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HINTERGRUND
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1. Technisches Gebiet
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Diese Offenlegung bezieht sich allgemein auf eine Luftdruck-Sensorvorrichtung.
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2. Stand der Technik
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Eine Sensorvorrichtung ist bekannt, die während des Gebrauchs eines Fahrzeugs an einer Wand seiner Türinnenverkleidung angebracht ist.
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Die Druckschrift
JP 5 579 184 B offenbart einen Sensor, der dazu konzipiert ist, an einer Wand befestigt zu werden, indem ein Halteflügel in eine in der Wand ausgebildete Öffnung eingeführt wird und dann der Halteflügel und ein Trägerelement relativ zueinander gedreht werden. Der Sensor ist mit einem Endanschlag ausgestattet, der einen Betrag steuert, um den der Halteflügel gedreht wird, wenn der Sensor in die Wand eingebaut wird.
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Der Halteflügel entspricht einem Sensorvorsprung in einer Sensorvorrichtung, die in den nachstehend erläuterten Ausführungsformen beschrieben wird. Das Lagerelement entspricht in den nachstehend erläuterten Ausführungsformen auch einer Halterung der Sensorvorrichtung.
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Der in der vorstehend genannten Veröffentlichung offenbarte Sensor ist jedoch so gestaltet, dass er keinen Mechanismus aufweist, der ein geringes Maß an mechanischer Vibration, die auf die Finger eines Benutzenden übertragen wird, oder ein Geräusch wie z. B. ein Klicken erzeugt (was auch als „ein Gefühl des Abschließens des Einbaus“ oder als „sanfte Rückmeldung des Abschlusses“ bezeichnet wird), wenn die Arbeit zum Einbau des Sensors in der Wand abgeschlossen ist. Wenn ein hohes Drehmoment erforderlich ist, um den Halteflügel und das Lagerelement relativ zueinander zu drehen, ist es außerdem für den Benutzenden schwierig, deutlich wahrzunehmen, ob der Einbauvorgang abgeschlossen ist, obwohl der Halteflügel den Endanschlag berührt. Dies kann zu einer unzureichenden Drehung des Halteflügels beim Einbau des Sensors in der Wand und damit zu einem Misserfolg beim Einbau des Sensors führen.
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Die WO 2008/ 101 531 A1 offenbart ein Verbindungselement zur mechanischen Verbin- dung zweier Bauteile in einer Fahrzeugtür, mit einem Anlagebund zur Anlage an einem ersten Bauteil, einem Querriegel zur Anlage an einem zweiten Bauteil und zum Verspannen dieses gegen das erste Bauteil, und einem Schaftabschnitt zur Durchführung durch korrespondierende Öffnungen in den Bauteilen.
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Die
DE 44 44 922 C1 lehrt eine Befestigungsanordnung für einen Sensor in einer Wand, indem der Sensor schraubend gegen einen O-Ring gedrückt wird.
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Die
DE 10 2008 048 318 A1 zeigt eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung in einer Öffnung in einer Wand eines Fahrzeugs, mit einem Trägerelement, das eine Trägernase umfasst. Außerdem umfasst die Befestigungsvorrichtung ein Halteelement mit einem Halteflügel, das gegen das Befestigungselement bis zu einem Anschlag drehbar ist, der durch den Halteflügel gebildet ist.
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KURZE ERLÄUTERUNG
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Es ist daher eine Aufgabe dieser Offenlegung, eine Sensorvorrichtung bereitzustellen, die es einem Benutzenden ermöglicht, den Abschluss der Installation der Sensorvorrichtung in oder an einer Wand einfach zu bestätigen oder zu erkennen.
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Gemäß einem Aspekt dieser Offenlegung wird eine Sensorvorrichtung mit den in Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen geschaffen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Wenn der Sensorträger aus dem Ausgangszustand gedreht wird, um die Sensorvorrichtung an der Wand einzubauen, wirkt die Reibungsreduzierung, um das Ausmaß der durch die innere Dichtung erzeugten Reibung zu verringern, was zu einer Verringerung des Drehmoments führt, das nötig ist, um den Sensorträger und die Halterung relativ zueinander zu drehen. Dies bewirkt für Leute, die den Sensor einbauen, ein deutliches Gefühl des vollständigen Einbaus beim Einrasten des Vorsprungs in die Montagenut. Dadurch wird eine mangelnde Drehung des Sensorträgers relativ zur Halterung vermieden, um die Stabilität bei der Installation der Sensorvorrichtung an der Wand zu gewährleisten.
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In dieser Offenlegung wird das Gefühl der vollständigen Installation durch ein geringes Maß an mechanischer Vibration, das z. B. auf die Finger eines Benutzenden übertragen wird, oder ein Geräusch, wie z. B. ein Klicken, erzeugt.
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Symbole in Klammern, die an Bauteilen angebracht sind, werden, wie nachstehend erläutert, nur verwendet, um beispielhafte Entsprechungen zwischen den Symbolen und den Bauteilen anzuzeigen.
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Figurenliste
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Die vorliegende Erfindung wird aus der nachstehenden genauen Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung besser verstanden. Diese sind jedoch nicht als Beschränkung der Erfindung auf die spezifischen Ausführungsformen zu verstehen, sondern dienen nur der Erläuterung und dem Verständnis.
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In den Figuren gilt:
- 1 ist eine Seitenansicht, die eine in eine Wand eingebaute Sensorvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 2 ist eine Draufsicht der Sensorvorrichtung in einer Richtung // in 1, in der die in 1 dargestellte Wand weggelassen ist;
- 3 ist eine Draufsicht der Sensorvorrichtung in einer Richtung /// in 1, in der die in 1 dargestellte Wand weggelassen ist;
- 4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Sensorvorrichtung gegenüber einem Sensorvorsprung gesehen zeigt;
- 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Sensorvorrichtung aus 4;
- 6 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Sensorvorrichtung gegenüber einem Verbinder gesehen darstellt;
- 7 ist eine Explosionsansicht, die die Sensorvorrichtung aus 6 veranschaulicht;
- 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII in den 2 und 3;
- 9 ist ein Ablaufplan einer Abfolge von Vorgängen beim Einbau einer Sensorvorrichtung in einer Wand gemäß der ersten Ausführungsform;
- 10 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die ein Blatt und einen Anschlag der Sensorvorrichtung in 1 zeigt;
- Die 11 (a) und 11 (b) sind Schnittansichten der Sensorvorrichtung aus 1, die eine Abfolge von Relativbewegungen eines trägerseitigen konvexen Abschnitts und eines halterseitigen konvexen Abschnitts wiedergeben;
- 12 ist eine Teilansicht, die eine Relativbewegung eines Vorsprungs und einer Gleitkontaktwand in der Sensorvorrichtung aus 1 darstellt;
- 13 ist eine Teilansicht, die eine Relativbewegung eines Vorsprungs und einer Gleitkontaktwand in der Sensorvorrichtung aus 1 darstellt;
- 14 ist eine Teilansicht, die den Eingriff eines Vorsprungs in eine Montagenut in der Sensorvorrichtung aus 1 darstellt;
- 15 ist ein Schaubild, das eine Änderung des Drehmoments darstellt, das erforderlich ist, um eine Sensorhalterung der Sensorvorrichtung aus 1 zu drehen;
- 16 ist eine teilweise Draufsicht, die den Eingriff eines Vorsprungs in eine Montagenut einer Sensorvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht;
- 17 ist eine teilweise Draufsicht, die die Bewegung eines Vorsprungs und einer Gleitkontaktwand in der Sensorvorrichtung aus 16 veranschaulicht;
- 18 ist eine Teilansicht, die eine Relativbewegung eines Vorsprungs und einer Gleitkontaktwand in der Sensorvorrichtung aus 16 darstellt;
- 19 ist eine Teilansicht, die eine Relativbewegung eines Vorsprungs und einer Gleitkontaktwand in der Sensorvorrichtung aus 16 darstellt;
- 20 ist eine Teilansicht, die eine Relativbewegung eines Vorsprungs und einer Gleitkontaktwand in der Sensorvorrichtung aus 16 darstellt;
- 21 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Sensorvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform gegenüber einem Sensorvorsprung gesehen zeigt;
- 22 ist eine Draufsicht, die einen Sensorträger der Sensorvorrichtung aus 21 in Richtung eines Sensorvorsprungs gesehen zeigt;
- 23 ist eine Draufsicht, die eine Halterung der Sensorvorrichtung aus 21 gegenüber einem Sensorträger gesehen zeigt;
- die 24(a) und 24(b) sind teilweise geschnittene Ansichten, die Bewegungen eines Sensorträgers und einer Halterung der Sensorvorrichtung in 21 veranschaulichen;
- 25 ist eine Teilschnittansicht, die den Eingriff eines blattseitigen Vorsprungs in eine Montagenut der Sensorvorrichtung in 21 veranschaulicht; und
- 26 ist ein Ablaufplan eines Arbeitsablaufs zum Einbau der Sensorvorrichtung in 21 in eine Wand.
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ERLÄUTERUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsformen werden im Folgenden anhand der Figuren beschrieben. Die gleichen Bezugszeichen, die durchgängig in den Ausführungsformen verwendet werden, beziehen sich auf die gleichen oder äquivalenten Teile, und eine genaue Erläuterung derselben wird weggelassen, wenn darauf Bezug genommen wird.
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ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
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Die Sensorvorrichtung 1 in dieser Ausführungsform ist, wie in 1 dargestellt, an einer Wand (die im Folgenden als Platte 2 bezeichnet wird), z. B. an einem inneren Türpaneel eines in Gebrauch befindlichen Fahrzeugs, angebracht.
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Die in den 2 bis 8 dargestellte Sensorvorrichtung 1 umfasst den Sensorvorsprung 10, den Sensorträger 20, die Halterung 30, die innere Dichtung 40, die äußere Dichtung 50, die Befestigungselemente 60, die Reibungsreduzierer 70 und die Drehstarter 80.
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Der Sensorvorsprung 10 und der Sensorträger 20 sind, wie in den 5 und 8 zu sehen ist, einstückig miteinander ausgebildet und bilden ein einteiliges Element. Der Sensorvorsprung 10 umfasst den Zylinder 11 und die Verlängerung 12. Der Zylinder 11 steht hohlzylindrisch aus dem Sensorträger 20 vor. Die Verlängerung 12 verläuft in einer Richtung, die eine axiale Mittellinie des Zylinders 11 schneidet. In einem Ende der Verlängerung 12 ist die Lufteinlassöffnung 13 ausgebildet.
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Der Sensorträger 20 ist im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet. Im Sensorträger 20 ist ein Sensor 21 angeordnet, der ein Spannungssignal als Funktion einer physikalischen Eigenschaft (d.h. Druck) von Luft ausgibt, die durch die Lufteinlassöffnung 13 des Sensorvorsprungs 10 eingeleitet wird. Am Sensorträger 20 ist ein Verbinder 22 angebracht, der das Spannungssignal an ein externes Gerät ausgibt.
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Die Halterung 30 umfasst den ringförmigen bzw. Ringabschnitt 31 und den äußeren Randabschnitt 32, der an einem äußeren Rand des ringförmigen Abschnitts 31 in einer zylindrischen Form ausgebildet ist. In dem ringförmigen Abschnitt 31 ist das Durchgangsloch 33 ausgebildet, durch das der Sensorvorsprung 10 geht. Der ringförmige Abschnitt 31 ist auf dem Sensorträger 20 auf der gleichen Seite wie der Sensorvorsprung 10 angeordnet. Anders gesagt befindet sich der ringförmige Abschnitt 31 zwischen dem Sensorträger 20 und der Platte 2, wenn die Sensorvorrichtung 1 an der Platte 2 befestigt ist. Der äußere Randabschnitt 32 befindet sich radial außerhalb des Sensorträgers 20 und umgibt einen Außenumfang des Sensorträgers 20.
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Der Sensorvorsprung 10 und der Sensorträger 20 sind relativ zur Halterung 30 drehbar gestaltet. In der nachstehenden Erläuterung wird eine Richtung, die parallel zu einer Achse Ax der relativen Drehung einer Baugruppe aus Sensorvorsprung 10, Sensorträger 20 und der Halterung 30 verläuft, auch als Drehachsenrichtung bezeichnet.
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Die Platte 2, an der die Sensorvorrichtung 1 wie in 1 deutlich dargestellt befestigt ist, weist die Öffnung 3 auf, in die der Sensorvorsprung 10 eingesetzt ist. Die Öffnung 3 hat in der Drehachsenrichtung gesehen im Wesentlichen die gleiche Form wie der Sensorvorsprung 10. Genauer gesagt ist die Öffnung 3 etwas größer ausgebildet als der Sensorvorsprung 10. Anders gesagt hat der Sensorvorsprung 10 einen etwas kleineren Durchmesser als die Öffnung 3. Dadurch können der Sensorvorsprung 10 und der Sensorträger 20 relativ zur Halterung 30 gedreht werden, nachdem der Sensorvorsprung 10 in die Öffnung 3 der Platte 2 eingeführt wurde, um ein festes Anbringen der Sensorvorrichtung 1 an der Platte 2 zu erreichen. Der Sensorträger 20 hat einen größeren Durchmesser oder eine größere Größe als die Öffnung 3.
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In dieser Ausführungsform geht der Raum S1, in den der Sensorvorsprung 10 hineinragt, durch die Platte 2. Der Raum S1 ist beispielsweise durch eine Kammer definiert, in der eine Seitenscheibe des Fahrzeugs angeordnet ist und wird im Folgenden auch als Glasaufnahmeraum S1 bezeichnet. Der Glasaufnahmeraum S1 kann dem Eindringen von Regen ausgesetzt sein. Der Raum S2, in dem der Sensorträger 20 und die Halterung 30 an der Platte 2 angeordnet sind, ist beispielsweise durch einen Raum definiert, der sich innerhalb einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs befindet und in dem Innenteile der Tür des Fahrzeugs angeordnet sind. Die Sensorvorrichtung 1 weist daher die innere Dichtung 40 und die äußere Dichtung 50 auf, um das Eindringen von z.B. Regen in den Raum S2 innerhalb der Fahrgastzelle des Fahrzeugs aus dem Glasaufnahmeraum S1 durch die Öffnung 3 der Platte 2 zu verhindern.
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Wie in den 7 und 8 deutlich dargestellt wird, ist die innere Dichtung 40 zwischen dem Sensorträger 20 und der Halterung 30 angeordnet. Die innere Dichtung 40 wird z. B. aus Gummi oder Elastomer hergestellt und befindet sich außerhalb des Durchgangslochs 33 am ringförmigen Abschnitt 31 der Halterung 30. Die innere Dichtung 40 ist zwischen dem Sensorträger 20 und der Halterung 30 angeordnet, wobei sie zusammengedrückt oder elastisch verformt ist. Insbesondere ist die innere Dichtung 40 ringförmig und radial außerhalb der Reibungsreduzierer 70 angeordnet und verhindert dadurch, dass Wasser in einen Bereich radial innerhalb der inneren Dichtung 40 oder einen Bereich radial außerhalb der inneren Dichtung 40 in einen Zwischenraum zwischen dem Sensorträger 20 und dem Halter 30 fließt. Dadurch wird verhindert, dass z.B. Regenwasser, das aus dem Glasaufnahmeraum S1 durch die Öffnung 3 der Platte 2 in den Zwischenraum zwischen dem Sensorträger 20 und dem Halter 30 eingedrungen ist, in den Raum S2 innerhalb der Fahrgastzelle des Fahrzeugs fließt. Die Kompression bzw. elastische Verformung der inneren Dichtung 40 zwischen dem Sensorträger 20 und der Halterung 30 hat die Funktion, die Gefahr zu minimieren, dass mechanisch Geräusche durch Spiel zwischen dem Sensorträger 20 und der Halterung 30 entstehen können.
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Die äußere Dichtung 50 ist, wie in den 1, 2 und 5 deutlich dargestellt, auf einer Oberfläche der Halterung 30 angeordnet, die einer Oberfläche der Halterung 30 gegenüberliegt, an der die innere Dichtung 40 angeordnet ist. Die äußere Dichtung 50 ist z.B. aus Gummi oder Elastomer hergestellt und befindet sich am ringförmigen Abschnitt 31 der Halterung 30 außerhalb des Durchgangslochs 33. Die äußere Dichtung 50 ist zusammengedrückt oder elastisch verformt zwischen der Platte 2 und der Halterung 30 angeordnet. Dadurch wird verhindert, dass in einem Zustand, in dem die Sensorvorrichtung 1 an der Platte 2 befestigt ist, Wasser in einen Bereich radial innerhalb der äußeren Dichtung 50 oder in einen Bereich radial außerhalb der äußeren Dichtung 50 in einen Zwischenraum zwischen der Platte 2 und der Halterung 30 fließt. Dadurch wird verhindert, dass z. B. Regenwasser, das aus dem Glaslagerraum S1 durch die Öffnung 3 der Platte 2 in den Zwischenraum zwischen der Platte 2 und der Halterung 30 gelangt ist, in den Raum S2 in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs fließt.
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Das Zusammendrücken oder die elastische Verformung der äußeren Dichtung 50 zwischen der Platte 2 und dem Halter 30 hat die Aufgabe, die Gefahr zu minimieren, dass mechanische Geräusche durch Spiel zwischen der Platte 2 und dem Halter 30 entstehen, und außerdem die Platte 2 und den Halter 30 an einer Drehung relativ zueinander zu hindern.
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Die Befestigungselemente 60 umfassen, wie in den 3 bis 7 dargestellt ist, die Montagenuten 61 und die Vorsprünge 62. Die Montagenuten 61 sind im äußeren Randbereich 32 der Halterung 30 ausgebildet. Die Vorsprünge 62 sind an einem radial äußeren Abschnitt oder Umfang des Sensorträgers 20 ausgebildet. Die feste Anbringung der Sensorvorrichtung 1 an der Platte 2 wird wie vorstehend beschrieben durch Einführen des Sensorvorsprungs 10 in die Öffnung 3 der Platte 2 und anschließendes Drehen des Sensorvorsprungs 10 und des Sensorträgers 20 relativ zur Halterung 30 erreicht. Bei diesem Anbringen werden die Vorsprünge 62 in die Montagenuten 61 eingepasst. In den 3 bis 7 sind die Vorsprünge 62 und die dazu passenden Montagenuten 61, die ineinander montiert werden, jeweils mit dem gleichen Kleinbuchstaben „a“, „b“ oder „c“ bezeichnet. Die Befestigungselemente 60 sind dazu aufgebaut, beim Einpassen der Vorsprünge 62 in die Montagenuten 61 das Gefühl eines vollständigen Einbaus zu erzeugen. Wie das Gefühl des vollständigen Einbaus erzeugt wird, wenn die Vorsprünge 62 in die Montagenuten 61 eingesetzt werden, wird später genauer erläutert.
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In der nachstehenden Erörterung wird ein Zustand, in dem der Sensorvorsprung 10 in die Öffnung 3 der Platte 2 eingebracht ist, als Ausgangszustand bezeichnet. Ein Zustand, in dem der Sensorträger 20 aus dem Ausgangszustand um einen festgelegten Winkel relativ zur Halterung 30 gedreht wurde, um einen Eingriff der Vorsprünge 62 in die Montagenuten 61 zu erreichen, anders gesagt ein Zustand, in dem sich der Sensorträger 20 um ein gegebenes Winkelintervall vom Ausgangszustand entfernt befindet, wird auch als eingebauter Zustand bezeichnet. Eine in den 3 und 6 gezeigte Richtung, in die der Sensorvorsprung 10 und der Sensorträger 20 in einem Übergangszustand zwischen dem Ausgangszustand und dem eingebauten Zustand relativ zur Halterung 30 gedreht werden bzw. eine Richtung im Uhrzeigersinn, wird auch als eine Vorwärtsrichtung bezeichnet. Eine der Vorwärtsrichtung entgegengesetzte Richtung bzw. eine Richtung gegen den Uhrzeigersinn wird als eine Rückwärtsrichtung bezeichnet. Die 1 bis 4, 6 und 8 zeigen jeweils den Ausgangszustand.
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Die Montageklauen 63 sind in Vorwärtsrichtung vor den Montagenuten 61 angeordnet. Die Montageklauen 63 dienen als Verriegelungen, um den Sensorträger 20 daran zu hindern, von der Halterung 30 weg bewegt zu werden. Jede der Montageklauen 63 bildet eine Wand, die in Vorwärtsrichtung vor einer zugehörigen Montagenut 61 angeordnet ist.
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An einem radial äußeren Abschnitt oder Umfang der Halterung 30 sind die Gleitkontaktwände 64 ausgebildet. Die Gleitkontaktwände 64 sind in der Rückwärtsrichtung vor den Montagenuten 61 angeordnet. Die Gleitkontaktwände 64 dienen als Wände, mit denen die Vorsprünge 62 in Gleitkontakt gebracht werden, unmittelbar bevor der eingebaute Zustand nach der Drehung des Sensorvorsprungs 10 und des Sensorträgers 20 aus dem Ausgangszustand hergestellt wird. Jede der Gleitkontaktwände 64 hat eine radial innere Oberfläche, die als die schräge Gleitwandfläche 65 definiert ist, die so geneigt ist, dass sie sich in Vorwärtsrichtung allmählich dem Sensorträger 20 nähert.
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Anders gesagt ist jede der schrägen Gleitwandflächen 65 so ausgebildet, dass sie einen Spalt zwischen sich und dem Sensorträger 20 aufweist, der in Vorwärtsrichtung allmählich zunimmt. Bevor man aus dem Ausgangszustand in den eingebauten Zustand kommt, ist jede der Gleitkontaktwände 64 so geformt, dass sie eine Reibung zwischen sich und einem zugehörigen aus den Vorsprüngen 62 erzeugt, um ein Ausmaß des Drehmoments zu erhöhen, das erforderlich ist, um eine relative Drehung des Sensorträgers 20 und der Halterung 30 zu erreichen, und diese Reibung beim Eingriff des Vorsprungs 62 in die Montagenut 61 zu lösen. Anders gesagt arbeitet jede der Gleitkontaktwände 64, um einen Federdruck zu erzeugen, der das Gefühl der vollständigen Installation beim Einsetzen des Vorsprungs 62 in die Montagenut 61 erzeugt, und wird auch als eine das Gefühl der vollständigen Installation erzeugende Feder bezeichnet. Jede der Gleitkontaktwände 64 bildet eine Wand, die sich in der Rückwärtsrichtung vor einer der Montagenuten 61 befindet. Obwohl dies nicht dargestellt wird, ist mindestens eine der Gleitkontaktwände 64 vorzugsweise so geformt, dass sie in der Drehachsenrichtung höher ist als die Vorsprünge 62.
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Jeder der Reibungsreduzierer 70 umfasst, wie in den 5 und 7 deutlich dargestellt, den trägerseitigen konvexen Abschnitt 71 und den halterseitigen konvexen Abschnitt 72. Der trägerseitige konvexe Abschnitt 71 ist am Sensorträger 20 ausgebildet. Der halterseitige konvexe Abschnitt 72 ist an der Halterung 30 ausgebildet. Der trägerseitige konvexe Abschnitt 71 ist so geformt, dass er in Drehachsenrichtung vom Sensorträger 20 in Richtung der Halterung 30 vorspringt. Der halterseitige konvexe Abschnitt 72 ist so geformt, dass er in der Drehachsenrichtung vom Halter 30 hin zum Sensorträger 20 vorsteht.
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Jeder der trägerseitigen konvexen Abschnitte 71 und ein zugehöriger der halterseitigen konvexen Abschnitte 72 überlappen sich in der Drehachsenrichtung während der Drehung des Sensorträgers 20 aus dem Ausgangszustand. Beim Überlappen des trägerseitigen konvexen Abschnitts 71 und des halterseitigen konvexen Abschnitt 72 in der Drehachsenrichtung führt deren Gesamtdicke zu einer Vergrößerung des Spalts zwischen dem Sensorträger 20 und dem Halter 30. Dies führt zu einer Verringerung des Zusammendrückens oder der Verformung der inneren Dichtung 40, die an der Halterung 30 befestigt ist, was zu einer Verringerung der Reibung zwischen der inneren Dichtung 40 und dem Sensorträger 20 führt. Das Ausmaß des Zusammendrückens oder der Verformung der äußeren Dichtung 50 zwischen der Platte 2 und der Halterung 30 wird erhöht.
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Jeder der trägerseitigen konvexen Abschnitte 71 und ein zugehöriger der halterseitigen konvexen Abschnitte 72 sind im eingebauten Zustand in Drehachsenrichtung nicht zueinander ausgerichtet. Wenn jeder der trägerseitigen konvexen Abschnitte 71 und ein zugehöriger der halterseitigen konvexen Abschnitte 72 in der Drehachsenrichtung nicht zueinander ausgerichtet sind, führt die Elastizität der äußeren Dichtung 50 zu einer Verringerung des Spalts oder des Abstands zwischen dem Sensorträger 20 und dem Halter 30, wodurch der Grad des Zusammendrückens oder der Verformung der inneren Dichtung 40 erhöht wird. Dies bewirkt, dass die innere Dichtung 40 eine Wasserdichtheit und eine Geräuschdämmung erzeugt.
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Wie in 5 zu sehen ist, umfasst jeder der halterseitigen konvexen Abschnitte 71 die vordere halterseitige Schrägfläche 73, die in die Vorwärtsrichtung weist, und die hintere halterseitige Schrägfläche 74, die in die Rückwärtsrichtung weist. Jeder der halterseitigen konvexen Abschnitte 72 weist, wie in 7 zu sehen ist, die vordere halterseitige Schrägfläche 75 auf, die nach vorn zeigt, und die hintere halterseitige Schrägfläche 76, die nach hinten zeigt. Dies führt zu einer Verringerung des Ausmaßes des Drehmoments, das bei einer Überlappung zwischen dem trägerseitigen konvexen Abschnitt 71 und dem halterseitigen konvexen Abschnitt 72 in der Drehachsenrichtung erzeugt wird. Anders gesagt verringert sich das Drehmoment, wenn der trägerseitige konvexe Abschnitt 71 und der halterseitige konvexe Abschnitt 72 während der Drehung des Sensorträgers 20 aus dem Ausgangszustand aufeinander reiten bzw. gleiten.
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Wie in den 2, 4 und 5 deutlich dargestellt wird, umfasst jeder der Drehstarter 80 das Blatt 81 und den Anschlag 82. Das Blatt 81 wird durch ein Stück des ringförmigen Abschnitts 31 der Halterung 30 gebildet und verläuft so in einer Umfangsrichtung des ringförmigen Abschnitts 31 (also in der Drehrichtung). Im Einzelnen besteht das Blatt 81 aus drei Abschnitten: einem ersten Ende, das fest mit dem ringförmigen Abschnitt 31 verbunden ist, einem mittleren Abschnitt, der sich in Umfangsrichtung erstreckt, und einem zweiten Ende 83, das dem ersten Ende gegenüberliegt und in radialer Richtung des ringförmigen Abschnitts 31 nach innen verläuft. Das zweite Ende 83 jeder der Blätter 81 ist in der Drehachsenrichtung hochelastisch verformbar. Das zweite Ende 83 des Blatts 81 ist mit dem Schenkel 84 versehen, der vom Sensorträger 20 weg verläuft.
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Die Anschläge 82 sind an einem radial äußeren Umfang des Zylinders 11 des Sensorvorsprungs 10 angeordnet. Jeder der Anschlag 82 ist so angeordnet, dass er im Ausgangszustand mit dem zweiten Ende 83 eines entsprechenden der Blätter 81 in Kontakt bringbar ist. Der Anschlag 82 hat in der Drehachsenrichtung eine Dicke, die im Wesentlichen identisch mit der des zweiten Endes 83 des Blatts 81 in der Drehachsenrichtung ist. Dementsprechend bewirkt eine elastische Verformung des zweiten Endes 83 des Blatts 81 in der Drehachsenrichtung, dass sich das zweite Ende 83 in der Drehachsenrichtung vom Anschlag 82 entfernt. Dadurch sind der Sensorträger 20 und der Sensorvorsprung 10 relativ zur Halterung 30 drehbar.
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Der Einbau der Sensorvorrichtung 1 in die Platte 2 wird anhand eines Ablaufplans in 9 und der 10 bis 13 erörtert. In der nachstehenden Erläuterung werden der Sensorträger 20 und der aus dem Sensor herausragende Abschnitt bzw. Sensorvorsprung 10 zur kurzen Erläuterung auch als Sensorabschnitte 10 und 20 bezeichnet.
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Zunächst wird in Schritt S110 von 9 die Sensorvorrichtung 1 im Ausgangszustand vorbereitet, die die Sensorabschnitte 10 und 20 und die Halterung 30 aufweist. Der Sensorvorsprung 10 der Sensorvorrichtung 1 wird dann in die Öffnung 3 der Platte 2 eingesetzt.
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Anschließend werden in Schritt S120 die Sensorabschnitte 10 und 20 und die Halterung 30 gegen die Platte 2 gedrückt, um die innere Dichtung 40 und die äußere Dichtung 50 zusammenzudrücken.
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In Schritt S130 wird der Schenkel 84, wie in 10 gezeigt, von der Platte 2 in der Drehachsenrichtung hin zum Sensorträger 20 gedrückt, wodurch das zweite Ende 83 jedes der Blätter 81 in der Drehachsenrichtung elastisch verformt wird. In 10 ist das elastisch verformte zweite Ende 83 des Blatts 81 durch eine gestrichelte Linie angedeutet. In einem solchen Zustand sind das zweite Ende 83 des Blatts 81 und der Anschlag 82 in der Drehachsenrichtung voneinander beabstandet. Dadurch sind die Sensorabschnitte 10 und 20 relativ zur Halterung 30 drehbar.
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Anschließend werden in Schritt S140 die Sensorabschnitte 10 und 20 relativ zur Halterung 30 in Vorwärtsrichtung gedreht. Der Grad des Zusammendrückens oder der Verformung der inneren Dichtung 40 ist relativ hoch, was zu einem erhöhten Grad an mechanischer Reibung zwischen der inneren Dichtung 40 und dem Sensorträger 20 führt. Das erforderliche Drehmoment zum Drehen der Sensorabschnitte 10 und 20 ist daher relativ hoch.
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In Schritt S150 geraten der trägerseitige konvexe Abschnitt 71 und der halterseitige konvexe Abschnitt 72 während der Drehung der Sensorabschnitte 10 und 20 in der Drehachsenrichtung miteinander in Überlappung, wenn die Sensorabschnitte 10 und 20 weiter relativ zum Halter 30 in Vorwärtsrichtung gedreht werden. Der Vorgang der Überlappung des trägerseitigen konvexen Abschnitts 71 und des halterseitigen konvexen Abschnitts 72 ist in den 11(a) und 11(b) dargestellt. 11(a) zeigt den Sensorabschnitt 20 und die Halterung 30 im Ausgangszustand. 11 (b) zeigt die Sensorabschnitte 10 und 20, die aus dem Ausgangszustand um einen bestimmten Winkel gedreht wurden. In 11(b) überlappen sich der trägerseitige konvexe Abschnitt 71 und der halterseitige konvexe Abschnitt 72 in der Drehachsenrichtung, so dass der Halter 30 nahe an die Platte 2 herangeführt wird, was zu einer Vergrößerung des Spalts zwischen dem Sensorträger 20 und dem Halter 30 führt. Der Vergleich zwischen den 11(a) und 11(b) zeigt, dass der Spalt oder der Abstand zwischen dem Sensorträger 20 und der Halterung 30 eine Beziehung von A1 < A2 erfüllt, und der Abstand zwischen der Halterung 30 und der Platte 2 eine Beziehung von B1 > B2 erfüllt. In 11(b) ist der Grad des Zusammendrückens oder der Verformung der inneren Dichtung 40 gering, was zu einem verringerten Grad der Reibung zwischen der inneren Dichtung 40 und dem Sensorträger 20 führt.
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In Schritt S160 werden die Sensorabschnitte 10 und 20 relativ zur Halterung 30 weiter in Vorwärtsrichtung gedreht. Wie in den 12 und 13 gezeigt ist, bewirkt dies, dass die schräge Gleitwandfläche 65, die eine radial innere Fläche jeder der Gleitkontaktwände 64 ist, und ein zugehöriger der Vorsprünge 62 aufeinander gleiten. Die 12 und 13 zeigen den Vorgang, bei dem die Gleitkontaktwand 64 den Vorsprung 62 berührt und dann mit der Drehung der Sensorabschnitte 10 und 20 radial nach außen verformt oder bewegt wird. Die schräge Gleitwandfläche 65 neigt sich, wie oben beschrieben, in der Nähe des Sensorträgers 20 nach vorn, wodurch das vorstehend beschriebene Ausmaß an Drehmoment, das zum Rotieren oder Verdrehen der Sensorabschnitte 10 und 20 erforderlich ist, mit der Drehung der Sensorabschnitte 10 und 20 in Vorwärtsrichtung erhöht wird. Auf diese Weise wirken die Gleitkontaktwände 64 als Federn, die das Gefühl des vollständigen Einbaus erzeugen.
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In Schritt S170 rastet jeder der Vorsprünge 62, wenn er, wie in 14 gezeigt, von einer zugehörigen der Gleitkontaktwände 64 wegbewegt oder gelöst wird, in der Montagenut 61 ein, was zu einem sofortigen Verschwinden des hohen erforderlichen Drehmoments führt. Dies führt dazu, dass der Vorsprung 62 auf eine der Vorwärtsrichtung abgewandte Stirnwandfläche der Montagenut 61 (d.h. eine Seitenfläche der Passkralle 63) stößt, wodurch ein Gefühl des vollständigen Einbaus in hohem Maße entsteht. Der Benutzer nimmt das Gefühl des vollständigen Einbaus wahr, wenn er seine Arbeit beendet hat.
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Der trägerseitige konvexe Abschnitt 71 und der halterseitige konvexe Abschnitt 72 werden gleichzeitig mit oder unmittelbar vor dem Lösen des Vorsprungs 62 von der Gleitkontaktwand 64 in Drehachsenrichtung aus ihrer Ausrichtung zueinander gebracht. Anders gesagt werden der trägerseitige konvexe Abschnitt 71 und der halterseitige konvexe Abschnitt 72 wieder in den in 11(a) dargestellten Zustand zurückgeführt. Dies führt zu einer Verringerung des Abstands zwischen dem Sensorträger 20 und der Halterung 30, um den Grad der Kompression oder Verformung der inneren Dichtung 40 zu erhöhen, wodurch die innere Dichtung 40 die Eigenschaften hinsichtlich Wasserdichtheit und Geräuschisolierung erzeugt.
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Schließlich wird in Schritt S180 ein externer Verbinder mit Drähten oder Leitern mit dem Verbinder 22 des Sensorträgers 20 verbunden. Damit ist der Einbau der Sensorvorrichtung 1 in der Platte 2 abgeschlossen.
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15 ist ein Schaubild, das eine Änderung des erforderlichen Drehmoments durch die Schritte S140 bis S170 darstellt. Eine horizontale Achse des Schaubilds zeigt einen Drehwinkel der Sensorabschnitte 10 und 20 an. Eine vertikale Achse des Schaubilds zeigt das nötige Drehmoment an. Die innere Dichtung 40 ist, wie in Schritt S140 erläutert, vom Beginn der Drehung der Sensorabschnitte 10 und 20 bis zur Drehung der Sensorabschnitte 10 und 20 um den Winkel θ1 einem hohen Ausmaß an Zusammendrücken oder Verformung ausgesetzt, was zu einem erhöhten Grad an Reibung zwischen der inneren Dichtung 40 und dem Sensorträger 20 führt.
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Wenn der trägerseitige konvexe Abschnitt 71 und der halterseitige konvexe Abschnitt 72 einander in der Drehachsenrichtung überlappen, nachdem die Sensorabschnitte 10 und 20 um einen Winkel θ1 gedreht wurden, wie in Schritt S150 erläutert, wird der Grad des Zusammendrückens oder der Verformung der inneren Dichtung 40 gering, was zu einem verringerten Grad der Reibung zwischen der inneren Dichtung 40 und dem Sensorträger 20 führt.
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Nachdem die Sensorabschnitte 10 und 20 um einen Winkel θ2 gedreht wurden, gleitet jede der Gleitkontaktwände 64, die als Federn zum Erzeugen eines Gefühls des vollständigen Einbaus dienen, und ein zugehöriger der Vorsprünge 62, wie in Schritt S160 erläutert aufeinander, wodurch der Grad des nötigen Drehmoments erhöht wird.
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Wenn die Sensorabschnitte 10 und 20 um einen Winkel θ3 gedreht werden, werden der trägerseitige konvexe Abschnitt 71 und der halterseitige konvexe Abschnitt 72, wie in Schritt S170 erläutert, in der Drehachsenrichtung aus ihrer Ausrichtung zueinander gebracht, wodurch die innere Dichtung 40 wasserdicht und geräuschdämmend wird. In einem Winkel θ4, der mit dem Winkel θ3 identisch ist oder auf diesen unmittelbar folgt, wird jeder der Vorsprünge 62 von einer zugehörigen der Gleitkontaktwände 64 gelöst, so dass der Vorsprung 62 in die Montagenut 61 eingepasst wird, was zu einem sofortigen Verschwinden des hohen nötigen Drehmoments führt. Dies führt dazu, dass der Vorsprung 62 auf die von der Vorwärtsrichtung abgewandte Stirnwandfläche der Montagenut 61 (d.h. die Seitenfläche der Montagekralle 63) auftrifft, wodurch ein hohes Maß eines Gefühls des vollständigen Einbaus entsteht.
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Der vorstehend erläuterte Aufbau der Sensorvorrichtung 1 in der ersten Ausführungsform bietet die folgenden erwähnenswerten Vorteile.
- 1) Bevor der Sensorträger 20 in den eingebauten Zustand gebracht wird, nachdem er relativ zum Halter 30 aus dem Ausgangszustand gedreht wurde, arbeitet jeder der Reibungsreduzierer 70, um den Abstand zwischen dem Sensorträger 20 und dem Halter 30 zu vergrößern, um den Grad der Reibung zu verringern, der durch die innere Dichtung 40 erzeugt wird. Anders gesagt dient jeder der Reibungsreduzierer 70 dazu, die von der inneren Dichtung 40 erzeugte Reibung zu verringern, wenn die Sensorabschnitte 10 und 20 zu drehen beginnen, um die Sensorvorrichtung 1 an der Platte 2 anzubringen. Dies führt zu einer Verringerung des Drehmoments, das zum Drehen der Sensorabschnitte 10 und 20 nötig ist, so dass die Benutzenden das Gefühl des vollständigen Einbaus deutlich wahrnehmen kann, wenn die Vorsprünge 62 in die Montagenuten 61 eingreifen. Dadurch wird eine ungenügende Drehung der Sensorabschnitte 10 und 20 relativ zur Halterung 30 in der Sensorvorrichtung 1 vermieden, wodurch die Stabilität beim Einbau der Sensorvorrichtung 1 in die Platte 2 gewährleistet ist.
- 2) Jede der Reibungsreduzierungen 70 in der ersten Ausführungsform umfasst den trägerseitigen konvexen Abschnitt 71 und den halterseitigen konvexen Abschnitt 72. Der trägerseitige konvexe Abschnitt 71 und der halterseitige konvexe Abschnitt 72 überlappen einander in der Drehachsenrichtung während der Drehung des Sensorträgers 20 aus dem Ausgangszustand, wodurch der Abstand zwischen dem Sensorträger 20 und dem Halter 30 vergrößert wird.
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Wenn der trägerseitige konvexe Abschnitt 71 und der halterseitige konvexe Abschnitt 72 in den eingebauten Zustand versetzt werden, sind sie voneinander gelöst, anders gesagt sind sie in der Drehachsenrichtung nicht zueinander ausgerichtet, wodurch die innere Dichtung 40 wasserdicht und geräuschisolierend wird.
- 3) Jeder der halterseitigen konvexen Abschnitte 71 wie vorstehend beschrieben weist die vordere halterseitige Schrägfläche 73 auf, die nach vorn zeigt. Jeder der halterseitigen konvexen Abschnitte 72 weist die hintere halterseitige Schrägfläche 76 auf, die nach hinten zeigt. Dadurch kann die Überlappung des trägerseitigen konvexen Abschnitts 71 und des halterseitigen konvexen Abschnitts 72 in der Drehachsenrichtung unter Verwendung eines geringen Drehmoments beim Drehen des Sensorträgers 20 aus dem Ausgangszustand erreicht werden.
- 4) Jeder der trägerseitigen konvexen Abschnitte 71 weist die hintere trägerseitige Schrägfläche 74 auf, die nach hinten zeigt. Jeder der halterseitigen konvexen Abschnitte 72 weist die vordere halterseitige Schrägfläche 75 auf, die nach vorn zeigt. Dies bewirkt, dass die hintere trägerseitige Schrägfläche 74 und die vordere halterseitige Schrägfläche 75 aufeinander gleiten, wenn der trägerseitige konvexe Abschnitt 71 und der halterseitige konvexe Abschnitt 72 während des Drehens des Sensorträgers 20 zum Einbau der Sensorvorrichtung 1 in der Platte 2 nicht mehr zueinander ausgerichtet sind, wodurch das Drehen des Sensorträgers 20 beschleunigt wird. Dies führt zu einer Erhöhung des Grades des vom Benutzenden wahrgenommenen Gefühls des vollständigen
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Einbaus, wenn die Vorsprünge 62 in die Montagenuten 61 eingreifen.
- 5) Jede der Gleitkontaktwände 64, die vor dem Erreichen des eingebauten Zustands nach dem Ausgangszustand in Kontakt mit einem passenden der Vorsprünge 62 gleitet, dient dazu, das erforderliche Drehmoment durch die Reibung zwischen ihr und dem entsprechenden Vorsprung 62 zu erhöhen und dann die Reibung beim Einrasten des Vorsprungs 62 in die Montagenut 61 zu lösen. Ein solches Lösen der Reibung bewirkt, dass die Drehgeschwindigkeit des Sensorträgers 20 durch ein stärkeres Drehmoment beschleunigt wird, das bis zum Lösen der Reibung auf den Sensorträger 20 wirkt. Dies erhöht das vom Benutzer wahrgenommene Gefühl des abgeschlossenen bzw. vollständigen Einbaus, wenn die Vorsprünge 62 in die Montagenuten 61 eingesetzt werden.
- 6) Die radial innere Fläche jeder der Gleitkontaktwände 64 ist, wie es vorstehend erläutert wird, als die schräge Gleitwandfläche 65 ausgebildet. Dadurch vergrößert sich allmählich die Höhe des Drehmoments, das erforderlich ist, um die Sensorabschnitte 10 und 20 in Vorwärtsrichtung zu drehen, während die Vorsprünge 62 und die Gleitkontaktwände aufeinander gleiten. Dementsprechend wird die Drehgeschwindigkeit des Sensorträgers 20 stärker beschleunigt, wenn die Reibung zwischen dem Vorsprung 62 und der Gleitkontaktwand 64 unmittelbar vor dem Eingriff des Vorsprungs 62 in die Montagenut 61 aufgehoben wird, wodurch das vom Benutzenden beim Eingriff des Vorsprungs 62 in die Montagenut 61 wahrgenommene Gefühl des vollständigen Einbaus verstärkt wird.
- 7) Die innere Dichtung 40 ist ringförmig außerhalb des Außenumfangs der Reibungsreduzierer 70 angeordnet. Dadurch wird das Risiko eliminiert, dass Wasser, das von der Öffnung 3 der Platte 2 durch das Durchgangsloch 33 in einen Spalt zwischen dem Sensorträger 20 und der Halterung 30 eingetreten ist, radial außerhalb der inneren Dichtung 40 austreten kann.
- 8) Mindestens eine der Gleitkontaktwände 64 ist vorzugsweise so geformt, dass sie in Drehachsenrichtung höher liegt als die Vorsprünge 62. Dies erleichtert es, die mindestens eine der Gleitkontaktwände 64 leicht radial nach außen zu neigen, wenn die Sensorvorrichtung 1 aus der Platte 2 entfernt wird. Dies ermöglicht es den Benutzenden, den Sensorträger 20 in einem Zustand, in dem die Gleitkontaktwand 64 radial nach au-ßen geneigt gehalten wird und die Vorsprünge 62 in die Montagenuten 61 in Eingriff gehalten werden, leicht in die umgekehrte Richtung zu drehen. Dies erleichtert die Entnahme der Sensorvorrichtung 1 aus der Platte 2.
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ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachstehend wird die Sensorvorrichtung 1 gemäß der zweiten Ausführungsform beschrieben, bei der die Ausgestaltung der am radial äußeren Umfang des Sensorträgers 20 angeordneten Vorsprünge 62 sich von der bei der ersten Ausführungsform unterscheidet. Andere Aufbauten sind identisch mit denen der ersten Ausführungsform, und eine Erläuterung derselben im Einzelnen wird hier weggelassen.
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Jeder der Vorsprünge 62 der Befestigungselemente 60 in der zweiten Ausführungsform weist wie in 16 dargestellt die schräge vorstehende Fläche 66 auf, die radial nach außen zeigt. Die schräge vorstehende Fläche 66 ist von der Drehachse des Sensorträgers 20 weg nach vorn geneigt, wenn man aus dem Ausgangszustand in den eingebauten Zustand kommt. Anders gesagt steigt die schräge vorstehende Fläche 66 mit einer konstanten Rate radial nach außen vorn an.
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Die 17 bis 20 stellen den Vorgang dar, bei dem die Sensorabschnitte 10 und 20 gedreht werden, um die Sensorvorrichtung 1 in die Platte 2 einzubauen. Wenn ein Abschnitt jedes der Vorsprünge 62 wie in 19 gezeigt während der Drehung der Sensorabschnitte 10 und 20 relativ zur Halterung 30 von einer passenden der Gleitkontaktwände 64 wegbewegt wird, bewirkt dies, dass der Vorsprung 62 durch die Gleitbewegung der schrägen Vorsprungsfläche 66 auf der schrägen Gleitwandfläche 65 vorwärts geschoben wird. Dadurch wird die Drehgeschwindigkeit des Sensorträgers 20 beschleunigt, so dass der Vorsprung 62 schnell auf die in Vorwärtsrichtung gegenüberliegende Wandfläche der Montagenut 61 (d.h. die Seitenfläche der Montageklaue 63) auftrifft. Dies erhöht das Gefühl der vollständigen Installation, das die Benutzenden beim Einrasten des Vorsprungs 62 in die Montagenut 61 wahrnimmt.
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DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
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Nachfolgend wird die Sensorvorrichtung 1 gemäß der dritten Ausführungsform beschrieben, bei der die Aufbauten der Drehstarter 80, der Befestigungselemente 60 und der Reibungsreduzierer 70 teilweise von denen der ersten Ausführungsform abweichen. Andere Anordnungen sind identisch mit denen in der ersten Ausführungsform, und eine genaue Erläuterung derselben wird hier weggelassen.
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Die Sensorvorrichtung 1 in der dritten Ausführungsform ist wie in der ersten Ausführungsform mit den Drehstartern 80 ausgestattet, die, wie in den 21 bis 23 dargestellt, jeweils das Blatt 81 und den Anschlag 82 umfassen. Das Blatt 81 verläuft vom ringförmigen Abschnitt 31 der Halterung 30 in radialer Richtung der Halterung 30. Insbesondere hat das Blatt 81 ein Ende, das fest mit dem ringförmigen Abschnitt 31 verbunden ist und so radial nach innen verläuft, dass das zweite Ende 83 nahe der Mitte der Halterung 30 angeordnet ist. Das zweite Ende 83 des Blatts 81 ist in der Drehachsenrichtung elastisch stark verformbar. Das Blatt 81 weist einen Vorsprung bzw. Schenkel 84 auf, der vom Sensorträger 20 weg verläuft.
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Der Anschlag 82 ist in einem radial äußeren Umfang des Zylinders 11 des Sensorvorsprungs 10 angeordnet. Anders gesagt wird der Anschlag 82 durch einen äußeren Umfangsabschnitt des Zylinders 11 gebildet. Im Ausgangszustand befindet sich der Anschlag 82 in Kontakt mit dem zweiten Ende 83 des Blatts 81. Bei einer elastischen Verformung des zweiten Endes 83 des Blatts 81 in der Drehachsenrichtung wird das zweite Ende 83 in der Drehachsenrichtung vom Anschlag 82 wegbewegt. Dadurch sind die Sensorabschnitte 10 und 20 relativ zur Halterung 30 drehbar.
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Jeder der Reibungsreduzierer 70 umfasst das Blatt 81, den Schenkel 84 und den blattseitigen konvexen Abschnitt 85. Der blattseitige konvexe Abschnitt 85 ragt vom Blatt 81 hin zum Sensorträger 20 vor. 24(a) zeigt den in die Öffnung 3 der Platte 2 eingesetzten Sensorvorsprung 10 im Ausgangszustand. 24(b) zeigt die Sensorvorrichtung 1, die im Ausgangszustand gegen die Platte 2 gedrückt wird.
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Wenn die Sensorvorrichtung 1 in der in 24(b) dargestellten Weise gegen die Platte 2 gedrückt wird, bewirkt sie, dass der Schenkel 84 des Blatts 81, der der Platte 2 zugewandt ist, von der Platte 2 hin zum Sensorträger 20 geschoben wird. Dies führt zu einer starken elastischen Verformung des zweiten Endes 83 des Blatts 81 hin zum Sensorträger 20, wodurch der blattseitige konvexe Abschnitt 85 den Sensorträger 20 von der Platte 2 wegdrückt. Daraus resultiert ein vergrößerter Spalt zwischen dem Sensorträger 20 und der Halterung 30.
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Der Vergleich zwischen den 24(a) und 24(b) zeigt, dass der Spalt oder Abstand zwischen dem Sensorträger 20 und der Halterung 30 eine Beziehung A1 < A2 erfüllt und der Abstand zwischen der Halterung 30 und der Platte 2 eine Beziehung B1 > B2 erfüllt. Der Grad des Zusammendrückens oder der Verformung der an der Halterung 30 befestigten inneren Dichtung 40 ist daher gering, was zu einem geringeren Reibungsgrad zwischen der inneren Dichtung 40 und dem Sensorträger 20 führt. Der geringe Grad des Zusammendrückens oder der Verformung der inneren Dichtung 40 kann auch eine Situation einschließen, in der dieser Grad Null ist.
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Wie in den 22, 23 und 25 deutlich dargestellt wird, umfasst jedes der Befestigungselemente 60 die in der Oberfläche des Sensorträgers 20 ausgebildete Montagenut 61, die dem Halter 30 und dem vorstehend beschriebenen blattseitigen konvexen Abschnitt 85 gegenüberliegt. Wenn der Sensorträger 20 und die Halterung 30 in den eingebauten Zustand gebracht werden, um die Sensorvorrichtung 1 an der Platte 2 zu befestigen, greifen die blattseitigen konvexen Abschnitte 85 in die Montagenuten 61 des Sensorträgers 20 ein, was zu einem geringeren Abstand zwischen dem Sensorträger 20 und der Halterung 30 führt. Dadurch wird der Grad des Zusammendrückens oder der Verformung der inneren Dichtung 40 erhöht, wodurch die innere Dichtung 40 wasserdicht und geräuschdämmend wird.
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Die Montage der Sensorvorrichtung 1 in der dritten Ausführungsform an der Platte 2 wird anhand eines in 26 dargestellten Ablaufplans erläutert.
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Zunächst wird in Schritt S210 von 26 die Sensorvorrichtung 1 vorbereitet, in der die die Sensorabschnitte 10 und 20 und die Halterung 30 zusammenmontiert sind. Der aus dem Sensor herausragende Abschnitt 10 der Sensorvorrichtung 1 wird, wie in 24(a) gezeigt, in die Öffnung 3 der Platte 2 eingesetzt.
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Anschließend werden in Schritt S220, wie in 24(b) gezeigt ist, die Sensorabschnitte 10 und 20 und die Halterung 30 gegen die Platte 2 gedrückt, um die äußere Dichtung 50 zusammenzudrücken.
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In Schritt S230 wird der Schenkel 84 durch die Platte 2 in der Drehachsenrichtung hin zum Sensorträger 20 gedrückt, wodurch das zweite Ende 83 jedes der Blätter 81 in der Drehachsenrichtung zum Sensorträger 20 hin elastisch verformt wird. Das zweite Ende 83 des Blatts 81 und der Anschlag 82 sind in der Drehachsenrichtung voneinander beabstandet. Dadurch sind die Sensorabschnitte 10 und 20 relativ zur Halterung 30 drehbar.
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Anschließend drückt der blattseitige konvexe Abschnitt 85 am Blatt 81 in Schritt S240 den Sensorträger 20 von der Platte 2 weg, wodurch der Abstand zwischen dem Sensorträger 20 und der Halterung 30 vergrößert wird. Je nach Stärke des Zusammendrückens oder der Verformung der inneren Dichtung 40, die an der Halterung 30 angebracht ist, verringert sich dabei der Grad der Reibung zwischen der inneren Dichtung 40 und dem Sensorträger 20.
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In Schritt S250 werden die Sensorabschnitte 10 und 20 mit dem verringerten Grad der Reibung relativ zur Halterung 30 in Vorwärtsrichtung weitergedreht.
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In Schritt S260 rastet jeder der blattseitigen konvexen Abschnitte 85, wie in 25 dargestellt, in einer passenden der im Sensorträger 20 ausgebildeten Montagenuten 61 ein. Die dabei entstehenden mechanischen Schwingungen bzw. Geräusche können die Benutzenden erfassen, so dass die Benutzenden nach Beendigung ihres Arbeitsvorgangs das Gefühl des abgeschlossenen Einbaus erfährt. Das Einrasten des blattseitigen konvexen Abschnitts 85 in die Montagenut 61 führt zu einem verringerten Abstand zwischen dem Sensorträger 20 und der Halterung 30. Dies führt zu einem geringeren Ausmaß des Zusammendrückens oder der Verformung der inneren Dichtung 40, wodurch die innere Dichtung 40 wasserdicht und geräuschdämmend wird.
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Schließlich wird in Schritt S270 ein externer Verbinder mit Drähten oder Leitern mit dem Verbinder 22 des Sensorträgers 20 verbunden. Damit ist der Einbau der Sensorvorrichtung 1 in die Platte 2 abgeschlossen.
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Der vorstehend beschriebene Aufbau der Sensorvorrichtung 1 in der dritten Ausführungsform bietet im Wesentlichen die gleichen vorteilhaften Eigenschaften wie jener der ersten Ausführungsform.
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Insbesondere dient jeder der Reibungsreduzierer 70 dazu, die Reibung, also den Widerstand zu verringern, den die innere Dichtung 40 gegen ein Drehen der Sensorabschnitte 10 und 20 zum Anbringen der Sensorvorrichtung 1 an der Platte 2 erzeugt. Dies führt zu einer Verringerung des zum Drehen der Sensorabschnitte 10 und 20 erforderlichen Drehmoments, so dass die Benutzenden das Gefühl des abgeschlossenen Einbaus deutlich wahrnehmen kann, das durch das Einrasten der blattseitigen konvexen Teile 85 in die Montagenuten 61 entsteht. Dadurch wird eine zu geringe Drehung der Sensorabschnitte 10 und 20 relativ zur Halterung 30 in der Sensorvorrichtung 1 vermieden, wodurch die Stabilität beim Einbau der Sensorvorrichtung 1 in die Platte 2 gewährleistet ist.
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WEITERE MODIFIZIERUNGEN
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Die Sensorvorrichtung 1 wurde als in der Wand, wie z. B. der inneren Türverkleidung 2 des Fahrzeugs, eingebaut beschrieben, kann jedoch auch an jeder anderen Art von Wand befestigt werden.
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Die vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen weisen die Montagenuten 61 der Befestigungselemente 60 auf, die in der Halterung 30 ausgebildet sind, und weisen auch die am Sensorträger 20 ausgebildeten Vorsprünge 62 auf, können jedoch alternativ auch so gestaltet sein, dass die Montagenuten 61 der Befestigungselemente 60 im Sensorträger 20 ausgebildet sind und die Vorsprünge 62 an der Halterung 30 angeordnet sind.
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Bei der ersten und zweiten Ausführungsform ist die innere Dichtung 40, wie vorstehend beschrieben, radial außerhalb der Reibungsreduzierer 70 angeordnet, kann aber alternativ auch so gestaltet sein, dass die innere Dichtung 40 radial innerhalb der Reibungsreduzierer 70 ringförmig angeordnet ist.
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In jeder der Ausführungsformen ist die innere Dichtung 40 so ausgebildet, dass sie für Wasserdichtheit und Geräuschdämmung sorgt, die innere Dichtung 40 kann jedoch alternativ so ausgebildet sein, dass sie zumindest entweder für Wasserdichtheit oder Geräuschdämmung sorgt. In ähnlicher Weise kann die äußere Dichtung 50 so ausgebildet sein, dass sie zumindest entweder für Wasserdichtheit oder Geräuschdämmung sorgt.
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Während die bevorzugten Ausführungsformen offenbart wurden, um ein besseres Verständnis der Erfindung zu ermöglichen, sollte verständlich sein, dass die Erfindung auf verschiedene Arten verkörpert werden kann, ohne vom Prinzip der Erfindung abzuweichen. Daher sollte die Erfindung so verstanden werden, dass sie alle möglichen Ausführungsformen und Modifikationen der gezeigten Ausführungsformen umfasst, die verwirklicht werden können, ohne vom Prinzip der Erfindung abzuweichen, das in den beiliegenden Ansprüchen verwirklicht ist.
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Die in den vorstehenden Ausführungsformen beschriebenen Bauteile sind nicht notwendigerweise wesentlich, es sei denn, dies wird anderweitig angegeben oder sie werden als prinzipiell wesentlich angesehen. Wenn die Anzahl der Bestandteile, eine numerische Zahl, ein Volumen oder ein Bereich in der vorstehenden Erläuterung erwähnt wird, ist diese Offenlegung nicht darauf beschränkt, sofern nicht anders angegeben oder als prinzipiell wesentlich angesehen. Wenn in den vorstehend erläuterten Ausführungsformen auf die Form, die Ausrichtung oder die Lagebeziehung zwischen den Bauteilen Bezug genommen wird, ist diese Offenlegung nicht darauf beschränkt, es sei denn, es wird etwas Anderes angegeben oder dies wäre als prinzipiell wesentlich anzusehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sensorvorrichtung
- 2
- Platte (Wand)
- 3
- Öffnung
- 10
- Sensorvorsprung, (vorstehender Sensorabschnitt)
- 11
- Zylinder
- 12
- Verlängerung
- 13
- Lufteinlassöffnung
- 20
- Sensorträger
- 21
- Sensor
- 22
- Verbinder
- 30
- Halterung
- 31
- ringförmiger Abschnitt
- 32
- Randabschnitt
- 33
- Durchgangsloch
- 40
- innere Dichtung
- 50
- äußere Dichtung
- 60
- Befestigungselemente
- 61 a, b, c
- Montagenut
- 62 a, b, c
- Vorsprung
- 63
- Montageklaue
- 64
- Gleitkontaktwand
- 65
- schräge Gleitwandfläche
- 66
- schräge vorstehende Fläche
- 70
- Reibungsreduzierer
- 71
- trägerseitiger konvexer Abschnitt
- 72
- halterseitiger konvexer Abschnitt
- 73
- vordere halterseitige Schrägfläche
- 74
- hintere halterseitige Schrägfläche
- 75
- vordere halterseitige Schrägfläche
- 76
- hintere halterseitige Schrägfläche
- 80
- Drehstarter
- 81
- Blatt
- 82
- Anschlag
- 83
- zweites Ende
- 84
- Schenkel
- 85
- blattseitiger konvexer Abschnitt, Vorsprung
- Ax
- Achse
- S 1
- Glasaufnahmeraum
- S 2
- Raum innerhalb der Fahrgastzelle
