專利名稱：電容式距離傳感器的制作方法
電容式距離傳感器本發(fā)明涉及一種具有延長傳感器元件的特別是用于汽車工業(yè)的電容式距離傳感器。此外，本發(fā)明涉及一種用于制造這種傳感器元件的方法。在汽車工業(yè)中這種傳感器特別地用來檢測接近交通工具或交通工具部件的物體例如作為停車輔助裝置的一部分，或作為電氣可調(diào)窗口或門的反堵塞裝置的一部分。這種電容式距離傳感器的進(jìn)一步應(yīng)用領(lǐng)域是航空航天或在工業(yè)系統(tǒng)中的用途。US005166679A披露了具有傳感器兀件的電容式距離傳感器，該傳感器兀件包括傳感器表面并安裝在受保護(hù)的元件上。傳感器表面是基本上平坦的、廣闊的、薄的且導(dǎo)電的表面，并形成電容器的電極。穿過有待由傳感器監(jiān)控的區(qū)域的物體可以用作電容器的相反電極。當(dāng)該物體接近傳感器元件時，在電容器表面和相反電極之間形成的電容器的電容變化。直接地和/或依靠電子器件間接地測量電容的變化。依靠測量數(shù)據(jù)確定在物體和傳感器元件之間的距離。DE60205520T2披露了具有延長傳感器元件的進(jìn)一步的電容式距離傳感器。該傳感器元件在這里結(jié)合到機(jī)動車的車體部分上。本發(fā)明基于規(guī)定具有延長傳感器元件的電容式距離傳感器的目標(biāo)，該延長傳感器元件可以容易地且牢固地附裝到物體上并且不易受到腐蝕或污染。此外，本發(fā)明基于指定用于規(guī)定用于制造這種傳感器元件的特定合適方法的目標(biāo)。關(guān)于該距離傳感器，根據(jù)本發(fā)明依靠權(quán)利要求1的特征實現(xiàn)該目標(biāo)。關(guān)于用于制造該傳感器元件的方法，依靠權(quán)利要求8的特征實現(xiàn)該目標(biāo)。本發(fā)明的有利發(fā)展和改進(jìn)是從屬權(quán)利要求的主題。根據(jù)本發(fā)明，電容式距離傳感器包括含有導(dǎo)電的、延長的、平坦的傳感器表面的延長傳感器元件。數(shù)個孔洞在該特別是條帶形的傳感器表面中形成。例如，這些孔洞用來容納一個附裝裝置例如螺釘或夾子，該傳感器可以依靠該附裝裝置附裝到物體例如機(jī)動車的車體上。這種附裝容許該傳感器元件的比較迅速的安裝。為保護(hù)該傳感器表面免于機(jī)械或化學(xué)損害，例如天氣的影響，根據(jù)本發(fā)明當(dāng)該傳感器元件安裝在機(jī)動車的外部區(qū)域時該傳感器表面由一個絕緣體完全圍繞。在此背景下，這些孔洞的邊緣部分還由該絕緣體包圍，因此該傳感器表面的區(qū)域不與環(huán)境接觸。該傳感器表面的所有這些孔洞的幾何形狀有利地是相同的。這些孔洞的中心點方便地位于在該傳感器元件的縱向方向上延伸的直線上。特定地，該傳感器表面的這些孔洞實施為延長孔洞，其中這些延長孔洞的比較長的軸沿該傳感器表面的縱向方向延伸。由于這些延長孔洞，因此在這些孔洞不需要再加工以便在該安裝過程期間適應(yīng)該附裝裝置的情況下，該傳感器元件在該附裝裝置在交通工具上的布置期間容許高容差。在本發(fā)明的一個合適實施例中，該傳感器元件是柔性的。該傳感器表面有利地由銅構(gòu)成并且從帶狀電纜線方便地形成。該絕緣體基本上由例如PVC構(gòu)成。該絕緣體優(yōu)選是長方體并特別地具有在IOcm和200cm之間的長度、在0.1cm和IOcm之間的寬度和在0.1mm和20mm之間的厚度。在未安裝狀態(tài)下，該絕緣體可以完全填滿該傳感器表面的這些孔洞。例如，在此情況下在安裝過程期間將用于附裝的螺釘直接旋入到該絕緣體中。然而，在一個優(yōu)選實施例中，數(shù)個切塊已在該絕緣體中提供，特別地用于在物體上容易安裝該傳感器元件。切塊在這里一般理解成在該絕緣體里面的貫穿開口。該絕緣體優(yōu)選地具有與該傳感器表面具有的孔洞剛好一樣多的切塊。在每個情況下，這些切塊中的剛好一個因此在這些孔洞之一里面布置，其中該切塊的邊緣不與相對應(yīng)孔洞的邊緣接觸，導(dǎo)致該傳感器元件密閉地密封。在該切塊的邊緣和相關(guān)聯(lián)孔洞的邊緣之間的距離有利地基本上恒定，導(dǎo)致該切塊的剖面面積具有該相關(guān)聯(lián)孔洞的形狀，其中該剖面面積的表面積小于該孔洞的大小。所有這些切塊的形狀方便地是相同的。以密封形式連接到該絕緣層的一個端頭位于該傳感器元件的至少一個縱向末端。該端頭優(yōu)選地由基于聚酰胺的熱熔膠構(gòu)成，特別地由macromelt制作，并且其被注?；蜩T造到該傳感器元件上。該端頭可以替代地插入到該傳感器元件的末端，或以密封形成的形式融合或結(jié)合到該絕緣層。在這些端頭的至少一個中優(yōu)選地嵌入一個接觸點，該傳感器表面在該接觸點處與一條電氣連接線接觸。根據(jù)本發(fā)明的制造方法，首先在該傳感器表面中制作這些孔洞。這可以例如通過沖壓來完成。在隨后的加工步驟期間，該傳感器表面由該絕緣體完全包圍，其中該傳感器表面的這些孔洞首先由該絕緣體填滿?？梢酝ㄟ^例如由注模來密封該傳感器表面來提供該絕緣體。還可以設(shè)想將該傳感器表面在相互結(jié)合或融合的兩個塑料條帶之間層疊，以便形成該絕緣體并具有比該傳感器表面更大的范圍，并且超過該傳感器表面的邊緣完全突出。在該方法的有利實施例中，在進(jìn)一步的加工步驟中，在每個情況下在這些孔洞中的每個的區(qū)域中以每個切塊的邊緣不與相關(guān)聯(lián)孔洞的邊緣接觸并且該傳感器元件因此密閉地終止的方式在該絕緣體中優(yōu)選地沖壓制作剛好一個切塊。將在以下參見附圖更詳細(xì)解釋示例性實施例，在該附圖中:

圖1是帶有延長傳感器元件的電容式距離傳感器的示意圖，以及圖2在透視圖中示出了傳感器元件的詳圖。在所有圖示中對應(yīng)的多個部分配備了相同的參考符號。圖1是電容式傳感器2的示意圖。距離傳感器2包括延長的柔性傳感器元件4、電子器件6和將傳感器元件4電氣連接到電子器件6的連接線8。例如，距離傳感器2位于機(jī)動車?yán)锩?。特別地，在無鑰匙自動起動系統(tǒng)(Keyless-Go)的范圍內(nèi)，依靠距離傳感器2監(jiān)控人接近已停車的機(jī)動車。在一個方便應(yīng)用情況下，傳感器元件4安裝在機(jī)動車的后部區(qū)域中，例如安裝在后擋10上。傳感器元件4的縱向方向12平行于交通工具的輪軸適當(dāng)延伸。電子器件6向傳感器元件4供電并評估傳感器元件4的測量數(shù)據(jù)。特別地，基于由距離傳感器2發(fā)射的信號，機(jī)動車的后擋板可以打開，導(dǎo)致正在接近的人無需執(zhí)行任意人工活動以便打開該擋板。圖2更詳細(xì)展示了傳感器元件4。如從該展示明顯，傳感器元件4包括絕緣體14，傳感器表面16以傳感器表面16由絕緣體14完全包圍的方式嵌入絕緣體14。絕緣體14以強(qiáng)制聯(lián)鎖的形式支撐傳感器表面16，例如以便避免傳感器表面16相對于絕緣體14的移位和/或以便提高傳感器元件4的穩(wěn)定性。由例如銅構(gòu)成的傳感器表面16被延長并是平坦的，并且特別地是條帶形。數(shù)個孔洞18被沖壓進(jìn)入到傳感器表面16。孔洞18是延長孔洞的形狀，其中這些延長孔洞的長軸沿傳感器表面16的縱向方向12延伸?？锥?8的中心點位于在傳感器表面16的縱向方向12上延伸的直線上,并且位于傳感器表面16中心上。特別地由PVC構(gòu)成的絕緣體14是平坦長方體的形狀，其中兩個表面平行于傳感器表面16。絕緣體14具有例如約63cm的長度、約3cm的寬度和約0.2cm的厚度。絕緣體14的切塊20在傳感器16的每個孔洞18內(nèi)延伸。切塊20的形狀基本上對應(yīng)于孔洞18的形狀?？锥?8的邊緣區(qū)22由絕緣體14填滿。在距離傳感器2的安裝狀態(tài)中，例如在每個情況下螺釘24可以位于切塊20內(nèi)，該螺釘24用來將傳感器元件4附裝到物體。端頭26 (圖1)位于傳感器元件4的一端。端頭26的主體由macromelt構(gòu)成，并且鑄造到傳感器元件4上。傳感器元件4在其與連接線8電氣接觸的連接點28嵌入在端頭26中。在傳感器元件4的制造過程內(nèi)，首先將孔洞18沖壓到傳感器表面16。在隨后的加工步驟中，由絕緣體14完全包圍傳感器表面16。切塊20隨后在絕緣體14中形成。參考數(shù)字清單2 距離傳感器4 傳感器元件6 電子器件8 連接線10 后擋12縱向方向14絕緣體16傳感器表面18 孔洞20 切塊22邊緣區(qū)24 螺釘26 端頭28連接點
權(quán)利要求
1.一種具有傳感器元件(4)的電容式距離傳感器(2)，該傳感器元件包括一個導(dǎo)電的、延長的平坦傳感器表面(16)，其中該傳感器表面(16)含有數(shù)個孔洞(18)，并且其中該傳感器表面(16)由一個非導(dǎo)電絕緣體(14)完全包圍，導(dǎo)致該絕緣體(14)完全覆蓋這些孔洞(18)的邊緣區(qū)(22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式距離傳感器(2)， 其特征在于 這些孔洞(18)實施為延長孔洞，并且這些延長孔洞的比較長的軸在該傳感器表面(16)的縱向方向(12)上延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電容式距離傳感器(2)， 其特征在于 該傳感器元件(4)是柔性的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的電容式距離傳感器(2)， 其特征在于 該傳感器表面(16)由銅構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的電容式距離傳感器(2)， 其特征在于 該絕緣體(14)基本上由PVC構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的電容式距離傳感器(2)， 其特征在于 該絕緣體(14)含有與這些孔洞(18)的數(shù)目相對應(yīng)的數(shù)個切塊(20)，其中每個切塊(20 )在這些孔洞(18 )之一內(nèi)延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電容式距離傳感器(2)， 其特征在于 每個切塊(20)的剖面面積具有與該切塊(20)穿過其延伸的相對應(yīng)孔洞(18)相同的形狀。
8.一種用于制造傳感器元件(4)特別是根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的電容式距離傳感器(2)的傳感器元件(4)的方法，其中在一個平坦的、延長的傳感器表面(16)中制作數(shù)個孔洞(18)，該傳感器表面由一種導(dǎo)電材料構(gòu)成，并且其中在隨后的加工步驟中該傳感器表面(16)由一個絕緣體(14)完全包圍，該絕緣體(14)由一種非導(dǎo)電材料構(gòu)成并且還完全填滿該傳感器表面(16)的這些孔洞(18)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造傳感器元件(4)的方法，其中在隨后的加工步驟中在該絕緣體(14)中以每個切塊(20)在這些孔洞(18)之一內(nèi)延伸并且該切塊(20)的邊緣在距相關(guān)聯(lián)孔洞(18)的邊緣的恒定距離的方式制作與這些孔洞(18)的數(shù)目相對應(yīng)的數(shù)個孔洞(18)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電容式距離傳感器(2)。該距離傳感器(2)包括一個具有導(dǎo)電的、延長的平坦傳感器區(qū)域(16)的傳感器元件(4)，該傳感器區(qū)域進(jìn)而含有數(shù)個孔洞(18)。該傳感器區(qū)域(16)由非導(dǎo)電絕緣體(14)包圍，導(dǎo)致該絕緣體(14)完全覆蓋這些孔洞(18)的邊緣區(qū)域(22)。特別地通過首先在該傳感器區(qū)域(16)中制作這些孔洞(18)來生產(chǎn)該傳感器元件(4)。在隨后步驟中，該傳感器區(qū)域(16)由該絕緣體(14)完全包圍，該絕緣體還完全填滿在該傳感器區(qū)域(16)中的這些孔洞(18)。
文檔編號B60R19/48GK103109463SQ201180043643
公開日2013年5月15日 申請日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者托斯滕·屈南, 霍爾格·維斯特萊恩 申請人:博澤哈爾施塔特汽車零件兩合公司