DE102022208637A1 - Sensor module - Google Patents

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Dirk Raschke
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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Sensormodul zur Anordnung auf einer Leiterplatte, aufweisend einen Sensorträger, aufweisend mindestens eine Ausnehmung, die dazu eingerichtet ist, mindestens einen Sensor aufzunehmen, und ein Befestigungsmittel aus elektrisch leitendem Material, das dazu eingerichtet ist, einen in den Sensorträger eingebrachten Sensor zu befestigen, wobei aus dem Befestigungsmittel heraus und an seinem äußeren Umfang mindestens ein Federelement derart gebildet ist, dass es sich bei Montage verformt und den Sensor in der Ausnehmung des Sensorträgers klemmt.What is proposed is a sensor module for arrangement on a circuit board, having a sensor carrier, having at least one recess which is designed to accommodate at least one sensor, and a fastening means made of electrically conductive material, which is designed to fasten a sensor inserted into the sensor carrier , wherein at least one spring element is formed from the fastening means and on its outer circumference in such a way that it deforms during assembly and clamps the sensor in the recess of the sensor carrier.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Elektromobilität, insbesondere der Elektronikmodule für einen Elektroantrieb.The present invention relates to the field of electromobility, in particular to electronic modules for an electric drive.

Aktuell werden in einigen Anwendungen Metallplatten unterhalb von Drucksensoren verwendet, die mit der Drucksensoren in Kontakt sind. Eine solche Metallplatte hat den Zweck, die Drucksensoren gegen den Messdruck abzustützen und in Position zu halten, sowie einen ESD-Schutz bereitzustellen. Allerdings wird die Metallplatte nicht in allen Anwendungen benötigt, so dass eine Alternative dafür gefunden werden muss.Currently, some applications use metal plates underneath pressure sensors that are in contact with the pressure sensors. The purpose of such a metal plate is to support the pressure sensors against the measuring pressure and to hold them in position, as well as to provide ESD protection. However, the metal plate is not required in all applications, so an alternative must be found.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Sensormodul ohne eine solche Metallplatte bereitzustellen. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The invention is therefore based on the object of providing a sensor module without such a metal plate. This task is solved by the features of the independent claims. Advantageous refinements are the subject of the dependent claims.

Vorgeschlagen wird ein Sensormodul zur Anordnung auf einer Leiterplatte, aufweisend einen Sensorträger, aufweisend mindestens eine Ausnehmung, die dazu eingerichtet ist, mindestens einen Sensor aufzunehmen, und ein Befestigungsmittel aus elektrisch leitendem Material, das dazu eingerichtet ist, einen in den Sensorträger eingebrachten Sensor zu befestigen, wobei aus dem Befestigungsmittel heraus und an seinem äußeren Umfang mindestens ein Federelement derart gebildet ist, dass es sich bei Montage verformt und den Sensor in der Ausnehmung des Sensorträgers klemmt.What is proposed is a sensor module for arrangement on a circuit board, having a sensor carrier, having at least one recess which is designed to accommodate at least one sensor, and a fastening means made of electrically conductive material, which is designed to fasten a sensor inserted into the sensor carrier , wherein at least one spring element is formed from the fastening means and on its outer circumference in such a way that it deforms during assembly and clamps the sensor in the recess of the sensor carrier.

In einer Ausführung ist das Befestigungsmittel derart gebildet, dass es nach Einlegen eines Sensors in den Sensorträger auf den Sensor aufgebracht wird, und wobei ein offenes Ende des mindestens einen Federelements nach außerhalb des äußeren Umfangs weist und ein Endbereich des offenen Endes nach Montage in der Ausnehmung des Sensorträgers eingegraben ist, und wobei das Befestigungsmittel zumindest teilweise auf der Oberseite des Sensors aufliegt oder der innere Umfang des Befestigungsmittels den Sensor umfasst und auf einem am Sensor vorgesehenen Kragen aufliegt.In one embodiment, the fastening means is formed in such a way that it is applied to the sensor after inserting a sensor into the sensor carrier, and with an open end of the at least one spring element facing outside the outer circumference and an end region of the open end after assembly in the recess of the sensor carrier is buried, and wherein the fastening means rests at least partially on the top of the sensor or the inner circumference of the fastening means encompasses the sensor and rests on a collar provided on the sensor.

In einer Ausführung ist das Befestigungsmittel derart gebildet, dass es vor Einlegen eines Sensors in den Sensorträger in die Ausnehmung des Sensorträgers eingebracht wird, und wobei ein offenes Ende des mindestens einen Federelements nach innerhalb des äußeren Umfangs weist, und an einem dem offenen Ende gegenüberliegenden Bereich ein nach außerhalb des äußeren Umfangs weisender Vorsprung vorgesehen und derart gebildet ist, dass er nach Montage in der Ausnehmung des Sensorträgers eingegraben ist, und wobei der Sensor zumindest teilweise auf dem Befestigungsmittel aufliegt oder der innere Umfang des Befestigungsmittels den Sensor umfasst und zwischen einem innerhalb der Ausnehmung und einem am Sensor vorgesehenen Kragen angeordnet ist.In one embodiment, the fastening means is formed in such a way that it is introduced into the recess of the sensor carrier before inserting a sensor into the sensor carrier, and wherein an open end of the at least one spring element points towards within the outer circumference and at an area opposite the open end a projection pointing outside the outer circumference is provided and is formed in such a way that it is buried in the recess of the sensor carrier after assembly, and wherein the sensor rests at least partially on the fastening means or the inner circumference of the fastening means encompasses the sensor and between one within the Recess and a collar provided on the sensor is arranged.

In einer Ausführung ist an dem äußeren Umfang des Befestigungsmittels und daraus gebildet ein elektrisch leitendes Mittel vorgesehen, das dazu eingerichtet ist, einen elektrischen Kontakt mit der Leiterplatte herzustellen. Durch die Einstückigkeit wird die Herstellung vereinfacht.In one embodiment, an electrically conductive means is provided on the outer circumference of the fastening means and is formed therefrom, which is designed to establish electrical contact with the circuit board. The one-piece design simplifies production.

In einer Ausführung ist das elektrisch leitende Mittel als vom äußeren Umfang des Befestigungsmittels herausragender Teil gebildet, wobei der Teil über einen äußeren Bereich des Sensorträgers herausragt und in einem Bodenbereich des Sensorträgers mit der Leiterplatte elektrisch kontaktierbar ist. In einer alternativen Ausführung ist das elektrisch leitende Mittel als vom äußeren Umfang des Befestigungsmittels herausragender Teil gebildet, wobei der Teil in Verlängerung des äußeren Umfangs und mit darin ausgebildeten federnden Klemmelementen derart gebildet ist, dass ein von der Leiterplatte durch den Sensorträger reichender elektrischer Kontaktpin der Leiterplatte darin nach Montage geklemmt ist.In one embodiment, the electrically conductive means is formed as a part protruding from the outer circumference of the fastening means, wherein the part protrudes over an outer region of the sensor carrier and can be electrically contacted with the circuit board in a bottom region of the sensor carrier. In an alternative embodiment, the electrically conductive means is formed as a part protruding from the outer circumference of the fastening means, the part being formed as an extension of the outer circumference and with resilient clamping elements formed therein in such a way that an electrical contact pin of the circuit board extending from the circuit board through the sensor carrier is clamped in it after assembly.

In einer Ausführung sind drei oder vier Federelemente in vorgegebenen Abständen um den äußeren Umfang des Befestigungsmittels vorgesehen. Durch die Anzahl der und Platzierung der Federelemente kann die Haltekraft eingestellt werden, aber auch eine Positionierung des Sensors erfolgen.In one embodiment, three or four spring elements are provided at predetermined intervals around the outer circumference of the fastener. The holding force can be adjusted by the number and placement of the spring elements, but the sensor can also be positioned.

In einer Ausführung weist der Sensorträger innerhalb der Ausnehmung einen in seinen inneren Bereich weisenden Vorsprung auf. Dieser dient als Auflage für einen nach außerhalb des Sensors weisenden Kragen.In one embodiment, the sensor carrier has a projection within the recess pointing into its inner region. This serves as a support for a collar that faces outside the sensor.

In einer Ausführung ist die Form des Befestigungsmittels auf die Form des Sensors derart angepasst, dass es diesen innerhalb der Ausnehmung positioniert, insbesondere zentriert.In one embodiment, the shape of the fastening means is adapted to the shape of the sensor in such a way that it positions it within the recess, in particular centering it.

In einer Ausführung ist der mindestens eine Sensor ein Drucksensor.In one embodiment, the at least one sensor is a pressure sensor.

Außerdem wird eine Verwendung des beschriebenen Sensormoduls in einem Getriebe eines Fahrzeugs vorgeschlagen.In addition, use of the described sensor module in a transmission of a vehicle is proposed.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.Further features and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments of the invention, based on the figures of the drawing, which show details of the invention, and from the claims. The individual features can be used individually or separately several can be realized in any combination in a variant of the invention.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

  • 1 zeigt eine Ansicht eines auf einer Leiterplatte montierten Sensormoduls gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
  • 2 zeigt eine Ansicht eines auf einer Leiterplatte montierten Sensormoduls gemäß einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung.
  • 3 bis 5 zeigen Schnittansichten von Sensormodulen gemäß unterschiedlichen Ausführungen der vorliegenden Erfindung.
Preferred embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawing.
  • 1 shows a view of a sensor module mounted on a circuit board according to an embodiment of the present invention.
  • 2 shows a view of a sensor module mounted on a circuit board according to a further embodiment of the present invention.
  • 3 to 5 show sectional views of sensor modules according to different embodiments of the present invention.

In den nachfolgenden Figurenbeschreibungen sind gleiche Elemente bzw. Funktionen mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the following descriptions of the figures, the same elements or functions are given the same reference numbers.

Der Kern der Erfindung liegt darin, ein auf einer Leiterplatte 40 zu montierendes Sensormodul bereitzustellen, bei dem eine Befestigung eines Sensors 30 in einer Ausnehmung eines Sensorträgers 10 mittels eines Befestigungsmittels 20 erfolgt. Der Sensor 30 ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung als Drucksensor gebildet. Das Befestigungsmittel 20 dient unter anderem dazu, einen ESD-Schutz bereitzustellen, da es elektrisch leitend ausgeführt ist, also z.B. aus einem entsprechenden Material besteht oder damit beschichtet ist. Außerdem ist das Befestigungsmittel 20 über ein elektrisch leitendes Mittel 22 mit einem elektrischen Kontaktpin 41 der Leiterplatte 40 elektrisch kontaktierbar. Der Sensor 30 ist außerdem elektrisch über entsprechende elektrische Kontakte 31 mit der Leiterplatte 40 elektrisch kontaktierbar.The core of the invention is to provide a sensor module to be mounted on a circuit board 40, in which a sensor 30 is fastened in a recess of a sensor carrier 10 by means of a fastening means 20. In an advantageous embodiment, the sensor 30 is designed as a pressure sensor. The fastening means 20 serves, among other things, to provide ESD protection, since it is designed to be electrically conductive, i.e. consists, for example, of a corresponding material or is coated with it. In addition, the fastening means 20 can be electrically contacted with an electrical contact pin 41 of the circuit board 40 via an electrically conductive means 22. The sensor 30 can also be electrically contacted with the circuit board 40 via corresponding electrical contacts 31.

Die elektrische Kontaktierung zur Leiterplatte 40 kann dabei unabhängig von der Befestigung sein. Beispielsweise kann der Sensorträger 10 aus einem elektrisch nicht leitenden Material wie Kunststoff gebildet sein. Er kann aber auch aus einem leitenden Material gebildet sein, wodurch der ESD-Schutz direkt über den Sensorträger 10 erfolgen kann und am äußeren Umfang des Befestigungsmittels 20 keine elektrisch leitenden Mittel 22 vorgesehen sein müssen. Im Falle, dass elektrisch leitende Mittel 22 vorgesehen sind, ist vorteilhaft sowohl das elektrisch leitende Mittel 22 als auch die Befestigung, welche mittels nachfolgend beschriebenen Federelementen 21 erfolgt, einstückig aus einem Blech herausgestanzt, da dies die Produktion vereinfacht.The electrical contact with the circuit board 40 can be independent of the attachment. For example, the sensor carrier 10 can be formed from an electrically non-conductive material such as plastic. However, it can also be made of a conductive material, whereby the ESD protection can take place directly via the sensor carrier 10 and no electrically conductive means 22 need to be provided on the outer circumference of the fastening means 20. In the event that electrically conductive means 22 are provided, both the electrically conductive means 22 and the fastening, which takes place by means of spring elements 21 described below, are advantageously punched out in one piece from a sheet metal, since this simplifies production.

Das elektrisch leitende Mittel 22 ist, wie in 1 und 2 gezeigt, als von der Hauptgeometrie, genauer deren äußerem Umfang, des Befestigungsmittels 20 herausragender Teil gebildet. In der in 1 gezeigten Ausführung erfolgt der elektrische Kontakt mit der Leiterplatte 40 nahe an der Leiterplatte 40. Hierfür ragt der vom äußeren Umfang des Befestigungsmittels 20 herausragende Teil, welcher hier auch als Lasche bezeichnet werden kann, klammerartig über einen äußeren Bereich des Sensorträgers 10 heraus. Das heißt, er reicht über einen Außenbereich des Sensorträgers bis beinahe hinunter zur Leiterplatte 40 bzw. bis zu einem Bodenbereich des Sensorträgers 10, auf dem er dann z.B. aufliegt und dort mit der Leiterplatte 40 elektrisch kontaktierbar ist, z.B. über einen dort herausragenden Kontaktpin (nicht gezeigt). Dieser ist vorteilhaft auch mit dem Sensorträger 10 verbunden, z.B. um diesen an der Leiterplatte 40 zu positionieren.The electrically conductive means 22 is as in 1 and 2 shown as formed by the main geometry, more precisely its outer circumference, of the fastener 20 protruding part. In the in 1 In the embodiment shown, the electrical contact with the circuit board 40 occurs close to the circuit board 40. For this purpose, the part protruding from the outer circumference of the fastening means 20, which can also be referred to here as a tab, protrudes like a clip over an outer region of the sensor carrier 10. This means that it extends over an outer area of the sensor carrier almost down to the circuit board 40 or to a bottom area of the sensor carrier 10, on which it then rests, for example, and can be electrically contacted there with the circuit board 40, for example via a contact pin protruding there (not shown). This is advantageously also connected to the sensor carrier 10, for example in order to position it on the circuit board 40.

In 2 ist eine Ausführung dargestellt, in welcher ein Kontaktpin 41 der Leiterplatte 40 bis zur Oberseite des Sensorträgers 10 reicht und daraus herausragt. Der Kontaktpin 41 reicht in dieser Ausführung durch den Sensorträger 10 und dient damit gleichzeitig als Positionierungsmittel. In dieser Ausführung muss keine Verbindung bis zur Leiterplatte 40 bzw. zum Bodenbereich des Sensorträgers 10 geschaffen werden, da hier der äußere Umfang des Befestigungsmittels 20 über seinen daraus herausragenden Teil direkt mit dem Kontaktpin 41 der Leiterplatte 40 elektrisch kontaktiert werden kann. Der herausragende Teil ist hierfür in einer Ebene mit dem äußeren Umfang und stellt eine Verlängerung des äußeren Umfangs dar. Es sind vorteilhaft federnde Klemmelemente als elektrisch leitendes Mittel 22 in der Verlängerung gebildet, durch welche der Kontaktpin 41 bei Montage durchgesteckt wird und die diesen nach Montage klemmen. Diese Ausführung ist bevorzugt, da sie in der Produktion und dem Transport einfacher und materialsparender ist.In 2 An embodiment is shown in which a contact pin 41 of the circuit board 40 extends to the top of the sensor carrier 10 and protrudes therefrom. In this embodiment, the contact pin 41 extends through the sensor carrier 10 and thus simultaneously serves as a positioning means. In this embodiment, there is no need to create a connection to the circuit board 40 or to the bottom area of the sensor carrier 10, since here the outer circumference of the fastening means 20 can be electrically contacted directly with the contact pin 41 of the circuit board 40 via its protruding part. For this purpose, the protruding part is in a plane with the outer circumference and represents an extension of the outer circumference. Elastic clamping elements are advantageously formed as electrically conductive means 22 in the extension, through which the contact pin 41 is inserted during assembly and which this after assembly clamp. This version is preferred because it is easier to produce and transport and uses more materials.

Die Befestigung des Sensors 30 im Sensorträger 10 erfolgt, wie bereits beschrieben, mittels einem aus elektrisch leitendem Material gebildeten Befestigungsmittel 20. Das Befestigungsmittel 20 weist eine Hauptgeometrie mit einem äußeren Umfang auf, an dem mindestens ein Federelement 21 vorgesehen ist. Jedes Federelement 21 ist vorteilhaft einstückig aus dem Blech gebildet, aus dem das Befestigungsmittel 20 gebildet wird, und ist z.B. daraus herausgestanzt. Somit ist das mindestens eine Federelement 21 an einem ersten Ende mit der Hauptgeometrie, genauer dem äußeren Umfang, des Befestigungsmittels 20, verbunden und an dem anderen Ende nicht; es weist also ein offenes Ende auf. Dieses offene Ende ist vom ersten Ende weggebogen, um den Federeffekt zu erzielen. Der Biegeradius zwischen offenem und erstem Ende ist so gewählt, dass die durch die Biegung gebildete Feder beim Einbringen des Befestigungsmittels 20 zwischen Ausnehmung des Sensorträgers 10 und darin bereits befindlichem Sensor 30 (Ausführung wie in 1 bis 4 gezeigt) bzw. beim Einbringen des Sensors 30 auf das in der Ausnehmung bereits befindliche Befestigungsmittel 20 (Ausführung wie in 5 gezeigt) zusammengedrückt wird. Der Abstand zwischen der Wand der Ausnehmung und dem Sensor 30 ist dabei also geringer als der Abstand zwischen erstem Ende und offenem Ende des Federelements 21 im entspannten Zustand. Aufgrund des Drangs zum Entspannen gräbt sich bei der Montage ein Teilbereich des Federelements 21 in das weichere Material des Sensorträgers 10 und klemmt damit den Sensor 30 im Sensorträger 10 fest. Eine Demontage (und damit ein Verlieren bzw. Herausfallen) ist dann nicht mehr möglich. Das Krallen in den Sensorträger 10 kann auf unterschiedliche Weise erfolgen, je nachdem, wie das Befestigungsmittel 20 gebildet ist. Im Wesentlichen schiebt sich das offene Ende so von unten nach oben in das Material des Sensorträgers 10, genauer der Ausnehmung, dass sich ein Vorsprung bildet, an dem das offene Ende anliegt, wie in den 3 bis 4 gezeigt.The sensor 30 is fastened in the sensor carrier 10, as already described, by means of a fastening means 20 made of electrically conductive material. The fastening means 20 has a main geometry with an outer circumference on which at least one spring element 21 is provided. Each spring element 21 is advantageously formed in one piece from the sheet metal from which the fastening means 20 is formed, and is, for example, punched out of it. Thus, the at least one spring element 21 is connected to the main geometry, more precisely the outer circumference, of the fastening means 20 at a first end and not at the other end; it therefore has an open end. This open end is bent away from the first end to create the spring effect. The bending radius between the open and first end is selected so that the spring formed by the bend when inserting the fastening means 20 between the recess of the sensor carrier 10 and the sensor 30 already located therein (design as in 1 to 4 shown) or when introducing of the sensor 30 onto the fastening means 20 already located in the recess (design as in 5 shown) is compressed. The distance between the wall of the recess and the sensor 30 is therefore smaller than the distance between the first end and the open end of the spring element 21 in the relaxed state. Due to the urge to relax, a portion of the spring element 21 digs into the softer material of the sensor carrier 10 during assembly and thus clamps the sensor 30 in the sensor carrier 10. Dismantling (and thus losing or falling out) is then no longer possible. Clawing into the sensor carrier 10 can be done in different ways, depending on how the fastening means 20 is formed. Essentially, the open end pushes from bottom to top into the material of the sensor carrier 10, more precisely the recess, so that a projection is formed against which the open end rests, as in the 3 to 4 shown.

In einer Ausführung ist das Befestigungsmittel 20 derart gebildet, dass es nach Einlegen eines Sensors 30 in den Sensorträger 10 auf bzw. über den Sensor 30 aufgebracht wird, wie in 1 bis 4 gezeigt. In dieser Ausführung weist ein offenes Ende des mindestens einen Federelements 21 nach außerhalb des äußeren Umfangs der Hauptgeometrie. Ein Endbereich des offenen Endes ist nach Montage in der Wand der Ausnehmung des Sensorträgers 10 eingegraben bzw. krallt sich darin fest, so dass der Sensor 30 zwischen offenem Ende und erstem Ende des Federelements 21 geklemmt ist. Die Hauptgeometrie des Befestigungsmittels 20 liegt damit auf dem Sensor 30 auf und hält diesen zusammen mit den Federelementen 21 vertikal in Position. Die Hauptgeometrie kann dabei auf einem Teilbereich des Sensors 30, z.B. einem Kragen wie in den Figuren gezeigt, oder auf dessen Oberseite aufliegen.In one embodiment, the fastening means 20 is formed in such a way that after inserting a sensor 30 into the sensor carrier 10, it is applied to or over the sensor 30, as in 1 to 4 shown. In this embodiment, an open end of the at least one spring element 21 points outside the outer circumference of the main geometry. After assembly, an end region of the open end is buried in the wall of the recess of the sensor carrier 10 or is clawed into it, so that the sensor 30 is clamped between the open end and the first end of the spring element 21. The main geometry of the fastening means 20 rests on the sensor 30 and holds it vertically in position together with the spring elements 21. The main geometry can rest on a portion of the sensor 30, for example a collar as shown in the figures, or on its top side.

In einer alternativen Ausführung ist das Befestigungsmittel 20 derart gebildet, dass es vor Einlegen eines Sensors 30 in den Sensorträger 10 in die Ausnehmung des Sensorträgers 10 eingebracht wird, wie in 5 gezeigt. In dieser Ausführung weist ein offenes Ende des mindestens einen Federelements 21 nach innerhalb des äußeren Umfangs, also in Richtung Sensor 30, und klemmt an dem Sensor 30. In dieser Ausführung weist das erste Ende, also das direkt aus dem äußeren Umfang gebildete, dem offenen Ende gegenüberliegende Ende, einen Vorsprung oder eine Lasche auf, welche sich beim Einbringen des Sensors 30 - im Wesentlichen wie in der vorher beschriebenen Ausführung - in die Ausnehmung in die Wand der Ausnehmung eingräbt und darin einkrallt, während das offene Ende des Federelements 21 an dem Sensor 30 klemmt. In dieser Ausführung ist es vorteilhaft, wenn der Sensor 30 eine hervorstehende Umrandung aufweist, an dem das offene Ende an- bzw. eingreifen kann. Die Hauptgeometrie kann auch in dieser Ausführung auf einem Teilbereich des Sensors 30, z.B. einem Kragen wie in den Figuren gezeigt, oder auf dessen Unterseite aufliegen.In an alternative embodiment, the fastening means 20 is formed in such a way that it is inserted into the recess of the sensor carrier 10 before inserting a sensor 30 into the sensor carrier 10, as in 5 shown. In this embodiment, an open end of the at least one spring element 21 points towards within the outer circumference, i.e. in the direction of sensor 30, and clamps on the sensor 30. In this embodiment, the first end, i.e. the one formed directly from the outer circumference, points to the open one End opposite end, a projection or a tab, which when inserting the sensor 30 - essentially as in the previously described embodiment - digs into the wall of the recess and claws into it, while the open end of the spring element 21 on the Sensor 30 is stuck. In this embodiment, it is advantageous if the sensor 30 has a protruding border on which the open end can engage or engage. In this embodiment, the main geometry can also rest on a portion of the sensor 30, for example a collar as shown in the figures, or on its underside.

Das Befestigungsmittel 20 ist, wie bereits beschrieben, je nach Ausführung des Sensors 30 entweder so gebildet, dass es zumindest teilweise auf der Oberseite des Sensors 30 (wie in 1 bis 4 gezeigt) aufliegt, oder der Sensor 30 auf dem Befestigungsmittel 20 aufliegt (wie in 5 gezeigt). Wenn der Sensor 30 einen nach außen weisenden Kragen aufweist, wie in den Figuren gezeigt, kann das Befestigungsmittel 20 ringartig so gebildet sein, dass sein innerer Umfang den Sensor 30 umfasst und der Bereich zwischen innerem und äußerem Umfang auf dem Kragen aufliegt. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn auch in der Ausnehmung ein Kragen vorgesehen ist, auf dem der Kragen des Sensors 30 aufliegen kann. Allerdings kann der Sensor 30 auch keinen Kragen aufweisen und damit auf dem Boden des Sensorträgers 10 aufliegen. Dann sind lediglich die elektrischen Kontakte 31 des Sensors 30 zur Leiterplatte 40 entsprechend auszuführen. Die Befestigung mit dem Befestigungsmittel 20 und den Federelementen 21 bleibt gleich.As already described, depending on the design of the sensor 30, the fastening means 20 is either formed in such a way that it is at least partially on the top of the sensor 30 (as in 1 to 4 shown), or the sensor 30 rests on the fastening means 20 (as in 5 shown). If the sensor 30 has an outwardly facing collar, as shown in the figures, the fastening means 20 can be formed in a ring-like manner such that its inner circumference encompasses the sensor 30 and the area between the inner and outer circumference rests on the collar. In this case, it is advantageous if a collar is also provided in the recess on which the collar of the sensor 30 can rest. However, the sensor 30 can also have no collar and can therefore rest on the bottom of the sensor carrier 10. Then only the electrical contacts 31 of the sensor 30 to the circuit board 40 have to be designed accordingly. The attachment with the fastening means 20 and the spring elements 21 remains the same.

Jedes Federelement 21 des Befestigungsmittels 20 ist vorteilhaft gleichartig gebildet, so dass hier lediglich auf ein Federelement 21 Bezug genommen wurde. Vorteilhaft sind mindestens drei Federelemente 21 vorgesehen, um eine Befestigung des Sensors 30 zu gewährleisten. Weiter vorteilhaft können aber auch vier Federelemente 21 vorgesehen sein, da dann mehr Kontaktflächen und damit eine höhere Presskraft vorhanden ist. Es können auch mehr als vier Federelemente 21 vorgesehen sein, je nach Ausführung und weiteren, an dem äußeren Umfang vorhandenen Elementen wie z.B. einem oder mehreren elektrischen Mitteln 22. Vorteilhaft sind im Falle von mehreren Federelementen 21 diese in regelmäßigen Abständen um den äußeren Umfang der Hauptgeometrie platziert. Das Federelement 21 kann auch als ein einziges, vollständig oder beinahe vollständig umlaufendes Federelement 21 gebildet sein, z.B. wenn eine besonders hohe Haltekraft benötigt wird. Durch geeignete Anordnung der Federelemente 21 kann auch eine Positionierung, insbesondere Zentrierung, des Sensors 30 erfolgen.Each spring element 21 of the fastening means 20 is advantageously formed in the same way, so that only one spring element 21 was referred to here. At least three spring elements 21 are advantageously provided in order to ensure that the sensor 30 is fastened. However, four spring elements 21 can also be provided more advantageously, since then there are more contact surfaces and thus a higher pressing force. More than four spring elements 21 can also be provided, depending on the design and other elements present on the outer circumference, such as one or more electrical means 22. In the case of several spring elements 21, these are advantageous at regular intervals around the outer circumference of the main geometry placed. The spring element 21 can also be formed as a single, completely or almost completely circumferential spring element 21, for example if a particularly high holding force is required. By arranging the spring elements 21 appropriately, the sensor 30 can also be positioned, in particular centered.

Im Falle eines Sensors 30 mit kreisförmigem Umfang (wie in den Figuren gezeigt) sind die Ausnehmung in dem Sensorträger 10 und das Befestigungsmittel 20 vorteilhaft auch kreisförmig. Je genauer das Befestigungsmittel 20 auf die Kontur des Umfangs des Sensors 30 angepasst ist, desto besser kann eine Zentrierung erfolgen. In diesem Fall muss das Befestigungsmittel 20 exakt auf den Sensor 30 angepasst werden. Allerdings kann die Zentrierung auch durch ein geeignetes Design des Sensorträgers 10 erfolgen. Damit ist es nicht nötig, das Befestigungsmittel 20 exakt auf den Sensor 30 anzupassen.In the case of a sensor 30 with a circular circumference (as shown in the figures), the recess in the sensor carrier 10 and the fastening means 20 are advantageously also circular. The more precisely the fastening means 20 is adapted to the contour of the circumference of the sensor 30, the better centering can take place. In this case, the fastening means 20 must be adapted exactly to the sensor 30. However, it can Centering can also be done through a suitable design of the sensor carrier 10. It is therefore not necessary to adapt the fastening means 20 exactly to the sensor 30.

Die elektrische Anbindung, also z.B. Verbindungstechnologie, geometrische Auslegung etc., kann je nach Schaltungsträger bzw. Leiterplatte 40 gestaltet werden und ist unabhängig von der Befestigung des Sensors 30 im Sensorträger 10.The electrical connection, for example connection technology, geometric design, etc., can be designed depending on the circuit carrier or circuit board 40 and is independent of the attachment of the sensor 30 in the sensor carrier 10.

Das Befestigungsmittel 20 kann also nicht nur die Aufgabe haben, den Sensor 30 im Sensorträger 10 zu befestigen. Es kann vielmehr auch dazu dienen, den Sensor 30 im Sensorträger 10 zu positionieren, insbesondere zu zentrieren. Außerdem kann das Befestigungsmittel 20 z.B. über die beschriebenen elektrisch leitenden Mittel 22 den benötigten elektrischen Kontakt zu einer Leiterplatte 40 herstellen.The fastening means 20 can therefore not only have the task of fastening the sensor 30 in the sensor carrier 10. Rather, it can also serve to position the sensor 30 in the sensor carrier 10, in particular to center it. In addition, the fastening means 20 can establish the required electrical contact to a circuit board 40, for example via the electrically conductive means 22 described.

Da Sensor 30 und Leiterplatte 40 nicht Bestandteil des Sensormoduls sind, auch wenn das Sensormodul insbesondere auf den verwendeten Sensor 30 abgestimmt sein muss, wird auch keine weitere Beschreibung von möglichen Sensoren 30 oder Leiterplatten 40 gegeben, die verwendet werden könnten.Since sensor 30 and circuit board 40 are not part of the sensor module, even if the sensor module must be tailored in particular to the sensor 30 used, no further description of possible sensors 30 or circuit boards 40 that could be used is given.

Anwendung findet das Sensormodul vorteilhaft als Sensormodul für Drucksensoren, z.B. zum Messen von Hydraulikdruck, und ist vorteilhaft in einem Getriebe eines Fahrzeugs verbaut.The sensor module is advantageously used as a sensor module for pressure sensors, e.g. for measuring hydraulic pressure, and is advantageously installed in a transmission of a vehicle.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1010
Sensorträger Sensor carrier
2020
BefestigungsmittelFasteners
2121
FederelementSpring element
2222
elektrisch leitendes Mittel von 20 zu 40 electrically conductive agent from 20 to 40
3030
Sensorsensor
3131
elektrischer Kontakt von 30 zu 40 electrical contact from 30 to 40
4040
LeiterplatteCircuit board
4141
Kontaktpin der 40Contact pin of the 40th

Claims (10)

Sensormodul zur Anordnung auf einer Leiterplatte (40), aufweisend: - einen Sensorträger (10), aufweisend mindestens eine Ausnehmung, die dazu eingerichtet ist, mindestens einen Sensor (30) aufzunehmen, und - ein Befestigungsmittel (20) aus elektrisch leitendem Material, das dazu eingerichtet ist, einen in den Sensorträger (10) eingebrachten Sensor (30) zu befestigen, wobei aus dem Befestigungsmittel (20) heraus und an seinem äußeren Umfang mindestens ein Federelement (21) derart gebildet ist, dass es sich bei Montage verformt und den Sensor (30) in der Ausnehmung des Sensorträgers (10) klemmt.Sensor module for arrangement on a circuit board (40), comprising: - a sensor carrier (10), having at least one recess which is designed to accommodate at least one sensor (30), and - a fastening means (20) made of electrically conductive material, which is designed to fasten a sensor (30) inserted into the sensor carrier (10), with at least one spring element (21) emerging from the fastening means (20) and on its outer circumference. is formed in such a way that it deforms during assembly and clamps the sensor (30) in the recess of the sensor carrier (10). Sensormodul nach Anspruch 1, wobei das Befestigungsmittel (20) derart gebildet ist, dass es nach Einlegen eines Sensors (30) in den Sensorträger (10) auf den Sensor (30) aufgebracht wird, und wobei ein offenes Ende des mindestens einen Federelements (21) nach außerhalb des äußeren Umfangs weist und ein Endbereich des offenen Endes nach Montage in der Ausnehmung des Sensorträgers (10) eingegraben ist, und wobei das Befestigungsmittel (20) zumindest teilweise auf der Oberseite des Sensors (30) aufliegt oder der innere Umfang des Befestigungsmittels (20) den Sensor (30) umfasst und auf einem am Sensor (30) vorgesehenen Kragen aufliegt.sensor module Claim 1 , wherein the fastening means (20) is formed in such a way that it is applied to the sensor (30) after inserting a sensor (30) into the sensor carrier (10), and wherein an open end of the at least one spring element (21) extends outside of the outer circumference and an end region of the open end is buried in the recess of the sensor carrier (10) after assembly, and wherein the fastening means (20) rests at least partially on the top of the sensor (30) or the inner circumference of the fastening means (20). Sensor (30) includes and rests on a collar provided on the sensor (30). Sensormodul nach Anspruch 1, wobei das Befestigungsmittel (20) derart gebildet ist, dass es vor Einlegen eines Sensors (30) in den Sensorträger (10) in die Ausnehmung des Sensorträgers (10) eingebracht wird, und wobei ein offenes Ende des mindestens einen Federelements (21) nach innerhalb des äußeren Umfangs weist, und an einem dem offenen Ende gegenüberliegenden Bereich ein nach außerhalb des äußeren Umfangs weisender Vorsprung vorgesehen und derart gebildet ist, dass er nach Montage in der Ausnehmung des Sensorträgers (10) eingegraben ist, und wobei der Sensor (30) zumindest teilweise auf dem Befestigungsmittel (20) aufliegt oder der innere Umfang des Befestigungsmittels (20) den Sensor (30) umfasst und zwischen einem innerhalb der Ausnehmung und einem am Sensor (30) vorgesehenen Kragen angeordnet ist.sensor module Claim 1 , wherein the fastening means (20) is formed in such a way that it is inserted into the recess of the sensor carrier (10) before inserting a sensor (30) into the sensor carrier (10), and wherein an open end of the at least one spring element (21) after within the outer circumference, and at a region opposite the open end a projection pointing outside the outer circumference is provided and is formed in such a way that it is buried in the recess of the sensor carrier (10) after assembly, and wherein the sensor (30) rests at least partially on the fastening means (20) or the inner circumference of the fastening means (20) encompasses the sensor (30) and is arranged between a collar provided within the recess and a collar provided on the sensor (30). Sensormodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an dem äußeren Umfang des Befestigungsmittels (20) und daraus gebildet ein elektrisch leitendes Mittel (22) vorgesehen ist, das dazu eingerichtet ist, einen elektrischen Kontakt mit der Leiterplatte (40) herzustellen.Sensor module according to one of the preceding claims, wherein on the outer circumference of the fastening means (20) and formed therefrom an electrically conductive means (22) is provided, which is designed to establish electrical contact with the circuit board (40). Sensormodul nach Anspruch 4, wobei das elektrisch leitende Mittel (22) als vom äußeren Umfang des Befestigungsmittels (20) herausragender Teil gebildet ist, - wobei der Teil über einen äußeren Bereich des Sensorträgers (10) herausragt und in einem Bodenbereich des Sensorträgers (10) mit der Leiterplatte (40) elektrisch kontaktierbar ist, oder - wobei der Teil in Verlängerung des äußeren Umfangs und mit darin ausgebildeten federnden Klemmelementen (21) derart gebildet ist, dass ein von der Leiterplatte (40) durch den Sensorträger (10) reichender elektrischer Kontaktpin (41) der Leiterplatte (40) darin nach Montage geklemmt ist.sensor module Claim 4 , wherein the electrically conductive means (22) is formed as a part protruding from the outer circumference of the fastening means (20), - the part protruding over an outer region of the sensor carrier (10) and in a bottom region of the sensor carrier (10) with the circuit board ( 40) can be electrically contacted, or - wherein the part is formed in an extension of the outer circumference and with resilient clamping elements (21) formed therein in such a way that an electrical contact pin (41) extending from the circuit board (40) through the sensor carrier (10). Circuit board (40) is clamped in it after assembly. Sensormodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei drei oder vier Federelemente (21) in vorgegebenen Abständen um den äußeren Umfang des Befestigungsmittels (20) vorgesehen sind.Sensor module according to one of the preceding claims, wherein three or four spring elements (21) are provided at predetermined intervals around the outer circumference of the fastening means (20). Sensormodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensorträger (10) innerhalb der Ausnehmung einen in seinen inneren Bereich weisenden Vorsprung aufweist.Sensor module according to one of the preceding claims, wherein the sensor carrier (10) has a projection pointing into its inner region within the recess. Sensormodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Form des Befestigungsmittels (20) auf die Form des Sensors (30) derart angepasst ist, dass es diesen innerhalb der Ausnehmung positioniert, insbesondere zentriert.Sensor module according to one of the preceding claims, wherein the shape of the fastening means (20) is adapted to the shape of the sensor (30) in such a way that it positions it within the recess, in particular centering it. Sensormodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Sensor (30) ein Drucksensor ist.Sensor module according to one of the preceding claims, wherein the at least one sensor (30) is a pressure sensor. Verwendung eines Sensormoduls nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Getriebe eines Fahrzeugs.Use of a sensor module according to one of the preceding claims in a transmission of a vehicle.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5750935A (en) 1996-05-16 1998-05-12 Lucent Technologies Inc. Mounting device for attaching a component through an aperture in a circuit board
DE10329489A1 (en) 2003-02-13 2004-09-30 Continental Teves Ag & Co. Ohg Pressure control unit for a motor vehicle slip-regulated hydraulic braking system incorporates extra temperature and air pressure instrumentation contained within an intermediate housing
DE102016224799A1 (en) 2016-12-13 2018-06-14 Robert Bosch Gmbh Transmission control device and method for attaching a signal input element to a circuit board element of a transmission control device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5750935A (en) 1996-05-16 1998-05-12 Lucent Technologies Inc. Mounting device for attaching a component through an aperture in a circuit board
DE10329489A1 (en) 2003-02-13 2004-09-30 Continental Teves Ag & Co. Ohg Pressure control unit for a motor vehicle slip-regulated hydraulic braking system incorporates extra temperature and air pressure instrumentation contained within an intermediate housing
DE102016224799A1 (en) 2016-12-13 2018-06-14 Robert Bosch Gmbh Transmission control device and method for attaching a signal input element to a circuit board element of a transmission control device

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