FR2891056A1 - Structure de montage d'un capteur a utltrasons - Google Patents
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Abstract
Une structure de montage de capteur à ultrasons comprend un capteur à ultrasons (20) et un élément de paroi (10) sur lequel le capteur à ultrasons (20) est monté. Le capteur à ultrasons (20) comprend un transducteur à ultrasons (22) et une surface vibrante (S). Une surface intérieure (11) de l'élément de paroi (10) comporte une partie de fixation (K) où le capteur à ultrasons (20) est fixé, une partie de contact (T) où le transducteur à ultrasons (22) est en contact, et une partie de repère d'emplacement (12 à 17) qui indique l'emplacement de la partie de fixation (K). Une surface extérieure de l'élément de paroi (10) comporte une partie de vibration en tant que surface vibrante (S) du capteur à ultrasons (20). La partie de vibration est positionnée de manière opposée à la partie de contact (T). Le capteur à ultrasons (20) peut être monté avec précision en un emplacement souhaité sur l'élément de paroi (10) sans réduction d'une caractéristique du capteur, du fait que la partie de repère d'emplacement (12 à 17) ne chevauche pas la partie de contact (T).
Description
STRUCTURE DE MONTAGE D'UN CAPTEUR A ULTRASONS
La présente invention se rapporte à une structure de montage d'un capteur à ultrasons sur, par exemple, un pare-chocs de 5 véhicule.
Un capteur à ultrasons à utiliser sur un véhicule est généralement monté sur un pare-chocs avant/arrière du véhicule. Par exemple, un capteur à ultrasons décrit dans le document JP-2004-264264A est monté sur une paroi intérieure du pare-chocs de telle manière qu'une surface vibrante du capteur à ultrasons est exposée à un environnement extérieur par l'intermédiaire d'un trou qui pénètre au travers du pare-chocs. Le trou agit en tant que repère d'emplacement de montage qui indique l'emplacement de montage du capteur à ultrasons. Donc, le capteur à ultrasons est monté à un emplacement correct sur le pare-chocs. Cependant, le pare-chocs a un mauvais aspect en raison du trou. En outre, comme le capteur à ultrasons est partiellement exposé à l'environnement extérieur au travers du trou, le capteur à ultrasons est facilement endommagé par des graviers, de l'eau et autre. En conséquence, le capteur à ultrasons peut présenter une fiabilité inférieure et une courte durée de vie.
Un capteur à ultrasons décrit dans le document WO9 502 237A1, correspondant au document JP-3 469 243, est monté sur la paroi intérieure du pare-chocs et utilise une partie du pare-chocs comme surface de vibration. Donc, le capteur à ultrasons est invisible depuis le côté extérieur du pare-chocs, de sorte que le pare-chocs présente un bon aspect. Cependant, comme le pare-chocs ne comporte pas de trou agissant comme repère d'emplacement de montage, le capteur à ultrasons peut être monté à un emplacement incorrect sur le pare-chocs. Cela peut résulter en une variation de la zone de détection, une variation des caractéristiques du capteur, une variation de directivité et une réduction de la fiabilité de la fixation. Si le repère d'emplacement de montage est formé sur la paroi intérieure du pare-chocs, le capteur à ultrasons peut être monté à l'emplacement correct sur le pare-chocs en utilisant le repère d'emplacement de montage comme référence. Cependant, comme le capteur à ultrasons utilise la partie du pare-chocs en tant que surface vibrante, le repère d'emplacement de montage peut affecter les caractéristiques du capteur.
Au vu du problème décrit ci-dessus, c'est un but de la présente invention de procurer une structure de montage de capteur à ultrasons, dans laquelle un capteur à ultrasons est monté à un emplacement souhaité sur un élément de paroi, sans réduction des caractéristiques du capteur.
Une structure de montage de capteur à ultrasons comprend un capteur à ultrasons et un élément de paroi, tel qu'un pare-chocs de véhicule, sur lequel le capteur à ultrasons est monté. Le capteur à ultrasons comprend un transducteur à ultrasons destiné à générer une vibration et une surface vibrante destinée à émettre la vibration. L'élément de paroi comprend une surface intérieure et une surface extérieure. La surface intérieure comporte une partie de fixation où le capteur à ultrasons est fixé, une partie de contact, où le transducteur à ultrasons est directement ou indirectement en contact, de sorte que la vibration générée par le transducteur à ultrasons est transmise à la partie de contact, et une partie de repère d'emplacement qui indique l'emplacement de la partie de surface de fixation. La surface extérieure comporte une partie de vibration, telle que la surface de vibration du capteur à ultrasons. La partie de vibration est positionnée en face de la partie de contact de la surface intérieure, de sorte que la vibration peut être transmise entre la partie de contact et la partie de vibration.
La partie de repère d'emplacement permet que le capteur à ultrasons soit monté avec précision en un emplacement souhaité sur l'élément de paroi. La partie de repère d'emplacement est séparée de la partie de contact, c'est-à-dire qu'elle ne la chevauche pas, de sorte qu'une réduction des caractéristiques du capteur peut être prévenue.
Les buts, caractéristiques, et avantages ci-dessus de la présente invention, ainsi que d'autres, deviendront plus évidents d'après la description détaillée suivante, faite en faisant référence aux dessins annexés. Dans les dessins: La figure lA est une vue en coupe transversale verticale d'une structure de montage de capteur à ultrasons conforme à un premier mode de réalisation de la présente invention. La figure lB est une vue de la structure de montage de la figure lA, vue d'un côté intérieur d'un élément de paroi, et la figure lC est une vue de l'élément de paroi vu du côté intérieur.
La figure 2 est une vue représentant un effet de réduction de vibration d'une ligne en creux de la figure lA.
La figure 3A est une vue représentant une vibration non voulue et la directivité dans une structure de montage qui ne comporte pas de ligne en creux, et la figure 3B est une vue représentant la vibration non voulue et la directivité dans la structure de montage de la figure lA.
La figure 4 est une vue en coupe transversale verticale d'une structure de montage de capteur à ultrasons conforme à une 10 modification du premier mode de réalisation.
La figure 5 est une vue d'un élément de paroi ccnforme à une autre modification du premier mode de réalisation, vu d'un côté intérieur d'un élément de paroi.
La figure 6A est une vue d'une structure de montage de capteur à ultrasons conforme à une autre modification du premier mode de réalisation, vue d'un côté intérieur d'un élément de paroi, et la figure 6B est une vue de l'élément de paroi vu du côté intérieur.
La figure 7 est une vue d'un élément de paroi conforme à une 20 autre modification du premier mode de réalisation.
La figure 8A est une vue en coupe transversale verticale d'une structure de montage de capteur à ultrasons ccnforme à un second mode de réalisation de la présente invention et la figure 8B est une vue d'un élément de paroi vu d'un côté intérieur.
La figure 9A est une vue en coupe transversale verticale d'une structure de montage de capteur à ultrasons conforme à un troisième mode de réalisation de la présente invention, la figure 9B est une vue de la structure de montage vue d'un côté intérieur d'un élément de paroi, et la figure 9C est une vue de l'élément de paroi vu du côté intérieur.
La figure 10 est une vue d'une structure de montage de capteur à ultrasons conforme à une modification du second mode de réalisation, vue d'un côté intérieur d'un élément de paroi.
La figure 11 est une vue en coupe transversale verticale d'une structure de montage de capteur à ultrasons conforme à une autre modification du second mode de réalisation.
La figure 12 est une vue en coupe transversale verticale d'une structure de montage de capteur à ultrasons conforme à un quatrième mode de réalisation de la présente invention.
La figure 13A est une vue en coupe transversale verticale d'une structure de montage de capteur à ultrasons conforme à un cinquième mode de réalisation de la présente invention, la figure 13B est une vue de la structure de montage de la figure 13A, vue d'un côté intérieur d'un élément de paroi, et la figure 13C est une vue de l'élément de paroi vu du côté intérieur, et La figure 14 est une vue représentant un effet de réduction de vibration d'un élément de guidage de la figure 13A.
Comme indiqué sur les figures 1A à 1C, le capteur à ultrasons 20 comprend un corps cylindrique 21 présentant une paroi inférieure 21A, un transducteur à ultrasons 22 et une carte à circuits 23 comportant un circuit de traitement, qui calcule une distance du capteur à ultrasons 20 à un objet sur la base d'une vibration (onde) ultrasonore émise et reçue par le transducteur à ultrasons 22. Le capteur à ultrasons 20 est monté sur une surface intérieure 11 d'un élément de paroi 10 et utilise une partie d'une surface extérieure de l'élément de paroi 10 en tant que surface vibrante S. L'élément de paroi 10 peut être, par exemple, un parechocs de véhicule fait de résine de synthèse.
Le transducteur à ultrasons 22 est fait de piézocéramique et fixé à la paroi inférieure 21a du corps 21. La piézocéramique est réalisée en comprimant et en faisant cuire une poudre d'oxyde métallique telle qu'une poudre de titanate de baryum.
Comme le transducteur à ultrasons 22 non seulement émet la vibration ultrasonore, mais reçoit également la vibration ultrasonore, le capteur à ultrasons 20 n'a pas besoin de deux transducteurs à ultrasons 22. En conséquence, le capteur à ultrasons 20 a une petite taille et un dispositif de détection employant le capteur à ultrasons 20 peut voir sa taille réduite.
Le corps 21 est fait, par exemple, de résine de synthèse et loge le capteur à ultrasons 22 et. la carte à circuits 23. La paroi inférieure 21a du corps 21 comporte une partie de transmission de vibration 21b en. son centre. La partie de transmission de vibration 21b est en contact à la fois avec le transducteur à ultrasons 22 et une partie de contact T de la surface intérieure 11. Comme indiqué sur la figure lA, la partie de contact T est positionnée en face de la surface de vibration S. La partie de transmission de vibration 21b est faite d'un matériau différent du reste du corps 21. Par exemple, la partie de transmission de vibration 21b est faite d'un type de résine différent du reste du corps 21. A titre d'autre exemple, alors que la partie de transmission de vibration 2lb est faite du même type de résine que le reste du corps 21, la partie de transmission de vibration 21b ou le reste du corps 21 comprend une étoffe de verre.
Le matériau et la forme de la partie de transmission de vibration 21b sont sélectionnés de sorte que le capteur à ultrasons 20 est directionnel dans une direction prédéterminée et présente une impédance acoustique intermédiaire entre les impédances acoustiques du transducteur à ultrasons 22 et de l'élément de paroi 10.
Lorsque la vibration ultrasonore passe au travers de deux éléments ayant des impédances acoustiques différentes, la vibration ultrasonore est partiellement réfléchie au niveau de l'interface entre les deux éléments. La proportion de la vibration ultrasonore réfléchie augmente avec une augmentation de la différence des impédances acoustiques entre les deux éléments. Comme décrit ci-dessus, la partie de transmission de vibration 2lb présente l'impédance acoustique intermédiaire entre les impédances acoustiques du transducteur à ultrasons 22 et l'élément de paroi 10. Donc, =La proportion de la vibration ultrasonore réfléchie au niveau des interfaces entre le transducteur à ultrasons 22 et la partie de transmission de vibration 21b et entre la partie de transmission de vibration 21b et l'élément de paroi 10 est efficacement réduite. La proportion de la vibration ultrasonore passant au travers de l'élément de paroi 10 et de la partie de transmission de vibration 2lb augmente en conséquence.
Comme le transducteur à ultrasons 22 est fixé au corps 21 et que le corps 21 est monté sur l'élément de paroi 10, le corps 21 doit présenter une rigidité adéquate. Il est difficile de sélectionner le matériau pour le corps 21 afin de réaliser non seulement une émission adéquate de la vibration ultrasonore, mais également de présenter la rigidité adéquate. En conséquence, l'impédance acoustique de la paroi inférieure 21a, à l'exception de la partie de transmission de vibration 21b, peut se trouver en dehors d'une plage entre les impédances acoustiques du transducteur à ultrasons 22 et de l'élément de paroi 10. Même si l'impédance acoustique de la paroi inférieure 21a, à l'exception de la partie de transmission de vibration 21b, se trouve dans la plage, l'impédance acoustique de la paroi inférieure 21a, à l'exception de la partie de transmission de vibration 21b, peut être proche de l'une des impédances acoustiques du transducteur à ultrasons 22 et de l'élément de paroi 10, c'est-à-dire que la paroi inférieure 21a, à l'exception de la partie de transmission de vibration 21b, peut ne pas présenter l'impédance acoustique intermédiaire entre les impédances acoustiques du transducteur à ultrasons 22 et de l'élément de paroi 10.
En conséquence, la proportion de vibration ultrasonore réfléchie au niveau de la paroi inférieure 21a, à l'exception de la partie de transmission de vibration 21b, est importante par comparaison à la partie de transmission de vibration 21b. En conséquence, la proportion de la vibration ultrasonore traversant la paroi inférieure 21a, à l'exception de la partie de transmission de vibration 21b, est faible par comparaison à la partie de transmission de vibration 21b.
Donc, la vibration ultrasonore émise et reçue par le transducteur à ultrasons 22 est principalement transmise au travers de la partie de transmission de vibration 21b dans la paroi inférieure 21a. En conséquence, la vibration ultrasonore est principalement transmise à la surface vibrante S, c'est-à-dire que la transmission de la vibration est limitée à l'intérieur de la surface de vibration S. Donc, une variation de la directivité peut être prévenue, de sorte que la directivité souhaitée peut être obtenue.
La partie de transmission de vibration 21b a la forme d'un rectangle, dont les longs côtés s'étendent verticalement. Comme le capteur à ultrasons 20 utilise la partie de la surface extérieure de l'élément de paroi 10 en tant que surface vibrante S, le capteur à ultrasons 20 est invisible depuis le côté extérieur de l'élément de paroi 10.
Le transducteur à ultrasons 22, à l'exception d'une surface faisant face à la paroi inférieure 21a, est entouré par un absorbeur de vibration 25, fait d'un matériau élastique tel que caoutchouc de silicium ou du polyuréthane. L'absorbeur de vibration 25 empêche que la génération générée par le transducteur à ultrasons 22 ne soit transmise à des parties du corps 21 autres que la paroi inférieure 21a. La carte à circuits 23 et l'absorbeur_ de vibration 25 sont fixés à l'intérieur du corps 21 par un arrêt 21c.
La carte à circuits 23 est reliée au transducteur à ultrasons 22 par l'intermédiaire d'un fil conducteur 24. Comme décrit ci-dessus, la carte à circuits 23 comporte un circuit de traitement destiné à calculer la distance du capteur à ultrasons à l'objet. Lorsque le circuit de traitement fournit en sortie un signal d'attaque au transducteur à ultrasons 22, le transducteur à ultrasons 22 vibre et émet la vibration ultrasonore. Lorsque le transducteur à ultrasons 22 reçoit la vibration ultrasonore réfléchie par l'objet, le transducteur à ultrasons 22 est déformé, génère un signal de tension par effet piézoélectrique et fournit en sortie un signal de tension au circuit de traitement. Le circuit de traitement calcule la distance, par exemple sur la base d'un intervalle de temps entre l'émission et la réception de la vibration ultrasonore. La carte à circuits 23 est reliée par exemple, à une section de commande (non représentée) par l'intermédiaire d'un connecteur 26. La section de commande est montée à l'intérieur du véhicule et exécute un traitement d'avertissement sur la base de la distance calculée. Le corps 21 est scellé de manière étanche avec un agent d'étanchéité 27.
L'élément de paroi 10 est muni de la ligne en creux 12 qui présente une profondeur prédéterminée et forme une boucle rectangulaire. Le bord intérieur de la ligne en creux 12 définit une partie de fixation K, où le capteur à ultrasons 20 est fixé à l'élément de paroi 10.
Le corps 21 est muni d'un élément de montage 28, par le biais duquel le corps 21 est fixé sur l'élément de paroi 10. L'élément de montage 28 comprend une partie de base plate 28a et des parties de renforcement 28b. La partie de base 28a est disposée de manière solidaire autour du corps 21 et présente une surface de fixation 28c qui fait face à la surface intérieure 11 de l'élément de paroi 10. Les parties de renforcement 28b sont prévues de manière solidaire avec la surface extérieure du corps 21 afin de renforcer la partie de base 28a. Comme indiqué sur la figure 1B, deux parties de renforcement 28b sont positionnées verticalement et deux parties de renforcement 28b sont positionnées horizontalement. Sur les figures lB et 1C, une flèche Dv représente une direction verticale et une flèche Dh représente une direction horizontale.
Lorsque le capteur à ultrasons 20 est monté sur le véhicule, le capteur à ultrasons 20 doit être directionnel dans une direction horizontale. La partie de base 28a a une forme rectangulaire, de sorte que la partie de base 28a ne présente pas de symétrie de rotation sur 90 degrés. Dans une telle approche, même si une directivité verticale du capteur à ultrasons 20 est différente d'une directivité horizontale du capteur à ultrasons 20, le capteur à ultrasons 20 peut être monté sur l'élément de paroi 10 selon une orientation correcte. Donc, le capteur à ultrasons 20 peut être directif dans la direction horizontale.
La surface de fixation 28c de la partie de base 28a est collée à la partie de fixation K de la surface intérieure 11 par l'intermédiaire d'un élément adhésif 30, tel qu'une bande à deux faces.
Les procédures de montage da capteur à ultrasons 20 sur 20 l'élément de paroi 10 sont décrites ci-dessous.
Tout d'abord, la ligne en creux 12 est formée sur la surface intérieure 11 de l'élément de paroi 10, par exemple, en faisant référence au bord de l'élément de paroi 10. En variante, la ligne en creux 12 peut être formée alors que l'élément de paroi 10 est formé.
Deuxièmement, l'élément adhésif 30 est appliqué à la surface de fixation 28c de l'élément de montage 28. Puis, le capteur à ultrasons 20 est fixé sur la surface intérieure 11 de l'élément de paroi 10, afin de s'ajuster exactement à l'intérieur de la partie de fixation K définie par le bord intérieur de la ligne en creux 12. Donc, le capteur à ultrasons 20 peut être fixé de manière précise à un emplacement de montage souhaité sur l'élément de paroi 10. Comme la ligne en creux 12 ne chevauche pas la partie de contact T, positionnée de manière opposée à la surface vibrante S, la ligne en creux 12 n'affecte pas les caractéristiques du capteur à ultrasons 230.
La ligne en creux 12 est vue même après que le capteur à ultrasons 20 est fixé sur l'élément de paroi 10. En conséquence, le capteur à ultrasons 20 peut être fixé sur l'élément de paroi 10 alors que la ligne en creux 12 est vue. Donc, un mauvais alignement du capteur à ultrasons 20 peut être empêché, de sorte que des variations de caractéristiques du capteur à ultrasons 20 peuvent être réduites.
Si le capteur à ultrasons 20 est fixé sur l'élément de paroi 10 sur la ligne en creux 12 par le biais de la bande à deux faces en tant qu'élément adhésif 30, il existe un espace entre la bande à deux faces et l'élément de paroi 10 au niveau de la ligne en creux 12. En conséquence, une zone par l'intermédiaire de laquelle le capteur à ultrasons 20 et l'élément de paroi 10 sont fixés est réduite. Il en résulte que la fixation entre le capteur à ultrasons 20 et l'élément de paroi 10 devient non fiable. Dans ce mode de réalisation, comme décrit ci-dessus, la surface de fixation 28c de la partie de base 28a est reliée à la partie de fixation K de la partie intérieure 11 par l'intermédiaire de la bande à deux faces. Comme la partie de fixation K est définie par le bord intérieur de la ligne en creux 12, la bande à deux faces n'est pas sur la ligne en creux 12. Donc, le capteur à ultrasons 20 peut être fixé fermement sur l'élément de paroi 10 par l'intermédiaire de l'élément adhésif 30.
Comme décrit ci-dessus, la ligne en creux 12 a la fonction qui permet que le capteur à ultrasons 20 soit monté avec précision sur l'emplacement de montage souhaité sur l'élément de paroi 10. En outre, la ligne en creux 12 a une autre fonction qui réduit une vibration non souhaitée transmise depuis un capteur à ultrasons 20 à l'autre.
Deux capteurs à ultrasons 20, ou plus, peuvent être montés sur l'élément de paroi 10. Dans ce cas, si l'élément de paroi 10 ne comporte pas de ligne en creux 12, la vibration non souhaitée émise depuis un capteur à ultrasons 20 peut être directement transmise à l'autre, comme indiqué sur la figure 3A. La vibration non souhaitée peut provoquer une réduction de la sensibilité et une variation de la directivité des capteurs à ultrasons 20.
Dans ce mode de réalisation, comme l'élément de paroi 10 comporte la ligne en creux 12, l'élément de paroi 10 est plus mince au niveau de la ligne en creux 12. Dans l'élément de paroi 10, en conséquence, une partie de ligne en creux contenant la ligne en creux 12 a une épaisseur inférieure à celle d'une partie de surface vibrante contenant la surface vibrante S. Il en résulte que la partie de ligne en creux présente une rigidité inférieure à celle de la partie de surface vibrante. En raison de la différence de rigidité, la vibration provenant de la surface vibrante S est amortie au niveau de la ligne en creux 12, comme indiqué sur les figures 2 et 3B.
En outre, comme la surface vibrante S (la partie de contact T) est située à l'intérieur d'une zone incluse dans la ligne en creux 12, la vibration est piégée dans la zone. Dans une telle approche, la ligne en creux 12 réduit efficacement la vibration transmise d'un capteur à ultrasons 20 à l'autre, de sorte que la réduction de sensibilité et la variation de directivité peuvent être réduites, comme indiqué sur la figure 3B. Donc, la ligne en creux 12 peut agir non seulement en tant que repère d'emplacement de montage, mais également en tant qu'amortisseur de vibration.
En outre, la vibration est partiellement réduite au niveau de la partie de fixation K, reliée à la surface de fixation 28c, avant d'atteindre la ligne en creux 12. En conséquence, la vibration est efficacement piégée dans la zone incluse dans la ligne en creux 12.
La ligne en creux 12 présente la forme de boucle rectangulaire et la surface vibrante S a la forme rectangulaire. En d'autres termes, la ligne en creux 12 et la surface vibrante S ont la même forme. En conséquence, un mode de vibration correspondant à la forme de la surface vibrante S peut être obtenu. En variante, la ligne en creux 12 et la surface vibrante S peuvent présenter une forme différente.
L'élément de paroi 10 peut avoir une ligne en saillie 13 au lieu de la ligne en creux 12, comme indiqué sur la figure 4 correspondant à la figure 1A. L'élément de paroi 10 est plus épais au niveau de la ligne en saillie 13, du fait que la ligne en saillie 13 dépasse de la surface intérieure 11. Dans l'élément de paroi 10, en conséquence, une partie de ligne en saillie contenant la ligne en saillie 13 présente une épaisseur supérieure à l'épaisseur de la partie de surface vibrante. Il en résulte que la partie de ligne en saillie présente une rigidité plus grande que celle de la partie de surface vibrante. En raison de la différence de rigidité, la vibration provenant de la surface vibrante S est amortie au niveau de la ligne en saillie 13. Donc, la ligne en saillie 13 peut agir non seulement en tant que repère d'emplacement de montage, mais également en tant qu'amortisseur de vibration. La ligne en saillie 13 peut être disposée de manière solidaire ou de manière fixe sur l'élément de paroi 10 par un procédé d'impression, par exemple.
La ligne en creux 12 et la ligne en saillie 13 peuvent présenter des formes et des tailles différentes, tant que la ligne en creux 12 et la ligne en saillie 13 peuvent agir en tant que repère d'emplacement de montage. Par exemple, la ligne en creux 12 peut être prévue seulement au niveau des coins de la partie de fixation K, comme indiqué sur la figure 5. En colorant la ligne en creux 12 et la ligne en saillie 13, la ligne en creux 12 et la ligne en saillie 13 peuvent agir en tant que repère d'emplacement de montage plis efficacement.
Comme décrit ci-dessus, l'élément de montage 28 du capteur à ultrasons 20 présente la forme rectangulaire de sorte que le capteur à ultrasons 20 ne présente pas la symétrie de rotation de 90 degrés. La ligne en creux 12 présente également la forme rectangulaire. Donc, même si la directivité horizontale du capteur à ultrasons 20 est différente de la directivité verticale du capteur à ultrasons 20, le capteur à ultrasons 20 peut être monté sur l'élément de paroi 10 selon une orientation correcte, de sorte que le capteur à ultrasons 20 peut être directif dans la direction souhaitée.
En variante, l'élément de montage 28 peut avoir une forme qui amène le capteur à ultrasons 20 à présenter la symétrie de rotation de 90 degrés. Par exemple, l'élément de montage 28 du capteur à ultrasons 20 présente une forme carrée. Dans ce cas, comme indiqué sur les figures 6A à 7, le capteur à ultrasons peut comporter deux parties de renforcement 28b, positionnées verticalement, et la ligne en creux 12 peut comporter une partie de vide 12a ou une partie protubérante 12b. La partie protubérante 12b peut être solidaire de la ligne en creux 12 ou en être séparée. Le capteur à ultrasons 20 peut être monté sur l'élément de paroi 10 avec l'orientation correcte en alignant la partie de vide 12a ou la partie protubérante 12b avec l'une des parties de renforcement 28b. Donc, le capteur à ultrasons 20 peut être directif dans la direction souhaitée.
Dans le second mode de réalisation représenté sur les figures 8A et 8B, un élément de paroi 10 comprend une partie inégale 14 au lieu de la ligne en creux 12 ou en plus de celle- ci. La partie inégale 14 est partiellement ou complètement prévue sur la partie de fixation K. Donc, la partie inégale 14 peut agir en tant que repère d'emplacement de montage lorsque le capteur à ultrasons 20 est monté sur l'élément de paroi 10.
La surface de fixation 28c du capteur à ultrasons 20 est collée à la partie K par un élément adhésif 30, qui est un liquide adhésif tel qu'un adhésif polymérisant aux ultraviolets. Comme la partie inégale 14 est disposée sur toute la partie de fixation K, l'élément adhésif 30 pénètre dans les petits intervalles sur la partie de fixation K. Il en résulte que la zone de collage entre la surface de fixation 28c et la partie de fixation K est augmentée, de sorte qu'un effet d'ancrage peut être obtenu. Donc, le capteur à ultrasons 20 peut être fermement monté sur l'élément de paroi 10.
Dans l'élément de paroi 10, une partie de surface de fixation contenant la partie de fixation K présente une épaisseur inférieure à celle de la partie de surface vibrante contenant la surface vibrante S. Il en résulte que la partie de surface de fixation présente une rigidité inférieure à celle de la partie de surface vibrante. En raison de la différence de rigidité, la vibration provenant de la surface vibrante S est amortie au niveau de la partie de fixation K. En outre, comme la surface vibrante S (la partie de contact T) est située à l'intérieur de la zone incluse dans la partie de fixation K, la vibration est piégée dans la zone. En outre, comme la partie de fixation K est positionnée à proximité de la partie de contact T, la vibration est facilement réduite. Dans une telle approche, la partie de fixation K réduit efficacement la vibration transmise d'un capteur à ultrasons 20 à l'autre, de sorte que la réduction de sensibilité et la variation de directivité peuvent être réduites.
Donc, la partie de fixation K comportant la partie inégale 14 peut agirnon seulement en tant que repère d'emplacement de montage, mais également en tant qu'amortisseur de vibration. En outre, le capteur à ultrasons 20 peut être fermement fixé à l'élément de paroi 10 en raison de l'effet d'ancrage.
Dans le troisième mode de réalisation représenté sur les figures 9A à 9C, un élément de paroi 10 comprend trois tenons de montage s'étendant perpendiculairement à la surface intérieure 11 et un capteur à ultrasons 20 comprend trois trous de montage 28d correspondant aux tenons de montage 15.
L'élément de montage 28 présente une forme circulaire avec une ouverture centrale où le corps 21 du capteur à ultrasons est positionné. Les trous de montage 15 sont des trous pénétrants qui pénètrent dans l'élément de montage 28 ou des trous en creux qui ne pénètrent pas dans l'élément de montage 28. Les tenons de montage 15 (trous 28d) sont agencés de sorte qu'une ligne reliant les tenons de montage 15 ne forment pas un triangle régulier. Par exemple, la ligne peut former un triangle isocèle. Dans une telle approche, le capteur à ultrasons 20 peut être monté sur l'élément de paroi 10 dans l'orientation correcte en insérant les tenons de montage 15 dans ou au travers des trous de montage 28d. Donc, le capteur à ultrasons 20 peut être directif dans la direction souhaitée. Alors que le capteur à ultrasons 20 est limité à l'emplacement de montage par une combinaison des tenons de montage 15 et des trous de montage 28d, une surface de fixation 28c de l'élément de montage 28 est collée à la partie de fixation K de l'élément de paroi 10 par l'élément adhésif 30. Donc, le mauvais alignement du capteur à ultrasons 20 peut être empêché, de sorte que les variations de caractéristiques du capteur à ultrasons 20 peuvent être réduites.
Dans l'élément de paroi 10, les parties de tenons de montage contenant les tenons de montage 15 présentent une épaisseur plus grande que celle de la partie de surface vibrante contenant la surface vibrante S. Il en résulte que les parties de tenons de montage présentent une rigidité plus élevée que celle de la partie de surface vibrante. Du fait de la différence de rigidité, la vibration provenant de la surface vibrante S est amortie au niveau des parties de tenons de montage. Donc, les tenons de montage 15 peuvent agir non seulement en tant que repère d'emplacement de montage, mais également en tant qu'amortisseur de vibration.
En outre, les tenons de montage 15 sont vus même après que le capteur à ultrasons 20 a été fixé sur l'élément de paroi 10. En conséquence, le capteur à ultrasons 20 peut être fixé sur l'élément de paroi 10 alors que les tenons de montage 15 sont vus. Donc, le capteur à ultrasons 20 peut être facilement monté sur l'élément de paroi 10. Comme le capteur à ultrasons 20 est supporté par les tenons de montage 15 espacés les uns des autres, le capteur à ultrasons 20 peut être monté de manière stable sur l'élément de paroi 10.
Comme observé sur la figure 10, les tenons de montage 15 peuvent recevoir la forme d'un arc. Dans ce cas, la surface vibrante S (partie de contact T) est située à l'intérieur de la zone délimitée par les tenons de montage en forme d'arc 15, de sorte que la vibration est piégée dans la zone. Dans une telle approche, les tenons de montage en forme d'arc 15 réduisent efficacement la vibration transmise d'un capteur à ultrasons 20 à l'autre, de sorte que la réduction de sensibilité et la variation de directivité peuvent être réduites.
En variante, comme indiqué sur la figure 11, l'élément de paroi 10 peut comprendre des trous de montage 16 et le capteur à ultrasons 20 peut comprendre des tenons de montage 28e s'étendant perpendiculairement à la surface de fixation 28c.
Dans le quatrième mode de réalisation représenté sur la figure 12, un élément de paroi 10 comprend des tenons de montage 15 s'étendant perpendiculairement à la surface intérieure 11 et un capteur à ultrasons 20 comprend des trous de montage 28d. Comme cela peut être observé en comparant la figure 9A à la figure 12, le quatrième mode de réalisation représenté sur la figure 12 présente une structure similaire au troisième mode de réalisation représenté sur la figure 9A. Dans le quatrième mode de réalisation, après que les tenons de montage 15 ont été insérés au travers des trous de montage 28d, il est appliqué de la chaleur et de la pression aux parties supérieures 15a des tenons de montage 15. Il en résulte que les parties supérieures 15a sont déformées et l'élément de montage 28a est fermement pris en sandwich entre les parties supérieures 15a et l'élément de paroi 10. Donc, le capteur à ultrasons 20 peut être fermement et facilement fixé sur l'élément de paroi 10 sans l'élément adhésif 30. En variante, le capteur à ultrasons 20 peut être fixé à l'élément de paroi 10 au moyen d'un procédé d'encliquetage ou d'un procédé de liaison.
Dans le cinquième mode de réalisation représenté sur les figures 13A à 13C, un élément de paroi 10 comprend un élément de guidage cylindrique creux 17 comportant trois récepteurs de crochets 17a et un capteur à ultrasons 20 comprend trois crochets 21d au lieu de l'élément de montage 28. Les crochets 21d peuvent être engagés avec les récepteurs de crochets 17a.
L'élément de guidage 17 est solidaire de l'élément de paroi 10, ou prévu de manière fixe sur celui-ci, afin de délimiter la partie de contact T de la surface intérieure 11. L'élément de guidage 17 s'étend perpendiculairement à la surface intérieure 11 le long de la surface extérieure du corps 21, afin de tenir le capteur à ultrasons 20. Les crochets 21d sont disposés sur la surface extérieure du corps 21.
Les récepteurs de crochets 17a (crochets 21d) sont disposés de sorte qu'une ligne reliant les récepteurs de crochets 17a ne forme pas de triangle régulier. Par exemple, la ligne peut former le triangle isocèle. Dans une telle approche, le capteur à ultrasons 20 peut être monté sur l'élément de paroi 10 dans l'orientation correcte en engageant les crochets 21d avec les récepteurs de crochets 17a. Donc, le capteur à ultrasons 20 peut être directif dans la direction souhaitée.
Lorsque le capteur à ultrasons 20 est inséré dans l'élément de guidage 17, les crochets 21d sont engagés avec les récepteurs de crochets 17a. Donc, le capteur à ultrasons 20 peut être monté fermement et facilement sur l'élément de paroi 10 sans l'élément adhésif 30.
Dans l'élément de paroi 10, une partie d'élément de guidage contenant l'élément de guidage 17 présente une épaisseur supérieure à celle de la partie de surface vibrante contenant la surface vibrante S. Il en résulte que la partie d'élément de guidage présente une rigidité plus grande que celle de la partie de surface vibrante. En raison de la différence de rigidité, la vibration provenant de la surface vibrante S est amortie au niveau de la partie d'élément de guidage comme indiqué sur la figure 14. L'élément de guidage 17 présente la forme cylindrique creuse et englobe la partie de contact T. Dans une telle approche, la surface vibrante S est située à l'intérieur de la zone délimitée par l'élément de guidage 17, de sorte que la vibration est piégée dans la zone.
En outre, comme l'élément de guidage 17 est positionné près de la partie de contact T, la vibration est facilement réduite.
Donc, l'élément de guidage 17 réduit efficacement la vibration transmise d'un capteur à ultrasons 20 à l'autre, de sorte que la réduction de sensibilité et que la variation de directivité peuvent être réduites. En conséquence, l'élément de guidage 17 peut agir non seulement en tant que repère d'emplacement de montage, mais également en tant qu'amortisseur de vibration.
En variante, l'élément de guidage 17 peut comprendre les crochets 21d et le capteur à ultrasons 20 peut comprendre les récepteurs de crochets 17a. Au moins un ensemble constitué d'un crochet 21d et d'un récepteur de crochet 17a est nécessaire. L'élément de guidage 17 peut présenter diverses formes autres que la forme cylindrique creuse. Par exemple, l'élément de guidage 17 présente une forme qui permet le mode de vibration correspondant à la forme de la surface vibrante S. Le capteur à ultrasons 20 peut être fixé sur l'élément de paroi 10 par ajustement serré dans l'élément de guidage 17.
Le mode de réalisation décrit ci-dessus peut être modifié de diverses manières. Par exemple, l'élément de paroi "10 peut être une plaque métallique utilisée dans une caisse de véhicule (par exemple une porte). La partie de repère d'emplacement, telle que la ligne en creux 12, peut être prévue sur toute partie de la surface intérieure 11, à l'exception de la partie de contact T. L'effet d'amortisseur de vibration peut être optionnel. En conséquence, par exemple, lorsque le capteur à ultrasons 20 est monté automatiquement sur l'élément de paroi 10, la partie de repère d'emplacement, telle que la ligne en creux 12, peut simplement être un repère, c'est-à-dire ne pas comporter de structure.
La paroi inférieure 21a peut comporter une partie protubérante, au lieu de la partie de transmission de vibration 21b, s'étendant vers l'élément de paroi 10. La vibration est transmise entre le transducteur à ultrasons 22 et l'élément de paroi 10 par l'intermédiaire de la partie protubérante, de sorte que le capteur à ultrasons 20 présente la directivité.
De tels changements et modifications doivent être compris comme s'inscrivant dans la portée de la présente invention, telle qu'elle est définie par les revendications annexées.
Claims (16)
1. Structure de montage de capteur à ultrasons comprenant: un capteur à ultrasons (20) qui comprend un transducteur à 5 ultrasons (22) destiné à générer une vibration et une surface vibrante (S) destinée à émettre la vibration, et un élément de paroi (10) qui comprend une surface intérieure (11) comportant une partie de fixation (K) où le capteur à ultrasons (20) est fixé, une partie de contact (T) où le transducteur à ultrasons (22) est en contact directement ou indirectement, et une partie de repère d'emplacement (12 à 17) qui indique l'emplacement de la partie de fixation (K), l'élément de paroi (10) comprenant une surface extérieure qui comporte une partie de vibration positionnée à l'opposé de la partie de contact (T), où la surface vibrante (S) du capteur à ultrasons (20) est la partie de vibration de la surface extérieure de l'élément de paroi (10), et la partie de repère d'emplacement (12 à 17) est séparée de 20 la partie de contact (T).
2. Structure de montage selon la revendication 1, dans laquelle l'élément de paroi (10) présente une première rigidité au niveau de la partie de contact (T) et une seconde rigidité au niveau de la partie de repère d'emplacement (12 à 17), et la première rigidité est différente de la seconde rigidité.
3. Structure de montage selon la revendication 2, dans 30 laquelle la partie de repère d'emplacement (12 à 17) est une partie en creux (12) formée en creux dans l'élément de paroi (10) ou une partie en saillie (13) dépassant de l'élément de paroi (10).
4. Structure de montage selon la revendication 2, comprenant en outre: un élément adhésif (30) présentant un état liquide, dans laquelle la partie de repère d'emplacement (12 à 17) est une partie de surface égale (14) qui chevauche la partie de fixation (K), et le capteur à ultrasons (20) est fixé sur la partie de 5 surface inégale (14) par l'intermédiaire de l'élément adhésif (30).
5. Structure de montage selon la revendication 3, comprenant en outre: un film adhésif (30), dans lequel la partie de repère d'emplacement (12, 13) est séparée de la partie de fixation (K), et le capteur à ultrasons (20) est fixé sur la partie de fixation (K) par l'intermédiaire du film adhésif.
6. Structure de montage selon la revendication 4 ou 5, dans laquelle la partie de fixation (K) est limitée par la partie de repère d'emplacement (12 à 14).
7. Structure de montage selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, dans laquelle la partie de contact (T) est incluse dans la partie de repère d'emplacement (12 à 14).
8. Structure de montage selon la revendication 2, dans laquelle la partie de repère d'emplacement (15 à 17) limite le capteur à ultrasons (20) à une seule position en ce qui concerne 30 l'élément de paroi (10).
9. Structure de montage selon la revendication 8, dans laquelle le capteur à ultrasons (20) comprend en outre une partie de 35 trou (28d), la partie de repère d'emplacement (15 à 17) est une partie qui s'étend (15), en s'étendant vers le capteur à ultrasons (20), et la partie qui s'étend (15) est insérée dans la partie de 40 trou (28d) ou au travers de celle-ci.
10. Structure de montage selon la revendication 8, dans laquelle le capteur à ultrasons (20) comprend en outre une partie qui s'étend (28e), qui s'étend vers la surface intérieure (11) de l'élément de paroi (10), la partie de repère d'emplacement (15 à 17) est une partie de trou (16), et la partie qui s'étend (28e) est insérée dans la partie de trou (16) ou au travers de celle-ci.
11. Structure de montage selon la revendication 8, dans laquelle la partie de repère d'emplacement (15 à 17) est une partie 15 de guidage (17) qui s'étend le long d'une surface extérieure du capteur à ultrasons (20).
12. Structure de montage selon la revendication 11, dans laquelle la partie de guidage (17) présente une forme cylindrique comportant une partie creuse où le capteur à ultrasons (20) est reçu.
13. Structure de montage selon l'une quelconque des 25 revendications 8 à 12, dans laquelle la partie de repère d'emplacement (15 à 17) bloque le capteur à ultrasons (20) dans la position.
14. Structure de montage selon l'une quelconque des 30 revendications 1 à 13, dans laquelle la partie de repère d'emplacement (12 à 17) détermine une orientation dans laquelle le capteur à ultrasons (20) est fixé sur l'élément de paroi (10), et l'orientation permet que le capteur à ultrasons (20) 35 présente une directivité prédéterminée.
15. Structure de montage selon la revendication 14, dans laquelle la partie de repère d'emplacement (15, 16) est l'une d'une 40 pluralité de parties de repères d'emplacements (15, 16), et les parties de repères d'emplacements (15, 16) sont agencées pour limiter l'orientation du capteur à ultrasons (20).
16. Structure de montage selon l'une quelconque des 5 revendications 1 à 15, dans laquelle l'élément de paroi (10) est un pare-chocs de véhicule.
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