[发明专利]具有压电元件的超声转换器及制造方法和距离传感器

权利要求书

1.一种超声转换器，具有压电元件(10，110)、印刷电路板(20，120)和膜盘(30，130)，其中压电元件固定在膜盘的前部端侧(32，132)，前部端侧设置在远离印刷电路板(20，120)的位置上，并且压电元件(10，110)通过至少两个线路(40,42；40',42'；140,142；140',142')与印刷电路板的信号连接部位(22)连接，其特征在于，印刷电路板(20)的信号连接部位(22)设置在印刷电路板(20)的区段(24)上，所述区段伸入膜盘(30，130)的内部中，或线路(40,42；140,142)彼此以一距离走向，该距离基本上在线路(40，42)的整个曲线上小于压电元件(10，110)的半个宽度，并且印刷电路板(20)的其上构建有印刷电路板(20)的信号连接部位(22)的区段(24)构建为突出部，突出部的宽度小于膜盘在膜盘的后部端侧(34)上的净宽度，该后部端侧与前部端侧(32)对置，并且此外印刷电路板具有印刷电路板基座(26)，突出部从印刷电路板基座延伸出来，该突出部宽于膜盘在后部端侧(34)上的净宽度，并且突出部设置在膜盘之外。

2.根据权利要求1所述的超声转换器，所述至少两个线路(40，42)直接与印刷电路板(20)的信号连接部位(22)连接，或所述至少两个线路与接触支承体(190)的接触元件(180，182)连接，压电元件(110)通过所述接触元件与印刷电路板(120)的信号连接部位(122)电连接。

3.根据权利要求1或2所述的超声转换器，其中线路(40,42；140,142)分别实施为丝或单芯软线缆，线路的至少一个被外部隔离层包围，并且膜盘(30，130)由导电材料，尤其是由金属、合金或复合材料构建，复合材料包括金属或合金，并且导电材料构建为平面导电的导体结构，其中压电元件的电极面还与膜盘(30，130)以及与超声转换器的膜电连接。

4.根据权利要求1或2所述的超声转换器，其中线路彼此间走向的距离不大于压电元件(10，110)的半个半径，不大于3mm、2mm或1mm，或不大于包括压电元件(10，110)的接触部位宽度在内的压电元件(10，110)的电极缝隙宽度(16，116)，其中电极缝隙(16，116)是电极的在压电元件(10，110)的电极面(12，14)之间形成的宽度。

5.根据权利要求4所述的超声转换器，其中在前部端侧(32)与信号连接部分之间的线路彼此平行走向并且与压电元件(10)的不同电极面(12，14)在电极面(12，14)的接触部位(50，52)上连接，其通过电极缝隙分离并且在电极缝隙旁对置。

6.根据权利要求1或2所述的超声转换器，其中所有线路(40，42)通过接触部位(50，52)与压电元件(10)连接，接触部位在压电元件的朝着印刷电路板(20)的侧上。

7.根据权利要求1或2所述的超声转换器，其中线路(40，42)与印刷电路板(20)和/或压电元件(10)通过热压焊接接触、焊接接触或其他材料配合的接触电连接。

8.根据权利要求1或2所述的超声转换器，其中印刷电路板(20)在纵向方向上延伸，纵向方向对应于膜盘(30)的延伸方向和/或线路(40,42)的延伸方向。

9.一种距离传感器，其构建为固定在车辆外罩中，其中距离传感器包括根据上述权利要求之一所述的超声转换器并且距离传感器还包括声学衰减环(72，172)以及壳体(70，170)，其中超声转换器的膜盘(30，130)通过衰减环(72，172)与壳体连接，以及壳体(70，170)还完全包围印刷电路板(20，120)，其中保持套(30，130)的前部端侧(32，132)伸出壳体(70，170)，而膜盘(30，130)的与前部端侧(32，132)对置的后部端侧(34，134)处于壳体(70，170)内。

10.一种用于制造超声转换器的方法，包括：设置压电元件(10，110)、印刷电路板(20，120)和膜盘(30，130)，其中印刷电路板(20，120)设置有信号连接部分(22)，压电元件固定在膜盘(30，130)的前部端侧(32，132)上，以及压电元件通过至少两个线路(40,42；40',42'；140,142；140',142')与印刷电路板的信号连接部位(22)连接，其特征在于，印刷电路板(20)的信号连接部位(22)设置在印刷电路板(20)的引入膜盘(30，130)的内部的区段(24)上，并且印刷电路板相对于膜盘固定，或线路(40,42；140,142)固定在信号连接部位上，并且通过固定将线路彼此以如下距离来引导，该距离基本上在线路(40,42)的整个曲线上小于压电元件(10,110)的半径。