用于检测撞击力的装置以及其制造方法制造方法及图纸

一种例如用于在天窗组件中使用的、用于检测传感器装置的变形的传感器装置可以被成本有效地制造，同时提供高可靠性。所述传感器装置包括第一导电金属导线；第一层，其包括围绕所述第一导电导线的压阻材料；以及第二导电金属导线。在横截面中，所述第二金属导线与所述第一金属导线相间隔地布置，并且所述第二金属导线与所述第一层电接触。

Device for detecting impact force and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
用于检测撞击力的装置以及其制造方法
本专利技术涉及一种用于检测撞击力的装置，特别地用于检测车辆的天窗的开口中的障碍物体的装置，以及一种用于制造这样的传感器装置的方法。
技术介绍
众所周知，车辆具有布置于它的车顶中的天窗。天窗可以包括透明的或半透明的面板，其可以为固定的或可动的。可动的面板可以为可倾斜的和/或可滑动的。在可动的面板的任一实施例中，在车顶中设置开口，以使得车辆的内部可以通过打开可动的面板而与外部环境处于开放式接触。因此，可动的面板被设置成车顶中的开口的封闭构件。物体可能被有目的地或偶然地布置成通过车顶中的开口。然而，当封闭构件运动时，这样的物体可能阻挡封闭构件的运动，或者它们可能被困在封闭构件与天窗的框架之间。而且，比如手指和手臂的人体部位可能穿过开口并最终受困，从而可能导致损伤。另一方面，被困在车顶开口中的坚硬的物体可能损坏封闭构件或用来支撑和移动封闭构件的机构。已知的是，提供一种系统以尽可能快地检测被封闭构件困住的任何物体，以便尽可能快地停止或逆转封闭构件，以防止损伤和损坏。特别地，已知的是，采用压敏装置，其布置于封闭构件的周边处和/或框架的包围车顶中的开口的边缘处。当物体受困时，物体将撞击压敏装置。因此，操作地联接至压敏装置的控制单元能够检测撞击，确定物体可能受困并停止或逆转封闭构件以便防止损伤或损坏。用于检测天窗组件的比如可动的面板的封闭构件的开口中的异物的存在的传感器装置为众所周知的。例如，使用压阻层的同轴电缆为已知的。压阻层为可压缩层，其在未压缩状态中具有相对高的电阻并且在被压缩时具有相对低的电阻。通常通过在具有相对高的电阻的可压缩材料(比如弹性体)中添加相对少量的导电颗粒而制造这样的压阻层。在未压缩状态中，导电颗粒相间隔。当压阻材料被压缩时，导电颗粒彼此靠近，以使得提高用于电流的导电性。已知的传感器装置包括同轴电缆的中心轴线处的第一导体，围绕所述第一导体的压阻材料层以及围绕所述压阻材料层布置的第二导体。当同轴电缆未被按压时，在第一和第二导体上施加电压将生成很小的电流或不生成电流。然而，一旦电缆被例如由异物的撞击所引起的外部压力局部地压缩，就将形成显著地更大的电流。相对简单的电流测量提供简单的撞击检测。响应于这样的检测，封闭构件的控制单元可以停止封闭构件的运动，或者如上所述可以逆转封闭构件的运动。尽管已知的同轴电缆看起来相对简单，但是电缆制造起来相对昂贵。例如，已知的是，第二导体被形成为细铜线的编织物。然而，围绕所述压阻材料层施加编织物为复杂且耗时的过程，因为需要围绕由第一导体以及压阻层所制成的预制电缆编织铜线。因此，这样的同轴电缆不是成本有效的。另一方面，已知的是，将具有相对大量的导电颗粒的高导电弹性体用作第二导体。然而，为了在较长的一段电缆上获得可靠的导电性，需要在制造期间精确地控制导电颗粒在弹性体中的扩散，从而使成本增加。进一步，由于材料的老化以及易破裂性，同轴电缆的这样的实施例的可靠性随着时间流逝可能受到限制。鉴于已知的传感器装置的上述缺点，本专利技术的目的是提供一种成本有效的且可靠的传感器装置，以用作天窗组件的可动的面板的周边处的撞击检测装置。
技术实现思路
在第一方面中，在根据权利要求1的传感器装置中实现上述目的，其中所述传感器装置包括：第一导电金属导线，其具有沿第一方向延伸的第一轴线；包括压阻材料的第一层，其中在垂直于所述第一方向的横截面中，所述压阻材料围绕所述第一导电导线布置；以及第二导电金属导线，其具有大致平行于所述第一方向延伸的第二轴线，其中，在垂直于所述第一方向的横截面中，所述第二轴线与所述第一轴线相间隔地布置并且所述第二导电金属导线与所述第一层电接触。根据本专利技术所述的传感器装置通过提供导电金属导线作为第二导体而提供成本有效的可制造的且可靠的结构，所述第二导体确保传感器装置的整个长度上的足够的导电性并且提供关于强度和耐用性的可靠性。在一个实施例中，所述第二金属导线布置于所述第一层中。这提供可以被容易地制造的简单的结构。在另一个实施例中，所述传感器装置进一步包括第二层，所述第二层包括导电弹性材料，所述第二层与所述第一层电接触，并且所述第二导电金属导线布置于所述第二层中。在该实施例中，所述第二金属导线布置于另外的导电弹性层中。该导电弹性层可以充分地围绕所述第一层布置，但不需要完全地包围所述第一层。所述第二层与所述第一层电接触，以使得在所述传感器装置被压缩时，在所述第一金属导线与所述第二金属导线之间形成导电路径。由于第二金属导线的局部存在，显著地减轻对导电颗粒在所述第二层中的扩散的需求，从而降低制造成本。例如，如果在导电的第二层中的特定位置处存在不足的导电颗粒，则所述第二层变成压阻式并且在被压缩时仍将正常地起作用。进一步，所述导电的第二层可以用来增加传感器装置的方向敏感性。利用单根第二金属导线，所述传感器装置在沿着从所述第一金属导线开始并延伸穿过所述第二金属导线的线的方向上具有最高敏感性。在所述导电的第二层中提供第二金属导线增大这样的角：在该角之上，所述传感器装置具有高敏感性，其中所述角由所述第一金属导线以及所述导电的第二层的两个端点限定。如果所述第二层充分地围绕所述第一层延伸，则所述敏感性的角度变为围绕所述传感器装置的完整的360度。在另一个实施例中，所述传感器装置进一步包括至少第三导电金属导线，其具有大致平行于所述第一方向延伸的第三轴线，并且其中，在垂直于所述第一方向的横截面中，所述第三轴线与所述第一轴线和所述第二轴线相间隔地布置。在该实施例中，提供一根或多根额外的金属导线。可以提供这些金属导线以进一步增加可靠性，或者可以提供这些金属导线以增大敏感性的角度。特别地，如果没有应用第二层，则可以使用多根金属导线来改进所述传感器装置的敏感性的方向性。例如，在特定实施例中，三根金属导线可以布置于120度的角度上，或者六根金属导线可以布置于60度的角度上，以围绕所述传感器装置在完整的360度上提供足够的敏感性。在第二方面中，本专利技术提供一种用于在封闭构件与框架的边缘之间使用的弹性密封件，所述边缘限定框架中的开口，其中所述封闭构件被可动地布置，以打开和封闭所述开口。所述弹性密封件包括根据本专利技术所述的传感器装置，用于检测框架的边缘与封闭构件之间的障碍物(例如异物)的存在。由于通常存在布置于封闭构件(例如可动的面板)的周边处或附近的弹性密封构件，在弹性密封件中提供传感器装置为方便的且成本有效的。在一个实施例中，所述传感器装置嵌入于所述弹性密封件的弹性材料中。特别地，所述传感器装置可以在密封件的制造期间嵌入于密封件中。在另一个实施例中，可以在所述弹性密封件中设置凹槽，以使得可以将所述传感器装置布置于这样的凹槽中。如
中众所周知的，可以通过在所述弹性密封件中提供夹状结构而改进所述传感器装置在所述凹槽中的夹持和保持。在第三方面中，本专利技术提供一种用于安装于车顶中的可动的面板组件，其中所述可动的面板组件包括封闭构件以及框架。所述框架包括限定所述框架中的开口的边缘，并且所述封闭构件被可动地布置，以打开和封闭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测传感器装置的变形的传感器装置，所述传感器装置包括：/n●第一导电金属导线，其具有沿第一方向延伸的第一轴线；/n●包括压阻材料的第一层，其中在垂直于所述第一方向的横截面中，所述压阻材料围绕所述第一导电金属导线布置；以及/n●第二导电金属导线，其具有大致平行于所述第一方向延伸的第二轴线，其中，在垂直于所述第一方向的横截面中，所述第二轴线与所述第一轴线相间隔地布置并且所述第二导电金属导线与所述第一层电接触。/n

【技术特征摘要】
20181115 EP 18206421.21.一种用于检测传感器装置的变形的传感器装置，所述传感器装置包括：
●第一导电金属导线，其具有沿第一方向延伸的第一轴线；
●包括压阻材料的第一层，其中在垂直于所述第一方向的横截面中，所述压阻材料围绕所述第一导电金属导线布置；以及
●第二导电金属导线，其具有大致平行于所述第一方向延伸的第二轴线，其中，在垂直于所述第一方向的横截面中，所述第二轴线与所述第一轴线相间隔地布置并且所述第二导电金属导线与所述第一层电接触。


2.根据权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，所述第二导电金属导线布置于所述第一层中。


3.根据权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，所述传感器装置进一步包括第二层，所述第二层包括导电弹性材料，所述第二层与所述第一层电接触，并且所述第二导电金属导线布置于所述第二层中。


4.根据权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，所述传感器装置进一步包括至少第三导电金属导线，其具有大致平行于所述第一方向延伸的第三轴线，并且在垂直于所述第一方向的横截面中，所述第三轴线与所述第一轴线和所述第二轴线相间隔地布置。


5.一种用于在封闭构件与框架的边缘之间使用的弹性密封件，所述边缘限定所述框架中的开口，其中所述封闭构件被可动地布置以打开和封闭所述开口，所述弹性密封件包括根据权利要求1所述的传感器装置，用以检测在框架的边缘与封闭构件之间存在障碍物。


6.根据权利要求5所述的弹性密封件，其特征在于，所述传感器装置嵌入于所述弹性密封件的弹性材料中。


7.一种用于安装于车顶中的可动的面板组件，所述可动的面板组件包括封闭构件以及框架，其中所述框架包括限定所述框架中的开口的边缘，并且所述封闭构件被可动地布置以打开和封闭所述开口，其中根据权利要求1的传感器装置以及根据权利要求5的弹性密封件中的至少一者布置于所述边缘与所述封闭构件之间。


8.根据权利要求7所述的可动的面板组件，其特征在于，所述传感器装置以及弹性密封件中的所述至少一者布置于所述框架的边缘处。


9.根据权利要求7所述的可动的面板组件，其特征在于，所述传感器装置以及弹性密封件中的所述至少一者布置于所述封闭构件处。

【专利技术属性】
技术研发人员：S·T·W·坦耶特弗伊，T·范多尔维尔德，
申请(专利权)人：英纳法天窗系统集团有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL