專利名稱：用于檢測車輛的有霧氣的窗戶的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車輛窗戶的霧氣感測設(shè)備，并且更具體地，涉及能夠通過準(zhǔn)確地測量車輛窗戶的玻璃表面的溫度來有效防止在車輛窗戶上形成霧氣的用于車輛窗戶的霧 氣感測設(shè)備。
背景技術(shù)：
一般來說，車輛裝備有用于防止在車輛的窗戶上形成霧氣的傳感器。該傳感器被 連接到車輛的空調(diào)系統(tǒng)以自動除去形成在車輛的窗戶上的霧氣，從而有助于安全駕駛。在國內(nèi)和國外都開發(fā)了用于防止在車輛窗戶上形成霧氣的各種設(shè)備。這種設(shè)備 的一個示例在德爾福公司(Delphi Corp.)的、題為 “an integrated glassfog sensor unit"的美國專利No. 6，422，062中被公開。在傳統(tǒng)技術(shù)中，集成的玻璃霧氣傳感器單元包 括玻璃表面溫度傳感器、周圍空氣溫度傳感器和相對濕度傳感器，并通過將相對濕度傳感 器鄰近周圍空氣溫度傳感器放置來測量相同地點(diǎn)處的濕度和溫度，以獲得精確的露點(diǎn)(dew point)溫度。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在傳統(tǒng)技術(shù)中，由于玻璃表面溫度傳感器的溫度測量部分經(jīng)由粘結(jié)層被附 著到玻璃表面來測量玻璃表面的溫度，所以當(dāng)粘結(jié)層被附著到彎曲的玻璃表面時，在溫度 測量部分和粘結(jié)層之間可能會形成間隙。當(dāng)溫度測量部分和粘結(jié)層等之間夾有異物時，可 能使玻璃表面溫度傳感器測量到錯誤的溫度值，從而可能使霧氣形成在玻璃表面上。本發(fā)明提供了一種小型霧氣感測設(shè)備，該霧氣感測設(shè)備通過準(zhǔn)確地測量玻璃表面 的溫度來有效地防止在玻璃表面上形成霧氣。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的霧氣感測設(shè)備能夠通過準(zhǔn)確地測量車輛窗戶的玻璃表面 的溫度以獲得精確的露點(diǎn)溫度，從而防止在與車輛的空調(diào)系統(tǒng)連接的車輛窗戶上形成霧 氣，


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于車輛窗戶的霧氣感測設(shè)備的透視圖；圖2是在圖1中示出的霧氣感測設(shè)備的分解透視圖；圖3是包括在圖2中示出的霧氣感測設(shè)備中的柔性印刷電路板(FPCB)的接線圖； 以及圖4是附著到車輛窗戶的玻璃表面的圖1中示出的霧氣感測設(shè)備的截面圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于車輛窗戶的霧氣感測設(shè)備，包括溫度/ 濕度傳感器模塊，該溫度/濕度傳感器模塊包括用于測量車輛窗戶的玻璃表面的溫度的玻璃表面溫度傳感器，和用于測量車輛窗戶的玻璃表面周圍的相對濕度的濕度傳感器；柔性 印刷電路板，該柔性印刷電路板上安裝有溫度/濕度傳感器模塊，玻璃表面溫度傳感器的 溫度測量部分與該柔性印刷電路板接觸，且該柔性印刷電路板上形成有被連接到玻璃表面 溫度傳感器的電極端和濕度傳感器的電極端的傳導(dǎo)圖形(conductive pattern)；基底組 件，該基底組件具有用于溫度/濕度傳感器模塊穿過的通孔和連接到傳導(dǎo)圖形的連接端； 以及覆蓋基底組件的殼體，所述基底組件介于殼體和柔性印刷電路板之間。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于車輛窗戶的霧氣感測設(shè)備的透視圖，以及圖 2是圖1中示出的霧氣感測設(shè)備的分解透視圖。參考圖1和圖2，用于車輛窗戶的霧氣感測設(shè)備100包括溫度/濕度傳感器模塊 110、柔性印刷電路板(FPCB) 120、基底組件130和殼體140。溫度/濕度傳感器模塊110包括用于測量車輛窗戶的玻璃表面10 (參見圖4)的 溫度的玻璃表面溫度傳感器，和用于測量玻璃表面10周圍的相對濕度的濕度傳感器。玻璃 表面溫度傳感器可以是熱敏電阻或者任何其他公知的溫度傳感器。玻璃表面溫度傳感器的 溫度測量部分是暴露的，并且兩個電極端從玻璃表面溫度傳感器延伸出。這里，溫度測量部 分可以是電極端的一部分。而且，濕度傳感器可以是電容性濕度傳感器。如果濕度傳感器 是電容性濕度傳感器，則濕度傳感器包括兩個電極和其間的吸濕性高分子薄膜。同樣地，電 極端從濕度傳感器延伸出。同時，溫度/濕度傳感器模塊110可以是使用微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的微電 子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)類型的傳感器，從而可以小型化。由于溫度/濕度傳感器模塊110小型 化，所以溫度/濕度傳感器模塊110接觸的玻璃表面區(qū)域受玻璃表面的曲面的影響比較小。 過濾器111可以被安裝在進(jìn)氣通道中，所述進(jìn)氣通道形成在溫度/濕度傳感器模塊110的 濕度傳感器中。過濾器111從通過殼體140的進(jìn)氣孔142提供的空氣中除去異物，并只將 濕氣提供給濕度傳感器。過濾器111可以是薄膜過濾器。薄膜過濾器可以由諸如聚四氟乙 烯(PTFE)特氟綸或非編織織物的材料制成。溫度/濕度傳感器模塊110安裝在柔性印刷電路板120上。柔性印刷電路板120 與玻璃表面溫度傳感器的溫度測量部分接觸，從而來自柔性印刷電路板120的熱量可以被 直接傳遞到玻璃表面溫度傳感器的溫度測量部分。也就是，由于熱量通過具有相對較大區(qū) 域的柔性印刷電路板120從玻璃表面10被傳遞到玻璃表面溫度傳感器的溫度測量部分， 并且柔性印刷電路板120可以在沿著玻璃表面10的曲面被彎曲的情況下被附著到粘結(jié)層 150 (該粘結(jié)層將在后面描述)，從而來自玻璃表面10的熱量可以被傳遞到玻璃表面溫度傳 感器的溫度測量部分而沒有熱量損失。所以，能夠準(zhǔn)確地測量玻璃表面10的溫度，并有效 地防止在玻璃表面10上形成霧氣。為了將熱量從柔性印刷電路板120傳遞到溫度測量部分而沒有熱量損失，柔性印 刷電路板120還可以包括傳導(dǎo)部分124，該傳導(dǎo)部分124在柔性印刷電路板120接觸溫度測 量部分的部分由傳導(dǎo)材料制成，如圖3所示。由于如果柔性印刷電路板120太厚，則玻璃表 面10的熱量傳遞變差，且溫度測量誤差增大，所以優(yōu)選的是柔性印刷電路板120的厚度小 于 0. Imm0柔性印刷電路基板120包括用于將玻璃表面溫度傳感器和濕度傳感器的各個電 極端與基底組件130的連接端134相連接的傳導(dǎo)圖形122。這里，傳導(dǎo)圖形122可以是銅箔圖形。如圖3中所示，傳導(dǎo)圖形122形成在基板121上，并包括引線端123，該引線端123 以相應(yīng)于基底組件130的連接端134而被暴露的方式形成在基板121的邊緣部分上。
基底組件130包括通孔131，溫度/濕度傳感器模塊110穿過該通孔131。連接端 134通過焊接等方式而被連接到柔性印刷電路板120的傳導(dǎo)圖形122，也就是，被連接到柔 性印刷電路板120的引線端123，同時溫度/濕度傳感器模塊110被插入通孔131。如果只 在連接端134和引線端123之間進(jìn)行焊接，則連接端134和引線端123之間的結(jié)合可能不 牢固。為了牢固連接端134和引線端123之間的結(jié)合，通過在柔性印刷電路板120與基底 組件130相接觸的部分形成多個孔，用環(huán)氧樹脂填充所述孔，并使環(huán)氧樹脂硬化，柔性印刷 電路板120可以與基底組件130更緊得耦合。由于溫度/濕度傳感器模塊110被插入基底組件130的通孔131中，并通過柔性 印刷電路板120與基底組件130耦合，所以霧氣感測設(shè)備100很容易地附著在車輛窗戶的 玻璃表面10上，同時具有很小型的結(jié)構(gòu)。而且，基底組件130包括通過焊接等方式而被連接到殼體140的連接器端144 (該 連接器端144將在后面描述)的基底端135。同時，為了獲得精確的露點(diǎn)溫度，可以提供用于測量車輛的內(nèi)部溫度的內(nèi)部溫度 傳感器132。而且，基底組件130還可以包括控制電路模塊133?？刂齐娐纺K133將根據(jù)濕度傳感器和內(nèi)部溫度傳感器132所測量的值而獲得的 露點(diǎn)溫度與溫度/濕度傳感器模塊110的玻璃表面溫度傳感器所測量的玻璃表面溫度進(jìn)行 比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出霧氣檢測信號。也就是，控制電路模塊133根據(jù)用于通過相對濕度值和內(nèi)部溫度值計算露點(diǎn)溫度 的已知等式來獲得露點(diǎn)溫度。然后，控制電路模塊133將露點(diǎn)溫度與玻璃表面溫度進(jìn)行比 較，如果露點(diǎn)溫度高于玻璃表面溫度，則確定在車輛窗戶的玻璃表面10上有霧氣形成，并 輸出霧氣檢測信號。霧氣檢測信號被提供給車輛的空調(diào)系統(tǒng)，從而防止在車輛窗戶的玻璃 表面10上形成霧氣。殼體140覆蓋基底組件130，從而當(dāng)柔性印刷電路板120和基底組件130被附著 到車輛窗戶的玻璃表面10上時保護(hù)基底組件130，這將在后面被描述。殼體140具有基底 組件130可以被插入其中的凹部141。殼體140可以被機(jī)械地耦合并固定在基底組件130 上，或者通過粘結(jié)層等被附著并固定在基底組件130上。進(jìn)氣通道142形成在殼體140上與溫度/濕度傳感器模塊110相對應(yīng)的位置處。 進(jìn)氣通道142使空氣流入溫度/濕度傳感器模塊110，并使空氣沿著車輛窗戶的玻璃表面 10流入溫度/濕度傳感器模塊110的濕度傳感器。多個進(jìn)氣通道142可以在殼體140的對 應(yīng)位置形成格子形式。用于將電力提供給控制電路模塊133和用于從控制電路模塊133接收數(shù)據(jù)和將數(shù) 據(jù)輸出到控制電路模塊133的連接器143被提供在殼體140的一側(cè)。連接器143通過連接 器端而被連接到控制電路模塊133?；捉M件130包括基底端135，該基底端135從控制電 路模塊133延伸出并通過焊接等方式而被連接到連接器端144。同時，在殼體140內(nèi)，孔朝 著連接器端144的方向形成，以便于對連接器端144和基底端135進(jìn)行焊接，并且孔被覆蓋 件146覆蓋或者在焊接之后由注塑物質(zhì)覆蓋。連接器143可以通過配線而被連接到用于控制車輛的電氣設(shè)備組件的控制盒。所以，如果控制盒通過連接器143從控制電路模塊133接收到霧氣檢測信號，則控制盒通過使 用空調(diào)系統(tǒng)來執(zhí)行除濕，以防止在車輛窗戶的玻璃表面10上形成霧氣。
在殼體140內(nèi)，在與溫度/濕度傳感器模塊110對應(yīng)的位置上形成壓力突出部 145。該壓力突出部145向著溫度/濕度傳感器模塊110的方向突出。如圖4中所示，當(dāng)霧 氣感測設(shè)備100經(jīng)由粘結(jié)層150被附著到車輛窗戶時，壓力突出部145將壓力朝著車輛窗 戶的方向施加到溫度/濕度傳感器模塊110，從而使柔性印刷電路板120被緊緊地黏貼到粘 結(jié)層150并同時使粘結(jié)層150緊緊地黏貼到車輛窗戶。從而，車輛窗戶的玻璃表面10的溫 度可以被更準(zhǔn)確地測量。霧氣感測設(shè)備100通過粘結(jié)層150被附著和固定到車輛窗戶上。粘結(jié)層150可以 在基底組件130的整個區(qū)域上延伸，從而粘結(jié)層150可以被緊緊地黏貼到車輛窗戶的玻璃 表面10。而且，優(yōu)選地，粘結(jié)層150具有導(dǎo)熱性以及粘結(jié)性，從而便于熱量從車輛窗戶的玻 璃表面10傳遞到溫度/濕度傳感器模塊110的玻璃表面溫度傳感器。而且，優(yōu)選地，粘結(jié) 層150由軟的材料制成，從而當(dāng)粘結(jié)層150被黏貼到彎曲的玻璃表面時，粘結(jié)層150可以具 有足夠的粘結(jié)性。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明可以被應(yīng)用到用于防止在車輛窗戶的玻璃表面上形成霧氣的設(shè)備。
權(quán)利要求
一種用于車輛窗戶的霧氣感測設(shè)備，該霧氣感測設(shè)備包括溫度/濕度傳感器模塊，該溫度/濕度傳感器模塊包括用于測量所述車輛窗戶的玻璃表面的溫度的玻璃表面溫度傳感器，和用于測量所述車輛窗戶的玻璃表面周圍的相對濕度的濕度傳感器；柔性印刷電路板，該柔性印刷電路板上安裝有所述溫度/濕度傳感器模塊，所述玻璃表面溫度傳感器的溫度測量部分與該柔性印刷電路板接觸，且該柔性印刷電路板上形成有被連接到所述玻璃表面溫度傳感器的電極端和所述濕度傳感器的電極端的傳導(dǎo)圖形；基底組件，該基底組件具有用于所述溫度/濕度傳感器模塊穿過的通孔和連接到所述傳導(dǎo)圖形的連接端；以及殼體，該殼體覆蓋所述基底組件，所述基底組件介于所述殼體和所述柔性印刷電路板之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧氣感測設(shè)備，其中所述基底組件還包括用于測量車輛的內(nèi) 部溫度的內(nèi)部溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的霧氣感測設(shè)備，其中所述基底組件還包括控制電路模塊，該 控制電路模塊將根據(jù)所述濕度傳感器所測量的值和所述內(nèi)部溫度傳感器所測量的值而獲 得的露點(diǎn)溫度與所述玻璃表面溫度傳感器所測量的玻璃表面溫度進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié) 果輸出霧氣檢測信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的霧氣感測設(shè)備，其中所述殼體還包括連接器，該連接器與所 述控制電路模塊耦合，以將電力提供到所述控制電路模塊，并從所述控制電路模塊接收數(shù) 據(jù)和向所述控制電路模塊輸出數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的霧氣感測設(shè)備，其中所述柔性印刷電 路板和所述基底組件通過粘結(jié)層而被附著到所述車輛窗戶的玻璃表面，以及所述粘結(jié)層具有導(dǎo)熱性，以便于熱量從所述車輛窗戶的玻璃表面?zhèn)鬟f到所述溫度/濕 度傳感器模塊的玻璃表面溫度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的霧氣感測設(shè)備，其中所述柔性印刷電路板具有小于0.Imm的 厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的霧氣感測設(shè)備，其中所述殼體還包括壓力突出部，該壓力突 出部形成在與所述溫度/濕度傳感器模塊對應(yīng)的位置處，以用于將壓力朝著所述車輛窗戶 的玻璃表面的方向施加到所述溫度/濕度傳感器模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧氣感測設(shè)備，其中在所述溫度/濕度傳感器模塊的濕度傳 感器的進(jìn)氣通道中安裝有過濾器，該過濾器用于從通過所述殼體的進(jìn)氣孔提供的空氣中除 去異物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的霧氣感測設(shè)備，其中所述溫度/濕度傳感器模塊是微電子機(jī) 械系統(tǒng)(MEMS)類型的。
全文摘要
提供了一種用于車輛窗戶的霧氣感測設(shè)備。該霧氣感測設(shè)備包括溫度/濕度傳感器模塊，該溫度/濕度傳感器模塊包括用于測量車輛窗戶的玻璃表面的溫度的玻璃表面溫度傳感器，和用于測量車輛窗戶的玻璃表面周圍的相對濕度的濕度傳感器；柔性印刷電路板，在該柔性印刷電路板上安裝有所述溫度/濕度傳感器模塊，玻璃表面溫度傳感器的溫度測量部分與該柔性印刷電路板接觸，且該柔性印刷電路板上形成有被連接到玻璃表面溫度傳感器的電極端和濕度傳感器的電極端的傳導(dǎo)圖形；基底組件，該基底組件具有用于溫度/濕度傳感器模塊穿過的通孔和連接到傳導(dǎo)圖形的連接端；以及覆蓋基底組件的殼體，所述基底組件介于殼體和柔性印刷電路板之間。
文檔編號G01D21/02GK101849173SQ200780101299
公開日2010年9月29日 申請日期2007年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月1日
發(fā)明者盧學(xué)哲, 金璟善 申請人:株式會社吾土電子