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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kontaktstruktur zur Verbindung
eines federbelasteten Kontaktfeldes und eines Kontaktkissens, sowie
eine elektronische Vorrichtung, welche das federbelastete Verbinderfeld
hat und an die Kontaktstruktur angepaßt ist.
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Die
US-PS 6,789,415 (WO 00/63665) beschreibt einen Druckerfassungssensor
mit einer Druckerfassungsvorrichtung und einem federbelasteten Verbinderfeld
(einer Mehrzahl von federbelasteten Verbindern) zur Ausgabe von
Erkennungssignalen der Druckerfassungsvorrichtung.
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Ein
herkömmlicher
Drucksensor hat jedoch die folgenden Eigenschaften, wenn sein federbelastetes
Verbinderfeld elektrisch mit einem Kissenfeld verbunden wird, welches
an einem Anbaubauteil liegt. Diese Eigenschaften werden nachfolgend
unter Bezugnahme auf die 7 und 8 beschrieben. 7 zeigt
schematisch den Aufbau einer konventionellen Sensorvorrichtung 800 und
eines Anbau- oder
Montageteils 900. 8 zeigt
die Verbindungszustände
der Sensorvorrichtung 800 und des Anbaubauteils 900.
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Gemäß 7 ist
die Sensorvorrichtung 800 mit einem Sensorrahmen ausgestattet,
der Sensorvorrichtungen in einem Gehäuse 810 aufweist.
Die Sensorvorrichtung 800 weist auch eine Mehrzahl von Anschlüssen 820 zur
Ausgabe von Erfassungssignalen der Sensorvorrichtungen derart auf,
dass sie aus dem Gehäuse 810 in
gleicher Richtung und parallel zueinander vorstehen. Das Anbaubauteil 900 ist demgegenüber mit
einer Mehrzahl von Kontaktkissen 920 an einer Anschlussoberfläche 910 versehen, welche
den Spit zen der Mehrzahl von Anschlüssen 820 gegenüber liegen
und in Positionen entsprechend zu denjenigen der Anschlüsse 820 angeordnet sind.
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Die
Anschlüsse 820 haben
gleiche Form und die Spitzen der Anschlüsse 820 liegen in
einer im wesentlichen gleichen Höhe
bezüglich
des Anbaubauteils 900, sowie symmetrisch bezüglich einer
Mittelachse des Gehäuses 810.
Somit können
die Anschlüsse 820 und
die Kissen 920 einen sicheren Kontakt miteinander bilden,
selbst wenn die Anschlüsse 820 bis
zu einem bestimmten Betrag relativ zu den Kissen 920 an
dem Anbaubauteil 900 verschoben sind.
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Bezugnehmend
auf 8 sei nun angenommen, dass die Sensorvorrichtung 800 vier
Anschlüsse 820 mit
V für eine
Energieversorgung, O für
einen Ausgang, G für
Masse und C für
eine Steuerung hat und dass das Anbaubauteil 900 vier Kissen 920 entsprechend
V, O, G und C hat.
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Wenn
die Anschlüsse 820 und
die Kissen 920 in einer richtigen Ausrichtung oder Position
sind, wie in 8 in der oberen Teilfigur dargestellt,
sind die Anschlüsse 820 mit
V für Energieversorgung,
O für Ausgang,
G für Masse
und C für
Steuerung jeweils in Kontakt mit und in elektrischer Verbindung mit
den Kissen 920V für
Energieversorgung, O für Ausgang,
G für Masse
und C für
Steuerung.
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In
der untersten Teilfigur von 8 sind jedoch
die Anschlüsse 820 und
die Kissen 920 fehlerhaft angeordnet, wenn die Sensorvorrichtung 800 beispielsweise
um 90 Grad aus ihrer obigen regulären Position heraus verdreht
ist. Auch in diesem Fall gelangen die Anschlüsse 820 und die Kissen 920 in Kontakt
miteinander, da die Anschlüsse 820 gemeinsame
Form haben und die Spitzen der Anschlüsse 820 in einer im
wesentlichen gleichförmigen
Höhe relativ
zu dem Anbaubauteil 900 liegen. Dieser fehlerhafte Zusammenbau
kann den Ausfall eines elektrischen Schaltkreises bewirken, der
zwischen der Sensorvorrichtung 800 und dem Anbaubauteil 900 gebildet
ist, welche elektrisch an allen Kontaktpunkten miteinander verbunden
sind, wenn ein Strom fließt,
ohne dass ein Fehler in dem Zusammenbau oder der Anordnung bemerkt
wird.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es angesichts der oben geschilderten
Umstände,
eine Kontaktstruktur zur elektrischen Verbindung eines federbelasteten
Verbinderfeldes, das eine Mehrzahl von federbelasteten Verbindern
aufweist, mit einem Kissenfeld zu schaffen, das eine Mehrzahl von
Kissen hat, wobei ein fehlerhafter Zusammenbau des federbelasteten
Verbinderfeldes mit dem Kissenfeld verhindert ist.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt eine Position einer Spitze
wenigstens eines Verbinders aus der Mehrzahl von federbelasteten
Verbindern vorderhalb einer Ausgangsposition eines jeden anderen
Verbinders oder aller anderen Verbinder aus der Mehrzahl von federbelasteten
Verbindern, und wenigstens ein Kissen, das so ausgerichtet ist,
dass es in Kontakt mit dem wenigstens einen Verbinder gelangen soll,
liegt hinterhalb dem anderen Kissen oder den anderen Kissen aus
der Mehrzahl von Kissen.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt eine Ausgangsposition
einer Spitze wenigstens eines Verbinders aus der Mehrzahl von federbelasteten
Verbindern hinterhalb einer Ausgangsposition eines jeden anderen
Verbinders oder aller anderen Verbinder aus der Mehrzahl von federbelasteten
Verbindern, und wenigstens ein Kissen, das so ausgerichtet ist,
dass es in Kontakt mit dem wenigstens einen Verbinder gelangen soll,
liegt vor derhalb dem anderen Kissen oder den anderen Kissen aus
der Mehrzahl von Kissen.
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Weitere
Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben
sich besser aus den nachfolgenden Beschreibungen von Ausführungsformen
an Hand der Zeichnung.
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Es
zeigt:
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1 in
einer Querschnittsdarstellung einen wesentlichen Abschnitt einer
Kontaktstruktur einer Sensorvorrichtung und eines Anbaubauteils
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 in
Schnittdarstellung eine Sensorvorrichtung für den Sensor von 1;
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3A in
Schnittdarstellung den genaueren Aufbau einer Mehrzahl von Anschlüssen in
der Sensorvorrichtung von 1;
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3B eine
Schnittdarstellung entlang Linie IIIB-IIIB in 1;
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4A eine
Seitenansicht auf die Mehrzahl von Anschlüssen gemäß der ersten Ausführungsform;
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4B eine
Seitenansicht auf die Mehrzahl von Anschlüssen in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform,
welche richtig mit dem Anbaubauteil zusammengebaut sind;
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4C eine
Seitenansicht auf die Mehrzahl von Anschlüssen in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungs form,
welche falsch mit dem Anbaubauteil zusammengebaut sind;
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5A eine
Seitenansicht einer Mehrzahl von Anschlüssen in einer Sensorvorrichtung
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5B eine
Seitenansicht auf die Mehrzahl von Anschlüssen in Übereinstimmung mit der zweiten
Ausführungsform,
welche richtig mit dem Anbaubauteil zusammengebaut sind;
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5C eine
Seitenansicht auf die Mehrzahl von Anschlüssen in Übereinstimmung mit der zweiten
Ausführungsform,
welche falsch mit dem Anbaubauteil zusammengebaut sind;
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6 eine
Seitenansicht auf eine Mehrzahl von Anschlüssen, welche mit einem Anbaubauteil
in Übereinstimmung
mit einer dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zusammengebaut sind;
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7 eine
schematische perspektivische Darstellung einer herkömmlichen
Sensorvorrichtung und eines zugehörigen Anbaubauteils; und
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8 in
Draufsicht verschiedene Kontaktzustände zwischen der Sensorvorrichtung
und dem Anbaubauteil von 7.
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Eine
Sensorvorrichtung ("elektronische
Vorrichtung" im
Sinn der vorliegenden Erfindung) 100 der ersten Ausführungsform,
wie sie in 1 gezeigt ist, ist als Drucksensor
ausgelegt, um den Druck von Bremsfluid zu erfassen und liegt in
einem Stellglied für
ein Fahrzeugbremssystem.
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Die
Sensorvorrichtung 100 weist einen Sensorrahmen 11 mit
einer Druckerfassungsvorrichtung 20 und einer Mehrzahl
von Anschlüssen 30 zur
Ausgabe von Erkennungs- oder Erfassungssignalen der Druckerfassungsvorrichtung 20 auf,
welche parallel von dem Sensorrahmen 11 nach außen vorstehen. Ein
Gehäuse 10 hat
eine abgestufte Zylinderform und ist beispielsweise aus einem Metall
gefertigt. Ein Endabschnitt (ein unterer Teil in 1)
des Gehäuses 10 umschließt den Sensorrahmen 11,
in welchem die Druckerfassungsvorrichtung 20 liegt. Ein
anderer Endabschnitt (der obere Teil in 1) des Gehäuses 10 bildet
einen Rohrabschnitt 12.
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Wie
in 2 gezeigt, hat der Sensorrahmen 11 eine
Vertiefung 13 an einer Unterseite, welche gegenüber dem
Gehäuse 10 liegt
und die Druckerfassungsvorrichtung 20 aufnimmt. Die Druckerfassungsvorrichtung 20 kann
eine Halbleitermembran aufweisen, welche ein elektrisches Signal
mit einer Größe abhängig von
dem angelegten Druck liefert. Die Vertiefung 13 wird von
einer Metallmembran 14 aus rostfreiem Stahl verschlossen,
welche an dem Gehäuse 10 durch
Schweißen
oder dergleichen befestigt ist. Die Vertiefung 13 schließt ein Öl 15,
beispielsweise. ein Fluoröl
als Druckübertragungsmedium
ein. Das Öl 15 überträgt den auf
die Metallmembran 14 angelegten Druck und die Druckerfassungsvorrichtung 20 gibt
ein Signal gemäß der Größe dieses
Drucks aus.
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Das
Gehäuse 10 weist
Durchgangsöffnungen 16 am
Bodenteil des Rohrabschnitts 12 derart auf, dass diese
mit der Druckerfassungsvorrichtung 20 in Verbindung stehen,
welche in dem Sensorrahmen 11 liegt. Metallische Leiterstifte 17 sind
von einer Seite des Rohrabschnitts 12 im Gehäuse 10 in
die Durchgangsöffnungen 16 eingeführt. Die
Leiterstifte 17 durchtreten das Gehäuse 10 in den Durch gangsöffnungen 16,
um mit einem Ende in der Vertiefung 13 freizuliegen. In
den Durchgangsöffnungen 16 sind Freiräume zwischen
dem Gehäuse 10 und
den Leiterstiften 17 mit einem Glasmaterial 18 als
hermetisch schließendem
Isolator gefüllt.
Das Glasmaterial 17 isoliert das Gehäuse 10 elektrisch
von den Leiterstiften 17.
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Die
Anzahl der Leiterstifte 17 beträgt mehr als zwei, wobei zwei
hiervon in 2 dargestellt sind. Die Sensorvorrichtung 100 der
ersten Ausführungsform
hat drei Leiterstifte 17 mit einem für eine elektrische Versorgung,
einem für
den Ausgang und einem für
die Erdung des Drucksensors. 1 zeigt
die drei Leiterstifte 17, welche sich aus den Durchgangsöffnungen 16 in
den Rohrabschnitt 12 erstrecken.
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Seitliche
Enden der Leiterstifte 17, welche in der Vertiefung 13 freiliegen,
stehen über
Bondierungsdrähte 21,
beispielsweise Golddrähte
oder Aluminiumdrähte
elektrisch mit der Druckerfassungsvorrichtung 20 in Verbindung.
wie in 1 gezeigt, sind seitliche Enden der Leiterstifte 17,
die sich in den Rohrabschnitt des Gehäuses 10 erstrecken,
durch Schweißen,
Quetschen oder Anheften mittels eines leitfähigen Klebers, beispielsweise
einem Lot oder dergleichen, elektrisch und mechanisch mit festen Teilen 33 der
Anschlüsse 30 aus
leitfähigen
Material verbunden.
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Gemäß 1 werden
die festen Teile 33 der Anschlüsse 30 und die Leiterstifte 17 von
einem Tragteil 22 getragen, das ein Gußteil aus Kunstharz oder dergleichen
ist und in den Rohrabschnitt 12 des Gehäuses 10 eingeschlossen
ist. Wie in den 1 und 2 gezeigt,
weist die Anordnung auch ein Überzugsmaterial 23 aus
einem Kunstharz oder Kunststoff, beispielsweise Epoxyharz oder Silikon auf.
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Jeder
der Anschlüsse 30 entspricht
jeweils einem der Leiterstifte 17. In der ersten Ausführungsform
sind drei Anschlüsse 30 für den Drucksensor vorgesehen.
Die festen Teile 33 der Anschlüsse 30 stehen elektrisch
mit den Leiterstiften 17 im Rohrabschnitt 12 in
Verbindung. Diese drei Anschlüsse 30 sind
in einer Richtung nach oben (in 1) aus dem Sensorrahmen 11 heraus
und parallel zueinander angeordnet. Die vorstehenden Abschnitte
der Anschlüsse 30,
die sich aus dem Tragteil 22 heraus erstrecken, haben die
in den 3A und 3B gezeigten
Formgebungen. Endabschnitte der festen Teile 33 erstrecken
sich aus dem Tragteil 22 heraus. In der ersten Ausführungsform
sind gemäß 3B die
drei Anschlüsse 30 symmetrisch
um eine Mittelachse des Tragteils 22 herum angeordnet.
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Wie
in 3A gezeigt, umschließen rohrförmige Gehäuse 34, die aus einem
Kunstharz oder Kunststoff, Metallen oder Keramiken gefertigt sind, Teile
der festen Teile 33, die aus dem Tragteil 22 vorstehen.
Das Tragteil 22 legt diese Gehäuse 34 fest. In jedem
der Gehäuse 34 steht
eine Feder 32 aus einem elastischen Material mit einem
Spitzenteil 31 ("bewegliches
Teil" im Sinne der
vorliegenden Erfindung) und dem festen Teil 33 des Anschlusses 30 in Verbindung
und verbindet diese. Das Spitzenteil 31 ist ein Körper, beispielsweise
ein Stift aus leitfähigem Material,
etwa goldbeschichtetem Metall. Somit bewegt eine elastische Verformung
der Feder 32 das Spitzenteil 31, welches ein Spitzenteil
des Anschlusses 30 darstellt, in Längsrichtung des Gehäuses 34 vorwärts und
rückwärts. Mit
anderen Worten, jeder Anschluß 30 hat
ein festes Teil 33 auf Seiten des Sensorrahmens 11 und
ein Spitzenteil 31 an seiner Spitze, welches durch eine
Verschiebung der Feder 32 beweglich ist, die das bewegliche
Teil 31 und das feste Teil 33 verbindet.
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Genauergesagt,
das Spitzenteil 31 bewegt sich zwischen einem Zustand,
in welchem die Feder 32 nicht verformt ist, wie in 3A auf
der linken Seite dargestellt und einem Zustand, in welchem die Feder 32 zusammengedrückt ist,
wie auf der rechten Seite von 3A gezeigt.
Das Spitzenteil 31 bewegt sich somit innerhalb eines Hubs
L, der in 3A dargestellt ist. Wie in 1 gezeigt,
wird die wie oben beschrieben aufgebaute Sensorvorrichtung 100 an einem
Stellgliedgehäuse 300 des
Stellglieds für
ein Fahrzeugbremssystem durch Verstemmen oder durch einen Preßsitz des
Sensorrahmens 11 hieran befestigt. Das Stellgliedgehäuse 33 ist
aus Metall, beispielsweise Aluminium oder rostfreiem Stahl und weist
eine Durchgangsöffnung 310 auf,
in welche der Sensorrahmen 11 eingesetzt wird. Der Sensorrahmen 11 empfängt Druck
von Bremsfluid in einer Richtung des Pfeils P in 1.
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Die
Sensorvorrichtung 100 ist gemäß 1 mit einem
Anbaubauteil 200 in Verbindung. Das Anbaubauteil 200 ist
aus Metallen, Kunststoffen, Kunstharzen, Keramiken etc., wobei das
Material zur Ausbildung des Anbaubauteils 200 nicht besonders
festgelegt ist. Das Anbaubauteil 200 ist als Stellgliedgehäuse ausgelegt,
welches elektrische Schaltkreise (nicht gezeigt) umschließt, die
die Ausgänge
der Sensorvorrichtung 100 empfangen.
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Das
Anbaubauteil 200 weist an einer Verbindungsoberfläche 210 Kontaktfelder
oder -kissen 220 auf, welche den Spitzenteilen 31 der
Anschlüsse 30 gegenüberliegen.
Die Kissen 220 sind an Positionen entsprechend denjenigen
der Anschlüsse 30 angeordnet.
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Die
Kissen 220 sind aus einem leitfähigen Material, beispielsweise
goldbeschichtetem Metall. Die Sensorvorrichtung 100 und
das Anbaubauteil 200 sind elektrisch miteinander verbunden,
wenn die Spitzenteile 31 der Anschlüsse 30 mit den entsprechenden
Kissen 220 in Kontakt gelangen.
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In
der ersten Ausführungsform
hat ein Anschluß 30a ein
Spitzenteil 31, welches um eine Höhe h länger oder höher als die anderen Anschlüsse 30b ist.
Ein Kissen 220, das für
einen Kontakt mit diesem Anschluß 30a gedacht ist,
liegt in einer Vertiefung 230 mit einer Tiefe h. Somit
gelangen die Spitzenabschnitte 31 der Anschlüsse 30 mit
dem langen Anschluß 30a und
den kurzen Anschlüssen 30b in
elektrischem Kontakt mit den Kissen 220 des Anbaubauteils 200,
wobei dieser Kontakt sicher und zuverlässig erfolgt.
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Der
Hub L der Spitzenteile 31 der Anschlüsse 30 wird hierbei
kleiner als die Höhe
h gesetzt. Die Sensorvorrichtung 100 mit dem obigen Aufbau
wird an dem Stellglied für
das Bremssystem durch Befestigen des Sensorrahmens 11 an
dem Stellgliedgehäuse 300 und
durch Schieben des Anbaubauteils 200 auf die Spitzenteile 31 der
Anschlüsse 30 angeordnet,
so dass die Anschlüsse 30 in
elektrischen Kontakt mit den Kissen 220 gelangen. Der Sensorrahmen 11 wird
im Bremsfluid angeordnet, um den Bremsfluiddruck zu messen. Der
Bremsfluiddruck wirkt auf die Metallmembran 14 und wird über das Öl 15 auf
die Druckerfassungsvorrichtung 20 übertragen. Die Druckerfassungsvorrichtung 20 schickt
daraufhin ein elektrisches Signal über die Bondierungsdrähte 21,
die Leitungsstifte 17 und die Anschlüsse 30 an die oben
erwähnten
Schaltkreise in dem Anbaubauteil 200.
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Die
Sensorvorrichtung 100 hat die gezeigten drei Anschlüsse 30 mit
dem einen langen Anschluß 30a und
den beiden kurzen Anschlüssen 30b.
Der lange Anschluß 30a ist
um die Höhe
h länger
als jeder der kurzen Anschlüsse 30b.
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Weiterhin
ist gemäß 4B ein
Kissen 220 für
einen Kontakt mit dem langen Anschluß 30a an einer Bodenfläche der
Vertiefung 230 angeordnet, welche um die gleiche Höhe h gegenüber der
Kontaktoberfläche 210 versetzt
ist. Somit können
die Spitzenteile 31 des langen Anschlusses 30a und
der kurzen Anschlüsse 30b nur
dann in sicheren elektrischen Kontakt mit den Kissen 220 gelangen,
wenn die Sensorvorrichtung 100 und das Anbaubauteil 200 in
korrekten Ausrichtungen relativ zueinander zusammengebaut werden.
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Wenn
die Sensorvorrichtung 100 und das Anbaubauteil 200 in
einer falschen Ausrichtung relativ zueinander zusammengebaut werden
sollten, gelangen einige der Anschlüsse 30 nicht in Kontakt
mit den Kissen 220. Dieser Mechanismus wird nachfolgend
erläutert.
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Die 4A bis 4C zeigen
die Arbeitsweise der Anschlüsse 30.
Wie in 4A gezeigt, ist die Spitzenposition
("erste Spitzenposition" im Sinne der vorliegenden
Erfindung) des langen Anschlusses 30h höher als diejenige ("zweite Spitzenposition") der kurzen Anschlüsse 30b,
nämlich
in Längsrichtung der
Anschlüsse 30 um
die Höhe
h. Wenn die Sensorvorrichtung 100 und das Anbaubauteil 200 in
korrekten Ausrichtungen relativ zueinander zusammengebaut werden,
wie in 4B gezeigt, gelangen das Spitzenteil 31 des
langen Anschlusses 31a und der kurzen Anschlüsse 31b in
sicheren elektrischen Kontakt mit den Kissen 220.
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Wenn
die Sensorvorrichtung 100 und das Anbaubauteil 200 in
einer fehlerhaften Ausrichtung relativ zueinander zusammengebaut
werden, wie in 4C gezeigt, gelangt das Spitzenteil 31 des
langen Anschlusses 30a in Kontakt mit dem Kissen 220 auf
der Kontaktoberfläche 210,
indem es sich um den Hub L in das Gehäuse 34 zurückzieht
. Jedoch erreichen die Spitzenteile 31 der kurzen Anschlüsse 30b nicht
die Kissen 220 auf der Kontaktfläche 210 und auf der
Bodenfläche
der Vertiefung 230, so dass ein Abstand von (h – L) zwischen
den Spitzenteilen 31 und der Kontaktoberfläche 210 gebildet
wird.
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Wie
oben beschrieben, gelangen bei der Kontaktstruktur gemäß der ersten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, wenn die Sensorvorrichtung 100 und
das Anbaubauteil 200 fehlerhaft zusammengebaut werden,
einige der Anschlüsse 30 nicht
in Kontakt mit den Kissen 220. Somit fließt ein elektrischer
Strom nicht korrekt zwischen der Sensorvorrichtung 100 und
dem Anbaubauteil 200. Dieser fehlerhafte Vorgang zeigt
einen fehlerhaften Zusammenbau der Sensorvorrichtung 100 und
des Anbaubauteils 200 an.
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Weiterhin
erzeugen durch Festlegen des Hubs L der Spitzenteile 31 kürzer als
die Höhe
h die Sensorvorrichtung 100 und das Anbaubauteil 200 bei einem
falschen Zusammenbau den Abstand von mindestens (h – L) zwischen
sich und die Gesamtlänge
aus Sensorvorrichtung 100 und Anbaubauteil 200 erhöht sich
um den Abstand (h – L).
Diese vergrößerte Länge signalisiert
ebenfalls den fehlerhaften Zusammenbau von Sensorvorrichtung 100 und
Anbaubauteil 200.
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Weiterhin
erlaubt durch Bereitstellen nur eines langen Anschlusses 30a aus
den Anschlüssen 30 und
durch Bereitstellen nur einer Vertiefung 230 zur Aufnahme
des Kissens 220 an ihrer Bodenfläche beim fehlerhaften Zusammenbau
aus Sensorvorrichtung 100 und Anbaubauteil 200 etwa
gemäß 4C, dass
nur ein Anschluß (der
lange Anschluß 30a)
und ein Kissen 220 auf der Kontaktoberfläche 210 in
elektrischen Kontakt miteinander gelangen. Der elektrische Kontakt
von nur einem Anschluß 30 und
einem Kissen 220 verhindert einen Stromfluß zwischen
der Sensorvorrichtung 100 und dem Anbaubauteil 200, so
dass ein Zusammenbruch (Kurzschluß oder dergleichen) eines elektrischen
Schaltkreises aufgrund des fehlerhaften Zusammenbaus von Sensorvorrichtung 100 und
Anbaubauteil 200 verhindert ist.
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Darüber hinaus
hat die Sensorvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform
für sich
alleine gesehen die gleichen Vorteile wie diejenigen mit einer der
oben beschriebenen bekannten Kontaktstrukturen.
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Die 5A bis 5C zeigen
eine Mehrzahl von Anschlüssen 30 der
Sensorvorrichtung 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform.
Die nachfolgende Beschreibung konzentriert sich auf die Unterschiede
gegenüber
der ersten Ausführungsform.
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Gemäß 5A weist
die Sensorvorrichtung 100 der zweiten Ausführungsform
drei Anschlüsse 30 mit
einem kurzen Anschluß 30a und
zwei langen Anschlüssen 30b auf.
Der kurze Anschluß 30a ist
um eine Höhe
h kürzer
als jeder der langen Anschlüsse 30b.
Das heißt,
eine Spitzenposition ("erste
Spitzenposition" im
Sinne der vorliegenden Erfindung) des kurzen Anschlusses 30a ist
niedriger als diejenige ("zweite
Spitzenposition")
der langen Anschlüsse 30b,
nämlich
um die Höhe
h in Längsrichtung
der Anschlüsse 30 gesehen.
Weiterhin liegt gemäß 5B ein
Kissen 220 für
einen Kontakt mit dem kurzen Anschluß 30A auf einem Vorsprung 240,
der um eine Höhe
h von der Kontaktoberfläche 210 des
Anbaubauteils 200 vorsteht. Wenn die Sensorvorrichtung und
das Anbaubauteil in korrekten Ausrichtungen relativ zueinander zusammengebaut
werden, geraten die Spitzenteile 31 des kurzen Anschlusses 31a und der
langen Anschlüsse 31b in
sicheren elektrischen Kontakt mit den jeweils zugehörigen Kissen 220.
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Wenn
die Sensorvorrichtung 100 und das Anbaubauteil 200 in
einer fehlerhaften Ausrichtung relativ zueinander zusammengebaut
werden, wie in 5C gezeigt, gelangt das Spitzenteil 31 von
einem der langen Anschlüsse 30b (in 5C der
mittlere Anschluß 30)
in Kontakt mit dem Kissen 220 vom Vorsprung 240 und
wird daher um den Hub L in das Gehäuse 34 zurückgeschoben.
Jedoch erreichen die Spitzenteile 31 des kurzen Anschlusses 30a und
des anderen der langen Anschlüsse 30b (in 5C rechter
Anschluß 30)
nicht ihre zugehörigen
Kissen 220 auf der Kontaktoberfläche 210 und somit
bildet sich ein Abstand von (h – L)
zwischen dem Spitzenteil 31 des auf der rechten Seite liegenden
langen Anschlusses 30b und dem Kissen 220.
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Wie
oben beschrieben gelangen bei der Kontaktstruktur gemäß der zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bei einem fehlerhaften Zusammenbau der
Sensorvorrichtung 100 und des Anbaubauteils 200 einige
der Anschlüsse 30 nicht
in Kontakt mit den Kissen 220, so dass ein elektrischer Strom
nicht richtig zwischen der Sensorvorrichtung 100 und dem
Anbaubauteil 200 fließt.
Dieser fehlerhafte Stromfluß zeigt
den fehlerhaften Zusammenbau der Sensorvorrichtung 100 und
des Anbaubauteils 200 an.
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Da
weiterhin in der zweiten Ausführungsform der
Hub L des Spitzenteils 31 der Anschlüsse 30 (3A gezeigt)
kürzer
als die Höhe
h gemacht wird, erzeugen die Sensorvorrichtung 100 und
das Anbaubauteil 200 bei einem fehlerhaften Zusammenbau den
Abstand von wenigstens (h – L)
zwischen sich, was die Gesamtlänge
aus Sensorvorrichtung 100 und Anbaubauteil 200 um
diesen Abstand (h – L)
vergrößert. Auch
diese vergrößerte Länge zeigt
einen fehlerhaften Zusammenbau der Sensorvorrichtung 100 und
des Anbaubauteils 200 an.
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Indem
nur ein kurzer Anschluß 30a aus
den Anschlüssen 30 gewählt wird
und indem nur ein Vorsprung 240 zur Aufnahme des Kissens 200 an
seiner oberen Oberfläche
bereitgestellt wird, erlaubt dies bei einem fehlerhaften Zusammenbau
der Sensorvorrichtung 100 mit dem Anbaubauteil 200 etwa
gemäß 5C,
dass nur ein Anschluß 30 (der
lange Anschluß 30b)
und ein Kissen 220 auf dem Vorsprung 240 in elektrischen
Kontakt miteinander gelangen. Der elektrische Kontakt von nur einem
Anschluß 30 und
einem Kissen 220 verhindert einen Stromfluß zwischen
der Sensorvorrichtung 100 und dem Anbaubauteil 200,
so dass ein Zusammenbruch eines elektrischen Schaltkreises, beispielsweise
ein Kurzschluß oder
dergleichen aufgrund eines fehlerhaften Zusammenbaus der Sensorvorrichtung 100 und
des Anbaubauteils 200 vermieden ist.
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Darüber hinaus
hat die Sensorvorrichtung 100 der zweiten Ausführungsform
für sich
alleine betrachtet die gleichen Vorteile wie diejenigen mit einer Kontaktstruktur
gemäß obiger
Beschreibung.
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In
den ersten und zweiten Ausführungsformen
ist ein Anschluß 30a der
drei Anschlüsse 30 länger oder
kürzer
als die verbleibenden beiden Anschlüsse 30b. Weiterhin
ist das Kissen 220 für
den Kontakt mit diesem Anschluß 30a entweder
in der Vertiefung 230 oder auf dem Vorsprung 240 angeordnet.
Auf ähnliche
Weise hat eine Sensorvorrichtung mit nur zwei oder mit mehr als
drei Anschlüssen,
wobei ein Anschluß länger oder
kürzer
als die verbleibenden Anschlüsse
oder der verbleibende Anschluß ist,
praktisch die gleichen Vorteile wie die Sensorvorrichtung 100 der
ersten und zweiten Ausführungsformen
mit konkret drei Anschlüssen
bzw. zugehörigen Kontaktkissen.
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Weiterhin
ist in den ersten und zweiten Ausführungsformen ein Kissen 220 für einen
Kontakt mit einem An schluß 30a in
der Vertiefung 230 oder auf dem Vorsprung 240 angeordnet.
Weiterhin haben eine Kontaktstruktur des Anbaubauteils mit nur zwei oder
mit mehr als drei Kissen 220 mit einem Kissen für einen
Kontakt mit einem Anschluß 30a axial
relativ zu den anderen Kissen versetzt und die obige Sensorvorrichtung
im wesentlichen die gleichen Vorteile wie die Kontaktvorrichtung
der ersten und zweiten Ausführungsformen.
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Weiterhin
hat in den ersten und zweiten Ausführungsformen nur ein Anschluß 30a gegenüber den
verbleibenden Anschlüssen 30b unterschiedliche
Länge.
Es können
jedoch auch zwei oder mehr Anschlüsse unterschiedliche Länge gegenüber denjenigen
der verbleibenden Anschlüsse
haben. Weiterhin können
alle Anschlüsse
unterschiedliche Längen
haben, d.h. untereinander abgestuft sein.
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6 zeigt
eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei der alle Anschlüsse 30 unterschiedliche
Längen
haben. Es versteht sich, dass eine derartige Formgebung die gleichen
Vorteile wie die oben unter Bezug auf die ersten und zweiten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschriebenen Vorteile schafft.
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In
einer Kontaktstruktur zur elektrischen Verbindung eines federbelasteten
Verbinderfelds und eines Kontaktkissenfelds weist demnach insoweit
zusammenfassend das federbelastete Verbinderfeld eine Mehrzahl von
federbelasteten Verbindern auf, welche parallel zueinander angeordnet
sind und das Kontaktkissenfeld weist eine Mehrzahl von Kontaktkissen
auf, die so angeordnet sind, daß sie
in Kontakt mit der Mehrzahl von Verbindern bringbar sind. Eine Spitze
eines ersten Verbinders aus der Mehrzahl von federbelasteten Verbindern
hat eine Ausgangsposition, welche gegenüber einer Ausgangsposition
einer Spitze eines zweiten Verbinders aus der Mehrzahl von federbelaste ten
Verbindern axial versetzt ist. Ein erstes Kissen aus der Mehrzahl
von Kissen, welches für
einen Kontakt mit diesem ersten Verbinder dient, ist gegenüber einem
zweiten Kissen aus der Mehrzahl von Kissen axial versetzt.
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Die
voranstehende Beschreibung der Erfindung ist rein exemplarisch und
nicht einschränkend zu
verstehen; Abwandlungen, welche vom Grundgedanken der Erfindung
nicht abweichend sind, liegen somit innerhalb des Umfangs der vorliegenden
Erfindung. Solche Abwandlungen und Modifikationen ergeben sich dem
Fachmann auf diesem Gebiet, ohne vom Gegenstand der Erfindung abzuweichen,
wie er in den nachfolgenden Ansprüchen und deren Äquivalenten
definiert ist.