DE10260118A1 - Ultrasonic sensor and manufacturing process - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Ultraschallsensor mit einem Gehäuse, mit einer topfartig ausgebildeten Membrane, die einen Membranboden zum Senden und/oder Empfangen von Signalen aufweist und mit einem zwischen dem Gehäuse und der Membrane angeordneten Entkopplungsmedium. DOLLAR A Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass sich das Entkopplungsmedium über die Außenseite des Membranbodens erstreckt.The invention relates to an ultrasonic sensor with a housing, with a cup-shaped membrane which has a membrane bottom for transmitting and / or receiving signals and with a decoupling medium arranged between the housing and the membrane. DOLLAR A The invention is characterized in that the decoupling medium extends over the outside of the membrane base.
Description
Die Erfindung betrifft einen Ultraschallsensor und ein Herstellungsverfahren für einen Ultraschallsensor.The invention relates to an ultrasonic sensor and a manufacturing process for an ultrasonic sensor.
Ultraschallsensoren finden insbesondere im Kraftfahrzeugbereich bei Parkhilfesystemen, Kollisionswarnsystemen, Abstandsmesssystemen und dergleichen Verwendung.Find ultrasonic sensors in particular in the motor vehicle sector with parking assistance systems, collision warning systems, Distance measuring systems and the like use.
Bekannte Ultraschallsensoren umfassen ein Gehäuse, eine topfförmig ausgebildete Membrane, einen Membranboden zum Senden und/oder Empfangen von Signalen und ein zwischen dem Gehäuse und der Membrane angeordnetes Entkopplungsmedium. Derartige Ultraschallsensoren weisen den Nachteil auf, dass Feuchtigkeit in das Gehäuse des Sensors eindringen kann. Ferner ist problematisch die Lackierung des der Sendeund/oder Empfangsrichtung zugewandten Seite des Membranbodens, die in verbautem Zustand des Sensors, beispielsweise an einem Stoßfänger, sichtbar ist. Die Lackierung der Membrane, die regelmäßig aus Aluminium hergestellt ist, führt häufig zu geringen Farbabweichungen gegenüber dem in der Regel aus Kunststoff gefertigten Stoßfänger.Known ultrasonic sensors include a housing, a pot-shaped trained membrane, a membrane base for sending and / or receiving of signals and one arranged between the housing and the membrane Decoupling medium. Such ultrasonic sensors have the disadvantage that moisture can penetrate the housing of the sensor can. Furthermore, the painting of the transmitter and / or is problematic Receiving direction side of the diaphragm bottom, which is installed Condition of the sensor, for example on a bumper, is visible. The painting of the Membrane that is made up of regularly Aluminum is made, leads frequently too small color deviations compared to that usually made of plastic manufactured bumpers.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Ultraschallsensor bereitzustellen, der den Nachteilen des Standes der Technik abhilft. Zum einen ist wünschenswert, dass ein Eindringen von Feuchtigkeit in den Ultraschallsensor nicht stattfindet; zum anderen soll der Ultraschallsensor zur optischen Anpassung in das entsprechende Bauteil leicht und farbgenau lackierbar sein.The present invention lies therefore the task of providing an ultrasonic sensor, which remedies the disadvantages of the prior art. For one thing desirable, that moisture does not enter the ultrasonic sensor takes place; on the other hand, the ultrasonic sensor is intended to be optical Adaptation to the corresponding component can be painted easily and precisely his.
Diese Aufgabe wird mit einem Ultraschallsensor gelöst, der sich dadurch kennzeichnet, dass sich das Entkopplungsmedium über die Außenseite des Membranbodens erstreckt und vorzugsweise den Membranboden vollständig abdeckt. Mit der Außenseite ist die der Sende- und/oder Empfangsrichtung zugewandte Seite des Membranbodens gemeint. Ein derartiger Ultraschallsensor hat den Vorteil, dass er im verbauten Zustand keinen Spalt zwischen der Membrane und dem Entkopplungsmedium aufweist. Folglich kann keine Flüssigkeit zwischen dem Entkopplungsmedium und der Membrane in den Sensor eindringen. Ferner ist vorteilhaft, dass das Entkopplungsmedium unproblematisch grundiert und/oder lackiert werden kann. Das Entkopplungsmedium, das in der Regel ein Kunststoff ist, weist zudem eine erhöhte Steinschlagfertigkeit auf, wodurch der empfindliche Membranboden geschützt wird. Außerdem weist das Entkopplungsmedium eine gute Oberflächengüte auf. Auch optisch hat das Vorsehen eines erfindungsgemäßen Ultraschallsensors Vorteile, da lediglich zwischen dem Gehäuse und dem Bauteil, in das der Sensor einzubauen ist, ein Übergang sichtbar ist. Zwischen dem Entkopplungsmedium und der Membrane ist kein Übergang sichtbar.This task is done with an ultrasonic sensor solved, which is characterized in that the decoupling medium over the Outside of the Diaphragm bottom extends and preferably completely covers the membrane bottom. With the outside is the side of the sending and / or receiving direction Membrane bottom meant. Such an ultrasonic sensor has the Advantage that, when installed, there is no gap between the Has membrane and the decoupling medium. Hence none liquid penetrate into the sensor between the decoupling medium and the membrane. It is also advantageous that the decoupling medium is unproblematic can be primed and / or painted. The decoupling medium, which is usually a plastic, is also more prone to falling rocks on, which protects the sensitive membrane base. Also points the decoupling medium has a good surface quality. Visually, too Providing an ultrasonic sensor according to the invention Advantages because only between the housing and the component in which the sensor is to be installed, a transition is visible. Is between the decoupling medium and the membrane no crossing visible.
Außerdem vorteilhaft ist, wenn zusätzlich das Entkopplungsmedium die Mantelfläche der Membrane wenigstens weitgehend abdeckt.It is also advantageous if additionally that Decoupling medium the outer surface the membrane at least largely covers.
Es hat sich gezeigt, dass durch die Abdeckung des Membranbodens durch das Entkopplungsmedium eine zusätzliche Entkopplung stattfindet, wodurch die Stärke des Entkopplungsmediums zwischen der Membrane und dem Gehäuse dünner als bei bekannten Sensoren ausgeführt werden kann. Hierdurch wird eine Materialeinsparung des Entkopplungsmediums erreicht.It has been shown that through the Covering the membrane bottom with an additional decoupling medium Decoupling takes place, reducing the strength of the decoupling medium between of the membrane and the housing thinner than performed with known sensors can be. This will save material on the decoupling medium reached.
Ein erfindungsgemäßer Ultraschallsensor lässt sich dadurch herstellen, dass das Entkopplungsmedium um die Membrane gespritzt oder gegossen ist. Ferner lässt sich ein erfindungsgemäßer Ultraschallsensor dadurch herstellen, dass das Entkopplungsmedium über die Membrane gestülpt, gezogen, gepresst und/oder geklebt wird. Die im verbauten Zustand sichtbare Stirnseite des Entkopplungsmediums kann hierbei lackierbar oder lackiert beziehungsweise grundierbar oder grundiert sein.An ultrasonic sensor according to the invention can be by decoupling the medium around the membrane is sprayed or poured. Furthermore, an ultrasonic sensor according to the invention can be by pulling the decoupling medium over the membrane, pressed and / or glued. The one visible when installed Front side of the decoupling medium can be painted or be painted or primed or primed.
Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem durch einen Ultraschallsensor gelöst, der sich dadurch kennzeichnet, dass der Membranboden und der dem Membranboden nahe gelegene Bereich des Entkopplungsmediums und/oder der Membrane von einem zusätzlichen, folienartigen Medium abgedeckt ist. Eine derartige Ausführungsform eignet sich insbesondere dann, wenn das Entkopplungsmedium schlecht lackierbar oder grundierbar ist. Das folienartige Medium deckt insbesondere den im verbauten Zustand des Sensors sichtbaren Bereich vollständig ab. Insbesondere wird der Übergang zwischen dem Entkopplungsmedium und der Membrane abgedeckt. Folglich kann keine Feuchtigkeit zwischen der Membrane und dem Entkopplungsmedium in den Sensor eindringen. Das folienartige Medium kann sich auch wenigstens abschnittsweise über den dem Membranboden zugewandten Abschnitt des Gehäuses erstrecken. Dann kann hohe Feuchtigkeit zwischen Entkopplungsmedium und Gehäuse in den Sensor eindringen. Das folienartige Medium weist außerdem vorteilhafterweise eine erhöhte Schlagfestigkeit auf, wodurch der Membranboden zusätzlich vor Steinschlag geschützt wird. Es ist nur ein optischer Übergang zwischen dem Bauteil, in das der Ultraschallsensor verbaut wird, und dem Sensor vorhanden.The task mentioned at the beginning will Moreover solved by an ultrasonic sensor, which is characterized by that the membrane bottom and the area close to the membrane bottom the decoupling medium and / or the membrane from an additional, film-like medium is covered. Such an embodiment is particularly suitable when the decoupling medium is poor can be painted or primed. The film-like medium covers in particular the area visible when the sensor is installed. In particular, the transition covered between the decoupling medium and the membrane. consequently there can be no moisture between the membrane and the decoupling medium penetrate into the sensor. The film-like medium can also at least in sections over extend the section of the housing facing the membrane bottom. Then high humidity can occur between the decoupling medium and the housing Penetrate sensor. The film-like medium also advantageously has increased impact resistance , which additionally protects the membrane floor from stone chips. It's just an optical transition between the component in which the ultrasonic sensor is installed, and the sensor.
Ein vorteilhafter Ultraschallsensor zeichnet sich dadurch aus, dass der Boden und die Stirnseite des Entkopplungsmediums wenigstens weitgehend in einer Ebene liegen, wobei wenigstens der Membranboden und die Stirnseite des Entkopplungsmediums von dem Medium abgedeckt sind.An advantageous ultrasonic sensor is characterized in that the bottom and the front of the Decoupling medium are at least largely in one plane, wherein at least the membrane bottom and the front side of the decoupling medium are covered by the medium.
Andererseits ist denkbar, dass das folienartige Medium wenigstens weitgehend die Mantelfläche des Entkopplungsmediums, gegebenenfalls auch die Mantelfläche der Membrane, und die Stirnfläche der Membrane abdeckt.On the other hand, it is conceivable that film-like medium at least largely the lateral surface of the Decoupling medium, possibly also the outer surface of the Membrane, and the face covering the membrane.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung näher beschrieben und erläutert ist.Further advantageous details and embodiments of the invention are the subclaims and the following description, in which the invention is described in more detail and explained is.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigen:There are several in the drawing embodiments presented the invention. Show it:
In den Figuren sind drei verschieden
ausgebildete Ultraschallsensoren 10, 12, 14 im Längsschnitt dargestellt. Sämtliche
Ultraschallsensoren weisen einen Gehäuseabschnitt
Die Ultraschallsensoren sind in ein
Bauteil
Zwischen dem Gehäuse
Das Entkopplungsmedium
Das in der
Das in der
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Ultraschallsensoren
Die erfindungsgemäßen Ultraschallsensoren haben den Vorteil, dass ihre im verbauten Zustand sichtbare Oberfläche einheitlich ist. Diese Oberfläche ist außerdem vorteilhafterweise leicht grundierbar oder lackierbar. Sie bietet einen einheitlichen optischen Eindruck. Ferner wird insbesondere der empfindliche Membranboden durch die einheitliche, zusätzliche Oberfläche geschützt.The ultrasonic sensors according to the invention have the advantage that their visible surface when installed is uniform is. This surface is Moreover advantageously easily primable or paintable. she offers a uniform visual impression. Furthermore, in particular the sensitive membrane base due to the uniform, additional surface protected.
Ferner vorteilhaft ist, dass bei der Montage des Sensors an dem entsprechenden Bauteil sich das Entkopplungsmedium nicht umstülpen kann; da es sich entweder auch über die Stirnfläche, beziehungsweise den Membranboden der Membrane, erstreckt oder von einem zusätzlichen Medium abgedeckt ist.It is also advantageous that at mounting the sensor on the corresponding component, the decoupling medium do not turn inside out can; since it’s also about the face, or the membrane bottom of the membrane, extends or from an additional Medium is covered.
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