[发明专利]接近传感器

说明书

检测物体接近的接近传感器，包括感测元件、电路板上的检测电路和具有邻接壳体后端的后部和邻接壳体前端的前部的壳体，感测元件布置在壳体的前部内使得其适于穿过前部与物体相互作用，检测电路与感测元件相互连接以便从感测元件接收检测信号，壳体包括在纵向方向上从壳体的后端延伸到前端的侧壁，侧壁围住所述电路板。为了使传感器沿着其长度伸展方向具有更好的灵活性，本发明提出了电路板包括在相对于纵向方向的横切方向上延伸的至少一个可弯曲部，侧壁在围绕电路板的可弯曲部的区域中基本由至少一种柔性材料构成使得传感器穿过所述横切方向弯曲。

技术领域

本发明涉及用于检测物体接近的接近传感器。该传感器包括感测元件、设置在电路板上的检测电路、以及具有后部和前部的壳体，所述后部邻接壳体的后端，所述前部邻接壳体的前端。感测元件布置在壳体前部内使得其适于通过前部与物体相互作用。检测电路与感测元件相互连接以便于接收来自于感测元件的检测信号。壳体包括在纵向方向上从壳体后端延伸到前端的侧壁，其中这些侧壁包围电路板。

背景技术

可以从本申请人的EP 2 725 715A1中获知这种传感器。一般地，这种传感器的长度比该传感器前部的宽度和高度尺寸大得多。这种传感器的壳体几何形状需要适应感测元件后面的检测电路从而可以提供质量良好的测量信号。但是通常前部用作检测物体是否存在的有效区域。结果，必须将该传感器定位成使得该传感器沿着其直的纵向伸展(expansion)指向物体以便于确保传感器前部面对物体的功能位置。

然而，通常情况下需要一定的自由度用于使传感器在物体之后的长度伸展操纵更灵活。一个简单的示例是当在物体之后仅有少量空间时，用于该物体的传感器可能就太长了。还有鉴于更新的设备，传感器长度伸展的较高适应性是有益的。例如包括传感器在机器人设备中的使用，在使用过程中传感器连续移动且可能承受外力。然而，传感器沿其长度方向的高刚性在该外部移动过程中不仅妨碍传感器前部相对于目标区域的精确定位(这样会严重危害其检测可靠性)，而且具有破坏传感器的风险，尤其是在强行使传感器弯曲的过程中。

发明内容

本发明的一个目的是克服至少一个上面提到的缺点并提供最开始提到的接近传感器，所述接近传感器沿着其长度伸展方向具有增加的灵活性。另一个目的是为这种传感器提供良好的保护来抵抗有害的外部影响，从而尤其在传感器弯曲过程中和弯曲之后实现可靠的传感器操作。另一个目的是以节省成本的方式提供这种传感器。

这些目的中的至少一个是由根据权利要求1所述的接近传感器达到的。从属权利要求限定了优选实施方式。

因此，本发明建议电路板包括在相对于所述纵向方向的横切方向上延伸的至少一个可弯曲部，以及侧壁在围绕电路板的所述可弯曲部的区域中基本由至少一种柔性材料构成从而使得传感器穿过所述横切方向是可弯曲的。这样，可以增大传感器在纵向方向上沿其长度伸展的灵活性，从而尤其使得传感器在其纵向伸展方向上能够弯曲。已经出人意料地发现在本发明进展过程中，这种柔性材料在围绕电路板的可弯曲部的区域中的合适布置已经能够为许多应用的传感器的内部元件提供足够的保护，从而至少在该区域中不需要额外的保护措施。除了增加了传感器的弯曲能力，本发明因此还实现了传感器相对容易且节省成本的构造。

术语柔性材料一般指的是具有足够低的硬度或刚度特性从而相对小的力(比如由手动操纵传感器引起的力)的外部冲击就能使材料变形的任何材料。本发明的基本理念是以传感器在纵向伸展方向上达到所需的弯曲特性同时可以为易受伤害的内部传感器元件提供足够保护的方式来应用这种材料或这些材料的组合。也已经发现在本发明过程中这种方案有助于节省成本地生产传感器，因为在一种优选配置中不需要诸如转动关节或枢转连杆之类的额外的机械部件来实现传感器的弯曲。根据本发明，围绕电路板的可弯曲部的壳体的一部分因此优选地仅由至少一种这样的柔性材料构成。