DE10222200A1 - Electrical device especially sensor or controller, has carrying plate attached to second housing part; placing this part on first housing part presses second ends of contact elements on first part into carrying plate contact openings - Google Patents
Electrical device especially sensor or controller, has carrying plate attached to second housing part; placing this part on first housing part presses second ends of contact elements on first part into carrying plate contact openingsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Gerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1. The invention relates to an electrical device with the Features of the preamble of independent claim 1.
Aus der DE 10 22 968 A1 ist ein elektrisches Gerät bekannt, welches ein mit einem Deckel als zweites Gehäuseteil verschließbares erstes Gehäuseteil aufweist, in dem eine mit elektrischen/elektronischen Bauelementen versehene Leiterplatte angeordnet. Das erste Gehäuseteil ist mit Kontaktelementen versehen, welche mit dem Anschluss des Gerätes elektrisch verbunden sind. Beim Einbau der Leiterplatte dringen nach Innen abstehende Enden der Kontaktelemente durch Kontaktöffnungen der Leiterplatte, so dass die Leiterplatte mit dem Anschluss des Gerätes elektrisch verbunden ist. Anschließend wird das zweite Gehäuseteil auf das erste Gehäuseteil aufgesetzt und der Gehäuseinnenraum verschlossen. An electrical device is known from DE 10 22 968 A1, which one with a lid as a second housing part has a closable first housing part in which a provided electrical / electronic components Printed circuit board arranged. The first housing part is with Provide contact elements, which with the connection of the device are electrically connected. Penetrate when installing the circuit board inwardly projecting ends of the contact elements Contact openings of the circuit board, so that the circuit board with the connection of the device is electrically connected. Then the second housing part on the first Mounted part of the housing and closed the interior of the housing.
Bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Gerät mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 ist eine mit elektrischen/elektronischen Bauelementen versehene Trägerplatte vorteilhaft an dem zweiten Gehäuseteil festgelegt, so dass durch Aufsetzen des zweiten Gehäuseteils auf das erste Gehäuseteil vorteilhaft gleichzeitig die elektrische Verbindungen zwischen den Kontaktelementen und der Trägerplatte hergestellt werden. Somit entfällt die aufwendige Montage, bei der zunächst die Trägerplatte in das Gehäuse eingebaut wird und anschließend erst in einem separaten Arbeitsschritt die beiden Gehäuseteile miteinander verbunden werden. Das erfindungsgemäße elektrische Gerät ist daher einfach und kostensparend herstellbar. Da die Trägerplatte an dem zweiten Gehäuseteil festgelegt ist, kann die elektrische Verbindung vom Geräteanschluss zur Trägerplatte einfacher und zuverlässiger hergestellt werden, da die zum Einpressen benötigte Kraft auf das zweite Gehäuseteil wirkt und die Trägerplatte gleichzeitig durch das zweite Gehäuseteil mechanisch stabilisiert wird. Ein Bruch der Trägerplatte wird dabei vorteilhaft vermieden. In the electrical device according to the invention with the characterizing features of claim 1 is one with Carrier plate provided with electrical / electronic components advantageously fixed to the second housing part, so that by placing the second housing part on the first Housing part advantageous at the same time the electrical Connections between the contact elements and the carrier plate getting produced. This eliminates the complex assembly, where the carrier plate is first installed in the housing and then only in a separate step the two housing parts are connected to each other. The The electrical device according to the invention is therefore simple and Can be produced cost-effectively. Since the carrier plate on the second housing part is set, the electrical Connection from the device connection to the carrier plate easier and can be manufactured more reliably because of the press fit required force acts on the second housing part and the Carrier plate mechanically at the same time through the second housing part is stabilized. The carrier plate will break advantageously avoided.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele und Weiterentwicklungen der Erfindung werden durch die in den abhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale ermöglicht. Advantageous exemplary embodiments and further developments the invention are defined in the dependent claims allows specified characteristics.
Besonders vorteilhaft ist die Anwendung von Ultraschall zum Dichtschweißen der Verbindungsstelle zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil. Die Ultraschalleinwirkung reduziert die zum Einpressen der Kontaktelemente in die Kontaktöffnungen der Trägerplatte benötigte Kraft vorteilhaft auf etwa 20%. Aufgrund der reduzierten Einpresskraft kann das zweite Gehäuseteil vereinfacht mit dem ersten Gehäuseteil verscheißt werden, was vorteilhaft ebenfalls durch Ultraschall erfolgt. Somit kann in einem gemeinsamen Arbeitsschritt das zweite Gehäuseteil auf das erste Gehäuseteil aufgesetzt werden, die elektrische Kontaktierung zwischen Trägerplatte und Geräteanschluss hergestellt werden und außerdem der Übergangsbereich von ersten und zweiten Gehäuseteil abgedichtet werden. The use of ultrasound for is particularly advantageous Seal welding the joint between the first Housing part and the second housing part. The The effect of ultrasound reduces the pressure required to press the contact elements in the contact openings of the carrier plate required force advantageous to about 20%. Because of the reduced Press-in force can simplify the second housing part with the first Housing part are shit, which is also advantageous done by ultrasound. Thus, in a common Step the second housing part onto the first Housing part are placed, the electrical contact between the support plate and the device connection and also the transition area from the first to the second Housing part to be sealed.
Durch die Ausbildung eines Kragens an dem zweiten Gehäuseteil und die Ausbildung eines Vorsprungs an einer dem zweiten Gehäuseteil zugewandte Stirnseite einer Wandung des ersten Gehäuseteils können die beiden Gehäuseteile besonders zuverlässig miteinander verschweißt werden. By forming a collar on the second Housing part and the formation of a projection on one second housing part facing end face of a wall of the The first housing part, the two housing parts can be special be reliably welded together.
Besonders vorteilhaft ist weiterhin, dass durch die Ultraschalleinwirkung im Kontaktbereich von Kontaktelementen und Kontaktöffnungen eine verlötungsartiger Kontaktzone entsteht, wodurch die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung zwischen der Trägerplatte und dem Geräteanschluss erhöht wird. It is also particularly advantageous that the Ultrasound in the contact area of contact elements and Contact openings a solder-like contact zone arises, thereby increasing the reliability of the electrical Connection between the carrier plate and the device connection is increased.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigt Embodiments of the invention are in the drawings are shown and are described in the following description explained. It shows
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein elektrisches Gerät, welches als Sensor ausgebildet ist, Fig. 1 shows a cross section through an electrical device, which is designed as a sensor,
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1. FIG. 2 shows an enlarged detail from FIG. 1.
In Fig. 1 ist ein elektrisches Gerät dargestellt, welches in diesem Ausführungsbeispiel als Drehwinkelsensor ausgebildet ist. Bei dem Gerät kann es sich aber auch um einen beliebigen anderen Sensor oder um ein Steuergerät handeln. Das elektrische Gerät umfasst wenigstens ein erstes Gehäuseteil 1 und ein zweites Gehäuseteil 2, welche beispielsweise als Spritzgussteile aus Kunststoff gefertigt sind. An dem ersten Gehäuseteil 1 ist ein Anschluss 4 als Steckerteil ausgebildet. In Fig. 1, an electrical device is shown, which is designed in this embodiment as a rotation angle sensor. However, the device can also be any other sensor or a control device. The electrical device comprises at least a first housing part 1 and a second housing part 2 , which are made, for example, as injection molded parts made of plastic. On the first housing part 1 , a connection 4 is formed as a plug part.
Elektrische Kontaktelemente 5 sind an dem ersten Gehäuseteil 1 angeordnet. Diese können beispielsweise mit Kunststoff umspritzt sein oder in das erste Gehäuseteil eingepresst sein oder in anderer geeigneter Weise an dem ersten Gehäuseteil festgelegt sein. Erste Enden 11 der Kontaktelemente 5 bilden Steckkontakte zum Anschluss eines entsprechend ausgebildeten Gegensteckers. Die Kontaktelemente 5 können selbstverständlich auch mit separaten Steckkontakten eines solchen Steckerteil elektrisch verbunden sein. Die zweiten Enden 12 der Kontaktelemente 5 sind in den Gehäuseinnenraum geführt und dort in eine gemeinsame Richtung abgebogen, welche mit der Aufsetzrichtung eines zweiten Gehäuseteils 2 auf das erste Gehäuseteil 1 übereinstimmt. Das zweite Gehäuseteil 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einem zu dem ersten Gehäuseteil 1 hin abstehenden Kragen 13 versehen ist, welcher einen Vorsprung 14 an der dem zweiten Gehäuseteil 2 zugewandten Stirnseite der Wandung 8 des ersten Gehäuseteils 1 umfasst. Electrical contact elements 5 are arranged on the first housing part 1 . These can, for example, be extrusion-coated with plastic or pressed into the first housing part or fixed in another suitable manner to the first housing part. First ends 11 of the contact elements 5 form plug contacts for connecting a correspondingly designed mating plug. The contact elements 5 can of course also be electrically connected to separate plug contacts of such a plug part. The second ends 12 of the contact elements 5 are guided into the interior of the housing and are bent there in a common direction which corresponds to the direction in which a second housing part 2 is placed on the first housing part 1 . In this exemplary embodiment, the second housing part 2 is provided with a collar 13 which protrudes toward the first housing part 1 and which comprises a projection 14 on the end face of the wall 8 of the first housing part 1 facing the second housing part 2 .
In dem Gehäuseinnenraum ist eine als Leiterplatte oder keramisches Hybrid ausgebildete Trägerplatte 3 angeordnet, welche mit elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen 9 versehen ist. Die Trägerplatte 3 ist mit dem zweiten Gehäuseteil 2 fest verbunden. Beispielsweise kann die Trägerplatte 3 auf das zweite Gehäuseteil 2 aufgeklebt sein oder mittels anderer geeigneter Befestigungsmittel an dem zweiten Gehäuseteil 2 festgelegt sein. Arranged in the interior of the housing is a carrier plate 3 designed as a printed circuit board or ceramic hybrid, which is provided with electrical and / or electronic components 9 . The carrier plate 3 is firmly connected to the second housing part 2 . For example, the carrier plate 3 can be glued to the second housing part 2 or fixed to the second housing part 2 by means of other suitable fastening means.
Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1. Die Trägerplatte 3 weist elektrische Kontaktöffnungen 6 beispielsweise in Form von Durchkontaktierungen auf, welche Kontaktöffnungen über Leiterbahnen der Trägerplatte 3 mit den Bauelementen 9 elektrisch verbunden sind. Beim Aufsetzen des mit der Trägerplatte 3 versehenen zweiten Gehäuseteils 2 werden die zweiten Enden 12 der Kontaktelemente in die Kontaktöffnungen 6 elektrisch kontaktierend eingepresst, wobei zum Einspressen der Kontaktelemente 5 eine bestimmte Einpresskraft erforderlich ist. In dem zweiten Gehäuseteil 2 können unter der Trägerplatte 3 noch Aussparungen 15 ausgebildet sein, welche die auf der von dem ersten Gehäuseteil 1 abgewandten Seite der Trägerplatte 3 abstehenden Enden der Kontaktelemente 5 aufnehmen. FIG. 2 shows an enlarged detail from FIG. 1. The carrier plate 3 has electrical contact openings 6, for example in the form of plated-through holes, which contact openings are electrically connected to the components 9 via conductor tracks of the carrier plate 3 . When the second housing part 2 provided with the carrier plate 3 is put on, the second ends 12 of the contact elements are pressed into the contact openings 6 in an electrically contacting manner, a certain pressing force being necessary for pressing in the contact elements 5 . In the second housing part 2 , recesses 15 can also be formed under the carrier plate 3 , which receive the ends of the contact elements 5 protruding on the side of the carrier plate 3 facing away from the first housing part 1 .
Durch Einstrahlung von Ultraschallwellen, beispielsweise von der dem ersten Gehäuseteil 1 abgewandten Seite des zweiten Gehäuseteils 2 aus, kann einerseits diese Einspresskraft verringert werden und andererseits das zweite Gehäuseteil 2 mit dem ersten Gehäuseteil 1 im Bereich des Vorsprungs 14 und des Kragens 13 dicht verschweißt werden. Durch das an sich bekannte Ultraschallschweißen wird dabei die zum Einpressen der Kontaktelemente benötigte Kraft vorteilhaft auf bis zu 20% verringert, wodurch das Verschweißen des zweiten Gehäuseteils mit dem ersten Gehäuseteil stark erleichtert wird. By irradiating ultrasound waves, for example from the side of the second housing part 2 facing away from the first housing part 1 , this pressing-in force can be reduced on the one hand and on the other hand the second housing part 2 can be tightly welded to the first housing part 1 in the region of the projection 14 and the collar 13 . The ultrasonic welding known per se advantageously reduces the force required to press in the contact elements to up to 20%, which greatly simplifies the welding of the second housing part to the first housing part.
Vorteilhaft entsteht durch den Ultraschall gleichzeitig eine verlötungsartige Kontaktzone 7 im Kontaktierungsbereich von Kontaktelementen 5 und Kontaktöffnungen 6, wodurch die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung erhöht wird. Advantageously, the ultrasound simultaneously creates a soldering-like contact zone 7 in the contacting area of contact elements 5 and contact openings 6 , which increases the reliability of the electrical connection.
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