HERSTELLUNGSVERFAHREN FÜR EINEN ULTRASCHALLSENSOR

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ultraschallsensor für ein Kraftfahrzeug und ein Kraftfahrzeug.

Moderne Kraftfahrzeuge werden mit Ultraschallsensoren ausgestattet, die eine Vermessung einer Umgebung des Kraftfahrzeugs durch Aussenden und Empfangen eines Ultraschallsignals gestatten. Die solchermaßen gewonnenen Informationen über die Fahrzeugumgebung kann von einem Fahrerassistenzsystem ausgewertet werden, um Warnungen für den Fahrer zu generieren, autonomes Einparken oder teil- oder vollautonomes Fahren zu ermöglichen.

Ein Ultraschallsensor weist typischerweise ein Kunststoffgehäuse mit einer Öffnung auf, in die ein Membrantopf eingesetzt ist. Von innen an einer Ultraschallmembran des Membrantops ist ein Schallwandlerelement zur Schwingungsanregung und Schwingungserfassung der Ultraschallmembran angeordnet. Im Innenraum des Kunststoffgehäuses ist ferner eine Leiterplatte angeordnet, auf der eine Treiberschaltung zum Ansteuern des Schallwandlerelements montiert ist. Zur Kontaktierung der Treiberschaltung mit dem Schallwandlerelement werden Kontaktstifte verwendet. Insbesondere unverstärkte Signale auf dem Leitungsweg von dem Schallwandlerelement über die Kontaktstifte bis in die Treiberschaltung sind besonders anfällig für elektromagnetische Störeinflüsse.

Herkömmlicherweise wurde zur Abschirmung gegen elektromagnetische Störeinflüsse auf einer Oberseite (einer von dem Schallwandlerelement abgewandten Seite) der Leiterplatte ein Schirmblech angeordnet, das im Wesentlichen die gesamte Leiterplatte oder zumindest den gesamten Bereich der beispielsweise auf der Unterseite der Leiterplatte montierten Bauelemente der Treiberschaltung überdeckte. Die gesamte Anordnung wurde sodann mit einem Kunstharz vergossen. Es ist jedoch wünschenswert, auf den Verguss zu verzichten, da dieser bis zu 20 g zusätzliches Gewicht verursacht, die Stresseigenschaften des Ultraschallsensors verändert und dadurch ein Risiko für Bauteilbrüche vergrößert. Ohne Verguss ist es nicht möglich, ein dann frei im Innern des Kunststoffgehäuses angeordnetes, großflächiges Schirmblech sicher zu montieren. Das Schirmblech würde unter dem Einfluss des Ultraschalls in Vibrationen versetzt werden und sich lösen. Man verzichtet deswegen auch auf das Schirmblech und verlässt sich auf nachgeschaltete Signalverarbeitung und die Einhaltung von Mindestabständen beim Einbau, um mit elektromagnetischen Störeinflüssen umzugehen.

Bei bestimmten Einbausituationen, etwa im Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs, ist jedoch die EMV-Störfestigkeit noch nicht zufriedenstellend.

Die WO 2017/097496 offenbart, dass eine Membran eines Schallwandlerelements mit einer Masse verbunden sein kann.

Die US 2019/0388936 A1 offenbart einen Membrantopf für einen Ultraschallwandler. Der Membrantopf ist mit einer metallischen Beschichtung versehen. Ein von innen an der Membran angebrachtes Piezoelement ist elektrisch mit der metallischen Beschichtung verbunden. Der Membrantopf implementiert demgemäß eine elektrische Funktionalität, insbesondere eine elektrische Masse zum Verbessern des EMV-Schutzes.

Die US 2006/0229785 A1 offenbart ein Fußgängerschutzsystem, bei dem eine Vielzahl von Keramiksensoren auf einer Trägerfolie aufgebracht ist. Die Trägerfolie weist eine durchgängige Metallisierungsschicht oder metallische Schutzschicht zur EMV-Abschirmung der mehreren Keramiksensoren auf.

Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die EMV- Störfestigkeit eines Ultraschallsensors zu verbessern. Gemäß einem ersten Aspekt wird zur Lösung der Aufgabe ein Ultraschallsensor für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, der aufweist: ein Kunststoffgehäuse, einen in eine Öffnung des Kunststoffgehäuses eingesetzten Membrantopf mit einer Ultraschallmembran, ein an der Ultraschallmembran von innen angebrachtes Schallwandlerelement zur Schwingungsanregung und Schwingungserfassung der Ultraschallmembran, eine im Innenraum des Kunststoffgehäuses angeordnete Leiterplatte, auf der eine Treiberschaltung zum Ansteuern des Schallwandlerelements montiert ist, zwei Kontaktstifte zur elektrischen Kontaktierung der Treiberschaltung mit dem Schallwanderelement, wobei die Leiterplatte derart auf die Kontaktstifte aufgepresst ist, dass Enden der Kontaktstifte durch die Leiterplatte hindurchtreten, und eine metallische Haube, die, gemeinsam mit der Leiterplatte, die durch die Leiterplatte hindurchtretenden Enden der Kontaktstifte allseitig umgibt und schirmt.

Die Erfinder haben erkannt, dass den durch die Leiterplatte hindurchtretenden Kontaktstiften eine entscheidende Rolle als Antennen für elektrische Störeinflüsse zukommt. Allerdings ist das Aufpressen der Leiterplatte auf die Enden der Kontaktstifte derart, dass diese die Leiterplatte durchdringen, wünschenswert und vorteilhaft, da in diesem Fall ein einfaches Herstellungsverfahren und eine stabilere und hochwertigere Verbindung zwischen den Kontaktstiften und der Leiterplatte erzielt werden können als in einem Fall, in dem die Kontaktstifte nur von einer Seite an die Leiterplatte gelötet werden. Gemäß dem vorgeschlagenen Ultraschallsensor werden nun die durch die Leiterplatte hindurchtretenden Kontaktstifte von der metallischen Haube abgeschirmt. Somit kann vorteilhafterweise ein Feldeintrag eines elektrischen Feldes abgeleitet werden, bevor dieser in die von den im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Kontaktstiften gebildeten Kapazität einkoppeln kann. Demgemäß kann die Störfestigkeit des Ultraschallsensors gegen elektrische Felder vorteilhafterweise verbessert werden. Somit ist es dann auch unschädlich, wenn die Kontaktstifte eine hohe Kapazität ausbilden. Daher ist es nun möglich, die Kontaktstifte sehr eng beieinander anzuordnen.

Somit kann eine von den Kontaktstiften gebildete Induktivität vorteilhafterweise gering gehalten werden. Demgemäß kann auch die Störfestigkeit des Ultraschallsensors gegen magnetische Felder vorteilhaft verbessert werden. Insgesamt kann somit vorteilhafterweise die EMV- Störfestigkeit des Ultraschallsensors verbessert werden. Der Membrantopf mit Ultraschallmembran kann einteilig ausgebildet sein. Das heißt, es kann sich bei dem Membrantopf um ein topfförmig ausgebildetes Element handeln. Eine Bodenfläche der Topfform kann hierbei dünner ausgebildet sein als Wände der Topfform. In diesem Fall bildet insbesondere die Bodenfläche die Ultraschallmembran aus.

Die Kontaktstifte können in das Kunststoffgehäuse eingepresst sein und dadurch vibrationssicher in dem Gehäuse angebracht sein. Das Einpressen der Kontaktstifte in das Kunststoffgehäuse kann erfolgen, bevor die Leiterplatte auf die Enden der Kontaktstifte aufgepresst wird.

Die Kontaktstifte können beispielsweise dadurch mit der Treiberschaltung kontaktiert sein, dass die Enden der Kontaktstifte beim Aufpressen der Leiterplatte auf die Enden der Kontaktstifte in eine Durchkontaktierung, auch als Via bekannt, mit einer metallisierten, beispielsweise verzinnten, Innenfläche eingepresst werden. Demgemäß kann eine zuverlässige elektrische Kontaktierung der Kontaktstifte mit der Treiberschaltung bereitgestellt werden.

Das Schallwandlerelement ist beispielsweise ein Piezoelement. Das Ansteuern des Schallwandlerelements umfasst insbesondere ein Senden eines Ansteuersignals an das Schallwandlerelement und ein anschließendes Empfangen eines Empfangssignals von dem Schallwandlerelement.

Dasjenige Ende eines jeweiligen Kontaktstifts, das durch die Leiterplatte hindurchtritt, kann auch als "oberes Ende" bezeichnet werden. An einem dem oberen Ende gegenüberliegenden unteren Ende können die Kontaktstifte direkt mit dem Schallwandlerelement kontaktiert, beispielsweise verlötet sein. Die Kontaktstifte können auch indirekt mit dem Schallwandlerelement kontaktiert sein. Beispielsweise kann ein loser Feindraht benutzt werden, um ein unteres Ende eines jeweiligen der Kontaktstifte mit dem Schallwandlerelement zu verbinden. Ein Bereich zwischen dem Schallwandlerelement und dem unteren Ende des Kontaktstifts, in dem der lose Feindraht verläuft, kann mit einem Schaum verfüllt sein. Demgemäß kann eine zusätzliche Schallentkopplung erzielt werden.

Unter "gemeinsam mit der Leiterplatte allseitig umgeben" ist insbesondere zu verstehen, dass ein Raum, in dem die oberen Enden der Kontaktstifte angeordnet sind, in jeder Raumrichtung entweder durch eine Fläche der metallischen Haube oder durch eine Fläche der Leiterplatte begrenzt ist.

Die metallische Haube ist insbesondere eine geerdete metallische Haube. Unter "geerdet" ist insbesondere eine mindestens nicht hochohmige Verbindung mit einer Masse zu verstehen. Unter "nicht hochohmig" ist insbesondere ein Widerstand zu Masse von weniger als 1000 Ohm, vorzugsweise weniger als 800 Ohm, besonders vorzugsweise weniger als 600 Ohm zu verstehen.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Treiberschaltung ein oder mehrere elektronische Bauelemente, die auf derselben Seite der Leiterplatte wie die metallische Haube außerhalb der metallischen Haube auf der Leiterplatte montiert sind.

Die Bauelemente sind außerhalb der metallischen Haube angeordnet und werden demgemäß nicht von dieser geschirmt. Die metallische Haube schirmt jedoch die Enden der Kontaktstifte, an denen elektrische Störfelder am ehesten einkoppeln. Die metallische Haube ist somit vorteilhaft klein und kann vibrationsfest an der Leiterplatte montiert sein. Somit kann vorteilhafterweise auf Vergießen des Innenraums des Kunststoffgehäuses verzichtet werden.

Die Seite der Leiterplatte, auf welcher die metallische Haube, die durch die Leiterplatte hindurchtretenden Enden der Kontaktstifte und gemäß der vorliegenden Ausführungsform auch die elektronischen Bauelemente angeordnet sind, kann auch als Oberseite bezeichnet werden. Die andere Seite der Leiterplatte, auf welcher die übrigen Abschnitte der Kontaktstifte angeordnet sind und das Schallwandlerelement kontaktieren, kann auch als Unterseite bezeichnet werden. Bei den elektronischen Bauelementen kann es sich beispielsweise um einen Kondensator, eine Spule, einen Transistor, einen Operationsverstärker, einen Prozessor, einen ASIC und dergleichen handeln.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist ein Innenraum in dem Kunststoffgehäuse mindestens auf derselben Seite der Leiterplatte wie die metallische Haube nicht vergossen.

Der Innenraum kann auf der Oberseite der Leiterplatte, insoweit sie nicht von der metallischen Haube oder den Bauelementen belegt ist, insbesondere ein Freiraum, das heißt ein nicht verfüllter Raum, sein.

Demgemäß kann das Gewicht des Ultraschallsensors reduziert sein, der Ultraschallsensor kann weniger steif sein und Materialbrüche werden vorteilhafterweise weniger wahrscheinlich. Gleichzeitig wird durch die metallische Haube dennoch eine vorzügliche Dämpfung gegen elektrische Felder bereitgestellt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Leiterplatte auf einem Vorsprung des Kunststoffgehäuses aufsitzend gelagert.

Die aufsitzende Lagerung auf dem Vorsprung des Gehäuses bietet vorteilhafterweise Stabilität und Vibrationsfestigkeit.

Der Vorsprung des Kunststoffgehäuses ist insbesondere ein nach innen auskragender Vorsprung sein. Der Vorsprung kann ringförmig bzw. umlaufend ausgebildet sein. Der Vorsprung kann insbesondere in der Nähe des Membrantopfes ausgebildet sein, wo sich ein Hauptabschnitt des Kunststoffgehäuses zu der Öffnung verengt, in die der Membrantopf eingesetzt ist. Eine aufsitzende Lagerung auf einem derartigen Vorsprung kann insbesondere erst dadurch ermöglicht sein, dass vorteilhafterweise die Bauelemente auf der Oberseite der Leiterplatte angeordnet sind. Dies wiederum kann insbesondere dadurch ermöglicht sein, dass die metallische Haube eine Schirmung gegen elektrische Störfelder bereitstellt, die mit herkömmlichen Lösungen bei auf der Oberseite angeordneten Bauelementen bisher nicht bereitgestellt werden konnte.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die metallische Haube vier senkrecht zu der Leiterplatte verlaufende Wände und eine parallel zu der Leiterplatte und über den Enden der Kontaktstifte verlaufende Wand auf.

Anders ausgedrückt ist die metallische Haube insbesondere eine quaderförmige oder würfelförmige Haube. Eine solche Haube lässt sich vorteilhaft besonders einfach herstellen. Sie lässt sich zudem besonders vorteilhaft an drei Kanten, an denen sie senkrecht auf der Leiterplatte steht, vibrationsfest an der Leiterplatte befestigen und kann eine vorteilhaft hohe Steifigkeit aufweisen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine äußere Wand der metallischen Haube bei einem Rand der Leiterplatte angeordnet, und eine durchgängig mit der äußeren Wand ausgebildete Lasche verläuft an dem Rand der Leiterplatte vorbei auf den Membrantopf zu.

Somit kann vorteilhafterweise auch ein Abschnitt der Kontaktstifte auf der Unterseite der Leiterplatte zwischen der Leiterplatte und dem Membrantopf von der Lasche mit abgeschirmt und die Schirmwirkung weiter verbessert werden.

"Bei einem Rand angeordnet" kann insbesondere bedeuten, dass die äußere Wand derart angeordnet ist, dass die von der äußeren Wand auf den Membrantopf zu verlaufende Lasche den Rand der Leiterplatte berührt.

Die Lasche und die äußere Wand können insbesondere einteilig ausgebildet sein. Die metallische Haube kann als Ganzes einteilig ausgebildet sein, wobei die Lasche und die äußere Wand Abschnitte der einteiligen metallischen Haube sind. Die äußere Wand kann eine der senkrecht zu der Leiterplatte verlaufenden Wände sein. Die Lasche verläuft mindestens in eine Richtung auf den Membrantopf zu. Besonders vorzugsweise teilhafterweise verläuft die Lasche bis zu dem Membrantopf oder bis zu einem Niveau des Membrantopfes.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform verläuft die Lasche parallel zu einer durch die beiden Kontaktstifte gebildeten Ebene und ist so breit wie oder breiter als ein Abstand zwischen den beiden Kontaktstiften.

Somit wird vorteilhafterweise eine von den beiden Kontaktstifte ausgebildete Kapazität in einem Abschnitt der Kontaktstifte, der entlang der Lasche verläuft, durch die Lasche abgeschirmt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die metallische Haube mit der Leiterplatte kontaktiert und geerdet.

Demgemäß kann vorteilhafterweise eine Erdung der metallischen Haube über eine Leiterbahn der Leiterplatte bereitgestellt werden. Die Leiterplatte kann neben den zwei Kontaktstiften, die der Kontaktierung des Schallwandlerelements dienen, auf weitere Kontaktstifte aufgepresst sein, die das Innere des Kunststoffgehäuses mit einem Äußeren des Kunststoffgehäuses verbinden. Auf diese Weise kann eine Fahrzeugmasse zur Erdung der metallischen Haube in den Ultraschallsensor und zu der metallischen Haube geführt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die metallische Haube mittels eines durchgängig mit einer der Wände der metallischen Haube ausgebildeten Federstifts mit der Leiterplatte kontaktiert, der in eine Durchkontaktierung der Leiterplatte eingepresst ist.

Es ist demgemäß vorteilhafterweise möglich, die metallische Haube beim Zusammenbau des Ultraschallsensors auf besonders einfache Weise in die Durchkontaktierungen der Leiterplatte einzupressen, woraufhin der Federstift aufgrund der Rückstellkraft nach dem Ein- pressen einen stabilen Sitz einnimmt. Somit kann die gesamte Metall hau be vorteilhafterweise auf einfache Weise vibrationsfest und stabil auf der Leiterplatte montiert werden.

Vorzugsweise ist mehr als eine Wand der metallischen Haube mit einem jeweiligen Federstift versehen; besonders vorzugsweise sind mindestens drei der vier senkrecht zu der Leiterplatte verlaufende Wände, die senkrecht auf der Leiterplatte stehen, mit einem jeweiligen Federstift versehen.

Der Federstift kann insbesondere einteilig mit der metallischen Haube ausgebildet sein.

Die Durchkontaktierung kann auch als Kontaktloch oder Via bezeichnet werden. Sie kann isnbesondere eine metallisierte, beispielsweise verzinnte, Innenfläche aufweisen, die auf Masse gelegt ist und mit dem Federstift in Kontakt ist, wenn dieser in die Durchkontaktierung eingepresst ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Federstift als eine ein Langloch umschließende Öse ausgebildet.

Demgemäß kann der Federstift besonders einfach einteilig mit dem Rest der Metallhaube ausgebildet werden, beispielsweise durch Stanzen aus einem metallischen Blech.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die metallische Haube aus Kupfer- oder Messingblech mit einer Blechdicke zwischen 0,2 und 0,4 mm, vorzugsweise 0,3 mm, hergestellt.

Demgemäß werden elektrische Wirbelströme mit einer Frequenz im Arbeitsbereich des Ultraschallsensors optimal und gleichzeitig mit dem mindestnotwendigen Materialaufwand gedämpft. So beträgt beispielsweise eine Eindringtiefe eines elektrischen Wirbelstroms mit einer Frequenz von 50 kHz in Kupfer ca. 0,3 mm. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die metallische Haube einteilig aus dem Kupferoder Messingblech gestanzt und gefaltet.

Demgemäß ist ein einfaches und kostengünstiges Herstellungsverfahren möglich.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Membrantopf ein metallischer Membrantopf, der nicht hochohmig mit Masse verbunden ist.

Demgemäß ist der Membrantopf geerdet und kann vorteilhafterweise ebenfalls eine Schirmwirkung gegen elektromagnetische Störfelder entfalten. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform, in der die metallische Haube außerdem die Lasche aufweist, die bis zu dem Membrantopf verläuft, kann somit ein gesamter Strompfad der noch nicht verstärkten Rohsignale des Schallwandlerelements von dem metallischen Element über die Kontaktstifte bis zu der Treiberschaltung durch das Zusammenspiel von metallischem Membrantopf, metallischer Haube und deren Wände und deren Lasche gegen elektrische Störfelder abgeschirmt werden.

Der Membrantopf kann beispielsweise aus Aluminium hergestellt sein. Alternativ hierzu kann der Membrantopf aus einem nichtmetallischen Material hergestellt sein und mindestens eine metallische Beschichtung aufweisen; auch ein solcher Membrantopf gilt als metallischer Membrantopf im Sinne der vorliegenden Ausführungsform.

Unter "geerdet" ist insbesondere eine mindestens nicht hochohmige Verbindung mit einer Masse zu verstehen. Unter "nicht hochohmig" ist insbesondere ein Widerstand zu Masse von weniger als 1000 Ohm, vorzugsweise weniger als 800 Ohm, besonders vorzugsweise weniger als 600 Ohm zu verstehen.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug mit einem Ultraschallsensor gemäß dem ersten Aspekt oder einer der Ausführungsformen des ersten Aspekts vorgeschlagen. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise ein Automobil oder ein Personenkraftwagen oder auch ein Lastkraftwagen sein.

Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen eines Ultraschallsensors angegeben. Das Verfahren umfasst: Einpressen zweier Kontaktstifte in ein Kunststoffgehäuse; Einsetzen eines Membrantopfs mit einer Ultraschallmembran und einem an der Ultraschallmembran von innen angebrachten Schallwandlerelement zur Schwingungsanregung und Schwingungserfassung der Ultraschallmembran in eine Öffnung des Kunststoffgehäuses; Kontaktieren der Kontaktstifte mit dem Schallwandlerelement; Aufpressen einer Leiterplatte, auf der eine Treiberschaltung zum Ansteuern des Schallwandlerelements montiert ist, auf Enden der Kontaktstifte dergestalt, dass die Enden durch die Leiterplatte hindurchtreten; Herstellen einer metallischen Haube durch Ausstanzen eines Rohlings aus einem Kupferoder Metallblech und Falten des Rohlings; und Montieren der metallischen Haube auf die Leiterplatte dergestalt, dass die metallische Haube gemeinsam mit der Leiterplatte die durch die Leiterplatte hindurchtretenden Enden der Kontaktstifte allseitig umgibt und schirmt.

Die für den vorgeschlagenen Ultraschallsensor beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Kraftfahrzeug und das vorgeschlagene Herstellungsverfahren entsprechend.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert. Fig. 1 zeigt einen Ultraschallsensor gemäß Ausführungsbeispielen;

Fig. 2 zeigt ein Kraftfahrzeug gemäß Ausführungsbeispielen;

Fig. 3A-D zeigen mögliche elektrische Störfelder;

Fig. 4 zeigt einen Schnitt A-A in Fig. 1 eines Ultraschallsensors gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 5 zeigt einen Schnitt B-B in Fig. 4;

Fig. 6 zeigt einen Schnitt A-A in Fig. 1 eines Ultraschallsensors gemäß einem zweiten

Ausführungsbeispiel;

Fig. 7 zeigt einen Schnitt B-B in den Fig. 6, 8;

Fig. 8 zeigt einen Schnitt C-C in den Fig. 6, 7;

Fig. 9 zeigt einen Rohling gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel; und

Fig. 10 zeigt ein Herstellungsverfahren gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.

Fig. 1 zeigt einen Ultraschallsensor 100 gemäß Ausführungsbeispielen. Der Ultraschallsensor weist ein Gehäuse 2 aus Kunststoff und einen in eine (in Fig. 1 nicht dargestellte) Öffnung des Gehäuses 2 eingesetzten metallischen Membrantopf 7 mit einer Ultraschallmembran 8 auf. Das Gehäuse weist einen Korpus 3, einen Überwurfring 4, einen Deckel 5 und einen Erweiterungsabschnitt 6 auf. Der Überwurfring 4 hält den Membrantopf 7 an dem Korpus 3 des Gehäuses 2. Der Deckel 5 wird nach der Montage der nachstehend näher beschriebenen Komponenten in einem Innenraum des Gehäuses 2 auf den Korpus 3 aufgesetzt. Der Überwurfring 4, der Deckel 2 und der Erweiterungsabschnitt 6 können beispielsweise durch Ultraschallschweißen an den Korpus 3 gefügt sein.

Der Ultraschallsensor 100 ist dazu eingerichtet, durch Ansteuern der Ultraschallmembran 8 Ultraschallsignale auszusenden, wobei eine zentrale Richtung einer ausgestrahlten Ultraschallsignalkeule mit einer Axialrichtung 13 des Membrantopfs 7 zusammenfällt. Hierbei dient die Ultraschallmembran 8 als "Lautsprecher". Der Ultraschallsensor 100 ist ferner dazu eingerichtet, beispielsweise aus einem Umfeld eines Kraftfahrzeugs 1 (Fig. 2) reflektierte Ultraschallsignale zu empfangen. Hierbei dient die Ultraschallmembran 8 als "Mikrofon". Signale zum Ansteuern der Ultraschallmembran 8 sowie von der Ultraschallmembran 8 gelieferte Empfangssignale werden durch (nicht dargestellte) Signalleitungen durch den Erweiterungsabschnitt 6 aus dem Gehäuse 2 des Ultraschallsensors 100 herausgeführt.

Fig. 2 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß Ausführungsbeispielen. Das Kraftfahrzeug 1 weist mehrere der Ultraschallsensoren 100 auf. Ein erster Ultraschallsensor 101 ist in einem Frontstoßfänger 52 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. Drei Ultraschallsensoren 102, 103, 104 sind in einem Seitenschweller 9 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. Ein Ultraschallsensor 105 ist in einem Heckstoßfänger 10 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet.

In dem Frontstoßfänger 52 des Kraftfahrzeugs 1 ist beispielsweise außerdem in unmittelbarer Nähe des Ultraschallsensors 101 eine Leitung 11 eines Local Instrumentation Network, LIN, angeordnet. LIN ist ein einfacher Standard für datenbasierte Fahrzeugbordnetze und wird beispielsweise für Regensensoren, Wischermotoren, Spritzvorrichtungen und dergleichen verwendet. Die Signale eines LIN sind rechteckig mit einem Hub von 12 V und weisen eine Anstiegsrate von 2 V / ps auf. Ein LIN arbeitet mit einer Frequenz von 19 kHz. Eine harmonische Oberschwingung davon liegt bei dem Dreifachen, d. h. 57 kHz, und damit in einem Bereich, in dem auch der Ultraschallsensor 101 akustische Ultraschallsignale aussendet und empfängt. Innerhalb des Ultraschallsensors 101 werden, wie später anhand von Fig. 4 und Fig. 5 erläutert, von einem Schallwandlerelement 25 (Fig. 5) elektrische Signale erzeugt, die den akustischen Ultraschallsignalen entsprechen. Somit stellen elektrische Felder, die von der Leitung 1 1 des LIN erzeugt, werden, potentielle Störfelder für den Ultraschallsensor 101 dar. Beispielsweise könnte der Ultraschallsensor 101 fälschlich den Empfang eines Ultraschallechos signalisieren, obwohl tatsächlich lediglich ein Störfeld von einem Signal auf der Leitung 1 1 den Ultraschallsensor 101 gestört hat. Man spricht hier von "Geisterechos". Dieses Problem ist im Frontstoßfänger 52 des Kraftfahrzeugs 1 besonders ausgeprägt, da hier ein erforderlicher Mindestabstand zwischen Ultraschallsensor 101 und Leitung 11 aufgrund begrenzter Platzverhältnisse möglicherweise nicht eingehalten werden kann.

In Fig. 3A-D sind mögliche relative räumliche Anordnungen von Ultraschallsensor 101 und Leitung 11 gezeigt. Mit Pfeilen ist der Verlauf von Feldlinien eines elektrischen Störfelds angegeben. Wie in Fig. 3A-D zu sehen, wirkt das elektrische Störfeld vor allem von links und von oben auf den Ultraschallsensor 101 ein.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt A-A in Fig. 1 des Ultraschallsensors 100 bei Ausgestaltung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und Fig. 5 zeigt einen Schnitt B-B in Fig. 4. Im Weiteren wird auf Fig. 4 und Fig. 5 Bezug genommen. Eine Richtungsangabe "nach unten" und eine Ortsangabe "unten" beziehen sich im Folgenden hierbei auf eine Richtung entlang der Axialrichtung 13 nach unten in Fig. 5 bzw. in die Blattebene hinein in Fig. 4. Eine Richtungsangabe "nach oben" und eine Ortsangabe "oben" beziehen sich im Folgenden auf eine Richtung entgegen der Axialrichtung 13 nach oben in Fig. 5 bzw. aus der Blattebene heraus in Fig. 4.

Wie in Fig. 5 zu sehen, ist der Membrantopf 7 auf eine Kante 11 des nach unten offenen Korpus 3 aufgesetzt. Der Überwurfring 4 ist auf den Membrantopf 7 und den Korpus 3 aufgesetzt. Demgemäß ist der Membrantopf 7 in eine Öffnung 12 des durch Korpus 3 und Überwurfring 4 gebildeten Gehäuses 2 eingesetzt.

In einem Innenraum 14 des Gehäuses 2 ist eine Leiterplatte 16 angeordnet. Auf der Leiterplatte 16 sind elektronische Bauelemente 17, 18 einer T reiberschaltung 19 angeordnet. Die Treiberschaltung 19 kann weiterhin nicht gezeigte Leiterbahnen umfassen, die auf oder in der Leiterplatte 16 verlaufen.

In dem Korpus 3 des Gehäuses 2 sind mehrere erste Kontaktstifte 20, 21 verpresst. Ferner sind in dem Korpus 3 und dem Erweiterungsabschnitt 5 des Gehäuses 6 mehrere zweite Kontaktstifte 22, 23, 24 verpresst. Die ersten Kontaktstifte 20, 21 dienen der Kontaktierung der Treiberschaltung 19 mit einem an einer Innenseite der Ultraschallmembran 8 angeordneten Piezoelement 25. Untere Enden der ersten Kontaktstifte 19, 20 sind indirekt über jeweilige lose, nicht unter Spannung stehende, Feindrähte 26 mit dem Piezoelement 25 kontaktiert. Ein unterer Bereich 28 des Innenraums 14 im Bereich der losen Drähte 26 kann mit einem Schaum verfüllt sein. So wird eine vorteilhafte Schwingungsentkopplung zwischen der Ultraschallmembran 8 mit dem Piezoelement 25 einerseits und dem Gehäuse 3 und der Leiterplatte 16 andererseits erzielt.

Die zweiten Kontaktstifte 22, 23, 24 dienen der Kontaktierung der Treiberschaltung 19 mit (nicht gezeigten) Leitungen, die durch den Erweiterungsabschnitt 6 aus dem Ultraschallsensor 100 herausführen und beispielsweise mit einem (nicht gezeigten) Steuergerät des Kraftfahrzeugs 1 (Fig. 2) verbindbar sind.

Die Leiterplatte 16 weist mehrere Durchkontaktierungen 29-33 auf. Die Leiterplatte ist auf obere Enden 35, 36 der Kontaktstifte 20-24 aufgepresst, so dass die oberen Enden 35, 36 der Kontaktstifte 20-24 durch die Durchkontaktierungen 29-33 der Leiterplatte 16 hindurchtreten. Auf diese Weise sind die Kontaktstifte 20-24 mit der Treiberschaltung 19 kontaktiert. Gleichzeitig ergibt sich somit ein fester Sitz der Leiterplatte 16 auf den Kontaktstiften 20-24.

Zudem ist die Leiterplatte 16 besonders vorzugsweise auf einem umlaufenden und nach innen auskragenden Vorsprung 15 des Gehäuses 2 aufsitzend gelagert. Eine Auflagerung auf dem weit unten angeordneten Vorsprung 15 wird dadurch ermöglicht, dass die Bauelemente 17, 18 der Treiberschaltung 19 auf der Oberseite der Leiterplatte 16, also auf der gleichen Seite wie die durch die Leiterplatte 16 hindurchtretenden oberen Enden 35, 36 der Kontaktstifte 20-24 angeordnet sind. Somit ist die Leiterplatte 16 vorteilhafterweise stabil und fest, insbesondere vibrationsfest, in dem Gehäuse 2 verpresst und gelagert.

Im Betrieb wird die Treiberschaltung 19 über die Kontaktstifte 22, 23, 24 und die nicht gezeigten Leitungen von dem nicht gezeigten Steuergerät des Kraftfahrzeugs 1 (Fig. 2) ange- steuert. Die Treiberschaltung generiert ein geeignetes elektrischen Ansteuersignal für das Piezoelement 25 und überträgt dieses über die Kontaktstifte 20, 21 und die losen Feindrähte 26 an das Piezoelement 25. In Reaktion auf das Ansteuersignal regt das Piezoelement 25 die Ultraschallmembran 8 des Membrantopfs 7 zu Schwingungen an, wodurch ein akustisches Ultraschallsignal in der Axialrichtung 13 ausgesendet wird. Wenn dieses Ultraschallsignal in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 (Fig. 2) zurück zu der Ultraschallmembran 8 reflektiert wird, wird diese zu Schwingungen angeregt. Das Piezoelement 25 erfasst die Schwingungen der Ultraschallmembran 8 und sendet ein elektrisches Empfangssignal, welches für das empfangene Ultraschallsignal indikativ ist, über die losen Feindrähte 26 und die Kontaktstifte 20, 21 an die Treiberschaltung 19. Die Treiberschaltung 19 verstärkt das Empfangssignal und sendet es über die Kontaktstifte 22, 23, 24 und die nicht gezeigten Leitungen an das nicht gezeigte Steuergerät des Kraftfahrzeugs 1 (Fig. 2). Das nicht gezeigte Steuergerät kann anhand einer Laufzeitdifferenz zwischen Aussenden des Ultraschallsignals und Empfangen des reflektierten Ultraschallsignals beispielsweise einen Abstand zu einem Hindernis in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 (Fig. 2) bestimmen.

Hierbei ist zu beachten, dass über die Kontaktstifte 20, 21 und die Feindrähte 26, 27 ein nicht verstärktes und daher sehr schwaches elektrisches Empfangssignal von dem Piezoelement 25 zu der Treiberschaltung 19 übertragen wird. Dieses Empfangssignal ist besonders anfällig für elektrische und magnetische Störfelder.

Der Abstand zwischen den Kontaktstiften 20 und 21 ist daher, wie in Fig. 4 gezeigt, eng gewählt. Der Abstand zwischen den beiden Kontaktstiften 20, 21 beträgt beispielsweise nicht mehr als 5 mm, vorzugsweise nicht mehr als 3 mm, besonders bevorzugt nicht mehr als 1 mm. Auf diese Weise ist eine Induktivität einer von den Kontaktstiften 20, 21 , der Leiterplatte 16 und dem Piezoelement 25 gebildeten Spule, über die ein magnetisches Störfeld einkoppeln könnte, gering.

Des Weiteren ist der Membrantopf 7 aus einem Metall ausgebildet oder mit einer metallischen Beschichtung versehen und schirmt daher die losen Feindrähte 26 gegenüber elektri- sehen Störfeldern ab. Besonders vorzugsweise ist der Membrantopf 7 auch direkt oder zumindest nicht hochohmig, beispielsweise mit einem Widerstand von 600 Ohm bis 800 Ohm, jedenfalls mit einem Widerstand von kleiner als 1000 Ohm, auf Masse gelegt, um diese Schirmwirkung bestmöglich entfalten zu können. Hierzu kann beispielsweise eine nicht dargestellte, in dem Korpus 3 verlaufende Leitung verwendet werden, die den Membrantopf 2 mit einem der zweiten Kontaktstifte 22-24 verbindet.

Auch die ersten Kontaktstifte 20, 21 werden in ihrem Verlauf einerseits von dem Membrantopf 7 und andererseits von der Leiterplatte 16 vergleichsweise gut geschirmt.

Die Erfinder haben jedoch erkannt, dass elektrische Störfelder in den Signalweg vom Pie- zoelement 25 bis zu der Treiberschaltung 19 insbesondere an den durch die Leiterplatte 16 hindurchgetretenen und nach oben vorstehenden oberen Enden 35 der ersten Kontaktstifte 20, 21 einkoppeln.

Daher ist gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auf der Leiterplatte 16 eine metallische Haube 40 derart angeordnet, dass sie gemeinsam mit der Leiterplatte 16 die oberen Enden 35 der ersten Kontaktstifte 20, 21 allseitig umgibt und schirmt.

Experimente haben gezeigt, dass demgemäß ein Störeinfluss der in Fig. 3A-3D gezeigten elektrischen Felder signifikant reduziert werden. Besonders ausgeprägt ist dieser Effekt bei den in Fig. 3B und Fig. 3D gezeigten Konfigurationen, in denen das elektrische Störfeld von oben auf den Ultraschallsensor 100, 101 einwirkt.

Die metallische Haube 40 umgibt und schirmt jedoch weder die oberen Enden 36 der zweiten Kontaktstifte 22-24 noch die Bauelemente 17, 18 der Treiberschaltung 19. Auch der größere Teil der nicht dargestellten Leiterbahnen auf der Leiterplatte 16 wird nicht von der metallischen Haube 40 bedeckt. Demgemäß kann die metallische Haube 40 vorteilhaft mit einer geringen Größe und einem geringen Gewicht ausgebildet werden. Die metallische Haube 40 lässt sich damit mit einfachen Mitteln, vergleichbar wie auch andere Bauelemente 17, 18, vibrationsfest auf der Leiterplatte 16 montieren und trägt kaum zu einem Gewichtsanstieg des Ultraschallsensors 100 dabei. Insbesondere ist bei einer derart kleinen metallischen Haube 40 besonders vorteilhafterweise kein Vergießen des Innenraums 14 des Ultraschallsensors 100 erforderlich, um Vibrationsfestigkeit zu erreichen.

Die metallische Haube 40 kann insbesondere aus einem Kupfer- oder Messingblech hergestellt sein. Die Blechdicke ist vorzugsweise derart eingerichtet, dass eine Eindringtiefe eines zu erwartenden elektrischen Störfelds im Wesentlichen ganz in dem Blech aufgenommen wird, das Blech jedoch nicht unnötig dick wird. Im Falle des anhand von Fig. 2 diskutierten LIN als Störquelle ist eine Blechdicke von 0,3 mm ausreichend. Vorzugsweise beträgt die Blechdicke wenigstens 0,2 und höchstens 0,4 mm.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt A-A in Fig. 1 eines Ultraschallsensors 100 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, Fig. 7 zeigt einen Schnitt B-B in den Fig. 6, 8, und Fig. 8 zeigt einen Schnitt C-C in den Fig. 6, 7. Im Weiteren wird auf die Fig. 6 bis 8 Bezug genommen. Merkmale des zweiten Ausführungsbeispiels, die den Merkmalen des ersten Ausführungsbeispiels gleichen, werden nicht erneut detailliert beschreiben. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel wie folgt:

Die Leiterplatte 16 liegt nicht entlang ihres gesamten Umfangs bündig an einer Innenfläche 37 des Korpus 3 an. In einem Abschnitt links in Fig. 6, 7, der dem Erweiterungsabschnitt 6 des Gehäuses 2 gegenüberliegend angeordnet ist, ist eine Aussparung 38 in der Leiterplatte 16 ausgebildet. Die metallische Haube 40 ist an einem Rand 39 der Leiterplatte 16, der an die Aussparung 38 angrenzt, angeordnet und steht geringfügig in die Aussparung 38 vor.

Der ringförmige auskragende Vorsprung 15 des Korpus 3 des Gehäuses 2, auf dem die Leiterplatte 16 aufsitzend gelagert ist, weist in einem Bereich der Aussparung 38 der Leiterplatte 16 ebenfalls eine Aussparung 47 auf. Die metallische Haube 40 weist gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in einem oberhalb der Leiterplatte 16 angeordneten Abschnitt eine Würfel- oder Quaderform mit vier senkrecht zu der Leiterplatte verlaufenden, vertikalen Wänden 41 , 42, 43, 44 und einer parallel zu der Leiterplatte 16 über den Enden 35 der ersten Kontaktstifte 20, 21 verlaufenden, horizontalen Wand 45 auf. Hierbei ist eine äußere vertikale Wand 41 nahe bei dem Rand 39 der Leiterplatte 16 über der Aussparung 38 angeordnet. Wie insbes. in Fig. 7 zu sehen, verläuft eine durchgängig mit der äußeren vertikalen Wand 41 ausgebildete Lasche 46 von einem unteren Ende der vertikalen Wand 41 durch die Aussparung 38 der Leiterplatte 16 an dem Rand 39 der Leiterplatte 16 vorbei und durch die Aussparung 47 in dem nach innen auskragenden Vorsprung 15 des Gehäuses 2 nach unten auf den Membrantopf 7 zu. Die Lasche 46 verläuft, wie in Fig. 7, 8 zu sehen ist, parallel zu einer von den ersten Kontaktstiften 20, 21 gebildeten Ebene. Die Lasche 46 ist, wie in Fig. 8 zu sehen ist, nur wenig breiter als ein Abstand zwischen den ihrerseits parallel zueinander auf den Membrantopf 7 zu verlaufenden ersten Kontaktstiften 20, 21 . Die Lasche 46 ist insbesondere nicht breiter als und vorzugsweise schmaler als die äußere Wand 41 , deren Verlängerung sie darstellt.

Mit der auf den Membrantopf 7 zu verlaufenden Lasche 46 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann vorteilhafterweise auch ein vertikaler Abschnitt der ersten Kontaktstifte 20, 21 zwischen der Leiterplatte 16 und dem Membrantopf 7 gegen elektrische Störfeldeinträge insbesondere von links in Fig. 7 (vgl. Fig. 3A und Fig. 3C) abgeschirmt werden.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, weist eine innere vertikale Wand 42, die gegenüber der äußeren vertikalen Wand 41 angeordnet ist, zudem einen Federstift 48 auf. Der Federstift 48 ist in eine weitere Durchkontaktierung 34 der Leiterplatte 16 eingepresst und wird von einer Federkraft (Rückstellkraft) des Federstifts 48 stabil in der Durchkontaktierung 34 gehalten. Die Durchkontaktierung 34 kann eine verzinnte Innenoberfläche aufweisen, die auf Masse gelegt ist. Demgemäß ist die metallische Haube 40 über den Federstift 48 der inneren vertikalen Wand 42 mit der Leiterplatte 16 kontaktiert und geerdet. Fig. 9 zeigt einen Rohling 50 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Der Rohling 50 ist eine aus einem Kupfer- oder Messingblech mit einer Dicke zwischen 0,2 und 0,4 mm, vorzugsweise von 0,3 mm, ausgestanzte Form. Wenn der Rohling 49 entlang der gestrich- punktpunkteten Faltlinien beispielsweise nach hinten in der Blattebene gefaltet wird, ergibt sich die metallische Haube 40 (Fig. 6-8) mit den vier vertikalen Wänden 41 -44, der horizontalen Wand 45, der Lasche 46, die sich durchgängig an die äußere vertikale Wand 41 anschließt, und dem Federstift 48.

Der Federstift 48 ist insbesondere beispielsweise als eine ein Langloch 49 umschließende Öse 51 ausgebildet. Die Öse weist beispielsweise eine Wandstärke von 0,3 mm auf, und das Langloch 49 ist beispielsweise eine 1 -mm-Bohrung. Wenn der Federstift 48 in die Durchkontaktierung 34 (Fig. 7) eingepresst wird, wird das Langloch 49 komprimiert und übt eine Rückstellkraft aus, die in der Durchkontaktierung 34 (Fig. 7) senkrecht zu einer Innenoberfläche der Durchkontaktierung 34 (Fig. 7) nach außen wirkt und die metallische Haube 40 (Fig. 7) an der Leiterplatte 16 (Fig. 7) fixiert.

Fig. 10 veranschaulicht ein Herstellungsverfahren des Ultraschallsensors 100 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Es wird auch auf die Fig. 4 bis Fig. 10 Bezug genommen.

In Schritt S1 werden die ersten Kontaktstifte 20, 21 und die zweiten Kontaktstifte 22-24 in den aus Kunststoff hergestellten Korpus 3 (in das Gehäuse 2) eingepresst.

In Schritt S2 wird der Membrantopf 7, an dessen Ultraschallmembran 8 von innen das Schallwandlerelement 25 angebracht ist, in eine Öffnung 12 des Gehäuses 2 eingesetzt. Beispielsweise kann der Membrantopf 7, wie in Fig. 7, 8 gezeigt, auf eine Kante 1 1 des Korpus 3 aufgesetzt und der Überwurfring 4 über den Membrantopf 7 und den Korpus 3 geworfen werden. Der Überwurfring kann sodann beispielsweise mittels Ultraschallschweißens an den Membrantopf 7 und den Korpus 3 gefügt werden. In Schritt S3 werden die ersten Kontaktstifte 20, 21 mit dem Schallwandlerelement 25 kontaktiert. Hierzu werden beispielsweise die ersten Kontaktstifte 20, 21 mit den losen Feindrähten 26, 27 und die losen Feindrähte 26, 27 mit dem Schallwandlerelement 25 verlötet.

In Schritt S4 wird die Leiterplatte 16, auf der die Treiberschaltung 19 montiert ist, dergestalt auf die oberen Enden 35, 36 der Kontaktstifte 20-24 gepresst, dass die Enden 35, 36 durch die Leiterplatte 16 hindurchtreten.

In Schritt S5 wird der in Fig. 9 gezeigte Rohling 50 aus einem Kupfer- oder Metallblech ausgestanzt und entlang der gestrichpunktpunkteten Faltlinien gefaltet, und so die metallische Haube 40 erhalten.

In Schritt S6 wird die metallische Haube 40 dergestalt auf die Leiterplatte 16 montiert, dass die metallische Haube 40 die durch die Leiterplatte 16 hindurchtretenden oberen Enden 35 der ersten Kontaktstifte 20, 21 allseitig umgibt und schirmt. Zum Montieren wird beispielsweise insbesondere der Federstift 48 in die Durchkontaktierung 34 der Leiterplatte 16 eingepresst, wodurch die metallische Haube 40 an der Leiterplatte 16 fixiert, mit dieser kontaktiert und geerdet wird.

Anschließend kann der Deckel 5 auf den Korpus 3 aufgesetzt und durch Ultraschallschweißen an diesen gefügt werden.

So wird ein Ultraschallsensor 100 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel erhalten.

Ein Ultraschallsensor 100 gemäß Ausführungsbeispielen kann somit insbesondere einfach herzustellen sein, eine vibrationsstabile Konstruktion mit vibrationsfester Lagerung der Leiterplatte 16 und vibrationsfester Anbringung der metallischen Haube 40 aufweisen, keinen Verguss eines Innenraums 14 des Kunststoffgehäuses 2 benötigen, leicht und bruchsicher sein, und dank der parallel verlaufenden ersten Kontaktstifte 20, 21 und der mindestens die durch die Leiterplatte 16 hindurchtretenden Enden 35 der ersten Kontaktstifte 20, 21 schirmenden metallischen Haube 40 eine hervorragende EMV-Störfestigkeit aufweisen.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar. Merkmale, die für unterschiedliche Ausführungsbeispiele offenbart wurden, können auf jede geeignete Weise miteinander kombiniert werden, sofern dadurch keine Widersprüche erzeugt werden.

Der Überwurfring 4 ist kein notwendiges Merkmal der Erfindung, und der Membrantopf 7 kann auch direkt in eine Öffnung des Korpus 3 des Gehäuses 2 eingesetzt sein.

Die losen Feindrähte 26, 27 sind nicht notwendig. Die Kontaktstifte 20, 21 können auch auf andere Weise, beispielsweise direkt, mit dem Piezoelement 25 kontaktiert sein.

In den Figuren sind drei zweite Kontaktstifte 22-24 gezeigt, es können jedoch auch nur zwei oder mehr als drei zweite Kontaktstifte 22-24 zur externen Verbindung benutzt werden.

Die metallische Haube 40 braucht, insbesondere bei dem ersten, jedoch auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, nicht notwendigerweise eine Würfel- oder Quaderform mit fünf Wänden aufzuweisen. Sie kann beispielsweise auch halbkugelförmig ausgebildet sein.

Die Lasche 46 braucht bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nicht, wie in Fig. 7 gezeigt, bis nahe bei dem Membrantopf 7 zu verlaufen. Zur Erzielung des gewünschten zusätzlichen Schirmeffekts der Lasche 46 reicht es aus, wenn die Lasche von der Unterseite der Leiterplatte 16 mindestens ein Stück weit in Richtung des Membrantopfes 7 verläuft. Andererseits kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung die Lasche 46 auch ganz bis zu dem Membrantopf 7 verlaufen und diesen kontaktieren. Auf diese Weise kann der Membrantopf 7 vorteilhafterweise einfach über die Lasche 46 der metallischen Haube 40 geerdet werden. Es wurde lediglich ein an der inneren Wand 42 angebrachter Federstift 48 beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass ein jeweiliger Federstift 48 an einer oder mehreren von der inneren Wand 42, den seitlichen Wänden 43, 44 und der äußeren Wand 41 ausgebildet sein und in jeweilige Durchkontaktierungen 34 der Leiterplatte 16 eingepresst werden kann. Sind mehrere Federstifte 48 vorhanden, kann die metallische Haube 40 noch zuverlässiger auf der Leiterplatte 16 montiert und fixiert werden.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Kraftfahrzeug

2 Gehäuse

3 Korpus

4 Überwurfring

5 Deckel

6 Erweiterungsabschnitt

7 Membrantopf

8 Ultraschallmembran

9 Seitenschweller

10 Heckstoßfänger

11 Kante

12 Öffnung im Gehäuse

13 Axialrichtung

14 Innenraum

15 Vorsprung des Gehäuses

16 Leiterplatte

17, 18 Bauelement

19 Treiberschaltung

20, 21 Kontaktstift, erster Kontaktstift

22-24 Kontaktstift, zweiter Kontaktstift

25 Piezoelement, Schallwandlerelement

26, 27 loser Feindraht

28 unterer Bereich

29-34 Durchkontaktierung

35, 36 obere Enden

37 Korpus-Innenfläche

38 Aussparung der Leiterplatte

39 Rand der Leiterplatte 40 metallische Haube

41 äußere vertikale Wand

42 innere vertikale Wand

43, 44 seitliche vertikale Wand 45 horizontale Wand

46 Lasche

47 Aussparung des auskragenden Vorsprungs

48 Federstift

49 Langloch 50 gestanztes Metallblech, Rohling

51 Öse

52 Frontstoßfänger

100-105 Ultraschallsensor

S1 -S6 Verfahrensschritte