KR102141746B1 - 2-부분 부착 장치를 갖는 차량용 초음파 센서 장치, 패널 구성체, 차량 및 방법 - Google Patents

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발레오 샬터 운트 센소렌 게엠베아
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Abstract

본 발명은 차량용 초음파 센서 장치(2)에 관한 것이며, 상기 초음파 센서 장치는 초음파 신호를 방출 및/또는 수신하기 위한 다이어프램(8)을 갖는 초음파 센서(3)와, 차량의 외부 패널 부분(6) 상에의 초음파 센서 장치(2)의 정확한 설치 위치에서, 외부 패널 부분(6)의 내측면(7)에 대해 다이어프램(8)을 초기 응력으로 가압하도록 구성되는 부착 장치를 구비하며, 부착 장치는 고정 장치(5) 및 커버 장치(4)를 구비하고, 고정 장치(5)는, 외부 패널 부분(6)의 내측면(7) 상에 배열될 수 있고, 다이어프램(8)이 배열되는 개구(22)를 구비하고, 커버 장치(4)는 다이어프램(8)과는 반대측에 놓이는 초음파 센서(3)의 후방측(23)이 고정되는 리셉터클(24)을 구비하고, 커버 장치(4) 및 고정 장치(5)는 확실한 로킹 방식으로 연결된다.

Description

2-부분 부착 장치를 갖는 차량용 초음파 센서 장치, 패널 구성체, 차량 및 방법
본 발명은 차량용 초음파 센서 장치에 관한 것이며, 이 초음파 센서 장치는 초음파 신호를 방출 및/또는 수신하기 위한 다이어프램(diaphragm)을 갖는 초음파 센서와, 차량의 외부 패널 부분 상에의 초음파 센서 장치의 정확한 설치 위치에서, 외부 패널 부분의 내측면에 대해 다이어프램을 초기 응력(prestressing force)으로 가압하도록 구성되는 부착 장치를 구비한다. 또한, 본 발명은 초음파 센서 장치 및 외부 패널 부분을 갖는 패널 구성체(panelling arrangement)에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 그러한 패널 구성체를 갖는 차량에 관한 것이다. 마지막으로, 본 발명은 차량의 외부 패널 부분 상에 초음파 센서 장치를 장착하기 위한 방법에 관한 것이다.
특히 본 명세서는 차량용 초음파 센서 장치에 초점이 맞춰져 있다. 그러한 초음파 센서 장치는 차량 주위의 물체를 검출할 수 있는 초음파 센서를 포함한다. 이러한 목적을 위해, 초음파 센서는 초음파 신호를 방출한다. 물체에 의해 반사된 초음파 신호는 또한 초음파 센서에 의해 수신될 수 있다. 물체로부터의 거리는 초음파 신호의 주행 시간(transit time)에 기초하여 결정될 수 있다. 그러한 초음파 센서 장치 또는 초음파 센서는 예를 들어 주차 프로세스 동안에 운전자를 보조하는 주차 보조 시스템의 일부일 수 있다.
여기서는, 초음파 센서는 예를 들어 차량의 외부 패널 부분의 대응하는 개구에 배열되는 것으로 알려져 있다. 예를 들면, 초음파 센서는 차량의 범퍼의 대응하는 개구에 배열될 수 있다. 또한, 초음파 센서가 범퍼 뒤에 숨겨져 배열된 초음파 센서 장치가 알려져 있다. 이러한 경우에, 초음파 센서는 초음파 신호를 외부 패널 부분을 통해 방출하고 반사된 초음파 신호를 외부 패널 부분을 통해 수신한다.
이러한 점에 대해서, 독일 특허 공개 공보 제 DE 10 2010 049 818 A1 호는 차량을 위한 외부 패널 요소와, 외부 패널 요소 상에서 센서의 검출 기능에 악영향을 미치지 않는 벽 뒤에 숨겨져 배치되는 적어도 하나의 센서를 구비하는 구성체를 개시하고 있다. 이러한 경우에, 센서는 벽과 마찰 로킹 방식으로 제위치에 유지되도록, 외부 패널 요소에 연결된 고정 장치를 통해, 초기 응력으로 벽에 대해 가압된다.
또한, 차량에 있어서의 도어 개방 보조수단으로 지칭되는 것을 사용하는 것이 종래 기술로부터 알려져 있다. 이러한 경우에, 예를 들면, 물체가 도어의 개방 영역에 있는지 여부를 체크하는데 초음파 센서 장치를 사용하는 것이 가능하다. 물체가 개방 영역에 존재하면, 개방 프로세스 동안의 도어의 이동은 제한 장치에 의해 제한될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 대응하는 경고 신호가 차량에서 내리고자 하는 차량의 운전자 또는 다른 탑승자에게 출력될 수 있다. 이러한 방식으로, 도어가 개방 프로세스 동안에 물체와 충돌하는 것을 방지하는 것이 가능하다.
초음파 센서 장치가 도어 개방 보조수단에 적용되는 경우, 초음파 센서는 차량의 도어에 설치된다. 이러한 경우에, 초음파 센서는 외부 패널 부분 또는 외부 패널의 내측면에 접합된다. 초음파 센서를 대응하는 센서 위치에 장착하기 위해서, 센서는 내측 패널의 비교적 작은 절결부(cutout)를 통해 안내되어야 한다. 이러한 경우에, 초음파 센서는 통상적으로 3개의 작업 단계로 장착된다. 우선, 고정 장치가 외부 패널 부분 상에 접합된다. 이어서, 초음파 센서가 고정 장치 내로 도입되어 도어에 접합된다. 마지막으로, 커버 장치가 고정 장치 및 초음파 센서로 구성된 유닛에 고정 적용될 수 있다. 여기서는, 이러한 커버 장치는 차량의 외부 방향으로 초기 응력을 초음파 센서에 인가한다. 이러한 초기 응력은 외부 패널 부분 또는 도어 패널의 내측면 상에 초음파 센서를 가압하고, 접합부는 초기 응력 또는 접촉 압력 하에서 경화될 수 있다. 그러나, 그러한 장착은 개별 부분들이 통상적으로 도어 내측 패널의 작은 개구를 통해 안내되어야 하는 단점을 갖는다. 이것은 장착이 시간 소모적이고 복잡하게 되는 상황을 야기한다.
본 발명의 목적은 도입부에 언급된 유형의 초음파 센서 장치가 외부 패널 부분 상에 용이하게 그리고 비용 효율적으로 장착될 수 있게 하는 해결책을 제시하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이러한 목적은 특허청구범위의 각각의 독립 청구항에 따른 특징을 갖는 초음파 센서 장치, 패널 구성체, 차량 및 방법에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 실시예는 특허청구범위의 종속 청구항, 발명의 설명 및 도면의 요지이다.
본 발명에 따른 차량용 초음파 센서 장치는 초음파 신호를 방출 및/또는 수신하기 위한 다이어프램을 갖는 초음파 센서를 포함한다. 또한, 초음파 센서 장치는, 차량의 외부 패널 부분 상에의 초음파 센서 장치의 정확한 설치 위치에서, 외부 패널 부분의 내측면에 대해 다이어프램을 초기 응력으로 가압하도록 구성되는 부착 장치를 구비한다. 부착 장치는 고정 장치 및 커버 장치를 구비한다. 이러한 경우에, 고정 장치는, 외부 패널 부분의 내측면 상에 배열될 수 있고, 다이어프램이 배열되는 개구를 구비한다. 커버 장치는 다이어프램과는 반대측에 놓이는 초음파 센서의 후방측이 고정되는 리셉터클(receptacle)을 구비한다. 또한, 커버 장치 및 고정 장치는 확실한 로킹 방식(positively locking fashion)으로 연결된다.
초음파 센서 장치는 예를 들어 포트형(pot-shaped) 다이어프램을 구비할 수 있는 초음파 센서를 포함한다. 포트형 다이어프램은 예를 들어 알루미늄으로 형성될 수 있다. 다이어프램의, 측방 표면과는 상이한 바닥 표면은 초음파 신호에 대한 방출 표면(emission surface)으로서의 역할을 할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 다이어프램 또는 바닥 표면은 압전 소자에 의한 기계적 진동을 받도록 여기될 수 있다. 동일한 방식으로, 차량 주위의 물체에 의해 반사된 초음파 신호는 다이어프램에 의해 수신될 수 있다. 여기서는, 다이어프램은 물체에 의해 반사된 초음파 신호에 의한 기계적 진동을 받도록 여기된다. 이러한 기계적 진동은 압전 소자에 의해 검출될 수 있다. 초음파 센서와 물체 사이의 거리는 초음파 신호의 방출과 물체에 의해 반사된 초음파 신호의 수신 사이의 주행 시간에 기초하여 결정될 수 있다. 정확한 설치 위치에서, 초음파 센서는 부착 장치에 의해 차량의 외부 패널 부분 뒤에 숨겨져 배열된다. 외부 패널 부분은 예를 들어 범퍼일 수 있다. 외부 패널 부분은 바람직하게는 차량의 도어의 일부, 예를 들어 도어 패널이다. 초음파 센서 장치는 차량의 도어 보조수단의 일부일 수 있다.
초음파 센서를 초기 응력 하에서 외부 패널 부분의 내측면에 접합하는 부착 장치는 여기서는 2개의 부분으로 구현된다. 부착 장치는 고정 장치 및 커버 장치를 구비한다. 초음파 센서 장치가 외부 패널 부분 또는 도어 패널 상에 장착될 때, 우선 고정 장치가 외부 패널 부분의 내측면 상에 배열될 수 있다. 예를 들면, 고정 장치는 외부 패널 부분의 내측면에 접합될 수 있다. 커버 장치는 초음파 센서가 도입될 수 있는 리셉터클을 구비한다. 이러한 경우에, 초음파 센서는 다이어프램과는 반대측에 놓이는 초음파 센서의 후방측이 리셉터클 내에 고정되도록 하는 방식으로 리셉터클 내로 도입될 수 있다. 초음파 센서의 후방측은 예를 들어 초음파 센서의 하우징에 할당될 수 있다. 따라서, 초음파 센서는 우선 커버 장치에 연결될 수 있다. 이어서, 초음파 센서를 유지하는 커버 장치는 고정 장치에 확실한 로킹 방식으로 연결될 수 있다. 고정 장치는 다이어프램이 배열되는 대응하는 개구 또는 통과 개구를 구비한다. 다이어프램은 바람직하게는 외부 패널 부분의 내측면에 대해 초기 응력에 의해 가압되도록 하는 방식으로 개구 내에 배열된다. 고정 장치 및 커버 장치를 구비하는 부착 장치는 외부 패널 부분 상에의 초음파 센서의 장착을 상당히 단순화시킬 수 있다.
커버 장치는 바람직하게는 초기 응력을 이용가능하게 하는 적어도 하나의 스프링 요소를 구비한다. 적어도 하나의 스프링 요소는 커버 장치의 일 부분 또는 일 영역에 의해 형성될 수 있다. 적어도 하나의 스프링 요소는 탄성 변형가능한 방식으로 구현될 수 있다. 특히, 적어도 하나의 스프링 요소는, 커버 장치와 고정 장치가 연결될 때 다이어프램이 외부 패널 부분의 내측면 상에 초기 응력으로 가압되도록 하는 방식으로 초음파 센서에 초기 응력을 인가하는 역할을 한다. 따라서, 적어도 하나의 스프링 요소에 의해 용이한 방식으로 초기 응력을 이용가능하게 할 수 있다. 또한, 커버 장치가 복수의 스프링 요소를 구비하는 것을 제공할 수도 있다.
다른 실시예에 따르면, 초음파 센서는 하우징을 구비하고, 하우징은 적어도 하나의 스프링 요소에 의해 가압되는 적어도 하나의 상승된 부분(elevated portion)을 구비한다. 초음파 센서는 예를 들어 플라스틱으로 형성된 하우징을 구비할 수 있다. 하우징은 포트형 다이어프램을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다. 압전 소자 및 초음파 센서의 전자기기가 하우징의 내측에 배열될 수 있다. 적어도 하나의 스프링 요소에 의해 가압되는 적어도 하나의 상승된 부분 또는 래칭 돌출부는 하우징의 외측면 상에 제공될 수 있다. 이러한 경우에, 적어도 하나의 스프링 요소 및 상승된 부분은 초음파 신호가 또한 방출되는 초음파 센서의 전송 방향으로 초기 응력이 가해지도록 하는 방식으로 구현될 수 있다. 특히, 초기 응력은 외부 패널 부분의 내측면의 표면에 대해 본질적으로 수직으로 및/또는 다이어프램의 베이스 표면에 대해 본질적으로 수직으로 가해지도록 하는 방식으로 작용할 수 있다.
또한, 커버 장치의 리셉터클이, 초음파 센서의 후방측을 고정하기 위해, 하우징의 대응하는 클램핑 영역에 확실한 로킹 방식으로 연결되는 적어도 하나의 클램핑 요소를 구비하는 것이 유리하다. 커버 장치는 리셉터클 내에 대응하는 웨브(web)를 구비할 수 있으며, 이들 웨브들 사이에는, 하우징의 외측면 상에 배열된 상승된 부분 또는 돌출부가 클램핑될 수 있다. 적어도 하나의 클램핑 요소와 클램핑 영역 사이의 연결은 또한 마찰 로킹일 수 있다. 적어도 하나의 클램핑 요소 및 하우징의 대응하는 클램핑 영역은 초음파 센서가 커버 장치에 대해 전송 방향으로 이동될 수 있도록 하는 방식으로 구현될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 클램핑 요소 및 대응하는 클램핑 영역은 전송 방향과는 상이한 방향으로의 운동 및/또는 회전 운동이 가능하지 않도록 하는 방식으로 구성될 수 있다. 적어도 하나의 클램핑 요소 및 대응하는 클램핑 영역의 결과로서, 초음파 센서는 고정 장치와 커버 장치의 연결 후에 커버 장치의 방향으로 이동될 수 있고, 동시에 적어도 하나의 스프링 요소에 의해 지지될 수 있다. 적어도 하나의 스프링 요소는 고정 장치와 커버 장치의 연결 후에 초음파 센서의 하우징에 의해 편향될 수 있으며, 그 결과, 초기 응력이 적어도 하나의 스프링 요소에 의해 초음파 센서에 인가되고, 초음파 센서 또는 초음파 센서의 다이어프램이 외부 패널 부분의 내측면에 대해 가압된다.
하나의 실시예에 있어서, 커버 장치는 고정 장치의 대응하는 상승된 부분에 스냅-작용 연결에 의해 확실한 로킹 방식으로 각각 연결되는 복수의 래칭 후크(latching hook)를 구비한다. 다시 말해서, 커버 장치 및 고정 장치는 래칭 방식으로 서로 연결될 수 있다. 커버 장치가 고정 장치에 연결될 때, 또는 커버 장치가 고정 장치의 방향으로 이동될 때, 래칭 후크는 탄성 변형될 수 있다. 래칭 후크가 고정 장치의 대응하는 상승된 부분을 넘어서 밀려지면, 이 래칭 후크는 상승된 부분에 래칭 방식으로 연결될 수 있다. 따라서, 커버 장치와 고정 장치 사이의 확실한 로킹 연결을 용이하게 이용가능하게 할 수 있다.
래칭 후크는 바람직하게는 커버 장치의 원주 방향으로 서로 옆에 배열되고, 고정 장치의 상승된 부분은 고정 장치의 원주 방향으로 그 주위로 연장되도록 구현된다. 커버 장치는 예를 들어 본질적으로 원형인 단면을 가질 수 있다. 따라서, 개별 래칭 후크는 원주 방향으로 서로 옆에 배열된다. 고정 장치의 상승된 부분도 또한 고정 장치의 원주 방향으로 그 주위로 연장되도록 구현될 수 있다. 따라서, 스냅-작용 연결 또는 래칭 연결이 커버 장치와 고정 장치 사이에 이용가능해질 수 있으며, 이러한 연결은 고정 장치의 원주 방향 전체 및 커버 장치의 원주 방향 전체를 따라 고정력을 허용한다. 따라서, 커버 장치와 고정 장치 사이에 신뢰성있는 연결이 이용가능해질 수 있다.
고정 장치는 바람직하게는 외부 패널 부분의 내측면 상에 각각 배열될 수 있는 복수의 탄성 변형가능한 지지 요소를 구비한다. 고정 장치, 또는 외부 패널 부분의 내측면에 연결되는 고정 장치의 영역은 복수의 영역 또는 지지 요소로 분할될 수 있다. 이들 지지 요소는 탄성 변형가능한 방식으로 구현될 수 있다. 따라서, 예를 들어 개별 지지 요소가 외부 패널 부분의 형상에 맞춰질 수 있는 것을 보장하는 것이 가능하다. 외부 패널 부분의 내측면에 할당된 지지 요소의 각 영역에는 대응하는 접착제가 적용될 수 있다. 따라서, 고정 장치와 외부 패널 부분 사이에 신뢰성있는 연결이 이용가능해질 수 있다.
본 발명에 따른 차량용 패널 구성체는 본 발명에 따른 초음파 센서 장치 및 외부 패널 부분을 포함한다.
초음파 센서는 바람직하게는 초음파 신호를 외부 패널 부분을 통해 방출하도록, 및/또는 초음파 신호를 외부 패널 부분을 통해 수신하도록 구성된다. 초음파 센서의 다이어프램은 바람직하게는 물질적으로 결합된 방식(materially joined fashion)으로 외부 패널 부분에 연결된다. 초음파 센서의 다이어프램이 초음파 신호를 방출하기 위해 기계적 진동을 받도록 여기되는 경우, 외부 패널 부분도 또한 기계적 진동을 받도록 여기된다. 따라서, 초음파 신호는 외부 패널 부분을 통해 전송될 수 있다. 방출된 초음파 신호는, 차량 주위의 물체에 의해 반사되면, 외부 패널 부분 상에 다시 충돌하고, 그 결과 외부 패널 부분은 기계적 진동을 받도록 여기된다. 물질적으로 결합된 방식으로 외부 패널 부분에 연결되는 다이어프램도 또한 기계적 진동을 받도록 여기된다. 따라서, 초음파 신호는 이를테면 외부 패널 부분을 통해 수신될 수 있다.
고정 장치는 바람직하게는 접합 연결에 의해 외부 패널 부분의 내측면에 연결된다. 따라서, 예를 들어 고정 장치의 각각의 지지 요소에 접착제를 적용하고, 상기 접착제가 외부 패널 부분의 내측면과 접촉하도록 배치되는 것이 가능하다. 접착제는 예를 들어 액체 접착제 또는 접합 패드(bonding pad)로서 적용될 수 있다. 따라서, 고정 장치와 외부 패널 부분 사이에 물질적으로 결합된 연결이 용이하게 형성될 수 있다.
또한, 초음파 센서의 다이어프램은 접합 요소에 의해 외부 패널 부분의 내측면에 연결되는 것이 유리하다. 이러한 경우에, 다이어프램 및 외부 패널 부분은 다이어프램의 외측 전송 표면 또는 베이스 표면이 외부 패널 부분의 내측면에 대해 본질적으로 평행하게 배열되도록 하는 방식으로 서로 접합될 수 있다. 예를 들면, 접합 패드는 접합 요소로서 사용될 수 있다. 적어도 하나의 스프링 요소에 의해 이용가능해지는 초기 응력의 결과로서, 다이어프램은 접착제의 경화 동안에 외부 패널 부분의 내측면에 대하여 가압된다. 따라서, 다이어프램과 외부 패널 부분 사이에 신뢰성있고 물질적으로 결합된 연결이 이용가능해질 수 있다.
외부 패널 부분은 바람직하게는 차량의 도어의 일부이다. 외부 패널 부분은 예를 들어 대응하는 도어 패널일 수 있다. 초음파 센서 장치가 배열되는 대응하는 절결부가 도어 내에 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 차량은 본 발명에 따른 적어도 하나의 패널 구성체를 포함한다. 차량은 특히 승용차로서 구현될 수 있다. 차량은 예를 들어 도어 개방 보조수단으로서 구현되는 운전자 보조 시스템을 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 차량의 외부 패널 부분 상에 초음파 센서 장치를 장착하기 위한 것이다. 이러한 경우에, 초음파 신호를 방출 및/또는 수신하기 위한 다이어프램을 갖는 초음파 센서는 부착 장치에 의해 차량의 외부 패널 부분에 연결된다. 이러한 경우에, 외부 패널 부분 상에의 초음파 센서 장치의 정확한 설치 위치에서, 다이어프램은 부착 장치에 의해 외부 패널 부분의 내측면에 대해 초기 응력으로 가압된다. 또한, 부착 장치의 고정 장치는 외부 패널 부분의 내측면 상에 배열된다. 마지막으로, 초음파 센서는, 부착 장치의 커버 장치 내에, 다이어프램과는 반대측에 놓이는 초음파 센서의 후방측이 커버 장치의 리셉터클 내에 고정되도록 하는 방식으로 배열된다. 궁극적으로, 커버 장치 및 고정 장치는 다이어프램이 고정 장치의 개구 내에 배열되도록 확실한 로킹 방식으로 연결된다.
이러한 방법의 결과로서, 초음파 센서 장치 또는 초음파 센서는 외부 패널 부분에 보다 단순하고 신속하게 부착될 수 있다. 특히, 알려진 장착 방법에 비해 작업 단계가 생략될 수 있다.
본 발명에 따른 초음파 센서 장치에 대하여 제시된 바람직한 실시예, 및 그 이점은 본 발명에 따른 패널 구성체, 본 발명에 따른 차량 및 본 발명에 따른 방법에 대응적으로 적용된다.
본 발명의 추가의 특징은 특허청구범위, 도면 및 도면의 설명에서 알 수 있다. 하기의 발명의 설명에 언급된 특징 및 특징의 조합과, 하기의 도면의 설명에 언급되고 및/또는 도면에만 도시된 특징 및 특징의 조합은, 본 발명의 범위를 벗어남이 없이, 각각의 특정 조합으로 뿐만 아니라, 다른 조합 또는 단독으로도 사용될 수 있다. 따라서, 명확하게 도면에 도시되거나 설명되지는 않았지만, 설명된 실시예에 기초하여 특징의 별도의 조합에 의해 생성될 수 있고 자명한 발명의 실시예도 또한 포함되고 개시된 것으로 간주되어야 한다. 따라서, 원래 기술된 독립 청구항의 모든 특징을 갖지는 않는 특징의 실시예 및 조합도 또한 개시된 것으로 간주되어야 한다.
이제, 본 발명은 첨부 도면을 참조하여 바람직한 예시적인 실시예에 기초하여 보다 상세하게 설명된다.
도 1은 초음파 센서 장치 및 차량의 외부 패널 부분을 갖는 패널 구성체를 도시하는 분해도,
도 2는 초음파 센서 장치의 초음파 센서 및 커버 장치를 도시하는 사시도,
도 3은 도 2에 따른 초음파 센서 및 커버 장치를 도시하는 것으로서, 초음파 센서가 커버 장치에 고정된 것을 도시하는 도면,
도 4는 초음파 센서 장치를 도시하는 사시도로서, 커버 장치에 고정된 초음파 센서가 고정 장치에 연결된 것을 도시하는 도면,
도 5는 도 4에 따른 초음파 센서 장치를 도시하는 것으로서, 커버 장치 및 고정 장치가 단면으로 도시된 도면.
도면에 있어서, 동일한 요소 및 기능적으로 동일한 요소에는 동일한 참조 부호가 제공된다.
도 1은 패널 구성체(1)를 분해도로 도시하고 있다. 패널 구성체(1)는 초음파 센서 장치(2)를 포함한다. 그리고, 초음파 센서 장치(2)는 초음파 센서(3)를 포함한다. 초음파 센서(3)는 초음파 신호를 방출 및/또는 수신하는 역할을 한다. 초음파 센서(3)는 커버 장치(4) 내에 배열된다. 초음파 센서 장치(2)는 차량의 외부 패널 부분(6)에 연결될 수 있는 고정 장치(5)를 추가로 포함한다. 커버 장치(4) 및 고정 장치(5)는 함께 부착 장치를 형성한다. 외부 패널 부분(4)은 특히 차량의 도어 패널일 수 있다. 이러한 경우에, 고정 장치(5)는 외부 패널 부분(6)의 내측면(7)에 연결될 수 있다. 내측면(7)은 외부 패널 부분(6)의 외측면과 반대측에 놓인 쪽에 위치된다. 외부 패널 부분(6)의 외측면은 차량의 전방에 서있는 관찰자에게 외부로부터 보인다.
도 2는 초음파 센서(3) 및 부착 장치(4)를 사시도로 도시하고 있다. 이러한 경우에, 초음파 센서(3)가 다이어프램(8)을 구비하는 것이 자명하다. 다이어프램(8)은 예시적인 본 실시예에서 포트형(pot-shaped) 형태로 구현되고, 예를 들어 알루미늄으로 형성될 수 있다. 접합 요소(9)는 다이어프램(8)의 방출 표면 또는 베이스 표면 상에 배열된다. 다이어프램(8)은 이러한 접합 요소(9)에 의해 외부 패널 부분(6)의 내측면(7)에 부착될 수 있고, 이 접합 요소(9)는 예를 들어 접합 패드(bonding pad)로서 구현된다. 초음파 신호를 방출하기 위해서, 다이어프램(8) 또는 다이어프램(8)의 방출 표면은 압전 소자에 의한 기계적 진동을 받도록 여기될 수 있다. 이러한 경우에, 화살표(10)는 초음파 센서(3)의 전송 방향 또는 메인 방출 방향을 나타낸다. 물체에 의해 반사된 초음파 신호는 또한 다이어프램(8)에 의해 수신될 수 있다.
초음파 센서(3)는 예를 들어 플라스틱으로 형성될 수 있는 하우징(11)을 추가로 포함한다. 이러한 경우에, 다이어프램(8)은 하우징(11) 내에 적어도 부분적으로 배열될 수 있다. 하우징(11)은 플러그 섹션(12)을 추가로 포함하고, 이 플러그 섹션(12)을 통해서 초음파 센서(3) 또는 초음파 센서(3)의 전자기기와 접촉하는 대응하는 전기 리드선이 안내될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 상승된 부분(elevated portion)(14)이 하우징(11)의 외측면(13) 상에 배열된다. 또한, 추가적인 상승된 부분의 형태인 클램핑 영역(15)이 하우징(11)의 외측면(13) 상에 배열된다.
부착 장치(4)는 예를 들어 플라스틱으로 형성될 수 있다. 부착 장치(4)는 초음파 센서(3)를 위한 리셉터클(receptacle)(24)을 구비한다. 하우징(11)에 할당된 후방측(23)이 리셉터클(24) 내로 도입될 수 있다. 부착 장치(4)는 초음파 센서(3)의 상승된 부분(14) 상을 가압할 수 있는 적어도 하나의 스프링 요소(16)를 포함한다. 또한, 부착 장치(4)는 적어도 하나의 클램핑 요소(17)를 포함한다. 예시적인 본 실시예에 있어서, 부착 장치(4)는 초음파 센서(3)의 하우징(11)의 클램핑 영역(15)에 대응하는 방식으로 구현되는 2개의 클램핑 요소(17)를 구비한다. 또한, 부착 장치(4)는 플러그 영역(12)을 위한 절결부(18)를 갖는다.
도 3은 부착 장치(4) 또는 리셉터클(24) 내에 배열된 초음파 센서(3)를 도시하고 있다. 여기서는, 초음파 센서(3)의 클램핑 영역(15)이 부착 장치(4)의 클램핑 요소(17)들 사이에 클램핑되는 것이 자명하다. 따라서, 클램핑 영역(15)과 클램핑 요소(17) 사이에 마찰 로킹 연결이 이용가능해진다. 또한, 이러한 연결은 초음파 센서(3)가 부착 장치(4)에 대해 전송 방향(10)으로 이동될 수 있도록 하는 것을 가능하게 한다.
도 4는 초음파 센서 장치(2)를 사시도로 도시하고 있다. 이러한 경우에, 초음파 센서(3)가 배열되는 부착 장치(4)는 고정 장치(5)에 연결된다. 부착 장치(4)의 상부측 상에는, 2개의 스프링 요소(16)가 보이며, 이러한 스프링 요소(16)는 초음파 센서(3)에 대해 가압되고, 따라서 전송 방향(화살표(10))으로 초기 응력을 가한다. 또한, 고정 장치(5)가 예를 들어 탄성 변형가능한 방식으로 구현되는 복수의 지지 요소(19)를 구비하는 것이 자명하다. 지지 요소(19)는, 예를 들어 접착제에 의해, 외부 패널 부분(6)의 내측면(7)에 연결될 수 있다.
도 5는 도 4에 따른 초음파 센서 장치(2)를 도시하고 있고, 커버 장치(4) 및 고정 장치(5)가 단면으로 나타나 있다. 여기서는, 커버 장치(4)가 부착 장치(4)의 원주 방향으로 서로 옆에 배열되는 복수의 래칭 후크(latching hook)(20)를 구비하는 것이 자명하다. 이러한 래칭 후크는 고정 장치(5) 주위로 연장되는 것으로 구현된 고정 장치(5)의 상승된 부분(21)에 맞물린다. 따라서, 부착 장치(4) 및 고정 장치(5)는 스냅-작용 연결 또는 래칭 연결에 의해 서로 연결될 수 있다. 또한, 부착 장치(4)와 고정 장치(5)의 연결 상태에서, 스프링 요소(16)가 탄성 변형되고, 따라서 초기 응력을 상승된 부분(14) 및 그에 따라 초음파 센서(3) 상에 가하는 것이 자명하다. 이것은 다이어프램(8) 또는 접착 패드(9)가 외부 패널 부분의 내측면(7) 상에 가압되는 것을 보장한다. 이러한 경우에, 다이어프램(8)과 외부 패널 부분(6) 사이에 신뢰성있는 접합 연결이 이용가능해질 수 있다.
초음파 센서 장치(2)가 외부 패널 부분(6) 상에 장착될 때, 고정 장치(5) 또는 지지 표면(19)의 개별 후방측이 우선 외부 패널 부분(6)의 내측면(7) 상에 접합될 수 있다. 이어서, 초음파 센서(3)가 커버 장치(4)에 연결될 수 있다. 이러한 경우에, 초음파 센서(3)는 클램핑 영역(15) 및 클램핑 요소(17)의 연결에 의해 부착 장치(4) 내에 고정된다. 이어서, 초음파 센서(3) 및 부착 장치(4)로 구성된 유닛이 고정 장치(5)에 연결될 수 있다. 이러한 경우에, 부착 장치(4)는 고정 장치(5) 상에 화살표(10) 방향으로 가압될 수 있다. 이러한 경우에, 래칭 후크(20)는 상승된 부분(21) 상에 래칭될 때까지 탄성 변형된다. 이러한 경우에, 접합 요소(9)의 접착제가 경화될 때까지 초기 응력이 스프링 요소(16)에 의해 다이어프램(8) 또는 클램핑 요소(9) 상에 가해진다. 이러한 방식으로, 외부 패널 부분(6) 또는 도어 패널 상에의 초음파 센서 장치(2)의 단순한 장착이 가능해질 수 있다.

Claims (15)

  1. 차량용 초음파 센서 장치(2)로서, 초음파 신호를 방출 및 수신하기 위한 다이어프램(8)을 갖는 초음파 센서(3)와, 차량의 외부 패널 부분(6) 상에의 상기 초음파 센서 장치(2)의 정확한 설치 위치에서, 상기 외부 패널 부분(6)의 내측면(7)에 대해 상기 다이어프램(8)을 초기 응력으로 가압하도록 구성되는 부착 장치를 구비하는, 초음파 센서 장치(2)에 있어서,
    상기 정확한 설치 위치에서, 상기 초음파 센서(3)는 상기 부착 장치에 의해 상기 차량의 외부 패널 부분(6) 뒤에 숨겨져 배열되고, 상기 부착 장치는 고정 장치(5) 및 커버 장치(4)를 구비하고, 상기 고정 장치(5)는, 상기 외부 패널 부분(6)의 내측면(7) 상에 배열될 수 있고, 상기 다이어프램(8)이 배열되는 개구(22)를 구비하고, 상기 커버 장치(4)는 상기 다이어프램(8)과는 반대측에 놓이는 상기 초음파 센서(3)의 후방측(23)이 고정되는 리셉터클(24)을 구비하고, 상기 커버 장치(4) 및 상기 고정 장치(5)는 확실한 로킹 방식으로 연결되며,
    상기 커버 장치(4)는 초기 응력을 이용가능하게 하는 적어도 하나의 스프링 요소(16)를 구비하고,
    상기 초음파 센서(3)는 하우징(11)을 구비하고, 상기 하우징(11)은 상기 적어도 하나의 스프링 요소(16)에 의해 가압되는 적어도 하나의 상승된 부분(14)을 구비하는 것을 특징으로 하는
    초음파 센서 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 스프링 요소(16)는, 상기 커버 장치(4)와 상기 고정 장치(5)가 연결될 때 상기 다이어프램(8)이 상기 외부 패널 부분(6)의 내측면(7) 상에 초기 응력으로 가압되도록 하는 방식으로 상기 초음파 센서(3)에 초기 응력을 인가하는 역할을 하는 것을 특징으로 하는
    초음파 센서 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 장치(4)의 리셉터클(24)은, 상기 초음파 센서의 후방측(23)을 고정하기 위해, 상기 하우징(11)의 대응하는 클램핑 영역(15)에 확실한 로킹 방식으로 연결되는 적어도 하나의 클램핑 요소(17)를 구비하는 것을 특징으로 하는
    초음파 센서 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 커버 장치(4)는 상기 고정 장치(5)의 대응하는 상승된 부분(21)에 스냅-작용 연결에 의해 확실한 로킹 방식으로 각각 연결되는 복수의 래칭 후크(20)를 구비하는 것을 특징으로 하는
    초음파 센서 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 래칭 후크(20)는 상기 커버 장치(4)의 원주 방향으로 서로 옆에 배열되고, 상기 고정 장치(5)의 상승된 부분(21)은 상기 고정 장치(5)의 원주 방향으로 그 주위로 연장되도록 구현되는 것을 특징으로 하는
    초음파 센서 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 고정 장치(5)는 상기 외부 패널 부분(6)의 내측면(7) 상에 각각 배열될 수 있는 복수의 탄성 변형가능한 지지 요소(19)를 구비하는 것을 특징으로 하는
    초음파 센서 장치.
  9. 차량용 패널 구성체(1)에 있어서,
    제 1 항 또는 제 3 항에 기재된 초음파 센서 장치(2)와, 외부 패널 부분(6)을 구비하는 것을 특징으로 하는
    패널 구성체.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 초음파 센서(3)는 상기 초음파 신호를 상기 외부 패널 부분(6)을 통해 방출하고 상기 초음파 신호를 상기 외부 패널 부분(6)을 통해 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는
    패널 구성체.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 고정 장치(5)는 접합 연결에 의해 상기 외부 패널 부분(6)의 내측면(7)에 연결되는 것을 특징으로 하는
    패널 구성체.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 초음파 센서(3)의 다이어프램(5)은 접합 요소(9)에 의해 상기 외부 패널 부분(6)의 내측면(7)에 연결되는 것을 특징으로 하는
    패널 구성체.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 외부 패널 부분(6)은 차량의 도어의 일부인 것을 특징으로 하는
    패널 구성체.
  14. 제 9 항에 기재된 적어도 하나의 패널 구성체(1)를 구비하는
    차량.
  15. 차량의 외부 패널 부분(6) 상에 초음파 센서 장치(2)를 장착하기 위한 방법으로서, 초음파 신호를 방출 및 수신하기 위한 다이어프램(8)을 갖는 초음파 센서(3)는 부착 장치에 의해 상기 차량의 외부 패널 부분(6)에 연결되고, 상기 외부 패널 부분(6) 상에의 초음파 센서 장치(2)의 정확한 설치 위치에서, 상기 다이어프램(8)은 상기 부착 장치에 의해 상기 외부 패널 부분(6)의 내측면(7)에 대해 초기 응력으로 가압되고, 상기 정확한 설치 위치에서, 상기 초음파 센서(3)는 상기 부착 장치에 의해 상기 차량의 외부 패널 부분(6) 뒤에 숨겨져 배열되는, 상기 초음파 센서 장치(2)의 장착 방법에 있어서,
    상기 부착 장치의 고정 장치(5)를 상기 외부 패널 부분(6)의 내측면(7) 상에 배열하는 단계와,
    상기 다이어프램(8)과는 반대측에 놓이는 상기 초음파 센서(3)의 후방측(23)이 상기 부착 장치의 커버 장치(4)의 리셉터클(24) 내에 고정되도록 하는 방식으로 상기 초음파 센서(3)를 상기 부착 장치의 커버 장치(4) 내에 배열하는 단계와,
    상기 다이어프램(8)이 상기 고정 장치(5)의 개구(22) 내에 배열되도록 확실한 로킹 방식으로 상기 커버 장치(4)와 상기 고정 장치(5)를 연결하는 단계를 포함하며,
    상기 커버 장치(4)는 초기 응력을 이용가능하게 하는 적어도 하나의 스프링 요소(16)를 구비하고,
    상기 초음파 센서(3)는 하우징(11)을 구비하고, 상기 하우징(11)은 상기 적어도 하나의 스프링 요소(16)에 의해 가압되는 적어도 하나의 상승된 부분(14)을 구비하는 것을 특징으로 하는
    초음파 센서 장치의 장착 방법.
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