DE102013022060A1

DE102013022060A1 - Rain sensor unit

Info

Publication number: DE102013022060A1
Application number: DE102013022060.2A
Authority: DE
Inventors: Franz Felber; Erhard Brunner
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2013-12-23
Publication date: 2015-06-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Regensensoreinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge (1), mit einem optoelektronischen Feuchtesensormodul (5), welches eine Kontaktfläche (6) aufweist und gegen elastische Rückstellkräfte von Federmitteln bewegbar angeordnet ist, und mit einer Elektronikeinheit (8), dessen Schaltungsträger (7) elektrisch mit dem Feuchtesensormodul (5) verbunden ist. Erfindungsgemäß sind die Federmittel elektrisch leitfähig ausgebildet und bilden die elektrische Verbindung des Schaltungsträgers (7) mit dem Feuchtesensormodul (5).The invention relates to a rain sensor unit, in particular for motor vehicles (1), having an optoelectronic humidity sensor module (5) which has a contact surface (6) and is movable against elastic restoring forces of spring means, and an electronic unit (8) whose circuit carrier (7 ) is electrically connected to the humidity sensor module (5). According to the invention, the spring means are designed to be electrically conductive and form the electrical connection of the circuit carrier (7) to the humidity sensor module (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Regensensoreinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a rain sensor unit, in particular for motor vehicles, according to the preamble of claim 1.

Regensensoren werden bei Kraftfahrzeugen eingesetzt, um die Regenintensität zu registrieren, welche die Regensensoreinheit in ein entsprechendes Signal umsetzt und beispielsweise an den Wischermotor weiterleitet. Der Wischermotor wird automatisch eingeschaltet und je nach Bedarf in einer der möglichen Intervall- oder Arbeitsstufen betrieben. Die Regensensoreinheit erkennt Feuchtigkeit, beziehungsweise Wassertropfen, beispielsweise auf der Windschutzscheibe und ermöglicht die automatische Betätigung des Scheibenwischers. Bekannte Regensensoreinheiten weisen ein optoelektronisches Feuchtesensormodul auf, dessen Sensoren eine optische Sende-Empfangsstrecke ausbilden. Die Sensoren führen eine Reflektionsmessung hinter einer Scheibe durch, wobei physikalische Gesetzmäßigkeiten der Reflektion an der Grenze vom optisch dichten zum optisch dünneren Material genutzt wird. Das Feuchtesensormodul weist daher optische Lichtsender auf, dessen Licht in die Scheibe, beispielsweise die Windschutzscheibe, eingekoppelt wird und an der trockenen äußeren Grenzfläche reflektiert wird. Das reflektierte Licht trifft auf einen Empfänger. Ist die Scheibe auf der Außenfläche benetzt, bricht ein erheblicher Teil des Lichts weg und schwächt das Empfangssignal. Die Regensensoreinheit umfasst eine Elektronikeinheit, der das Empfangssignal des Feuchtesensormoduls eingegeben wird, wobei aus dem Empfangssignal Rückschlüsse auf die Benetzung der detektierten Scheibe gezogen werden. Ein Schaltungsträger der Elektronikeinheit ist daher elektrisch mit dem Feuchtesensormodul verbunden, um sowohl die elektrische Versorgung des Feuchtesensormoduls sicherzustellen als auch eine Übertragung des Empfangssignals zu gewährleisten.Rain sensors are used in motor vehicles to register the rain intensity, which converts the rain sensor unit into a corresponding signal and, for example, forwards it to the wiper motor. The wiper motor is automatically switched on and operated as required in one of the possible interval or work stages. The rain sensor unit detects moisture, or drops of water, for example on the windshield and allows the automatic operation of the windshield wiper. Known rain sensor units have an optoelectronic humidity sensor module whose sensors form an optical transmission-reception path. The sensors perform a reflection measurement behind a pane, using physical laws of reflection at the boundary from the optically dense to optically thinner material. The humidity sensor module therefore has optical light emitters whose light is coupled into the pane, such as the windshield, and reflected at the dry outer interface. The reflected light hits a receiver. If the disk is wetted on the outer surface, a significant portion of the light breaks away and weakens the received signal. The rain sensor unit comprises an electronic unit, to which the received signal of the humidity sensor module is input, conclusions being drawn about the wetting of the detected pane from the received signal. A circuit carrier of the electronic unit is therefore electrically connected to the humidity sensor module to ensure both the electrical supply of the humidity sensor module and to ensure a transmission of the received signal.

Das Feuchtesensormodul weist eine Kontaktfläche auf, welche gegen elastische Rückstellkräfte von Federmitteln bewegbar angeordnet ist und in Einbaulage der Regensensoreinheit über die Federmittel an der zu detektierenden Scheibe gehalten ist.The humidity sensor module has a contact surface, which is arranged movable against elastic restoring forces of spring means and is held in the installation position of the rain sensor unit via the spring means on the disc to be detected.

Um die Regensensoreinheit bei verschiedenen Fahrzeugtypen, beziehungsweise Frontscheiben variabel einzusetzen, ist das Feuchtesensormodul bei bekannten Regensensormodulen über eine flexible Leitung elektrisch mit dem Schaltungsträger der Elektronikeinheit verbunden. Die flexible Leitung ist einerseits mit dem Feuchtesensormodul und über Stecker und eine Verriegelung mit dem Schaltungsträger, das heißt einer Platine verbunden. Die elastischen Rückstellkräfte, mit denen das Feuchtesensormodul an die Windschutzscheibe gedrückt wird, stellen Schraubenfedern zur Verfügung. Bei der Montage der bekannten Regensensoreinheit müssen mehrere Stecker gelötet werden und eine flexible Leitung und die Verriegelung und geprüft werden. Bei der Vielzahl von Bauteilen ist dadurch ein erhöhtes Fehler- und damit Qualitätsrisiko gegeben. Ferner ist durch die flexible Leitung ein erhöhter Platzbedarf zum Einbau der Regensensoreinheit erforderlich. Bauraum steht jedoch bei der Konstruktion moderner Kraftfahrzeuge nur sehr eingeschränkt zur Verfügung.In order to use the rain sensor unit variable in different types of vehicles, or windscreens, the humidity sensor module is electrically connected in known rain sensor modules via a flexible line to the circuit carrier of the electronic unit. The flexible line is connected on the one hand to the humidity sensor module and via plug and a lock to the circuit carrier, that is, a circuit board. The elastic restoring forces that push the humidity sensor module against the windshield are provided by coil springs. When mounting the known rain sensor unit several plugs must be soldered and a flexible line and the lock and tested. With the large number of components, this increases the risk of errors and thus of quality. Furthermore, an increased space requirement for installation of the rain sensor unit is required by the flexible line. However, space is available only very limited in the construction of modern motor vehicles.

DE 10 2006 060 548 A1 offenbart eine optoelektronische Regensensoreinheit für Kraftfahrzeuge mit einem kombinierten Temperatur- und Luftfeuchtesensor im Inneren des Temperatur- und Luftfeuchtesensormoduls, welcher von einem Modulgehäuse teilweise umschlossen ist. Das Modulgehäuse weist wenigstens eine Öffnung in Richtung der Kraftfahrzeugscheibe auf, durch die der Temperatur- und Luftfeuchtesensor gegen die Kraftfahrzeugscheibe andrückbar ist. Zwischen den Temperatur- und Luftfeuchtesensor und der Kraftfahrzeugscheibe ist eine Flex-Leiterplatte angeordnet. Der Temperatur- und Luftfeuchtesensor wird mittels eines Federelements gegen die Kraftfahrzeugscheibe gedrückt oder in einer alternativen Ausgestaltung der bekannten optoelektronischen Regensensoreinheit mittels der elastischen Rückstellkraft der Flex-Leiterplatte gegen die Kraftfahrzeugscheibe gedrückt. Durch das Andrücken des Temperatur- und Luftfeuchtesensors an die Kraftfahrzeugscheibe soll eine sichere, kraftschlüssige, sowie ortsfeste Fixierung gewährleistet sein. DE 10 2006 060 548 A1 discloses an optoelectronic rain sensor unit for motor vehicles with a combined temperature and humidity sensor inside the temperature and humidity sensor module, which is partially enclosed by a module housing. The module housing has at least one opening in the direction of the motor vehicle window, through which the temperature and humidity sensor can be pressed against the vehicle window. Between the temperature and humidity sensor and the vehicle window a flex circuit board is arranged. The temperature and humidity sensor is pressed by means of a spring element against the vehicle window or pressed in an alternative embodiment of the known optoelectronic rain sensor unit by means of the elastic restoring force of the flex circuit board against the vehicle window. By pressing the temperature and humidity sensor to the vehicle window a secure, non-positive, and stationary fixation should be guaranteed.

Aus DE 10 2011 105 167 A1 ist eine Sensorvorrichtung mit Regensensor, Gassensor und Feuchte-Temperatursensor bekannt, welche auf einem Schaltungsträger angeordnet ist, der eine flexible Leiterplatte ist.Out DE 10 2011 105 167 A1 a sensor device with rain sensor, gas sensor and humidity-temperature sensor is known, which is arranged on a circuit carrier which is a flexible printed circuit board.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Regensensoreinheit der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welche bei kompakter Bauweise einfach montierbar und an verschiedene Einbausituationen, beispielsweise bei verschiedenen Fahrzeugmodellen, variabel anpassbar und kostengünstig herstellbar ist.The invention is based on the problem to provide a rain sensor unit of the generic type, which is easy to install in a compact design and to different installation situations, for example, in different vehicle models, variably adaptable and inexpensive to produce.

Das Problem wird erfindungsgemäß durch eine Regensensoreinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The problem is solved according to the invention by a rain sensor unit having the features of claim 1.

Erfindungsgemäß sind die Federmittel elektrisch leitfähig ausgebildet und bilden die elektrische Verbindung des Schaltungsträgers mit dem Feuchtesensormodul. Das Feuchtesensormodul wird über die Federmittel direkt mit dem Schaltungsträger, beziehungsweise der Elektronikeinheit verbunden, wobei die Federmittel die gewünschte Flexibilität im Hinblick auf die Anpassung an verschiedenen Fahrzeugmodellen und örtlich unterschiedliche Einbausituationen durch gefederte Kontaktierung gewährleistet. Im Unterschied zur herkömmlichen Bauweise einer Regensensoreinheit sind keine flexiblen Leitungen oder Steckverbindungen erforderlich, so dass einerseits eine kompakte Bauweise gegeben ist und insbesondere Kosten gespart werden. Zum einen ist nämlich die Montage der erfindungsgemäßen Regensensoreinheit erheblich vereinfacht, so dass die Kosten für eine Montage reduziert sind. Außerdem sind weniger elektrische Schnittstellen zu montieren, welche bei der Montage bekannter Regensensoreinheiten oft Fehlerquellen waren. Zum anderen umfasst die bekannte Regensensoreinheit weniger Bauteile als Regensensoreinheiten bekannter Bauweisen, so dass Material- und Fertigungskosten gespart werden und zudem Fehlerquellen bei der Montage reduziert sind.According to the invention, the spring means are designed to be electrically conductive and form the electrical connection of the circuit carrier with the humidity sensor module. The humidity sensor module is connected via the spring means directly to the circuit carrier, or the electronic unit, wherein the spring means ensures the desired flexibility in terms of adaptation to different vehicle models and locally different installation situations by spring-mounted contact. in the In contrast to the conventional design of a rain sensor unit, no flexible lines or plug-in connections are required, so that on the one hand a compact design is given and in particular costs are saved. On the one hand, the assembly of the rain sensor unit according to the invention is considerably simplified, so that the costs for installation are reduced. In addition, less electrical interfaces are to be mounted, which were often sources of error when mounting known rain sensor units. On the other hand, the known rain sensor unit comprises fewer components than rain sensor units of known construction, so that material and manufacturing costs are saved and error sources during assembly are also reduced.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Feuchtesensormodul Kontaktelemente auf, an denen jeweils Federmittel anliegen. Dabei bringen die Federmittel die gewünschten elastischen Rückstellkräfte mit Wirkung auf das Feuchtesensormodul auf und gewährleisten zudem über die Rückstellkräfte eine kräftige Kontaktierung mit den Kontaktelementen des Feuchtesensormoduls. Vorteilhaft umfassen die Federmittel wenigstens drei voneinander beabstandet angeordnete Kontaktfedern, welche mit ihren Enden an den Kontaktelementen anliegen. Drei voneinander beabstandet liegende Kontaktfedern bilden eine Dreipunktfederung, so dass das Feuchtesensormodul zentrisch an die Scheibe, beispielsweise der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs, gepresst wird. Vorzugsweise liegen die Kontaktfedern bezogen auf ihren Federweg im Wesentlichen parallel. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Kontaktfedern als Schraubenfedern ausgebildet.In an advantageous embodiment of the invention, the humidity sensor module on contact elements, against which each spring means. The spring means bring the desired elastic restoring forces with effect on the humidity sensor module and also ensure a strong contact with the contact elements of the humidity sensor module on the restoring forces. Advantageously, the spring means comprise at least three spaced-apart contact springs, which abut with their ends on the contact elements. Three spaced apart contact springs form a three-point suspension, so that the humidity sensor module is pressed centrally on the disc, for example, the windshield of the motor vehicle. Preferably, the contact springs are substantially parallel with respect to their spring travel. In an advantageous embodiment of the invention, the contact springs are designed as helical springs.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind mindestens vier Kontaktfedern vorgesehen, von denen zwei Kontaktfedern für die elektrische Versorgung und zwei für die Kommunikation des Feuchtesensormoduls mit der Elektronikeinheit geschaltet werden.In a further advantageous embodiment of the invention, at least four contact springs are provided, of which two contact springs are switched for the electrical supply and two for the communication of the humidity sensor module with the electronic unit.

Eine sichere Kontaktierung ist gegeben, wenn die Kontaktelemente aus Kupfer bestehen, oder Kontaktfläche aus Kupfer aufweisen. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind verzinkte Kontaktelemente vorgesehen. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Kontaktelemente vergoldet.A secure contact is given if the contact elements are made of copper, or contact surface made of copper. In a further embodiment of the invention, galvanized contact elements are provided. In a further advantageous embodiment, the contact elements are gold plated.

Der Einfluss der Temperatur, der sich im Betrieb aufwärmenden Elektronik auf das Feuchtesensormodul ist gering, wenn der Schaltungsträger ein Modulgehäuse mit zwei gegenüberliegenden Wänden trägt, zwischen denen das Feuchtesensormodul angeordnet ist. Über eine entsprechende Dimensionierung des Modulgehäuses beziehungsweise der Höhe der gegenüberliegenden Wände des Modulgehäuses kann der Abstand zwischen dem Feuchtesensormodul und der Elektronik auf einen gewünschten Abstand gebracht werden. Insbesondere kann das Modulgehäuse ein SMD Bauteil sein. Insbesondere kann das Modulgehäuse bzw. die Wände wärmeableitend und/oder aus Metall sein.The influence of the temperature of the operating warming electronics on the humidity sensor module is low when the circuit carrier carries a module housing with two opposite walls, between which the humidity sensor module is arranged. By appropriate dimensioning of the module housing or the height of the opposite walls of the module housing, the distance between the humidity sensor module and the electronics can be brought to a desired distance. In particular, the module housing may be an SMD component. In particular, the module housing or the walls can be heat dissipating and / or made of metal.

Vorteilhaft weisen die gegenüberliegenden Wände des Modulgehäuses jeweils eine Rastöffnung auf und das Feuchtesensormodul auf gegenüberliegenden Seiten Rastnasen, welche in die Rastöffnungen einragen. Auf diese Weise kann das Feuchtesensormodul in dem Modulgehäuse auf einfache Weise verrastet werden. Die Rastöffnungen dabei mit der Kontur der Rastnasen des Feuchtesensormoduls derart abgestimmt sein, dass durch die Kontur der Rastöffnungen eine Führung des gefederten Feuchtesensormoduls gegeben ist.Advantageously, the opposite walls of the module housing each have a detent opening and the humidity sensor module on opposite sides locking lugs, which protrude into the detent openings. In this way, the humidity sensor module can be locked in the module housing in a simple manner. The detent openings in this case be matched to the contour of the latching noses of the humidity sensor module such that a guidance of the spring-loaded humidity sensor module is provided by the contour of the latching openings.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung liegen die Rastöffnungen des Modulgehäuses jeweils im Bereich eines elastisch aufweitbaren Stegs, welcher durch bis zum freiliegenden Rand der jeweiligen Wand des Modulgehäuses reichende Schlitze begrenzt ist. Bei geringem Fertigungsaufwand für das Modulgehäuse ist dadurch das Feuchtsensormodul unter elastischer Aufweitung der Stege leicht in das Modulgehäuse einführbar und in der vorgesehenen Einbausituation verrastbar. Außerdem kann das Feuchtesensormodul mit geringem Aufwand und ohne Beschädigung des Modulgehäuses wieder entnommen werden, beispielsweise für Wartungszwecke.According to an advantageous embodiment of the invention, the latching openings of the module housing are each in the region of an elastically expandable web, which is bounded by extending to the exposed edge of the respective wall of the module housing slots. With low production costs for the module housing, the wet sensor module with elastic expansion of the webs is thereby easily inserted into the module housing and latched in the intended installation situation. In addition, the humidity sensor module with little effort and without damaging the module housing can be removed again, for example, for maintenance purposes.

Ein verbesserter Wärmeschutz ist gegeben, wenn die gegenüberliegenden Wände, welche mit den Rastöffnungen versehen sind, über die Länge der Rastnasen seitlich hinausreichen und das Feuchtesensormodul abdecken. Dabei weist das Modulgehäuse wenigstens eine, die Enden der gegenüberliegenden Wände verbindende Seitenwände auf.An improved thermal protection is given when the opposite walls, which are provided with the latching openings extend laterally over the length of the latching lugs and cover the humidity sensor module. In this case, the module housing at least one, the ends of the opposite walls connecting side walls.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nachstehend der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:Further features of the invention will become apparent from the dependent claims. The invention is explained in more detail below the drawing. Show it:

1 eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug, 1 a schematic plan view of a motor vehicle,

2 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Regensensoreinheit, 2 a perspective view of an embodiment of a rain sensor unit,

3 eine perspektivische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines Feuchtesensormoduls für eine Regensensoreinheit gemäß 2, 3 a perspective top view of an embodiment of a humidity sensor module for a rain sensor unit according to 2 .

4 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Modulgehäuses für eine Regensensoreinheit gemäß 2. 4 a perspective view of an embodiment of a module housing for a rain sensor unit according to 2 ,

1 zeigt eine Draufsicht eines Kraftfahrzeugs 1 mit einer Regensensoreinheit 2 zur Erfassung der Benetzung der Windschutzscheibe 3 des Kraftfahrzeugs 1. Die Regensensoreinheit 2 ist in weiteren Ausführungsbeispielen an anderen Scheiben des Kraftfahrzeugs 1 montiert, um deren Benetzung mit Regen, beziehungsweise Feuchtigkeit zu erfassen. Die Regensensoreinheit 2 ist signalübertragend mit einer Steuereinheit 4 für die Wischer des Kraftfahrzeugs 1 verbunden. Abhängig von dem Empfangssignal, welches die Regensensoreinheit 2 aufgrund der Benetzung der Windschutzscheibe 3 erzeugt, steuert die Steuereinheit 4 die Wischer in einer entsprechenden Intervall- oder Arbeitsstufe an. Die Regensensoreinheit 2 wird im Ausführungsbeispiel aus dem Bordnetz elektrisch versorgt. 1 shows a plan view of a motor vehicle 1 with a rain sensor unit 2 for detecting the wetting of the windshield 3 of the motor vehicle 1 , The rain sensor unit 2 is in other embodiments on other windows of the motor vehicle 1 mounted to detect their wetting with rain, or moisture. The rain sensor unit 2 is signal transmitting with a control unit 4 for the wiper of the motor vehicle 1 connected. Depending on the received signal, which is the rain sensor unit 2 due to the wetting of the windshield 3 generates, controls the control unit 4 the wipers in a corresponding interval or work stage. The rain sensor unit 2 is supplied electrically in the embodiment of the electrical system.

2 zeigt eine Regensensoreinheit 2 mit einem optoelektronischen Feuchtesensormodul 5. Das Feuchtesensormodul 5 weist eine Kontaktfläche 6 auf, welche in Einbaulage der Regensensoreinheit an der Innenseite der Windschutzscheibe 3 (1) des Kraftfahrzeugs 1 anliegt. Das optoelektronische Feuchtesensormodul weist in seinem Inneren optische Sender und Empfänger auf, welche derart winkelig zur Kontaktfläche 6 (und damit in Einbaulage zur Windschutzscheibe) geneigt angeordnet sind, dass die gesendeten Lichtstrahlen bei trockener, äußerer Oberfläche der Windschutzscheibe total reflektiert sind und zu den Empfängern laufen. Die Empfänger sind dabei Fotodetektoren, welche in Abhängigkeit der empfangenen Lichtstrahlen Empfangssignale erzeugen. Wassertropfen – etwa von Regen – auf der Außenseite der Windschutzscheibe verändern das Reflektionsverhalten. Bei Benetzung der Windschutzscheibe mit Feuchtigkeit wird weniger Licht reflektiert und ein Teil durch die durch aufgrund der Benetzung unebene Oberfläche gestreut. Das Feuchtesensormodul 5 ist elektrisch mit einem Schaltungsträger 7 einer vereinfacht dargestellten Elektronikeinheit 8 verbunden. Der Schaltungsträger 7 ist eine Platine, welche die Schaltungen und elektronischen Elemente der Elektronikeinheit 8 trägt. 2 shows a rain sensor unit 2 with an optoelectronic humidity sensor module 5 , The humidity sensor module 5 has a contact surface 6 on, which in installation position of the rain sensor unit on the inside of the windshield 3 ( 1 ) of the motor vehicle 1 is applied. The optoelectronic humidity sensor module has optical transmitters and receivers in its interior, which are at an angle to the contact surface 6 (And thus in installation position to the windshield) are arranged inclined, that the transmitted light rays are totally reflected in dry, outer surface of the windshield and run to the receivers. The receivers are photodetectors which generate received signals as a function of the received light beams. Drops of water - such as from rain - on the outside of the windshield change the reflection behavior. When wetting the windshield with moisture, less light is reflected and a portion is scattered through the uneven surface due to wetting. The humidity sensor module 5 is electrically connected to a circuit carrier 7 a simplified illustrated electronics unit 8th connected. The circuit carrier 7 is a circuit board containing the circuits and electronic elements of the electronics unit 8th wearing.

Das Feuchtesensormodul 5 ist gegen elastische Rückstellkräfte von Federmitteln bewegbar angeordnet, so dass in Einbaulage der Regensensoreinheit 2 die Kontaktfläche 6 gegen die Windschutzscheibe 3 des Kraftfahrzeugs 1 angedrückt ist. Die Federmittel sind elektrisch leitfähig ausgebildet und bilden die elektrische Verbindung des Schaltungsträgers 7 mit dem Feuchtesensormodul 5. Das Feuchtesensormodul 5 weist an seiner der Kontaktfläche 6 gegenüberliegenden Rückseite 9 Kontaktelemente 10 auf (3) an denen jeweils Federmittel anliegen und erfindungsgemäß elektrisch kontaktieren.The humidity sensor module 5 is movably arranged against elastic restoring forces of spring means, so that in the installed position of the rain sensor unit 2 the contact surface 6 against the windshield 3 of the motor vehicle 1 is pressed. The spring means are electrically conductive and form the electrical connection of the circuit carrier 7 with the humidity sensor module 5 , The humidity sensor module 5 indicates at its the contact surface 6 opposite back 9 contact elements 10 on ( 3 ) abut each spring means and electrically contact according to the invention.

Die Federmittel sind als im Wesentlichen parallel angeordnete Kontaktfedern 11 ausgebildet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Kontaktfedern 11 als Schraubenfedern ausgeführt. Die Kontaktfedern 11 liegen an ihren Enden 12 an den Kontaktelementen 10 des Feuchtesensormoduls 5 an, so dass einerseits die gewünschte elastische Rückstellkraft erzeugt wird, wenn das Feuchtesensormodul 5 unter Einlenkung der Kontaktfedern 11 montiert wird. Die Kontaktfedern 11 erstrecken sich hierzu – bezogen auf ihren Federweg – im Wesentlichen senkrecht zur Kontaktfläche 6 des Feuchtesensormoduls 5. Andererseits stellen die Rückstellkräfte der Kontaktfedern 11 eine sichere Kontaktierung des Feuchtesensormoduls 5 mit dem Schaltungsträger 7 beziehungsweise der Elektronikeinheit 8 sicher.The spring means are arranged as substantially parallel contact springs 11 educated. In the illustrated embodiment, the contact springs 11 designed as coil springs. The contact springs 11 lie at their ends 12 at the contact elements 10 of the humidity sensor module 5 on the one hand, so that the desired elastic restoring force is generated when the humidity sensor module 5 under deflection of the contact springs 11 is mounted. The contact springs 11 extend to this - based on their spring travel - substantially perpendicular to the contact surface 6 of the humidity sensor module 5 , On the other hand, the restoring forces of the contact springs 11 a safe contacting of the humidity sensor module 5 with the circuit carrier 7 or the electronics unit 8th for sure.

Wie die Draufsicht der Rückseite 9 des Feuchtesensormoduls 5 in 3 zeigt, sind im Ausführungsbeispiel drei Kontaktfedern 11 vorgesehen, welche eine Dreipunktfederung realisieren und somit zuverlässig das Feuchtesensormodul 5 an die Windschutzscheibe 3 drücken. Die drei Kontaktfedern stellen sowohl die elektrische Versorgung des Feuchtesensormoduls 5 als auch die Übertragung des Empfangssignals des Feuchtesensormoduls 5 zur Elektronikeinheit 8 sicher.Like the top view of the back 9 of the humidity sensor module 5 in 3 shows are three contact springs in the embodiment 11 provided, which realize a three-point suspension and thus reliably the humidity sensor module 5 to the windshield 3 to press. The three contact springs provide both the electrical supply of the humidity sensor module 5 as well as the transmission of the received signal of the humidity sensor module 5 to the electronics unit 8th for sure.

An den gegenüberliegenden Seiten 12 des Feuchtesensormoduls sind hervorstehenden Rastnasen 13 ausgebildet, welche in Einbaulage des Feuchtesensormoduls 5 im Zusammenwirken mit einem nachstehend noch näher erläuterten Modulgehäuse das Feuchtesensormodul 5 in dem Modulgehäuse festhalten, solange die Regensensoreinheit nicht montiert ist.On the opposite sides 12 of the humidity sensor module are protruding locking lugs 13 formed, which in installation position of the humidity sensor module 5 in cooperation with a module housing explained in more detail below, the humidity sensor module 5 hold in the module housing as long as the rain sensor unit is not mounted.

Die Kontaktelemente 10 des Feuchtesensormoduls 5 bestehen aus Kupfer. In weiteren Ausführungsbeispielen sind verzinkte Kontaktelemente 10 vorgesehen. In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind vergoldete Kontaktelemente 10 vorgesehen, um eine optimale elektrische Verbindung des Feuchtesensormoduls 5 mit der Elektronikeinheit 8 zu gewährleisten.The contact elements 10 of the humidity sensor module 5 consist of copper. In further embodiments, galvanized contact elements 10 intended. In a further embodiment, gold plated contact elements 10 provided for optimum electrical connection of the humidity sensor module 5 with the electronics unit 8th to ensure.

In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier oder mehr Kontaktfedern 11 und entsprechende Kontaktelemente 10 an der Rückseite 9 des Feuchtesensormoduls 5 vorgesehen. In einem Ausführungsbeispiel mit vier Kontaktfedern 11 sind zwei Kontaktfedern für die elektrische Versorgung des Feuchtesensormoduls 5 und zwei für die Kommunikation des Feuchtesensormoduls 5 mit der Elektronikeinheit, das heißt für die Übertragung von Signalen, beispielsweise des Empfangssignals, vorgesehen.In an embodiment not shown, four or more contact springs 11 and corresponding contact elements 10 at the back 9 of the humidity sensor module 5 intended. In an embodiment with four contact springs 11 are two contact springs for the electrical supply of the humidity sensor module 5 and two for the communication of the humidity sensor module 5 with the electronic unit, that is for the transmission of signals, for example, the received signal provided.

Der Schaltungsträger 7 der Regensensoreinheit 2 gemäß 2 trägt ein Modulgehäuse 14 mit zwei gegenüberliegenden Wänden 15, zwischen denen das Feuchtesensormodul 5 angeordnet ist. Das Modulgehäuse 14 ist als SMD-Bauteil (SMD = ”surface mounted device”) an der Oberfläche des Schaltungsträgers 7 befestigt. Das Modulgehäuse 14 bzw. die Wände 15 kann bzw. können wärmeableitend und/oder aus Metall sein.The circuit carrier 7 the rain sensor unit 2 according to 2 carries a module housing 14 with two opposite walls 15 , between which the humidity sensor module 5 is arranged. The module housing 14 is an SMD component (SMD = " surface mounted device ") on the surface of the circuit carrier 7 attached. The module housing 14 or the walls 15 may or may be heat dissipating and / or metal.

Das Modulgehäuse 14 ist in 4 separat dargestellt. Die gegenüberliegenden Wände 15 des Modulgehäuses 14 weisen jeweils in Überdeckung liegende Rastöffnungen 16 auf, in welche in Einbaulage des Feuchtesensormoduls 5 die Rastnasen 13 einragen. Auf diese Weise ist vor der Montage der Regensensoreinheit 5 an der Windschutzscheibe sichergestellt, dass die Rastöffnungen 16 des Modulgehäuses 14 das Feuchtesensormodul 5 gegen die Rückstellkraft der Kontaktfedern 11 halten. Die Rastöffnungen 16 bilden außerdem eine Führung für die Rastnasen 13 in Richtung des Federwegs der Kontaktfedern 11 aus.The module housing 14 is in 4 shown separately. The opposite walls 15 of the module housing 14 each have overlapping latching openings 16 in, in which in mounting position of the humidity sensor module 5 the locking lugs 13 protrude. In this way, before mounting the rain sensor unit 5 on the windscreen ensures that the detent openings 16 of the module housing 14 the humidity sensor module 5 against the restoring force of the contact springs 11 hold. The detent openings 16 also form a guide for the locking lugs 13 in the direction of the spring travel of the contact springs 11 out.

Die Rastöffnungen 16 sind jeweils im Bereich eines elastisch aufweitbaren Stegs 17 welche durch bis zum freiliegenden Rand 18 der jeweiligen Wand 15 reichende Schlitze 19 begrenzt sind. Jeder Steg 17 ist dabei um eine Biegelinie 20, welche zwischen den Enden der Schlitze 19 verläuft, elastisch biegbar und aus der Ebene der jeweiligen Wand 15 hervorhebbar. Auf diese Weise kann der Abstand der Rastöffnungen 16 beispielsweise zur Demontage des Feuchtesensormoduls 5 erhöht werden, um das Feuchtesensormodul 5 mit seinen Rastnasen 13 aus dem Griff der Rastöffnungen 16 zu entfernen. Die freien Enden 21 der Stege 17 sind in eine dem Modulgehäuse 14 abgewandte Richtung abgewinkelt ausgebildet, so dass die Aufweitung der Stege 17 zur Montage oder Entnahme des Feuchtesensormoduls 5 vereinfacht ist.The detent openings 16 are each in the range of an elastically expandable web 17 which through to the exposed edge 18 the respective wall 15 reaching slots 19 are limited. Every jetty 17 is doing a bend line 20 which is between the ends of the slots 19 runs, elastically bendable and out of the plane of the respective wall 15 hervorhebbar. In this way, the distance of the detent openings 16 for example, for dismantling the humidity sensor module 5 be increased to the humidity sensor module 5 with his catch noses 13 from the grip of the detent openings 16 to remove. The free ends 21 of the bridges 17 are in a module housing 14 formed away from the opposite direction, so that the expansion of the webs 17 for mounting or removing the humidity sensor module 5 is simplified.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Modulgehäuse 14 eine Seitenwand 22 auf, welche die gegenüberliegenden Wände 15, welche die elastisch aufweitbaren Stege 17 mit Rastöffnungen 16 aufweisen, verbindet. Auf diese Weise ist ein Wärmeschutz des temperatursensiblen Bereichs um das Feuchtesensormodul gegeben. Das Modulgehäuse 14 reduziert dabei den Einfluss der sich im Betrieb der Regensensoreinheit 2 erwärmenden Elektronikeinheit 8 auf das Messergebnis des Feuchtesensormoduls 5. Um den Einfluss der Temperatur der Elektronikeinheit 8 auf das Feuchtesensormodul 5 weiter zu reduzieren, kann die Höhe des Modulgehäuses 14, das heißt der Abstand zwischen dem Feuchtesensormodul 5 und dem Schaltungsträger 7 erhöht werden.In the embodiment shown, the module housing 14 a side wall 22 on which the opposite walls 15 , which the elastically expandable webs 17 with detent openings 16 have, connects. In this way, a thermal protection of the temperature-sensitive area is given to the humidity sensor module. The module housing 14 reduces the influence of the rain sensor unit during operation 2 warming electronics unit 8th to the measurement result of the humidity sensor module 5 , To the influence of the temperature of the electronic unit 8th on the humidity sensor module 5 To further reduce the height of the module housing 14 that is the distance between the humidity sensor module 5 and the circuit carrier 7 increase.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kraftfahrzeugmotor vehicle
22: RegensensoreinheitRain sensor unit
33: WindschutzscheibeWindshield
44: Steuereinheitcontrol unit
55: FeuchtesensormodulHumidity Sensor Module
66: Kontaktflächecontact area
77: Schaltungsträgercircuit support
88th: Elektronikeinheitelectronics unit
99: Rückseiteback
1010: Kontaktelementcontact element
1111: Kontaktfedercontact spring
1212: Seitepage
1313: Rastnaselocking lug
1414: Modulgehäusemodule housing
1515: Wandwall
1616: Rastöffnunglatching opening
1717: Stegweb
1818: Randedge
1919: Schlitzslot
2020: Biegelinieelastic line
2121: Freies EndeFree end
2222: SeintenwandSeintenwand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102006060548 A1 [0005]
DE 102011105167 A1 [0006]

Claims

Rain sensor unit, in particular for motor vehicles ( 1 ), with an opto-electronic humidity sensor module ( 5 ), which has a contact surface ( 6 ) and is arranged movable against elastic restoring forces of spring means, and with an electronic unit ( 8th ), whose circuit carrier ( 7 ) electrically connected to the humidity sensor module ( 5 ), characterized in that the spring means are formed electrically conductive and the electrical connection of the circuit substrate ( 7 ) with the humidity sensor module ( 5 ) form.

Rain sensor unit according to claim 1, characterized in that the humidity sensor module ( 5 ) Contact elements ( 10 ), which abut each spring means.

Rain sensor unit according to claim 1 or 2, characterized in that the spring means at least three spaced-apart contact springs ( 11 ), in particular coil springs, which with their ends on contact elements ( 10 ) issue.

Rain sensor unit according to claim 2 or 3, characterized in that the contact elements ( 10 ) consist of copper, or have contact surfaces of copper.

Rain sensor unit according to claim 2 or 3, characterized by galvanized contact elements ( 10 ).

Rain sensor unit according to claim 2 or 3, characterized in that the contact elements ( 10 ) are gold plated.

Rain sensor unit according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit carrier ( 7 ) a module housing ( 14 ) with two opposite walls ( 15 ), between which the humidity sensor module ( 5 ) is arranged.

Rain sensor according to claim 7, characterized in that the opposite walls ( 15 ) of the module housing ( 14 ) each have a latching opening ( 16 ) and the humidity sensor module ( 5 ) on opposite sides ( 12 ) Latching lugs ( 13 ), which in the latching openings ( 16 ) or are insertable.

Rain sensor unit according to claim 7 or 8, characterized in that the module housing ( 14 ) at least one of the ends of the opposite walls ( 15 ) connecting side wall ( 22 ) having.

Rain sensor unit according to one of claims 7 to 9, characterized in that the latching openings ( 16 ) in each case in the region of an elastically expandable web ( 17 ) which extends through to the exposed edge ( 18 ) of the respective wall ( 15 ) reaching slots ( 19 ) is limited.