[发明专利]接近传感器结构

说明书

本发明涉及一种接近传感器结构(1)，其包括基板(2)、安装在基板(2)的表面(3)上的、承载接触表面(35、37)的电路板(4)以及至少一个支撑件(5)，支撑件承载与电路板(4)的接触表面(35、37)互补的接触表面(36、38)和至少一个接近传感器(7)，接近传感器具有测量电极(8)以及在测量电极(8)和表面(3)之间延展的屏蔽电极(9)。为了使电路板(4)和支撑件(5)的接触表面(35、36、37、38)接触，基板(2)和支撑件(5)沿平行于表面(3)延伸的插塞方向(R、L)插接。

技术领域

本发明涉及一种接近传感器结构，所述接近传感器结构用于检测接近所述结构的物体。

背景技术

专利说明书US5166679公开了一种电容式接近传感器，其可以检测穿透到其场中的物体。接近传感器具有在柔性电路板上的测量电极以及与测量电极相反布置的屏蔽电极。屏蔽电极用于屏蔽测量电极免受干扰场的影响，干扰场可以影响测量电极的功能并且导致杂散场的减小，这是因为测量电极的测量场集中在背离屏蔽电极的方向上。

为了实现可再现的测量，电极必须具有不可改变的形式，并且为此目的，柔性电路板必须固定在固体基板上。测量信号必须经由电路板的暴露的外侧传导开。为此目的所需的触点可以有利地通过插接来建立，但是如果电路板位于基板上，那么为此目的所需的插塞连接件必须从暴露的外侧突出，这使得组件体积大且对机械损坏敏感。

发明内容

因此，本发明基于产生节省空间和耐用的接近传感器结构的问题。

本发明解决的问题通过接近传感器结构解决，其包括

基板，例如机器人臂

安装在所述基板的表面上的、承载接触表面的电路板，

至少一个支撑件，所述至少一个支撑件承载与电路板的接触表面互补的接触表面和至少一个接近传感器，

接近传感器包括与接触表面连接的测量电极以及在测量电极和基板的表面之间延展的屏蔽电极，由此为了使电路板的和支撑件的接触表面接触，基板和支撑件沿平行于表面延伸的插塞方向插接。

该插接能够以不同的方式建立。根据第一方法，支撑件本身可以插塞到基板上，使得在插接状态下，基板以摩擦和/或形状锁定的方式包围支撑件。

根据第二方法，基板和支撑件之间的插接可以经由电路板间接地建立，这是因为接触表面是设置在支撑件上和设置在电路板上的互补电插塞连接件的部分。

在两种情况下，由于表面平行的插塞方向，可以在基板表面上的狭窄有限的构造空间中容纳长的插塞行进距离。特别地，该构造空间的高度可以小于插塞行进距离的长度。

由于机械插接还建立与接近传感器的电接触，因此简化了结构的组装。

此外，通过用完整的接近传感器插入另一个支撑件中，可以简单地更换有缺陷的接近传感器，而不需要任何电缆。

电路板的和支撑件的接触表面有利地沿插塞方向定向或延展。以这种方式，尽管在支撑件的定位中存在公差，仍然可以确保电接触。

例如，接触表面中的一个可以被设计为导电弹簧，当插入支撑件中时，所述弹簧被推到互补接触表面上，这是因为弹簧弹性变形有助于插接的摩擦锁定。

支撑件有利地具有刚性底板，并且测量电极和屏蔽电极布置在底板的相反表面上。

刚性底板提供了用于整体固定电极的基础，并且使接近传感器布置稳定，特别是关于由振动和振荡引起的影响接近传感器的脱离现象。电极可以借助于气相沉积、印制或电镀施加到支撑件上。

另外，底板可以用作将测量电极与屏蔽电极分离的绝缘体。