JP2004521353A - 特に自動車に用いられるレインセンサならびに該レインセンサを組み付けるための方法 - Google Patents

Abstract

特に自動車に用いられるレインセンサ（１０）および該レインセンサ（１０）を組み付けるための方法が提案される。レインセンサ（１０）はハウジング（１６）と導光体（１４）とを有している。ハウジング（１６）内には少なくとも１つのプリント配線板（１８）が配置されている。導光体（１４）はハウジング（１６）を少なくとも部分的にカバー状に閉鎖している。導光体（１４）とプリント配線板（１８）との間にプレート（２２）が配置されている。組付け時には、プレート（２２）が部分的に打ち抜かれる。

Description

【０００１】
本発明は、独立請求項の上位概念部に記載した形式の、特に自動車に用いられるレインセンサおよび該レインセンサを組み付けるための方法に関する。
【０００２】
すでに自動車に用いられる数多くのレインセンサが、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８４６９６８号明細書に基づき公知である。これらのレインセンサは主としてハウジングを有している。このハウジング内には、光学的な構成素子としての送光器と受光器とを備えたプリント配線板が配置されている。また、ハウジングは導光体によって閉鎖されている。この導光体は自動車のウィンドシールドガラスに固定される。運転中には、送光器が赤外放射線を放出する。この赤外放射線は、自動車のウィンドシールドガラスに接着された導光体によってウィンドシールドガラスに入射させられる。湿分がウィンドシールドガラスの外面にある場合には、送光器の放射線がこの境界面で外方に向かって散乱させられる。湿分がこの境界面にない場合には、送光器の放射線がこのガラス・空気境界面で全反射される。この全反射された放射線は導光体によって集束され、受光器に対して焦点合わせされる。その後、この受光器は、ウィンドガラスに存在する湿分に対する度量と見なされ得る信号を送出する。
【０００３】
しかし、車両の生産時には、しばしば導光体がすでにウィンドガラス製作時にウィンドシールドガラスに被着される。その後、最終製造において、プリント配線板を備えたハウジングが導光体に、たとえばクリップ結合によって固定されるので、導光体がハウジングをカバーのように閉鎖している。
【０００４】
発明の利点
独立請求項の特徴を備えた本発明によるレインセンサは、プレートを導光体とプリント配線板との間に設けることによって、静電気放電（ＥＳＤ）に基づき生ぜしめられる、プリント配線板に設けられた電子装置における損害を回避することができるという利点を有している。この結果、有利には、製造または予備部品要求におけるＥＳＤ防護された作業箇所が不要となる。
【０００５】
従属請求項に記載した手段によって、独立請求項に記載した特徴の有利な構成および改良形が得られる。
【０００６】
光学的な構成素子としての送光器と受光器とが導光体と相互作用する領域でプレートが切り欠かれているようにプレートが形成されていると有利である。こうして、プレートが光学的な構成素子と導光体との相互作用を減衰しないかまたは決して妨害しないことが保証されている。
【０００７】
プレートが、極めて肉薄にひいてはシートとして形成されていて、カップリング領域に少なくとも部分的にミシン目を備えていると特に有利である。このミシン目は導光体にハウジングを直接被着させる場合に初めて導光体によって打ち抜かれなければならないので、組付け時に別の工具は不要となる。
【０００８】
大量生産においてカップリング領域でのプレートの確実な打抜きを保証するために、導光体が、プレートを打ち抜くための分離補助手段を有していると有利であると見なすことができる。
【０００９】
プリント配線板と導光体との間に中間支持体が配置されており、該中間支持体が、カップリング領域、すなわち、光学的な構成素子の領域で切り欠かれていると有利である。これによって、システムの安定性を減少させることなしに、プレートを肉薄のシートとして形成することができる。
【００１０】
プレートが、ペーパシート、金属被覆されたペーパシートまたはプラスチックシートとして形成されていると、レインセンサの電子装置を簡単にかつ廉価にＥＳＤ損害に対して防護することができる。
【００１１】
さらに、プレートがシート状にかつ透光性にかつ伸長可能に形成されていて、導光体にカップリング領域で適合していると有利であると見なすことができる。なぜならば、これによって、シートの打抜きが不要となるからである。
【００１２】
さらに、ハウジングからプレートを通ってコンタクト装置が延びていると有利である。このコンタクト装置は、たとえば加熱装置とのコンタクト形成のために働くことができる。
【００１３】
プレートが、シートとして形成されていて、ハウジングまたは中間支持体から取除き可能であると、特に予備部品市販においてＥＳＤ防護の簡単な可能性が実現されている。中間支持体が光学的な構成素子の領域でしか切り欠かれていないと有利であり、これによって、シートの取除き後にも十分な防護が保証されている。
【００１４】
請求項１０の特徴を備えた本発明による方法は、プリント配線板をＥＳＤ損害に対して防護するプレートが、導光体へのハウジングの組付け時に初めて突き通されるという利点を有している。これによって、導光体へのハウジングの組付け時のＥＳＤ損害を回避することができ、ＥＳＤ防護された作業箇所を節約することができる。
【００１５】
請求項１１記載の本発明による装置は、機械的なまたは光学的な構成要素に作用接続されている電気的な構成要素を単純なプレートによって静電気放電（ＥＳＤ）に基づく損害に対して防護することができるという利点を有している。
【００１６】
実施例の説明
以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１７】
図１には、最終的な組付け前の本発明によるレインセンサ１０が示してある。ウィンドガラス１２には導光体１４が接着されている。この導光体１４には、プリント配線板１８を備えたハウジング１６を被せることができる。さらに、しばしばウィンドガラス１２と導光体１４との間にはカップリング媒体が配置されているものの、ここには、図面を簡単に示すという理由に基づき図示していない。ハウジング１６内にはプリント配線板１８がクリップ式に嵌め込まれている。このプリント配線板１８には、電子的なかつ光学的な構成素子がＳＭＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）技術で固定されている。光学的な構成素子はレインセンサ１０の送光器２０および受光器２１として形成されていて、ＩＲ放射線（赤外線）の送光および受光のために働く。この場合、送光器２０と受光器２１とは半導体構成素子として形成されている。プリント配線板１８と導光体１４との間にはシート状のプレート２２が配置されている。このプレート２２は中間支持体２４によって支持される。この中間支持体２４はプラスチックプレートから成っている。このプラスチックプレートは光学的な構成素子２０，２１の領域に切欠きを有している。したがって、組付け前にハウジング１６はプレート２２によって閉鎖されている。
【００１８】
導光体１４はレンズ状の張出し部２６を有している。この張出し部２６は、送光器２０の放射線を集束するために設けられているかもしくは放射線を受光器２１に対して焦点合わせするために設けられている。
【００１９】
導光体１４へのハウジング１６の被せ時には、シート状のプレート２２が分離補助手段２８によって突き通される。この分離補助手段２８は、たとえば環状の付設部として形成されている。この付設部は張出し部２６を取り囲むように延びていて、この張出し部２６を越えて突出している。これによって、ハウジング１６の被せ時には、分離補助手段２８がプレート２２を張出し部２６の領域ひいては光学的な両構成素子２０，２１と張出し部２６との間のカップリング領域３０（図２参照）で切り離す。このことは、シート状のプレート２２に設けられたミシン目によって助成することができる。
【００２０】
図２には、本発明によるレインセンサ１０がウィンドガラス１２に組み付けられた位置で示してある。分離補助手段２８がシート２２をカップリング領域３０で切断して貫通しているので、シート２２が張出し部２６と所属の光学的な構成素子２０，２１との間で切り欠かれている。
【００２１】
図３には、プレート２２が平面図で示してある。このプレート２２はハウジング１６と同じ外側輪郭を有していて、ハウジング１６を静電気放電に対して閉鎖している。プレート２２は、たとえば金属被覆されたペーパシートから成っている。プレート２２とプリント配線板１８との接触時の誤った短絡を阻止するために、金属被覆層がハウジング１６の外面、すなわち、プリント配線板１８とは反対の側の面に配置されていると有利である。
【００２２】
光学的な構成素子２０，２１が配置されるカップリング領域３０では、プレート２２が円形のミシン目３２を有している。このミシン目３２は、導光体１４への被せ時の分離補助手段２８によるプレート２２の打抜き（図１参照）を容易にしている。
【００２３】
図４には、図３に示したシート２２の変化形が示してある。この場合、ミシン目３２は完全に円形に形成されておらず、ほぼＵ字形に形成されている。こうして、導光体１４へのハウジング１６の被せ時にプレート区分は切り離されず、カップリング領域３０での光学的な構成素子２０，２１と張出し部２６との間のカップリングが可能となる程度にしか移動させられない。これによって、プレート２２の切片が組付け後にハウジング１６の内部に不本意に残され、場合によっては、妨害を生ぜしめることが阻止される。このためには、導光器１４が、打ち抜かれた切片を、規定された位置に止めておく別の成形部を有していてもよい。
【００２４】
本発明の変化形では、たとえば分離補助手段２８を中間支持体２４にまたはプリント配線板１８に設けることが可能である。
【００２５】
本発明の極めて単純な構成では、プレート２２が、取除き可能なシートとして形成されている。中間支持体２４はプリント配線板１８を導光体１４の方向でカバーしていて、光学的な構成素子２０，２１におけるカップリング領域３０でしか切り欠かれていなくてよい。シート状のプレート２２は中間支持体２４にまたはハウジング１６の縁部に接着されていて、ハウジング１６と導光体１４との組立ての直前に取り除かれる。
【００２６】
別の簡単な構成では、中間支持体２４を不要にすることができ、カップリング領域３０に設けられた切欠きを備えたただ１つのプレート２２が設けられていればよい。この場合、光学的な構成素子２０，２１は、組付け前に取り外される単純な防護キャップを介して保護することもできる。
【００２７】
原則的に本発明による方法は、光学的なまたは機械的な構成要素が電気的な構成要素から分離可能である別の制御装置、たとえばワイパモータのまたはＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）の制御装置に対しても実施可能である。ワイパモータの事例では、たとえばワイパモータのハウジングの外面にコンタクト箇所としての張出し部２６またはピンを形成することができ、制御電子装置を別個のハウジング内に収納することができる。この場合、この別個のハウジングはプレート２２によって閉鎖されている。ワイパモータのハウジングへの、制御電子装置を備えた別個のハウジングの被せ時には、プレート２２が張出し部２６によって打ち抜かれ、これによって、ワイパモータが制御電子装置とコンタクト形成される。当然ながら、これに対して類似して、従属請求項に記載した手段が設けられてよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるレインセンサの組付け前の概略的な断面図である。
【図２】
組付け後の図１に示したレインセンサを示す図である。
【図３】
本発明によるレインセンサのシートの平面図である。
【図４】
図３に示したシートの変化形を示す図である。
【符号の説明】
１０ レインセンサ、 １２ ウィンドガラス、 １４ 導光体、 １６ ハウジング、 １８ プリント配線板、 ２０ 送光器、 ２１ 受光器、 ２２ プレート、 ２４ 中間支持体、 ２６ 張出し部、 ２８ 分離補助手段、 ３０ カップリング領域、 ３２ ミシン目

Claims (11)

1. 特に自動車に用いられるレインセンサ（１０）であって、ハウジング（１６）と、少なくとも１つの導光体（１４）とが設けられており、ハウジング（１６）内に少なくとも１つのプリント配線板（１８）が配置されており、導光体（１４）が、ハウジング（１６）を少なくとも部分的にカバー状に閉鎖している形式のものにおいて、少なくとも１つの導光体（１４）と、少なくとも１つのプリント配線板（１８）との間に、該プリント配線板（１８）を防護するためのプレート（２２）が配置されていることを特徴とする、レインセンサ。
2. 少なくとも１つのプリント配線板（１８）に、カップリング領域（３０）での少なくとも１つの導光体（１４）との相互作用のための少なくとも１つの光学的な構成素子（２０，２１）が設けられており、プレート（２２）が、カップリング領域（３０）で切り欠かれている、請求項１記載のレインセンサ。
3. プレート（２２）が、肉薄のシートとして形成されていて、カップリング領域（３０）で少なくとも部分的にミシン目（３２）によって打ち抜かれている、請求項２記載のレインセンサ。
4. 少なくとも１つの導光体（１４）が、プレート（２２）を打ち抜くための分離補助手段（２８）を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載のレインセンサ。
5. 少なくとも１つのプリント配線板（１８）と、少なくとも１つの導光体（１４）との間に中間支持体（２４）が配置されており、該中間支持体（２４）が、光学的な構成素子（２０，２１）の領域で切り欠かれている、請求項１から４までのいずれか１項記載のレインセンサ。
6. プレート（２２）がシート状に形成されていて、ペーパ、金属被覆されたペーパまたはプラスチックから成っている、請求項１から５までのいずれか１項記載のレインセンサ。
7. プレート（２２）がシート状にかつ透光性にかつ伸長可能に形成されていて、少なくとも部分的に導光体（１４）に適合している、請求項１から６までのいずれか１項記載のレインセンサ。
8. ハウジング（１６）からプレート（２２）を通ってコンタクト装置が延びている、請求項１から７までのいずれか１項記載のレインセンサ。
9. プレート（２２）が、シートとして形成されていて、ハウジング（１６）または中間支持体（２４）から取除き可能である、請求項１から８までのいずれか１項記載のレインセンサ。
10. レインセンサ（１０）、特に請求項１から９までのいずれか１項記載のレインセンサ（１０）を組み付けるための方法において、当該方法が、少なくとも以下のステップ：すなわち、
    −導光体（１４）をウィンドガラス（１２）に取り付け、
    −少なくとも１つの光学的な構成素子（２０，２１）を備えた少なくとも１つのプリント配線板（１８）を有しかつプレート（２２）によって少なくとも部分的に閉鎖されたハウジング（１６）を被せ、この場合、プレート（２２）を少なくとも１つの光学的な構成素子（２０，２１）の領域で導光体（１４）によって突き通す
    を有していることを特徴とする、レインセンサを組み付けるための方法。
11. 少なくとも１つの機械的なまたは光学的な第１の構成要素（１４）と、少なくとも１つの電気的な第２の構成要素（１８）とから成る装置であって、第１の構成要素（１４）と第２の構成要素（１８）とが、カップリング領域（３０）を介して、有利には張出し部（２６）として形成されたカップリングエレメントによって互いに作用接続されている形式のものにおいて、第２の構成要素（１８）が、特にシート状のプレート（２２）によって第１の構成要素（１４）から分離されており、プレート（２２）が、第１の構成要素（１４）と第２の構成要素（１８）との接続時にカップリング領域（３０）で特にカップリングエレメント自体によって貫通されていることを特徴とする、装置。