專利名稱：電機(jī)傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)傳感器，具有堆疊式設(shè)置的壓電元件，在壓電元件之間設(shè)置有接觸電極，壓電元件通過這些電極進(jìn)行電氣連接。
這種電機(jī)傳感器被用在例如測(cè)量技術(shù)和控制技術(shù)中。例如市場(chǎng)上用于確定和/或監(jiān)測(cè)容器中預(yù)定的填充位置的裝置，它具有安裝在預(yù)定的填充位置高度上的一個(gè)機(jī)械的振蕩裝置，它由電機(jī)傳感器激勵(lì)而振動(dòng)。DE-A4118793中描述了這種裝置的一個(gè)例子。機(jī)械振蕩裝置的振動(dòng)被記錄并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，對(duì)電信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的處理和/或評(píng)估。由此電信號(hào)可確定例如振動(dòng)的頻率和/或振幅。由頻率和/或振幅給出結(jié)論機(jī)械振蕩裝置是否被填充物所覆蓋。
這種填充位置門限開關(guān)被應(yīng)用在許多工業(yè)部門中，尤其是在化學(xué)和生活用品工業(yè)中。它們被用于門限位置檢測(cè)，并被用作例如過滿保護(hù)或泵空轉(zhuǎn)保護(hù)。
具有堆疊式設(shè)置的壓電元件的電機(jī)傳感器具有以下優(yōu)點(diǎn)多個(gè)壓電元件可以在電氣上并聯(lián)，而在機(jī)械上串聯(lián)連接。從而可得到一個(gè)很耐用的功率強(qiáng)大的傳感器。
在常規(guī)的電機(jī)傳感器中壓電元件通常人工地被堆疊，并在兩個(gè)相鄰元件之間分別插入平面電極并例如借助于一種膠來固定。這些電極具有從堆疊結(jié)構(gòu)向外引出的接觸片，通過接觸片來連接壓電元件。
生產(chǎn)這種堆疊結(jié)構(gòu)是很費(fèi)事的。尤其在通常需要大件數(shù)的情況下，它的成本很高。
本發(fā)明的目的在于提供一種電機(jī)傳感器，它可簡(jiǎn)單而廉價(jià)地生產(chǎn)。
為上述目的，本發(fā)明所述的一種電機(jī)傳感器包含
—堆疊式設(shè)置的壓電元件，—設(shè)置在壓電元件之間的接觸電極，壓電元件通過這些接觸電極進(jìn)行電氣連接，—其中接觸電極是由有彈性的線路板引出的平面連接片。
按照本發(fā)明的第一種實(shí)施方式，有彈性的線路板具有分級(jí)形式構(gòu)成的區(qū)域，在每一級(jí)上引出一個(gè)平面連接片，并且這些級(jí)具有的高度與嵌在相應(yīng)級(jí)之中的壓電元件的厚度相同。
按照本發(fā)明的第二種實(shí)施方式，堆疊結(jié)構(gòu)由至少兩個(gè)相互呈上下排列的子堆(Teilstapel)組成，并且每個(gè)子堆的壓電元件借助于圍繞著一個(gè)該子堆所屬的彈性線路板基面排列的、由線路板引出的連接片進(jìn)行連接。
按照本發(fā)明的第三種實(shí)施方式，彈性線路板具有一個(gè)區(qū)域，其中多根導(dǎo)體條相疊地走線，并且每根導(dǎo)體條結(jié)束于一個(gè)垂直于導(dǎo)體條走向的連接片上，其中各個(gè)連接片相互平行地設(shè)置，并用于連接與它們鄰接的壓電元件。
按照上述任意一種實(shí)施方式，在彈性線路板上設(shè)置電子元件，特別是SMD元件。
此外本發(fā)明還提供了生產(chǎn)上述電機(jī)傳感器的一種方法，其中彈性線路板被裝配有元件，通過彈性線路板的成形，連接片相互平行并相疊地設(shè)置，這樣壓電元件相互上下地被堆疊，并且此堆疊結(jié)構(gòu)被擠壓。
按照本發(fā)明所述方法的一種實(shí)施方式，元件為壓電元件和SMD元件，并且自動(dòng)進(jìn)行裝配。
此外，本發(fā)明還提供了一種用于確定和/或監(jiān)測(cè)容器中預(yù)定的填充位置的裝置，此裝置包括—安裝在預(yù)定的填充位置高度上的機(jī)械的振蕩裝置，—本發(fā)明所述的電機(jī)傳感器，—該傳感器在工作中用于激勵(lì)機(jī)械振蕩裝置使其振動(dòng)，記錄與當(dāng)前填充位置有關(guān)的振蕩裝置振動(dòng)，并進(jìn)行進(jìn)一步的處理和/或評(píng)估。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于連接片是彈性線路板的組成部分。即它們并非是單個(gè)零散的、會(huì)引起附加成本的元件，而是本來就有的線路板的特別設(shè)計(jì)的部分。
彈性線路板的連接片特別適合于機(jī)器加工。例如所有接線片可以同時(shí)用機(jī)器涂膠，并接著用機(jī)器與壓電元件一起裝配。此外，在裝配過程中還可在一個(gè)工序中安裝彈性線路板上的電子元件。因而本發(fā)明電機(jī)傳感器的生產(chǎn)是很迅速的，準(zhǔn)全自動(dòng)的，因而也是很廉價(jià)的。
下面借助于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明及其它優(yōu)點(diǎn)，附圖表表示三種實(shí)施例；在附圖中用相同標(biāo)記表示同一個(gè)元件。


圖1表示一種本發(fā)明所述的電機(jī)傳感器；圖2表示具有分級(jí)形式設(shè)置的連接片的彈性線路板的前視圖；圖3表示具有環(huán)形圍繞著基面排列的連接片的彈性線路板的前視圖；圖4表示具有一個(gè)區(qū)域的彈性線路板，在此區(qū)域中多根導(dǎo)體條相疊地走線，并且每根導(dǎo)體條終止于一個(gè)垂直于導(dǎo)體條走向的連接片上；圖5表示圖4所示線路板的截面圖；圖6表示具有本發(fā)明所述電機(jī)傳感器的、用于確定和/或監(jiān)測(cè)容器中的預(yù)定填充位置的裝置的截面圖；以及圖7表示圖6所示裝置的截面圖，其中截面平面相對(duì)于圖6所示截面的平面旋轉(zhuǎn)90°。
圖1表示按照本發(fā)明構(gòu)造的一種電機(jī)傳感器。它包括堆疊式設(shè)置的壓電元件1，3，5，7，9，11。在壓電元件1，3，5，7，9，11之間，在排在最上面的壓電元件1的上方以及排在最下面的壓電元件11的下方分別設(shè)置一個(gè)接觸電極S，E或G。壓電元件1，3，5，7，9，11通過接觸電極S，E，G電氣連接到在彈性線路板13中走向的導(dǎo)體線上，在所示實(shí)施例中，這些導(dǎo)體線為一根發(fā)送信號(hào)線LS，一根接收信號(hào)線LE和一根地線LG。在所選實(shí)施例中，接觸電極S連接于發(fā)送信號(hào)線LS，接觸電極E連接于接收信號(hào)線LE，而接觸電極G連接于地線LG。
壓電元件的順序及其與連接線的電氣連接方式是任意的，并且根據(jù)傳感器以后的應(yīng)用來選擇。
在實(shí)施例中所選擇的壓電元件1，3，5，7，9，11的排列及其電氣連接適用于例如前面所述的、用于確定和/或監(jiān)測(cè)一個(gè)預(yù)定的填充位置的裝置。
上面的4個(gè)壓電元件1，3，5，7電氣上并聯(lián)，而機(jī)械上串聯(lián)連接。為此最上面的壓電元件1上方的接觸電極G連接于地線LG，在最上面的壓電元件1和與其相鄰的壓電元件3之間的接觸電極S連接于發(fā)送信號(hào)線LS，后面緊接著的位于壓電元件3和壓電元件5之間的接觸電極G連接于地線LG，壓電元件5和壓電元件7之間的接觸電極S連接于發(fā)送信號(hào)線LS，并且壓電元件7下面的接觸電極G連接于地線LG。壓電元件1，3，5和7都具有與堆疊結(jié)構(gòu)的縱軸平行的極化。然而相鄰的壓電元件1-3，3-5，5-7是極性相反的。在圖1中這通過標(biāo)記+和-表示。
一個(gè)通過發(fā)送信號(hào)線LS引入的交流電壓導(dǎo)致壓電元件1，3，5，7的一個(gè)同步的、相同方向上的厚度振蕩。由壓電元件1，3，5，7構(gòu)成的子堆用作例如一個(gè)用于激勵(lì)與引入的交流電壓有關(guān)的振動(dòng)的發(fā)送器。
在壓電元件7下面設(shè)置一個(gè)由絕緣體，例如由陶瓷，構(gòu)成的隔離墊片15。隔離墊片15的作用是在電氣上和機(jī)械上將上面的壓電元件1，3，5，7與設(shè)置在隔離墊片15下面的壓電元件9，11隔離開。
在所示實(shí)施例中，由壓電元件9，11構(gòu)成的子堆被設(shè)計(jì)為接收器。其中壓電元件9，11電氣上并聯(lián)，而機(jī)械上串聯(lián)連接。為此壓電元件9上面的接觸電極G和壓電元件11下面的接觸電極G與地線LG相連接。設(shè)置在壓電元件9和11之間的接觸電極E與接收信號(hào)線LE相連接。
如果機(jī)械振蕩裝置已由發(fā)送器激勵(lì)而振動(dòng)，堆疊結(jié)構(gòu)和振蕩裝置的振動(dòng)如此被輸出它通過接收器以通過接收信號(hào)線LE可得到的、與所產(chǎn)生的振動(dòng)有關(guān)地變化的電壓的形式可進(jìn)行進(jìn)一步的處理和/或評(píng)估。
彈性線路板例如由Schoeller Elektronik公司以商用名稱Polyflex銷售。線路板例如由薄銅板構(gòu)成，它由Schoeller Elektronik公司按照所希望的導(dǎo)體條結(jié)構(gòu)在浸蝕工藝中進(jìn)行處理，并且在其上相繼在兩個(gè)側(cè)面分別覆蓋一層厚的聚酰亞胺覆蓋膜。
按照本發(fā)明，使用有彈性的線路板13，其中接觸電極S，E，G是由彈性線路板13引出的平面連接片。平面連接片是彈性線路板13的集成元件。它們例如由相應(yīng)形狀的銅板段構(gòu)成，這些段設(shè)有設(shè)置覆蓋膜。
圖2表示按照本發(fā)明構(gòu)造的彈性線路板13a的第一種實(shí)施例。它具有一個(gè)分級(jí)形式構(gòu)成的區(qū)域17。在所示實(shí)施例中，它包括7級(jí)19，21，23，25，27，29，31。在每級(jí)19，21，23，25，27，29，31上引出一個(gè)平面的連接片33，35，37，39，41，43，45。連接在區(qū)域17邊緣的級(jí)31是很低的。在這一級(jí)31上不僅在級(jí)31的上側(cè)引出連接片45，而且還在級(jí)31的下側(cè)引出另一個(gè)連接片47。連接片33，35，37，39，41，43，45，47分別具有一個(gè)窄的連接橋和一個(gè)位于與這些級(jí)臺(tái)階相對(duì)的一端的圓盤形電極面。
級(jí)33，35，37，39，41，43，45所具有的高度與和各自的級(jí)33，35，37，39，41，43，45鄰接的壓電元件1，3，5，7，9，11的厚度相同。
在生產(chǎn)本發(fā)明所述的電機(jī)傳感器中，首先彈性線路板13a被裝配元件。這里元件是指壓電元件1，3，5，7，9，11、隔離墊片15以及在給定情況下其它在線路板13a上所需的電子元件。優(yōu)選地，在圖2中僅以圖例表示的電子元件為可表面安裝的元件，即SMD元件49，這使得線路板13a的裝配可全自動(dòng)地進(jìn)行。SMD元件49設(shè)置在位于分級(jí)形式的區(qū)域17旁邊的區(qū)域51上。
在安裝壓電元件1，3，5，7，9，11時(shí)，在連接片33，35，37，39，41，43，45，47上涂覆一種膠，例如導(dǎo)電膠或SMD膠，并且壓電元件1安裝在連接片33上，壓電元件3安裝在連接片35上，壓電元件5安裝在連接片37上，壓電元件7安裝在連接片39上，隔離墊片15安裝在連接片41上，壓電元件9安裝在連接片43上，并且壓電元件11安裝在連接片45上。
然后連接片33，35，37，39，41，43，45，47通過彈性線路板13a的成形相互平行并相疊地排列。在圖2所示實(shí)施例中這是如此實(shí)現(xiàn)的所有連接片33，35，37，39，41，43，45，47被豎立起來，直至垂直于線路板13a的區(qū)域17，并且區(qū)域17從最下面的級(jí)31一側(cè)開始被卷起來。這樣壓電元件1，3，5，7，9，11在中間添加隔離墊片15的情況下相互上下地被堆疊起來。如此預(yù)成形的堆疊結(jié)構(gòu)接著被擠壓，以保證連接片33，35，37，39，41，43，45，47與壓電元件1，3，5，7，9，11之間可靠的電氣連接。
與圖1所示的電機(jī)傳感器13一致，連接片33，37，41，43和47構(gòu)成接觸電極G，它連接于一個(gè)在線路板13a中走線的、圖2中未表示的地線LG。連接片35，39構(gòu)成接觸電極S，它連接于一個(gè)在線路板13a中走線的、圖2中未表示的發(fā)送信號(hào)線LS。連接片45構(gòu)成接觸電極E，它連接于一個(gè)線路板13a中走線的、圖2中未表示的接收信號(hào)線LE。
線路板13a具有一個(gè)窄的、垂直于區(qū)域17和51伸展的突起部52，在其終端設(shè)置有一個(gè)插座53。在突起部52中線路板13a的所有導(dǎo)線繼續(xù)引向前端，它們被連接到線路板13a外的一個(gè)接頭上。在所選實(shí)施例中，這些導(dǎo)線為發(fā)送信號(hào)線LS，接收信號(hào)線LE和地線LG。
圖3表示彈性線路板13b的另一實(shí)施例。線路板13b與圖2所示線路板13a的區(qū)別僅在于線路板13a或13b上連接片的排列和SMD元件49的位置。
在圖3所示實(shí)施例中設(shè)置了連接片55，57，59，61，63，65，67，69，它們以環(huán)狀排列在基面71，73周圍。
在此實(shí)施例中堆疊結(jié)構(gòu)也如圖1所示來構(gòu)造，并且由至少兩個(gè)相互上下排列的子堆組成。相應(yīng)地，連接片55，57，59，61圍繞基面71排列，連接片63，65，67，69圍繞基面73排列。
每個(gè)子堆1-3-5-7或9-11的壓電元件1，3，5，7，9，11借助于圍繞該子堆所屬的彈性線路板13b的基面71，73排列的、由線路板13b引出的連接片55，57，59，61，63，65，67，69被連接。
在安裝壓電元件1，3，5，7，9，11時(shí)，在連接片55，57，59，61，63，65，67，69上涂覆一種膠，例如導(dǎo)電膠或SMD膠，并且壓電元件1安裝在連接片55上，壓電元件3安裝在連接片57上，壓電元件5安裝在連接片59上，壓電元件7安裝在連接片61上，隔離墊片15安裝在連接片63上，壓電元件9安裝在連接片65上，并且壓電元件11安裝在連接片67上。
然后連接片55，57，59，61，63，65，67，69通過彈性線路板13b的成形相互平行并相疊地排列。在圖3所示實(shí)施例中這是如此實(shí)現(xiàn)的將連接片69向上彎起，直至它垂直于線路板13b。接著連接片67被折彎，使得其上安裝的壓電元件11平放在連接片69上。相應(yīng)地對(duì)后續(xù)的連接片65，63，61，59，57，55這樣處理。最后，設(shè)置在連接片65上的壓電元件9位于連接片67避開壓電元件11的表面上，設(shè)置在連接片63上的隔離墊片15位于連接片65避開壓電元件9的表面上，設(shè)置在連接片61上的壓電元件7位于連接片63避開隔離墊片15的表面上，設(shè)置在連接片59上的壓電元件5位于連接片61避開壓電元件7的表面上，設(shè)置在連接片57上的壓電元件3位于連接片59避開壓電元件5的表面上，并且設(shè)置在連接片55上的壓電元件1位于連接片57避開壓電元件3的表面上。
同樣這里彈性線路板13b也被裝配元件，連接片55，57，59，61，63，65，67，69通過彈性線路板13b的成形相互平行并相疊地排列，從而壓電單元1，3，5，7，9，11相互上下地被堆疊，最后堆疊結(jié)構(gòu)被擠壓。
基面71，33在此狀態(tài)下作為相切平面設(shè)置在兩個(gè)子堆旁。在這兩個(gè)基面71，73上設(shè)置SMD元件49。當(dāng)然這些元件或其它的電子元件也可以設(shè)置在線路板13b的其它地方。
與圖1所示的電機(jī)傳感器13一致，這里連接片55，59，63，65，69構(gòu)成接觸電極G，它連接于一根在線路板13b中走線的、圖3中未表示的地線LG。連接片57，61構(gòu)成接觸電極S，它連接于一根在線路板13b中走線的、圖3中未表示的發(fā)送信號(hào)線LS。連接片67構(gòu)成接觸電極E，它連接于一根在線路板13b中走線的、圖3中未表示的接收信號(hào)線LE。
圖4和圖5表示彈性線路板13c的另一實(shí)施例。下面僅詳細(xì)說明它于前面所述實(shí)施例的不同之處。
彈性線路板13c具有一個(gè)區(qū)域75，在該區(qū)域中多根導(dǎo)體條相疊地走線。每根導(dǎo)體條結(jié)束于一個(gè)垂直于導(dǎo)體條走向的連接片77，79，81，83，85，87，89，91。各個(gè)連接片77，79，81，83，85，87，89，91相互平行地排列，并且用于連接與它們鄰接的壓電元件1，3，5，7，9。
在生產(chǎn)時(shí)，連接片77，79，81，83，85，87，89，91被涂膠，并且在連接片77，79，81，83，85，87，89，91之間的中間空間中安裝壓電元件1，3，5，7，9，11和隔離墊片15。這里壓電元件1安裝在連接片77和79之間，壓電元件3安裝在連接片79和81之間，壓電元件5安裝在連接片81和83之間，壓電元件7安裝在連接片83和85之間，隔離墊片15安裝在連接片85和87之間，壓電元件9安裝在連接片87和89之間，并且壓電元件11安裝在連接片89和91之間。
在此實(shí)施例中不需要彈性線路板13c的特殊成形，因?yàn)檫B接片77，79，81，83，85，87，89，91已基本上具有其最終適宜的位置，即在所示形狀中它們已處于垂直于線路板平面的位置。這里在裝配之后也需要擠壓堆疊結(jié)構(gòu)，以形成與連接片77，79，81，83，85，87，89，91的持久的電氣和機(jī)械連接。
連接片77，79，81，83，85，87，89，91與發(fā)送信號(hào)線LS、接收信號(hào)線LE和地線LG的電氣連接以類似于前兩個(gè)實(shí)施的方式完成，因而這里不需要說明。
完全與前面所述實(shí)施例一樣，彈性線路板13c具有一個(gè)縱向突起部52，在其終端有一個(gè)插座53，在線路板13c中走向的導(dǎo)體條通過它可連接到外面。與突起部52呈直角設(shè)置有線路板13c的另一區(qū)域93，在該區(qū)域上可設(shè)置電子元件。如圖5中以圖例表示的那樣，它們最好是SMD元件49，它們可以與電壓元件1，3，5，7，9，11和隔離墊片15一起在一個(gè)自動(dòng)裝配過程中被安裝。
圖6和7表示用于確定和/或監(jiān)測(cè)在容器中的預(yù)定的填充位置的裝置的兩個(gè)相互旋轉(zhuǎn)90°的截面，該裝置具有本發(fā)明所述的電機(jī)傳感器。
該裝置具有一個(gè)基本上呈圓柱形的外殼95，它在端部被一圓盤形的薄膜97在前端緊密封閉。在外殼95的外側(cè)，在薄膜97上形成兩個(gè)伸入容器中的振蕩棒99。外殼95、薄膜97和振蕩棒99是機(jī)械振蕩裝置的組成部分，此振蕩裝置通過設(shè)置在外殼95內(nèi)部的電機(jī)傳感器101而被激勵(lì)起振。這里薄膜97進(jìn)行折彎式振動(dòng)，而振蕩棒99在垂直于其縱軸的方向上振動(dòng)。然而也可使用僅有一個(gè)或沒有振蕩棒的振蕩裝置。在沒有振蕩棒的情況下，例如僅有振動(dòng)薄膜與位于容器中的填充物接觸。
該裝置被安裝在預(yù)定填充位置的高度上。為此在外殼95上設(shè)置有一個(gè)外螺紋，借助于它，裝置可在容器中的一個(gè)相應(yīng)開口內(nèi)旋緊。同樣可采用其它的安裝方式，例如借助于法蘭盤。
裝置具有本發(fā)明所述的電機(jī)傳感器101，它在前面已借助圖1至5所示實(shí)施例說明。其作用是在工作中激勵(lì)機(jī)械振蕩裝置使其振動(dòng)，并且記錄振蕩裝置與當(dāng)前填充位置有關(guān)的振動(dòng)，并可進(jìn)行進(jìn)一步處理和/或評(píng)估。
傳感器101安裝在與堆疊結(jié)構(gòu)在終端一側(cè)分別鄰接的第一和第二活塞103之間。活塞103最好由一種很硬的材料例如一種金屬構(gòu)成。
傳感器101沿著外殼95的縱軸方向在外殼95中旋緊的加壓螺紋105與薄膜97之間被繃緊。這樣薄膜97被旋加預(yù)應(yīng)力。
發(fā)送器用于在工作中激勵(lì)機(jī)械振蕩裝置產(chǎn)生機(jī)械振蕩，為此工作中在發(fā)送器上施加電發(fā)送信號(hào)，通過此信號(hào)，發(fā)送器以及傳感器101被激勵(lì)產(chǎn)生厚度振蕩。
相應(yīng)地，振蕩棒99的振動(dòng)使得薄膜97產(chǎn)生折彎振動(dòng)，它反過來又影響傳感器101的厚度振動(dòng)。此厚度振動(dòng)導(dǎo)致通過接收器得到的電壓的變化。一個(gè)相應(yīng)的接收信號(hào)通過接收信號(hào)線LE被提供。
機(jī)械振蕩裝置的機(jī)械振蕩振幅愈大，接收信號(hào)的振幅愈大。利用此事實(shí)，裝置優(yōu)選地工作在其諧振頻率fr上。在諧振頻率fr上機(jī)械振蕩的振幅最大。
為了使機(jī)械振蕩裝置在其諧振頻率fr上受激起振蕩，可以例如設(shè)置一個(gè)調(diào)節(jié)電路，它將發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)之間出現(xiàn)的相位差調(diào)整到一個(gè)確定的恒定值上，例如通過使接收信號(hào)經(jīng)過一個(gè)移相器和一個(gè)放大器后被反饋到發(fā)送信號(hào)中。例如在DE-A4419617中描述了這種調(diào)節(jié)電路。
自動(dòng)調(diào)節(jié)的諧振頻率fr及其振幅取決于機(jī)械振蕩裝置是否被容器中的填充物所覆蓋。相應(yīng)地，可取出一個(gè)或兩個(gè)測(cè)量值，用以確定和/或監(jiān)測(cè)預(yù)定的填充位置。
例如接收信號(hào)可被送到評(píng)估單元，評(píng)估單元借助于頻率測(cè)量電路確定其頻率，并將結(jié)果送至比較器。比較器將測(cè)得的頻率與存貯在存貯器中的參考頻率fR進(jìn)行比較。如果測(cè)得的頻率低于參考頻率fR，則評(píng)估單元給出一個(gè)輸出信號(hào)，它表示機(jī)械振蕩裝置被填充物覆蓋。如果頻率值大于參考頻率fR，則評(píng)估單元給出一個(gè)輸出信號(hào)，它表示機(jī)械振蕩裝置尚未被填充物覆蓋。
此輸出信號(hào)例如是一個(gè)電壓，它代表一個(gè)相應(yīng)的值，或者輸出信號(hào)是一個(gè)電流，它具有一個(gè)相應(yīng)的值，或者為其上疊加有一個(gè)以具有相應(yīng)頻率或相應(yīng)持續(xù)寬度的脈沖為形式的信號(hào)電流。
壓電元件1，3，5，7，9，11被放入一個(gè)套簡(jiǎn)中，彈性線路板13從其側(cè)面引出?；钊?03嵌入套簡(jiǎn)的端側(cè)。線路板在安裝狀態(tài)下圍繞著堆疊結(jié)構(gòu)被卷起來，并設(shè)置在外殼95中的一個(gè)襯套106中。襯套106基本呈現(xiàn)罐形并具有一個(gè)底，在底中央處有一個(gè)穿孔107。穿孔107的形狀適配于活塞103，薄膜97最好具有一個(gè)形狀適配于第一個(gè)活塞103的槽，活塞103的圓頂可旋轉(zhuǎn)地置于此槽中。這種形式的安裝提供了以下優(yōu)點(diǎn)由于圓頂和槽的圓形形狀，可實(shí)現(xiàn)無大的磨擦損耗并且沒有其它方式所避免不了的作用在堆疊結(jié)構(gòu)上的扭力，并且同時(shí)由于槽中圓頂?shù)拇蟮陌惭b面，保證了從堆疊結(jié)構(gòu)到薄膜97上的機(jī)械力傳遞非常良好。
襯套106具有一個(gè)在背向薄膜方向上向前引伸的窄壁區(qū)域，它用作對(duì)彈性線路板13引向插頭53的區(qū)域52的保護(hù)依托。
加壓螺紋105借助于一個(gè)卡鎖與襯套106相連接。為此襯套106具有兩個(gè)彼此相對(duì)設(shè)置的、位于背向薄膜一端上的缺口，相應(yīng)成形的、在加壓螺紋105指向薄膜的一端上的制動(dòng)鼻被插入此缺口中?？ㄦi提供了以下優(yōu)點(diǎn)襯套106和加壓螺紋105以非常簡(jiǎn)單的方式牢固地相互連接。
加壓螺紋105具有一個(gè)側(cè)面開口的缺口，與插頭53相連的彈性線路板13的區(qū)域52穿過此缺口。
在插座上安放一個(gè)接插連接器109，通過它可連接電機(jī)傳感器。
權(quán)利要求
1.電機(jī)傳感器，它包括—堆疊式設(shè)置的壓電元件(1，3，5，7，9，11)，—設(shè)置在壓電元件之間的接觸電極(G，S，E)，壓電元件(1，3，5，7，9，11)通過接觸電極進(jìn)行電氣連接，—其中接觸電極(G，S，E)是由彈性線路板(13，13a，13b，13c)引出的平面連接片(33，35，37，39，41，43，45，47，55，57，59，61，63，65，67，69，77，79，81，83，85，87，89，91)。
2.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)傳感器，其特征在于，—彈性線路板(13a)具有一個(gè)分級(jí)形式構(gòu)成的區(qū)域(17)，—在每一級(jí)(19，21，23，25，27，29，31)上引出一個(gè)平面連接片(33，35，37，39，41，43，45，47，49)，并且—級(jí)(19，21，23，25，27，29，31)所具有的高度和與相應(yīng)的級(jí)(19，21，23，25，27，29，31)鄰接的壓電元件(1，3，5，7，9，11)的厚度相同。
3.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)傳感器，其特征在于，—堆疊結(jié)構(gòu)由至少兩個(gè)相互上下排列的子堆組成，并且—每個(gè)子堆的壓電元件(1，3，5，7，9，11)借助于圍繞著一個(gè)該子堆所屬的彈性線路板(13b)的基面(71，73)排列的、由線路板(13b)引出的連接片(55，57，59，61，63，65，67，69)被連接。
4.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)傳感器，其特征在于，彈性線路板(13c)具有一個(gè)區(qū)域(75)，多根導(dǎo)體條在該區(qū)域中相疊地走線，并且每根導(dǎo)體條終止于一個(gè)垂直于導(dǎo)體條走向的連接片(77，79，81，83，85，87，89，91)，其中各個(gè)連接片(77，79，81，83，85，87，89，91)相互平行地設(shè)置，并用于連接與它們鄰接的壓電元件(1，3，5，7，9，11)。
5.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)傳感器，其特征在于，在彈性線路板(13，13a，13b，13c)上安裝電子元件，特別是SMD元件(49)。
6.用于生產(chǎn)如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電機(jī)傳感器的方法，其特征在于，—彈性線路板(13，13a，13b，13c)被裝配元件，—連接片(33，35，37，39，41，43，45，47，55，57，59，61，63，65，67，69，77，79，81，83，85，87，89，91)通過彈性線路板(13，13a，13b，13c)的成形相互平行并相疊地設(shè)置，從而壓電元件(1，3，5，7，9，11)相互呈上下地被堆疊，并且—堆疊結(jié)構(gòu)被擠壓。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，元件為壓電元件(1，3，5，7，9，11)和SMD元件(49)，并且裝配自動(dòng)進(jìn)行。
8.用于確定和/或監(jiān)測(cè)容器中的預(yù)定的填充位置的裝置，其特征在于，該裝置包含—安裝在預(yù)定填充位置高度上的機(jī)械振蕩裝置，以及—如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的電機(jī)傳感器(101)，—它在工作中用于激勵(lì)機(jī)械振蕩裝置使其產(chǎn)生振動(dòng)，并記錄與當(dāng)前填充位置有關(guān)的機(jī)械振蕩裝置的振動(dòng)，并可進(jìn)行進(jìn)一步的處理和/或評(píng)估。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電機(jī)傳感器，它可簡(jiǎn)單而廉價(jià)地生產(chǎn)，它包含堆疊式設(shè)置的壓電元件(1，3，5，7，9，11)，設(shè)置在壓電元件之間的接觸電極(G，S，E)，壓電元件(1，3，5，7，9，11)通過它們進(jìn)行電氣連接，其中接觸電極(G，S，E)是由一個(gè)有彈性的線路板(13，13a，13b，13c)引出的平面連接片(33，35，37，39，41，43，45，47，55，57，59，61，63，65，67，69，77，79，81，83，85，87，89，91)。
文檔編號(hào)H01L41/047GK1433662SQ01810780
公開日2003年7月30日 申請(qǐng)日期2001年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月7日
發(fā)明者戴特瑪·博格爾 申請(qǐng)人:恩德萊斯和豪瑟爾兩合公司