KR101847755B1

KR101847755B1 - 자동차의 용량성 센서 장치

Info

Publication number: KR101847755B1
Application number: KR1020167011459A
Authority: KR
Inventors: 레네 디첼; 슈테판 빌트
Original assignee: 브로제 파초이크타일레 게엠베하 운트 코. 콤만디트게젤샤프트, 밤베르크
Priority date: 2013-10-01
Filing date: 2014-09-26
Publication date: 2018-04-10
Also published as: EP3052348B1; CN105793122B; DE102013110866A1; US10369968B2; CN105793122A; KR20160065175A; EP3052348A1; WO2015049170A1; US20160236654A1

Abstract

본 발명은 자동차의 용량성 센서 장치에 관한 것이며, 상기 용량성 센서 장치는 길쭉하고 편평한 측정 전극(2)과, 지지 부품(6) 상에 측정 전극(2)을 고정하기 위한 적어도 하나의 고정 부재(5)를 포함한다. 본 발명의 제안에 따라서, 고정 부재(5)는 휴지 위치에서 외부로 탄력적으로 변위될 수 있는 파지 설부(7)를 포함하며, 그리고 아직 장착되지 않은 측정 전극(2)은, 측정 전극의 고정을 위해, 장착 이동(8)에서, 파지 설부(7)를 탄력적으로 변위시키면서, 편평면(2a)을 이용하여 파지 설부(7)의 아래로 밀어 넣어질 수 있다.

Description

자동차의 용량성 센서 장치{CAPACITIVE SENSOR ARRANGEMENT OF A MOTOR VEHICLE}

본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따르는 자동차의 용량성 센서 장치, 청구항 제15항의 전제부에 따르는 지지 부품(support component) 및 상기 센서 장치를 포함한 센서 모듈, 그리고 청구항 제17항에 따르는 상기 센서 장치의 측정 전극의 장착 방법에 관한 것이다.

본원의 논의 대상이 되는 자동차의 용량성 센서 장치는 완전히 상이한 적용 분야들을 위해 이용된다. 본원에서는 조작 이벤트들(operating event)의 센서 지원형 검출이 중심을 이룬다. 검출할 조작 이벤트는 예컨대 자동차에 대한 사람의 접근, 사람의 사전 결정된 발 동작 등일 수 있다. 상기 조작 이벤트들의 센서 지원형 검출은 상응하는 제어 기술적 반응들, 예컨대 자동차의 테일 게이트의 자동화된 개방을 유발한다.

본 발명의 기반이 되는 공지된 센서 장치(DE 10 2010 027 872 A1)는, 자동차의 범퍼 내에 통합되어 있는 길쭉하고 편평한 측정 전극을 포함한다. 측정 전극의 고정을 위해, 범퍼 내에는 다수의 개구부를 포함한 지지 부품(support component)이 제공된다. 각각의 개구부에는 제1 작업 단계에서 측정 전극과 연결될 분리형 고정 부재(separate securing element)가 할당된다. 제2 작업 단계에서는 고정 부재들이 지지 부품 내의 할당된 개구부들 내로 차례로 클립 고정된다.

공지된 센서 장치는 지지 부품 상에서 측정 전극의 기계적으로 내구성 있는 고정을 보장한다. 최적화 가능성은 측정 전극의 장착 친화성(mounting friendliness)의 영역에 존재한다.

본 발명의 과제는, 지지 부품 상에서의 측정 전극의 장착을 위한 비용이 감소되는 방식으로, 공지된 센서 장치를 형성하고 개량하는 것에 있다.

상기 과제는 청구항 제1항의 전제부에 따른 센서 장치의 경우 청구항 제1항의 특징부의 특징들을 통해 해결된다.

여기서 핵심 사항은, 바람직하게는 복수 개로 제공되어 측정 전극에 할당되는 고정 부재가, 지지 부품 상에 측정 전극의 고정이 단지 단일의 작업 단계로만 수행되도록 형성될 수 있다는 원칙적인 고려사항에 있다. 제안에 따라서, 이는 휴지 위치로부터 외부로 탄력적으로 변위될 수 있는 파지 설부(retaining tongue)를 고정 부재에 구비하는 것을 통해 실현될 수 있는 것으로 확인되었다.

특히 본원의 장치는 제안에 따라서 여전히 장착되지 않은 측정 전극이, 측정 전극의 고정을 위해, 장착 이동(mounting movement)에서, 파지 설부를 탄력적으로 변위시키면서, 편평면(flat side)을 이용하여 파지 설부의 아래로 밀어 넣어질 수 있도록 형성된다. 바람직하게는 복수 개의 고정 부재가 그에 상응하게 정렬되는 경우, 즉각적으로, 측정 전극은 단일의 작업 단계에서 단일의 장착 이동으로 고정 부재들의 파지 설부들 아래로 밀어 넣어질 수 있다.

지지 부품 상에 측정 전극을 고정할 때의 작업 단계의 감소를 통해, 제안에 따른 해결책으로, 장착 친화성은 현저히 증가된다. 이와 동시에, 구조적인 구현, 요컨대 고정 부재들에 파지 설부를 구비하는 점은 비교적 경제적이다.

"측정 전극"이란 개념은 본원에서 폭넓게 해석되어야 한다. 상기 개념은 길쭉하고 편평하게 형성되는 모든 유형의 전극 어셈블리를 포함한다. 이런 전극 어셈블리에는, 하나의 길쭉하고 편평한 어셈블리로 통합되는 복수의 개별 전극을 포함하는 전극 어셈블리들도 역시 포함된다. 특히 "측정 전극"이란 개념에는 소위 평면형 도체(flat conductor)의 형태인 전극도 포함된다.

청구항 제2항에 따른 특히 바람직한 구현예의 경우, 각각의 고정 부재의 파지 설부는 측정 전극의 국소적인 종방향 연장부(local longitudinal extension)에 대해 횡방향으로 연장된다. "국소적인 종방향 연장부"란 개념은 각각의 고정 부재의 영역에 측정 전극을 포함하는 종방향 연장부와 관련된다. 이런 표현은, 측정 전극이 임의의 윤곽들을 따라서 종방향으로 연장될 수 있다는 사실에 따른 것이다.

청구항 제5항 내지 제10항에 따르는 추가의 바람직한 구현예들은, 측정 전극의 편평면에 대해 평행한 측정 전극의 이동과 관련하여 측정 전극의 잠금 고정(locking)을 실현할 수 있는 잠금 부재(locking element)를 고정 부재에 구비하는 것에 관한 것이다. 특히 높은 장착 친화성은, 청구항 제6항에 따라, 장착 이동의 진행 중에 측정 전자 장치가 잠금 고정 방식으로 맞물리면서 스냅 방식으로 잠김으로써 잠금 고정이 자동으로 수행되는 것을 통해 제공된다.

측정 전극의 특히 정확한 포지셔닝(positioning)은, 청구항 제11항에 따르는 추가의 바람직한 실시형태를 통해 제공된다. 여기서 파지 설부의 탄력성은, 일 변형예에서, 각각의 고정 부재 또는 지지 부품의 구성 부분일 수 있는 벽 부재 상으로의 측정 전극의 밀착을 실현한다.

청구항 제13항 및 제14항에 따르는 마찬가지로 바람직한 구현예들의 경우, 측정 전극의 종방향 연장부에 걸쳐서 균일한 고정의 의미에서, 적어도 2개, 특히 복수 개의 고정 부재가 제공된다. 개별 고정 부재에 대한 모든 설명 내용은 본원에서 상기 적어도 2개의 고정 부재 각각에 대해서도 적용된다.

독립적인 의미가 부여되는 청구항 제15항에 따른 추가 교시에 따라서는, 지지 부품 및 제안에 따른 센서 장치를 포함하는 센서 모듈이 청구되며, 이 경우 센서 장치의 측정 전극은 적어도 하나의 고정 부재를 통해 지지 부품 상에 고정된다. 지지 부품은 차체 부품, 구조 컴포넌트, 모듈 캐리어 등일 수 있다. 적어도 하나의 고정 부재는 각각의 적용 사례에 따라서 다양한 연결 기술들에 의해 지지 부품 상에 고정될 수 있거나, 또는 지지 부품의 통합 부품일 수 있다. 상기 센서 모듈의 제공은, 최종 조립 전에 기능 검사가 가능한 한, 전체 센서 장치가 사전 조립된 상태로 구성되기 때문에, 특히 바람직하다.

마찬가지로 독립적인 의미가 부여되는 청구항 제17항에 따른 추가 교시에 따라서, 제안에 따른 용량성 센서 장치의 측정 전극을 장착하기 위한 방법이 청구된다. 본 추가 교시에 따른 핵심 사항은, 적어도 2개의 고정 부재가 제공되며, 그리고 측정 전극은, 측정 전극의 고정을 위해, 특히 선형인 단일의 장착 이동에서, 파지 설부들을 탄력적으로 변위시키면서, 편평면을 이용하여 고정 부재들의 파지 설부들 아래로 밀어 넣어진다는 점에 있다. 앞에서 설명한 것처럼, 장착은 단일의 작업 단계에서 실행되며, 이는 장착 친화성을 그에 상응하게 증가시킨다.

청구항 제18항에 따른 특히 바람직한 구현예의 경우 제안에 따르면, 측정 전극은, 측정 전극의 고정을 위해, 파지 설부들을 탄력적으로 변위시키면서, 적어도 2개의 고정 부재의 파지 설부들 아래로 실질적으로 동시에 밀어 넣어진다. 그에 따라, 개별 고정 부재들 상에서의 고정은 최선의 경우에 동시에 종결되며, 그럼으로써 측정 전극의 고정의 전체 기간은 그에 상응하게 짧다.

이하에서 본 발명은 단지 하나의 실시예만을 나타내는 도면에 따라서 더 상세하게 설명된다.

도 1은 제안에 따른 용량성 센서 장치를 포함하는 자동차를 도시한 후면도이다.
도 2는 도 1에 따르는 센서 장치를, 측정 전극이 아직 장착되지 않은 상태로 도시한 사시도(a))와 측정 전극이 장착된 상태로 도시한 사시도(b))이다.
도 3은 도 2에 따른 센서 장치의 고정 부재를, 측정 전극 없이 도시한 사시도(a))와 측정 전극이 장착된 상태로 절단선 B-B를 따라서 도시한 단면 사시도(b))이다.
도 4는 제2 실시형태에서 도 2에 따른 센서 장치의 고정 부재를 도시한 도 3과 유사한 도면이다.
도 5는 제3 실시형태에서 도 2에 따른 센서 장치의 고정 부재를 도시한 도 3과 유사한 도면이다.

제안에 따른 용량성 센서 장치(1)는 자동차 내의 다양한 적용 분야들에서 적용될 수 있다. 각각의 구성에 따라서, 상기 용량성 센서 장치는 대상의 존재 및/또는 이동을 센서에 기초하여 검출 가능하게 한다. 센서에 기초한 이러한 검출은, 용이하게 전자 방식으로 검출되는, 추가 측정 전극(2)에 대한, 또는 질량에 대한 측정 전극(2)의 용량 변화에 기인한다. 여기서, 그리고 바람직하게는, 센서 장치(1)는 조작 이벤트, 요컨대 사람의 사전 결정된 발 동작의 검출을 위해 이용되며, 조작 이벤트의 센서에 기초한 검출은 자동차의 테일 게이트(3)의 자동화된 개방을 유발한다. 또 다른 예시의 적용 분야는 자동차 도어들에서의 충돌 검출(collision detection)이다.

도 1 및 도 2의 개요도에는, 용량성 센서 장치(1)가 길쭉하고 편평한 측정 전극(2)을 구비하고 있는 점이 도시되어 있다. 그에 상응하게, 측정 전극(2)은 상호 간에 평행하게 정렬되는 2개의 대향하는 편평면(2a)과 2개의 대향하는 협폭면(2b)(narrow side)을 포함한다. 바람직하게는 측정 전극(2)은 통상적인 방식으로 절연체로 둘러싸여 있는 평면형 도체이다. 측정 전극(2)은 어느 경우든 도 2에 도시되어 있는 전기 접촉을 위한 단자(4)를 포함한다.

도 2에는, 지지 부품(6) 상에 측정 전극(2)을 고정하기 위한 적어도 하나의 고정 부재(5)가 측정 전극(2)에 포함되는 점이 추가로 도시되어 있다. 바람직하게는 적어도 2개의 고정 부재(5)가 제공된다. 도시된 실시예의 경우, 측정 전극(2)에는, 지지 부품(6) 상에 제공되는 복수의 고정 부재(5), 요컨대 총 3개의 고정 부재(5)가 할당된다. 그에 따라, 측정 전극(2)을 포함하는 센서 장치(1)의 부분은 지지 부품(6) 상에 고정된다.

도 3 내지 도 5에는, 상이한 실시형태로 고정 부재들(5)의 일례가 각각 도시되어 있다. 도시된 실시예들의 경우, 고정 부재들(5)은 각각 지지 부품(6)의 통합 부품이다. 그러나, 원칙상 고정 부재들(5)은, 또한 설명되는 것처럼, 지지 부품(6)과 연결될 수 있는 분리형 부품들로서도 존재할 수 있다.

이하에서, 명확한 설명의 의미에서, 거의 완전히 단일의 고정 부재(5)만이 논의의 대상이 된다. 이와 관련한 모든 설명내용은 모든 나머지 고정 부재(5)에도 그에 상응하게 적용된다.

고정 부재(5)의 구조적인 구현예에는 본원에서 매우 특별한 의미가 부여된다. 여기서 핵심 사항은, 고정 부재(5)가 도 3의 a)에 도시된 휴지 위치로부터 외부로 탄력적으로 변위될 수 있는 파지 설부(retaining tongue; 7)를 포함한다는 점에 있다. 도 3의 a)에서, 상기 변위는 파지 설부(7)의 상향 변위를 의미한다. 따라서, 도 2의 a)에 도시되고 여전히 장착되지 않은 측정 전극(2)은, 측정 전극의 고정을 위해, 장착 이동(8)에서, 파지 설부(7)를 탄력적으로 변위시키면서, 편평면(2a)을 이용하여 파지 설부(7)의 아래로 밀어 넣어진다.

장착 이동(8)의 범위에서 파지 설부(7)의 탄력적인 변위는 각각의 적용 사례에 따라서 상이하게 이용될 수 있다. 하나의 가능성은, 측정 전극(2)의 스냅 방식의 잠금 고정을 실현하는 것에 있다. 또 다른 가능성은 측정 전극(2)의 밀착을 위해 파지 설부(7)의 탄력적인 복원력을 이용하는 것에 있다. 이는 추가로 이하에서 더 상세하게 설명된다.

고정 부재(5)의 파지 설부(7)는 종방향 연장부(9)를 포함하며, 파지 설부(7)의 종방향 연장부(9)는 측정 전극(2)의 국소적인 종방향 연장부(10)에 대해 실질적으로 횡방향으로 정렬된다. 이미 앞에서 주지했던 점으로서, "국소적인 종방향 연장부"는 각각의 고정 부재(5)의 영역에 측정 전극(2)을 포함하는 종방향 연장부를 의미한다. 또한, 측정 전극(2)이, 앞에서 이미 설명했던 것처럼, 임의의 윤곽을 따라서 종방향으로 연장되는 점도 명백히 생각해볼 수 있다.

여기서, 그리고 바람직하게는, 파지 설부(7)의 변위성은 파지 설부(7)의 굽힘 특성(bending property)을 통해 실현된다. 그에 상응하게, 여기서, 그리고 바람직하게는, 파지 설부(7)는 적어도 굽힘 영역에서, 바람직하게는 완전하게 탄력적으로 휘기 쉬운 재료로 구성된다. 이 경우, 파지 설부(7)의 변위는, 바람직하게는 파지 설부(7)의 종방향 연장부(9)에 대해 실질적으로 횡방향으로 정렬되는 굽힘 축(11)을 중심으로 하는 파지 설부(7)의 굽힘이다.

본원의 장치는, 이제, 장착 이동(8)이 측정 전극(2)의 국소적인 종방향 연장부에 대해 횡방향으로, 그리고 측정 전극(2)의 편평면(2a)에 대해 평행하게 정렬되도록 형성된다. 도 2에 도시된 장착 이동(8)은 전체적으로 선형인 장착 이동(8)이며, 이는 측정 전극(2)의 장착을 간소화한다. 그러나 그 외에, 복잡한 취급 장치들을 필요로 하지 않으면서도, 자동화된 장착, 특히 로봇 지원형 장착도 생각해볼 수 있다.

제안에 따른 고정 부재(5)에서 중요한 사항은, 장착 이동(8)을 수반하여 파지 설부(7)의 탄력적인 변위가 수행된다는 사실이다. 이를 위해, 파지 설부(7)는 바람직하게는 적어도 하나의 장착 사면부(12, 13)를 구비하며, 이 장착 사면부는 장착 이동(8) 동안 측정 전극(2)과 맞물리고 그 결과 파지 설부(7)의 변위를 야기한다. 제1 장착 사면부(12)는, 도 3의 b)에 따르는 도면에서 가장 잘 확인되는 파지 설부(7)의 자유 단부 상에 배치된다. 장착 이동(8) 동안, 우선, 측정 전극(2)의 협폭면(2b)이 파지 설부(7)의 자유 단부 상의 장착 사면부(12)와 맞물리며, 이는 도 3의 b)에서 상부 방향으로 향하는 파지 설부(7)의 1차 변위로 이어진다.

장착 사면부들(12, 13)의 실현은 완전히 상이한 구조적인 방식으로 이루어진다. 여기서, 그리고 바람직하게는, 파지 설부(7)의 자유 단부 상에 배치되는 장착 사면부(12)는 단순하게 파지 설부(7)의 굽힘의 유형에 따라서 형성된다. 추가 장착 사면부(13)는 추가로 이하에서 더 상세하게 설명된다.

도시되어 있고, 이런 점에 한해 선호되는 모든 실시예의 경우, 고정 부재(5)는 잠금 부재(14)를 구비하며, 이 잠금 부재는, 측정 전극(2)의 편평면(2a)에 대해 평행한 이동과 관련하여 장착된 측정 전극(2)의 잠금 고정을 위해, 장착된 측정 전극(2)과 형태 결합 방식으로 맞물린다. 원칙상, 여기서도, 잠금 부재(14)와 측정 전극(2) 간에 강제 끼워 맞춤식 맞물림, 특히 압착식 맞물림이 실현되는 점도 생각해볼 수 있다. 또한, 원칙상, 여전히 설명되는 것처럼, 잠금 부재(14)가 측정 전극(2) 또는 추가 컴포넌트에 할당되는 점도 추가로 생각해볼 수 있다.

도 3 및 도 4의 각각의 단면도에 있어서, 여기서, 그리고 바람직하게는, 잠금 부재(14)는 측정 전극(2)이 장착된 상태에서 측정 전극(2) 내의 또는 측정 전극 상의 잠금 형상부(15)(locking shaping) 내로, 특히 측정 전극(2)의 편평면(2a) 내의 잠금 리세스(15)(locking recess) 내로 밀어 넣어져 있는 점이 도시되어 있다. 여기서, 그리고 바람직하게는, 추가로, 잠금 리세스(15)는 측정 전극(2) 내의 잠금 관통구(locking through-hole)이다.

도 2의 a)에 도시된 측정 전극(2) 내의 잠금 리세스들(15)은 바람직하게는 장공(long hole)의 유형으로 형성된다. 이 경우, 장공의 종방향 연장부는 바람직하게는 측정 전극(2)의 종방향 연장부(10)를 따라서 정렬된다. 그에 따라, 예컨대 지지 부품(6) 등에서 발생하는 경우에 따른 제조 공차들은 간단한 방식으로 보상된다. 또한, 잠금 리세스(15)의 각각의 구성에 따라서, 측정 전극(2)의 위치는 측정 전극의 종방향 연장부(10)를 따라서 적어도 극미하게만 재조정될 수도 있다.

도 5에 따른 추가의 바람직한 구현예의 경우, 측정 전극(2)은 반드시 잠금 리세스(15)를 구비하지 않아도 된다. 갈고리 형태의 잠금 부재(14)는, 또한 설명되는 것처럼, 오직 측정 전극(2)의 협폭면(2b)과 잠금 고정 방식으로 맞물린다.

모든 도시된 실시형태의 경우, 장착 이동(8)의 진행 중에, 측정 전극(2)은 잠금 부재(14)와 잠금 고정 방식으로 맞물린다. 이는, 여기서, 그리고 바람직하게는, 각각 파지 설부(7)의 복원력을 통해 수행되며, 그럼으로써 측정 전극(2)은 장착 이동(8)의 진행 중에 잠금 부재(14)와 잠금 고정 방식으로 맞물리면서 스냅 방식으로 잠기게 된다.

측정 전극(2)이 장착된 상태에서, 잠금 부재(14)로부터의 잠금 고정 방식의 맞물림이 해제되는 측정 전극(2)의 분리 이동(detaching movement)은 차단된다. 이는 도 3 ~ 도 5의 각각의 단면도에 제시되어 있다. 파지 설부(7)의 복원력에 의해, 측정 전극(2)의 분리 이동을 차단하는 것은 기계적으로 충분히 안정적이게 되며, 그럼으로써 측정 전극(2)의 확실한 고정이 제공된다. 그러나, 분리 이동의 차단은, 도시되고, 이런 점에 한해 선호되는 모든 실시형태의 경우, 파지 설부(7)가 탄력적으로 변위됨으로써 해제된다. 도 3 ~ 도 5에서처럼 파지 설부(7)의 상향 변위를 통해, 측정 전극(2)의 분리 이동은 용이하게 차단 해제된다. 이는, 예컨대 유지보수로 인한 측정 전극(2)의 교환의 범위에서 필요할 수 있다.

도 3 및 도 5에 도시된 실시형태들의 경우, 잠금 부재(14)는 고정 부재(5)의 구성 부분이면서 그 각각은 고정 부재(5)의 파지 설부(7) 상에 배치된다. 그에 상응하게, 잠금 부재(14)는 파지 설부(7)의 각각의 변위를 따라서 이동한다.

이와 반대로, 도 4에 도시된 실시예의 경우, 잠금 부재(14)는 파지 설부(7)에 상대적으로 고정 배치된다. 여기서, 잠금 고정은, 측정 전극(2)이 파지 설부(7)를 통해 고정식 잠금 부재와 잠금 고정 방식으로 맞물리면서 파지되는 것을 통해 실현된다. 이와 반대로, 도 3 및 도 5에 도시된 실시형태의 경우에는, 잠금 부재(14) 자체가 파지 설부(7)에 의해 측정 전극(2)과 그에 상응하게 잠금 고정 방식으로 맞물리면서 파지된다.

그 밖에도, 바람직하게는, 잠금 부재가 측정 전극(2) 상에 배치될 수 있으며, 특히 측정 전극(2)의 일부일 수 있다. 이런 경우에, 고정 부재(5), 바람직하게는 파지 설부(7)는 잠금 리세스 등을 구비하며, 그럼으로써 잠금 부재 및 잠금 리세스는, 측정 전극(2)의 편평면(2a)에 대해 평행한 이동과 관련하여, 장착된 측정 전극(2)의 고정을 위해, 형태 결합 방식으로 상호 간에 맞물리게 된다.

잠금 부재(14)의 형성과 관련한 중요한 양태는 도 3에 따르는 도면에서 확인된다. 여기서, 잠금 부재(14)는 파지 설부(7)에 대해 상대적으로 탄력적으로 변위 가능하며, 여기서는 쉽게 휘어질 수 있고, 파지 설부(7)에 대해 상대적인 잠금 부재(14)의 굽힘 축은 파지 설부(7) 자체의 굽힘 축(11)에 대해 실질적으로 평행하게 정렬된다. 이런 추가 탄력성은, 앞에서 제기한 것처럼, 잠금 고정 방식의 맞물림이 스냅 방식으로 잠기면서 수행될 때 바람직하다.

이미 주지했던 점으로서, 측정 전극(2) 내의 잠금 리세스(15)는 도 5에 도시된 고정 부재(5)의 실시형태의 경우 필요하지 않다. 잠금 부재(14)를 이용한 측정 전극(2)의 잠금 고정성은 상기 실시형태의 경우 단지 측정 전극(2)의 국소적인 종방향 연장부(10)에 대해 횡방향인 방향으로만 제공된다. 이 경우, 바람직한 사실은, 앞서 제기한 것처럼 측정 전극의 종방향 연장부(10)를 따르는 측정 전극(2)의 위치의 재조정이 즉시 가능하다는 점이다. 이를 위한 특히 간단한 구조적인 실현은, 잠금 부재(14)가 파지 설부(7)의 자유 단부 상에 배치되고 파지 설부(7)의 종단면으로 볼 때 갈고리(hook) 유형으로 형성되는 것을 통해 제공된다. 여기서 전반적으로 잠금 부재(14)는 측정 전극(2)의 국소적인 종방향 연장부(10)의 방향으로 향하는 측정 전극(2)을 위한 종방향 가이드의 일부분을 제공한다.

도 3 및 도 5에 도시되고, 이런 점에서 선호되는 실시형태들의 경우, 잠금 부재(14)는 파지 설부(7)의 앞에서 제기한 장착 사면부(13)를 제공하며, 측정 전극(2)의 협폭면은 장착 이동(8) 동안 파지 설부(7)를 변위키면서 상기 장착 사면부와 맞물린다. 대안으로, 또는 추가적으로, 잠금 부재(14)는, 장착 방향의 반대 방향으로 향하는, 장착된 측정 전극(2)의 이동이 휴지 위치의 방향으로 파지 설부(7) 상에 작용하는 힘을 생성하고 그에 따라 압착부를 생성하도록 하는 방식으로, 갈고리 유형의 형상부(16)(shaping)를 포함할 수 있다. 상기 갈고리 유형의 형상부(16)는, 도 3의 b)에 도시된 파지 설부(7)의 경우, 상기 장착 사면부(13)에 대향하여 배치되는 잠금 부재(14)의 일측 면 상에 도시되어 있다.

상술한 갈고리 유형의 형상부(16)의 대안으로, 잠금 부재(14) 상에는, 도 3의 b)에 파선으로 도시되어 있는 정지 사면부(stopping slope)가 제공될 수 있다. 상기 정지 사면부에 의해, 장착 이동(8)에 반대하는 측정 전극(2)의 이동은 파지 설부(7)를 들어올릴 수 있고, 그에 따라 측정 전극(2)의 분리 이동을 차단 해제할 수 있다. 적합한 구성에서, 측정 전극(2)의 분리 이동의 상기 차단 해제는, 단지 사전 결정된 최소 힘이 측정 전극(2) 상에 인가될 때에만 가능하다.

이미 주지했던 점으로서, 파지 설부(7)의 복원력은, 측정 전극(2)과의 잠금 고정 방식의 맞물림과 함께 잠금 부재(14)의 스냅 방식 잠금을 위해, 그리고 측정 전극(2)의 분리 이동의 차단을 위해 이용될 수 있다. 바람직하게는 복원력에 의해 추가로 측정 전극(2)의 밀착도 수행된다. 특히 바람직하게는 측정 전극(2)이 장착된 상태에서 고정 부재(5)의 파지 설부(7)는 적어도 극미하게만 탄력적으로 변위되며, 탄력적인 복원력은 측정 전극(2) 상에 작용한다. 여기서, 그리고 바람직하게는, 복원력은 측정 전극(2)의 편평면(2a)에 대해 실질적으로 횡방향으로 작용한다. 최대한의 위치 정확도로 측정 전극(2)을 고정하는 것을 가능하게 하기 위해, 추가로 바람직하게는, 측정 전극(2)이 장착된 상태에서, 파지 설부(7)는 파지 설부의 복원력을 통해 벽 부재(17) 상으로, 여기서, 그리고 바람직하게는, 고정 부재(5) 또는 지지 부품(6)의 벽 부재(17) 상으로 측정 전극(2)을 밀착시킨다.

고정 부재(5)의 구조적인 구현예에는 본원에서 매우 특별한 의미가 부여된다. 고정 부재(5)는 바람직하게는 파지 프레임(18)(holding frame)을 포함하고, 이 파지 프레임의 내부에 파지 설부(7)가 배치된다. 여기서, 그리고 바람직하게는, 파지 프레임(18)은 지지 부품(6)의 통합 부품이다. 그리고 도 3 ~ 도 5에 따른 도면들에서는, 파지 프레임(18)이 파지 설부(7)와 일체형으로 형성되는 점을 확인할 수 있다. 여기서 파지 프레임(18)은 파지 설부(7)의 복원력에 대한 지지를 수행한다.

파지 설부(7) 및 파지 프레임(18)을 포함한 고정 부재(5)의 구현예는, 지지 부품(6)과 연결되는 분리형 부품으로서의 고정 부재(5)의 구현예를 위해 특히 바람직하다. 요컨대, 그 결과, 탄력적인 복원력에 기인하는 힘 흐름은 폐쇄된 방식으로 고정 부재(5) 및 측정 전극(2)에 걸쳐서, 상세하게는 파지 설부(7), 측정 전극(2) 및 파지 프레임(18)에 걸쳐서 진행되는 것이 용이하게 달성된다. 이는, 지지 부품(6)과 고정 부재(5)의 연결부가 파지 설부(7)의 탄력적인 복원력을 통해 하중을 받지 않기 때문에 바람직하다.

앞에서 제기한 것처럼, 파지 프레임(18)은 파지 설부(7)와 일체형으로 형성되며, 이는 제조 기술 측면에서 특히 간단하게 파지 프레임(18)이 파지 설부(7)와 함께 플라스틱 사출 성형 방법으로 제조되는 것을 통해 실현될 수 있다.

특히 바람직한 구현예에서, 고정 부재(5)는, 슬라이더가 없는 개폐형 몰드(open/close mold)에 의해 플라스틱 사출 성형 방법으로 제조되도록 형성된다.

지지 부품(6)과 고정 부재(5)의 연결은 매우 다양한 방식으로 가능하다. 특히 바람직한 구현예에서, 고정 부재(5)는 지지 부품(6) 상에 결합되거나, 용접되거나, 또는 클립 고정될 수 있다. 또한, 앞에서 제기한 것처럼, 고정 부재(5)가 지지 부품(6)의 통합 부품인 것도 생각해볼 수 있다. 특히 고정 부재(5)는 지지 부품(6)과 함께 플라스틱 사출 성형 방법으로 제조될 수 있다.

원칙상, 측정 전극(2)에 단지 단일의 고정 부재(5)만이 할당되는 점을 생각해볼 수 있다. 그러나, 여기서, 그리고 바람직하게는, 측정 전극(2)을 따라서 배치되는 적어도 2개, 특히 복수의 고정 부재(5)가 제공된다. 그에 상응하게, 도 3 및 도 4에 따르는 바람직한 실시형태들의 경우, 측정 전극(2)은 측정 전극의 종방향 연장부(10)를 따라서 복수의 잠금 리세스(15)를 구비하며, 이들 잠금 리세스는 각각 고정 부재(5)의 하나의 잠금 부재(14)에 할당된다.

마찬가지로 독립적인 의미가 부여되는 추가 교시에 따라서, 지지 부품(6)과 상술한 용량성 센서 장치(1)를 포함하는 센서 모듈이 청구된다. 이 경우, 핵심 사항은, 센서 장치(1)의 측정 전극(2)이 적어도 하나의 고정 부재(5)를 통해 지지 부품(6) 상에 고정된다는 사실이다. 제안에 따른 용량성 센서 장치(1)에 대한 모든 설명내용이 참조된다.

추가로 앞에서 설명한 것처럼, 지지 부품(6)은 차체 부품, 특히 범퍼 또는 리어 에이프런(rear apron), 테일 게이트 등일 수 있다. 또한, 지지 부품(6)이 도어 프레임 등과 같은 구조적 구성요소인 것도 생각해볼 수 있다. 또한, 바람직하게는 지지 부품(6)은, 경우에 따라서 센서 모듈의 조립에 후속하는 장착 단계에서 추가 기능 유닛들과 최종 조립되는 모듈 캐리어일 수 있다.

바람직하게는 고정 부재(5)는, 도 2에 도시된 것처럼, 지지 부품(6)과 일체형으로 연결된다. 여기서, 그리고 바람직하게는, 고정 부재(5)는 지지 부품(6)의 벽 부재(17)와 일체형으로 연결되며, 추가로 바람직하게는 고정 부재(5)는 벽 부재(17)의 벽 평면에 대해 실질적으로 평행하게 연장된다.

마찬가지로 독립적인 의미가 부여되는 추가 교시에 따라서, 제안에 따른 용량성 센서 장치(1)의 측정 전극(2)을 장착하기 위한 방법이 청구된다. 본원의 방법에 대한 핵심 사항은, 적어도 2개의 고정 부재(5)가 제공되며, 그리고 측정 전극(2)은, 측정 전극의 고정을 위해, 여기서, 그리고 바람직하게는 선형인 단일의 장착 이동(8)에서, 앞에서 설명한 것처럼 파지 설부(7)를 탄력적으로 변위시키면서, 편평면(2a)을 이용하여 고정 부재(5)의 파지 설부들(7) 아래로 밀어 넣어진다는 점에 있다. 이미 주지했던 점으로서, 상기 장착은 단일의 작업 단계로 실현될 수 있으며, 이는 장착 친화성을 증가시킨다. 장착은 수동으로, 또는 장착 장치에 의해, 또는 자동화 방식으로, 특히 로봇에 의해 실행될 수 있다.

특히 바람직한 구현예에서, 측정 전극(2)은, 측정 전극의 고정을 위해, 파지 설부(7)를 탄력적으로 변위시키면서, 적어도 2개의 고정 부재(5)의 파지 설부들(7) 아래로 실질적으로 동시에 밀어 넣어진다. 이는, 마찬가지로 추가로 앞에서 설명했던 것처럼, 장착 과정을 간소화하고 촉진시킨다.

Claims

세장형의 편평한 측정 전극(2)과, 지지 부품(6) 상에 측정 전극(2)을 고정하기 위한 적어도 하나의 고정 부재(5)를 포함하는 자동차의 용량성 센서 장치에 있어서,
상기 고정 부재(5)는 휴지 위치로부터 외부로 탄력적으로 변위될 수 있는 파지 설부(7)를 포함하며, 그리고 여전히 장착되지 않은 상기 측정 전극(2)은, 측정 전극의 고정을 위해, 장착 이동(8)에서, 상기 파지 설부(7)를 탄력적으로 변위시키면서, 편평면(2a)을 이용하여 상기 파지 설부(7)의 아래로 밀어 넣어질 수 있고,
상기 측정 전극(2)의 편평면(2a)에 대해 평행한 이동과 관련하여 장착된 측정 전극(2)의 잠금 고정을 위해, 상기 장착된 측정 전극(2)과 형태 결합 방식 또는 강제 끼워 맞춤 방식으로 맞물리는 잠금 부재(14)가 제공되는 것을 특징으로 하는 자동차의 용량성 센서 장치.
제1항에 있어서, 상기 고정 부재(5)의 파지 설부(7)는 종방향 연장부(9)를 포함하며, 그리고 상기 파지 설부(7)의 종방향 연장부(9)는 상기 측정 전극(2)의 국소적인 종방향 연장부(10)에 대해 횡방향으로 정렬되며, 상기 파지 설부(7)의 변위는 상기 파지 설부(7)의 종방향 연장부(9)에 대해 횡방향으로 정렬되는 굽힘 축(11)을 중심으로 하는 상기 파지 설부(7)의 굽힘인 것을 특징으로 하는 자동차의 용량성 센서 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 장착 이동(8)의 방향은 상기 측정 전극(2)의 국소적인 종방향 연장부(10)에 대해 횡방향으로, 그리고 상기 측정 전극(2)의 편평면(2a)에 대해 평행하게 정렬되는 것을 특징으로 하는 자동차의 용량성 센서 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고정 부재(5)의 파지 설부(7)는 적어도 하나의 장착 사면부(12, 13)를 포함하고, 이 장착 사면부는 상기 장착 이동(8) 동안 상기 측정 전극(2)과 맞물리며, 그 결과 상기 파지 설부(7)의 변위를 야기하며, 상기 장착 사면부(12, 13)는 상기 파지 설부(7)의 자유 단부 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 용량성 센서 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 잠금 부재(14)는 측정 전극(2)이 장착된 상태에서 상기 측정 전극(2) 내의 또는 측정 전극 상의 잠금 형상부(15) 내로 밀어 넣어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 용량성 센서 장치.
제5항에 있어서, 장착 이동의 진행 중에 상기 측정 전극(2)은 상기 잠금 부재(14)와 잠금 고정 방식으로 맞물리는 것을 특징으로 하는 자동차의 용량성 센서 장치.
제5항에 있어서, 상기 파지 설부(7)는 측정 전극(2)이 장착된 상태에서 상기 잠금 부재(14)로부터 잠금 고정 방식의 맞물림이 해제되는 상기 측정 전극(2)의 분리 이동을 차단하며, 상기 파지 설부(7)의 탄력적인 변위를 통해 상기 측정 전극(2)의 분리 이동이 차단 해제될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 용량성 센서 장치.
제5항에 있어서, 상기 잠금 부재(14)는 상기 고정 부재(5)의 파지 설부(7) 상에 배치되거나, 또는 상기 잠금 부재(14)는 상기 파지 설부(7)에 대해 상대적으로 고정 배치되거나, 또는 상기 잠금 부재(14)는 상기 측정 전극(2) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 용량성 센서 장치.
제5항에 있어서, 상기 측정 전극(2)은 상기 잠금 부재(14)에 의해 단지 상기 측정 전극(2)의 국소적인 종방향 연장부(10)에 대해 횡방향인 방향으로만 잠금 고정될 수 있으며, 상기 잠금 부재(14)는 상기 파지 설부(7)의 자유 단부 상에 배치되며, 상기 잠금 부재(14)는 상기 측정 전극(2)의 국소적인 종방향 연장부(10)의 방향으로 향하는 상기 측정 전극(2)을 위한 종방향 가이드의 부분으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 용량성 센서 장치.
제5항에 있어서,
상기 잠금 부재(14)는 상기 파지 설부(7)의 장착 사면부(13)를 제공하거나,
상기 잠금 부재(14)는 갈고리 유형의 형상부(16)를 포함하거나, 또는
상기 잠금 부재(14)는 상기 파지 설부(7)의 장착 사면부(13)를 제공하고 갈고리 유형의 형상부(16)를 포함하여,
상기 장착 이동(8)과 반대되는, 장착된 상기 측정 전극(2)의 이동이 휴지 위치의 방향으로 상기 파지 설부(7)에 작용하는 힘을 생성하는 것을 특징으로 하는 자동차의 용량성 센서 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 측정 전극(2)이 장착된 상태에서 상기 고정 부재(5)의 파지 설부(7)는 적어도 극미하게만 탄력적으로 변위되고, 탄력적인 복원력은 상기 측정 전극(2) 상으로 작용하며, 측정 전극(2)이 장착된 상태에서 상기 파지 설부(7)는 파지 설부의 복원력을 통해 벽 부재(17) 상으로, 상기 측정 전극(2)을 밀착시키는 것을 특징으로 하는 자동차의 용량성 센서 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 고정 부재(5)는 파지 프레임(18)을 포함하고, 이 파지 프레임 내에는 상기 파지 설부(7)가 배치되며, 상기 파지 프레임(18)은 상기 파지 설부(7)와 일체형으로 형성되며, 상기 파지 프레임(18)은 상기 파지 설부(7)와 함께 플라스틱 사출 성형 방법으로 제조되는 것을 특징으로 하는 자동차의 용량성 센서 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 적어도 2개의 고정 부재(5)가 제공되고, 이들 고정 부재는 상기 측정 전극(2)을 따라서 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 용량성 센서 장치.
제13항에 있어서, 상기 측정 전극(2)은 측정 전극의 종방향 연장부(10)를 따라서 복수의 잠금 리세스(15)를 포함하며, 이들 잠금 리세스는 각각 고정 부재(5)의 하나의 잠금 부재(14)에 할당되는 것을 특징으로 하는 자동차의 용량성 센서 장치.
지지 부품(6)과, 제1항 또는 제2항에 따른 용량성 센서 장치(1)를 포함하는 센서 모듈에 있어서, 상기 센서 장치(1)의 측정 전극(2)은 적어도 하나의 고정 부재(5)를 통해 상기 지지 부품(6) 상에 고정되는 것인 센서 모듈.
제15항에 있어서, 상기 고정 부재(5)는 상기 지지 부품(6)과 일체형으로 연결되며, 상기 고정 부재(5)는 상기 지지 부품(6)의 벽 부재(17)의 벽 평면에 대해 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 센서 모듈.
제1항 또는 제2항에 따른 용량성 센서 장치(1)의 측정 전극을 장착하기 위한 방법에 있어서, 적어도 2개의 고정 부재(5)가 제공되며, 그리고 상기 측정 전극(2)은, 측정 전극의 고정을 위해, 선형인 단일의 장착 이동(8)에서, 파지 설부들(7)을 탄력적으로 변위시키면서, 편평면(2a)을 이용하여 상기 고정 부재(5)의 파지 설부(7) 아래로 밀어 넣어지고,
상기 측정 전극(2)의 편평면(2a)에 대해 평행한 이동과 관련하여 장착된 측정 전극(2)의 잠금 고정을 위해, 상기 장착된 측정 전극(2)과 형태 결합 방식 또는 강제 끼워 맞춤 방식으로 맞물리는 잠금 부재(14)가 제공되는 것인 용량성 센서 장치의 측정 전극의 장착 방법.
제17항에 있어서, 상기 측정 전극(2)은, 측정 전극의 고정을 위해, 상기 파지 설부(7)를 탄력적으로 변위시키면서, 적어도 2개의 고정 부재(5)의 파지 설부(7) 아래로 동시에 밀어 넣어지는 것을 특징으로 하는, 용량성 센서 장치의 측정 전극의 장착 방법.