DE102006037060B3

DE102006037060B3 - Elektronikeinheit

Info

Publication number: DE102006037060B3
Application number: DE200610037060
Authority: DE
Inventors: Michael Prantl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2006-08-08
Filing date: 2006-08-08
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2026-08-09

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektronikeinheit mit einer Leiterplatte 1, auf der Leitungsmuster, damit leitend verbundene elektrische und elektronische Bauteile 2 sowie zumindest ein mit dem Leitungsmuster leitend verbundener, rechtwinklig von der Leiterplatte 1 hervorstehender Anschlussstift 4 fest angeordnet ist, der in eine entsprechende Öffnung 12 einer topfartigen Steckerwanne 10 aus einem Kunststoffrad, die an einem mit der Leiterplatte 1 verbindbaren, aus einem Kunststoff bestehenden Trägerbauteil angeordnet ist. Die Steckerwanne 10 durchragt eine Ausnehmung 9 des Trägerbauteils mit umlaufendem Spiel 11 und weist auf beiden Seiten des Trägerbauteils zumindest ein Sicherungselement 13 auf, das parallel zum Trägerbauteil über den Randbereich der Ausnehmung 9 hinausragt und an dem Trägerbauteil mit Spiel in Anlage ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektronikeinheit mit einer Leiterplatte, auf der Leitungsmuster, damit leitend verbundene elektrische und elektronische Bauteile sowie zumindest ein mit dem Leitungsmuster leitend verbundener, rechtwinklig von der Leiterplatte hervorstehender Anschlussstift fest angeordnet ist, der in eine entsprechende Öffnung einer topfartigen Steckerwanne aus einem Kunststoff ragt, die an einem mit der Leiterplatte verbindbaren, aus einem Kunststoff bestehenden Trägerbauteil angeordnet ist.
Bei einer derartigen bekannten Elektronikeinheit ist die Steckerwanne fest an dem Trägerbauteil angeordnet. Wird die Leiterplatte mit dem Trägerbauteil verbunden, kann es aufgrund von Herstellungstoleranzen nicht zu einem einwandfreien Einführen des Steckerstifts in die Öffnung der Steckerwanne kommen.
Dies ist besonders problematisch, wenn auf der Leiterplatte mehrere Anschlussstifte angeordnet sind, die in unterschiedliche Steckerwannen eingeführt werden sollen.
Aus der US 6,244,877 B1 , US 5,934,913 A und JP 2005-85575 A sind verschiedene Ausgestaltungen von Elektronikeinheiten mit einer Leiterplatte bekannt. Hierbei sind insbesondere auf der Leiterplatte Anschlussstifte fest angeordnet, die rechtwinklig von der Leiterplatte hervorstehen und in eine topfartige Steckerwanne ragen.
Durch einen toleranzbedingten Versatz von Anschlussstiften und Öffnungen in der Steckerwanne kann es bei der Montage zu einer derartigen Belastung der Anschlussstifte kommen, dass diese sich von der Leiterplatte lösen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Elektronikeinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, die leicht montierbar ist und ein tolernanzbedingtes Lösen der Anschlussstifte von der Leiterplatte vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Steckerwanne eine Ausnehmung des Trägerbauteils mit umlaufendem Spiel durchragt und auf beiden Seiten des Trägerbauteils zumindest ein Sicherungselement aufweist, das parallel zum Trägerbauteil über den Randbereich der Ausnehmung hinausragt und an dem Trägerbauteil mit Spiel in Anlage ist.
Durch dies Ausbildung kann sich die Steckerwanne im Umfang ihres Spieles quer zur Erstreckung des Anschlußstiftes verschieben und so ein Abweichen von der erforderlichen Koaxialität von Anschlußstift und der ihm zugeordneten Öffnung der Steckerwanne ausgleichen.
Die Sicherungselemente verhindern dabei, daß die Steckerwanne aus der Ausnehmung des Trägerbauteils herausfallen kann.
Weist das Trägerbauteil mehrere Ausnehmungen auf, in denen jeweils eine Steckerwanne angeordnet ist, die Öffnungen aufweist, in welche ein oder mehrere auf der Leiterplatte fest angeordnete Anschlußstifte ragen, so werden für jede Steckerwanne die Abweichungen der Koaxialität von Anschlußstiften und zugeordneten Öffnungen im Trägerbauteil separat ausgeglichen.
Vorzugsweise weist die Steckerwanne auf jeder Seite des Trägerbauteils an sich gegenüberliegenden Seiten hervorstehende Sicherungselemente auf.
Zur Montagevereinfachung können die Sicherungselemente einteilig mit der Steckerwanne ausgebildet sein.
Mehrere Anschlußstifte können in einem Muster an der Leiterplatte fest angeordnet sein, die im gleichen Muster der Steckerwanne ausgebildete Öffnungen ragen.
Zur Festlegung dieses Musters und zur einfachen Befestigung der Anschlußstifte auf der Leiterplatte können die Anschlußstifte mittels einer oder mehreren Stiftleisten an der Leiterplatte fest angeordnet sein.
Das Trägerbauteil ist vorzugsweise ein die Leiterplatte abdeckendes Gehäuseteil.
Eine einfache und leicht wieder lösbare Verbindbarkeit des Trägerbauteils mit der Leiterplatte besteht darin, daß das Trägerbauteil mittels einer Klipsverbindung in einem Abstand zur Leiterplatte mit der Leiterplatte verbindbar ist.
Besonders einfach herstellbar sind das Trägerbauteil und die Steckerwanne, wenn das Trägerbauteil und die Steckerwanne in einem Zweikomponenten-Spritzgießverfahren (In Mould Assembling Verfahren) hergestellt werden, wobei das Trägerbauteil aus einem sich nicht mit dem Kunststoff der Steckerwanne verbindenden Kunststoff besteht und der Kunststoff der Steckerwanne eine größere Schwindung aufweist als der Kunststoff des Trägerbauteils.
Dadurch werden in einem Herstellungsgang beide Bauteile hergestellt, wobei die größere Schwindung des Kunststoffs der Steckerwanne das Spiel erzeugt, mit dem die Steckerwanne in der Ausnehmung des Trägerbauteils bewegbar ist, um Axialabweichungen vom Anschlußstift und der ihm zugeordnete Öffnung in der Steckerwanne auszugleichen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
1 eine perspektivische Explosionsansicht einer Elektronikeinheit
2 einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht einer Steckerwanne in einer Ausnehmung eines Gehäuseteils der Elektronikeinheit nach 1
3 eine Draufsicht des Ausschnitts nach 2.
Die dargestellte Elektronikeinheit weist eine Leiterplatte 1 auf, auf der elektrische und elektronische Bauteile 2 ange ordnet sind, die durch nicht dargestellte Leitungsmuster elektrisch leitend verbunden sind.
Von den Leitungsmustern sind weiterhin mittels Stiftleisten 3 an der Leiterplatte 1 fest angeordnete Anschlußstifte 4 verbunden, die senkrecht von der Ebene der Leiterplatte 1 hervorragen.
Ein ebenfalls etwa flächig ausgebildetes Gehäuseteil 5 aus einem Kunststoff weist an seinem Randbereich zur Leiterplatte 1 gerichtete Federarme 6 auf, die an ihren freien Enden Rasten 7 besitzen. Die Federarme 6 sind mit ihren Rasten 7 in entsprechende Schlitze 8 der Leiterplatte 1 einführbar, wobei nach dem Hinterrasten der Leiterplatte 1 durch die Rasten 7 das Gehäuseteil 5 in einem Abstand zur Leiterplatte 1 mit der Leiterplatte 1 verbunden ist.
Das Gehäuseteil 5 ist mit durchgehenden rechteckigen Ausnehmungen 9 ausgebildet.
In den Ausnehmungen 9 sind Steckerwannen 10 aus Kunststoff angeordnet, die mit ihrer Außenkontur ein umlaufendes Spiel 11 zur Kontur der Ausnehmungen 9 aufweisen.
Innerhalb dieses Spiels können sich die Steckerwannen 10 in der Ebene des Gehäuseteils 5 frei verschieben.
Entsprechend dem Anordnungsmuster der Anschlußstifte 4 sind in den Steckerwannen 10 durchgehende Öffnungen 12 ausgebildet, durch die bei auf der Leiterplatte 1 angeordnetem Gehäuseteil 5 die Anschlußstifte 4 hindurchragen.
Da sich die Steckerwannen 10 etwas verschieben können, können Herstellungstoleranzen, die zu einer Abweichung der Anschlußstifte 4 von ihrer Solllage fuhren, kompensiert werden, so daß keine Querkräfte bei dem Einführen der Anschlußstifte 4 in die Öffnungen 12 der Steckerwannen 10 auf die Anschlußstifte 4 einwirken und zu einem Lösen der Anschlußstifte 4 von der Leiterplatte 1 führen können.
Damit die Steckerwannen 10 in den Ausnehmungen 9 gehalten werden, weisen sie einteilig mit den Steckerwannen 10 als Sicherungsrippen ausgebildete Sicherungselemente 13 auf, die auf beiden Seiten des Gehäuseteils 5 angeordnet sind, über den Randbereich der Ausnehmungen 9 hinausragen und mit Spiel an dem Gehäuseteil 5 anliegen.
Gehäuseteil 5 und Steckerwannen 10 mit Sicherungselementen 13 bestehen aus unterschiedlichen Kunststoffen und sind zusammen in einem Zweikomponenten-Spritzgießverfahren hergestellt.
Die Kunststoffe sind von derart unterschiedlicher Art, daß sie sich beim Spritzgießen nicht miteinander verbinden und der Kunststoff der Steckerwannen 10 eine größere Schwindung aufweist als der Kunststoff des Gehäuseteils 5.
Dadurch wird das Spiel 11 zwischen Gehäuseteil 5 und Steckerwannen 10 erzeugt.

1: Leiterplatte
2: Bauteile
3: Stiftleisten
4: Anschlußstifte
5: Gehäuseteil
6: Federarme
7: Rasten
8: Schlitze
9: Ausnehmung
10: Steckerwannen
11: Spiel
12: Öffnungen
13: Sicherungselemente

Claims

Elektronikeinheit mit einer Leiterplatte, auf der Leitungsmuster, damit leitend verbundene elektrische und elektronische Bauteile sowie zumindest ein mit dem Leitungsmuster leitend verbundener, rechtwinklig von der Leiterplatte hervorstehender Anschlußstift fest angeordnet ist, der in eine entsprechende Öffnung einer topfartigen Steckerwanne aus einem Kunststoff ragt, die an einem mit der Leiterplatte verbindbaren, aus einem Kunststoff bestehenden Trägerbauteil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckerwanne (10) eine Ausnehmung (9) des Trägerbauteils mit umlaufendem Spiel (11) durchragt und auf beiden Seiten des Trägerbauteils zumindest ein Sicherungselement (13) aufweist, das parallel zum Trägerbauteil über den Randbereich der Ausnehmung (9) hinausragt und an dem Trägerbauteil mit Spiel in Anlage ist.
Elektronikeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerbauteil mehrere Ausnehmungen (9) aufweist, in denen jeweils eine Steckerwanne (10) angeordnet ist, die Öffnungen (12) aufweist, in welche ein oder mehrere auf der Leiterplatte (1) fest angeordnete Anschlußstifte (4) ragen.
Elektronikeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckerwanne (10) auf jeder Seite des Trägerbauteils an sich gegenüberliegenden Seiten hervorstehende Sicherungselemente (13) aufweist.
Elektronikeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungselemente (13) einteilig mit der Steckerwanne (10) ausgebildet sind.
Elektronikeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Anschlußstifte (4) in einem bestimmten Muster an der Leiterplatte (1) fest angeordnet sind, die in in gleichem Muster der Steckerwanne (10) ausgebildete Öffnungen (12) in ragen.
Elektronikeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstifte (4) mittels einer oder mehreren Stiftleisten (3) an der Leiterplatte (1) fest angeordnet sind.
Elektronikeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerbauteil ein Gehäuseteil (5) ist.
Elektronikeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerbauteil mittels einer Klipsverbindung in einem Abstand zur Leiterplatte (1) mit der Leiterplatte (1) verbindbar ist.
Verfahren zur Herstellung eines Trägerbauteils mit Steckerwanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerbauteil und die Steckerwanne (10) in einem Zweikomponenten-Spritzgießverfahren (In Mould Assembling Verfahren) hergestellt werden, wobei das Trägerbauteil aus einem sich nicht mit dem Kunststoff der Steckerwanne (10) verbindenden Kunststoff besteht und der Kunststoff der Steckerwanne (10) eine größere Schwindung aufweist als der Kunststoff des Trägerbauteils.