DE20221666U1

DE20221666U1 - Vorrichtung zum Verbinden von Leiterplatten für eine Sensoranordnung

Info

Publication number: DE20221666U1
Application number: DE20221666U
Authority: DE
Original assignee: Siemens VDO Automotive Corp
Current assignee: Continental Automotive Systems Inc
Priority date: 2001-12-18
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2012-12-19

Abstract

Eine Leiterplattenanordnung für einen Sensor, umfassend:
a) eine erste Leiterplatte mit einem ersten Befestigungsbauteil;
b) eine zweite Leiterplatte mit einem zweiten Befestigungsbauteil, und
c) mindestens ein Verbinder, der mit dem ersten und zweiten Befestigungsbauteil zusammen arbeitet, um eine der ersten oder der zweiten Leiterplatte im wesentlichen senkrecht zu der ersten oder der zweiten Leiterplatte anzubringen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Diese Erfindung berichtet im Allgemeinen von einer Vorrichtung, um Leiterplatten miteinander zu verbinden, damit eine wesentlich kompaktere Sensoranordnung zur Verfügung gestellt werden kann. Speziell wird ein Verbindungsbauteil wird gebraucht, um eine Hilfsleiterplatte senkrecht zu einer Hauptleiterplatte auszurichten, so dass ein elektrischer Kontakt zwischen der Hilfs- und der Hauptleiterplatte hergestellt werden kann.
Leiterplatten werden im Allgemeinen genutzt, um die Elektronik für Sensoranordnungen bereitzustellen, die in verschiedenen Fahrzeuganwendungen gebraucht werden. In einigen Zusammenstellungen hat jede Sensoranordnung eine Hauptleiterplattenanordnung mit mindestens einer angebrachten Hilfsleiterplatte, die an die Hauptleiterplatte angrenzt angeordnet ist und zusätzliche elektronische Bauteile für die Sensoranordnung bereitstellt. Die Hilfs- und Hauptleiterplatten sind gewöhnlich räumlich einzeln voneinander getrennt in einer Ebene angebracht und sind dabei durch Kantenverbinder verbunden oder aufeinander auf der Spitze von der jeweils anderen Platte in gleichgerichteter Ebene befestigt und miteinander durch Stecker verbunden.
In unlängst entstandenen Anordnungen ist der Zwang zu stärker eingeschränkten Abmessungen erforderlich geworden, da Sensoran- ordnungen erforderlich sind, die kompakter als herkömmliche Sensorabmessungen sind. Ein Nachteil der gegenwärtigen Befestigungsverfahren und -Vorrichtungen für Leiterplatten ist, dass ein bedeutender Teil des verfügbaren Platzes durch die relative gleichgerichtete und/oder angrenzende Ausrichtung der Platten zueinander verbraucht wird.
Daher ist es wünschenswert, eine Vorrichtung bereitzustellen, die Leiterplatten miteinander verbindet, und die eine kompaktere Anordnung ergeben, während der bereitgestellte elektrische Kontakt zwischen den Platten die anderen erwähnten Unzulänglichkeiten des derzeitigen Standes der Technik überwindet.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Leiterplattenanordnung für einen Sensor umfasst ein Paar von Leiterplatten, die durch eine Verbindung elektrisch miteinander verbunden sind. Eine erste Platte hat ein erstes Befestigungsbauteil, eine zweite Platte hat ein zweites Befestigungsbauteil, und wenigstens eine Verbindung arbeitet mit dem ersten und dem zweiten Befestigungsbauteil zusammen, um die Platten im Allgemeinen senkrecht zu einander zu positionieren.
Die Leiterplatteneinrichtung enthält vorzugsweise eine Hauptleiterplatte und eine Hilfsleiterplatte, die annähernd in etwa neunzig Grad im Verhältnis zur Hauptleiterplatte angebracht ist. Die Verbindung besitzt ein erstes Ende, welches in eine Öffnung innerhalb der Leiterplatte eingeführt wird und ein zweites Ende, welches eine Klemme enthält, die die gegenüberliegende Seite der Hilfsleiterplatte festklemmt.
In einer offenbarten Darstellung besitzt die Hauptleiterplatte eine Öffnung, die auf einer Kante positioniert ist und durch eine erste Querschnittsform definiert ist. Das erste Ende der Verbindung wird durch eine zweite Querschnittsform definiert, die jedoch Unterschiede zur ersten Querschnittsform aufweist. In einer Darstellung entsprechen die erste Querschnittsform einer gekrümten Linie und die zweite Querschnittsform eines Vielecks.
In einer weiteren offenbarten Darstellung beinhaltet die Klemme ein U-förmiges Bauteil, das ein erstes Schenkelbauteil für eine federnde Einklemmung einer Seite der Hilfsleiterplatte besitzt, und ein zweites Schenkelbauteil, welches für eine federnde Einklemmung der gegenüberliegenden Seite der Hilfsleiterplatte sorgt. Das erste und das zweite Schenkelbauteil sind durch ein krummes Basisbauteil miteinander verbunden.
Ein Verfahren zur Befestigung einer Hauptleiterplatte an einer Hilfsleiterplatte enthält die folgenden Schritte. Ein erstes Ende eines Verbinders wird an der Hauptleiterplatte befestigt. Die Hilfsleiterplatte ist im Allgemeinen in etwa neunzig Grad im Verhältnis zur Hauptleiterplatte angebracht. Eine Kante der Hilfsleiterplatte wird durch ein zweites Ende der Verbindung fest gehalten, um die Hauptleiterplatte elektrisch mit der Hilfsleiterplatte zu verbinden.
Das hier gegenständliche System stellt eine kompaktere Sensoranordnung durch die Ausrichtung der Leiterplatten in allgemein senkrechter Anordnung zueinander bereit, währenddessen eine elektrische Verbindung zwischen den Leiterplatten hergestellt wird. Diese und andere Merkmale der dargestellten Erfindung können am besten durch folgenden Patentbeschreibungen und Zeichnungen verstanden werden, wobei die folgende eine Kurzbeschreibung darstellt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Explosionsansicht auf eine Leiterplattenanordnung, die die gegenständliche Erfindung umfasst;
2 zeigt eine Seitenansicht der Einrichtung gemäss der 1; und
3 zeigt eine perspektivische Ansicht auf eine modifizierte Darstellung einer Leiterplattenanordnung, die die gegenständliche Erfindung umfasst.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Eine Sensoranordnung ist allgemein mit dem Bezugszeichen 10 in 1 gezeigt. Die Sensoranordnung 10 umfasst eine erste oder eine Hauptleiterplatte 12 und mindestens eine zweite oder eine Hilfsleiterplatte 14. Die Hauptleiterplatte 12 umfasst einen ersten Satz von elektronischen Bauteilen 16 und die Hilfsleiterplatte 14 umfasst einen zweiten Satz von elektronischen Bauteilen 18, der zusätzliche Merkmale für die Sensoranordnung 10 bereitstellt.
Ein Verbinder 20 wird genutzt, um eine elektrische Verbindung zwischen der Haupt- 12 und der Hilfsleiterplatte 14 bereitzustellen. Vorzugsweise enthält die Verbindung 20 ein erstes Ende 22, welches mit der Hauptleiterplatte 12 zusammen arbeitet, und ein zweites Ende 24, welches mit der Hilfsleiterplatte 14 zusammen arbeitet, um die Platten 12 und 14 in einem allgemeinen Verhältnis von etwa neunzig Grad oder einer senkrechten Anordnung zueinander zu befestigen. Das erste Ende 22 wird vorzugsweise innerhalb einer Öffnung 26 eingeführt und dort angelötet, die auf einer Kante 28 der Hauptleiterplatte 12 vorgefertigt worden ist. Wie auch immer, andere Befestigungsmethoden können ebenso genutzt werden. Das zweite Ende 24 der Verbindung 20 enthält vorzugsweise einen federnden Haken oder ein Klemmenbauteil 30, das genutzt wird, um in die Hilfsleiterplatte 14 einzurasten oder diese zu greifen. Einige Modelle der Klemmenbauteile, die irgendwelche von Modellformen haben, sind im Bereich der Technik bekannt und können für diese Anwendung genutzt werden.
Wie in 2 gezeigt, umfasst die Hilfsleiterplatte 14 eine im Allgemeinen ebenflächige Oberfläche 32 und eine gegenüberliegende zweite im Allgemeinen ebenflächige Oberfläche 34. In dem Klemmenbauteil 30 rasten beide, die erste 32 und die zweite 34, Oberflächen ein. Das Klemmenbauteil 30 und der Verbinder 20 liefern einen elektrischen Kontaktweg zwischen den elektronischen Bauteilen 18 auf der Hilfsleiterplatte 14 und den elektronischen Bauteilen 16 auf der Hauptleiterplatte 12 bereit. Die elektronischen Bauteile 16 und 18 erzeugen ein Sensorsignal 36, das zu einem Kontroller 38 übertragen wird, der die Sensordaten nutzt, um eine Entscheidung bei Zusammenstoss- oder hohen Schlagzuständen vorzunehmen.
Der Verbinder 20 umfasst vorzugsweise einen allgemein geradlinigen Bauteilkörper 40, der sich von dem ersten Ende 22 zu dem zweiten Ende 24 ausdehnt. Das Klemmenbauteil 30 enthält ein erstes Schenkelbauteil 42, welches sich abwärts von dem zweiten Ende 24 zum ersten Ende 22 ausdehnt und ein zweites Schenkelbauteil 44, welches sich aufwärts von dem ersten Ende 22 weg laufend ausdehnt. Ein gekrümmtes Basisbauteil 46 verbindet im wesentlichen das erste 42 und zweite Schenkelbauteil 44, um eine U-Form zu bilden. Das zweite Schenkelbauteil 44 hat ein travers verlaufendes entferntes Zwischenbauteil 48, welches sich nach außen in Richtung weg von der Hilfsleiterplatte 14 laufend ausdehnt.
Wie oben beschrieben, wird das erste Ende 22 der Verbindung 20 innerhalb einer Öffnung 26 eingeführt und dort angelötet 50, die innerhalb der Hauptleiterplatte 12 vorgefertigt ist, um die Verbindung 20 mit der Hauptleiterplatte 12 zu befestigen. In einer offenbarten Darstellung ist die Öffnung 26 in der Hauptleiterplatte 12 festgelegt durch eine erste Querschnittsform, und das erste Ende 22 der Verbindung 20 ist durch eine zweite Querschnittsform festgelegt. Während die erste und die zweite Querschnittsform identisch sein können, so sind in der bevorzugten Darstellung die erste und zweite Querschnittsform zu einander unterschiedlich. Wie in 1 zum Beispiel gezeigt, ist die Öffnung 26 durch eine gekrümmte Oberfläche festgelegt und das erste Ende 22 des Verbinders 20 ist durch eine polygonale Form festgelegt. Es sollte verstanden sein, dass irgendwelche Querschnittsformen, oder Kombinationen von Querschnittsformen für die Öffnung 26 und das erste Ende 22 genutzt werden können.
Eine Kante 52 der Hilfsleiterplatte 14 wird eingeschoben oder eingerastet in einen Platz hinein zwischen dem ersten 42 und dem zweiten 44 Schenkelbauteil und dort angelötet 54, um den Verbinder 20 an der Hilfsleiterplatte 14 zu befestigen. Die Hauptleiterplatte 12 wird dann vorzugsweise an einer Umrandung oder an einem Gehäusebauteil oder an einem anderen Aufbauelement 56 des Fahrzeugs befestigt. Mindestens ein Verbinder 20 wird genutzt, um die Hilfsleiterplatte 14 senkrecht im Verhältnis zu der Hauptleiterplatte 12 auszurichten. Abhängig von der Größe der Hilfsleiterplatte 14 können zusätzliche Verbinder 20 erforderlich sein. Wie in 3 gezeigt, wird eine Vielzahl von Verbindern 20 benutzt, um die Hilfsleiterplatte 14 an der Hauptleiterplatte 12 zu befestigen. Die Verbinder 20 sind räumlich voneinander entlang der Kante der Hilfsleiterplatte 14 getrennt angeordnet.
Es sollte verstanden sein, dass diese Gestaltungen nutzbar sind für irgendwelche Sensoranwendungen, die im Bereich der Technik bekannt sind. Wie auch immer, die Gestaltungen sind hauptsächlich verwendbar in Zusammenstoss-Sensoranordnungen. Die senkrechte Ausrichtung der Leiterplatten 12 und 14 zu einander ergibt eine deutlich kompaktere Sensoranordnung 10.
Obwohl eine bevorzugte Darstellung dieser Erfindung bekannt gemacht worden ist, so würde doch ein auf seinem Gebiet erfahrener Fachmann erkennen, dass gewisse Veränderungen innerhalb dieses Bereiches der Erfindung möglich sind. Aus diesem Grund sollten die nachfolgenden Patentansprüche untersucht werden, um den wahren Bereich und Inhalt dieser Erfindung festzulegen.

Claims

Eine Leiterplattenanordnung für einen Sensor, umfassend: a) eine erste Leiterplatte mit einem ersten Befestigungsbauteil; b) eine zweite Leiterplatte mit einem zweiten Befestigungsbauteil, und c) mindestens ein Verbinder, der mit dem ersten und zweiten Befestigungsbauteil zusammen arbeitet, um eine der ersten oder der zweiten Leiterplatte im wesentlichen senkrecht zu der ersten oder der zweiten Leiterplatte anzubringen.
Eine Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Leiterplatte eine Hauptleiterplatte und die zweite Leiterplatte eine Hilfsleiterplatte umfasst, wobei der Verbinder einen elektrischen Kontakt zwischen der Haupt- und Hilfsleiterplatte bereitstellt.
Eine Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Befestigungsbauteil an einer Kante der ersten Leiterplatte angebracht ist und das zweite Befestigungsbauteil ist an einer Kante der zweiten Leiterplatte angebracht.
Eine Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Befestigungsbauteil beinhaltet mindestens eine Öffnung, um ein Ende des Verbinders aufzunehmen.
Eine Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Befestigungsbauteil umfasst eine im wesentlichen ebenflächige Befestigungsoberfläche, wobei das gegenüberliegende Ende des Verbinders mit der Befestigungsoberfläche in Verbindung tritt.
Eine Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das gegenüberliegende Ende besitzt ein Klemmenbauteil, welches das zweite Befestigungsbauteil eingerastet festhält.
Eine Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Leiterplatte hat eine erste ebenflächige Oberfläche und eine gegenüberliegende zweite ebenflächige Oberfläche, wobei das zweite Befestigungsbauteil einen Abschnitt von der ersten und der zweiten ebenflächigen Oberfläche entlang der Kante der zweiten Leiterplatte positioniert aufweist.
Eine Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmenbauteil umfasst einen ersten Schenkel für eine federnde Einklemmung der ersten ebenflächigen Oberfläche, und eine zweiten Schenkel für eine federnde Einklemmung der zweiten ebenflächigen Oberfläche.
Eine Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung ist festgelegt durch einen ersten Querschnitt, und ein Bein des Verbinders ist festgelegt durch einen zweiten Querschnitt, wobei allerdings ein Unterschied zwischen dem ersten und zweiten Querschnitt besteht.
Eine Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Lötbereich zwischen einem Ende des Verbinders und dem ersten Befestigungsbauteil angeordnet und ein zweiter Lötbereich an dem Klemmenbauteil und dem zweiten Befestigungsbereich angeordnet sind.
Eine Sensoranordnung, umfassend: a) eine Hauptleiterplatte, die durch einen Fahrzeugaufbau getragen wird und einen ersten Befestigungsbereich aufweist; b) eine Hilfsleiterplatte, welche einen zweiten Befestigungsbereich aufweist, und c) mindestens einen Verbinder mit einem ersten Ende zur Befestigung des ersten Befestigungsbereichs, und ein zweites Ende zur federnden Einrastung des zweiten Befestigungsbereiches, um die Hilfsleiterplatte ausgerichtet zur Hauptleiterplatte zu befestigen, wobei der Verbinder den elektrischen Kontakt zwischen der Haupt- und der Hilfsleiterplatte bereitstellt.
Eine Sensoranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Verbinder eine Vielzahl von Verbindungen aufweist, die räumlich einzeln voneinander beabstandet auf der Kante der Hilfsleiterplatte vorhanden sind.
Eine Sensoranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsleiterplatte ist annähernd in etwa neunzig Grad im Verhältnis zur Hauptleiterplatte angebracht.
Eine Sensoranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende ein Hakenbauteil umfasst um die gegenüberliegenden Seiten der Hilfsleiterplatte in Eingriff zu bringen.
Eine Sensoranordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende ist durch einen nicht-kreisförmigen Querschnitt definiert und wird eingeführt innerhalb einer Öffnung aufgenommen, die durch eine gekrümmte Oberfläche in der Hauptleiterplatte definiert ist.
Eine Sensoranordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Hakenbauteil im wesentlichen U-förmig ist mit einem sich transversal ausdehnenden und von der Hilfsleiterplatte entfenenden Ende.