JP2006300931A - 光電子式のセンサー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】結露でもっての、透明の自動車のウインドガラスの湿潤を検出するための、光電子式のセンサー装置であって、明確な比較的にコンパクトな、且つ干渉の影響に対して比較的に強靭なセンサー全体の構造の際に、この公知のセンサー装置の比して、拡張された機能性が実現され得る。
【解決手段】上記の課題は、連結要素５と第１の回路支持体１との間に、ウインドガラスの近傍における第２の回路支持体９の収容および位置決めのための保持要素６′を備える構造要素６が設けられていることによって達せられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、結露でもっての、透明の自動車のウインドガラスの湿潤を検出するための、光電子式のセンサー装置であって、このセンサー装置が、
第１の回路支持体の上に設けられた光線発光部、および光線受光部、
この光線発光部から放出された光線を平行化するため、および、ウインドガラスの外側面において行われる少なくとも１度の反射の後にこの光線受光部を目指す光線を集光するための、これら光線発光部および光線受光部にそれぞれに所属して設けられた光線形成手段、
並びに、自動車のウインドガラス内へ光学的な光線を入射および出射するための連結要素、
を備えている様式の上記センサー装置に関する。

当該の様式の光電子式のセンサー装置は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１ ０４ ６５３号明細書（特許文献１）により公知である。このセンサー装置の場合、ウインドガラスの内側面に沿って異形成形体が設けられており、これら異形成形体が、一方では、光線案内体の光線出射面に対して平行に整向された光線入射領域を有しており、且つ他方では、この光線案内体の光線入射面に対して平行に整向された光線出射領域を有しており、且つ従って、ウインドガラス内側面に対する直接的で光学的な光線案内体の連結を、放棄可能にする。多数の異なるウインドガラス厚さの際に、この光線案内体の構造的な変更無しに、光束断面積の最適な利用を可能とするために、この光電子式のセンサー装置の場合、この光線案内体自体に、及び／または、このウインドガラスに沿っての光線案内自体の保持のために設けられた台座に、このウインドガラスの内側面からの光線入射面および光線出射面の間隔を調節するための手段が設けられている。

本発明でもって、同時に明確な比較的にコンパクトな、且つ干渉の影響に対して比較的に強靭なセンサー全体の構造の際に、この公知のセンサー装置の比して、拡張された機能性が実現され得る。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１ ０４ ６５３号明細書

上記のことは、本発明により、連結要素と第１の回路支持体との間に、ウインドガラスの近傍における第２の回路支持体の収容および位置決めのための保持要素を備える構造要素が設けられていることによって達成される。

構造要素は、有利な方法で同時に、ウインドガラスからの光線形成手段の間隔を調節するための手段を備えており、このことは、特にコンパクトな、センサー装置の構造を誘起する。

ウインドガラスの内側面からの光線形成手段の間隔を調節する手段は、有利には、１つの部材から成るように、構造要素と共に構成された載置要素及び／または支持要素であり、これら載置要素及び／または支持要素が、一方では連結要素に、および他方では光線形成手段を支持するレンズ支持体に所属して設けられている。

ＥＳＤ（静電放電）または不法な力（Missbrauchskraefte）に対する保護を与えるため、もしくは、その下に配設されている回路の電磁両立性（elektromagnetische Vertraeglichkeit）を改善するために、構造要素はカバーとして、第２の回路支持体の部材を覆っている。このようなカバーは、その際、部分的に金属から成り、または、金属的または導電的な被覆を備えている。

本発明による、有利な更なる構成において、更に別の光線受光部は、例えば、自動車の外側での光の状態を検出するため、または、この車両内へと導入する太陽光線を検出するために、センサー装置内において一体にまとめられている。これらのような光線受光部は、同様に、第１の回路支持体の上に設けられていることも可能である。この場合に、例えば、これら光線受光部に光線形成手段を所属して設けることも可能であり、これら光線形成手段が、同様にレンズ支持体内において設けられている。有利には、しかしながら、少なくとも１つのこのような光線受光部が、センサー装置の内側で、第１の回路支持体と構造要素との間で、ウインドガラスの近傍において位置決めされている、第２の回路支持体の上に設けられている。

この有利な更なる構成の範囲内において、同様にこの構造要素によって、更に別の機能が満たされ得る。従って、この構造要素は、例えば、付加的な光線受光部とのこの構造要素のオーバラップの領域内において、反射的または回折的な構造を、または、この光線の場所依存性および角度依存性、もしくはスペクトルの構成を調整する、絞り構造及び／または光学的なフィルターを備えている。

光線形成手段の光学的な作用は、構造要素が、少なくとも光線形成手段の一部をオーバラップするカバーとして構成されており且つ反射的または回折的な構造を備えているというやり方で、センサー装置の異なるバリエーションを実現するために、補足もしくは拡張される。

光線形成手段をオーバラップするカバー内における、絞り構造、及び／または光学的なフィルターによって、光線の場所依存性および角度依存性、もしくはスペクトルの構成は、調整される。

本発明によるセンサー装置の更なる実施形態および合目的な更なる構成は、
付加的な従属請求項内において提示されており、且つ、
同様に以下の、図に示された実施例の説明からも明瞭である。

ただ１つの図は、本発明によるセンサー装置を分解図において示している。この図から見て取れるように、この光電子式のセンサー装置は、電気的なプリント基板として構成された回路支持体１を備えており、この回路支持体１の上に、光線発光部２、並びに光線受光部３が設けられており、これらがＳＭＤ（表面実装）−構造部材として構成されている。この回路支持体１のすぐ傍に、レンズ支持体７が設けられており、このレンズ支持体は、この光線発光部２から放出された光線を平行化するため、および、ウインドガラスの外側面において行われる少なくとも１度の反射の後にこの光線受光部３を目指す光線を集光するために設けられた、レンズ形に形成された光線形成手段４を収容している。ここで図示されていないウインドガラスの内側面に沿って、光学的に透明の粘着層８を用いて、異形成形部を備える連結要素５が、光学的に伝導性に連結されている。この連結手段５の光線入射領域を通って、光線発光部２に所属して設けられたレンズ形の光線形成手段４によって平行化された光束は、このウインドガラス内へと入射し、且つ、この当該のウインドガラスの外側面へと到達し、ここで、この光束が全反射される。この光束は、次いでこの連結手段５の光線出射領域を通って、再び、ウインドガラスから出射し、且つ、この光線受光部３に所属して設けられたレンズ形の光線形成手段４を通って、この光線受光部の上に集光される。予め設定されたウインドガラス厚さの際の、センサー機能のために、正しい光線幾何学的形状を得るために必要な、このウインドガラス、光線形成手段４、および、光線発光部２と光線受光部３の間の間隔は、構造要素６によって実現され、この構造要素が、この連結手段５と、この光線形成手段４を支持するレンズ支持体７との間に設けられている。この構造要素６と回路支持体１との間の、レンズ支持体７の位置、および従って、ウインドガラスに関する光線形成手段４の位置は、適当なこの構造要素６の載置要素もしくは支持要素６″によって調節される。この構造要素６は、その際、これら載置要素もしくは支持要素６″でもって、一方ではこの連結手段５に、および他方ではレンズ支持体７に支持している。

センサー温度を調節するための加熱要素、並びに、更に別の、例えば車両照明の制御のための信号を発生するために設けられた光線受光部１２を支持する、第２の回路支持体９は、レンズ支持体７と構造要素６との間に設けられており、且つ、差込み結合９′を介して、第１の回路支持体１と電気的に結合されている。回路支持体のウインドガラスに近い位置における、この回路支持体９の収容および固定のために、構造要素６は、適当な保持要素６′を備えている。

ウインドガラスと、第２の回路支持体９の上の光線受光部１２との間の領域内において、構造要素６は、入射した光線の光線成形のための反射的または回折的な構造を、もしくは、この光線の場所依存性および角度依存性もしくはスペクトルの構成を調整する、絞り構造及び／または光学的なフィルターを備えている。

これら上記の機能と並んで、この構造要素６は、同様に、例えば、回路支持体１、９の内の１つの回路支持体の上に設けられている加熱装置の出力を制御すること、または均一化すること、または、連結要素８からこの装置の他の要素への固定力を導くことのためにも使用され得る。このセンサー装置全体は、開口部１０′を有するケーシング１０内において収容されており、この開口部を通って、車両の搭載電源システムに対してこのセンサーを接続するために設けられ、回路支持体１の上に配設された差込み結合１１が、外側からアクセス可能である。

本発明によるセンサー装置の分解図である。

符号の説明

１ 回路支持体
２ 光線発光部
３ 光線受光部
４ 光線形成手段
５ 連結要素、 連結手段
６ 構造要素
６′ 保持要素
６″ 載置要素もしくは支持要素
７ レンズ支持体
８ 粘着層、 連結要素
９ 第２の回路支持体
９′ 差込み結合
１０ ケーシング
１０′ 開口部
１１ 差込み結合
１２ 光線受光部

Claims (14)

1. 結露でもっての、透明の自動車のウインドガラスの湿潤を検出するための、光電子式のセンサー装置であって、このセンサー装置が、
   第１の回路支持体（１）の上に設けられた光線発光部（２）、および光線受光部（３）、
   この光線発光部（２）から放出された光線を平行化するため、および、ウインドガラスの外側面において行われる少なくとも１度の反射の後にこの光線受光部（３）を目指す光線を集光するための、これら光線発光部および光線受光部にそれぞれに所属して設けられた光線形成手段（４）、
   並びに、自動車のウインドガラス内へ光学的な光線を入射および出射するための連結要素（５）、
   を備えている様式の上記センサー装置において、
   連結要素（５）と第１の回路支持体（１）との間に、ウインドガラスの近傍における第２の回路支持体（９）の収容および位置決めのための保持要素（６′）を備える構造要素（６）が設けられていることを特徴とするセンサー装置。
2. 構造要素（６）によって、ウインドガラスからの光線形成手段（４）の間隔を調節するための手段が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のセンサー装置。
3. 構造要素（６）は、ウインドガラスからの光線形成手段（４）の間隔を調節する手段として、載置要素及び／または支持要素（６″）を備えていることを特徴とする請求項２に記載のセンサー装置。
4. ＥＳＤまたは不法な力に対する保護を与えるために、構造要素（６）は、カバーとして、第２の回路支持体（９）の部材を覆っていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のセンサー装置。
5. 構造要素（６）は、部分的に導電的な材料から成っていることを特徴とする請求項４に記載のセンサー装置。
6. 第２の回路支持体（９）は、第１の回路支持体（１）と、差込み結合（９′）を用いて電気的に結合されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載のセンサー装置。
7. 第２の回路支持体（９）の上に、加熱要素が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載のセンサー装置。
8. 第２の回路支持体（９）の上に、付加的な光線受光部（１２）が、自動車の外側での光の状態を検出するため、及び／または、この車両内へと導入する太陽光線を検出するために、及び／または、内側で自動車のウインドガラスに沿って存在する曇りを検出するために設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載のセンサー装置。
9. 構造要素（６）は、付加的な光線受光部（１２）とのこの構造要素のオーバラップの領域内において、反射的または回折的な構造を備えていることを特徴とする請求項８に記載のセンサー装置。
10. 構造要素（６）は、付加的な光線受光部（１２）とのこの構造要素のオーバラップの領域内において、この光線の場所依存性および角度依存性、もしくはスペクトルの構成を調整する、絞り構造及び／または光学的なフィルターを備えていることを特徴とする請求項８または９に記載のセンサー装置。
11. 構造要素（６）は、カバーとして、光線形成手段（４）の一部をオーバラップし、且つ、反射的または回折的な構造を備えており、これら構造が、これら光線形成手段（４）の作用を補足及び／または拡張するように構成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一つに記載のセンサー装置。
12. 構造要素（６）は、カバーとして、光線形成手段（４）の一部をオーバラップし、且つ、絞り構造を備えていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一つに記載のセンサー装置。
13. 構造要素（６）は、カバーとして、光線形成手段（４）の一部をオーバラップし、且つ、光学的なフィルターを備えていることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一つに記載のセンサー装置。
14. 光学的なフィルターは、光線のスペクトルの構成を調整するように構成されていることを特徴とする請求項１３に記載のセンサー装置。

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