声换能器和具有声换能器的安装组件制造技术

本发明专利技术涉及一种声换能器(10；10a至10d)，具有壳体(15；15a至15d)，所述壳体用于将能振动的压电元件(20)接收在所述壳体(15；15a至15d)的内室(18)中，其中，所述压电元件(20)布置成与膜片元件(16；16a)处于作用连接中，尤其通过所述压电元件(20)贴靠在所述膜片元件(16；16a)的面向所述壳体(15；15a至15d)的所述内室(18)的一侧上，其中，所述膜片元件(16；16a)形成所述壳体(15；15a至15d)的一部分。根据本发明专利技术设置，所述壳体(15；15a至15d)具有壁厚(w)，从所述膜片元件(16；16a)朝着所述内室(18)的方向观察，该壁厚在所述壳体(15；15a至15d)的纵轴线(22)的方向上从所述压电元件(20)的平面中的最小值开始朝着所述内室(18)的方向增大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】声换能器和具有声换能器的安装组件
本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分所述的声换能器。此外，本专利技术涉及一种在根据本专利技术的声换能器和接收元件之间的、尤其在机动车保险杠的构造为贯通开口的安装开口的区域中的安装组件。
技术介绍
根据权利要求1前序部分所述的声换能器由DE102009022187A1已知。已知的声换能器具有尤其构造为深拉件的、由铝制成的罐形壳体。在所述壳体中，通常借助于粘接连接将构造用于产生声波的压电元件固定在形成膜片元件的壳体底部上。此外，壳体的内室填充有减振的材料。由此尤其应导致，压电元件在激励壳体底部或者说膜片元件时仅沿期望的辐射方向发送振动。在以深拉方法制造这种壳体时，能振动的底部通常具有比壳体的围绕压电元件的壁区域的壁厚小的壁厚。此外，在通常柱形构造的、围绕压电元件的壁区域中壁厚是恒定的。此外，例如由DE102007043500A1已知，为了使在保险杠的安装开口的安装位置中的声换能器脱耦，在声换能器的壳体和安装开口之间装入由相对软的材料组成的脱耦环或类似物。这种外部的脱耦环尤其用于避免声波在侧面传播或者说传递到保险杠中。同时，脱耦环也用于防止污染颗粒或水进入到安装开口和声换能器的壳体之间的(环形)区域中。
技术实现思路
由所描述的现有技术出发，本专利技术的任务是，如此改造根据权利要求1前序部分所述的声换能器，使得在取消由现有技术已知的、布置在加装元件(保险杠)中的安装开口和声换能器的壳体之间的脱耦环的情况下能够实现改进的脱耦。尤其应避免压电元件的振动传递到接收元件的区域中。根据本专利技术，该任务在具有权利要求1的特征的声换能器中由此解决，使得壳体具有壁厚，从膜片元件朝着内室的方向观察，该壁厚在壳体的纵轴线的方向上从压电元件的平面中的最小值开始朝着内室的方向增大。壳体的这种构造具有以下优点：在壳体与接收元件的安装开口处于接触或者说作用连接地布置的区域中，所述壳体可以具有相对大的壁厚，由此至少减小、最好完全避免振动耦入到接收元件中的问题。声换能器的这种构造尤其也能够实现，在壳体的外周和安装开口之间构造的、尤其呈环形的间隙在湿气出现时不像在通常的脱耦环存在时可能的那样以声桥的方式起作用。相反地，湿气或水可以自主地流经这种间隙，从而可以避免湿气或污染的积累。根据本专利技术的声换能器的有利的扩展方案在从属权利要求中说明。一方面为了不由于壳体的增大的壁厚而减小壳体内部的安装室，并且另一方面为了能够实现壳体到接收元件的安装开口(在该安装开口中，一方面壳体的端面作为用于壳体的轴向止挡使用，并且另一方面壳体与接收元件或者说保险杠表面齐平地结束)中的特别简单的安装，特别优选地设置，壳体在垂直于压电元件的平面走向的方向上具有不同的外直径，其中，所述外直径在膜片元件的区域中最小。为了实现在壳体和安装开口之间仅点形或线形的贴靠而设置，壳体在安装开口处的区域中具有关于径向的外壁，其中，外壁相对于壳体的纵轴线倾斜地布置。这种构造尤其能够实现，接收元件在安装开口的区域中能够相对简单或者说没有尖棱过渡部地构造，以便实现在壳体和安装开口之间期望的点形或线形的贴靠。如果膜片元件在关于膜片元件的纵轴线而言的径向外部的区域中具有至少一个径向环绕的沟槽，在该沟槽的区域中膜片元件的壁厚减小，则实现在振动传递到加装元件时的脱耦的进一步改进。为了能够在制造技术方面特别简单地以较少费用制造这种壳体，该壳体在膜片元件的区域中或者说在罐形区域的区域中具有不同壁厚，还有利的是，膜片元件构造为与壳体其余部分分开的部件。在这种构造中，膜片元件尤其也可以如上面阐述的那样例如以特别简单的方式构造有径向环绕的凹槽(Sicken)或类似形状。此外，由此可能的是，膜片元件和壳体的剩余部分例如可以由不同材料制造，或者在膜片元件和壳体其余部分之间设置附加的脱耦措施。本专利技术也包括在至此所述的根据本专利技术的声换能器和接收元件之间的、尤其在机动车保险杠的构造为贯通开口的安装开口的区域中的安装组件，其中，声换能器的壳体被加载以向着安装开口的突出部的轴向力。为了能够取消脱耦环，在此优选设置，声换能器的壳体在安装开口的区域中直接贴靠在接收元件上。为了优化或者说最小化朝着接收元件的方向的振动传播而设置为，在壳体和接收元件之间的贴靠(仅)点形或线形地构造。为了构造这种点形或线形的贴靠尤其设置为，接收元件在贴靠区域中配备有点形或线形的轮廓，并且壳体在贴靠区域中平面地构造。此外，当接收元件在安装开口的区域中在面向壳体的一侧上设有下沉部时，能够实现壳体相对于安装开口的特别简单的定位或者说对中心。由此尤其也能够在接收元件上构造相对狭窄的贴靠区域，该贴靠区域径向地贴靠在壳体上。最后，可能的是，在接收元件和壳体之间布置有阻尼元件，该阻尼元件轴向地贴靠在壳体的相对于压电元件的平面缩回的端面上。这种阻尼元件与由现有技术已知的脱耦环的区别在于，阻尼元件不填充或跨接在壳体和加装元件中的安装开口之间环形构造的间隙。附图说明本专利技术的其他优点、特征和细节由下面对优选实施例的描述以及参照附图得出。附图示出：图1以纵剖面示出在保险杠的安装开口中装入的声换能器的部分区域，图2同样以纵剖面示出在改变的实施方式中根据图1的声换能器，具有在壳体的内壁上构造的、径向环绕的缺口，图3以纵剖面示出壳体在膜片元件的区域中的部分区域，图4至图6分别以纵剖面示出安装位置中的其他改变的声换能器，和图7以纵剖面示出加装元件和壳体之间的耦合的细节。相同元件或者说具有相同功能的元件在图中设有相同的附图标记。具体实施方式在图1中示出声换能器10的部分区域，该声换能器作为驾驶员辅助系统的组成部分用于检测在车辆前方或后方布置的对象并且用于测量与所述对象的距离。在此，多个这种声换能器10尤其彼此以限定的间距侧面并排地布置在保险杠100的各个安装开口1中。优选地，声换能器10的端侧11与保险杠100的(外)表面2表面齐平地走向。声换能器10包括一件式或多件式构造的壳体15，该壳体尤其由金属如铝制成并且优选以深拉方法制造。壳体15具有形成端侧11的膜片元件16，该膜片元件的厚度d至少基本上均匀地构造，并且该膜片元件以能振动的膜片的形式起作用。在壳体15的内室18的内部，除了未示出的电子装置之外布置有盘形或板形构造的压电元件20。压电元件20尤其在背离内室18的一侧上优选借助于粘接连接与膜片元件16连接。此外，压电元件20以未示出的方式与壳体15中的响应的电子装置电连接。在内室18内部，在压电元件20的背离膜片元件16的一侧上还可选地设置，以减振的质量21填充内室18，该质量出于简化原因仅局部地示出。沿着壳体纵轴线22的方向观察，壳体15具有不同的直径区域。在膜片元件16的区域中，壳体15具有最小的外直径d1。该外直径由于壳体15的截锥形构造的外轮廓扩宽至外直径d2。在该区域中出现直径跃变为外直径d3，使得壳体15在两个外直径d2和d3之间的过渡区域中形成径向环绕的贴靠面23，在该贴靠面上壳体15轴向地贴靠在安装开口1的径向环绕的第一突出部3上。在此，壳体15在第一突出部3上的轴向贴靠尤其通过未示出的、用于壳体15或者说声换能器10的保持元件或类似元件实现，该保持元件以朝着第一突出部3方向的轴向力F对声换能器10进行力加载。尤其设置，壳体15在内室本文档来自技高网...

【技术保护点】
声换能器(10；10a至10d)，具有壳体(15；15a至15d)，所述壳体用于将能振动的压电元件(20)接收在所述壳体(15；15a至15d)的内室(18)中，其中，所述压电元件(20)布置成与膜片元件(16；16a)处于作用连接中，尤其通过所述压电元件(20)贴靠在所述膜片元件(16；16a)的面向所述壳体(15；15a至15d)的所述内室(18)的一侧上，其中，所述膜片元件(16；16a)形成所述壳体(15；15a至15d)的一部分，其特征在于，所述壳体(15；15a至15d)具有壁厚(w)，从所述膜片元件(16；16a)朝着所述内室(18)的方向观察，该壁厚在所述壳体(15；15a至15d)的纵轴线(22)的方向上从所述压电元件(20)的平面中的最小值开始朝着所述内室(18)的方向增大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.07 DE 102015212683.81.声换能器(10；10a至10d)，具有壳体(15；15a至15d)，所述壳体用于将能振动的压电元件(20)接收在所述壳体(15；15a至15d)的内室(18)中，其中，所述压电元件(20)布置成与膜片元件(16；16a)处于作用连接中，尤其通过所述压电元件(20)贴靠在所述膜片元件(16；16a)的面向所述壳体(15；15a至15d)的所述内室(18)的一侧上，其中，所述膜片元件(16；16a)形成所述壳体(15；15a至15d)的一部分，其特征在于，所述壳体(15；15a至15d)具有壁厚(w)，从所述膜片元件(16；16a)朝着所述内室(18)的方向观察，该壁厚在所述壳体(15；15a至15d)的纵轴线(22)的方向上从所述压电元件(20)的平面中的最小值开始朝着所述内室(18)的方向增大。2.根据权利要求1所述的声换能器，其特征在于，所述壳体(15；15a至15d)在垂直于所述压电元件(20)的平面走向的方向上具有不同的外直径(d1至d3)，其中，所述外直径(d1)在所述膜片元件(16；16a)的区域中最小。3.权利要求1或2所述的声换能器，其特征在于，所述壳体(15；15a至15c)在所述压电元件(20)的区域中具有相对于所述纵轴线(22)以角度(α)倾斜布置的外壁(24)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的声换能器，其特征在于，所述壳体(15a)在所述压电元件(20)的平面中在该壳体的内壁(25)上具有径向环绕的、槽状的缺口(26)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的声换能器，其特征在于，所述膜片元件(16a)在布置于所述压电元件(20)径向外部的区域中具有至少一个径向环绕的凹部(27)，在这...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·施奈德，F·赫内斯，M·卡尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE