JP2003533056A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 提案されているのは、電子装置であって、該電子装置は、少なくとも１つの閉成可能な開口部を備えたケーシング部とプラグ部とを有しており、ケーシング部内に、当該ケーシング部上に配設された少なくとも１つの電気及び／又は電子構成要素と電気コンタクト要素とが配設されており、該電気コンタクト要素は、プラグ部と電気的に接続されていて、ケーシング内部空間内に、少なくとも１つの開口部の方に突出した、相互に並列な端部を有しており、該端部は、プリント配線板のコンタクト開口部を貫通するように案内されていて、プリント配線板と導電接続されている電子装置に関する。衝突及び振動感応構成要素の保護のために、コンタクト要素は、コンタクト開口部内に挿入されていない、当該コンタクト要素の長さ部分に、弾性変形可能な部分が設けられており、プリント配線板は、前述のように構成されたコンタクト要素によって弾性的にケーシング部内に支承されていて、付加的に、減衰要素を介して少なくとも間接的にケーシング部と結合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、電子装置であって、該電子装置は、少なくとも１つの閉成可能な開
口部を備えたケーシング部とプラグ部とを有しており、ケーシング部内に、当該
ケーシング部上に配設された少なくとも１つの電気及び／又は電子構成要素と電
気コンタクト要素とが配設されており、該電気コンタクト要素は、プラグ部と電
気的に接続されていて、ケーシング内部空間内に、少なくとも１つの開口部の方
に突出した、相互に並列な端部を有しており、該端部は、プリント配線板のコン
タクト開口部を貫通するように案内されていて、プリント配線板と導電接続され
ている電子装置に関する。

【０００２】 その種の電子装置は、例えば、世界知的所有権機関特許公開第９９／４０２８
５号公報から公知である。そこに示された電子モジュールは、プラグ部付のケー
シング部を有しており、このケーシング部内に、電気／電子構成要素が設けられ
たプリント配線板が収容されており、その際、ケーシング部の内部では、プラグ
部と接続されたコンタクト要素の端部が、プリント配線板のコンタクト開口部を
貫通して案内されていて、コンタクト開口部と電気的に接続されている。

【０００３】 最近、自動車に、衝突及び振動感応構成要素、例えば、平面に構成された半導
体構造内の構造を有するマイクロメカニックに製造された半導体センサ要素を有
するセンサが使用されることが益々多くなっているが、このセンサは、機械的に
非常に敏感で、ハードな衝突の際に直ぐに破損してしまう。この衝突及び振動感
応構成要素の１つが、プリント配線板上に装着されていて、上述の公知の構成に
応じてケーシング部内に収容されている場合（その際、ケーシング部のコンタク
ト要素は、プリント配線板のコンタクト開口部を貫通するようにしてグリップさ
れている）、衝突及び／又は振動負荷は、コンタクト要素とケーシング部の取り
付け要素とを介して減衰されずにプリント配線板及び構成要素に伝達される。ハ
ードな衝突、例えば、自由落下後の激突時に生じるような衝突の際に、マイクロ
メカニックな構造が、その際作用する、材料の破損限界以上の慣性力によって変
形し、それにより破損されてしまう。

【０００４】 発明の効果 請求項１記載の特徴要件を有する簡単且つ低コストに構成された電子装置によ
って、ケーシング部に作用する振動及び機械的な衝撃を有利には強く減衰させて
プリント配線板及び当該プリント配線板上に設けられた構成要素に伝達すること
ができる。電子構成要素付のプリント配線板は、ケーシングプラグをプリント配
線板と電気的に接続する電気コンタクト要素を介して、弾性的にケーシング部内
に支承される。このために、コンタクト要素には、弾性的に変形可能な部分が設
けられている。コンタクト要素とは別個に製造された減衰要素により、弾性体−
質量体−システムの振動が減衰される。この際、減衰要素は、殊に低域通過フィ
ルタを構成することができ、高周波振動成分がプリント配線板及び該プリント配
線板上に取り付けられた構成要素に伝達するのを阻止することができる。電気コ
ンタクト要素によって、同時に弾性サスペンションが構成されるので、別個の弾
性要素、例えば、コイルバネをプリント配線板をケーシング部内に支承するのに
使用する必要がある。電子装置の製造は、簡単且つ低価格で実行することができ
、その際、従来技術で使用されている組立技術を更に使用してもよい。

【０００５】 本発明の有利な実施例は、従属請求項に記載の要件から得られる。

【０００６】 コンタクト開口部内に挿入された弾性変形可能な、コンタクト要素の部分が、
少なくとも一方向に、プリント配線板に対して垂直方向に、有利には、全部で３
つの空間方向にバネ弾性に変形可能であるようにすることによって、必要に応じ
て、プリント配線板を、１つ、２つ、又は全部で３つの空間方向に弾性支承する
ことができるようになる。

【０００７】 特に有利には、プリント配線板は、差込組立時にコンタクト要素の端部上に、
該端部がコンタクト開口部内に接触接続して挿入されるように差し込まれている
。これは、特に容易に、低価格で実行可能である。と言うのは、その際、電気コ
ンタクトの形成のために、必ずしも、コンタクト要素をプリント配線板のコンタ
クト開口部と半田付けする必要はないからである。

【０００８】 有利には、ストッパ要素が設けられており、該ストッパ要素は、弾性変形可能
な部分がプリント配線板の差込方向に変形するのを、コンタクト要素の端部に制
限する。ストッパ要素によって、プリント配線板の差込時にコンタクト要素の所
定部分だけがケーシング内部空間内に位置するようにすることができる。弾性変
形可能な部分がストッパ要素に当接すると即座に、コンタクト要素の端部がプリ
ント配線板のコンタクト開口部によって押しつけられる。

【０００９】 ストッパ要素は、コンタクト要素の固定部分によって簡単且つ低価格で形成さ
れており、該固定部分は、開口部に対向する、ケーシング部の内壁に当接されて
いる。

【００１０】 プリント配線板の端面は、間隙によって、ケーシング部の内壁から間隔をおい
て配設され、つまり、ケーシング内部空間内でコンタクト要素に懸架されたプリ
ント配線板が所定の運動自由度を有するようになる。減衰要素は、この間隙内に
取り付けることができ、プリント配線板の縁領域をケーシング部と結合すること
ができる。減衰要素の間隙幅及び大きさ及び弾性を介して、所定の減衰となるよ
うに調整することができる。

【００１１】 付加的に、ケーシング部の内壁に段を設けることができ、この段の、プリント
配線板側の表面は、コンタクト要素上に摺動した際にプリント配線板用のストッ
パを形成する。この段を通って、コンタクト要素の所定部分の長さが、コンタク
ト開口部を通って突入することができる。その際、減衰要素は、ケーシング開口
とは反対側の、プリント配線板の側面とフレームとの間に配設してもよい。

【００１２】 特に有利には、減衰要素は、エラストマー、殊に、液化シリコンゴムによって
形成されている。減衰要素は、このようにして、簡単に、プリント配線板をコン
タクト要素の端部上に載着する前又は後にディスペンサを用いてケーシング部内
に装入することができる。エラストマーの装着個所及び量を介して、減衰度を容
易に調整することができる。

【００１３】 有利には、更に、液化シリコンゴムの装着直後も未だ流動性の当該液化シリコ
ンゴムを制限するために、減衰要素の個所に流動停止要素が設けられている。

【００１４】 図面 以下、本発明について図示の実施例を用いて詳細に説明する。

【００１５】 その際、 図１は、プリント配線板をコンタクト要素上に載着する場合の、本発明の第１の
実施例の電子装置を示す図、 図２は、プリント配線板の組込み後の図１の電子装置を示す図、 図３は、プリント配線板をコンタクト要素上に載着する場合の、本発明の第２の
実施例の電子装置を示す図、 図４は、プリント配線板の組込み後の図３の電子装置を示す図、 図５は、ケーシングカバーを取り除いた場合の、本発明の電子装置の平面図 である。

【００１６】 実施例の説明 図１及び２には、本発明の電子装置の第１の実施例が図示されている。その際
、センサ、例えば、衝突及び振動感応電子構成要素、例えば、マイクロメカニッ
ク半導体センサ素子を含む加速度センサが用いられている。しかし、本発明の電
子装置の構成は、ケーシング部内に少なくとも１つの衝突及び振動感応電気及び
／又は電子構成素子が設けられたプリント配線板があるケーシング部を有してい
る他の電子装置でも使用可能である。

【００１７】 図示の電子装置は、ケーシングベース及び４つの側壁のあるケーシング部１を
有している。ケーシングベースに対向する組込み開口部３は、ケーシングカバー
２によって閉成可能である。図５に示されているように、ケーシング部１は、装
置の端子を例えばケーブルアセンブリに接続するために、外部からアクセス可能
な、プラグピン１６付のプラグ部６を有している。プラグピン１６は、電気ケー
ブルコネクション１７を介して、金属製のコンタクト要素１０とケーシング内部
空間内で接続されており、コンタクト要素の端部１２は、ケーシングベースの内
側から開口部３の方に垂直方向に突出している。プラグピン１６、ケーブルコネ
クション１７及びコンタクト要素１０は、一体的に金属製装填部として、例えば
、押し抜き加工部品として製造されている。ケーシング部１は、簡単に射出成形
方法で射出成型材から製造することができる。

【００１８】 ケーシング部１の側壁には、周回して段３０が付けられている。コンタクト要
素１０は、ケーシング部の内側７に面状に当接されていて、ケーブルコネクショ
ン１７と接続されている部分１４を有している。付加的に、部分１４には、ケー
シングベースが機械的に固定して結合されている。部分１４から、側方脚部１８
がケーシング部の開口部３の方に突出しており、この側方脚部は、ヨーク状の部
分１３を介して相互に結合されている。コンタクト要素１０の部分１４，１８及
び１３は、横方向部分において凹部３３を封入している。その際、少なくとも部
分１３及び１８は、弾性変形可能に構成されている。部分１３からは更に各々１
つの部分１１が開口部３及び内壁７に対して垂直方向に配向されて突出している
。部分１１の端部１２の肉太な壁部分は、プリント配線板４のコンタクト開口部
８内にコンタクト要素１０を圧入する際のコンタクト領域として使用される。プ
リント配線板は、例えば、電子構成要素用の通常のエポキシ樹脂基板、セラミッ
クプレート又は他の公知の坦体基板にすることができる。

【００１９】 プリント配線板は、その上側に少なくとも１つの衝突及び振動感応電気及び／
又は電子構成要素５が設けられている。この構成要素５は、導体路９を介して中
空円筒状コンタクト開口部８と接続されており、コンタクト開口部は、貫通コン
タクト部として構成されていて、コンタクト要素１０の端部１２の収容のために
使用される。更に、減衰要素２０が設けられている。これは、ゴム又は液状シリ
コンゴム又は他の減衰用に適した材料を使用するとよい。

【００２０】 装置の製造の際、以下のように行われる。コンタクト要素１０、プラグ部６及
びケーブルコネクション１７が設けられたケーシング部１の製造後、減衰要素２
０が、段３０の開口部３側の上側に載置される。この減衰要素は、そこで接着又
は他のやり方でも取り付けることができる。続いて、プリント配線板４は、開口
３を通ってコンタクト要素１０に差し込まれる。その際、プリント配線板４がコ
ンタクト要素１０の端部１２に接触すると即座に、このプリント配線板は、先ず
、図１に示されているように、プリント配線板の差込方向にケーシング内部空間
内に引き込められる。その際、弾性部分１３及び１８は変形される。１実施例で
は、部分１３は、当接要素として設けられた、コンタクト要素１０の部分１４に
当接する迄変形される。その際、それと同時に、減衰要素２０は一緒に押圧され
る。コンタクト要素１０の端部１２は、最早更に下がることはできないので、こ
の端部は、プリント配線板４が最早更に段３０の上側の方に動くことができなく
なる迄、プリント配線板のコンタクト開口８内に入り込む。その際、段３０の高
さによって、端部１２がコンタクト開口部８内に入り込む深さが決められる。他
の実施例では、弾性部分１３の弾性力は、コンタクト要素１０の端部１２がほん
の僅か引き込められ、それから、部分１３が部分１４に当接せずにコンタクト開
口部８内に入り込むように選定することができる。

【００２１】 押圧時に、プリント配線板に作用する圧迫力が下げられるので、プリント配線
板は、コンタクト要素１０の部分１３，１８の弾性的なバネ力によって、及び、
減衰要素の弾性的なバネ力によって、図２に示された休止位置にされる。この位
置では、プリント配線板４の端面が間隙１９を通ってケーシング部１の内壁から
突出される。プリント配線板４は、コンタクト要素１０を介して弾性的にケーシ
ング部１内に支承されると同時に、プラグ部６と電気的に接続されている。減衰
要素２０は、プリント配線板４を段３０の上面と接続する。開口部３は、ケーシ
ングカバー２によって閉成可能である。ケーシング部１上に伝えられた衝突及び
振動負荷は、振動を減衰するプリント配線板の弾性支承部によって、僅かしか減
衰されずに構成要素５に伝達される。その際、減衰要素２０は、有利には、機械
的な低域通過フィルタを形成するように構成されている。

【００２２】 本発明の第２の実施例は、図３及び図４に示されている。同じ部分は、同じ参
照番号が付けられている。第１の実施例との相違点では、図３の電気装置では、
コンタクト要素１０の弾性部分が他の形状を有している。当接要素として設けら
れた固定部分１４から、個別脚部１５が垂直方向に突出しており、この個別脚部
に、更に部分１４に対して平行な部分１３が続いている。部分１３，１４，１５
は、Ｃ状の弾性的な輪郭を形成している。部分１３からは、各々１つの部分１１
が内壁７に対して垂直方向に突出しており、部分１１の終端部１２は、プリント
配線板４と接触接続されている。コンタクト要素１０の、プリント配線板４に対
して垂直方向の弾性は、ここでは、実質的に部分１５に関する部分１３の弾性的
な曲げ状態から生じる。プリント配線板は、しかし、弾性歪及び／又は弾性部分
１３，１５の曲げ状態の際にも、内壁７に対して平行に歪むことがある。総体的
に、そのために、この実施例でのコンタクト要素１０によって、プリント配線板
４のバネ弾性歪は、３つの全ての空間方向で可能である。更に、図１及び図２の
実施例と相違点して、この実施例では、減衰要素２０は、プリント配線板４をケ
ーシング部１内に組み込んだ後初めて導入される。従って、先ずコンタクト開口
部８付のプリント配線板４が、プリント配線板４が段３０に当接する迄、コンタ
クト要素１０の端部１２上に摺動される。摺動時に、部分１３が部分１４に当接
し、その結果、弾性部分の歪は、プリント配線板の差込方向に制限され、端部１
２は、コンタクト開口部内に圧入される。取り外す際には、コンタクト要素１０
に固定されたプリント配線板４が弾性的に引き戻される。ここで初めて減衰要素
２０が導入される。特に有利には、この際、減衰要素２０は、エラストマー、殊
に、液状シリコンゴムの形状で、プリント配線板４とケーシング部１との間の間
隙１９内にディスペンサと共に導入するとよい。この際、減衰は、材料の弾性、
この材料で橋絡される間隔及び導入されるエラストマーストリップの長さを介し
て決められる。エラストマーストリップの長さを正確に調整するために、流動停
止要素２１が使用される。これは、例えば、図５に示されているように、プリン
ト配線板４及び／又はケーシング内壁内の凹部によって形成することができる。
流動停止要素によって、液状シリコンゴム２０の塗布直後未だ流動性の液状シリ
コンゴム２０が拡がるのを制限することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 プリント配線板をコンタクト要素上に載着する場合の、本発明の第１の実施例
の電子装置を示す図

【図２】 プリント配線板の組込み後の図１の電子装置を示す図

【図３】 プリント配線板をコンタクト要素上に載着する場合の、本発明の第２の実施例
の電子装置を示す図

【図４】 プリント配線板の組込み後の図３の電子装置を示す図

【図５】 ケーシングカバーを取り除いた場合の、本発明の電子装置の平面図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュテファン ピンター ドイツ連邦共和国 ロイトリンゲン ペス タロッツィシュトラーセ 142 (72)発明者 フリーダー ハーク ドイツ連邦共和国 ロイトリンゲン エミ ール−ロート−シュトラーセ 37 Ｆターム(参考） 5E348 AA03 AA04 AA11

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子装置であって、該電子装置は、少なくとも１つの閉成可
   能な開口部（３）を備えたケーシング部（１）とプラグ部（６）とを有しており
   、前記ケーシング部（１）内に、当該ケーシング部（１）上に配設された少なく
   とも１つの電気及び／又は電子構成要素（５）と電気コンタクト要素（１０）と
   が配設されており、該電気コンタクト要素（１０）は、前記プラグ部（６）と電
   気的に接続されていて、ケーシング内部空間内に、少なくとも１つの前記開口部
   （３）の方に突出した、相互に並列な端部（１２）を有しており、該端部（１２
   ）は、プリント配線板（４）のコンタクト開口部（８）を貫通するように案内さ
   れていて、前記プリント配線板（４）と導電接続されている電子装置において、
   コンタクト要素（１０）は、コンタクト開口部（８）内に挿入されていない、当
   該コンタクト要素（１０）の長さ部分に、弾性変形可能な部分（１３，１５，１
   ８）が設けられており、プリント配線板（４）は、前述のように構成された前記
   コンタクト要素（１０）によって弾性的にケーシング部（１）内に支承されてい
   て、付加的に、減衰要素（２０）を介して少なくとも間接的に前記ケーシング部
   （１）と結合されている ことを特徴とする電子装置。
2. 【請求項２】 コンタクト要素（１０）の弾性変形可能部分（１３，１５，
   １８）が、少なくとも一方向に、プリント配線板（４）に対して垂直方向に、有
   利には、全部で３つの空間方向にバネ弾性に変形可能である請求項１記載の電子
   装置。
3. 【請求項３】 プリント配線板（４）は、差込組立時にコンタクト要素（１
   ０）の端部（１２）上に、該端部（１２）がコンタクト開口部（８）内に接触接
   続して挿入されるように差し込まれている請求項１又は２記載の電子装置。
4. 【請求項４】 端部（１２）は、コンタクト開口部（８）と半田付けされて
   いる請求項１又は３記載の電子装置。
5. 【請求項５】 ストッパ要素（１４）が設けられており、該ストッパ要素は
   、弾性変形可能な部分（１３）がプリント配線板（４）の差込方向に変形するの
   を、コンタクト要素（１０）の端部（１２）に制限する請求項３又は４記載の電
   子装置。
6. 【請求項６】 ストッパ要素（１４）は、コンタクト要素（１０）の固定部
   分によって形成されており、該固定部分は、開口部（３）に対向する、ケーシン
   グ部（１）の内壁（７）に当接されている請求項５記載の電子装置。
7. 【請求項７】 プリント配線板（４）の端面は、間隙（１９）によってケー
   シング部（１）の内壁から間隔を置いて配設されている請求項１記載の電子装置
   。
8. 【請求項８】 減衰要素（２０）は、間隙（１９）内に収容されていて、プ
   リント配線板（４）の縁領域をケーシング部（１）と結合する（図４）請求項７
   記載の電子装置。
9. 【請求項９】 ケーシング部（１）の内壁は段（３０）を有しており、該段
   の、プリント配線板（４）側の表面は、コンタクト要素（１０）上に摺動した際
   にプリント配線板用のストッパを形成する請求項１から８迄の何れか１記載の電
   子装置。
10. 【請求項１０】 減衰要素（２０）は、ケーシング部（１）の開口（３）と
    は反対側の、プリント配線板（４）の側面と段（３０）の上面との間に配設され
    ている（図２）請求項９記載の電子装置。
11. 【請求項１１】 減衰要素（２０）は、エラストマーを有している請求項１
    から１０迄の何れか１記載の電子装置。
12. 【請求項１２】 減衰要素は、液化シリコンゴムである請求項１１記載の電
    子装置。
13. 【請求項１３】 液化シリコンゴムの装着直後も未だ流動性の当該液化シリ
    コンゴムを制限するために、減衰要素（２０）の個所に流動停止要素（２１）が
    設けられている請求項１２記載の電子装置。