(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング部材（１３）と、前記ケーシング部材（１３）に接続可能なケーシングベース部（１２）とを含む、センサ素子（１）を収容するためのケーシング（１１）を備えているセンサ装置（１０）であって、
前記センサ素子（１）は、コンタクト面（２１乃至２３）を有しており、当該コンタクト面（２１乃至２３）は、前記ケーシング（１１）内に配置されている電気的なコネクタ端子（２７）に、当接コンタクト（２４乃至２６）の領域において導電的に接続されており、
前記センサ素子（１）には、前記ケーシング部材（１３）の電気的な接触接続のために、前記ケーシングベース部（１２）に取り付けた状態で、前記当接コンタクト（２４乃至２６）の方向において力が加えられており、
前記センサ素子（１）と前記ケーシング（１１）との間に、３点当接部の形態の載置部が形成されている、センサ装置において、
前記センサ素子（１）は、少なくとも２つの測定装置（５、６）を有しており、
前記少なくとも２つの測定装置（５、６）は、前記３点当接部を形成する３つのコンタクト面（２１乃至２３）を有していることを特徴とする、センサ装置。
【請求項２】
前記ケーシング部材（１３）は、ケーシングカバーとして形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
前記当接コンタクト（２４乃至２６）は、点状乃至ドーム状であり、かつ、前記コンタクト面（２１乃至２３）は、平坦な形状を有しており、
各前記コンタクト面（２１乃至２３）の大きさは、前記コンタクト面（２１乃至２３）に対応付けられている前記当接コンタクト（２４乃至２６）の面積よりも大きいことを特徴とする、請求項１又は２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
前記コンタクト面（２１乃至２３）は、矩形で平坦な形状を有していることを特徴とする、請求項３に記載のセンサ装置。
【請求項５】
前記測定装置（５、６）のセンサ表面（７、８）は、前記センサ素子（１）の反対側の端面（２、３）に配置されており、
前記コンタクト面（２１乃至２３）は、２つの前記端面（２、３）のうちの一方の端面の周辺部の領域に設けられていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のセンサ装置。
【請求項６】
２つの前記センサ表面（７、８）の領域は、それぞれ弾性のシール部材（５２、５８）によって包囲されており、各前記シール部材（５２、５８）は、少なくとも１つの貫通開口部（５３、６０）を有しており、当該貫通開口部（５３、６０）によって、前記センサ表面（７、８）は、前記ケーシング（１１）内に形成されている空気案内通路（５１、５５）に連通されていることを特徴とする、請求項５に記載のセンサ装置。
【請求項７】
前記ケーシング部材（１３）は、係止接続部（３０）を介して、前記ケーシング（１１）のケーシングベース部（１２）に接続可能であり、
前記ケーシング部材（１３）と前記ケーシングベース部（１２）との間に、別のシール部材（４８）が配置されており、当該別のシール部材（４８）は、前記ケーシング部材（１３）と前記ケーシングベース部（１２）との間の接続部を封止することを特徴とする、請求項６に記載のセンサ装置。
【請求項８】
前記係止接続部（３０）、及び、前記ケーシング部材（１３）に対向する前記シール部材（５２）、及び、前記別のシール部材（４８）によって、前記当接コンタクト（２５乃至２７）の方向において前記コンタクト面（２１乃至２３）に作用する当接力が形成されていることを特徴とする、請求項７に記載のセンサ装置。
【請求項９】
前記ケーシング（１１）は、前記３点当接部の方向に前記センサ素子（１）をガイドするため、及び、正確な位置で位置決めするための第１のガイド手段（２８）を有していることを特徴とする、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のセンサ装置。
【請求項１０】
前記ケーシング（１１）は、前記ケーシング部材（１３）をガイドするため、及び、正確な位置で位置決めするための第２のガイド手段（３８）を有していることを特徴とする、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のセンサ装置。
【請求項１１】
前記ケーシング（１１）は、幾何学的固定部（５６）を有しており、当該幾何学的固定部（５６）は、接続部材を前記ケーシング（１１）に接続するために形成されていることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のセンサ装置。
【請求項１２】
前記接続部材は、エアホースであることを特徴とする、請求項１１に記載のセンサ装置。
【請求項１３】
前記コネクタ端子（２７）は、前記当接コンタクト（２４乃至２６）の領域において当該当接コンタクト（２４乃至２６）を露出させるように、前記ケーシング（１１）内でケーシング材料によって取り囲まれていることを特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のセンサ装置。
【請求項１４】
自動車において使用するためのセンサ装置（１０）であることを特徴とする、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載されているセンサ装置、特に自動車において使用するためのセンサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
請求項１の上位概念に記載されているセンサ装置は、本出願人の独国特許出願公開第１０２０１１０７９４４６号明細書（ＤＥ１０２０１１０７９４４６Ａ１）から公知である。圧力センサの形態で形成されている公知のセンサ装置は、複数の部品から成るケーシングを有しており、このケーシングの内部空間にはセンサ素子が配置されている。センサ面を有しているセンサ素子は、空気案内通路と作用的に連通されて配置されており、この空気案内通路は、ケーシング内に形成乃至成形されており、かつ、センサ面の領域に開口している。このようなセンサ装置は、例えば事故の識別に利用される。このために、公知のセンサ装置を、例えば車両ドアに配置することができ、この場合、衝突乃至変形によって、車両ドア内に存在する空気の急激な圧力上昇が生じ、この圧力上昇をセンサ装置によって検出することができる。これによって、センサ装置を例えば、エアバッグなどの所期のような駆動制御に利用することができる。上記刊行物から公知のセンサ装置においては、センサ素子の取付け乃至製造を簡略化するために、センサ素子が、当接コンタクトの領域において、ケーシング内に配置されているコネクタ端子に導電的に接続されている（電気的な）コンタクト面を有している。特に、接触接続は、コネクタ端子の当接コンタクトの方向においてセンサ素子に力を加えることだけで行われている。この際、当接コンタクト乃至ケーシングにおけるセンサ素子の確実で規定通りの当接を行うために、３点当接部の形態の載置部が利用される。このような３点当接部は、特に、センサ素子がケーシングに対して傾斜することを阻止する。このようにして傾斜を阻止しなければ、場合によっては、コンタクト面と当接コンタクトとの間で電気的な遮断部が生じる可能性がある。この際、３点当接部の必要とされる３つの載置点のうちの２つの載置点は、センサ素子の２つのコンタクト面と、それと協働する、コネクタ端子の当接コンタクトと、の間に形成され、それに対し、第３の載置面は、ケーシング内に成形されている相応の載置部によって実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１１０７９４４６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明の開示
上記従来技術を基礎とする本発明の課題は、請求項１の上位概念に記載されているセンサ装置、特に自動車において使用するためのセンサ装置をさらに発展させ、ケーシング内でのセンサ素子の簡単かつ確実な取付け乃至接触を維持しながら、２つ以上の測定装置を有するセンサ素子も使用できるようにすることである。この種のセンサ装置を、例えばブレーキシステム、排ガスシステム又は吸気システムにおける差圧の検出に利用することができる。換言すれば、このことは特に、取付け時にセンサ素子の自動的な接触接続が実現され、その際にセンサ素子を介して、複数の測定装置が制御可能乃至読出し可能であるべきことが実現されるべきことを意味している。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、本発明によれば、請求項１の特徴部に記載のセンサ装置において、センサ素子が少なくとも２つの測定装置を有しており、かつ、少なくとも２つの測定装置が、３点当接部を形成する３つのコンタクト面を有していることによって解決される。換言すれば、このことは、本発明によれば冒頭で述べたような従来技術とは異なり、ケーシングとセンサ素子との間の当接面のうちの１つをケーシング自体によって形成する必要はない、ということを意味している。むしろ、３点当接部の３つすべての載置部が、電気的なコンタクト面乃至当接面によって形成される。
【０００６】
本発明に係るセンサ装置の有利な発展形態は、従属請求項に記載されている。本発明の枠内には、特許請求の範囲、明細書及び／又は図面に開示した特徴のうちの少なくとも２つの特徴から成るあらゆる組合せも含まれる。
【０００７】
３点当接部の１つの好適な構造的な構成においては、当接コンタクトが実質的に点状乃至ドーム状であり、かつ、コンタクト面が特に矩形で平坦な形状を有しており、また、各コンタクト面の大きさが、コンタクト面に対応付けられている当接コンタクトの面積よりも大きい。これによって、コネクタ端子の当接コンタクトに対するセンサ素子の配列が場合によっては１００％でなくても、十分に正確乃至確実な、センサ素子の接触接続が常に保証されている。特に、センサ素子と当接コンタクトとの間の事後的な相対移動によっても、センサ素子との電気的な接続部が遮断されることはない。
【０００８】
さらに、センサ面を備えた２つの測定装置がセンサ素子の反対側の端面に配置されており、かつ、コンタクト面が２つの端面のうちの一方の端面の周辺部の領域に設けられているように、２つの測定装置が配置乃至形成されていることは特に好適である。このような配置は、特に、コンタクト面の縁部側の配置によって、コンタクト面間に可能な限り大きい間隔が形成され、それによって、傾斜に対する安全性が３点当接部では改善されるという利点を有している。それと同時に、コンタクト面の縁部側の配置は、比較的大きい領域を実現し、この比較的大きい領域には、相応の端面に対応付けられており、かつ、測定表面を備えた測定装置を配置することができる。
【０００９】
最後に挙げた本発明の着想の構造的な発展形態においては、２つの測定装置の領域が、それぞれ弾性のシール部材によって包囲されており、各シール部材が少なくとも１つの貫通開口部を有しており、この貫通開口部によって、測定装置はケーシング内に形成されている空気案内通路に連通されている。このような構成は、特に、空気案内通路を介して、測定装置の方向に供給される空気が、漏れ損失なく完全に測定装置に作用するという利点を有している。シール部材のための材料として、例えばシリコーン又は類似の弾性材料が該当する。
【００１０】
工具を必要とする付加的な接続部材を要することなく、可能な限り簡単な取付けを達成するために、ケーシング部材を、係止接続部を介して、ケーシングのケーシングベース部に接続することができ、かつ、ケーシング部材とケーシングベース部との間に、ケーシング部材とケーシングベース部との間の接続部を封止する別のシール部材が配置されている。このような構造的な構成は、係止接続を介して、当接面の方向においてセンサ素子に作用する、必要な当接力が形成され、また、それと同時に、ケーシングの媒体密な構成が達成され、この媒体密な構成においては、接続部が比較的簡単に構成されているにもかかわらず、有害な媒体、特に液体又は有害な蒸気がケーシング内部に到達することが阻止される。
【００１１】
特に、そのような係止接続部によって、係止接続部、及び、ケーシング部材に対向するシール部材、及び、別のシール部材による、当接コンタクトの方向においてコンタクト面に作用する当接力を形成することができる。
【００１２】
取付けプロセスを簡略化するために、さらに、ケーシングが、載置部の方向にセンサ素子をガイドするため、及び、正確な位置で位置決めするための第１のガイド手段を有している場合には有利である。このような第１のガイド手段を、例えば、基体に成形されたガイドリブ又はガイドウェブの形態で形成することができ、それらの相互の間隔乃至配置は、センサ素子を、正確な位置にのみ、その載置部の方向にガイド乃至移動させることができるように選択されている。
【００１３】
さらに確実かつ信頼性の高い取付けのために、ケーシングが、ケーシング部材をガイドするため、及び、正確な位置で位置決めするための第２のガイド手段を有している。このような第２のガイド手段を、例えば、基体に成形されており、かつ、ケーシング部材における対応する収容部と協働するウェブなどの形態で形成することができる。特に、ウェブ及び収容部の対応する位置決めによって、ケーシング部材の取付けは、基体においてその取付けのために設けられている唯一の位置においてのみ実現される。
【００１４】
さらに、２つの測定装置のうちの一方とセンサ素子を接続するために、ケーシングが幾何学的固定部を有しており、この幾何学的固定部は、接続部材を、特にエアホースをケーシングに接続するために形成されている場合には有利である。このような幾何学的固定部を、例えばソケットの形態で形成することができ、このソケットに接続部材をスライドさせることができる。これによって、特に、付加的な固定部材は不要になる。
【００１５】
本発明のさらなる利点、特徴及び詳細は、有利な実施例の以下の説明並びに添付の図面より明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】圧力センサ装置として自動車に設けられている本発明に係るセンサ装置の長手方向断面図を示す。
【図２】図１に示したセンサ装置において使用されるセンサ素子の斜視下面図を示す。
【図３】図１に示したセンサ装置のケーシングの構成部材として利用されるような基体の斜視図を示す。
【図４】図１のセンサ装置のケーシングの構成部材としての、カバーとして形成されているケーシング部材の斜視図を示す。
【００１７】
図中、同一の構成部材、乃至、同一の機能を備えている構成部材には、同一の参照符号を付している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１には、差圧センサとして自動車において使用するために設けられているような、本発明に係るセンサ装置１０が示されている。しかしながら、本発明は自動車に使用される圧力センサに限定されるべきではなく、相応に適合乃至修正することによって、その他の任意のセンサ装置に転用することもできる。
【００１９】
センサ装置１０は、ケーシング１１を有しており、このケーシング１１は、実質的にケーシングベース部１２及びケーシングカバー１３から成る。特に、図１及び図３の概観に基づいて見て取れるように、ケーシング１１は、長いコネクタ端子領域１４を含んでおり、このコネクタ端子領域１４には、俯瞰的に見ると、実質的に円形に形成されており、かつ、図２において詳細に示されているセンサ素子１を収容するための収容領域１５が続いている。実質的にブロック状に形成されているセンサ素子１は、反対側の２つの端面２、３に、測定装置５、６の構成部材としてのセンサ表面７、８をそれぞれ１つずつ有している。
【００２０】
センサ素子１の一方の端面２の領域には、センサ素子１を電気的に駆動制御するため、乃至、センサ素子１の接触接続を行うための３つのコンタクト面２１乃至２３が配置されている。コンタクト面２１乃至２３は、少なくともほぼ矩形の表面領域をそれぞれ有しており、２つのコンタクト面２１、２２は、センサ素子１の対向している長辺において、即ち、各周辺部の領域に設けられており、コンタクト面２３は、センサ素子１の短辺の領域において、センサ素子１のコンタクト面２１、２２とは反対側に設けられている。センサ表面８を備えている測定装置６は、センサ素子１の略中央の領域に設けられている。即ち、測定装置６は、周縁部に配置されているコンタクト面２１乃至２３から距離をおいて設けられている。
【００２１】
センサ素子１のコンタクト面２１乃至２３は、センサ素子１のケーシング１１への組み付け状態においては、ケーシング１１内に配置されているコネクタ端子２７の端部領域を形成している当接コンタクト２４乃至２６に導電的に接続されている。全図中、図１にのみコネクタ端子２７が１つだけ示されている。コネクタ端子２７は、ケーシング１１乃至ケーシングベース部１２の作製時に、ケーシングベース部１２のプラスチック材料が射出成形されることによって部分的に取り囲まれるが、しかしながら、当接コンタクト２４乃至２６の領域は、ケーシングベース部１２の材料によって覆われない状態に維持される。コンタクト面２１乃至２３に対向する当接コンタクト２４乃至２６は、特に、点状乃至ドーム状に形成されている。このことは、図１及び図３から見て取ることができる。
【００２２】
さらに、特に図３から見て取れるように、ケーシングベース部１２は、収容領域１５においてさらに、収容領域１５の底部から突出しているウェブ状の、例えば６個のガイドリブ２９の形態の第１のガイド手段２８を有しており、その配置構成は、当接コンタクト２４乃至２６とコンタクト面２１乃至２３との接触接続を、その接触接続のために設けられている位置において実現する位置乃至場所においてのみ、ケーシングベース部１２の収容領域１５へのセンサ素子１の接合乃至挿入が実現されるように、センサ素子１の形状乃至横断面に適合されている。
【００２３】
ケーシングカバー１３とケーシングベース部１２との接続は、係止接続部３０を介して行われる。係止接続部３０は、図３に示されているように、それぞれが相互に１２０°ずらされて配置されている３つの係止突起部３１乃至３３と、ケーシングカバー１３においてそれらの３つの係止突起部３１乃至３３と協働する３つの係止収容部３４乃至３６と、を有している。さらに、ケーシング１１は、第２のガイド手段３８を有しており、この第２のガイド手段３８は例示的に、図３から見て取れるように、相互にずらされて配置されている２つのガイドレール３９、４０と、ケーシングカバー１３に形成されている２つのガイド収容部４１、４２と、を含んでいる。ガイドレール３９、４０及びガイド収容部４１、４２の相応の位置決めによって、ケーシングベース部１２におけるケーシングカバー１３の取付けを、相互に所定の角度位置においてのみ行うことができる。
【００２４】
さらに、ケーシングカバー１３は、相互に１８０°ずらされて配置されており、かつ、貫通開口部４５、４６を備えている翼状の２つの固定ラグ４３、４４を有しており、それらの固定ラグ４３、４４によって、センサ装置１０は、接合された状態において、例えば車両の車体部にねじ固定することができる。
【００２５】
ケーシングベース部１２とケーシングカバー１３との間には、リング状のシール４９の形態の第１のシール装置が配置されている。シール４９は、周囲から収容領域１５に侵入する媒体に対して、特に液体に対して、ケーシング１１をシーリングするために利用される。係止接続部３０を介して、ケーシングカバー１３をケーシングベース部１２に取り付ける際に、ケーシングカバー１３に配置されているシール４９は、ケーシングベース部１２の対応する載置面に作用的に接続され、その結果、シール４９は封止機能を形成しながら、部分的に変形される。
【００２６】
ケーシングカバー１３の領域において、ケーシングカバー１３は第１の空気案内通路５１を有しており、この空気案内通路５１は、測定装置５のセンサ表面７と作用的に連通されている。特に、第１の空気案内通路５１を介して周囲圧力を検出することができる。ケーシングベース部１２にケーシングカバー１３を取り付けた状態においては、ケーシングベース部１２とケーシングカバー１３との間に、第２のシール装置５２が配置されており、この第２のシール装置５２は、図４に示されているように、少なくともほぼ矩形に形成されており、また、第１の空気案内通路５１の領域において、貫通開口部５３を有している。係止接続部３０を介して、ケーシングベース部１２にケーシングカバー１３を取り付けた際に、ケーシングカバー１３は、第２のシール装置５２が、第１の空気案内通路５１の方向において、測定装置６のセンサ表面８を封止するように、第２のシール装置５２を圧縮する。
【００２７】
ケーシングベース部１２は、さらに、第２の空気案内通路５５を有しており、この第２の空気案内通路５５は、センサ素子１に対向する側において、測定装置５のセンサ表面７の領域に開口している。第２の空気案内通路５５は、自動車の別の装置と作用的に連通されており、例えばブレーキシステム、排ガス監視部などの部材に接続されている。このために、図示していない接続部材が、例えば、ケーシングベース部１２の外周部に形成されている幾何学的固定部５６を介してケーシング１１に接続可能である管が、利用される。
【００２８】
ケーシングベース部１２の領域においては、さらに、第３のシール装置５８が配置されており、この第３のシール装置５８は、その材料の射出成形によって一体成形された又は挿入されたシール５９の形態で形成されている。シール５９は、第２の空気案内通路５５と面一に配置されており、ケーシング１１にセンサ素子１が取り付けられると、第２の空気案内通路５５の方向において、漏れのない接続部を実現する貫通開口部６０を有している。
【００２９】
センサ装置１０の個々の部品を取り付けた際に、先ず、センサ素子１がケーシングベース部１２の収容領域１５に挿入される。続いて、ケーシングカバー１３が係止接続部３０を介して、ケーシングベース部１２と作用的に接続される。その際、構成部材の公差に起因して、係止接続部３０は、ケーシングカバー１３並びに２つのシール装置４８及び５２を介して、センサ素子１の方向において作用する軸方向の載置力を形成し、この載置力によって、センサ素子１のコンタクト面２１乃至２３が、コネクタコンタクト２７の当接面２４乃至２６に導電的に接続される。それと同時に、センサ素子１を介して、第２の空気案内通路５５に対応付けられている第３のシール装置５８乃至シール５９が圧縮され、その結果、それらの第３のシール装置５８乃至シール５９は、封止作用を達成することができる。
【００３０】
ここまで説明したセンサ装置１０を、多様な手法で、本発明の着想から逸脱することなく変更乃至修正することができる。例えば、ケーシングカバー１３に、圧力補償部材を配置乃至形成することができる。これについては、限定を意図したものではないが、例えば本出願人の独国特許出願公開第１０２０１３２０８５３７号明細書（ＤＥ１０２０１３２０８５３７Ａ１）を参照されたい。その限りにおいて、この刊行物は、本願の構成要素とみなされるべきである。
【図１】
0006505229.tif 000002
【図２】
0006505229.tif 000003
【図３】
0006505229.tif 000004
【図４】
0006505229.tif 000005