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Die vorliegende Erfindung betrifft
einen Ultraschall-Hindernisdetektor,
der auf einer Stoßstange und
dergleichen eines Fahrzeugs wie beispielsweise eines Kraftfahrzeugs
angebracht ist, und betrifft weiterhin ein Verfahren zu dessen Zusammenbau.
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16 ist
eine Seitenansicht eines herkömmlichen
Ultraschall-Hindernisdetektors. 17 ist
eine entsprechende Vorderansicht. 18 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 17. 19 ist
eine Ansicht von hinten des Detektors von 16. 20 ist
eine Seitenansicht in Explosionsdarstellung des Detektors von 16, und 21 ist eine entsprechende Aufsicht mit
geöffnetem
Gehäusedeckel.
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In diesen Figuren ist mit dem Bezugszeichen 1 ein
Sensorgehäuse
bezeichnet. Ein Gehäusedeckel 2 für dieses
Sensorgehäuse 1 ist
entlang einem Rand eines offenen Endes mit dem Sensorgehäuse 1 verbunden.
Eingriffsklauen 3 sind einstückig auf einer Außenwand
des Sensorgehäuses 1 entlang
dem entgegengesetzten Rand des offenen Endes des Sensorgehäuses 1 ausgebildet.
Eingriffslöcher 4 sind auf
einem freien Ende des Gehäusedeckels 2 so
vorgesehen, dass mit ihnen die Eingriffsklauen 3 in Eingriff
gelangen können.
Ein Ultraschallsensor 5 ist zum Teil an seinem Umfang in
ein Vorderende (rechts in 18)
des Sensorgehäuses 2 über einen
Sensorhalter 6 eingepaßt.
Dieser Ultraschallsensor 5 wird zwischen dem Gehäusedeckel 2 und
dem Sensorgehäuse 1 durch
Einquetschen gehaltert, wenn der Gehäusedeckel 2 geschlossen
wird.
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In den 18 und 21 ist eine Leiterplatte 7 im
Inneren des Sensorgehäuses 1 vorgesehen,
und elektrisch mit dem Ultraschallsensor 5 verbunden. Eine
Verbindungsleitung 8, die mit der Leiterplatte 7 verbunden
ist, ist nach außerhalb
des Sensorgehäuses 1 geführt. Wie
aus 16 hervorgeht, ist
am nach außen
geführten
Ende dieser Verbinderleitung 8 ein Verbinder 9 für einen
Anschluß nach
außen
angeschlossen. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Kappe,
die in ein Vorderende des Sensorgehäuses 1 eingepaßt ist und
mit diesem in Eingriff steht, wenn der Gehäusedeckel 2 geschlossen
ist. Diese Kappe 10 dient zum Haltern des Ultraschallsensors 5 durch
Abdecken des Umfangs des Vorderendes des Sensorhalters 6,
und ist mit einem einstückig
ausgebildeten äußeren Flansch 10a an
ihrem Vorderende versehen.
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Das Bezugszeichen 1 bezeichnet
eine Plattenfeder, die in das Sensorgehäuse 1 eingebaut ist. Diese
Plattenfeder 11 besteht aus: einer unteren Platte 11b,
die mit Montagelöchern 11a (siehe 19) versehen ist, in denen
im Preßsitz
Vorsprünge 1a vorgesehen
sind, die auf einer hinteren Endoberfläche des Sensorgehäuses 1 angeordnet
sind; und aus Armteilen llc (vier in den Figuren), die sich von
dieser unteren Platte 11b zur Nähe des äußeren Flansches 10a der
Kappe 10 entlang der Außenwand des Sensorgehäuses 1 und
des Gehäusedeckels 2 erstrecken.
An einem Vorderende der Anteile llc sind Gelenkabschnitte lld vorgesehen,
die in einen Lochrandabschnitt eines Sensormontageloches (nicht
gezeigt) eingequetscht sind, das in einer Stoßstange eines Fahrzeugs vorgesehen
ist, zwischen dem äußeren Flansch 10a und
den Gelenkabschnitten 11d. Ein mittlerer Abschnitt jedes
der Armteile llc steht im Eingriff mit den Außenwandabschnitten des Sensorgehäuses 1 bzw.
des Gehäusedeckels 2.
Die Eingriffsabschnitte sind mit dem Bezugszeichen 11e bezeichnet.
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Als nächstes erfolgt eine Beschreibung
des Zusammenbaus dieses Detektors.
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Zuerst wird der Gehäusedeckel 2 geöffnet, um
den Sensorhalter 6, in welchen der Ultraschallsensor 5 eingepaßt ist,
in dem Vorderende des Sensorgehäuses 1 zu
befestigen. Die Leiterplatte 7, die elektrisch mit dem
Ultraschallsensor 5 durch eine Verbindungsleitung 8 verbunden
ist, wird innerhalb des Sensorgehäuses 1 in Richtung
senkrecht zur Axialrichtung des Ultraschallsensors 5 angebracht. Der
Gehäusedeckel 2 wird
dann geschlossen, wobei die Verbindungsleitung 8, die an
die Leiterplatte 7 angeschlossen ist, nach außen geführt ist,
und die Eingriffslöcher 4,
die in dem Gehäusedeckel 2 vorgesehen
sind, werden in Eingriff mit den Eingriffsklauen 3 auf
dem Sensorgehäuse 1 gebracht.
Auf diese Weise wird der Ultraschallsensor 5 durch das
Sensorgehäuse 1 und
den Gehäusedeckel 2 über den
Sensorhalter 6 eingeklemmt.
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Dann wird die Kappe 10 im
Preßsitz
in das Vorderende des Sensorgehäuses 1 einschließlich des
Gehäusedeckels 2 über den
Umfangsabschnitt des Sensorhalters 6 eingepaßt. Auf
diese Weise wird der Ultraschallsensor 5 durch die Kappe 10 gehaltert. Danach
werden die Vorsprünge 1a am
hinteren Ende des Sensorgehäuses 1 im
Preßsitz
in die Montagelöcher 11a der
unteren Platte llb eingepaßt.
Weiterhin wird der mittlere Abschnitt 11e jedes der Armteile
llc der Plattenfedern 11 in Eingriff mit der Außenwand des
Sensorgehäuses 11 bzw.
des Gehäusedeckels 2 gebracht.
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Nachdem der Ultraschallhindernissensor
wie voranstehend geschildert zusammengebaut wurde, wird ein Formharz
von einer Formöffnung 2a (siehe 21) aus eingefüllt, die
in dem Gehäusedeckel 2 vorgesehen
ist. Damit ist der Ultraschall-Hi.ndernisdetektor
schließlich
fertiggestellt. Wenn dieser Detektor auf einer Stoßstange
eines Fahrzeugs angebracht werden soll, wird das Sensorgehäuse 1 einschließlich des
Gehäusedeckels 2 in
ein Sensormontageloch eingeführt,
das in der Stoßstange
des Fahrzeugs vorgesehen ist, vom hinteren Ende des Detektors aus,
zusammen mit der Verbindungsleitung B. Beim Einführen des Detektors werden die
Gelenkabschnitte lld der Armteile 11c elastisch nach innen
am Lochrandabschnitt des Sensormontageloches verformt. Wenn der äußere Flansch 10a der
Kappe 10 in Kontakt mit einer vorderen Oberfläche der
Stoßstange
gelangt, und die Gelenkabschnitte 11d durch das Sensormontageloch
hindurchgegangen sind, stellen sich die Gelenkabschnitte 11d elastisch
in ihren ursprünglichen
Zustand zurück.
Dies führt
dazu, dass der Lochrandabschnitt des Sensormontageloches, das in
der Stoßstange
vorgesehen ist, zwischen den Gelenkabschnitten 11d und
dem äußeren Flansch 10a eingeklemmt
wird. Auf diese Weise kann schließlich der Ultraschall-Hindernisdetektor
auf der Stoßstange
des Fahrzeugs angebracht werden.
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Es tritt allerdings die Schwierigkeit
auf, dass die Anzahl an Arbeitsschritten in unerwünschter
Weise zunimmt, und der Zusammenbau des Ultraschallsensors 5 und
der Kappe 10 mühsam
ist, was zu einem schlechten Arbeitswirkungsgrad führt, infolge des
voranstehend geschilderten Aufbaus des herkömmlichen Ultraschall-Hindernisdetektors.
Damit nämlich
der Ultraschallsensor 5 in das Sensorgehäuse 1 eingebaut
werden kann, müssen
dann, nachdem der Sensorhalter 6, in welchen der Ultraschallsensor 5 ins
Innere des vorderen Endes des Sensorgehäuses 1 eingepaut ist,
mit geöffnetem
Gehäusedeckel 2,
die Eingriffsklauen 3 des Sensorgehäuses 1 in Eingriff
mit den Eingriffslöchern 4 in
dem Gehäusedeckel 2 gebracht
werden, bei geschlossenem Gehäusedeckel 2.
Weiterhin muß die
Kappe 10, die nur zu dem Zweck vorgesehen ist, dass sie
in Berührung mit
der vorderen Oberfläche
der Stoßstange
gelangt, im Preßsitz
in die Außenwände des
Sensorgehäuses 1 bzw.
des Gehäusedeckels 2 gebracht
werden, während
sie entlang dem Umfangsrandabschnitt des Sensorhalters 6 von
dessen Vorderseite aus gleitet.
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Weiterhin trat die Schwierigkeit
auf, dass der Zusammenbau der Plattenfeder 11 zeitaufwendig
ist, was zu einem schlechten Arbeitswirkungsgrad führt, da
die Plattenfeder 11 nur dazu ausgebildet ist, den Ultraschall-Hindernisdetektor
auf der Stoßstange
des Fahrzeugs anzubringen. Weiterhin müssen beim Zusammenbau der Plattenfeder 11 mit
dem Sensorgehäuse 1 die
Montagelöcher 11a in
der Basisplatte 11b im Preßsitz durch den Vorsprung 1a auf
dem hinteren Ende des Sensorgehäuses 1 in
Axialrichtung angebracht werden. Der mittlere Eingriffsabschnitt 11e jedes
der Armteile llc muß darüber hinaus
mit der Außenwand
des Sensorgehäuses 1 bzw.
des Gehäusedeckels 2 in
Eingriff gebracht werden. Darüber
hinaus werden der Sensorhalter 6, die Leiterplatte 7, die
Kappe 10 und die Plattenfeder 11 miteinander aus
unterschiedlichen Richtungen in Bezug auf das Sensorgehäuse 1 zusammengebaut.
Auch hierbei ist zu viel Arbeitsaufwand zum Zusammenbau dieser Teile
erforderlich, was zu einem schlechten Arbeitswirkungsgrad führt.
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Die
US
6,085,592 betrifft einen Ultraschall-Sensor und Hindernisdetektor.
Die
US 6,085,592 beschreibt
einen kurzen Ring, welcher auf den hinteren Teil eines Gehäuses eines
Ultraschallsensors so aufgebracht ist, dass der kurze Ring koaxial
mit dem Gehäuse
ist. Die Breite des kurzen Rings entlang der Axialrichtung des Gehäuses ist
so gewählt,
dass der kurze Ring den hinteren Teil des Gehäuses abschirmt, welcher einen
Transformator eines Prozessors enthält. Der kurze Ring ist aus
einem metallischen Leiter hergestellt und ist koaxial mit den Spulen
des Transformators.
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Die
DE
198 35 782 betrifft einen Ultraschallwandler mit in Wandlerlängsrichtung
angeordneter Platine für
eine elektrische Spannung. Die
DE
198 35 782 beschreibt eine Schaltungs- und Verbindungstechnik
für einen
derartigen Wandler. Dazu wird die Anordnung der elektrischen Schaltungsanordnung sowie
die Verwendung flexibler Leitlauffolien zur Verbindung der elektrischen
Komponenten und zur Schaffung eines Kabelabgangs für Ultraschallwandler
beschrieben. Ferner beschreibt die
DE
198 35 782 die Verbindung der elektrischen Schaltung mit
den flexiblen Leiterfolien sowie die Anwendung derartiger Leiterfolien
als die die Wandler miteinander verbindende Kabelsätze.
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Die vorliegende Erfindung wurde zur Überwindung
der voranstehend geschilderten Schwierigkeiten entwickelt. Die Aufgabe
der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Ultraschall-Hindernisdetektors,
der einen einfachen Zusammenbau eines Sensorgehäuses und einer Kappe mit Hilfe einer
einzigen Plattenfeder ermöglicht,
und der an der Stoßstange
oder dergleichen eines Fahrzeugs angebracht und befestigt werden
kann.
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Ein Ziel der Erfindung besteht in
der Bereitstellung eines Ult.raschall-Hindernisdetektors, der die
Form der Plattenfeder vereinfacht, und bei welchem einfach die Plattenfeder
mit dem Sensorgehäuse
und der Kappe zusammengebaut werden kann.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht
in der Bereitstellung eines Ultraschall-Hindernisdetektors, bei
welchem stabil und fest die Plattenfeder mit dem Sensorgehäuse und
der Kappe zusammengebaut werden kann.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht
in der Bereitstellung eines Ultraschall-Hindernisdetektors, der
eine einfache und sichere Positionierung in die Befestigungsposition
des Sensorgehäuses
ermöglicht.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht
in der Bereitstellung eines Ultraschall-Hindernisdetektors, der
ein einfaches Einfüllen
des Formharzes in den Raum ermöglicht,
der zwischen dem Sensorgehäuse und
der Kappe vorgesehen ist.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht
in der Bereitstellung eines Ultraschall-Hindernisdetektors, der
einen Verbinder zur äußeren Verbindung
mit einer Verbindungsleitung als getrenntes Teil überflüssig macht,
um den Arbeitsaufwand zu verringern, und ebenfalls die Kosten.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht
in der Bereitstellung eines Ultraschall-Hindernisdetektors, der
selbst auf einem Fahrzeug mit einem Sensormontageabschnitt wie beispielsweise
einer Stoßstange
oder dergleichen anbringbar ist, der nur eine begrenzte Tiefe aufweist.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht
in der Bereitstellung eines Ultraschall-Hindernisdetektors, der
eine sichere Wasserdichtigkeit des Verbindereinführungsabschnitts zur Verfügung stellt,
ohne dass ein getrenntes Teil wie eine Gummidichtung oder dergleichen
erforderlich ist, und bei welchem der Kostenaufwand für Materialien
verringert ist.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht
in der Bereitstellung eines Ultraschall-Hindernisdetektors, der
die Festigkeit an dem Verbindereinführungsabschnitt beibehält.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht
in der Bereitstellung eines Ultraschall-Hindernisdetektors, der
weniger empfindlich auf den Einfluß der Wärme reagiert, die beim Löten der
Verbinderklemmen an die Leiterplatte erzeugt wird, und der verhindert,
dass beim Löten
erzeugte Wärme übertragen
wird.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht
in der Bereitstellung eines Ultraschall-Hindernisdetektors, der
weniger empfindlich auf den Einfluß der Wärme reagiert, die beim Löten der
Verbinderklemmen an die Leiterplatte erzeugt wird.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht
in der Bereitstellung eines Verfahrens zum Zusammenbau eines Ultraschall-Hindernisdetektors,
bei welchem die Teile des Detektors in einer Richtung zusammengebaut
werden, um die Bearbeitung zu erleichtern.
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Im die voranstehenden Ziele zu erreichen weist
ein Ultraschall-Hindernisdetektor gemäß der vorliegenden Erfindung
auf: ein Sensorgehäuse,
das in seinem vorderen Abschnitt einen einstückig ausgebildeten hohlen Sensormontageabschnitt
mit einem nach außen
weisenden Flansch aufweist, wobei ein Ultraschallsensor in den Sensormontagehohlraum
eingepasst ist; eine Leiterplatte, die im Inneren des Sensorgehäuses vorgesehen
ist, und elektrisch mit dem Ultraschallsensor verbunden ist; eine
Kappe, die in eine Öffnung
des Sensorgehäuses
eingepasst ist; und eine Plattenfeder, die auf eine Außenseite
des Sensorgehäuses
aufgepasst ist, zum Eingriff mit der Kappe, um einstückig das
Sensorgehäuse
und die Kappe zusammen zu halten, wobei die Plattenfeder ein einstückig ausgebildetes,
elastisches Eingriffsteil aufweist, um eine Umfangswand eines Sensormontageloches
zwischen dem Flansch und dem elastischen Eingriffsteil einzuklemmen
und die Kappe auf jeder ihrer Außenseidenwände eine Eingriffsklaue zum
Eingriff in ein Eingriffsloch in der Plattenfeder aufweist.
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Die Plattenfeder gemäß der Erfindung
weist auf: einen im wesentlichen U-förmigen Federkörperabschnitt,
der auf jeder Querseite einen Schenkelteilabschnitt aufweist, der
auf die Außenseite
des Sensorgehäuses
aufgepasst ist; ein Eingriffsvorrichtungsloch, das innerhalb des
Schenkelteilabschnitts vorgesehen ist; ein armförmiges, elastisches Eingriffsteil,
das von dem Schenkelteilabschnitt nach vorn verläuft, und elastisch verformbar
ist; sowie einen Gelenkabschnitt, der auf jedem Vorderende des armförmigen Abschnitts
vorgesehen ist, um die Umfangswand des Sensormontageloches des Fahrzeugs
zwischen dem Flansch und dem Gelenkabschnitt einzuklemmen; wobei
die Kappe auf jeder ihrer äußeren Seitenwände eine
Eingriffsklaue zum Eingriff in das Eingriffsloch aufweist.
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Die Plattenfeder gemäß der Erfindung
weist weiterhin einen Mittelteilabschnitt auf, der von dem Federkörperabschnitt
zwischen den beiden Schenkelteilabschnitten aus nach vorn verläuft, und
in welchem ein Eingriffsloch vorgesehen ist, wobei das Sensorgehäuse vorzugsweise
einen einstückig
ausgebildeten Eingriffsvorsprung auf seinem Außenwandabschnitt aufweist,
zum Einpassen in das Eingriffsloch in dem Sensorgehäuse.
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Ein robuster Eingriffsabschnitt ist
auf einem offenen Ende des Sensorgehäuses und einer Kupplungsoberfläche der
Kappe vorgesehen.
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Ein Formharz wird in einen Innenraum
eingefüllt,
der zwischen dem Sensorgehäuse
und der Kappe vorhanden ist.
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Eine Öffnung ist in der Kappe vorgesehen, durch
welche Formharz eingefüllt
werden kann.
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Innen ist ein Verbinder für einen
Anschluß nach
außen
vorgesehen.
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Vorzugsweise ist der Verbinder einstückig mit
der Kappe ausgebildet, so dass er sich in Bezug auf die Kappe in
einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Axialrichtung eines
Ultraschallsensors erstreckt.
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Der Verbinder für den Anschluß nach außen ist
so ausgebildet, dass eine Verbinderklemme sich nach außen über die
Kappe hinaus erstreckt.
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Die Verbinderklemme wird in ein Klemmensteckerloch
eingesteckt, das in der Kappe vorgesehen ist, so dass die Verbinderklemme
und das Klemmensteckerloch in keilartigem Eingriff miteinander stehen.
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Eine ausgenommene Nut, die das Klemmensteckerloch
umgibt, ist auf einer Innenwand vorgesehen.
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Ein Wärmeabschirmloch ist in der
Nähe des unteren
Abschnitts der Verbinderklemme vorgesehen, die in die Leiterplatte
eingeführt
ist.
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Ein Verfahren zum Zusammenbau eines
Ultraschall-Hindernisdetektors
gemäß der Erfindung umfaßt: einen
ersten Schritt des Einsteckens einer Verbinderklemme in ein Verbindersteckerloch,
das in einer Kappe vorgesehen ist, die in ein Sensorgehäuse eingepaßt werden
soll; einen zweiten Schritt, nachdem die Klemme eingesteckt wurde,
des Einsteckens einer Leiterplatte durch die Klemme, Löten, und
Einpassen des Sensorgehäuses
in die Kappe in Einsteckrichtung der Klemme, während die Leiterplatte im Inneren
des Sensorgehäuses
angeordnet ist; und einen dritten Schritt, nach dem Einpassen in den
zweiten Schritt, des Einpassens einer Plattenfeder auf das Sensorgehäuse in Einsteckrichtung
der Klemme in die Kappe, um die Plattenfeder mit der Kappe in Eingriff
zu bringen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch
dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1 eine
Seitenansicht eines Ultraschall-Hindernisdetektors
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Ansicht von hinten, teilweise geschnitten, von 1;
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3 eine
perspektivische Explosionsdarstellung von 1;
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4 eine
Aufsicht auf 1;
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5 eine
Vorderansicht von 4;
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6 eine
Ansicht von unten von 5;
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7 eine
Schnittansicht des Detektors in 1,
wobei die rechte Seite und die linke Seite vertauscht sind;
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8A eine
Schnittansicht entlang der Linie C-C in 7, und
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8B eine
vergrößerte, teilweise
geschnittene Ansicht von 8A;
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9 eine
vergrößerte Schnittansicht
entlang der Linie D-D in 1;
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10 eine
vergrößerte Darstellung
des Teils, das vom Kreis B in 2 umschlossen
ist;
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11 eine
Perspektivansicht des Ultraschall-Hindernisdetektors beim Zusammenbau
vor dem Einfüllen
eines Formharzes;
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12 eine
Schnittansicht von 11;
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13 eine
Vertikalschnittansicht, die schematisch das Formharz zeigt;
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14 eine
Schnittansicht in Querrichtung, die schematisch das Formharz zeigt;
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15 eine
Vertikalschnittansicht des Verbinders für den Anschluß nach außen, wobei
schematisch das Formharz dargestellt ist;
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16 eine
Seitenansicht eines herkömmlichen
Ultraschall-Hindernisdetektors;
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17 eine
Vorderansicht von 16;
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18 eine
Schnittansicht entlang der Linie A-A in 17;
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19 eine
Ansicht von hinten von 16;
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20 eine
Seitenansicht in Explosionsdarstellung von 16; und
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21 eine
Aufsicht auf 20, wobei
der Gehäusedeckel
geöffnet
ist.
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In den Figuren werden die gleichen
Bezugszeichen und Bezeichnungen, falls nicht ausdrücklich anders
angegeben, zur Bezeichnung gleicher Merkmale, Elemente, Bauteile
oder Abschnitte der dargestellten Ausführungsform verwendet.
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Nunmehr werden bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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1 ist
eine Seitenansicht eines Ultraschall-Hindernisdetektors gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 2 ist
eine Ansicht von hinten, teilweise geschnitten, von 1. 3 ist
eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung von 1. 4 ist
eine Aufsicht auf 1. 5 ist eine Vorderansicht
von 4. 6 ist eine Ansicht von unten von 5. 7 ist eine Schnittansicht des Detektors
in 1, wobei die rechte
Seite und die linke Seite vertauscht sind. 8A ist eine Schnittansicht entlang der
Linie C-C in 7, und 8B ist eine vergrößerte, teilweise geschnittene
Ansicht von 8A. 9 ist eine vergrößerte Schnittansicht
entlang der Linie D-D in 1. 10 ist eine vergrößerte Ansicht
jenes Abschnitts, der von dem Kreis B umschlossen ist, in 2.
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In den Figuren ist ein Sensorgehäuse 20 aus starrem
Harz im Querschnitt im wesentlichen U-förmig ausgebildet. An einem
vorderen Endabschnitt (links in 1)
dieses Sensorgehäuses 20 ist
einstückig
ein Sensormontagehohlraumabschnitt 21 vorgesehen, der eine
Sensoraufnahmeausbildung bildet, die in Vorderansicht kreisförmig ist.
Ein äußerer Flansch 22 ist
einstückig
vorgesehen, und umgibt einen Umfangsrand der Sensoraufnahmeausnehmung am
Vorderende des Sensormontagehohlraumabschnitts 21.
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Mehrere Rippen 23 sind auf
einer Umfangswand des Sensormontagehohlraumabschnitts 21 mit in
Umfangsrichtung konstanten Abschnitten zwischen benachbarten Rippen
vorgesehen. Ein Ultraschallsensor 24 ist in die Sensormontageausnehmung
in dem Sensormontagehohlraumabschnitt 21 über einen
Sensorhalter 25 eingepaßt (vgl. die 3 und 7).
Ein Leitungsdraht 26 ist an den Ultraschallsensor 24 angeschlossen,
und eine Leiterplatte 27 ist elektrisch mit dem Ultraschallsensor 24 durch
den Leitungsdraht 26 verbunden. Diese Leiterplatte 27 ist im
Inneren des Sensorgehäuses 20 aufgenommen.
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In den 3, 7 und 8 ist
ein Eingriffsvorsprung 28 für den Eingriff der Plattenfeder 40 einstückig in
der Nähe
des Sensormontagehohlraumabschnitts 21 in dem Rückwandabschnitt
des Sensorgehäuses 20 vorhanden.
Eine Befestigungsnut 29 ist in einem offenen Ende des Sensorgehäuses 20 vorgesehen,
und wird zum Einpassen eines Randabschnitts auf dem offenen Ende
einer Kappe 30 in die Nut 29 verwendet.
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Die Kappe 30 ist in den
offenen Endabschnitt des Sensorgehäuses 20 eingepaßt. Diese
Kappe 30 weist im wesentlichen die Form einer Platte (oder Scheibe)
auf, wie dies in 3 gezeigt
ist. Durch Einpassen des Randabschnitts in die Befestigungsnut 29 des
Sensorgehäuses 20 wird
die Positionierung der Befestigungsposition der Kappe 30 in
Bezug auf das Sensorgehäuse 20 erreicht.
Ein Verbinder 31 zur Verbindung nach außen ist einstückig auf
einer Seite der Kappe 30 vorgesehen, und erstreckt sich
in Richtung senkrecht zur Axialrichtung in Bezug auf die Kappe 30.
Die Gesamtform des Verbinders 31 zur Verbindung nach außen und
der Kappe 30 ist daher im wesentlichen die Form eines L,
gesehen von der Seite.
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In den 8A und 8B sind Klemmensteckerlöcher 32 in
einem Begrenzungswandabschnitt zwischen der Kappe 30 und
dem Verbinder 31 zum Anschluß nach außen vorgesehen. Zwei Verbinderklemmen 33 werden
dadurch eingeführt,
dass sie in die Klemmensteckerlöcher 32 eingesteckt
werden. Jede der Verbinderklemmen 33 weist einen breiten Abschnitt 33a auf,
der auf jener Innenseite (der oberen Seite in den 8A, 8B)
der Verbinderklemme 33 vorgesehen ist, die näher an der
Leiterplatte 27 liegt, und ein Wärmeabschirmloch 33 ist
in dem breiten Abschnitt 33a vorgesehen. Wie aus 8B hervorgeht, ist ein breiter
Abschnitt 33c einstückig
in dem Einsteckabschnitt der Verbinderklemme 33 vorgesehen,
der in das Klemmensteckerloch 32 eingeführt wird. Die Anordnung ist
daher so, dass die Verbinderklemme 33, nachdem sie einmal
eingesteckt wurde, nicht aus dieser Lage herausgezogen werden kann.
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Eine ausgenommene Nut 34 ist
um jedes der Klemmensteckerlöcher 32 auf
einer Innenoberfläche des
Verbinders 31 zur Verbindung nach außen innerhalb der Kappe 30 vorgesehen.
Diese ausgenommene Nut 34 dient als Formbecken zur Aufnahme
des Formharzes, und wirkt daher als Puffer, um zu verhindern, dass
das Formharz den Berührungsabschnitt der
Verbinderklemme 33 erreicht. Eine Öffnung 35 ist in der
Kappe 30 zu dem Zweck vorgesehen, hierdurch das Formharz
einzufüllen.
Eine Eingriffsklaue 36 ist einstückig auf jedem Seitenwandabschnitt
der Kappe 30 vorgesehen, zum Eingriff mit einer Plattenfeder 40,
wie dies nachstehend genauer erläutert wird.
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Die Plattenfeder 40 dient
zum einstöckigen Befestigen
des Sensorgehäuses 20 und
der Kappe 30 miteinander, und besteht aus: einem Federkörperabschnitt 41,
der auf jeder seiner Querseiten einen Schenkelteilabschnitt 42 aufweist;
einem Eingriffsloch 43, das in jedem der Schenkelteilabschnitte 42 vorgesehen
ist, zum Eingriff mit der Eingriffsklaue 36 in der Kappe 30;
zwei armförmigen,
elastischen Eingriffsteilen 44, die von dem jeweiligen
Schenkelteilabschnitt 42 nach vorn aus verlaufen, und in
Bezug aufeinander verformbar sind; einem Gelenkabschnitt 45,
der gelenkartig am Ende einer Spitze der elastischen Eingriffsteile 44 vorgesehen
ist; einem Mittelteilabschnitt 46, der in einem mittleren
Abschnitt des Federkörperabschnitts 41 vorgesehen
ist, und sich nach vorn erstreckt; und einem Eingriffsloch 47, das
in dem Mittelteilabschnitt 46 zum Eingriff mit den Eingriffsvorsprüngen 28 des
Sensorgehäuses 20 vorgesehen
ist.
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Nunmehr erfolgt eine Beschreibung
des Zusammenbaus des Detektors.
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Zuerst werden die Verbinderklemmen 33 in die
Klemmensteckerlöcher 32 in
der Kappe 30 eingesteckt (erster Schritt). Infolge dieses
Einsteckens gelangen die keilförmigen
Klauen 33c der Verbinderklemmen 33 in Eingriff
mit den Klemmensteckerlöchern 32,
wodurch die Verbinderklemmen 33 fest in ihrer Lage befestigt
werden. Dann wird die Leiterplatte 27 dadurch an ihrem
Ort befestigt, dass die Verbinderklemmen 33 eingeführt werden,
und danach verlötet
werden. Während
die Leiterplatte 27 im Inneren des Sensorgehäuses 20 gehalten
wird, wird das Sensorgehäuse 20 auf
die Kappe 30 in Richtung des Einsteckens der Verbinderklemmen 33 eingepaßt (zweiter
Schritt). Bei der Durchführung
dieses Schrittes ermöglicht
das Einpassen der Befestigungsnut 29 des Sensorgehäuses 20 in
den Rand auf dem offenen Ende der Kappe 30 eine einfache
und exakte Positionierung der Befestigungsposition der Kappe 30 in Bezug
auf das Sensorgehäuse 20.
In diesem Zustand wird die Plattenfeder 40 auf das Sensorgehäuse 20 von
außerhalb
des Sensorgehäuses 20 in Richtung
des Einsteckens der Verbinderklemmen 33 aufgepaßt. Auf
diese Weise gelangt das Eingriffsloch 47 in dem Mittelteilabschnitt 46 in
Eingriff mit dem Eingriffsvorsprung 28 in dem Sensorgehäuse 20,
und gelangen die Eingriffslöcher 43 in
den Schenkelteilabschnitten 42 in Eingriff mit den Eingriffsklauen 36 in der
Kappe 30 (dritter Schritt). Bei der Durchführung dieses
Schrittes führt
das feste Eindrücken
der Schenkelteilabschnitte 42 der Plattenfeder 40,
die in das Sensorgehäuse 20 eingepaßt wurde,
notwendigerweise zum Eingriff der Eingriffslöcher 43 in den Schenkelteilabschnitten 42 mit
den Eingriffsklauen 36 in der Kappe 30.
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Daraufhin wird ein Formharz von der Öffnung 35 in
der Kappe 30 in den Raum eingefüllt, der zwischen dem Sensorgehäuse 20 und
der Kappe 30 vorhanden ist. Hierbei bilden die breiten
Abschnitte 33a der Verbinderklemmen 33 Wände auf
der Leiterplatte 27. Daher kann ein besseres Abführen der
Luft erzielt werden, was dazu führt,
dass das Formharz glatt in die hintere (entgegengesetzte) Seite
der Leiterplatte 27 eingefüllt werden kann. Der Fluß des Formharzes gemäß der voranstehenden
Beschreibung ist schematisch durch Pfeile0-OO in den 13 bis 15 dargestellt. Darüber hinaus unterbinden Wärmeabschirmlöcher 33b,
die in dem breiten Abschnitt 33a der Verbinderklemmen 33 vorgesehen
sind, die Übertragung
der Wärme.
Wenn daher die Klemmen 33 an die Leiterplatte 27 angelötet werden,
kann ein Schmelzen infolge der Wärmeeinwirkung
des Verbinders 31 zur Verbindung nach außen vermieden
werden. Infolge der ausgenommenen Nuten 34, die um die
Klemmensteckerlöcher 32 herum
vorgesehen sind, die auf der Seite des offenen Endes des Verbinders 31 zur
Verbindung nach außen
angeordnet sind (also auf der unteren Seite in den 8A, 8B)
kann verhindert werden, dass das Formharz an jenen Abschnitten der
Verbinderklemmen 33 anhaftet, die in Kontakt mit einem
passenden Verbinder gelangen sollen.
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Der Ultraschall-Hindernisdetektor,
der so zusammengebaut wurde, wird durch Einpassen des Sensorgehäuses 20 einschließlich der
Kappe 30 in einem Sensormontageloch angebracht, das in
der Stoßstange
oder dergleichen des Fahrzeugs vorgesehen ist, von der Rückseite
des Detektors aus. In diesem Fall wird, bis die Gelenkabschnitte 45 der Plattenfeder 40 durch
das Sensormontageloch hindurchgehen, das elastische Eingriffsteil 44 der
Plattenfeder 40 elastisch zum Sensormontagehohlraumabschnitt 21 hin
verformt. Sobald jedoch die Gelenkabschnitte 45 der Plattenfeder 40 durch
das Sensormontageloch des Fahrzeugs hindurchgegangen sind, stellt
sich das elastische Eingriffsteil 44 elastisch in seine
Ausgangslage zurück.
Dies führt
dazu, dass der Umfangswandabschnitt des Sensormontageloches des
Fahrzeugs zwischen den Gelenkabschnitten 45 des elastischen
Eingriffsteils 44 und dem äußeren Flansch 22 eingeklemmt
wird. Hiermit ist die Montage des Ultraschall-Hindernisdetektors auf der Stoßstange
oder dergleichen des Fahrzeugs beendet.
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Wie voranstehend geschildert ist
es gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich,
derartige Auswirkungen zu erzielen, dass die Erfindung eine einfache
Vereinigung des Sensorgehäuses
und der Kappe miteinander erzielt, und die Fähigkeit aufweist, den Detektor
an einer Stoßstange
oder dergleichen eines Fahrzeugs mit Hilfe einer einzigen Plattenfeder anzubringen
und zu befestigen. Daher wird eine Kappe an einem Sensorgehäuse angebracht,
in welchem einstöckig
ein Sensormontagehohlraumabschnitt vorgesehen ist, in welchen ein Ultraschallsensor
eingepaßt
wird, und wird eine Plattenfeder auf die Außenseite des Sensorgehäuses zum
Eingriff mit der Kappe eingepaßt,
um so einstückig
das Sensorgehäuse
und die Kappe miteinander zu befestigen. Darüber hinaus weist die Plattenfeder
ein einstückig
ausgebildetes, elastisches Eingriffsteil auf, zum Einklemmen eines
Umfangswandabschnitts eines Sensormontageloches zwischen dem Flansch
und dem elastischen Eingriffsteil.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist es möglich,
die Auswirkungen zu erzielen, dass die Erfindung eine einfach aufgebaute
Plattenfeder zur Verfügung
stellt, und dass nur durch den Zwangssitz des Plattenabschnitts
auf dem Sensorgehäuse,
während
das Sensorgehäuse
durch die beiden Schenkelteilabschnitte gehaltert wird, die Eingriffslöcher in beiden
Schenkelteilabschnitten einfach und sicher mit den Eingriffsklauen
in Eingriff gebracht werden können.
Daher weist die Plattenfeder auf: einen im wesentlichen U-förmigen Federkörperabschnitt,
der auf jeder seiner Seiten in Querrichtung einen Schenkelteilabschnitt
aufweist, der auf die Außenseite
des Sensorgehäuses
aufgepaßt
wird; ein Eingriffsloch, das im jeweiligen Schenkelteilabschnitt
vorgesehen ist, das armförmige,
elastische Eingriffsteil, das von jedem der Schenkelteilabschnitte
aus nach vorn verläuft,
wobei die Eingriffsteile in Bezug aufeinander elastisch verformbar
sind; und einen Gelenkabschnitt, der gelenkartig auf jedem Vorderende
des armförmigen
Abschnitts vorgesehen ist, um den Umfangswandabschnitt des Sensormontageloches
zwischen dem Flansch und dem Gelenkabschnitt einzuklemmen. Weiterhin
ist die Kappe auf jeder ihrer Außenwände mit einer Eingriffsklaue
zum Eingriff mit dem Eingriffsloch versehen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist es möglich,
die Auswirkungen zu erzielen, dass die Erfindung einen stabilen Zusammenbau
der Plattenfeder sowohl mit dem Sensorgehäuse und dem Gehäuse ermöglicht,
und die Festigkeit der Verbindung sicherstellt. Daher weist die
Plattenfeder weiterhin einen Mittelteilabschnitt auf, der von dem
Federkörperabschnitt
zwischen den beiden Schenkelteilabschnitten nach vorn verläuft, und
der einen einstöckig
ausgebildeten Eingriffsabschnitt auf einem Außenwandabschnitt aufweist,
zum Eingriff mit dem Eingriffsloch in dem Sensorgehäuse.
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Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Auswirkungen
zu erzielen, dass die Erfindung eine einfache und exakte Positionierung
der Befestigungsposition der Kappe in Bezug auf die Sensorkappe
zur Verfügung
stellt, mit verbesserter Bearbeitbarkeit, und einer weiter verbesserten
Festigkeit der Verbindung zwischen dem Sensor und der Kappe. Dies
liegt daran, dass ein solider Abschnitt auf einem offenen Ende des
Sensorgehäuses
und einer Kupplungsoberfläche
der Kappe vorgesehen ist.
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Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Auswirkung
zu erzielen, dass eine bessere Wasserdichtheit zur Verfügung gestellt
wird. Daher wird ein Formharz in einen Innenraum eingefüllt, der
zwischen dem Sensorgehäuse
und der Kappe vorhanden ist.
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Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Auswirkung
zu erzielen, dass ein einfaches Einfüllen des Formharzes in die
Kappe möglich
ist, nachdem das Sensorgehäuse
und die Plattenfeder zusammengebaut wurden. Daher weist die Kappe
eine Öffnung
zum Einfüllen
von Formharz auf.
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Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Auswirkung
zu erzielen, dass bei der Erfindung kein Verbinder für den Anschluß nach außen erforderlich ist,
der mit Verbinderleitungen versehen ist, wodurch die Anzahl an Teilen
verringert wird, und die Handhabbarkeit verbessert wird. Daher ist
die Kappe mit einem Verbinder zum Anschluß nach außen versehen.
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Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Auswirkung
zu erzielen, dass mit der Erfindung eine Montage auf einem Fahrzeug
mit geringerer Montagetiefe ermöglicht
wird. Daher ist der Verbinder zum Anschluß nach außen einstöckig mit der Kappe ausgebildet,
so dass er sich in Bezug auf die Kappe in Richtung im wesentlichen
senkrecht zur Axialrichtung eines Ultraschallsensors erstreckt.
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Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Auswirkungen
zu erzielen, dass Wasserdichtheit bei den Einführungsabschnitten der Verbinderklemme erzielt
wird, infolge des Formharzes, das in den Raum eingefüllt ist,
der zwischen dem Sensorgehäuse
und der Kappe vorhanden ist, und verhindert wird, dass das Formharz
jenen Abschnitt der Verbinderklemme erreicht, der in Kontakt mit
einem passenden Verbinder gelangt, und dass zusätzliche Teile wie beispielsweise
Dichtungsgummi und dergleichen nicht erforderlich sind, was zu einer
Verringerung des Kostenaufwands für die Materialien führt. Daher
ist der Verbinder für
den Anschluß nach
außen
so angeordnet, dass sich eine Verbinderklemme nach außen, über die
Kappe hinaus, erstreckt.
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Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Auswirkungen
zu erzielen, dass eine sichere Vereinigung der Verbinderklemme und
der Kappe erreicht wird, ein stabiles Haltern der Leiterplatte ermöglicht wird,
die in die Verbinderklemme zum nachfolgenden Löten eingesteckt wird, und die
Handhabbarkeit beim Zusammenbau des Sensors verbessert wird. Daher wird
die Verbinderklemme in ein Klemmensteckerloch eingesteckt, das in der
Kappe vorgesehen ist, so dass die Verbinderklemme und das Klemmensteckerloch
im Klemmeingriff miteinander stehen.
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Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Auswirkungen
zu erzielen, dass verhindert wird, dass das Harz in einer Form an
jenem Abschnitt des Verbinders anhaftet, der in Kontakt mit passenden
Verbindern gelangt. Daher weist die Kappe auf ihrer Innenwand eine
ausgenommene Nut auf, die das Klemmensteckerloch umgibt, so dass
das Harz in einer Form innerhalb der Ausnehmung bleibt.
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Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Auswirkungen
zu erzielen, dass Wärme
abgeschirmt wird, die beim Löten
der Verbinderklemme an die Leiterplatte erzeugt wird, und verhindert
wird, dass die Wärme
den Verbinder für
den Anschluß nach
außen erreicht
und sich auf ihn auswirkt. Daher weist die Verbinderklemme ein Wärmeabschirmloch
in der Nähe
des unteren Abschnitts der Verbinderklemme auf, die in die Leiterplatte
eingeführt
wird.
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Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Auswirkungen
zu erzielen, dass die Handhabbarkeit verbessert wird. Daher wird
ein Verfahren eingesetzt, bei welchem die Verbinderklemme, die Leiterplatte, das
Sensorgehäuse
und die Plattenfeder hintereinander in einer Richtung zusammengebaut
werden.
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Zwar wurden voranstehend bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung anhand eines Ultraschall-Hindernisdetektors beschrieben,
sowie ein Verfahren zu dessen Zusammenbau. Allerdings wird darauf
hingewiesen, dass die Erfindung alle voranstehend geschilderten
Ziele erreicht, und auch den Vorteil aufweist, in weitem Ausmaß gewerblich
angewendet werden zu können,
und dass die Erfindung voranstehend zum Zwecke der Erläuterung
beschrieben wurde, jedoch nicht, um sie einzuschränken.
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Fachleute auf diesem Gebiet wissen,
dass verschiedene Abänderungen
und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Umfang
der Erfindung abzuweichen, die sich aus der Gesamtheit der Anmeldeunterlagen
ergeben und von den beigefügten
Patentansprüchen
umfaßt
sein sollen.