DE102005022399B4 - Device for fastening a circuit carrier having at least one sensor - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Befestigung für einen mindestens einen Sensor (4) aufweisenden Schaltungsträger (3), mit:einem offenen Gehäuse (1);mindestens einem Halteelement (5) für den Schaltungsträger (3) in Form eines zylindrischen Doms, auf dessen Oberseite eine Auflagefläche für den Schaltungsträger (3) ausgebildet ist, mit einem eingebrachtem Kontaktelement (6),das zur elektrischen und mechanischen Verbindung mittels Einpresstechnik mit dem Schaltungsträger (3) ausgebildet ist und nach oben aus dem jeweiligen Halteelement (5) mit einem Abschnitt mit Spitze hervorsteht, wobei das mindestens eine Halteelement (5) innerhalb des Gehäuses (1) angeordnet ist;einem Deckel (2), mit welchem das Gehäuse (1) verschließbar ist, oder einem umlaufenden Rahmen, welcher auf das Gehäuse (1) aufsetzbar ist, wobei der Deckel (2) oder der Rahmen an seiner Unterseite mindestens einen Halteabschnitt (7) aufweist, welcher einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, dessen Durchmesser dem Durchmesser des mindestens einen Halteelements (5) entspricht, und welcher eine Halteöffnung (8) aufweist, wobei der mindestens eine Halteabschnitt (7) derart angeordnet ist, dass er, wenn der Deckel (2) oder der Rahmen auf das Gehäuse (1) aufgebracht ist, dem mindestens einen Halteelement (5) koaxial gegenüber steht; undmindestens einem elastisch ausgebildeten Niederhalter (10), welcher einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, dessen Durchmesser dem Durchmesser des mindestens einen Halteelements (5) entspricht, wobei der Niederhalter (10) einen in einem oberen Abschnitt angeordneten Befestigungsabschnitt (11), der in der zu dessen Form korrespondierenden Halteöffnung (8) des Halteabschnitts (7) befestigt ist, und eine von unten her eingebrachte koaxiale zylindrische Öffnung (12) aufweist, die, wenn der Deckel (2) oder der Rahmen auf das Gehäuse (1) aufgebracht ist, einen durch den Schaltungsträger (3) hindurchtretenden oberen Abschnitt des Kontaktelementes (6) umschließt.Device for fastening a circuit carrier (3) having at least one sensor (4), with: an open housing (1); at least one holding element (5) for the circuit carrier (3) in the form of a cylindrical dome, on the upper side of which a support surface for the circuit carrier (3) is formed with an introduced contact element (6) which is formed for electrical and mechanical connection by means of press-fit technology with the circuit carrier (3) and protrudes upward from the respective holding element (5) with a section with a tip, wherein the at least one holding element (5) is arranged within the housing (1); a cover (2) with which the housing (1) can be closed, or a circumferential frame which can be placed on the housing (1), the cover (2) or the frame has at least one holding section (7) on its underside, which has a circular cross-section, the diameter of which corresponds to the diameter of the at least egg NEN holding element (5) corresponds, and which has a holding opening (8), wherein the at least one holding section (7) is arranged such that, when the cover (2) or the frame is attached to the housing (1), the at least one holding element (5) is coaxially opposite; andat least one elastically designed hold-down device (10) which has a circular cross-section, the diameter of which corresponds to the diameter of the at least one holding element (5), the hold-down device (10) having a fastening section (11) which is arranged in an upper section and which is connected to it Shape corresponding holding opening (8) of the holding section (7) is attached, and has a coaxial cylindrical opening (12) introduced from below which, when the cover (2) or the frame is attached to the housing (1), has a through enclosing the circuit carrier (3) passing through the upper section of the contact element (6).
Description
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung für einen mindestens einen Sensor aufweisenden Schaltungsträger mit in einem offenen, mit einem Deckel verschließbaren Gehäuse oder mit einem umlaufenden Rahmen, welcher auf das Gehäuse aufsetzbar ist.The present invention relates to a device for fastening a circuit carrier having at least one sensor with an open housing that can be closed with a cover or with a surrounding frame that can be placed on the housing.
Sensoren sind, insbesondere zum Einsatz in Kraftfahrzeugen, beispielsweise zur Sensierung eines Aufpralls oder einer Drehrate, in geeigneten Sensorgehäusen eingebaut. Diese sind aus einem bestimmten Kunststoffmaterial wie zum Beispiel PBT-GF30 hergestellt. Die jeweiligen Sensorelemente sind in eigenen Bauteilgehäusen (Premold- oder SOIC-Gehäuse) eingebracht und in Form eines Bauteils auf einem Schaltungsträger aufgebracht, zum Beispiel aufgelötet.Sensors are installed in suitable sensor housings, in particular for use in motor vehicles, for example for sensing an impact or a rate of rotation. These are made of a certain plastic material such as PBT-GF30. The respective sensor elements are placed in their own component housings (premold or SOIC housing) and applied, for example soldered, to a circuit carrier in the form of a component.
Dieser Schaltungsträger, zum Beispiel eine Leiterplatte, ist in dem Sensorgehäuse mittels geeigneter Halteelemente kontaktiert und gehalten. Hierbei wird häufig eine bekannte Einpressmethode zwischen Schaltungsträger und Halteelement verwendet. Die Haltekraft, mit welcher der Schaltungsträger an dem Sensorgehäuse gehalten wird, ist abhängig von der Anzahl der Halteelemente und dem Gewicht des Schaltungsträgers.This circuit carrier, for example a printed circuit board, is contacted and held in the sensor housing by means of suitable holding elements. A known press-fit method is often used here between the circuit carrier and the holding element. The holding force with which the circuit carrier is held on the sensor housing depends on the number of holding elements and the weight of the circuit carrier.
Bei ständig wachsender Funktionalität von neuen Sensorgenerationen steigt auch der Platzbedarf für weitere Bauteile und deren Verbindungen, das Layout, auf dem Schaltungsträger, wobei eine Zunahme an Halteelementen nicht gewünscht ist, da deren Befestigungsbereiche, die auch als Tabuzonen bezeichnet werden, am Schaltungsträger nicht für weitere Bauelemente genutzt werden können und auch das Layout einschränken.With the ever-increasing functionality of new generations of sensors, the space requirements for additional components and their connections, the layout, on the circuit carrier are also increasing, with an increase in the number of retaining elements not being desired, since their fastening areas, which are also referred to as taboo zones, are not intended for other components on the circuit carrier Components can be used and also restrict the layout.
Zusätzlich erhöhen sich das Gewicht und die Größe des Schaltungsträgers. Bei einem vorgeschriebenen Falltest, beispielsweise ein definiertes Fallenlassen eines Sensors aus bestimmter Höhe auf einen Betonboden, muss der Schaltungsträger in seiner eingebauten Position verbleiben. In addition, the weight and size of the circuit carrier increase. In the case of a prescribed drop test, for example a defined dropping of a sensor from a certain height onto a concrete floor, the circuit carrier must remain in its built-in position.
Somit muss der Sensor eine bestimmte Fallfestigkeit zur Erfüllung dieser einschlägigen Vorschriften aufweisen.The sensor must therefore have a certain drop resistance in order to meet these relevant regulations.
Die
Die
VORTEILE DER ERFINDUNGADVANTAGES OF THE INVENTION
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Befestigung erhöht die Fallfestigkeit des Sensorgehäuses durch zusätzliche im Deckel oder im Rahmen angeordnete Niederhalter.The fastening device according to the invention increases the drop resistance of the sensor housing by means of additional hold-down devices arranged in the cover or in the frame.
Gemäß der Erfindung werden Niederhalter im Deckel, mit dem das Gehäuse verschlossen wird, oder im Rahmen eingebracht, der auf das Gehäuse aufsetzbar ist. Diese Niederhalter üben im zusammengebauten Zustand eine Kraft auf den im Gehäuse eingesetzten und von Halteelementen gehaltenen Schaltungsträger aus. Hierdurch wird vorteilhaft ermöglicht, dass die durch die Niederhalter erhöhte Haltekraft für den Schaltungsträger größer ist als eine im zusammengebauten Zustand bei einem Fall erzeugte Kraft. Dabei sind die Niederhalter gegenüber den Halteelementen angeordnet. Hieraus ergibt sich ein weiterer Vorteil, dass keine zusätzlichen Tabuzonen auf dem Schaltungsträger geschaffen werden.According to the invention, hold-down devices are placed in the cover with which the housing is closed, or in the frame that can be placed on the housing. In the assembled state, these hold-down devices exert a force on the circuit carrier inserted in the housing and held by holding elements. This advantageously enables the holding force for the circuit carrier, which is increased by the hold-down devices, to be greater than a force generated in the assembled state in the event of a fall. The hold-down devices are arranged opposite the holding elements. This results in a further advantage that no additional taboo zones are created on the circuit carrier.
Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zur Befestigung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen.According to the invention a device for fastening with the features of
Ein nicht erfindungsgemäßes Beispiel der Offenbarung sieht vor, dass der Niederhalter umlaufend im Deckel oder im Gehäuse ausgebildet ist, wobei er die Kontur des Schaltungsträgers aufweist. Hierbei ist es vorteilhaft möglich, den Randbereich des Schaltungsträgers durch den Niederhalter zu beaufschlagen, da dieser Bereich keine Tabuzone bildet.An example of the disclosure that is not according to the invention provides that the hold-down device is formed circumferentially in the cover or in the housing, with it having the contour of the circuit carrier. In this case, it is advantageously possible to act on the edge area of the circuit carrier with the hold-down device, since this area does not form a taboo zone.
Der Niederhalter ist in einem anderen nicht erfindungsgemäßen Beispiel der Offenbarung aus einer umlaufenden Dichtschnur gebildet.In another example of the disclosure, which is not according to the invention, the hold-down device is formed from a circumferential sealing cord.
Es ist vorteilhaft, dass der Niederhalter im Deckel einsetzbar ausgebildet ist.It is advantageous that the hold-down device is designed to be insertable in the cover.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Niederhalter einstückig mit dem Deckel ausgebildet. Er kann auch mit dem Deckel mittels eines Zweikomponentenspritzgussverfahrens ausgebildet sein. Dieses bietet den Vorteil, dass bei der Fertigung keine zusätzlichen Teile und deren zusätzliche Einbauzeit erforderlich sind.In a further embodiment, the hold-down device is designed in one piece with the cover. It can also be formed with the cover by means of a two-component injection molding process. This offers the advantage that no additional parts and their additional installation time are required during production.
In einem anderen nicht erfindungsgemäßen Beispiel der Offenbarung ist der Niederhalter mit einer Auftragsvorrichtung am Deckel oder am Gehäuse aufgetragen.In another example of the disclosure not according to the invention, the hold-down device is applied to the cover or to the housing with an application device.
Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass der Niederhalter eine Ausnehmung für Abschnitte der Halteelemente aufweist. Dies ist vorteilhaft, da die Halteelemente damit nicht gekürzt werden müssen und von dem Niederhalter umschlossen werden.According to the invention it is provided in particular that the hold-down device has a recess for sections of the holding elements. This is advantageous because the holding elements do not have to be shortened and are enclosed by the hold-down device.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind dem sich anschließenden Beschreibungsteil und den Zeichnungen zu entnehmen.Further advantages, details and features of the invention can be found in the subsequent part of the description and the drawings.
ZEICHNUNGENDRAWINGS
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiment shown in the figures of the drawing.
Es zeigt dabei:
-
1 eine Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Gehäuse; und -
2 das Gehäuse nach1 im zusammengebauten Zustand mit einem Teilschnitt in einer Ausschnittsvergrößerung.
-
1 an exploded view of an embodiment of a device according to the invention with a housing; and -
2 the housing after1 in the assembled state with a partial section in an enlarged detail.
BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELSDESCRIPTION OF THE EMBODIMENT
In
Auf dem Schaltungsträger
Innerhalb des Gehäuses
Der Schaltungsträger
Das Gehäuse
Im zusammengebauten Zustand liegt der Schaltungsträger
Der Niederhalter
Der Niederhalter
Diese durch die Niederhalter
Der Bereich, in welchem die Niederhalter
Die Niederhalter
Erfindungsgemäß kann das Gehäuse
BefestigungsvorrichtungFastening device
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Gehäusecasing
- 22
- Deckellid
- 33
- SchaltungsträgerCircuit carrier
- 44th
- Sensorsensor
- 55
- HalteelementRetaining element
- 66th
- KontaktelementContact element
- 77th
- HalteabschnittHolding section
- 88th
- HalteöffnungHolding opening
- 99
- GehäusebodenCase back
- 1010
- NiederhalterHold-down
- 1111th
- BefestigungsabschnittFastening section
- 1212th
- Ausnehmung, zylindrische ÖffnungRecess, cylindrical opening
Claims (4)
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