DE102015221801A1

DE102015221801A1 - Plug connector for a sensor element

Info

Publication number: DE102015221801A1
Application number: DE102015221801.5A
Authority: DE
Inventors: Roland Seitz; Wolfgang Woernle; David Bendes
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-11-06
Filing date: 2015-11-06
Publication date: 2017-05-11
Also published as: WO2017076743A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckerverbinder (1) zum elektrischen Kontaktieren eines Sensorelements (2), umfassend ein Gehäuse (3) und zumindest ein elektrisch leitfähiges Kontaktierungselement (4), wobei das Kontaktierungselement (4) einen Anschlussbereich (5), einen Federbereich (7), und einen dazwischenliegenden Mittelbereich (6) aufweist, wobei der Anschlussbereich (5) zum elektrischen Kontaktieren einer weiteren elektronischen Komponente ausgebildet ist, wobei der Mittelbereich (6) zumindest teilweise an oder in dem Gehäuse (3) verläuft, und wobei der Federbereich (7) zum elektrischen Kontaktieren des Sensorelements (2) ausgebildet und gegenüber dem Mittelbereich (6) an einem Biegepunkt (10) gebogen ist, sodass der Federbereich (7) bei Einwirkung von Biegemomenten um den Biegepunkt (10) eine Federwirkung aufweist.The present invention relates to a plug connector (1) for electrically contacting a sensor element (2) comprising a housing (3) and at least one electrically conductive contacting element (4), wherein the contacting element (4) has a connection region (5), a spring region (7 ), and an intermediate central region (6), wherein the connection region (5) is designed to electrically contact a further electronic component, wherein the central region (6) extends at least partially on or in the housing (3), and wherein the spring region ( 7) for electrically contacting the sensor element (2) and bent relative to the central region (6) at a bending point (10), so that the spring region (7) has a spring action when bending moments around the bending point (10).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steckerverbinder für ein Sensorelement. Insbesondere ist mit dem Steckerverbinder das Sensorelement elektrisch kontaktierbar. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Steckerverbinders. Schließlich betrifft die Erfindung eine Sensoranordnung umfassend einen derartigen Steckerverbinder.The present invention relates to a plug connector for a sensor element. In particular, the sensor element can be electrically contacted with the plug connector. Furthermore, the invention relates to a method for producing a plug connector. Finally, the invention relates to a sensor arrangement comprising such a plug connector.

Aus dem Stand der Technik sind Steckerverbinder für Sensorelemente bekannt. Derartige Steckerverbinder dienen zum Anbinden von Sensorelementen an weiteren elektronischen Komponenten über spezifische Stecker. Dazu weist ein Steckerverbinder Kontaktierungselemente auf, die einerseits elektrische Kontakte des Sensorelements kontaktieren, andererseits einen spezifischen Stecker bilden. Dieser Stecker kann je nach Wunsch unterschiedlich gefertigt sein. An den Stecker lassen sich dann weitere elektronische Komponenten anbinden. Plug connectors for sensor elements are known from the prior art. Such plug connectors are used for connecting sensor elements to other electronic components via specific connectors. For this purpose, a plug connector contacting elements, on the one hand contact electrical contacts of the sensor element, on the other hand form a specific connector. This plug can be made differently depending on your wishes. To the plug can then connect other electronic components.

Ein Steckerverbinder aus dem Stand der Technik ist beispielsweise in der DE 10 2012 201 416 A1 beschrieben. Bei diesem Steckerverbinder muss das Sensorelement elektronische Kontakte in Form von Spiralfedern aufweisen, um einen Toleranzausgleich durchführen zu können, damit ein zuverlässiger elektrischer Kontakt vorhanden ist. Somit ist die Fertigung des Sensorelements sehr aufwendig. A connector plug of the prior art is for example in the DE 10 2012 201 416 A1 described. In this plug connector, the sensor element must have electronic contacts in the form of coil springs in order to perform a tolerance compensation can, so that a reliable electrical contact is present. Thus, the production of the sensor element is very expensive.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der erfindungsgemäße Steckerverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ermöglicht das Sensorelement sehr einfach zu fertigen. Insbesondere muss das Sensorelement lediglich einen elektrischen Kontaktpunkt, insbesondere in Form eines Lötpunktes, aufweisen. Dies wird dadurch erreicht, dass der Steckerverbinder selbst eine federnde Wirkung bereitstellt. Der erfindungsgemäße Steckerverbinder zum elektrischen Kontaktieren des Sensorelements umfasst ein Gehäuse und zumindest ein elektrisch leitfähiges Kontaktierungselement. Das Kontaktierungselement weist einen Anschlussbereich, einen Federbereich und einen dazwischenliegenden Mittelbereich auf. Der Anschlussbereich ist zum elektrischen Kontaktieren einer weiteren elektronischen Komponente ausgebildet. Besonders vorteilhaft bildet der Anschlussbereich zusammen mit dem Gehäuse eine Steckverbindung zum Einstecken eines entsprechenden Gegensteckers der weiteren elektronischen Komponente. Der Mittelbereich verläuft zumindest teilweise an oder in dem Gehäuse. Vorteilhafterweise ist der Mittelbereich an oder in dem Gehäuse befestigt. Der Federbereich ist zum elektrischen Kontaktieren des Sensorelements ausgebildet. Dazu ist vorgesehen, dass der Federbereich gegenüber dem Mittelbereich an zumindest einem Biegepunkt gebogen ist. Durch den Biegepunkt ist somit eine elastische Verformung des Federbereiches gegenüber dem Mittelbereich ermöglicht. Diese elastische Verformbarkeit stellt somit eine Federwirkung dar. Die Federwirkung ist insbesondere dann vorhanden, wenn ein Biegemoment auf den Federbereich wirkt. Ein solches Biegemoment kann insbesondere durch eine auf den Federbereich wirkende Kraft erzeugt werden, die von dem Biegepunkt entfernt anliegt. Der Federbereich kann daher vorteilhafterweise einen axialen Toleranzausgleich zwischen dem Steckerverbinder und einem elektrischen Kontaktpunkt eines an dem Steckerverbinder angeordneten Sensorelements bewirken. Vorteilhafterweise stellt das Kontaktierungselement somit eine L-Feder dar. Damit weist das Kontaktierungselement bereits eine Federwirkung auf, sodass elektrische Kontaktpunkte des Sensorelements keine Federwirkung umfassen müssen. Somit sind die elektrischen Kontaktpunkte des Sensorelements und damit das Sensorelement selbst sehr einfach und kostengünstig zu fertigen. Insbesondere ist für jeden elektrischen Kontaktpunkt des Sensorelements ein Kontaktierungselement vorhanden.The plug connector according to the invention with the features of claim 1 allows the sensor element very easy to manufacture. In particular, the sensor element only has to have an electrical contact point, in particular in the form of a soldering point. This is achieved in that the plug connector itself provides a resilient effect. The plug connector according to the invention for electrically contacting the sensor element comprises a housing and at least one electrically conductive contacting element. The contacting element has a connection region, a spring region and an intermediate region lying between them. The connection region is designed for electrically contacting a further electronic component. Particularly advantageously, the connection region forms, together with the housing, a plug connection for inserting a corresponding mating connector of the further electronic component. The central region runs at least partially on or in the housing. Advantageously, the central region is attached to or in the housing. The spring region is designed for electrically contacting the sensor element. For this purpose, it is provided that the spring region is bent relative to the central region at at least one bending point. By the bending point thus an elastic deformation of the spring portion relative to the central region is made possible. This elastic deformability thus represents a spring effect. The spring effect is present in particular when a bending moment acts on the spring region. Such a bending moment can be generated in particular by a force acting on the spring area force, which rests away from the bending point. The spring region can therefore advantageously bring about an axial tolerance compensation between the plug connector and an electrical contact point of a sensor element arranged on the plug connector. Advantageously, the contacting element thus represents an L-spring. Thus, the contacting element already has a spring action, so that electrical contact points of the sensor element do not have to comprise any spring action. Thus, the electrical contact points of the sensor element and thus the sensor element itself are very easy and inexpensive to manufacture. In particular, a contacting element is present for each electrical contact point of the sensor element.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Mittelbereich des Kontaktierungselements in das Gehäuse eingespritzt ist oder von dem Gehäuse umspritzt ist. Durch den Spritzprozess ist das Kontaktierungselement, insbesondere der Mittelbereich des Kontaktierungselements, sicher und zuverlässig in dem Gehäuse befestigt. Bevorzugt ist das Gehäuse ein Kunststoffspritzgussgehäuse. The dependent claims show preferred developments of the invention. It is preferably provided that the central region of the contacting element is injected into the housing or is encapsulated by the housing. As a result of the injection process, the contacting element, in particular the middle region of the contacting element, is securely and reliably fixed in the housing. Preferably, the housing is a plastic injection molded housing.

Das Kontaktierungselement weist an dem Biegepunkt vorteilhafterweise eine Anprägung oder einen Einschnitt auf. Über die Anprägung oder den Einschnitt ist die Biegung an dem Biegepunkt sehr einfach und kostengünstig herstellbar, da eine definierte Zone vorgegeben ist, an der die Biegung erfolgen soll. Auf diese Weise lässt sich eine benötigte Kontaktkraft zum Kontaktieren des Sensorelementes durch den Federbereich sehr genau einstellen. Außerdem sind die nicht gebogenen Bereiche außerhalb des Biegepunkts von mechanischen Spannungen zumindest teilweise entlastet. Weiterhin ermöglicht die Anprägung oder der Einschnitt vorteilhafterweise die elektrischen Kontaktpunkte des Sensorelements vor Überlast zu schützen, da die für die plastische Verformung des, den jeweiligen elektrischen Kontaktpunkt kontaktierenden, Federbereichs benötigte Kraft geringer als die Belastbarkeit der Kontaktelemente ist. The contacting element advantageously has an embossing or an incision at the bending point. About the embossing or the incision, the bend at the bending point is very easy and inexpensive to produce, as a defined zone is specified at which the bend is to take place. In this way, a required contact force for contacting the sensor element by the spring area can be set very accurately. In addition, the non-bent areas outside the bending point are at least partially relieved of mechanical stresses. Furthermore, the embossing or the incision advantageously makes it possible to protect the electrical contact points of the sensor element against overload, since the force required for the plastic deformation of the spring contact area contacting the respective electrical contact point is less than the load capacity of the contact elements.

Der Mittelbereich des Kontaktierungselements weist bevorzugt ein Längsteil sowie ein senkrecht zu dem Längsteil verlaufendes Querteil auf. Das Längsteil verbindet den Federbereich mit dem Anschlussbereich. Dahingegen verläuft das Querteil senkrecht zu dem Längsteil und erlaubt eine Verankerung des Mittelbereichs in dem Gehäuse. Durch Längsteil und Querteil ist somit insbesondere eine T-Form realisiert. Das Vorsehen von Längsteil und Querteil ermöglicht, insbesondere durch die Verankerungswirkung, einen definierten Biegeprozess des Federbereichs an dem Biegepunkt mit reduzierter Belastung des Gehäuses. Insbesondere ist das Gehäuse aus einem Kunststoff gefertigt, sodass durch die reduzierte Belastung sichergestellt ist, dass der Kunststoff nicht überlastet wird. Außerdem besteht die Möglichkeit, dass im Lastfall ein Biegemoment auf eine vergrößerte Fläche innerhalb des Gehäuses verteilt werden kann, da das Biegemoment sowohl über das Längsteil als auch über das Querteil in das Gehäuse eingebracht werden kann. Somit sind lokale Spannungsspitzen vermieden. The middle region of the contacting element preferably has a longitudinal part and a perpendicular to the longitudinal part extending transverse part. The longitudinal part connects the spring area with the connection area. In contrast, the transverse part runs perpendicular to the longitudinal part and allows anchoring of the central region in the housing. By longitudinal part and cross member is thus realized in particular a T-shape. The provision of longitudinal part and cross member allows, in particular by the anchoring effect, a defined bending process of the spring portion at the bending point with reduced load on the housing. In particular, the housing is made of a plastic, so that it is ensured by the reduced load that the plastic is not overloaded. In addition, there is the possibility that in the case of load, a bending moment can be distributed to an enlarged area within the housing, since the bending moment can be introduced into the housing both via the longitudinal part and via the transverse part. Thus, local voltage peaks are avoided.

Bevorzugt weist zumindest der Federbereich einen Überzug aus einem Edelmetall auf. Der Überzug kann selektiv oder vollflächig aufgebracht sein. Insbesondere ist der Überzug aus Gold. Somit ist ein elektrischer Übergangswiderstand an der Kontaktstelle zwischen dem Kontaktierungselement, insbesondere dem Federbereich, und dem Sensorelement, insbesondere dem elektrischen Kontaktpunkt, vermindert. Preferably, at least the spring portion has a coating of a noble metal. The coating may be applied selectively or over the entire surface. In particular, the coating is gold. Thus, an electrical contact resistance at the contact point between the contacting element, in particular the spring region, and the sensor element, in particular the electrical contact point, is reduced.

Der Federbereich verläuft zwischen dem Biegepunkt und einem Ende des Kontaktierungselements vorteilhafterweise gradlinig. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass der Federbereich zumindest an dem Ende des Kontaktierungselements konvex geformt ist, bevorzugt eine konvexe Anprägung und/oder einen Einschnitt aufweist. Insbesondere durch die konvexe Form ist eine toleranzunempfindliche und großflächige Kontaktierungsstelle zum Kontaktieren des elektrischen Kontaktpunkts des Sensorelements vorhanden. Somit kann trotz Schwankung in Position der Kontaktpartner, insbesondere aufgrund thermischer Ausdehnung, eine stabile elektrische Verbindung gewährleistet werden. The spring region advantageously extends in a straight line between the bending point and one end of the contacting element. Alternatively or additionally, it is provided that the spring region is convexly formed at least at the end of the contacting element, preferably has a convex embossing and / or an incision. In particular, by the convex shape is a tolerance insensitive and large-area contact point for contacting the electrical contact point of the sensor element is present. Thus, despite fluctuation in position of the contact partner, in particular due to thermal expansion, a stable electrical connection can be ensured.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Sensoranordnung, die ein Sensorelement sowie einen Steckerverbinder wie zuvor beschrieben umfasst. Das Sensorelement weist vorteilhafterweise eine Vielzahl von elektrischen Kontaktpunkten auf, wobei der Steckerverbinder insbesondere dieselbe Anzahl an Kontaktierungselementen wie elektrische Kontaktpunkte des Sensorelements aufweist. Dabei ist das Sensorelement mit dem Steckerverbinder mechanisch verbunden, wobei die Federbereiche der Kontaktierungselemente die elektrischen Kontaktpunkte des Sensorelementes kontaktieren. Das Sensorelement ist somit sehr einfach und kostengünstig herstellbar, da dieses lediglich elektrische Kontaktpunkte, vorteilhafterweise in Form von Kontaktpins oder Lötpunkten, bereitstellen muss. Eine darüber hinausgehende Anforderung, wie insbesondere das Bereitstellen von Spiralfedern wie im Stand der Technik, ist somit nicht notwendig. Gleichzeitig ist der Federbereich des Steckerverbinders sehr einfach und kostengünstig fertigbar, da dieser durch einen einfachen Biegeprozess fertigbar ist. The invention further relates to a sensor arrangement comprising a sensor element and a plug connector as described above. The sensor element advantageously has a multiplicity of electrical contact points, wherein the plug connector in particular has the same number of contacting elements as electrical contact points of the sensor element. In this case, the sensor element is mechanically connected to the plug connector, wherein the spring regions of the contacting elements contact the electrical contact points of the sensor element. The sensor element is thus very easy and inexpensive to produce, since this only electrical contact points, advantageously in the form of contact pins or solder points, must provide. An additional requirement, in particular the provision of coil springs as in the prior art, is therefore not necessary. At the same time, the spring region of the plug connector is very easy and inexpensive manufacturable, since this can be manufactured by a simple bending process.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Herstellen eines Steckerverbinders zum elektrischen Kontaktieren eines Sensorelementes. Der Steckerverbinder ist vorteilhafterweise ein Steckerverbinder wie zuvor beschrieben. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Zunächst erfolgt ein Bereitstellen eines Gehäuses. An das Gehäuse wird zumindest ein Mittelbereich eines elektrisch leitfähigen Kontaktierungselementes angebracht. Dabei ist die Reihenfolge des Bereitstellens des Gehäuses und des Anbringens des Mittelbereiches beliebig. So kann entweder zunächst ein Gehäuse bereitgestellt werden und das Kontaktierungselement an diesem angebracht werden, oder alternativ das Gehäuse um das Kontaktierungselement herum geformt werden, wodurch die Schritte des Bereitstellens des Gehäuses und des Anbringens des Mittelbereichs gleichzeitig erfolgen. Anschließend erfolgt ein Biegen eines Federbereiches des Kontaktierungselements an einem Biegepunkt. Somit ist der Federbereich gegenüber dem restlichen Kontaktierungselement, insbesondere gegenüber dem Mittelbereich, verbogen. Der Biegepunkt und der Federbereich stellen somit vorteilhafterweise eine Federwirkung bereit, da der Federbereich durch den Biegepunkt gegenüber dem Mittelbereich elastisch und/oder plastisch verformbar ist. Vorteilhafterweise weist das Kontaktierungselement einen Anschlussbereich zum elektrischen Kontaktieren einer weiteren elektronischen Komponente auf. Der Federbereich ist zum elektrischen Kontaktieren des Sensorelements ausgebildet. Der Mittelbereich erstreckt sich zwischen dem Federbereich und dem Anschlussbereich. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit sehr einfach und kostengünstig anwendbar. Insbesondere ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren der Steckerverbinder sehr einfach und kostengünstig fertigbar. Insbesondere weist der Steckerverbinder dieselben Komponenten auf, wie ein bekannter Steckerverbinder aus dem Stand der Technik. Somit muss ein zusätzlicher Schritt, nämlich der Schritt des Biegens des Federbereichs, durchgeführt werden. The invention also relates to a method for producing a plug connector for electrically contacting a sensor element. The male connector is advantageously a male connector as previously described. The method comprises the following steps: First, a housing is provided. At least one central region of an electrically conductive contacting element is attached to the housing. In this case, the order of providing the housing and attaching the central area is arbitrary. Thus, either a housing may first be provided and the contacting element attached to it, or alternatively the housing may be formed around the contacting element, whereby the steps of providing the housing and mounting the central area occur simultaneously. Subsequently, a bending of a spring portion of the contacting element takes place at a bending point. Thus, the spring region is bent relative to the rest of the contacting element, in particular with respect to the central region. The bending point and the spring region thus advantageously provide a spring action, since the spring region is elastically and / or plastically deformable by the bending point with respect to the middle region. Advantageously, the contacting element has a connection region for electrically contacting a further electronic component. The spring region is designed for electrically contacting the sensor element. The central region extends between the spring region and the connection region. The inventive method is thus very simple and inexpensive to use. In particular, the plug connector can be manufactured very simply and cost-effectively with the method according to the invention. In particular, the male connector has the same components as a known male connector of the prior art. Thus, an additional step, namely, the step of bending the spring portion, must be performed.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das Gehäuse durch Umspritzen des Mittelbereichs des Kontaktierungselementes mit einem elektrisch isolierenden Material bereitgestellt. Das elektrisch isolierende Material ist bevorzugt ein Kunststoff. Somit werden insbesondere ein oder mehrere Kontaktierungselemente in einem Spritzgusswerkzeug bereitgestellt, wobei das Gehäuse um die Kontaktierungselemente, insbesondere um die Mittelbereiche der Kontaktierungselemente, herum gespritzt wird. Somit erfolgt insbesondere der zuvor beschriebene Schritt des Bereitstellens des Gehäuses gleichzeitig mit dem beschriebenen Schritt des Anbringens des zumindest einen Mittelbereichs. In a preferred embodiment of the method, the housing is provided by encapsulation of the central region of the contacting element with an electrically insulating material. The electrically insulating material is preferably a plastic. Thus, in particular one or more contacting elements are provided in an injection molding tool, wherein the housing to the contacting elements, in particular around the central regions of the contacting, is sprayed around. Thus, in particular, the above-described step of providing the housing takes place simultaneously with the described step of attaching the at least one central region.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren derart durchgeführt, dass das Biegen des Federbereiches innerhalb eines Spritzgusswerkzeuges erfolgt. Alternativ erfolgt das Biegen des Federbereichs in einem separaten Schritt und/oder durch ein eigenes Werkzeug. Insbesondere kann das Spritzgusswerkzug derart adaptiert sein, dass dieses mit einem zusätzlichen Biegewerkzeug den Federbereich biegt. Somit lässt sich der Steckerverbinder mit einem geringen Zeitaufwand herstellen. Insbesondere durch die Freistellung des Federbereichs ist eine Abdichtmöglichkeit des Kontaktierungselements in einem Spritzgießwerkzeug ermöglicht, wodurch zudem eine Fixierung des Kontaktierungselements durch ein Biegewerkzeug realisiert werden kann.In a further preferred embodiment, the method is carried out such that the bending of the spring region takes place within an injection molding tool. Alternatively, the bending of the spring area takes place in a separate step and / or by a separate tool. In particular, the injection molding train can be adapted so that this bends the spring area with an additional bending tool. Thus, the connector can be produced in a small amount of time. In particular, by the exemption of the spring portion a sealing possibility of the contacting element is made possible in an injection mold, whereby in addition a fixation of the contacting element can be realized by a bending tool.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing is:

1 eine schematische Abbildung einer Sensoranordnung mit einem Steckerverbinder gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, 1 a schematic illustration of a sensor arrangement with a plug connector according to an embodiment of the invention,

2 eine schematische Detailansicht des Steckerverbinders gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung beim Kontaktieren des Sensorelementes, 2 a schematic detail view of the plug connector according to the embodiment of the invention when contacting the sensor element,

3 eine schematische Ansicht des Steckerverbinders gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung vor dem Biegen des Federbereiches, und 3 a schematic view of the plug connector according to the embodiment of the invention prior to bending of the spring portion, and

4 eine schematische Abbildung des Steckerverbinders gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach dem Biegen des Federbereiches. 4 a schematic illustration of the plug connector according to the embodiment of the invention after bending the spring portion.

1 zeigt schematisch eine Sensoranordnung 11 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Sensoranordnung 1 umfasst einen Steckerverbinder 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Steckerverbinder 1 dient zum elektrischen Kontaktieren von elektrischen Kontaktpunkten 12 eines Sensorelementes 2. Die elektrischen Kontaktpunkte 12 sind als Kontaktpins ausgebildet. Der Steckerverbinder 1 erlaubt dabei ein Anbinden des Sensorelements 2 an weitere elektronische Komponenten, indem der Steckerverbinder 1 als Adapter fungiert. Dazu weist der Steckerverbinder 1 eine Vielzahl von Kontaktierungselementen 4 auf. Die Kontaktierungselement 4 dienen einerseits zum Kontaktieren der elektrischen Kontaktpunkte 12 des Sensorelements 2 und andererseits zum Bereitstellen einer Schnittstelle zum Anbinden der weiteren elektronischen Komponenten. Die Schnittstelle kann dabei nach unterschiedlichen Vorgaben verschieden gefertigt sein. 1 schematically shows a sensor arrangement 11 according to an embodiment of the invention. The sensor arrangement 1 includes a male connector 1 according to an embodiment of the invention. The plug connector 1 used for electrical contacting of electrical contact points 12 a sensor element 2 , The electrical contact points 12 are designed as contact pins. The plug connector 1 allows a connection of the sensor element 2 to other electronic components by the plug connector 1 acts as an adapter. For this purpose, the plug connector 1 a plurality of contacting elements 4 on. The contacting element 4 serve on the one hand for contacting the electrical contact points 12 of the sensor element 2 and on the other hand to provide an interface for connecting the other electronic components. The interface can be manufactured differently according to different specifications.

Die Kontaktierungselement 4 umfassen jeweils einen Federbereich 7, einen Mittelbereich 6 und einen Anschlussbereich 5. Der Anschlussbereich 5 dient zur Anbindung der weiteren elektronischen Komponenten. Der Federbereich 7 auf der anderen Seite dient zum Kontaktieren der elektrischen Kontakte 12 des Sensorelements 2. Der Mittelbereich 6 verbindet den Anschlussbereich 5 und den Federbereich 7. The contacting element 4 each include a spring area 7 , a middle area 6 and a connection area 5 , The connection area 5 serves to connect the other electronic components. The feather area 7 on the other side serves to contact the electrical contacts 12 of the sensor element 2 , The middle area 6 connects the connection area 5 and the feather area 7 ,

Außerdem ist vorgesehen, dass der Mittelbereich 6 zumindest teilweise von einem Gehäuse 3 des Steckerverbinders 1 umgeben ist. Dazu ist das Gehäuse 3 vorteilhafterweise um die Kontaktierungselemente 4 gespritzt. Das Gehäuse 3 ist somit ein Spritzgussgehäuse. Außerdem ist vorgesehen, dass das Gehäuse 3 vorteilhafterweise aus einem Kunststoff gefertigt ist. Zusammen mit dem Gehäuse 3 bilden die Anschlussbereiche 5 der einzelnen Kontaktierungselemente 4 eine spezifische Einsteckverbindung zum Einstecken eines Gegensteckers der weiteren elektronischen Komponente. Je nach Anforderung kann die Form des Gehäuses 3 und die Anordnung der Anschlussbereiche variiert werden, um unterschiedliche Einsteckverbindungen zu erhalten. Somit lässt sich mit dem Steckerverbinder 1 eine Anbindung des Sensorelements 2 an unterschiedliche elektronische Komponenten realisieren.It is also envisaged that the mid-range 6 at least partially from a housing 3 of the plug connector 1 is surrounded. This is the case 3 advantageously around the contacting elements 4 injected. The housing 3 is thus an injection molded housing. It is also intended that the housing 3 is advantageously made of a plastic. Together with the case 3 form the connection areas 5 the individual contacting elements 4 a specific plug-in connection for inserting a mating connector of the further electronic component. Depending on the requirement, the shape of the case 3 and the arrangement of the terminal portions are varied to obtain different plug-in connections. Thus can be with the plug connector 1 a connection of the sensor element 2 to realize different electronic components.

Der Mittelbereich 6 jedes Kontaktierungselementes 4 weist ein Längsteil 8 und ein senkrecht zu dem Längsteils 8 orientiertes Querteil 9 auf. Dabei stellt das Längsteil 8 die Verbindung zwischen dem Federbereich 7 und dem Anschlussbereich 5 her. Das Längsteil 8 kann insbesondere gebogen sein, um den Ort des Anschlussbereichs 5 zu variieren, wobei das Längsteil 8 insbesondere senkrecht zu dem Querteil 9 orientiert ist. Das Querteil 9 dient zum Verankern des Kontaktierungselementes 4 innerhalb des Gehäuses 3. Außerdem ermöglicht das Querteil 9 eine große Auflagefläche des Mittelbereiches 6 in dem Gehäuse 3. Somit lassen sich Belastungen, insbesondere Biegebelastungen, die auf den Federbereich 7 oder auf den Anschlussbereich 5 des Kontaktierungselementes 4 wirken, großflächig in das Gehäuse 3 einleiten. Auf diese Weise sind lokale Spannungsspitzen und/oder Überlastungen des Kunststoffes des Gehäuses 3 vermieden. The middle area 6 each contacting element 4 has a longitudinal part 8th and one perpendicular to the longitudinal part 8th oriented crosspiece 9 on. Here is the longitudinal part 8th the connection between the spring area 7 and the connection area 5 ago. The longitudinal part 8th in particular, may be bent to the location of the connection area 5 to vary, with the longitudinal part 8th in particular perpendicular to the transverse part 9 is oriented. The crosspiece 9 serves to anchor the contacting element 4 inside the case 3 , In addition, the cross member allows 9 a large bearing surface of the middle area 6 in the case 3 , Thus, loads, in particular bending loads, on the spring area 7 or on the connection area 5 of the contacting element 4 act, a large area in the housing 3 initiate. In this way, local stress peaks and / or overloads of the plastic of the housing 3 avoided.

Das Sensorelement 2 ist vorteilhafterweise ein Mitteldrucksensor mit einem Sensorgehäuse sowie mit elektrischen Kontaktpunkten 12. Durch die Federbereiche 7 der Kontaktierungselemente 4 ist ein elektrischer Kontakt zwischen Kontaktierungselement 4 und elektrischem Kontaktpunkt 12 stets sichergestellt. Dabei müssen die elektrischen Kontaktpunkte 12 des Sensorelementes 2 keine besonderen Anforderungen erfüllen. Die elektrischen Kontaktpunkte 12 können somit lediglich Kontaktpins oder Lötpunkte sein. The sensor element 2 is advantageously a medium pressure sensor with a sensor housing as well as with electrical contact points 12 , Through the spring areas 7 the contacting elements 4 is an electrical contact between contacting element 4 and electrical contact point 12 always ensured. In this case, the electrical contact points 12 of the sensor element 2 meet no special requirements. The electrical contact points 12 thus can only be contact pins or solder points.

2 zeigt schematisch eine Detailansicht des Steckerverbinders 1 beim Kontaktieren der Sensoranordnung 2. Dabei ist ersichtlich, dass die Federbereiche 7 der Kontaktierungselemente 4 an einer Biegestelle 10 gegenüber dem Mittelbereich 6 gebogen sind. Insbesondere weisen die Kontaktierungselemente 4 an der Biegestelle 10 eine Anprägung 13 auf. Somit lässt sich die Biegung der Kontaktierungselemente 4 an der Biegestelle 10 sehr einfach und zuverlässig einfügen. Gleichzeitig werden übrige Bereiche des Kontaktierungselements 4, insbesondere der Mittelbereich 6, während der Biegung des Federbereiches 7 an dem Biegepunkt 10 minimal belastet. Dies führt außerdem zu einer minimalen Belastung des Kunststoffes des Gehäuses 3 während der Biegung des Federbereiches 7 an dem Biegepunkt 10. Durch die zuvor beschriebenen Querteile 9 der Mittelbereiche 6 der Kontaktierungselemente 4 lässt sich außerdem eine zum Biegen der Federbereiche 7 notwendige Kraft großflächig und damit spannungsspitzenarm in das Gehäuse 3 einleiten. 2 schematically shows a detail view of the plug connector 1 when contacting the sensor array 2 , It can be seen that the spring areas 7 the contacting elements 4 at a bending point 10 opposite the middle section 6 are bent. In particular, the contacting elements 4 at the bend 10 an embossing 13 on. Thus, the bending of the contacting can be 4 at the bend 10 very easy and reliable insert. At the same time remaining areas of the contacting element 4 , especially the mid-range 6 during the bending of the spring area 7 at the point of bending 10 minimally loaded. This also leads to a minimal load on the plastic of the housing 3 during the bending of the spring area 7 at the point of bending 10 , Through the above-described crosspieces 9 the middle sections 6 the contacting elements 4 can also be a for bending the spring areas 7 necessary force over a large area and thus low-tension in the housing 3 initiate.

Durch die Anprägung 13 lässt sich die Biegung des Federbereichs 7 an der Biegestelle 10 vorteilhafterweise genau einstellen. Somit ist eine Kraft, die minimal zum Herstellen des elektrischen Kontakts zwischen jedem elektrischen Kontaktpunkt 12 und dem zugehörigen Federbereich 7 benötigt wird, einstellbar, wodurch insbesondere eine Überlastung des elektrischen Kontaktpunkts 12 verhindert ist. By the impression 13 lets bend the spring area 7 at the bend 10 advantageously set exactly. Thus, a force that is minimal for making the electrical contact between each electrical contact point 12 and the associated spring area 7 is required, adjustable, whereby in particular an overload of the electrical contact point 12 is prevented.

Zum Verbessern des elektrischen Kontakts zwischen elektrischem Kontaktpunkt 12 und Federbereich 7 ist der Federbereich 7 vorteilhafterweise zumindest abschnittsweise vergoldet. Durch die Vergoldung ist ein elektrischer Übergangswiderstand zwischen Federbereich 7 und elektrischem Kontaktpunkt 12 minimiert. To improve the electrical contact between electrical contact point 12 and pen area 7 is the feather area 7 advantageously at least partially gilded. The gilding is an electrical contact resistance between spring area 7 and electrical contact point 12 minimized.

Die 3 und 4 zeigen den Steckerverbinder 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung während des Biegens der Federbereiche 7 der Kontaktelemente 4. In 3 ist ein Zustand vor dem Biegen gezeigt, in 4 ist ein Zustand nach dem Biegen gezeigt. Das Biegen wird insbesondere während oder nach dem Spritzgießen des Gehäuses 3 durchgeführt. Dabei wird das Biegen vorteilhafterweise in einem Spritzgusswerkzeug und/oder durch ein zusätzliches Biegewerkzeug ausgeführt. Durch die Anprägung 13 ist der Biegepunkt 10 der jeweiligen Biegung bereits vordefiniert. Somit ist eine geringe Kraft zum Biegen der Federbereiche 7 notwendig. The 3 and 4 show the plug connector 1 according to the embodiment of the invention during the bending of the spring portions 7 the contact elements 4 , In 3 is a state shown before bending, in 4 is a state shown after bending. The bending is especially during or after the injection molding of the housing 3 carried out. The bending is advantageously carried out in an injection mold and / or by an additional bending tool. By the impression 13 is the bending point 10 the respective bend already predefined. Thus, a small force for bending the spring portions 7 necessary.

Durch das Biegen wird jedes Kontaktierungselement 4 zu einer L-Feder umgeformt. Eine solche L-Feder erlaubt daher eine elastische und/oder plastische Verformbarkeit an dem Biegepunkt 10. Somit ist sichergestellt, dass die Federbereiche 7 auf die elektrischen Kontaktpunkte 12 des Sensorelementes 2 eine ausreichend hohe Kraft aufbringen können, um einen sicheren und zuverlässigen elektrischen Kontakt herzustellen. By bending each contacting element 4 transformed into an L-spring. Such an L-spring therefore allows an elastic and / or plastic deformability at the bending point 10 , This ensures that the spring areas 7 on the electrical contact points 12 of the sensor element 2 can apply a high enough force to produce a safe and reliable electrical contact.

Die Federbereiche 7 ermöglichen die folgenden Funktionen: Zum einen erlauben die Federbereiche 7 eine zuverlässige elektrische Kontaktierung zwischen dem Kontaktierungselement 4 und den elektrischen Kontaktpunkten 12 des Sensorelementes 2 über die gesamte Lebensdauer der Sensoranordnung 11 hinweg. Zum anderen erlauben die Federbereiche 7 einen axialen Toleranzausgleich zwischen dem Steckerverbinder 1 und den elektrischen Kontaktpunkten 12 des Sensorelementes 2. Außerdem stellen die Federbereiche 7 einen Überlastschutz des Sensorelementes 2 sicher, sodass eine mechanische Überbeanspruchung des Sensorelementes 2 vermieden ist.The feathered areas 7 allow the following functions: First, allow the spring areas 7 a reliable electrical contact between the contacting element 4 and the electrical contact points 12 of the sensor element 2 over the entire life of the sensor assembly 11 time. On the other hand, the spring areas allow 7 an axial tolerance compensation between the plug connector 1 and the electrical contact points 12 of the sensor element 2 , Also, make the spring areas 7 an overload protection of the sensor element 2 safe, so that a mechanical overuse of the sensor element 2 is avoided.

Der Federbereich 7 kann außerdem bevorzugt eine konvexe Anprägung aufweisen. Die konvexe Anprägung erlaubt ein toleranzunabhängiges großflächiges Kontaktieren des entsprechenden elektrischen Kontaktpunkts 12. Dabei ist stets eine stabile elektrische Verbindung gewährleistet, auch wenn Schwankungen in der Position der Kontaktpartner, insbesondere aufgrund thermischer Ausdehnung, auftreten. The feather area 7 may also preferably have a convex embossing. The convex embossing allows tolerance-independent large-area contacting of the corresponding electrical contact point 12 , In this case, a stable electrical connection is always ensured, even if fluctuations in the position of the contact partners, in particular due to thermal expansion, occur.

Es wurde gezeigt, dass der erfindungsgemäße Steckerverbinder 1 sehr einfach und kostengünstig zu fertigen ist. Dabei werden insbesondere nicht mehr Komponenten benötigt, als bei bekannten Steckerverbindern 1 aus dem Stand der Technik. Gleichzeitig erlaubt der Steckerverbinder 1 eine erhebliche Vereinfachung der Fertigung des Sensorelementes 2. Dies wird erreicht durch das überraschend einfache Biegen der Kontaktierungselemente 4 zu einer L-Feder. It has been shown that the plug connector according to the invention 1 very easy and inexpensive to manufacture. In particular, no more components are needed than in known connector connectors 1 from the prior art. At the same time allows the plug connector 1 a considerable simplification of the production of the sensor element 2 , This is achieved by the surprisingly simple bending of the contacting elements 4 to an L-spring.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012201416 A1 [0003]

Claims

Plug connector ( 1 ) for electrically contacting a sensor element ( 2 ), comprising a housing ( 3 ) and at least one electrically conductive contacting element ( 4 ), - wherein the contacting element ( 4 ) a connection area ( 5 ), a spring area ( 7 ), and an intermediate middle region ( 6 ), wherein the connection area ( 5 ) is formed for electrically contacting a further electronic component, - wherein the middle region ( 6 ) at least partially on or in the housing ( 3 ), and - wherein the spring area ( 7 ) for electrically contacting the sensor element ( 2 ) and opposite the central area ( 6 ) at a bending point ( 10 ) is bent so that the spring area ( 7 ) when bending moments are applied around the bending point ( 10 ) has a spring action.

Plug connector ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the middle region ( 6 ) of the contacting element ( 4 ) in the housing ( 3 ) or from the housing ( 3 ) is sprayed over.

Plug connector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the contacting element ( 4 ) at the bending point ( 10 ) an impression ( 13 ) or has a cut.

Plug connector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the middle region ( 6 ) a longitudinal part ( 8th ), the spring area ( 7 ) with the connection area ( 5 ), and / or a transverse, in particular perpendicular, to the longitudinal part ( 8th ) extending transverse part ( 9 ), the middle region ( 6 ) over the transverse part ( 9 ) on or in the housing ( 3 ) is anchored.

Plug connector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least the spring area ( 7 ) at least partially has a coating of a precious metal, in particular gold.

Plug connector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the spring area ( 7 ) has a convex embossing.

Sensor arrangement ( 11 ) comprising a sensor element ( 2 ) and a plug connector ( 1 ) according to one of the preceding claims, - wherein the plug connector ( 1 ) at least one contacting element ( 4 ), - wherein the sensor element ( 2 ) with the plug connector ( 1 ) is mechanically connected, and - wherein a spring area ( 7 ) of the contacting element ( 4 ) an electrical contact point ( 12 ) of the sensor element ( 2 ) contacted.

Method for producing a plug connector ( 1 ), in particular according to one of claims 1 to 6, wherein with the plug connector ( 1 ) a sensor element ( 2 ) is electrically contactable, characterized by the steps of: - providing a housing ( 3 ), - affixing at least one central area ( 6 ) of an electrically conductive contacting element ( 4 ) on or in the housing ( 3 ), and - bending a spring area ( 7 ) of the contacting element ( 4 ) at a bending point ( 10 ), so that the spring area ( 7 ) when bending moments are applied around the bending point ( 10 ) has a spring action, - wherein the contacting element ( 4 ) a connection area ( 5 ) for electrically contacting a further electronic component, - wherein the spring region ( 7 ) for electrically contacting the sensor element ( 2 ), and - wherein the middle region ( 6 ) between the spring area ( 7 ) and the connection area ( 5 ).

Method according to claim 8, characterized in that the housing ( 3 ) by overmolding the middle region ( 6 ) is provided with an electrically insulating material, in particular with a plastic.

Method according to claim 8 or 9, characterized in that the bending of the spring area ( 7 ) takes place within an injection molding tool and / or by a separate tool.