DE10215536A1

DE10215536A1 - Insulating housing for sensors supports conductor plates standing at right-angles to housing wall, with connectors running along wall

Info

Publication number: DE10215536A1
Application number: DE2002115536
Authority: DE
Inventors: Bernhard Fueger
Original assignee: Sick AG
Current assignee: Sick AG
Priority date: 2002-04-09
Filing date: 2002-04-09
Publication date: 2003-10-23
Also published as: DE20304579U1

Abstract

The housing wall (2) is made of insulating material. The sensor components may be arranged on circuit boards (4) which have one edge glued to the wall using an insulating adhesive (8). The circuit boards project at right-angles to the wall and there are conducting areas near the wall which may be connected by conductor strips (6) glued to the wall. The contact regions (10) have fillets of solder (12).

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse, insbesondere ein Sensorgehäuse, zur Aufnahme von Leiterplatten. The invention relates to a housing, in particular a sensor housing, for Recording of printed circuit boards.

Derartige Sensorgehäuse kommen beispielsweise in Verbindung mit optischen Sensoren zur Objekterfassung oder zur Positionsbestimmung zum Einsatz. Dabei ist es von besonderer Bedeutung, dass das Gehäuse sowohl einen Schutz der Innenkomponenten vor äußeren Einflüssen vorsieht, als auch bei geringer Baugröße kostengünstig und einfach herzustellen ist. Such sensor housings come in connection with, for example optical sensors for object detection or position determination for Commitment. It is particularly important that the housing both protect the internal components from external influences provides, as well as inexpensive and simple with a small size is to be produced.

Um Leiterplatten in einem Gehäuse zu befestigen, ist es bisher üblich gewesen, einen separaten Träger, wie beispielsweise eine Trägerplatine zu verwenden, an der spezielle Sockelelemente, beispielsweise mit der Platine verlötbare buchsenförmige Bauteile, befestigt sind und die in das Gehäuse eingebaut wird. Hierbei werden die Leiterplatten durch Einsetzen in die Sockelelemente mit auf der Trägerplatine ausgebildeten Leiterbahnen elektrisch in Kontakt gebracht. Des Weiteren ist es bekannt, derartige Sockelelemente direkt an dem Gehäuse zur Aufnahme von Leiterplatten zu befestigen, wobei die Sockelelemente z. B. über elektrische Leitungen, wie beispielsweise Kabel oder Drähte miteinander verbunden sind. Up to now, it has been customary to fix printed circuit boards in a housing a separate carrier, such as a carrier board use, on the special base elements, for example with the board Solderable socket-shaped components, which are fastened in the housing is installed. Here, the circuit boards are inserted into the Base elements with conductor tracks formed on the carrier board electrically contacted. Furthermore, it is known Base elements directly on the housing for receiving printed circuit boards to attach, the base elements such. B. via electrical lines, such as cables or wires connected together.

Nachteilig an den Sensorgehäusen nach dem Stand der Technik ist, dass zur Befestigung von Leiterplatten in einem derartigen Gehäuse eine Anzahl zusätzlicher einzelner Komponenten wie beispielsweise eine separate Trägerplatine und separate Sockelelemente erforderlich ist. Dabei ist eine derartige Anordnung von Leiterplatten in einem Gehäuse aufgrund der Anzahl zusätzlicher Bauteile nicht nur aufwendig, sondern es wird natürlich für solche zusätzlichen Bauteile auch zusätzlicher Raum benötigt, was die Baugröße des Gehäuses auf nachteilige Weise vergrößert. In dem Fall der direkt in dem Gehäuse befestigten Sockelelemente sind zudem umständliche Verdrahtungs- und Verkabelungsschritte auf zumeist sehr begrenztem Raum erforderlich. A disadvantage of the sensor housings according to the prior art is that for fastening circuit boards in such a housing Number of additional individual components such as a separate one Carrier board and separate base elements is required. There is one such arrangement of circuit boards in a housing due to the The number of additional components is not only complex, but it becomes of course, additional space is required for such additional components, which disadvantageously increases the size of the housing. By doing The case of base elements fastened directly in the housing are also cumbersome wiring and cabling steps mostly very much limited space required.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Sensorgehäuse der eingangs genannten Art zu schaffen, das es ermöglicht, Leiterplatten einfach, kostengünstig und betriebssicher zu befestigen und elektrisch zu kontaktieren, und das bei möglichst geringer Baugröße einen einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweist. The object of the invention is to provide a sensor housing of the type mentioned To create kind that makes PCBs simple, inexpensive and securely attach and electrically contact, and that a simple and inexpensive with the smallest possible size Has structure.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass ein Gehäuse, insbesondere Sensorgehäuse, mit zumindest einem zur Aufnahme von Leiterplatten geeigneten Wandungselement vorgesehen wird, das umfasst: zumindest einen am Wandungselement ausgebildeten Kopplungsbereich, in dem eine Leiterplatte unter ungefähr 90° zu der Ebene des Wandungselementes mit demselben verbindbar ist, an dem Wandungselement fixierte elektrische Leitungselemente, die Abschnitte von Kopplungsbereichen untereinander und/oder mit anderen Bauelementen elektrisch leitend verbinden, wobei die Kopplungsbereiche so ausgebildet sind, dass die Leiterplatte beim Verbinden mit dem Wandungselement sowohl an dem Wandungselement fixiert als auch mit den Leitungselementen in elektrisch leitenden Kontakt bringbar ist. This object is achieved by the features of claim 1 and solved in particular in that a housing, in particular sensor housing, with at least one suitable for receiving printed circuit boards Wall element is provided, which comprises: at least one on Wall element formed coupling area in which a circuit board underneath approximately 90 ° to the plane of the wall element with the same is connectable, fixed to the wall element electrical Line elements, the sections of coupling areas with each other and / or connect electrically conductive with other components, the Coupling areas are designed so that the circuit board when connecting with the wall element both fixed to the wall element as can also be brought into electrically conductive contact with the line elements is.

Erfindungsgemäß stellt das Sensorgehäuse also sicher, dass Leiterplatten direkt in Abschnitten des Kopplungsbereichs eines Wandungselementes ohne Verwendung spezieller Sockelelemente oder anderer Zwischenelemente befestigt werden können, während gleichzeitig das Wandungselement des Sensorgehäuses fixierte elektrische Leitungselemente aufweist, über die eine in dem Kopplungsbereich befestigte Leiterplatte elektrisch leitend mit anderen Leiterplatten oder anderen Bauelementen verbunden werden kann. Durch diese Anordnung der Leiterplatten direkt in Kopplungsbereichen eines Wandungselementes des Sensorgehäuses kann auf herkömmliche, zwischen der Leiterplatte und dem Gehäuse angeordnete Komponenten, wie beispielsweise Sockelelemente und Trägerplatinen verzichtet werden. Stattdessen können die Leiterplatten auf einfache Art und Weise direkt an einem beliebigen Wandungselement des Sensorgehäuses befestigt und mit elektrischen Leitungselementen in Kontakt gebracht werden. Dies reduziert die Anzahl von Arbeitsschritten beim Einbau und der Kontaktierung von Leiterplatten erheblich, da im Vergleich zu Anordnungen nach dem Stand der Technik zur Befestigung und Kontaktierung von Leiterplatten in Gehäusen keine zusätzlichen Komponenten mehr erforderlich sind. Die Einsparung dieser Komponenten führt schließlich auch zu einer vorteilhaften Verringerung der Baugröße. According to the invention, the sensor housing thus ensures that printed circuit boards directly in sections of the coupling area of a wall element without using special base elements or others Intermediate elements can be attached while the Wall element of the sensor housing has fixed electrical line elements, via the one printed circuit board in the coupling area electrically conductively connected to other circuit boards or other components can be. This arrangement of the circuit boards directly in Coupling areas of a wall element of the sensor housing can conventional, arranged between the circuit board and the housing Components such as base elements and carrier boards to be dispensed with. Instead, the circuit boards can be easily and directly on any wall element of the Sensor housing attached and in contact with electrical line elements to be brought. This reduces the number of steps in the Installation and contacting of circuit boards considerably, because in Comparison to prior art arrangements for fastening and Contacting of printed circuit boards in housings no additional Components are more needed. The saving of these components leads finally, an advantageous reduction in size.

Zudem bringt die Verringerung der Anzahl von Bauelementen den Nebeneffekt von verringerten Lagerkosten mit sich. Somit macht dies neben der Ersparnis hinsichtlich Arbeits-, Material- und Lageraufwand dden Aufbau von Sensorgehäusen ebenfalls wesentlich einfacher und somit unanfälliger für Fehler, die beispielsweise durch fehlerhafte - erfindungsgemäß eingesparte - Bauelemente bedingt sein können. In addition, the reduction in the number of components brings the Side effect of reduced storage costs. So in addition to the Saving in terms of labor, material and storage costs due to the construction sensor housings are also much simpler and therefore less susceptible for errors caused, for example, by faulty - according to the invention saved - components can be conditional.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung und den Unteransprüchen beschrieben. Advantageous embodiments of the invention are in the description, the drawing and the subclaims.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Leitungselemente aus gestanzten, am Wandungselement befestigten Metallstreifen. Derart ausgebildete Leitungselemente lassen sich leicht und kostengünstig in Massenfertigung mit gängigen Stanzwerkzeugen herstellen. Sie sind leicht, z. B. maschinell, in das Gehäuse einsetzbar und dort beispielsweise an dem Wandungselement in Kontakt mit Abschnitten der Kopplungsbereiche für die Leiterplatten verklebbar oder anderweitig befestigbar. In a preferred embodiment, the line elements exist from punched metal strips attached to the wall element. so trained line elements can be easily and inexpensively in Mass production with common punching tools. You are easy z. B. mechanically, in the housing and there, for example the wall element in contact with sections of the Coupling areas for the printed circuit boards can be glued or otherwise attached.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden die Leitungselemente als metallischer Überzug auf das Wandungselement aufgebracht, wobei insbesondere nicht benötigte leitende Bereiche weggeätzt werden. Dabei wird in einem dem Herstellschritt des Gehäuses nachgeordneten Arbeitsschritt beispielsweise galvanisch, durch Aufsprühen oder Tauchbeschichten ein metallischer Überzug direkt auf das Wandungselement des Gehäuses aufgebracht. Die Aufbringung kann entweder flächig auf dem Wandungselement erfolgen, wobei nach dem Aufbringen die Bereiche der Leitungselemente maskiert und die nicht maskierten Bereiche weggeätzt werden, oder das Wandungselement wird bereits vor der Metallbeschichtung maskiert, und anschließend wird nach dem Beschichten mit einem metallischen Überzug die Maskierung entfernt, wobei die gewünschten Leitungselemente an dem Wandungselement zurückbleiben. In a further advantageous embodiment, the Line elements applied as a metallic coating to the wall element, in particular, conductive areas that are not required are etched away. It is subordinate to the manufacturing step of the housing Work step, for example, galvanically, by spraying or Dip coating a metallic coating directly onto the wall element of the Housing applied. The application can either be flat on the Wall element take place, the areas of the after application Line elements masked and the unmasked areas etched away be, or the wall element is already before Masked metal coating, and then after coating with a metallic coating removes the mask, leaving the desired one Line elements remain on the wall element.

Ferner ist es auch bevorzugt, die Leitungselemente als eine flexible, gedruckte, am Wandungselement befestigte Schaltung auszubilden. Die Ausbildung flexibler gedruckter Schaltungen kann unter Verwendung gängiger, in der Technik bekannter Verfahren auch z. B. in Massenfertigung erreicht werden. Nach der Herstellung wird die flexible Schaltung an dem Wandungselement des Gehäuses beispielsweise über einen nicht leitenden Klebstoff befestigt. Vorzugsweise kann eine derartige flexible Schaltung in Verbindung mit dem Gehäuse so ausgebildet werden, daß beispielsweise manuelle Fehlpositionierungen des flexiblen Schaltungselementes in dem Gehäuse beim Einsetzen weitgehend ausgeschlossen sind. Dies kann konkret über Führungen oder Anschläge an dem Wandungselement oder an dem Gehäuse erfolgen, wobei dadurch in jedem Fall eine richtige Kontaktierung mit dem erfindungsgemäßen Kopplungsbereich sichergestellt wird. Furthermore, it is also preferred to design the line elements as a flexible, to form printed circuit attached to the wall element. The Formation of flexible printed circuits can be done using common, known in the art methods also z. B. in Mass production can be achieved. After manufacturing, the flexible circuit is on the wall element of the housing, for example, not via a attached conductive adhesive. Preferably, such a flexible Circuit in connection with the housing are designed so that for example manual incorrect positioning of the flexible Circuit element in the housing largely excluded when inserted are. This can be done specifically via guides or stops on the Wall element or done on the housing, whereby in any case correct contact with the invention Coupling area is ensured.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist es möglich, die Leiterplatte in dem Kopplungsbereich mit dem Leitungselement über zumindest eine Lötkehle zu verbinden. Bei dieser Möglichkeit zur Befestigung der Leiterplatte an dem Kopplungsbereich des Gehäuses wird die Leiterplatte im Kopplungsbereich direkt an dem Leitungselement ohne weitere Sockelelemente oder sonstige Zwischenelemente verlötet. Das Leitungselement kann dabei sowohl aus dem vorher beschriebenen gestanzten Metallstreifen als auch aus der aus metallischem Überzug hergestellten Leiterbahn oder der flexiblen Schaltung bestehen. Des Weiteren ist es möglich, die Leiterplatte zusätzlich zu der Befestigung über die Lötkehle mit dem Kopplungsbereich noch mittels Klebstoff oder anderweitig zu befestigen. In a further preferred embodiment, it is possible to Printed circuit board in the coupling area with the line element to connect at least one solder fillet. With this possibility of attachment the printed circuit board at the coupling area of the housing PCB in the coupling area directly on the line element without further Base elements or other intermediate elements soldered. The Pipe element can be punched both from the previously described Metal strips as well as those made from metallic plating Conductor or the flexible circuit exist. Furthermore, it is possible the PCB in addition to the attachment via the solder fillet with the coupling area still using adhesive or otherwise Fasten.

Bei anderen vorteilhaften Ausführungsform besteht das Wandungselement aus einem isolierenden Kunststoff, der im Bereich der Leitungselemente durch einen Laserstrahl leitfähig gemacht ist. Durch Verwendung eines geeigneten Kunststoffes für das Gehäuse und einem entsprechenden Laserbestrahlverfahren, wie es gemäß Stand der Technik bekannt ist, ist es möglich, spezielle Bereiche des Wandungselementes, die den späteren Leitungselementen entsprechen sollen, so über Laserstrahl zu aktivieren, dass diese elektrisch leitfähig werden. Damit kann in diesen Bereichen vollständig auf das gezielte Anbringen metallischer Leitungselemente verzichtet werden. Ein weiterer Vorteil einer derartigen Ausbildung der Leitungselemente ist, dass keine Einzelteile mehr in das Gehäuse eingesetzt bzw. über mehrere Verfahrensschritte ausgebildet werden müssen, sondern direkt in einem einzigen Arbeitschritt schnell und einfach direkt an dem Wandungselement ausgebildet werden können. Dieser Vorgang ist nicht nur schnell ausführbar, sondern auch leicht automatisierbar. Mit einer geeigneten Steuerung für die Laserbestrahleinrichtung ist es möglich, auf einfache und schnelle Art und Weise nacheinander verschiedenartige Konfigurationen von Leitungselementen in Sensorgehäusen auszubilden. In another advantageous embodiment, there is Wall element made of an insulating plastic, which in the area of Line elements is made conductive by a laser beam. By using a suitable plastic for the housing and a corresponding one Laser irradiation method, as is known in the prior art it is possible to create special areas of the wall element that the later Line elements should correspond, so to activate via laser beam, that they become electrically conductive. So that in these areas completely on the targeted attachment of metallic pipe elements to be dispensed with. Another advantage of such training Pipe elements is that no more individual parts in the housing used or must be trained over several process steps, but directly and quickly in a single step can be formed on the wall element. This process is not only quickly executable, but also easy to automate. With it is a suitable control for the laser irradiation device possible, in a simple and quick manner one after the other Different configurations of line elements in sensor housings train.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Wandungselement mit einem isolierenden Kunststoff beschichtet, der im Bereich der Leitungselemente durch einen Laserstrahl leitfähig gemacht ist. Dies hat zum Vorteil, dass das Sensorgehäuse aus einem kostengünstigen Kunststoff hergestellt werden kann, während der über Laserstrahl aktivierbare, teurere Kunststoff beispielsweise nur in einer dünnen Kunststofffolie oder als dünner Kunststoffüberzug auf das Wandungselement aufgebracht wird. Bei der Verwendung einer dünnen Kunststofffolie kann die Laserbehandlung sowohl außerhalb als auch innerhalb des Gehäuses ausgeführt werden. In a particularly preferred embodiment, this is Wall element coated with an insulating plastic in the area of Line elements is made conductive by a laser beam. this has to the advantage that the sensor housing from an inexpensive Plastic can be manufactured, while the laser beam, more expensive plastic, for example, only in a thin plastic film or applied to the wall element as a thin plastic coating becomes. When using a thin plastic film, the Laser treatment carried out both outside and inside the housing become.

Besonders bevorzugt ist es, wenn der Kopplungsbereich als eine Vertiefung, insbesondere als Nut mit rechteckigem Querschnitt in dem Wandungselement ausgebildet ist, in die eine oder mehrere Leiterplatten einsetzbar sind. Dabei dienen die Vertiefungen in den Kopplungsbereichen als Sockel für die Leiterplatten, wobei die Vertiefungen direkt als Nuten in dem Wandungselement ausgebildet sind. Eine Verwendung von separaten Sockelelementen wird damit überflüssig. Zudem wird durch das Einbringen der Leiterplatten in die Nuten, welche an die Dicke der Leiterplatten angepasst sind, eine mechanisch sehr stabile Verbindung zwischen Wandungselement und Leiterplatte erreicht. It is particularly preferred if the coupling area as one Well, especially as a groove with a rectangular cross-section in the Wall element is formed in the one or more circuit boards can be used. The depressions in the coupling areas serve here as a base for the circuit boards, the recesses directly as grooves in the wall element are formed. A use of separate This eliminates the need for base elements. In addition, the Insert the circuit boards into the grooves, which correspond to the thickness of the circuit boards are adapted, a mechanically very stable connection between Wall element and circuit board reached.

Vorzugsweise wird die Leiterplatte beim Verbinden mit dem Wandungselement gleichzeitig sowohl an dem Wandungselement fixiert als auch mit den Leitungselementen in elektrisch leitenden Kontakt gebracht. Dies kombinierte mehrere Arbeitsschritte in einem einzigen Arbeitsschritt, wodurch eine zusätzliche Kostenersparnis erreicht wird. Preferably, the circuit board when connecting to the Wall element at the same time both fixed to the wall element and with brought the line elements into electrically conductive contact. This combined several work steps in a single work step, whereby an additional cost saving is achieved.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Leitungselemente Kontaktelemente auf, die zumindest teilweise in der zugehörigen Vertiefung angeordnet sind, sodass bei einem Einsetzen der Leiterplatte in die Vertiefung gleichzeitig eine Kontaktierung der Leiterplatte mit dem zugehörigen Leitungselement erfolgt. In a preferred embodiment, the line elements have Contact elements that are at least partially in the associated Are arranged so that when inserting the circuit board in the Deepening at the same time contacting the circuit board with the associated line element takes place.

Vorzugsweise sind dabei die Kontaktelemente blattfederartig ausgebildet, um eine Leiterplatte beim Einsetzen in die jeweilige Vertiefung mit einer mechanischen Vorspannkraft zu beaufschlagen. Dabei kann das federnde Kontaktelement insbesondere bei der Verwendung der gestanzten Metallstreifen als Leitungselemente aus Federstahl ausgebildet sein, der durch das Einsetzen der Leiterplatte in die jeweilige Vertiefung in die Vertiefung hineingebogen wird und durch seinen Biegezustand eine Vorspannkraft auf die in der Vertiefung angeordnete Leiterplatte ausübt. Diese Vorspannkraft kann gleicheitig den elektrischen Kontakt und auch die mechanische Fixierung der Leiterplatte bewirken. The contact elements are preferably designed like leaf springs, around a printed circuit board when inserted into the respective recess with a mechanical preload. The resilient Contact element especially when using the stamped Metal strips can be formed as line elements made of spring steel, by inserting the circuit board into the respective recess in the recess is bent into it and a prestressing force due to its bending state exerts on the circuit board arranged in the recess. This Preload can be the electrical contact and the same cause mechanical fixation of the circuit board.

Um eine bessere Kontaktierung des Kontaktelementes mit dem Kontaktbereich der Leiterplatte zu erreichen und zugleich die Leiterplatte noch sicherer in der Vertiefung zu halten, kann an dem Kontaktelement zusätzlich eine Nase vorgesehen sein, um den Anpressdruck des Kontaktelementes auf den Kontaktbereich der Leiterplatte durch Verringerung der Kontaktfläche zu erhöhen. Durch die von dem gebogenen Kontaktabschnitt ausgeübte Vorspannkraft wird die Leiterplatte in die Vertiefung eingespannt, wodurch die Leiterplatte sicher an der Stelle gehalten und gleichzeitig das Leitungselement über das vorgespannte Kontaktelement elektrisch in Kontakt mit der Leiterplatte gebracht wird. To better contact the contact element with the To reach the contact area of the circuit board and at the same time the circuit board still Can hold more securely in the recess on the contact element in addition, a nose can be provided to the contact pressure of the Contact element on the contact area of the circuit board by reducing the Increase contact area. By the of the bent contact section The preload is applied to the circuit board in the recess clamped, which holds the circuit board securely in place and at the same time the line element via the prestressed contact element is brought into electrical contact with the circuit board.

Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Leiterplatte in der Vertiefung über eine Rastverbindung befestigt. Eine derartige Rastverbindung bewirkt neben einer sicheren Befestigung der Leiterplatte in der Vertiefung und einer gleichzeitigen Kontaktierung der Leiterplatte auch noch ein taktiles Signal zur Bestätigung des vollständig eingesetzten Zustandes der Leiterplatte. Sobald die Leiterplatte in das Gehäuse einrastet, erkennt ein Monteur, dass die Leiterplatte richtig in der Vertiefung befestigt wie auch richtig mit den zugehörigen Leitungselementen in Kontakt gebracht ist. In a further particularly preferred embodiment, the Printed circuit board fastened in the recess via a snap connection. Such In addition to a secure attachment of the circuit board, snap-in connection ensures in the recess and simultaneous contacting of the circuit board also a tactile signal to confirm the fully used State of the circuit board. Once the circuit board in the housing a fitter detects that the circuit board is correctly seated in the recess attached as well with the corresponding line elements in Is brought in contact.

Vorzugsweise besteht die Rastverbindung aus zumindest einem Rastelement an der Leiterplatte und zumindest einem Eingriffselement in der Vertiefung oder umgekehrt. Dabei kann das Rastelement beispielsweise als eine Rastausnehmung im Randbereich der Leiterplatte ausgebildet sein. In Verbindung damit sind in der Vertiefung beispielsweise flexible oder federnde Rastnasen ausgebildet, die bei Einstecken der Leiterplatte in die Vertiefung mit der Rastausnehmung in Eingriff treten können. Bevorzugt besitzen die Rastnasen eine in Einsetzrichtung schräg gestellte, obere Fläche, die in Richtung der Vertiefung weist, um das Einsetzen der Leiterplatte in die Vertiefung zu erleichtern. The latching connection preferably consists of at least one Locking element on the circuit board and at least one engagement element in the Deepening or vice versa. The locking element can, for example formed as a recess in the edge area of the circuit board his. In connection with this, for example, there are flexible ones in the recess or resilient locking lugs formed when inserting the circuit board can engage in the recess with the recess. The locking lugs preferably have an inclined position in the direction of insertion, upper surface, which points in the direction of the depression to the insertion of the Lighten circuit board in the recess.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Leiterplatte in dem Kopplungsbereich an den Leitungselementen über einen abschnittsweise leitfähigen Kleber befestigt. Damit ist es möglich, dass, wenn die Leiterplatte in dem Kopplungsbereich beispielsweise über zumindest eine Lötkehle mit dem Leitungselement verbunden ist, die Leiterplatte zusätzlich mit dem leitfähigen Kleber an den Kontaktstellen für eine weitere Befestigung und Kontaktierung versehen sein kann. Ebenso ist es aber auch möglich, die Leiterplatte direkt mit dem nur abschnittsweise leitfähigen Kleber an den Leitungselementen zu befestigen. Damit wird ein sicherer und guter Kontakt zwischen der Leiterplatte und den Leitungselementen hergestellt. In a further advantageous embodiment, the circuit board is in the coupling area on the line elements via a sections of conductive adhesive attached. It is possible that if the Printed circuit board in the coupling area, for example, via at least one Solder fillet is connected to the line element, the circuit board additionally with the conductive adhesive at the contact points for another Attachment and contacting can be provided. But it is the same also possible, the circuit board directly with the only in sections attach conductive adhesive to the pipe elements. So that becomes a safe and good contact between the circuit board and the Line elements manufactured.

Auch kann in dem Falle einer Rastbefestigung der Leiterplatte in der Vertiefung die Rastverbindung insbesondere zur Verwendung in rauen Betriebsumgebungen zusätzlich verklebt werden. Also, in the case of a snap fastening of the circuit board in the Deepening the snap connection especially for use in rough Operating environments can also be glued.

Schließlich umfasst die Erfindung auch einen Sensor mit einem Sensorgehäuse, das wie beschrieben ausgebildet ist. Ein derart aufgebauter Sensor besitzt damit ein einfach und zuverlässig aufzubauendes Gehäuse und kann kostengünstig hergestellt werden. Finally, the invention also includes a sensor with a Sensor housing, which is designed as described. Such a structure Sensor therefore has a housing that is simple and reliable to assemble and can be manufactured inexpensively.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben; in diesen zeigen: The invention is described below using exemplary embodiments Described in more detail with reference to the drawing; in these show:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer an einem Wandungselement über eine Lötkehle befestigten Leiterplatte; Figure 1 is a side view of a circuit board attached to a wall element via a solder fillet.

Fig. 2 eine Seitenansicht einer in einem Kontaktbereich eines Wandungselementes verklebten Leiterplatte; Fig. 2 is a side view of a bonded in a contact region of a wall element printed circuit board;

Fig. 3a, b eine Seitenansicht einer Befestigung einer Leiterplatte in einem mit einer Vertiefung versehenen Wandungselement über einen federnden Kontaktabschnitt; und Fig. 3a, b a side view of a mounting of a circuit board in a wall element provided with a recess with a resilient contact portion; and

Fig. 4 eine Prinzipskizze einer Rastverbindung einer Leiterplatte in einer Vertiefung eines Wandungselementes. Fig. 4 is a schematic diagram of a snap connection of a circuit board in a recess of a wall element.

Die nachfolgenden Ausführungsformen stellen verschiedene beispielhafte Möglichkeiten zur erfindungsgemäßen Befestigung und Kontaktierung einer Leiterplatte an einem Wandungselement eines Gehäuses dar. The following embodiments provide various examples Possibilities for fastening and contacting according to the invention a circuit board on a wall element of a housing.

Fig. 1 zeigt ein Wandungselement 2 eines Sensorgehäuses, das aus isolierendem Kunststoff besteht. Das Sensorgehäuse dient der Aufnahme von Sensorkomponenten, wie z. B. Leiterplatten 4, auf denen elektrische Schaltungen wie auch Sensorelemente befestigt sein können. Fig. 1 shows a wall element 2 of a sensor housing, which consists of insulating plastic. The sensor housing is used to hold sensor components, such as. B. circuit boards 4 , on which electrical circuits as well as sensor elements can be attached.

Auf diesem Wandungselement 2 sind geeignete Leitungselemente 6 ausgebildet, die bei dieser Ausführungsform aus gestanzten Metallstreifen bestehen oder aber auch galvanisch auf dem Wandungselement 2 aufgebracht oder als flexible gedruckte Schaltung ausgebildet sein können. Dabei sind die gestanzten Metallstreifen mit dem Wandungselement 2 über einen nicht leitenden Klebstoff 8 verbunden. Um Leiterplatten 4 an den Kopplungsbereichen 14 des Wandungselementes 2 zu befestigen und gleichzeitig mit dem/den Leitungselementen 6 in Kontakt zu bringen, sind die Leiterplatten 4 an ihren Kontaktbereichen 10 direkt über eine oder mehrere Lötkehlen 12 an der Leiterbahn 6 befestigt. Suitable line elements 6 are formed on this wall element 2 , which in this embodiment consist of stamped metal strips or can also be galvanically applied to the wall element 2 or can be designed as a flexible printed circuit. The punched metal strips are connected to the wall element 2 via a non-conductive adhesive 8 . To PCB 4 to be attached to the coupling regions 14 of the wall element 2 and to bring simultaneously with the / the line elements 6 in contact with the printed circuit boards 4 are fixed at their contact regions 10 directly via one or more solder fillets 12 to the conductor track. 6

Alternativ zu der Befestigung über eine Lötkehle 12 können die Leiterplatten 4 mit der Leiterbahn auch über einen abschnittsweise leitfähigen Kleber verklebt werden. As an alternative to the attachment using a solder fillet 12 , the printed circuit boards 4 can also be glued to the conductor track using a section of conductive adhesive.

Bei einer weiteren Ausführungsform, die in Fig. 2 gezeigt ist, ist das Wandungselement 2 mit einer Folie 16 oder mit einer anderen Beschichtungstechnik (z. B. Lack, Pigmente in Kunststoff) beschichtet, die über eine Laserbehandlung leitfähig gemachte Leitungselemente 6 aufweist. Zu diesem Zweck wird die Folie 16 in eine Laserbestrahlvorrichtung (nicht gezeigt) verbracht, in der sie mittels Laserstrahl in den den späteren Leitungselementen 6 entsprechenden Bereichen leitfähig gemacht wird. In a further embodiment, which is shown in FIG. 2, the wall element 2 is coated with a film 16 or with another coating technique (for example lacquer, pigments in plastic) which has line elements 6 made conductive by means of a laser treatment. For this purpose, the film 16 is placed in a laser irradiation device (not shown), in which it is made conductive by means of a laser beam in the areas corresponding to the later line elements 6 .

Vor oder nach der Laserbestrahlung wird die Folie 16 an einem Wandungselement 2 angebracht. Dies kann beispielsweise über einen nicht leitenden Klebstoff 8 oder eine mit der Folie verbundene Klebeschicht erfolgen. Anschließend werden in den Kopplungsbereichen 14 Leiterplatten 4 mit ihren Kontaktabschnitten über einen leitfähigen Klebstoff 8 mit den an der Folie 16 ausgebildeten Leitungselementen 6 verklebt. Neben einer Kontaktierung der Leiterplatte 4 mit den Leitungselementen 6 erfolgt damit gleichzeitig eine Befestigung der Leiterplatte 4 an dem Wandungselement 2. Before or after the laser irradiation, the film 16 is attached to a wall element 2 . This can be done, for example, using a non-conductive adhesive 8 or an adhesive layer connected to the film. Subsequently, in the coupling regions 14, printed circuit boards 4 are glued with their contact sections via a conductive adhesive 8 to the line elements 6 formed on the film 16 . In addition to a contact of the circuit board 4 with the line elements 6 at the same time a fixing of the circuit board 4 on the wall element 2 is carried out.

In Fig. 3a, b ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, bei der in dem Kopplungsbereich 14 des Wandungselements 2 eine Vertiefung 18 mit rechtwinkligem Querschnitt ausgebildet ist. Ferner ist an dem Wandungselement 2 ein Leitungselement 6 in der Form eines gestanzten Metallstreifens aus Federstahl ausgebildet, dessen Kontaktelement 20 über die Vertiefung 18 vorragt. Das über die Vertiefung 18 vorragende Kontaktelement 20 weist in diesem Falle eine Länge auf, die kleiner als die Tiefe der Vertiefung 18 ist, um in diese ein Einbiegen in die Vertiefung 18 zu ermöglichen. In Fig. 3a, b show a further embodiment is shown, in the coupling portion 14 of the wall element 2 is formed a recess 18 having a rectangular cross-section at the. Furthermore, a line element 6 in the form of a stamped metal strip made of spring steel is formed on the wall element 2 , the contact element 20 of which projects beyond the recess 18 . In this case, the contact element 20 protruding beyond the depression 18 has a length that is less than the depth of the depression 18 in order to enable it to be bent into the depression 18 .

Dabei sind die Kontaktelemente 20 an Bereichen an der Vertiefung 18 vorgesehen, die den Kontaktbereichen 10 einer nachfolgend eingesetzten Leiterplatte 4 entsprechen. Wenn die Leiterplatte 4 in die Vertiefung 18 eingesetzt wird (Pfeil A), werden die federnden Kontaktelemente 20 der Leitungselemente 6 nach unten in die Vertiefung 18 gebogen. Im eingesetzten Zustand der Leiterplatte 4 (Fig. 3b) übt ein in die Vertiefung 18 gebogenes, federndes Kontaktelement 20 eine Vorspannkraft nahezu senkrecht auf die Ebene der Leiterplatte 4 aus, um die Leiterplatte 4 in der Vertiefung 18 zu halten. The contact elements 20 are provided at areas on the depression 18 which correspond to the contact areas 10 of a circuit board 4 used subsequently. When the circuit board 4 is inserted into the recess 18 (arrow A), the resilient contact elements 20 of the line elements 6 are bent downward into the recess 18 . In the inserted state of the printed circuit board 4 ( FIG. 3 b), a resilient contact element 20 bent into the recess 18 exerts a prestressing force almost perpendicular to the plane of the printed circuit board 4 in order to hold the printed circuit board 4 in the recess 18 .

Um die Vorspannkraft auf eine möglichst kleine Fläche zu konzentrieren und dadurch den Anpressdruck des federnden Kontaktelementes 20 auf die Leiterplatte 4 zu erhöhen, kann das Kontaktelement 20 mit einer Nase 22 versehen sein. Bei dieser Art der Befestigung wird mit einem einzigen Arbeitsschritt sowohl eine sichere Kontaktierung der Leiterplatte 4 mit den zugehörigen Leitungselementen 6 erreicht als auch die Leiterplatte 4 durch das federnde Kontaktelement 20 fest in der Vertiefung 18 verankert. In order to concentrate the prestressing force on the smallest possible area and thereby increase the contact pressure of the resilient contact element 20 on the printed circuit board 4 , the contact element 20 can be provided with a nose 22 . With this type of fastening, both the printed circuit board 4 and the associated line elements 6 are securely contacted in a single work step and the circuit board 4 is firmly anchored in the recess 18 by the resilient contact element 20 .

Bei einer weiteren Ausführungsform, die in Fig. 4 gezeigt ist, wird die Leiterplatte 4 über eine Rastverbindung in einer Vertiefung 18 eines Wandungselementes 2 befestigt. Hierzu sind in der Vertiefung 18 federnde Rastnasen 24 und an der Leiterplatte 4 mit diesen zusammenpassende Rasteinkerbungen 26 vorgesehen. In a further embodiment, which is shown in FIG. 4, the printed circuit board 4 is fastened in a recess 18 of a wall element 2 via a snap connection. For this purpose, resilient latching lugs 24 are provided in the recess 18 and latching notches 26 which mate with them on the printed circuit board 4 .

Die Rastnasen 24 bestehen aus federnden, winkelig ausgebildeten Metallstreifen. Dabei sind die Rastnasen 24 mit den Leitungselementen 6 verbunden und dienen somit neben ihrer Rastfunktion gleichzeitig als Kontaktelemente 20 zur elektrischen Verbindung mit der Leiterplatte 4. Wenn die Leiterplatte 4 in die Vertiefung 18 eingesetzt wird (Pfeil A), werden die Rastnasen 24 anfänglich an die Wand der Vertiefung 18 gedrückt, bis sie mit den entsprechenden Rasteinkerbungen 26 an der Leiterplatte 4 in Eingriff treten und zugleich einen elektrischen Kontakt mit den Leiterbahnen herstellen. The locking lugs 24 consist of resilient, angled metal strips. The locking lugs 24 are connected to the line elements 6 and thus, in addition to their locking function, also serve as contact elements 20 for the electrical connection to the printed circuit board 4 . When the circuit board 4 is inserted into the recess 18 (arrow A), the latching lugs 24 are initially pressed against the wall of the recess 18 until they engage with the corresponding notches 26 on the circuit board 4 and at the same time make electrical contact with the conductor tracks produce.

Bevorzugt besitzen die Rastnasen 24 eine obere, in Einsetzrichtung schräg gestellte Fläche, die in Richtung der Vertiefung 18 weist, um das Einsetzen der Leiterplatte 4 in die Vertiefung 18 zu erleichtern. Mit dem Einrasten der Rastnasen 24 in die entsprechenden Einkerbungen 26 wird die Leiterplatte 4 sicher in der Vertiefung 18 gehalten und gleichzeitig in Kontakt mit den Leitungselementen 6 gebracht. Bezugszeichenliste 2 Wandungselement
4 Leiterplatte
6 Leitungselement
8 Klebstoff
10 Kontaktbereich
12 Lötkehle
14 Kopplungsbereich
16 Folie
18 Vertiefung
20 Kontaktelement
22 Nase
24 Rastnase
26 Rasteinkerbung
The locking lugs 24 preferably have an upper surface which is inclined in the direction of insertion and points in the direction of the depression 18 in order to facilitate the insertion of the printed circuit board 4 into the depression 18 . When the latches 24 snap into the corresponding notches 26 , the printed circuit board 4 is held securely in the recess 18 and at the same time brought into contact with the line elements 6 . REFERENCE SIGNS LIST 2 wall element
4 circuit board
6 line element
8 adhesive
10 contact area
12 solder throat
14 coupling area
16 slide
18 deepening
20 contact element
22 nose
24 latch
26 notch

Claims

1. Gehäuse, insbesondere Sensorgehäuse, mit zumindest einem zur Aufnahme von Leiterplatten (4) geeigneten Wandungselement (2), mit:
zumindest einem am Wandungselement (2) ausgebildeten Kopplungsbereich (14), in dem eine Leiterplatte (4) unter ungefähr 90° zu der Ebene des Wandungselements (2) mit demselben verbindbar ist; an dem Wandungselement (2) fixierten elektrischen Leitungselementen (6), die Abschnitte von Kopplungsbereichen (14) untereinander und/oder mit anderen Bauelementen elektrisch leitend verbinden, wobei die Kopplungsbereiche 14 so ausgebildet sind, dass die Leiterplatte (4) beim Verbinden mit dem Wandungselement (2) sowohl an dem Wandungselement (2) fixiert als auch mit den Leitungselementen (6) in elektrisch leitenden Kontakt bringbar ist. 1. Housing, in particular sensor housing, with at least one wall element ( 2 ) suitable for receiving printed circuit boards ( 4 ), with:
at least one coupling area ( 14 ) formed on the wall element ( 2 ), in which a circuit board ( 4 ) can be connected to the same at approximately 90 ° to the plane of the wall element ( 2 ); electrical line elements ( 6 ) fixed to the wall element ( 2 ), which conductively connect sections of coupling areas ( 14 ) to one another and / or to other components, the coupling areas 14 being designed in such a way that the printed circuit board ( 4 ) when connected to the wall element ( 2 ) both fixed to the wall element ( 2 ) and can be brought into electrically conductive contact with the line elements ( 6 ).

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungselemente (6) aus gestanzten, am Wandungselement (2) befestigten Metallstreifen bestehen. 2. Housing according to claim 1, characterized in that the line elements ( 6 ) consist of stamped, on the wall element ( 2 ) attached metal strips.

3. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungselemente (6) als metallischer Überzug auf das Wandungselement (2) aufgebracht sind, wobei insbesondere nicht benötigte leitende Bereiche weggeätzt sind. 3. Housing according to claim 1, characterized in that the line elements ( 6 ) are applied as a metallic coating on the wall element ( 2 ), wherein in particular unnecessary conductive areas are etched away.

4. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungselemente (6) als eine flexible, gedruckte, am Wandungselement (2) befestigte Schaltung ausgebildet sind. 4. Housing according to claim 1, characterized in that the line elements ( 6 ) are designed as a flexible, printed, on the wall element ( 2 ) attached circuit.

5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte in dem Kopplungsbereich (14) mit dem Leitungselement (6) über zumindest eine Lötkehle verbunden ist. 5. Housing according to one of claims 2 to 4, characterized in that the circuit board in the coupling region ( 14 ) with the line element ( 6 ) is connected via at least one solder fillet.

6. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandungselement (2) aus einem isolierenden Kunststoff besteht, der im Bereich der Leitungselemente (6) durch einen Laserstrahl leitfähig gemacht ist. 6. Housing according to claim 1, characterized in that the wall element ( 2 ) consists of an insulating plastic which is made conductive in the region of the line elements ( 6 ) by a laser beam.

7. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandungselement (2) mit einem isolierenden Kunststoff beschichtet ist, der im Bereich der Leitungselemente (6) durch einen Laserstrahl leitfähig gemacht ist. 7. Housing according to claim 1, characterized in that the wall element ( 2 ) is coated with an insulating plastic which is made conductive in the region of the line elements ( 6 ) by a laser beam.

8. Gehäuse nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopplungsbereich (14) als eine Vertiefung (18), insbesondere als Nut mit rechtwinkligem Querschnitt, in dem Wandungselement (2) ausgebildet ist, in die eine oder mehrere Leiterplatten (4) einsetzbar sind. 8. Housing according to claim 1-4, characterized in that the coupling area ( 14 ) as a recess ( 18 ), in particular as a groove with a rectangular cross section, is formed in the wall element ( 2 ) into which one or more printed circuit boards ( 4 ) can be used.

9. Gehäuse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungselemente (6) Kontaktelemente (20) aufweisen, die zumindest teilweise in der Vertiefung (18) angeordnet sind. 9. Housing according to claim 8, characterized in that the line elements ( 6 ) have contact elements ( 20 ) which are at least partially arranged in the recess ( 18 ).

10. Gehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (20) blattfederartig ausgebildet sind, um eine Leiterplatte (4) und insbesondere einen Kontaktbereich (10) derselben beim Einsetzen in die jeweilige Vertiefung (18) mit einer mechanischen Vorspannung zu beaufschlagen. 10. Housing according to claim 9, characterized in that the contact elements ( 20 ) are designed in the manner of a leaf spring in order to apply a mechanical prestress to a printed circuit board ( 4 ) and in particular a contact area ( 10 ) thereof when inserted into the respective recess ( 18 ).

11. Gehäuse nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (4) in der Vertiefung (18) über eine Rastverbindung befestigt ist. 11. Housing according to one of claims 8 to 10, characterized in that the circuit board ( 4 ) in the recess ( 18 ) is fastened via a snap connection.

12. Gehäuse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastverbindung aus zumindest einem Rastelement (24) an der Leiterplatte und zumindest einem Eingriffselement (26) in der Vertiefung (18) besteht oder umgekehrt. 12. Housing according to claim 11, characterized in that the latching connection consists of at least one latching element ( 24 ) on the printed circuit board and at least one engagement element ( 26 ) in the depression ( 18 ) or vice versa.

13. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (4) in dem Kopplungsbereich (14) an dem Leitungselement (6) über einen abschnittsweise leitfähigen Kleber (8) befestigt ist. 13. Housing according to one of the preceding claims, characterized in that the printed circuit board ( 4 ) in the coupling region ( 14 ) on the line element ( 6 ) is attached via a partially conductive adhesive ( 8 ).

14. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (4) beim Verbinden mit dem Wandungselement (2) gleichzeitig an dem Wandungselement (2) fixiert als auch mit den Leitungselementen (6) in elektrisch leitenden Kontakt bringbar ist. 14. Housing according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit board ( 4 ) when connected to the wall element ( 2 ) at the same time fixed to the wall element ( 2 ) and can also be brought into electrically conductive contact with the line elements ( 6 ).

15. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse eine Mehrzahl von Leiterplatten aufgenommen ist. 15. Housing according to one of the preceding claims, characterized, that housed a plurality of circuit boards in the housing is.

16. Sensor mit einem Sensorgehäuse, das nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist. 16. Sensor with a sensor housing that according to one of the preceding claims is formed.