SENSOR ULTRASÓNICO MODULAR.

Sensor de ultrasonidos (10) como el que se emplea, por ejemplo,

en calidad de ayuda de aparcamiento por ultrasonidos para vehículos automóviles, el cual com- prende una carcasa de sensor (18) en la que están alojados un generador de ultrasoni- dos, una membrana de ultrasonidos (12) y eventualmente una placa de circuito impreso (14) con la electrónica necesaria, y un acoplamiento para la unión de enchufe eléctrica, estando previsto el acoplamiento en una carcasa de acoplamiento separada (20) y pudiendo combinarse la carcasa (18) del sensor con carcasas de acoplamiento diferentes (20), caracterizado porque la carcasa (18) del sensor presenta una pared de carcasa sustancialmente de forma de casquillo, porque en la pared de la carcasa está previsto un rebajo (22) abierto por el borde y porque en el rebajo (22) se puede insertar la carcasa de acoplamiento (20)

Dºººººººººº [0001] La invención concierne a un sensor de ultrasonidos como el que se emplea, por ejemplo, en calidad de ayuda de aparcamiento por ultrasonidos para vehículos automóviles, con las características del preámbulo de la reivindicación 1. [0002] Se conocen sensores de ultrasonidos en múltiples formas de realización. Sirven para asistir al conductor de un vehículo, por ejemplo, durante el aparcamiento, a cuyo fin dichos sensores miden la distancia a un obstáculo. Los sensores de ultrasonidos poseen para ello una membrana de ultrasonidos con la que se emiten y nuevamente se reciben señales de ultrasonidos. Este sensor está asentado junto con una placa de circuito impreso que presenta la electrónica en una carcasa de sensor que está dispuesta, por ejemplo, en el parachoques de un vehículo. La carcasa del sensor posee un acoplamiento para establecer una unión eléctrica con las líneas de alimentación y las líneas de datos del vehículo. Dado que vehículos diferentes presentan enchufes diferentes en sus líneas de alimentación y de datos, los sensores de ultrasonidos tienen que estar provistos de carcasas diferentes para que puedan ser unidos con las líneas. [0003] Se conocen por los documentos US-B1-6,532,193 y DE-A1-39 39 387 unos sensores de ultrasonidos en los que la carcasa del sensor puede combinarse con carcasas de acoplamiento diferentes. Sin embargo, la unión es complicada y sólo con dificultad puede realizarse a máquina. [0004] La invención se basa en el problema de minimizar el coste de carcasas diferentes para los diferentes vehículos y simplificar el montaje. Este problema se resuelve según la invención con un sensor de ultrasonidos que presenta las características de la reivindicación 1. [0005] Por tanto, con el sensor de ultrasonidos según la invención se logra la ventaja esencial de que se puede emplear la misma carcasa de sensor para todos los tipos de vehículos y esta carcasa de sensor se acopla únicamente con la carcasa de acoplamiento específica del vehículo y luego la carcasa del sensor y la carcasa de acoplamiento especial forman la carcasa para el sensor de ultrasonidos. Por tanto, se puede emplear para todos los tipos de vehículos la misma carcasa de sensor con el mismo equipa-miento, con lo que la carcasa de acoplamiento específica del vehículo con el enchufe especial tiene entonces únicamente que acoplarse a la carcasa del sensor antes del encapsulado, es decir, antes del cierre de la carcasa del sensor. Por consiguiente, las carcasas de los sensores pueden fabricarse en números de unidades muy altos y, por tanto, a bajo coste.

Además, se ha previsto que la carcasa del sensor presente una pared de carcasa sustancialmente de forma de casquillo, que esté previsto en la pared de la carcasa un rebajo abierto por el borde y que en el rebajo se pueda insertar la carcasa de acoplamiento. Esta ejecución de la carcasa del sensor hace posible una unión sencilla y, sobre todo, a máquina de la carcasa del sensor y la carcasa de acoplamiento, a cuyo fin ésta se introduce en el rebajo abierto por el borde y se cierra así el rebajo. La carcasa de acoplamiento queda así adosada lateralmente a la carcasa del sensor, con lo que, en función de la clase de la carcasa de acoplamiento, el enchufe puede proyectarse entonces radial o axialmente tanto hacia arriba como hacia abajo. Además, el acoplamiento puede estar configurado como un enchufe macho o como un enchufe hembra. [0007] En una variante preferida el borde del rebajo presenta una sección transversal de forma de U, siendo también de forma de U el propio rebajo, que está realizado en forma abierta por el borde. La carcasa de acoplamiento está provista de un collar libremente sobresaliente que, en el lado abierto por el borde, puede introducirse en el rebajo y en la sección transversal de forma de U. Por tanto, el extremo libre del collar es abrazado por el borde de forma de U. Debido al abrazamiento del collar por medio del borde de forma de U se asegura que la carcasa de acoplamiento esté asentada en la carcasa del sensor sin holgura en dirección radial. Además, la carcasa de acoplamiento queda inmovilizada también en dirección tangencial. [0008] Como quiera que el collar presenta un apéndice de encastre que se proyecta hacia fuera y que se encastra en una abertura de encastre prevista en el fondo de la ranura del borde de forma de U cuando la carcasa de acoplamiento está completamente acoplada con la carcasa del sensor, se consigue también una inmovilización en dirección axial, es decir que se impide una extracción o retirada de la carcasa de acoplamiento desde la carcasa del sensor. [0009] El contactado eléctrico se efectúa debido a que la carcasa de acoplamiento presenta unas patillas de enchufe que se extienden en la dirección de introducción y que se hincan en la placa de circuito impreso al insertar la carcasa de acoplamiento en la carcasa del sensor. Por tanto, el proceso de hincado se efectúa al mismo tiempo que la introducción o el acoplamiento de la carcasa de acoplamiento con la carcasa del sensor. Se puede prescindir de una soldadura especial de las patillas de enchufe con la placa de circuito impreso. [0010] En contraste con carcasas convencionales para sensores de ultrasonidos, las patillas de enchufe se hincan en la placa de circuito impreso desde el lado alejado de la membrana de ultrasonidos. Se logra así la ventaja esencial de que no se necesita espacio de montaje para desviar las patillas de enchufe desde el lado de la placa de circuito impreso vuelto hacia la membrana de ultrasonidos hasta el lado trasero de la placa de circuito impreso, lo que ocurre en el caso de carcasas convencionales. [0011] Otra ventaja estriba en que este espacio de montaje dejado libre se emplea para disponer sobre la placa de circuito impreso, en el lado vuelto hacia la membrana de ultrasonidos, los componentes sensibles a EMC (compatibilidad electromagnética). Por tanto, los componentes sensibles a EMC quedan flanqueados por la membrana de ultrasonidos en uno de los lados y por la placa de circuito impreso en el otro lado y se encuentran en un entorno más protegido que si estuvieran dispuestos en el lado de la placa de circuito impreso que queda alejado de la membrana de ultrasonidos. Por tanto, resulta superflua una jaula de blindaje que se superponga a los componentes sensibles a EMC. [0012] Se puede lograr un blindaje adicional de estos componentes sensibles a EMC haciendo que la carcasa del sensor consista en un material eléctricamente conductivo, especialmente en plástico. Este plástico se ha hecho eléctricamente conductivo debido especialmente a la adición de carbono u otros materiales conductivos y sirve, además, como jaula de blindaje para los componentes sensibles a EMC. [0013] En contraste con esto, la carcasa de acoplamiento consiste en un material eléctricamente no conductivo, especialmente en plástico. Por tanto, las distintas patillas de enchufe pueden ser guiadas en la carcasa de acoplamiento de una manera exenta de problemas, sin que requieran un aislamiento eléctrico. Por consiguiente, la carcasa del sensor y la carcasa de acoplamiento consisten en materiales diferentes. [0014] La membrana de ultrasonidos presenta ventajosamente una patilla de masa y una patilla de señal, estando la patilla de masa directamente apoyada en la carcasa del sensor y estando la patilla de señal apoyada en esta carcasa en forma eléctricamente aislada. Debido al apoyo de la patilla se estabiliza ésta en la carcasa y la placa de circuito impreso puede ser aplicada a presión sobre las patillas. Se economiza así una soldadura de las patillas de la membrana de ultrasonidos con la placa de circuito impreso. [0015] Después de aplicar a presión la placa de circuito impreso sobre las patillas de la membrana de ultrasonidos y después de introducir la carcasa de acoplamiento en la carcasa del sensor y de unir a presión las patillas de enchufe con la placa de circuito impreso se encapsula el recinto interior de la carcasa del sensor y se le sella así herméticamente. La carcasa presenta ahora el enchufe específico del vehículo. [0016] Otras ventajas, características y detalles de la invención se desprenden de las reivindicaciones subordinadas y de la descripción siguiente, en la que se describen ejemplos de realización haciendo referencia al dibujo. Las características representadas en los dibujos y mencionadas en las reivindicaciones y en la descripción pueden ser aquí esenciales para la invención tanto tomadas individualmente por separado como tomadas en cualquier combinación de ellas. [0017] En el dibujo muestran:

La figura 1, una vista en perspectiva de un sensor de ultrasonidos, parcialmente seccionado;

La figura 2, una vista en perspectiva de una carcasa de sensor y de diversas carcasas...

1. Sensor de ultrasonidos (10) como el que se emplea, por ejemplo, en calidad de ayuda de aparcamiento por ultrasonidos para vehículos automóviles, el cual comprende una carcasa de sensor (18) en la que están alojados un generador de ultrasonidos, una membrana de ultrasonidos (12) y eventualmente una placa de circuito impreso

(14) con la electrónica necesaria, y un acoplamiento para la unión de enchufe eléctrica, estando previsto el acoplamiento en una carcasa de acoplamiento separada (20) y pudiendo combinarse la carcasa (18) del sensor con carcasas de acoplamiento diferentes (20), caracterizado porque la carcasa (18) del sensor presenta una pared de carcasa sustancialmente de forma de casquillo, porque en la pared de la carcasa está previsto un rebajo (22) abierto por el borde y porque en el rebajo (22) se puede insertar la carcasa de acoplamiento (20).

2. Sensor de ultrasonidos según la reivindicación 1, caracterizado porque el borde (24) del rebajo (22) presenta una sección transversal de forma de U y la carcasa de acoplamiento (20) está provista de un collar libre (28) que puede introducirse en el borde (24) de forma de U.

3. Sensor de ultrasonidos según la reivindicación 2, caracterizado porque el collar (28) presenta un apéndice de encastre (30) que se proyecta hacia fuera y que se encastra en una abertura de encastre (32) prevista en el fondo de la ranura del borde

(24) de forma de U cuando la carcasa de acoplamiento (20) está completamente acoplada con la carcasa (18) del sensor.

4. Sensor de ultrasonidos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la carcasa de acoplamiento (20) presenta unas patillas de enchufe

(34) que se extienden en la dirección de introducción y que se hincan en una placa de circuito impreso (14) al insertar la carcasa de acoplamiento (20) en la carcasa (18) del sensor.

5. Sensor de ultrasonidos según la reivindicación 4, caracterizado porque las patillas de enchufe (34) se hincan en la placa de circuito impreso (14) desde el lado alejado de la membrana de ultrasonidos (12).

6. Sensor de ultrasonidos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los componentes sensibles a EMC están dispuestos sobre una placa de circuito impreso (14) en el lado que queda vuelto hacia la membrana de ultra-sonidos (12).

7. Sensor de ultrasonidos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la carcasa (18) del sensor consiste en un material eléctricamente conductivo, especialmente un plástico eléctricamente conductivo.

8. Sensor de ultrasonidos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la carcasa de acoplamiento (20) consiste en un material eléctricamente no conductivo, especialmente un plástico.

5 9. Sensor de ultrasonido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la membrana de ultrasonidos (12) presenta una patilla de masa

(40) y una patilla de señal (42), y porque la patilla de masa (40) se apoya directamente en la carcasa (18) del sensor y la patilla de señal (42) se apoya en esta carcasa en forma eléctricamente aislada.

10 10. Sensor de ultrasonidos según la reivindicación 9, caracterizado porque la patilla de masa (40) y la patilla de señal (42) se hincan en una placa de circuito impreso (14) desde el lado que queda vuelto hacia la membrana de ultrasonidos (12).

11. Sensor de ultrasonidos según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se rellena el recinto interior de la carcasa (18) del sensor con ma15 terial de encapsulamiento después de que se haya acoplado la carcasa de acoplamiento

(20).