DE20314848U1

DE20314848U1 - Elektronikbauelement

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Publication number: DE20314848U1
Application number: DE20314848U
Authority: DE
Original assignee: Stocko Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Stocko Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2003-11-13
Anticipated expiration: 2013-09-26

Description

PATENTANWÄLTE ^:

DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE (- 1999) DIPL-ING. HEINZ J. RING*⁰ DIPL.-ING. MICHAEL RAUSCH*⁰ DIPL.-ING. STEFAN BRINKMANN*

STOCKO Contact GmbH & Co. KG Patentanwälte*

Simonshöfchen 31 European patent attorneys⁰

42327 Wuppertal

Uns. Zeichen 03-0673 Our ref.

Ihr Zeichen Your ref.

Datum 24. September 2003 Elektronikbauelement

Die Erfindung betrifft ein Elektronikbauelement mit einem wenigstens einen Sensor aufnehmenden Gehäuse und einem mit dem Sensor elektrisch verbundene Kontaktelemente aufweisenden Stecker zum elektrischen Anschluss des Elektronikbauelementes an eine das Elektronikbauelement nutzende Einrichtung.

Derartige Elektronikbauelemente sind im Stand der Technik in zahlreichen Ausgestaltungen bekannt. In der Regel sind dabei die Sensoren und gegebenenfalls weitere elektronische Bauteile bzw. -elemente des Elektronikbauelementes mit einer Umspritzung, zumindest aber einer Teilumspritzung aus einem Kunststoffmaterial versehen, welche insbesondere zum Schutz der Sensoren und der gegebenenfalls weiteren elektronischen Bauelemente des Elektronikbauelementes dienen. Derartige

Elektronikbauelemente sind beispielsweise aus der DE 198 41 498 C2 bekannt.

Nachteilig bei derartigen Elektronikbauelementen ist, dass umspritzte bzw. teilumspritzte Sensoren und weitere elektronische Bauelemente nicht bzw. nur mittels einer zusätzlichen Kupplung an Prüf-, Service- und/oder Diagnoseeinrichtungen bzw. -gerate anschließbar sind. Ferner ist ein Auswechseln defekter Sensoren, Stecker und/oder dergleichen Bauteile des Elektronikbauelementes nicht möglich, so dass bei einem Defekt, dass gesamte Elektronikbauelement einschließlich aller Bauteile desselben, insbesondere des Sensors und des Steckers nebst Anschlussleitungen, ausgetauscht werden muss.

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Der Erfindung liegt in Anbetracht dieses Standes der Technik die Aufgabe zugrunde, ein Elektronikbauelement mit einem wenigstens einen Sensor aufnehmenden Gehäuse und einem mit dem Sensor elektrisch verbundene Kontaktelemente aufweisenden Stecker zum elektrischen Anschluss des Elektronikbauelementes an eine das Elektronikbauelement nutzende Einrichtung, bereitzustellen, welcher unter Meidung der beschriebenen Nachteile ohne Verwendung einer Umspritzung oder Teilumspritzung der elektronischen Bauteile, insbesondere des Sensors, den hinsichtlich Feuchtigkeits- und Spritzschutz sowie mechanischen Krafteinwirkungen gestellten Anforderungen an Elektronikbauelemente genügt.

Die Aufgabe ist bei einem Elektronikbauelement der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Sensor auf einer austauschbar in dem Gehäuse angeordneten, die elektrische Verbindung zwischen den Kontaktelementen des Steckers und dem Sensor bereitstellenden Leiterplatte montiert ist.

Durch diese Ausgestaltung ist es erfindungsgemäß ermöglicht, den Sensor und gegebenenfalls weitere seitens der Leiterplatte montierte elektronische Bauteile mit der Leiterplatte auszuwechseln. Ferner sind über den Stecker erfindungsgemäß Prüf-, Service- und/oder Diagnoseeinrichtungen bzw. -geräte anschließbar, so das insbesondere im Stand der Technik vorhandene Kupplungen zum Anschluss derselben entfallen können.

Vorteilhafterweise ist die Leiterplatte in dem Gehäuse lagegesichert verrastbar. In einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung weist die Leiterplatte wenigstens eine mit einer Rastnase eines im inneren des Gehäuses vorhandenen Rastmittels zusammenwirkende Einkerbung auf, die ein einfaches und sicheres, insbesondere lagegesichertes Positionieren der Leiterplatte in dem Gehäuse ermöglicht.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Leiterplatte mit Anschlüssen des Sensors elektrisch verbundene Kontakte auf, auf welche die Kontaktelemente des Steckers aufsteckbar sind. Vorteilhafterweise sind der Sensor und zum Aufstecken der Kontaktelemente des Steckers

ausgebildete Anschlussbereiche der Kontakte an einander gegenüberliegenden distalen Enden der Leiterplatte angeordnet.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Stecker ein Steckergehäuse auf, in welchem die Kontaktelemente des Steckers mit elektrischen Anschlussleitungen verbunden sind. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nehmen die Anschlussleitungen einen Winkel, vorzugsweise einen Winkel von etwa 90°, zur Erstreckungsrichtung des freien Endes der Kontaktelemente des Steckers ein. Dadurch wird insbesondere ein positionsfehlerhaftes Ein- bzw. Aufstecken des Steckers in dem Gehäuse verhindert. Vorteilhafterweise ist das Steckergehäuse des Steckers in dem Gehäuse lagegesichert verrastbar.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Gehäuse mit einem Deckel verschließbar, vorzugsweise unter Verwendung einer einen Schutz vor Feuchtigkeit und Spritzwasser gebenden Isolierung zwischen Gehäuse und Deckel. Vorteilhafterweise ist der Deckel mit dem Gehäuse verrastbar. Bevorzugterweise ist der Deckel mit dem Gehäuse über ein Filmscharnier verbunden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind Mittel zur Zugentlastung der durch das Gehäuse geführten Anschlussleitungen des Steckers vorgesehen. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Mittel zur Zugentlastung durch seitens des Randes des Gehäuses und seitens des Randes des Deckels des Gehäuses ausgebildete, miteinander korrespondierende Aussparungen gebildet, welche im durch den Deckel verschlossenen Zustand des Gehäuses die Anschlussleitungen aufnehmende Durchgangsöffnungen für die Anschlussleitungen ausbilden.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht eine in der Zugentlastung angebrachte Isolierung vor, so dass die im Gehäuse untergebrachte Leiterplatte, Sensor, Stecker und insbesondere weitere elektronische Elemente vor Feuchtigkeit und Spritzwasser schützbar sind.

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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Sensor ein Hallsensor und das Elektronikbauelement bevorzugt zur Messung der Durchflussmenge von Flüssigkeiten in Rohren ausgebildet.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt ist. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 in einer schematisch perspektivischen Ansicht die Leiterplatte, den Sensor und das Gehäuse eines erfindungsgemäßen Elektronikbauelementes;

Fig. 2 eine Ansicht der Stirnseite der Leiterplatte, des Sensors und des Gehäuses des Elektronikbauelementes gemäß Fig.1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Leiterplatte des Elektronikbauelementes gemäß Fig.1;

Fig. 4 in einer schematisch perspektivischen Ansicht das Elektronikbauelement gemäß Fig. 1 mit Stecker vor der Montage des Steckers;

Fig. 5 in einer schematisch perspektivischen Ansicht das Elektronikbauelement gemäß Fig. 1 und Fig. 4 mit montiertem Stecker;

Fig. 6 in einer schematisch perspektivischen Ansicht das Elektronikbauelement gemäß Fig. 1, Fig. 4 und Fig. 5 im montierten Endzustand;

Fig. 7 in einer schematisch perspektivischen Ansicht das Elektronikbauelement gemäß Fig. 6 in einem in einer Elektronikbauelement-Aufnahme eingesetzten Zustand und

Fig. 8 eine weitere schematisch perspektivische Ansicht gemäß Fig. 7.

Das in den Fig. 1 bis 8 dargestellte Elektronikbauelement 1 weist ein Gehäuse 2 auf, welches über ein Filmscharnier 21 mit einem Deckel 13 verbunden ist. Das aus Kunststoff durch Spritzguss gefertigte Gehäuse 2 ist mit dem Deckel 13 verrastend verschließbar, wozu das Gehäuse 2 im hinteren Gehäusebereich 2b Rastmittel 17 aufweist, welche auf die Außenkontur des Deckels 13 aufrastbar sind.

Im Inneren des Gehäuses 2 des Elektronikbauelementes 1 ist eine Rastmittel 15 mit vorliegend halbkreisförmig ausgebildeten Rastnasen 16 aufweisende Kammer ausgebildet, in welche eine mit den Rastnasen 16 korrespondierende, halbkreisförmig ausgebildete Einkerbungen 14 aufweisende Leiterplatte 3 rastend lagegesichert aufnehmbar ist. Die halbkreisförmige Rastnase kann auch andere Konturen besitzen. Die Leiterplatte 3 weist auf der Oberfläche Kontakte 4 auf, welche sich über die Leiterplatte 3 erstrecken. An dem vorderen distalen Ende 9 der Leiterplatte 3 sind die Kontakte 4 zur Aufnahme bzw. Verbindung mit den Anschlüssen eines Sensors 7, vorliegend einem Hallsensor zur Messung der Durchflussmenge von Flüssigkeiten in Rohren, ausgebildet. Der Hallsensor kann auch zur Messung der Rotationsgeschwindigkeit rotierender Körper (zum Beispiel Motoren) genutzt werden. Dieser Bereich ist in Fig. 3 mit einem punktierten Kreis und dem Bezugszeichen 19 gekennzeichnet und befindet sich im eingesteckten bzw. gerasteten Zustand der Leiterplatte 3 im vorderen Bereich 2a des Gehäuses 2. Zur Verhinderung eines positionsfehlerhaften Einsteckens bzw. Verrastens der Leiterplatte 3 in der für diese vorgesehenen Aufnahme-Kammer seitens des Gehäuses 2, weist die Kammer eine im wesentlichen die äußere Kontur der Leiterplatte 3 im Bereich des vorderen distalen Endes 9 und aufnehmende Form auf.

An dem hinteren distalen Ende 8 der Leiterplatte 3 bilden die Kontakte 4 Anschlussbereiche 8 aus, auf welche die in dem Steckergehäuse 11 lagegesichert angeordneten Kontaktelemente 6 des als Direktstecker ausgebildeten Steckers 5 und damit der Stecker 5 aufsteckbar sind. Das Steckergehäuse 11 weist Rastnasen auf, mit welchen der Stecker 5 in dem Gehäuse 2 lagegesichert verrastbar ist. In dem Steckergehäuse 11 sind die Kontaktelemente 6 des Steckers 5 mit elektrischen Anschlussleitungen 12 verbindbar bzw. verbunden. Die zur Energieversorgung und Führung der seitens des Sensors 7 erfassten

Daten bzw. Signale dienenden Anschlussleitungen 12 nehmen vorliegend einen Winkel von 90° zur Erstreckungsrichtung des freien Endes der Kontaktelemente 6 des Steckers 5 ein. Durch den damit gegebenen 90°-Kabelgang, der nur eine Aufbzw. Einsteckmöglichkeit des Steckers 5 zulässt, wird verhindert, dass der Stecker 5 falsch in das Gehäuse 2 eingeführt wird.

Zur Zugentlastung der Anschlussleitungen 12 des Steckers 5 sind seitens des Randes des Gehäuses 2 und seitens des Randes des Deckels 13 des Gehäuses 2 miteinander korrespondierende halbkreisförmige Aussparungen 22 und 23 ausgebildet, welche im durch den Deckel 13 verschlossenen Zustand des Gehäuses 2 die Anschlussleitungen 12 einklemmend aufnehmende Durchgangsöffnungen für die Anschlussleitungen 12 ausbildbar sind. Durch eine zusätzlich in der Zugentlastung 22 und 23 angebrachte - hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellte - Isolierung und eine den Deckel 13 gegenüber dem Gehäuse 2 abdichtende - hier ebenfalls aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellte - Isolierung schützt insbesondere die Leiterplatte 3, den Sensor 7 und den Stecker 5 vor Feuchtigkeit und Spritzwasser.

Im vorderen Bereich 2a des Gehäuses 2 sind an den Außenseiten des Gehäuses 2 Rastmittel 18 ausgebildet, welche - wie in Fig. 7 und Fig. 8 dargestellt, in entsprechend ausgebildeten Öffnungen 24 einer das Elektronikbauelement 1 lagegesichert aufnehmenden Elektronikbauelement-Aufnahme 20 einer das Elektronikbauelement 1 nutzenden Einrichtung einrastbar ist.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel dient lediglich der Erläuterung der Erfindung und ist für diese nicht beschränkend.

Bezuaszeichenliste

Elektronikbauelement Gehäuse

2a vorderer Bereich (Gehäuse (2))

2b hinterer Bereich (Gehäuse (2))

3 Leiterplatte

4 Kontakt (Leiterplatte (3))

Stecker Kontaktelement (Stecker (5))

7 Sensor

8 Anschlussbereich (Kontakt (4))

9 distales Ende (Leiterplatte (3), Sensor (7))

10 distales Ende (Leiterplatte (3), Anschlussbereich (4))

11 Steckergehäuse

12 Anschlussleitung

13 Deckel (Gehäuse (2))

14 Einkerbung (Leiterplatte (3)) 15 Rastmittel 16 Rastnase 17 Rastmittel (Deckel (13))

18 Rastmittel (Elektronikbauelement-Aufnahme (20))

19 Sensorbereich

20 Elektronikbauelement-Aufnahme

21 Filmscharnier

22 Aussparung

23 Aussparung

24 Rastöffnung (Elektronikbauelement-Aufnahme (20))

Claims

1. Elektronikbauelement (1) mit einem wenigstens einen Sensor (7) aufnehmenden Gehäuse (2) und einem mit dem Sensor (7) elektrisch verbundene Kontaktelemente (6) aufweisenden Stecker (5) zum elektrischen Anschluss des Elektronikbauelementes (1) an eine das Elektronikbauelement (1) nutzende Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) auf einer austauschbar in dem Gehäuse (2) angeordneten, die elektrische Verbindung zwischen den Kontaktelementen (6) des Steckers (5) und dem Sensor (7) bereitstellenden Leiterplatte (3) montiert ist.

2. Elektronikbauelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (3) in dem Gehäuse (2) lagegesichert verrastbar ist.

3. Elektronikbauelement (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (3) wenigstens eine mit einer Rastnase (16) eines im inneren des Gehäuses (2) vorhandenen Rastmittels (15) zusammenwirkende Einkerbung (14) aufweist.

4. Elektronikbauelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (3) mit Anschlüssen des Sensors (7) elektrisch verbundene Kontakte (4) aufweist, auf welche die Kontaktelemente (6) des Steckers (5) aufsteckbar sind.

5. Elektronikbauelement (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) und zum Aufstecken der Kontaktelemente (6) des Steckers (5) ausgebildete Anschlussbereiche (8) der Kontakte (4) an einander gegenüberliegenden distalen Enden (9, 10) der Leiterplatte (3) angeordnet sind.

6. Elektronikbauelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (5) ein Steckergehäuse (11) aufweist, in welchem die Kontaktelemente (6) des Steckers (5) mit elektrischen Anschlussleitungen (12) verbunden sind.

7. Elektronikbauelement (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitungen (12) einen Winkel, vorzugsweise einen Winkel von etwa 90°, zur Erstreckungsrichtung des freien Endes der Kontaktelemente (6) des Steckers (5) einnehmen.

8. Elektronikbauelement (1) nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (11) des Steckers (5) in dem Gehäuse (2) lagegesichert verrastbar ist.

9. Elektronikbauelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) mit einem Deckel (13) verschließbar ist.

10. Elektronikbauelement (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (13) mit dem Gehäuse (2) verrastbar ist.

11. Elektronikbauelement (1) nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (13) mit dem Gehäuse (2) über ein Filmscharnier (21) verbunden ist.

12. Elektronikbauelement (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, gekennzeichnet durch Mittel (22, 23) zur Zugentlastung der durch das Gehäuse (2) geführten Anschlussleitungen (12).

13. Elektronikbauelement (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Zugentlastung durch seitens des Randes des Gehäuses (2) und seitens des Randes des Deckels (13) des Gehäuses (2) ausgebildete, miteinander korrespondierende Aussparungen (22, 23) gebildet sind, welche im durch den Deckel (13) verschlossenen Zustand des Gehäuses (2) die Anschlussleitungen (12) aufnehmende Durchgangsöffnungen für die Anschlussleitungen (12) ausbilden.

14. Elektronikbauelement (1) nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine in der Zugentlastung angebrachte Isolierung.

15. Elektronikbauelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (7) ein Hallsensor ist.

16. Elektronikbauelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass dieses zur Messung der Durchflussmenge von Flüssigkeiten in Rohren ausgebildet ist.