[发明专利]具有改善固定的电容式力传感器

权利要求书

1.一种电容式力传感器(1)，其包括：平面基体(3)；平面的、弹性的和/或弹性支承的薄膜体(2)；两个彼此间隔布置的垫片(4a、4b)；其中，所述薄膜体(2)通过所述垫片(4a、4b)松动地贴靠在在平面基体(3)上，其中，在所述薄膜体(2)与所述平面基体(3)之间、在所述垫片(4a、4b)之间的区域中形成腔体(8)，以在存在作用于所述薄膜体(2)上的作用力F的情况下在所述垫片(4a、4b)之间的区域中发生所述薄膜体(2)的移动和/或弯曲，并且其中，所述薄膜体(2)构成第一电极并且在所述平面基体(3)处设置有第二电极(3a)，其中，第一电极和第二电极(3a)限定了第一精密电容器，所述第一精密电容器的测量电容随将所述薄膜体压到所述平面基体的作用力F的增加而增加，并且其中，为了电接触所述第一电极，设置有从所述垫片(4a、4b)中的每一个延伸的至少一个电支架(5)，该至少一个电支架构成用于贴靠在所述平面基体(3)处的底端(5b)，通过该底端所述电支架(5)与所述平面基体(3)一体连接并且所述电支架(5)在所属的垫片(4a)与所述底端(5b)之间形成弧形部(5a、5c)，从而使得相对于平面基体保持间隙，以使得所述薄膜体(2)弹性附接至平面基体(3)。

2.根据权利要求1所述的电容式力传感器(1)，其中，所述平面基体(3)是电路板并且所述第二电极(3a)由导电涂层或所述电路板的导电层来构造。

3.根据前述权利要求中任一项所述的电容式力传感器(1)，其中，所述薄膜体(2)是构成所述电容式力传感器的第一电极的弹性金属件。

4.根据权利要求1或2所述的电容式力传感器(1)，其中，所述薄膜体(2)和所述垫片(4a、4b)构造成一体式。

5.根据权利要求1或2所述的电容式力传感器(1)，其中，所述垫片(4a、4b)被压入所述薄膜体(2)中。

6.根据权利要求1或2所述的电容式力传感器(1)，其中，所述电支架(5)分别具有联接在所述底端(5b)处的自由端部(5d)，该自由端部延伸远离所述平面基体(3)。

7.根据权利要求1或2所述的电容式力传感器(1)，其中，在所述薄膜体(2)与所述垫片(4a、4b)之间设置有材料减薄部(9)，该材料减薄部(9)由一个或多个缺口(6)产生。

8.根据权利要求1或2所述的电容式力传感器(1)，其中，在每个垫片(4a、4b)处设置有电支架(5、5’)，该电支架分别沿着所述薄膜体(2)的周缘、沿相同的环绕方向延伸。

9.根据权利要求1或2所述的电容式力传感器(1)，其中，所述薄膜体(2)、所述垫片(4a、4b)和至少一个电支架(5)制成冲压件。

10.根据权利要求1或2所述的电容式力传感器(1)，其中，设置有至少部分覆盖所述薄膜体(2)的第三电极(13)，其布置在所述薄膜体(2)的背离所述平面基体(3)的侧面上并且与所述薄膜体电绝缘，其中，所述薄膜体(2)的第一电极和第三电极(13)限定了具有随所述作用力F而变化的测量电容的第二精密电容器。

11.根据权利要求3所述的电容式力传感器(1)，其中，所述薄膜体(2)是钣金件。

12.一种操作元件(10)，包括：根据前述权利要求中任一项所述的电容式力传感器(1)、限定致动面并且作用在薄膜体(2)上的可移动致动构件(11)以及评估单元，以借助所述电容式力传感器(1)测量施加在所述致动构件(11)处的致动力F。

13.根据权利要求12所述的操作元件(10)，其中，所述薄膜体(2)具有中心的凸起部(7)并且在所述致动构件(11)与所述凸起部(7)之间设置有邻近所述凸起部(7)的挺杆(12)。

14.一种根据权利要求12或13所述的操作元件(10)在机动车中的用途。