接近传感器的制作方法

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ep2725715a1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。

技术实现要素：

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。

因此，传感器的壳体优选地在围绕电路板的可弯曲部的区域中仅由所述的至少一种柔性材料构成。根据一种优选的配置，至少壳体的侧壁基本仅由所述的至少一种柔性材料构成。已经发现在本发明的进展过程中，这种在纵向方向上在相应弯曲区域上由所述的至少一种柔性材料构成的这种壳体可以提供具有相对大的弯曲角度的额外优点，传感器可以以所述弯曲角度关于其中壳体的侧壁在直线方向上延伸的传感器的未弯曲状态弯曲。该大的弯曲角度在壳体包括经由诸如转动关节或枢转连杆之类的额外的机械部件连接在一起的刚性或硬度更大的部件以便于能够实现传感器的某种弯曲性的情形中是不可能达到的。优选地，传感器的前壁和/或后壁也包括所述的至少一种柔性材料。更优选地，传感器的前壁和/或后壁也基本是由所述的至少一种柔性材料构成的。

根据本发明，电路板在壳体内部的有利布置对传感器的灵活性有帮助。为此，电路板优选地在所述纵向方向上延伸穿过壳体长度的中间。更优选地，电路板还延伸到位于壳体后端处的壳体长度的四分之一中和/或位于壳体前端处的壳体长度的四分之一中。这样，电路板优选地在纵向方向上平均地分布在壳体的大部分长度上，这可以有助于传感器的方便弯曲。优选地，电路板因此伸入壳体的后部中和前部中。所述后部和前部优选地彼此邻接。根据一种优选的配置，壳体的后部和壳体的前部每个构成了壳体在纵向方向上的大约一半长度。优选地，电路板的长度因此等于在壳体纵向方向上的围绕的侧壁长度的至少一半，更优选地至少三分之二。电路板的长度优选地基本平行于壳体的纵向方向延伸。

此外，电路板的弯曲特性可以对传感器的灵活性具有影响。根据一种优选配置，电路板包括多个可弯曲部，这些可弯曲部由在它们之间的更多的刚性部在纵向方向上彼此隔开。因此电路板优选地可以在电路板的不同的可弯曲部处穿过所述横切方向弯曲。然后将至少检测电路的更多的感测元件优选地设置在电路板的更多的刚性部处。至少围绕电路板的分隔开的可弯曲部的侧壁的每个区域优选地基本由所述的至少一种柔性材料组成。

根据一种更优选的配置，电路板包括在纵向方向上延伸的连续的可弯曲部，电路板在沿着纵向方向彼此连续地邻接定位的多个位置处可以横穿所述横切方向而沿着纵向方向弯曲。为此，可弯曲部优选地设置在所述纵向方向上电路板长度的至少一半距离上，更优选地至少三分之二的距离上。最优选地，可弯曲部设置在电路板在纵向方向上的整个长度上。这样，可以使传感器的灵活性特性最大化。

优选地，电路板基本由至少一种柔性材料构成。特别地，电路板优选地由柔性塑料基板形成。该柔性塑料基板优选地包括聚酰亚胺、聚醚醚酮(peek)和聚酯中的至少一种。

电路板的几何特征也对传感器的所需灵活性有帮助。为此，电路板优选地具有在所述纵向方向上的长度，该长度是所述电路板的垂直于所述纵向方向的宽度的至少1.5倍(exceed…byafactorof1.5)，更优选地至少2倍。电路板的甚至更优选的长度是电路板宽度的至少3倍。这样，可以有利地增强电路板沿着横切方向的所需弯曲特性，而可以阻止电路板横跨纵向方向的不希望有的弯曲。

为了进一步提高传感器的弯曲特性，由至少一种柔性材料构成的侧壁的区域优选地在电路板的在纵向方向上的长度的至少一半距离上延伸，更优选地在至少三分之二的距离上延伸。甚至更优选地，由至少一种柔性材料构成的侧壁的区域至少在电路板的整个长度上延伸。优选地，侧壁具有垂直于所述纵向方向的高度，该高度是电路板在所述纵向方向上的长度的二分之一以下，更优选地三分之一以下，甚至更优选地四分之一以下。侧壁的这种相对小的高度可以有利地对应于传感器的相当薄的设计，因此可以更容易弯曲。

根据一种优选的配置，侧壁尤其在由至少一种柔性材料构成的侧壁的区域中具有垂直于纵向方向的基本为矩形的横截面。那么侧壁优选地包括沿着壳体高度延伸的两个平行的横向侧壁和沿着壳体的宽度延伸的两个平行的竖直侧壁。优选地，壳体在纵向方向上的长度大于壳体的宽度和高度。这样，可以提供足以适于许多应用的传感器的良好灵活性。根据另一种配置，侧壁可以具有基本为圆形的横截面。传感器的圆形横截面对于其中传感器的安装和/或操纵需要基本为圆柱形的形状的应用是理想的。还有可以构想到侧壁的其他形状的横截面。

根据一种优选实施方式，壳体在纵向方向上具有至多100mm的总长度。在该实施方式中，壳体垂直于纵向方向的优选宽度或直径为至多50mm。已经发现该实施方式提供了良好的传感器弯曲特性，同时实现了传感器的简单操纵。优选地，壳体具有基本为柱状、尤其是矩形或多边形或圆柱形。

优选地，所述前部包括在壳体前端处的前壁。感测元件优选地在前部内部邻接前壁。这样，可以使尤其在前壁前方的物体的有利检测的敏感度最大化。

优选地，所述接近传感器还包括传输电缆。该传输电缆优选地连接到壳体内部的检测电路且穿过壳体的后部通向壳体外部。这样，可以由传输电缆传输由检测电路产生的测量信号。优选地，传输电缆穿过壳体的后端。鉴于传感器在纵向方向上沿着侧壁的弯曲特性，在壳体后端处提供这种伸出传输电缆尤其是有利的，因为在侧壁处弯曲过程中传输电缆因此不会妨碍运动的自由度。所述后部优选地包括在壳体后端处的后壁。传输电缆优选地穿过后壁。

优选地，至少在由所述的至少一种柔性材料构成的侧壁的区域中，侧壁基本上填充电路板和检测电路周围的空间。这样不仅有助于提高传感器的弯曲特性，而且有助于增强对壳体内部元件的保护。特别地，以这种方式提供的合适的柔性材料可以提供抵抗污染、外部振动和热量的保护。

优选地，侧壁的所述的至少一种柔性材料由至少一种模塑料提供。优选地，至少一种模塑料直接施加在电路板和设置在电路板上的检测电路上。这样，至少在围绕电路板的可弯曲部的侧壁的区域中电路板和检测电路优选地由模塑料封套。根据一种优选的配置，至少一种模塑料是由有机材料形成的，更优选地是由聚合物形成的，尤其是热塑性塑料和/或弹性体，尤其是聚氨酯(pur)。根据另一种优选的配置，至少一种模塑料是由热塑性弹性体(tpe)形成的。那些材料可以提供所需的弯曲特性还有为电路板和检测电路提供抵抗诸如外部振动、热量和颗粒污染之类的有害影响的良好保护。

根据另一种优选配置，许多种模塑料至少围绕电路板的可弯曲区域彼此叠置。优选地，提供直接施加在电路板上的内模塑料部(例如包括pur的模塑料部)以及在内模塑料部周围提供外模塑料部(例如包括tpe的模塑料部)。在该配置中，壳体因此优选地由包括其中嵌有电路板的内模塑料部和为内模塑料部提供外罩的外模塑料部的多个模塑料部的组合提供。壳体的外罩的模塑料优选地选自不同于其中封罩电路板的内模塑料部的模塑料。这样，可以有利地结合另外的材料特性以实现对壳体内部检测电路和电路板的高级保护。

优选地，所述至少一种模塑料在电路板的、上面设有检测电路的各元件的表面上具有至少0.5mm的厚度，更优选至少1mm。优选地，所述至少一种模塑料在电路板的、上面没有设置检测电路的各元件的表面上具有至少0.2mm的厚度，更优选至少0.5mm。这样，可以对传感器提供满足于许多目的的抵抗有害的外部影响的保护。优选地，所述至少一种模塑料尤其在电路板的、上面设有检测电路元件的表面上和/或电路板的、上面没有设置检测电路元件的表面上具有至多10mm的厚度，更优选至多5mm。这样，可以为传感器提供足够的灵活度。

弯曲角度定义为侧壁的一部分关于侧壁的该部分在侧壁未弯曲状态下的位置的可偏转角度，在侧壁未弯曲状态下侧壁在纵向方向上直线延伸，尤其是沿着壳体的后部和前部延伸。侧壁的可偏转部可以指的是壳体后部和/或前部的一部分。特别地，该弯曲角度定义为在围绕电路板的可弯曲部的区域中侧壁可以弯曲的角度。因此，在传感器的未弯曲状态下弯曲角度为0°，在传感器的未弯曲状态下壳体的侧壁优选地直线延伸，即在纵向方向上基本沿着直线延伸，尤其沿着壳体的后部和前部延伸。在该区域内侧壁弯曲过程中弯曲角度优选地大于0°，其中弯曲角度对应于侧壁的一部分从传感器的未弯曲状态下侧壁的该部分的位置的角度偏转。优选地，侧壁配置成可以以至少30°的弯曲角度弯曲，更优选至少60°。

优选地，所述至少一种模塑料覆盖壳体的前端，使得壳体的前壁由模塑料提供。这可以为壳体内部的各种元件提供增强的封套性，从而增加保护。相应地，所述至少一种模塑料优选地覆盖壳体的后端，使得壳体的后壁由模塑料提供。特别地，传输电缆穿过壳体的通道优选地由所述至少一种模塑料围成。

优选地，所述至少一种模塑料至少设置在电路板在纵向方向上的整个长度上。优选地，所述至少一种模塑料至少设置在电路板的与纵向方向垂直的方向上的整个宽度上。更优选地，所述至少一种模塑料在纵向方向上和/或在垂直于纵向方向的方向上从电路板突出以便于在内部为电路板提供紧固的封套。根据一种优选配置，壳体仅由所述的至少一种柔性材料构成，尤其是由所述至少一种模塑料构成。

壳体的前部和位于前部内的感测元件优选地配置成使得这些感测元件适于穿过所述前部与物体相互作用。根据第一种优选配置，感测元件适于至少穿过前部的前壁与物体相互作用。根据第二种优选配置，感测元件适于至少穿过前部内的侧壁与物体相互作用。

总之，感测元件可以通过能够穿过壳体前部实现对物体接近的检测的任何技术装置提供。根据第一种优选配置，感测元件配置成产生磁场，使得可以检测到由外部物体引起的该磁场的变化。例如，感测元件可以由线圈提供。根据第二种优选配置，感测元件由发光源提供，比如发光二极管(led)，以便于检测由外部物体造成的发射波的变化。在根据感测元件是发光源的优选实施方式中，所述前部优选地包括孔和/或透光窗口。透光窗口可以由透镜和/或板提供，尤其由玻璃、陶瓷或合成材料形成。

附图说明

下文中通过参照附图的优选实施方式对本发明进行更详细地解释，这些附图示出了本发明的另外的特性和优点。下面对这些优选实施方式的描述并不旨在对上面已经总体描述且仅由权利要求限定的本发明的范围构成限制。这些附图、描述以及权利要求包括本领域技术人员还可以单独构想到且以进一步的合适的组合使用的结合起来的许多特征。在这些图中：

图1是根据本发明的接近传感器的透视图；

图2是图1中示出的接近传感器的透视图，其中以透明的方式示出了壳体使得传感器的内部构成部件是可见的；

图3是图1和2中示出的接近传感器的纵向剖视图；

图4是图1-3中示出的接近传感器的侧视图，其中接近传感器被弯曲了；

图5是如图4中所示的处于弯曲状态的接近传感器的透视图，其中以透明的方式示出了壳体使得传感器的内部构成部件是可见的；

图6是同样如图4和5中示出的处于弯曲状态的接近传感器的纵向剖视图；

图7是可以应用在图1-6中示出的接近传感器中的根据第一种配置的电路板的透视图；

图8是可以应用在图1-6中示出的接近传感器中的根据第二种配置的电路板的透视图；以及

图9是可以应用在图1-6中示出的接近传感器中的根据第三种配置的电路板的透视图。

具体实施方式

如图1-3中示出的接近传感器1包括感测部2、检测部3、传输电缆4和壳体5。感测部2包括感测元件11。检测部3包括设置在电路板15上的检测电路13。电路板15上的检测电路13电连接到感测元件11以便于从感测元件11接收检测信号并将其转换成可以被送到由传输电缆4提供的信号输出线的有用的测量信号。

壳体5包括前部21和后部23。感测元件11插入前部21中。前部21包括构成壳体5前端55的前壁25。感测元件11的前侧基本邻接前壁25的内表面。感测元件11适于与位于前部21外部、尤其在前壁25前方的物体相互作用。感测元件11发射的场和/或辐射因此可以穿过前部21传输，例如穿过前壁25。壳体5的后部23包括位于其后端56处的后壁31。后壁31具有孔32，电缆4从壳体5的内部空间穿过所述孔32到达外部。孔32布置在后壁31的中心。因此，可以将检测电路产生的测量信号通过传输电缆4从壳体5引出。

纵向方向27定义为壳体5从后端56指向前端25的延伸方向。电缆4、电路板15和感测元件11在壳体5的纵向方向27上连续布置。壳体5的长度定义为壳体5在纵向方向27上的总尺寸。前部21和后部23每个构成了壳体5的一半长度。垂直于纵向方向27的两个余下的方向定义为竖直方向和横向方向(lateraldirection)。壳体5的宽度定义为壳体5在该竖直方向上的总尺寸。壳体5的高度定义在壳体5在该横向方向上的总尺寸。壳体5包括在竖直方向上延伸的相对的竖直侧壁28a、28b。壳体5包括在横向方向相对的横向侧壁29a、29b。侧壁28a、28b、29a、29b在纵向方向27上从壳体5的后端56延伸到前端55。侧壁28a、28b、29a、29b围住电路板15。

壳体5由模塑料(moldingcompound)17提供。模塑料17直接施加在检测部2和感测部3周围。检测电路13、电路板15和感测元件11因此嵌入到模塑料17中使得它们完全由构成壳体5的模塑料17封套。壳体5的侧壁28a、28b、29a、29b因此完全填充电路板15、检测电路13和感测元件11周围的空间。壳体5因此仅由通过模塑料17提供的柔性材料构成。

模塑料17具有的第一目的是在电路板15周围提供柔性壳体5。模塑料17具有的第二目的是保护设置在电路板15上的检测电路13免于污染而且还用于提供检测电路13在电路板15表面上的额外固定。模塑料17具有的第三目的是防止检测电路13遭受机械冲击。特别地，机械冲击可以由导致电路板15相应弯曲的壳体5的弯曲造成。为了避免由这种弯曲导致的对检测电路的任何破坏，模塑料17在弯曲过程中和弯曲之后为电路板15和检测电路13提供了稳定性和固定。模塑料17还可以具有另外的目的以便为检测电路提供增大耐温性和/或抗水性。

电路板15由柔性电路板提供。柔性电路板15由柔性塑料基板形成。电路板15在纵向方向27上具有的长度超过了电路板15在竖直方向上的宽度。该长度是该宽度的4倍。这样，相比于电路板15横跨其长度伸展方向的弯曲，方便了电路板15横跨其宽度伸展方向的弯曲。

电路板15在纵向方向27上从壳体5的后部23通过壳体5长度的中间延伸到壳体5的前部21。感测元件11在壳体5的纵向方向27上布置在电路板15的前方。根据另一个实施方式，至少感测元件11的后部可以布置在电路板15上。根据另一个实施方式，感测元件11在壳体5的纵向方向27上的整个长度可以设置在电路板15上。

电路板15基本布置在壳体5的高度的中间。在图1-6中示出的实施方式中，电路板15的顶表面设有检测电路13的各元件。在电路板15的底表面上没有设置这些元件。根据图中没有示出的另一个实施方式，检测电路13的这些元件设置在电路板15的底表面上和/或电路板15的顶表面上。壳体5的竖直侧壁28a、28b在电路板15的、上面设有检测电路13的表面上方具有一厚度，该厚度选择成使得其为电路板15和检测电路13提供了足够的保护。壳体5的竖直侧壁28a、28b在电路板15的、上面没有设置检测电路13的各元件的表面下方具有一厚度，该厚度选择成使得其为电路板15提供足够的保护。

电路板15的、上面设有检测电路13的可弯曲表面在壳体5的纵向方向和竖直方向上延伸。定义为在壳体5的竖直方向上的其总尺寸的电路板15的宽度小于壳体5的宽度。电路板15在壳体5的竖直方向上在壳体5内部基本居中。电路板15因此与壳体5的横向侧壁29a、29b的内表面间隔开。电路板15与壳体5的侧壁28a、28b、29a、29b的间距为电路板15和设置其上的检测电路13提供了抵抗壳体5上的外部机械冲击的保护。

此外，一部分传输电缆4设置在壳体5的后部23中。在壳体5的纵向方向27上，电路板15至少部分地布置在传输电缆4的前方。传输电缆4电连接到电路板15上的检测电路13。电连接可以设置在电路板15上或者可以与电路板15远离开。

图4-6示出了处于弯曲状态下的接近传感器1，其中传感器1关于纵向方向27穿过或者横越横切方向弯曲。在弯曲状态中，柔性的电路板15和壳体5的侧壁28a、28b、29a、29b变形使得它们相比于图1-3中示出的接近传感器1的未弯曲状态具有遵循沿着纵向方向27的曲线的弯曲形状，在未弯曲状态中柔性电路板15和侧壁28a、28b、29a、29b在接近传感器1的未弯曲状态下的直线延伸方向27上延伸。由于柔性电路板15和壳体5的侧壁28a、28b、29a、29b在纵向方向27上连续地穿过横切方向在两个径向相对的方向上以各个角度弯曲的可能性，可以为在前部21外部要监控的物体附近定位接近传感器1提供高度适应性。

这可以在很大程度上便于接近传感器1用于多种应用的几何布置而且还打开了新的应用领域。一个示例是接近传感器1在机器人系统中的可行应用，其中可以平衡机器人系统在关于壳体5的延伸方向27的任何横切方向上的连续运动，使得可以维持感测元件11的所需取向。特别地，接近传感器1可以附接到机器人手臂的手指或者集成在机器人手臂的手指中。上述的接近传感器1的灵活性尤其适合于模仿人类手指的自然运动，因此还可以用作机器人匹配物的集成元件，其中这种人类手指被复制。

弯曲角度β定义为壳体5前部21中侧壁28a、28b、29a、29b的一部分关于传感器1未弯曲状态下前部21中侧壁28a、28b、29a、29b的该部分的位置可偏转的角度，在传感器1未弯曲状态下尤其包括前部21和后部23的整个壳体5的侧壁28a、28b、29a、29b在纵向方向27上直线延伸。在图1-3中示出的传感器1的未弯曲状态中，弯曲角度是0°。在图4-6中示出的传感器1的弯曲状态中，弯曲角度β是90°。在传感器1的该优选实施方式中，侧壁28a、28b、29a、29b因此配置成可以以至少90°的弯曲角度β弯曲。

图7-9示出了可以代替图1-6中示出的电路板15在接近传感器1中实施的可弯曲电路板15a、15b、15c的各个实施方式。图7中示出的电路板15a由柔性塑料基板61形成。基板61具有板的形状。因此，柔性电路板15a基本在其上面设有检测电路13的表面62的每个部分处都可以弯曲。因此，电路板15a的整个长度构成了可弯曲部。柔性电路板15a在纵向方向27上可以基本在其整个表面上连续弯曲，例如以柔性电路板15a的纵向部遵循接近传感器1的弯曲状态下壳体5的纵向延伸方向27的曲线的形状弯曲。

图8中示出的电路板15b包括由刚性材料形成的四个板形部71、72、73、74。检测电路13设置在至少一个或多个刚性部71-74的表面78上。刚性部71-74是连续布置的。每两个相邻的刚性部71-74经由金属连接件75、76、77相互连接。连接件75-77是柔性的使得它们可以沿着在两个相邻的刚性部71-74之间延伸的横切方向弯曲。连接件75-77每个构成了电路板15b的可弯曲部。因此，当传感器1处于弯曲状态时，如图4-6中所示，柔性连接件75-77在壳体5的纵向方向27的方向上弯曲。

图9中示出的电路板15c包括由刚性材料形成的三个板形部81、82、83，其中检测电路13设置在它们的表面88上。刚性部81-83是连续布置的且经由柔性合成连接件85、86成对相互连接。连接件85、86每个构成了电路板15c的可弯曲部。因此，当传感器1处于弯曲状态时，如图4-6中所示，柔性连接件85、86在壳体5的纵向方向27的方向上弯曲。

当上述电路板15a、15b、15c替代电路板15应用在接近传感器1中时，至少壳体5的围绕电路板的可弯曲部的每个区域优选地由柔性材料构成，尤其是上述的模塑料，使得传感器1可以在每个可弯曲部处弯曲。根据一种优选配置，通过可弯曲部相互连接的电路板15b和15c的更多个刚性部也由模塑料包围以便于保护这些部件抵抗污染和机械冲击。此外，壳体5的围绕电路板15b和15c的更多个刚性部的区域还可以包括另外的特征，比如刚性壳，以便于提供进一步的保护以及避免在传感器1弯曲过程中电路板15b和15c的这些刚性部分破坏。

从前面的描述中，根据本发明的接近传感器的许多修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，而不脱离仅由权利要求限定的本发明的保护范围。