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DE19752921A1 - Ultrasonic sensor for distance measurement onboard automobile - Google Patents

Ultrasonic sensor for distance measurement onboard automobile

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DE19752921A1 DE1997152921 DE19752921A DE19752921A1 DE 19752921 A1 DE19752921 A1 DE 19752921A1 DE 1997152921 DE1997152921 DE 1997152921 DE 19752921 A DE19752921 A DE 19752921A DE 19752921 A1 DE19752921 A1 DE 19752921A1
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Abstract

The ultrasonic sensor has a housing (4) with a plug-in connection (5) for reception of an ultrasonic transducer (1) and a PCB (9). The housing is sealed from the outside, with an elastic ring (2) for sealing the ultrasonic transducer within the housing, the printed circuit board inserted via an opening (8) which is sealed by a cover (10).

Description

Die Erfindung betrifft einen Ultraschallsensor, bestehend aus einem Gehäuse mit einer Steckverbindung, das einen Ultraschallwandler und eine Leiterplatte aufnimmt.The invention relates to an ultrasonic sensor from a housing with a plug connection, the one Ultrasonic transducer and a circuit board.

Ultraschallsensoren, die in der Automobilindustrie zur Abstandsmessung verwendet werden, sind üblicherweise mit einer Vergußmasse gegen schädliche äußere Einflüsse abgedichtet. Die Sensoren werden dafür in einem langwierigen und teuren Prozeß vergossen und im Ofen ausgehärtet. In modernen Ultraschallsensoren werden vielfach topfartige Ultraschallwandler eingesetzt, die aus einer ringförmigen Wand und einem membranartigen Boden bestehen. Diese Wandler sind oft ihrerseits vergossen und mit einem elastischen Entkopplungsring versehen, durch den sie einfach und schwingungsgedämpft montiert werden können.Ultrasonic sensors used in the automotive industry Distance measurement are usually used with a potting compound against harmful external influences sealed. The sensors are used in a lengthy process and expensive process potted and cured in the oven. In Modern ultrasonic sensors are often pot-like Ultrasonic transducers are used, which consist of an annular Wall and a membrane-like floor. These converters are often potted in turn and with an elastic Decoupling ring through which they are easy and vibration-dampened can be installed.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Ultraschallsensor anzugeben, der ohne Vergießen abgedichtet und einfach und preiswert hergestellt werden kann. The object of the present invention is a Specify ultrasonic sensor that seals without potting and can be manufactured easily and inexpensively.  

Diese Aufgabe wird bei dem erfindungsgemäßen Ultraschallsensor dadurch gelöst, daß das Gehäuse nach außen dicht ausgebildet ist und daß der Ultraschallwandler mittels eines elastischen Entkopplungsringes abdichtend in das Gehäuse eingesetzt ist.This object is achieved with the invention Ultrasonic sensor solved in that the housing to the outside is tight and that the ultrasonic transducer means of an elastic decoupling ring sealing into the Housing is inserted.

Vorzugsweise ist bei dem erfindungsgemäßen Ultraschallsensor vorgesehen, daß das Gehäuse eine Einbauöffnung für die Leiterplatte aufweist, die mit einem Deckel dicht verschlossen ist. Das Gehäuse ist damit gegen seine Umgebung abgedichtet. Die Einbauöffnung dient zur Montage der Leiterplatte und dem Abgleichen der Schaltung auf der Leiterplatte.Preferably, the ultrasonic sensor according to the invention provided that the housing has an installation opening for the Printed circuit board that is sealed with a lid is closed. The housing is thus against its surroundings sealed. The installation opening is used to mount the PCB and matching the circuit on the Circuit board.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Ultraschallwandler am Gehäuse mit einer Überwurfkappe arretiert ist, die in eine Rastnut am Gehäuse einrastet. Der Ultraschallwandler kann damit dicht und sehr einfach montiert werden und ist in seiner Aufnahme fixiert.An advantageous embodiment of the invention provides that the ultrasonic transducer on the housing with a cap is locked, which engages in a locking groove on the housing. Of the Ultrasonic transducers can be tight and very simple be mounted and is fixed in its holder.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Leiterplatte im Gehäuse mit Halteelementen fixiert ist. Die Leiterplatte kann somit einfach und sicher montiert werden und ist ohne weitere Arbeitsschritte im Gehäuse fixiert.Another embodiment of the invention provides that the circuit board is fixed in the housing with holding elements. The circuit board can thus be easily and safely assembled and is in the housing without any further steps fixed.

Vorteilhaft ist ferner, wenn der Ultraschallwandler mit dem elastischen Entkopplungsring im Gehäuse schwingungsdämpfend und schwingungsentkoppelnd gelagert ist.It is also advantageous if the ultrasonic transducer with the elastic decoupling ring in the housing to dampen vibrations and is mounted to decouple vibrations.

Eine günstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ultraschallsensors besteht darin, daß ein nach außen dichtes Gehäuse mit einer angeformten dichten Steckverbindung eine Leiterplatte und einen Ultraschallwandler aufnimmt, daß der Ultraschallwandler mittels eines elastischen Entkopplungsringes dichtend in eine am Gehäuse angeformte ringförmige Aufnahme eingesetzt und mit einer Überwurfkappe arretiert ist und daß die Einbauöffnung für die Leiterplatte mit einem Deckel dicht verschlossen ist.A favorable embodiment of the invention Ultrasonic sensor consists in that an outwardly tight Housing with a molded-on tight plug connection Printed circuit board and an ultrasonic transducer that the Ultrasonic transducer using an elastic Decoupling ring sealing in a molded on the housing  ring-shaped receptacle inserted and with a cap is locked and that the installation opening for the circuit board is tightly closed with a lid.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:An embodiment of the invention is in the drawing represented with several figures and in the following Description explained in more detail. It shows:

Fig. 1 eine Explosionszeichnung des Ausführungsbeispiels, Fig. 1 is an exploded view of the embodiment,

Fig. 2 den Zustand vor dem Verschließen des Gehäuses mittels eines Deckels und Fig. 2 shows the state before closing the housing by means of a cover and

Fig. 3 den fertigen Ultraschallsensor in zwei Ansichten. Fig. 3 shows the finished ultrasonic sensor in two views.

Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Abstrahl- und Empfangsseite ist jeweils links.Identical parts are given the same reference symbols in the figures Mistake. The emission and reception side is on the left.

Die Figuren zeigen den Ultraschallwandler 1 mit dem Entkopplungsring 2 und der Überwurfkappe 3. Man sieht das Gehäuse 4 mit der Steckverbindung 5, der Aufnahme 6 für den Ultraschallwandler 1 und der Rastnut 7 für die Überwurfkappe 3. Es gibt eine Einbauöffnung 8 für die Leiterplatte 9, durch welche die Leiterplatte 9 montiert und die Schaltung abgeglichen wird. Die Leiterplatte 9 mit Schaltelementen und der Deckel 10 zum Verschließen des Gehäuses 4 sind ebenfalls dargestellt.The figures show the ultrasonic transducer 1 with the decoupling ring 2 and the cap 3. You can see the housing 4 with the connector 5 , the receptacle 6 for the ultrasonic transducer 1 and the locking groove 7 for the cap 3. There is an installation opening 8 for the circuit board 9 , through which the circuit board 9 is mounted and the circuit is adjusted. The circuit board 9 with switching elements and the cover 10 for closing the housing 4 are also shown.

Das Gehäuse 4 des Ultraschallsensors nach dem Ausführungsbeispiel ist aus einem Stück geformt; die Steckverbindung 5 ist Teil des Gehäuses 4. Bei dem Ausführungsbeispiel wird der Ultraschallwandler 1 in eine ringförmige Aufnahme 6 des Gehäuses eingesetzt und mit der Überwurfkappe 3 arretiert. Nach dem Einbau des Ultraschallwandlers 1 ist die Öffnung 11 abgedichtet. Die Anschlußkontakte 12 des Ultraschallwandlers 1 ragen dann durch eine Öffnung 11 in das Innere des Gehäuses 4. Die Leiterplatte 9 wird eingesetzt und mit nicht dargestellten Halteelementen fixiert. Nach dem Verbinden der Kontakte 12 des Ultraschallwandlers 1 und der Kontakte 13 der Steckverbindung mit der Leiterplatte 9 und dem Abgleichen der Schaltung wird der Deckel 10 dicht verschlossen, beispielsweise geklebt oder geschweißt.The housing 4 of the ultrasonic sensor according to the embodiment is formed in one piece; the plug connection 5 is part of the housing 4. In the exemplary embodiment, the ultrasound transducer 1 is inserted into an annular receptacle 6 of the housing and locked with the cap 3 . After installation of the ultrasonic transducer 1 , the opening 11 is sealed. The connecting contacts 12 of the ultrasonic transducer 1 then protrude through an opening 11 into the interior of the housing 4. The circuit board 9 is inserted and fixed with holding elements, not shown. After connecting the contacts 12 of the ultrasonic transducer 1 and the contacts 13 of the plug connection with the printed circuit board 9 and the adjustment of the circuit, the cover 10 is tightly closed, for example glued or welded.

Claims (6)

1. Ultraschallsensor, bestehend aus einem Gehäuse (4) mit einer Steckverbindung (5), das einen Ultraschallwandler (1) und eine Leiterplatte (9) aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) nach außen dicht ausgebildet ist und daß der Ultraschallwandler (1) mittels eines elastischen Entkopplungsringes (2) abdichtend in das Gehäuse (4) eingesetzt ist.1. Ultrasonic sensor, consisting of a housing ( 4 ) with a plug connection ( 5 ) which receives an ultrasonic transducer ( 1 ) and a printed circuit board ( 9 ), characterized in that the housing ( 4 ) is tightly sealed to the outside and that the ultrasonic transducer ( 1 ) is inserted sealingly into the housing ( 4 ) by means of an elastic decoupling ring ( 2 ). 2. Ultraschallsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (4) eine Einbauöffnung (8) für die Leiterplatte (9) aufweist, die mit einem Deckel (10) dicht verschlossen ist.2. Ultrasonic sensor according to claim 1, characterized in that the housing ( 4 ) has an installation opening ( 8 ) for the printed circuit board ( 9 ), which is sealed with a lid ( 10 ). 3. Ultraschallsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallwandler (1) am Gehäuse (4) mit einer Überwurfkappe (3) arretiert ist, die in eine Rastnut (7) am Gehäuse einrastet.3. Ultrasonic sensor according to claim 1, characterized in that the ultrasonic transducer ( 1 ) on the housing ( 4 ) is locked with a cap ( 3 ) which engages in a locking groove ( 7 ) on the housing. 4. Ultraschallsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (9) im Gehäuse (4) mit Halteelementen fixiert ist. 4. Ultrasonic sensor according to claim 1, characterized in that the circuit board ( 9 ) in the housing ( 4 ) is fixed with holding elements. 5. Ultraschallsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallwandler (1) mit dem elastischen Entkopplungsring (2) im Gehäuse (4) schwingungsdämpfend und schwingungsentkoppelnd gelagert ist.5. Ultrasonic sensor according to claim 1, characterized in that the ultrasonic transducer ( 1 ) with the elastic decoupling ring ( 2 ) in the housing ( 4 ) is mounted in a vibration-damping and vibration-decoupling manner. 6. Ultraschallsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein nach außen dichtes Gehäuse (4) mit einer angeformten dichten Steckverbindung (5) eine Leiterplatte (9) und einen Ultraschallwandler (1) aufnimmt, daß der Ultraschallwandler (1) mittels eines elastischen Entkopplungsringes (2) dichtend in eine am Gehäuse (4) angeformte ringförmige Aufnahme (6) eingesetzt und mit einer Überwurfkappe (3) arretiert ist und daß die Einbauöffnung (8) für die Leiterplatte (9) mit einem Deckel (10) dicht verschlossen ist.6. Ultrasonic sensor according to claim 1, characterized in that an outwardly sealed housing ( 4 ) with a molded-on plug connector ( 5 ) accommodates a circuit board ( 9 ) and an ultrasonic transducer ( 1 ) that the ultrasonic transducer ( 1 ) by means of an elastic decoupling ring ( 2 ) sealingly inserted into an annular receptacle ( 6 ) formed on the housing ( 4 ) and locked with a cap ( 3 ) and that the installation opening ( 8 ) for the printed circuit board ( 9 ) is tightly closed with a cover ( 10 ).
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