[發(fā)明專利]電容式力傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580056049.1
• 申請日: 2015-11-09
• 公開（公告）號: CN107076626B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T·舒爾特海斯;J·丁寧格爾
• 申請（專利權(quán)）人: 普瑞有限公司
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01L1/14
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 鄭勇

1.電容式力傳感器(1)，具有基面體(2)、平面的且可彈性變形的膜片體(3)、布置于基面體和膜片體(3)之間的彼此隔開的兩個隔片(4)，其中膜片體(3)通過隔片(4a、4b)支撐在基面體(2)上并且膜片體(3)至少超出于一個隔片(4a)并形成一自由端(5)，并且在隔片(4a、4b)之間的區(qū)域中于膜片體(3)和基面體(2)之間構(gòu)成了空腔(8)，使得在隔片(4a、4b)之間的區(qū)域?qū)δてw(3)施加力F時膜片體(3)能夠彎曲，并且其中在自由端(5)上設(shè)置第一電極，在基面體上設(shè)置第二電極(7)，其中第一電極和第二電極構(gòu)成了測量電容隨力F的作用而變化的測量電容器(9)，以及還設(shè)置了使第一電極和第二電極產(chǎn)生電接觸的裝置(6)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式力傳感器(1)，其中，基面體(2)是一電路板，第二電極(7)由導(dǎo)電涂層或者電路板的導(dǎo)電涂層形成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式力傳感器(1)，其中，隔片之間的凈尺寸(d)小于自由端(5)的長度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式力傳感器(1)，其中，測量電容隨著將膜片體(3)壓到基面體(2)上的力的作用F的增加而降低。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式力傳感器(1)，其中，自由端(5)在沒有力的作用時支撐在基面體(2)上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式力傳感器(1)，其中，在沒有作用力時，自由端(5)在與第二電極相鄰的區(qū)域維持最大為0.25mm的凈距離(h)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電容式力傳感器(1)，其中，在沒有作用力時，自由端(5)與第二電極(7)維持最大為0.1mm的距離。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式力傳感器(1)，其中，膜片體(3)為形成力傳感器的第一電極的彈性金屬件。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式力傳感器(1)，其中，膜片體(3)和隔片(4a、4b)是一體的。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式力傳感器(1)，其中，隔片(4a、4b)是壓到膜片體(3)中的。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式力傳感器(1)，其中，膜片體(3)在隔片(4a、4b)之間包括一缺口。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式力傳感器(1)，其中，用于電接觸的裝置包括形成于膜片體上的至少一個側(cè)面托架。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電容式力傳感器(1)，其中，至少一個托架在膜片體(3)的切線方向上延伸。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式力傳感器(1)，其中，至少膜片體(3)是沖壓件。

15.操作元件，包括：根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的電容式力傳感器(1)、致動件以及估算單元(11)，致動件定義了操作面且作用于膜片體(3)，估算單元(11)用以通過電容式力傳感器(1)測量施加在致動件上的操作力F。