本发明专利技术涉及一种用于发送和/或接收声学信号、尤其超声信号的声学传感器(1)，所述声学传感器包括：膜片(2)、电声转换器(3)、线路载体(4)，所述电声转换器设置用于将所述膜片(2)激励到振动，在所述线路载体的表面上布置有至少一个电印制导线(5a，5b)，其中，所述膜片(2)在至少两个连接点(6a，6b)处与所述线路载体(4)连接并且由所述线路载体(4)撑开。
Acoustic sensor for transmitting and / or receiving acoustic signals
The invention relates to an acoustic sensor (1) for transmitting and / or receiving acoustic signals, especially ultrasonic signals, which include: a diaphragm (2), an electroacoustic converter (3), a line carrier (4), which is configured to stimulate the diaphragm (2) to vibration, and is arranged on the surface of the line carrier. Less one electrically printed wire (5a, 5b), wherein the diaphragm (2) is connected to the line carrier (4) at at least two connection points (6a, 6b) and is supported by the line carrier (4).
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于发送和/或接收声学信号的声学传感器
技术介绍
当今，超声传感器被用于检测车辆周围环境中的对象。在这种超声传感器中，电声转换器借助熔焊或钎焊的电连接线路接通。另一方面，所述电连接线路终止于所谓的接通载体的另一侧。超声传感器借助通常由塑料制成的壳体获得其机械稳定性。在这种壳体内部安装有部分地装配有电子构件的电路板。在此，该电路板通常与接通载体连接。在此，超声传感器的膜片由所属的其他壳体部件(膜片罐)撑开。在此，膜片通常通过成型、例如深冲(Tiefziehen)与所述其他壳体部件一起由铝块制成。经常借助第三声学解耦合的壳体部件将该膜片罐与前面提到的壳体连接。电声转换器例如粘接在膜片上并且例如通过TKS焊接导线与接通载体连接，该接通载体又与布置在壳体中的电路板连接。在此，膜片通常是所谓的膜片罐的一个区段。在这种情况下，膜片罐的壁对于膜片是形状确定的。
技术实现思路
根据本专利技术的用于发送和/或接收声信号的声学传感器包括：膜片、电声转换器、线路载体，该电声转换器设置用于将膜片激励到振动，在所述线路载体的表面上布置有至少一个电印制导线，其中，该膜片在至少两个连接点处与线路载体连接并且由线路载体撑开。在此，声学传感器尤其适合于车辆周围环境中的环境测量。在此，膜片是如下元件：该元件具有比线路载体更高的柔性，并且由该元件发送已经由电声转换器激励过的声学信号。类似地，在接收情况下，由膜片将从周围环境中所获取的声学信号引导到电声转换器。因此，线路载体相对于膜片是弯曲刚性(biegestarr)的。电声转换器是能够通过施加电信号而被激励到机械振动或运动的构件。线路载体尤其是电路板。电路板是电导体，该电导体尤其具有大于3并且尤其大于5的宽/高比。电印制导线由线路载体支承、即由线路载体机械固定。膜片由线路载体撑开。这表示，膜片通过连接点保持在如下位置和状态中：其中，可以通过电声转换器将该膜片激励到振动。因此，所述连接点优选如此选择，使得膜片在静止状态中至少部分地被平面拉伸。在此，被拉伸表示，至少在激励膜片的情况下将力施加到膜片的边缘区域上。因此，提出一种声学传感器，该声学传感器能够特别价格低廉地制造，因为在该声学传感器中，膜片由线路载体撑开并且不需要用于撑开膜片的附加元件、尤其不需要壳体。因此，线路载体承担双重功能，因为该线路载体同时既适用于支承电学部件和/或声学传感器的导体，而且也适用于给声学传感器提供稳定性。与此同时减少一定数量的必要构件，并且可以实现该声学传感器的特别节省空间的构型。此外，通过减少构件的数量简化声学传感器的制造。从属权利要求示出本专利技术的优选扩展方案。优选地，线路载体至少区段式地由导电材料构成，其中，在至少一个电印制导线与线路载体的能够导电的材料之间布置有绝缘层。线路载体尤其是金属芯电路板。换句话说，有利的是，线路载体具有稳定的芯部。因此实现了线路载体的高刚性，由此给声学传感器提供高稳定性，并且避免声传感器的远离膜片的不期望的振动。替代地，线路载体也可以通过本领域技术人员所已知的其他手段来获得高刚性，其方式例如是：由厚度高于1.5mm、尤其高于2mm的纤维增强塑料来制造线路载体。还有利的是，声学传感器设置成通过线路载体被固定到车辆部件上。为此，线路载体尤其具有与车辆部件耦合的区域。该区域优选包括连接元件、例如接片(Lasche)、销、钩、卡锁凸起(Rastnase)或接收部。以这种方式实现声学传感器与车辆部件之间的特别稳定的连接。还有利的是，膜片通过密封元件与线路载体连接。密封元件是与线路载体相比优选具有更高弹性的元件。以这种方式确保没有任何异物、例如污垢能够侵入膜片与线路载体之间的区域中。同时，膜片的振动能力得以改善。此外，在膜片与线路载体之间留有一定距离，由此改善膜片的运动自由度。同样有利的是，线路载体在电声转换器布置在线路载体上方的区域中具有凹槽或贯通开口。以这种方式使膜片在振动情况下的衰减最小化和/或以适当的方式成形(formen)从膜片反向发出的声音，使得例如可以提高效率。此外，尤其在贯通开口的情况下避免声反射对膜片的振动产生影响。还有利的是，电声转换器通过至少一个电印制导线电接通。因此，可以实现将用于激励电声转换器所需的电子器件靠近电声转换器布置。还有利的是，膜片具有能够导电的表面区域，并且电声转换器通过膜片的所述能够导电的表面区域接通。以这种方式，可以实现电声转换器的特别简单的接通。这是相对于机械影响特别稳健的，所述机械影响尤其可能会在声学传感器使用时间很长的情况下导致错误接通。同样有利的是，膜片的能够导电的表面区域通过连接点电接通。因此，该连接点既用于撑开膜片也用于接通膜片，由此省去附加的接通。还有利的是，电声转换器直接与至少一个电印制导线连接。因此，实现电声转换器的一种特别简单的接通，其中，同时由线路载体将电声转换器保持在适当位置中，由此可选地省去电声转换器在膜片处的固定。还有利的是，在线路载体的在膜片旁边的表面上施加有阻尼层。该阻尼层尤其处于膜片附近。该阻尼层尤其关于膜片的辐射方向环绕膜片。阻尼层是由弹性材料构成的层。在此，该阻尼层优选如此布置，使得如果将声学传感器固定在车辆部件上，则该阻尼层布置在线路载体与车辆部件、例如车辆内衬的内侧之间。以这种方式可以实现声学传感器的密封。此外，在此使声学传感器与车辆部件之间的振动传输最小化，和/或避免平行于车辆部件的表面取向的声传播。声传感器优选是超声传感器，该超声传感器适合于检测车辆周围环境。该声传感器尤其适合于将超声信号发出到气态周围环境中。附图说明以下参照附图详细描述本专利技术的实施例。在附图中：图1示出根据本专利技术的第一实施方式的用于发送和/或接收声学信号的声学传感器；图2示出根据本专利技术的第二实施方式的用于发送和/或接收声学信号的声学传感器；图3示出根据本专利技术的第三实施方式的用于发送和/或接收声学信号的声学传感器；图4示出根据本专利技术的第四实施方式的用于发送和/或接收声学信号的声学传感器；图5示出根据本专利技术的第五实施方式的用于发送和/或接收声学信号的声学传感器；图6示出根据本专利技术的第六实施方式的用于发送和/或接收声学信号的传感器。具体实施方式图1示出示出根据本专利技术的第一实施方式的用于发送和/或接收声学信号的声学传感器1。在此示出声学传感器1的横截面及其安装环境。在该第一实施方式中，声学传感器1示例性地固定在车辆部件30、例如车辆内衬处。为此，车辆部件30具有凹部31，该凹部的尺寸足以在其圆周内接收膜片2。在此有利的是，膜片2与车辆部件30的凹部31紧密机械接触。声学传感器1包括作为基本部件的膜片2、电声转换器3以及线路载体4。在线路载体4上布置有第一电印制导线5a以及相对于该第一印制导线电绝缘的第二电印制导线5b。线路载体优选平面地实施并且优选具有大于1.5mm、尤其大于2mm的厚度。在线路载体4的第一侧上布置有膜片2。在该第一实施方式中，膜片2在其边缘处具有边缘区域20，该边缘区域的厚度大于膜片2在其中心的厚度。因此，膜片2的中心区域相对于线路载体4的表面间隔开，并且伸入到凹部31中如此远，使得膜片2贴靠在车辆部件30的凹部31的表面上。膜片2的边缘区域20尤其贴靠在凹部31的表面上。此外，增厚的边缘区域20提供稳定的框架，并且既对于膜片2的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于发送和/或接收声学信号、尤其超声信号的声学传感器(1)，所述声学传感器包括：膜片(2)，电声转换器(3)，其设置用于将所述膜片(2)激励到振动，线路载体(4)，在其表面上布置有至少一个电印制导线(5a，5b)，其中，所述膜片(2)在至少两个连接点(6a，6b)处与所述线路载体(4)连接并且由所述线路载体(4)撑开。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.13 DE 102015222465.11.一种用于发送和/或接收声学信号、尤其超声信号的声学传感器(1)，所述声学传感器包括：膜片(2)，电声转换器(3)，其设置用于将所述膜片(2)激励到振动，线路载体(4)，在其表面上布置有至少一个电印制导线(5a，5b)，其中，所述膜片(2)在至少两个连接点(6a，6b)处与所述线路载体(4)连接并且由所述线路载体(4)撑开。2.根据权利要求1所述的声学传感器(1)，其特征在于，所述线路载体(4)至少区段式地由能够导电的材料构成，其中，在所述至少一个电印制导线(5a，5b)与所述线路载体(4)的导电材料之间布置有绝缘层。3.根据上述权利要求中任一项所述的声学传感器(1)，其特征在于，所述声传感器(1)设置成通过所述线路载体(4)被固定在车辆部件(30)上。4.根据上述权利要求中任一项所述的声学传感器(1)，其特征在于，所述膜片(2)通过密封元件(8)与所述线路载体(4)...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·卡尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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