的区段的能由此实现的可运动性，传感器支架具有特别高的灵活性。由此，传感器支架可以用简单的方式相称于表面(也就是说贴靠在表面上)且紧固在这些表面上以进行装配，即使这些表面与传感器支架的(在设计方面预先给定的)表面基本形状有偏差。因此，传感器支架尤其可以均匀地装配在具有不同的设计尺寸的车辆构件、例如保险杠饰板上。这尤其能够实现，在不同车型或同一车型的不同的配置变体的情况下使用同一传感器支架(优选连同预装配在其上的传感器)。

优选地，至少传感器支架的基体是由塑料制成的，尤其是由热塑性塑料注塑而成。特别优选的是，传感器支架完全且尤其作为一体式的构件(单件式地，也就是说一件式地)由塑料制成。

根据本实用新型，传感器支架以如下方式装配在车辆构件上，即，使基体的两个邻接于缝隙的区段中的至少一个(横向于基体的面延伸部地)偏转以贴靠在车辆构件上。优选地，该区段在此以如下方式偏转，即，使该区段至少以其面的一部分贴靠在车辆构件上。接着，将该区段与车辆构件连接。

在本实用新型的一个优选的变体方案中，贴靠到车辆构件上的区段材料锁合地(stoffschlüssig)，尤其是通过焊接(优选是超声波焊接)或粘接与车辆构件连接。但备选地，在本实用新型的范围内也能想到的是，在区段与车辆构件之间建立起形状锁合的(formschlüssig)连接，例如卡扣连接。

在本实用新型的一个适宜的变体方案中，贴靠到车辆构件上的区段被塑性变形。通过区段的塑性变形尤其实现了传感器支架(至少近似)无应力地装配在车辆构件上。换言之，传感器支架在装配之后对与车辆构件的接合部位几乎不施加力。这尤其针对车辆构件的联接尺寸(例如其拱曲度)不准确地与传感器支架的相应的尺寸相对应的情况是适宜的。

在传感器支架的一个适宜的实施方案中，缝隙优选是非直线形的(也就是说，例如连续地弯曲和/或一次或多次地折弯)成型到基体中。尤其地，缝隙具有(例如U形或V形地)弯曲的形状，从而两个邻接于缝隙的区段中的一个是通过缝隙在三个侧上从基体的围绕的材料中切掉的(freigeschnitten)，并且仅在所保留的第四个侧上与基体的第二区段连接。在此，“U形”被理解为缝隙具有两个近似平行分布的侧边，这两个侧边通过弯曲的或至少几乎折弯的接片彼此连接。而“V形”被理解为缝隙具有两个优选直线形的侧边，这两个侧边相交成角度(尤其是锐角)。缝隙的其他形状(例如梯形、半圆形或回纹形)在本实用新型的范围内也是能够想到的。在这里术语“切掉的”不依赖于实际上是否在切割过程中制造出缝隙地使用。尤其地，基体的如下这样的区段也被称为“切掉的”，在这些区段中，围边的缝隙从制造基体(例如在注塑过程中)开始就已经一起成型出。

特别优选地，该非直线形的缝隙构造为“内缝隙”。在此，基体的由内缝隙围边的区段被称为“(内)接片”。由于通过缝隙进行三个侧的围边，该内接片在此有利地具有特别高的灵活性。

在一个备选的实施方案中，缝隙构造为边缘缝隙。通过一个或多个这样的缝隙一方面能够实现基体的比较大的区段朝向彼此弯曲。另一方面，通过将缝隙在基体中适合的定位(例如定位在多角成型的基体的外棱边的附近)能够使基体的邻接的区段中的至少一个设计得比较窄并且由此特别灵活。

在一个优选的改进方案中，基体尤其具有两个边缘缝隙，它们平行或成角度地相互延伸，并且因此在它们之间在两个对置的侧上从基体的围绕的材料中切掉基体的区段。基体的布置在这两个缝隙之间的区段以下被称为“(边缘)接片”。

所述或每个(内或边缘)接片优选用于将传感器支架紧固在相邻的车辆部件，尤其是后保险杠或其饰板上。在这种情况下，所述或每个接片在简单的可装配性的意义中可以配设有(例如形式为锁定钩或扣眼的)紧固元件，该紧固元件与在相邻的车辆部件上的对应的紧固元件共同作用以构成锁定或扣合连接。

在一个可选的实施方案中，所述或每个边缘缝隙准确地或至少近似地径向对着基体的(几何)中点取向。由此，特别高效地降低了尤其是基体的抗扭转(或抗扭)刚度。

在另一可选的实施方案中，多个并排分布的边缘缝隙在它们各自的内端部上(也就是说在它们在基体内部结束的区域上)朝向彼此弯曲。由此，布置在这两个缝隙之间的边缘接片变窄，由此又进一步提高了该边缘接片的灵活性。对于基体具有多于两个的朝向基体的边缘敞开的缝隙的情况，至少始终有两个缝隙在它们的内端部上朝向彼此弯曲。尤其是在这样的缝隙是偶数的情况下，这些缝隙始终成对地相互弯入。

在一个备选的实施方案中，基体具有多个缝隙(也就是说尤其是多于两个)，它们中的一部分实施为内缝隙，而另一部分实施为边缘缝隙。换言之，传感器支架具有至少一个内接片以及至少一个边缘接片。由此，进一步提高了传感器支架在具有高的形状偏差的车辆构件上的灵活性和匹配能力。在本实用新型的范围内，在此还能想到的是基体具有成十字的内缝隙。由此，在基体内部成型出大致呈三角形的内接片，这些内接片例如大致居中地布置在基体中。

在本实用新型的另一实施方式中，邻接于缝隙(或其中一个缝隙)的区段中的至少一个在传感器支架的未装配的状态下以如下方式预弯曲，即，使该区段朝向在按规定的最终装配状态下背离车辆构件的方向从传感器支架凸出。通过这样预弯曲的区段，例如用简单的方式可以实现的是：在将该区段装配到(尤其是压弯到)车辆构件上时超过材料的流变极限(Flieβgrenze)，并且因此使该区段塑性变形。接着，塑性变形的区段可以几乎无应力地紧固在车辆构件上。

在另一适宜的实施方案中，基体以如下方式成型(也就是说预弯曲，尤其是拱曲)，即，在装配在车辆构件上之前，仅基体的边缘可以至少部分地与车辆构件接触。例如，基体比车辆构件的预期的拱曲更平地拱曲，在该车辆构件上设置有传感器支架以进行装配。由此，同样可以有利地实现基体或者基体的区段中的至少一个在装配时被塑性变形。备选地，基体在本实用新型的范围内也可以按照“青蛙扣(Knackfrosch)”的类型抵抗车辆构件的预期的拱曲地预弯曲，从而使基体在装配时在相反的弯曲方向上扣上。

在一个优选的实施方案中，基体基本上构造成梯形。在此，在基体上优选在梯形的相互平行的底边上分别布置有多个用于分别保持传感器电极的保持元件。传感器电极的长度在此尤其基本上相应于相应的底边的长度。优选地，传感器支架在此以如下方式装配在车辆构件上，即，使较短的底边朝向车辆的下侧取向。

附图说明

下面借助于附图详细阐述本实用新型的实施例。其中：

图1在示意性的俯视图中示出传感器支架的前侧，该传感器支架用于将两个电容式传感器电极保持在机动车上，

图2在根据图1的II-II的截面图中示出那里的传感器支架，并且

图3至图5示出传感器支架的其他备选实施方式。

在所有附图中对于彼此相应的部件始终设有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1和图2中示出了用于将电容式传感器的两个电容式传感器电极2保持在机动车的车辆部件上的传感器支架1。传感器支架1包括设计成梯形(具有倒圆的拐角)的、面式的基体3以及用于传感器电极2的总共七个保持元件4。传感器电极2分别在梯形的平行的底边之一的区域内通过以夹钩形式构造的保持元件4相对基体3夹紧。传感器支架1是用塑料注塑成的一体式的(单件式的)构件。

根据图1和图2，关于面式的基体3限定出三个互相处于垂直的空间轴线，也就是纵向方向L、横向方向Q和法向方向N(图2)。在此，基体的面延伸部至少主要是近似平行于由纵向方向L和横向方向Q撑开的平面分布。

传感器支架1在基体3中央具有用于评估电子器件5的容纳部。该评估电子器件5以未详细示出的方式在信号传递技术上与传感器电极2联接。

为了提高传感器支架1的灵活性，并且尤其为了以区域形式降低基体3的抗弯刚度和抗扭刚度，从基体3的边缘6起将多个细长的缝隙引入基体3中。在这些缝隙的每一个上在两侧分别邻接有基体3的区段，该区段能相对跨过缝隙相邻的区段横向于缝隙的纵向延伸部运动。根据按照图1的实施例的缝隙向基体3的边缘6敞开，并且以下被称为边缘缝隙10。在两个边缘缝隙10之间由基体3成型的每个区段都形成接片，该接片在边缘6上能自由且进而灵活地运动。该接片以下被称为边缘接片12。

边缘接片12在将传感器支架1装配在相应的车辆构件上的情况下能够以如下方式弯曲，即，提供传感器支架1在车辆构件上足够大的靠置面，经由该靠置面又可以建立起传感器支架1与车辆构件之间运行可靠的连接。由于边缘接片12的灵活性，在此补偿了车辆构件的制造精度(例如收缩和/或拉伸)。此外，传感器支架1也可以装配在与初始设置的车辆构件在尺寸上不同的车辆构件上(例如在同一车型的两个不同的配置变体的保险杠上)，而无需对传感器支架1进行结构上的改变。

此外，边缘缝隙10的内端部13，即边缘缝隙的封闭的端部分别成对地朝向彼此弯曲。布置在这些边缘缝隙10之间的边缘接片12因此在内端部13的区域内变窄，由此它们的抗扭和抗弯刚度被进一步降低。

在图2中示出基体3向前侧(在图2中是页面左侧)拱曲。基体3的拱曲度在此比车辆构件的预期的拱曲度构造得要小。因此，基体3在预装配状态下并不是整面地贴靠在车辆构件上，具体来说而是在装配到车辆构件上期间被压弯并且在此被塑性变形。接着，基体3借助超声波焊接固定在车辆构件上。

在图3中示出了传感器支架1的备选实施例。在此，将四个缝隙引入基体3中，这些缝隙并没有中断基体3的边缘6，并且大致呈U形地构造。这些缝隙以下被称为内缝隙14。在此，内缝隙14分别在三个侧上对基体3的以下被称为内接片16的区段进行围边。由此，在将传感器支架1装配在车辆构件上的情况下，内接片16与边缘接片12相比可以更灵活地从基体3的相邻的区段离开地弯曲。

在未详细示出的实施例中，内接片16向传感器支架1的前侧弯曲(也就是说从页面弯曲出来)。由此实现了在装配传感器支架1时内接片16塑性地朝向车辆构件的方向弯曲，并且因此使传感器支架1能够以尽可能小的机械应力装配在车辆构件上。

在另一根据图4的实施例中，边缘缝隙10朝向基体3的几何中点18取向。由此，所有边缘接片12朝向中点18的方向变窄，并且因此可以特别简单地被弯曲和扭转。

在另一备选的根据图5的传感器支架1的实施例中，在基体3中分别通过内缝隙14或者边缘10不仅成型出内接片16，而且也成型出边缘接片12。由此，可以实现传感器支架1与不同的车辆构件的特别高的匹配度。

本实用新型的主题并不局限于上述实施例。具体来说，技术人员可以从上面的描述中推导出本实用新型的其他实施方式。尤其地，本实用新型的借助不同实施例描述的单个特征及其设计方案也可以按不同的方式彼此组合。

附图标记列表

1     传感器支架

2     传感器电极

3     基体

4     保持元件

5     评估电子器件

6     边缘

10    边缘缝隙

12    边缘接片

13    内端部

14    内缝隙

16    内接片

18    中点

L     纵向方向

Q     横向方向

N     法向方向

Claims (9)

1.一种用于将电容式传感器的传感器电极(2)保持在机动车上的传感器支架(1)，所述传感器支架具有

-用于装配在车辆构件上的面式的基体(3)，以及

-用于保持所述传感器电极(2)的至少一个保持元件(4)，

其中，所述基体(3)具有细长的缝隙(10、14)，通过所述缝隙将所述基体(3)划分出能横向于所述基体的面延伸部地相对彼此运动的两个区段(12、16)。

2.根据权利要求1所述的传感器支架(1)，

其中，所述缝隙(14)具有非直线形的形状，从而所述两个区段(12、16)中的一个区段是通过所述缝隙(14)在三个侧上从所述基体(3)的围绕的材料中切掉的。

3.根据权利要求1所述的传感器支架(1)，

其中，所述缝隙(10)朝向所述基体(3)的边缘(6)敞开。

4.根据权利要求3所述的传感器支架(1)，

其中，所述基体(3)具有并排分布且分别朝向所述基体(3)的边缘(6)敞开的两个缝隙(10)，其中，布置在所述两个缝隙(10)之间的区段形成接片(12)，所述接片的自由端部形成所述基体(3)的边缘区段。

5.根据权利要求4所述的传感器支架(1)，

其中，所述两个缝隙(10)在所述两个缝隙的内端部(13)上朝向彼此弯曲。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的传感器支架(1)，

其中，缝隙(10)朝向所述基体(3)的中点(18)取向。

7.根据权利要求1所述的传感器支架(1)，

其中，所述基体(3)具有多个缝隙(10、14)，所述缝隙中的一部分布置在所述基体(3)的面的内部，而所述缝隙中的另一部分朝向所述基体(3)的边缘(6)敞开。

8.根据权利要求1所述的传感器支架(1)，

其中，邻接于所述缝隙(10、14)或所述缝隙(10、14)之一的区段(12、16)中的至少一个区段在未装配的状态下以如下方式预弯曲，即，使所述区段(12、16)朝向在按规定的最终装配状态下背离所述车辆构件的方向从所述传感器支架(1)凸出。

9.根据权利要求1所述的传感器支架(1)，

其中，所述基体(3)以如下方式成型，即，在装配在所述车辆构件上之前，仅所述基体(3)的边缘能至少部分地与所述车辆构件接触。