超聲傳感器的制造方法
【專利摘要】超聲傳感器(1)包括殼體(2)、壓電元件(6)被緊固至其的膜片(4)、和包括接地連接器(24)的電連接器區(qū)域(8)。非導(dǎo)電材料層布置在該膜片(4)與壓電元件(6)之間，并且該膜片(4)以導(dǎo)電方式連接到所述接地連接器(24)。
【專利說明】
超聲傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種在權(quán)利要求1的前序部分中所指明的一般類型的超聲傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]這種類型的超聲傳感器在機(jī)動車輛中用作停車輔助系統(tǒng)的部件。超聲傳感器用于測量障礙物的距離，該超聲傳感器發(fā)射超聲信號并且接收在機(jī)動車輛附近的障礙物上反射的信號。超聲傳感器距障礙物的距離可以從信號的傳輸時間確定。
[0003]DE 10 2005 056 607 Al公開了具有殼體的超聲傳感器，所述殼體帶有充當(dāng)膜片的底部部分。壓電振動器緊固至底部部分的內(nèi)部面，該內(nèi)部面指向殼體的內(nèi)部。壓電振動器具有在振動器的緊固面上的第一電極和在振動器的相對面上的第二電極，所述第一電極被緊固到底部部分。導(dǎo)電元件設(shè)置在第一電極與底部部分之間。這里，振動器在一側(cè)連接到交流電壓，而另一側(cè)接地。
[0004]此外，已知的是通過導(dǎo)電粘合劑將壓電元件緊固到膜片，所述導(dǎo)電粘合劑對應(yīng)于在振動器與底部部分之間的導(dǎo)電部件的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是基于提供在開始時所提到的一般類型的超聲傳感器的目的，該超聲傳感器關(guān)于其制造成本和/或質(zhì)量方面得以改進(jìn)。
[0006]該目的是通過具有權(quán)利要求1的特征的超聲傳感器實現(xiàn)的。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的超聲傳感器可以更簡單地制造，并且由于壓電元件與膜片之間的明確電勢分離而具有更高的質(zhì)量。膜片的接地附連避免了可能影響接收反射的超聲波信號的干擾信號。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的的一個優(yōu)選改進(jìn)提供的是，所述非導(dǎo)電層是施加至所述壓電元件的電極的涂料。該涂料優(yōu)選地是耐高溫的，并且可承受較高的機(jī)械載荷。以簡單的方式使用涂料便宜地施加絕緣層是可行的。壓電元件優(yōu)選地通過粘合劑以其涂料層緊固到膜片。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，膜片是被緊固到殼體的膜片體的一體部分，并且所述膜片體優(yōu)選地在其背離膜片的一側(cè)上具有徑向凸緣。對于到接地連接器的連接的改進(jìn)接觸，有利的是，該凸緣具有一個端部側(cè)，該端部側(cè)具有導(dǎo)電表面和/或由導(dǎo)電材料制成的涂層。導(dǎo)電材料能夠例如以液體化學(xué)工藝施加，或?qū)щ姳砻婺軌蛞赃@種方式形成。
[0010]為了將膜片體附連到殼體，有利的是，在殼體上形成有徑向凸緣和朝膜片體定向的短截(Stub)，用于接收膜片體的凸緣。進(jìn)一步的改進(jìn)包括，在膜片體的凸緣與殼體的凸緣之間布置由導(dǎo)電材料制成和/或具有彼此連接(特別是以導(dǎo)電的方式)的導(dǎo)電端面的去耦元件(特別地，也稱為止動件)。這具有的優(yōu)點是，避免了接觸元件到膜片上的凸緣端部側(cè)上的涂層的直接金屬連接，以防止由于金屬在金屬上的振動導(dǎo)致的和與其相關(guān)的信號損傷，諸如嘯音。此外，有利的是，連接到接地連接器的接觸元件支承抵靠在去耦元件的端側(cè)上。該電連接器區(qū)域優(yōu)選地包括插頭，所述插頭配置為在殼體上的短截中。
【附圖說明】
[0011]本發(fā)明的一個示范性實施例在下文中使用附圖進(jìn)行更詳細(xì)地解釋，其中:
[0012]圖1示出了貫穿處于尚未被組裝的狀態(tài)下的超聲傳感器的部件的縱向剖面，
[0013]圖2示出了貫穿有壓電元件緊固到其上的膜片的剖面的放大圖，以及
[0014]圖3以更改的視角示出了貫穿處于組裝狀態(tài)下的根據(jù)圖1的部件的縱向剖面。
【具體實施方式】
[0015]在圖1中的縱向剖面是具有緊固到殼體2的膜片體3的超聲傳感器I的透視圖。膜片體3在其相對于圖1所示的位置的下端具有膜片4。也就是說，膜片體的底部形成膜片和/或也被稱為膜片底部。在上端處，膜片體3具有徑向向外定向的的凸緣5。壓電元件6被緊固到膜片4的內(nèi)側(cè)。徑向凸緣5具有端側(cè)7，該端側(cè)具有由導(dǎo)電材料制成的涂層。
[0016]側(cè)向伸出的短截8’被布置在殼體2上，該短截8 ’用來接收插頭，并且以這種方式形成電連接器8。電導(dǎo)體被從所述短截8 ’引導(dǎo)進(jìn)入殼體2至插入式觸頭9、10、11。插入式觸頭
10、11用于正電勢和負(fù)電勢，而插入式觸頭9是接地連接器。要插入殼體2的上部區(qū)域中的印刷電路板(圖中未示出)被連接到所述插入式觸頭9、10和11。徑向向內(nèi)定向的凸緣13位于殼體2的面對膜片體3的端部12處，朝向膜片體3定向的短截14 一體地形成在所述凸緣13上。從插入式觸頭9開始，優(yōu)選地由扁平線組成的電導(dǎo)體15被向下引導(dǎo)到殼體2的端部12，并且作為接觸元件16成形在端側(cè)上，以使得該接觸元件以平坦的方式在凸緣13下延伸。
[0017]環(huán)形去耦元件17(在下面的文本中稱為止動件17)設(shè)置在殼體2的凸緣12與膜片體3的凸緣5之間，該去耦元件17的外周設(shè)置尺寸為使得它可以被接收在凸緣13上的短截14內(nèi)。在止動件17面對膜片體3的一側(cè)上，該止動件17具有軸向帶部18。止動件17配置為使得它由導(dǎo)電材料制成和/或它的端側(cè)是導(dǎo)電的。特別地，所述端側(cè)以導(dǎo)電的方式彼此連接。止動件17的端側(cè)是電附連的;特別地，一個端側(cè)電連接到凸緣5的端側(cè)7，而另一相對的端側(cè)電連接到接觸元件16。
[0018]圖2示出了貫穿有壓電元件6緊固到其上的膜片4的剖面的放大圖。壓電元件6包括兩個電極19、20，它們通過連接線(圖中未示出)連接到在殼體2中的印刷電路板。在面對膜片4的一側(cè)(在所示出的示例性實施例中，這是有電極20的一側(cè))，所述壓電元件6設(shè)置有由非導(dǎo)電材料制成的層21。施加在膜片4的內(nèi)側(cè)上的粘合劑22用于將壓電元件6緊固到電絕緣層21。所述層21可以是例如涂料層。
[0019]圖3示出了貫穿根據(jù)圖1的超聲傳感器I的縱向剖面，但是，該超聲傳感器I處于組裝狀態(tài)，并且是以不同視角示出的。由此，殼體2上的短截8’也以剖面示出，從中可以看出，短截8 ’被配置為插頭23，并且設(shè)置在其中的觸頭24、25被連接到插入式觸頭9、10。環(huán)形止動件17位于短截14內(nèi)，并且與殼體2的凸緣13處于令人滿意的平坦接觸。接觸元件16位于凸緣13與止動件17之間，該接觸元件16因此產(chǎn)生止動件17與插入式觸頭9或插頭23中的觸頭24之間的導(dǎo)電連接，所述觸頭24形成接地連接器。膜片體3通過凸緣5的導(dǎo)電端側(cè)7支承抵靠在止動件17的下端側(cè)上，帶部18圍繞凸緣5的外緣，并且支承抵靠在后者上。由于止動件17是由導(dǎo)電材料制成的，或至少具有也以導(dǎo)電方式連接到彼此的導(dǎo)電端面，存在膜片4或膜片體3經(jīng)由止動件17、接觸元件16和電導(dǎo)體15(圖1)到接頭24的接地附連。環(huán)形件(圖中未示出)優(yōu)選地設(shè)置用于膜片體3到殼體2的可靠緊固，以及相應(yīng)的支承面與接觸元件16的令人滿意的接觸，該環(huán)形件在膜片體3的凸緣5的后面接合，并緊固到短截14的周向面。所描述的實施例確保了膜片4、止動件17和殼體2沒有任何電勢。
【主權(quán)項】
1.超聲傳感器(I)，具有殼體(2)和膜片(4)，壓電元件(6)被緊固到所述膜片(4)，并且具有包括接地連接器(24)的電連接器區(qū)域(8)， 其特征在于，由非導(dǎo)電材料制成的層(21)布置在該膜片(4)與壓電元件(6)之間，并且該膜片(4)以導(dǎo)電方式連接到所述接地連接器(24)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲傳感器， 其特征在于，所述非導(dǎo)電層(21)是被施加至所述壓電元件(6)的電極(20)的涂料。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲傳感器， 其特征在于，所述壓電元件(6)通過粘合劑(22)以其涂料層(21)緊固到所述膜片(4)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一項所述的超聲傳感器， 其特征在于，所述膜片(4)是被緊固到殼體(3)的膜片體(3)的一體部分。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲傳感器， 其特征在于，所述膜片體(3)在其背離膜片(4)的一側(cè)上具有徑向凸緣(5)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲傳感器， 其特征在于，所述凸緣(5)具有端側(cè)(7)，該端側(cè)設(shè)置有導(dǎo)電表面和/或設(shè)置有由導(dǎo)電材料制成的涂層。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的超聲傳感器， 其特征在于，在所述殼體(2)上形成有徑向凸緣(13)和朝所述膜片體(3)定向的短截(14)，用于接收該膜片體(3)上的凸緣(5)，。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超聲傳感器， 其特征在于，由導(dǎo)電材料制成和/或具有導(dǎo)電端面的去耦元件(17)布置在所述膜片體(3)的凸緣(5)與殼體(2)的凸緣(13)之間。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲傳感器， 其特征在于，連接到所述接地連接器(34)的接觸元件(16)支承抵靠所述去親元件(17)的端側(cè)。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的一項所述的超聲傳感器， 其特征在于，所述電連接器區(qū)域(8)包括插頭(23)，所述插頭配置在殼體(2)上的短截(14)中。
【文檔編號】G10K9/122GK105934790SQ201480070707
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2014年12月4日
【發(fā)明人】M.路德維格, W.卡曾伯格, S.特里布爾, H-W.韋林, K-H.約翰, O.艾德爾
【申請人】法雷奧開關(guān)和傳感器有限責(zé)任公司