DE202016103012U1 - sensor housing - Google Patents
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Abstract
Sensorgehäuse mit einem Sensorelement (2), wobei das Sensorgehäuse (1) einen elektrischen Anschluss (3) mit einem Kabel (4) mit mindestens zwei Leitungen (5) und eine erste Leiterplatte (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (5) in einem Kontaktadapter (7) kontaktiert angeordnet sind, wobei der Kontaktadapter (7) eine zweite Leiterplatte (8) ist und metallische Kontaktflächen (9) aufweist, wobei die Kontaktflächen (9) jeweils in unterschiedlichen Flächenabschnitten (22) angeordnet sind, wobei ein erster Flächenabschnitt (23) mit der Leitung verbunden ist und die zweiten Flächenabschnitte (24) der jeweiligen Kontaktflächen (9) eine gemeinsame plane Ebene (11) aufweisen, wobei diese plane Ebene (11) mit mindestens einem ersten Ende (12) mindestens eines elastischen Kontaktmittels (14) verbunden ist und ein zweites Ende (13) des elastischen Kontaktmittels (14) mit der ersten Leiterplatte (6) verbunden ist.Sensor housing with a sensor element (2), wherein the sensor housing (1) has an electrical connection (3) with a cable (4) with at least two lines (5) and a first circuit board (6), characterized in that the lines (5 ) are contacted in a contact adapter (7), wherein the contact adapter (7) is a second circuit board (8) and metallic contact surfaces (9), wherein the contact surfaces (9) are each arranged in different surface portions (22), wherein a first surface portion (23) is connected to the line and the second surface portions (24) of the respective contact surfaces (9) have a common plane plane (11), said planar plane (11) with at least one first end (12) at least one elastic Contact means (14) is connected and a second end (13) of the elastic contact means (14) with the first circuit board (6) is connected.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sensorgehäuse nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. The present invention relates to a sensor housing according to the preamble of
Sensorgehäuse werden nach dem Stand der Technik mit einem Anschlusskabel mit Leitungen verbunden. Dabei wird beispielsweise eine elektronische Baugruppe des Sensors mit dem Kabel bzw. den Leitungen verlötet und dann anschließend in dem Sensorgehäuse angeordnet, wobei das Kabel durch eine Kabelöffnung gefädelt wird. Danach werden weitere Baugruppen in dem Sensorgehäuse angeordnet. Diese Lösungen erfordern eine Montage des Anschlusses bevor die Baugruppen des Sensors montiert werden. Sensor housings are connected according to the prior art with a connecting cable with lines. In this case, for example, an electronic module of the sensor is soldered to the cable or the lines and then subsequently arranged in the sensor housing, wherein the cable is threaded through a cable opening. Thereafter, further modules are arranged in the sensor housing. These solutions require mounting the connector before mounting the sensor assemblies.
Weiter ist es beispielsweise nach dem Stand der Technik vorgesehen, dass Anschlüsse an dem Sensorgehäuse von außen auf das Sensorgehäuse aufgesteckt werden und dann beispielsweise mit dem Sensorgehäuse verklebt werden. Diese Lösungen führen zu einer unnötigen Vergrößerung der Außenabmessungen des Sensors. Furthermore, it is provided, for example according to the prior art, that connections to the sensor housing are plugged onto the sensor housing from outside and then adhesively bonded to the sensor housing, for example. These solutions lead to an unnecessary increase in the outer dimensions of the sensor.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Sensor bereitzustellen, wobei der Anschluss am Ende der Fertigung des Sensors erfolgen kann, wobei der Anschluss möglichst wenig Platz beanspruchen soll. Weiter sollen die Toleranzanforderungen niedrig sein. Weiter soll eine kostengünstige Anschlussmöglichkeit für Sensoren bereitgestellt werden. An object of the invention is to provide a sensor, wherein the connection can be made at the end of the production of the sensor, the connection should take up as little space as possible. Furthermore, the tolerance requirements should be low. Furthermore, a cost-effective connection option for sensors should be provided.
Die Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst durch ein Sensorgehäuse mit einem Sensorelement, wobei das Sensorgehäuse einen elektrischen Anschluss mit einem Kabel mit mindestens zwei Leitungen und eine erste Leiterplatte aufweist, wobei die Leitungen in einem Kontaktadapter kontaktiert angeordnet sind, wobei der Kontaktadapter eine zweite Leiterplatte ist und metallische Kontaktflächen aufweist, wobei die Kontaktflächen jeweils in unterschiedlichen Flächenabschnitten angeordnet sind, wobei ein erster Flächenabschnitt mit der Leitung verbunden ist und die zweiten Flächenabschnitte der jeweiligen Kontaktflächen eine gemeinsame plane Ebene aufweisen, wobei diese plane Ebene mit mindestens einem ersten Ende mindestens eines elastischen Kontaktmittel verbunden ist und ein zweites Ende des elastischen Kontaktmittels mit der ersten Leiterplatte verbunden ist. The object is achieved according to
Gemäß der Erfindung wird ein Kontakt zwischen dem Kontaktadapter und der ersten Leiterplatte nur über einen Berührungskontakt des elastischen Kontaktmittels gebildet. Die Kontaktierung erfolgt dabei lediglich durch die Einführungsbewegung entlang einer Längsachse der Öffnung des Sensorgehäuses. According to the invention, a contact between the contact adapter and the first circuit board is formed only via a contact contact of the elastic contact means. The contacting takes place only by the insertion movement along a longitudinal axis of the opening of the sensor housing.
Durch das elastische Kontaktmittel ist die Kontaktierung toleranzunempfindlich. Auch bei Temperaturschwankungen wird eine sichere Kontaktierung gewährleistet. Weiter ist die Kontaktierung platzsparend ausgeführt, da die notwendigen Komponenten zum Anschluss in der Öffnung des Sensorgehäuses platziert werden können. By the elastic contact means the contact is tolerant insensitive. Even with temperature fluctuations a secure contact is guaranteed. Next, the contact is designed to save space, since the necessary components can be placed for connection in the opening of the sensor housing.
Weiter kann gemäß der Erfindung der elektrische Anschluss des Sensorgehäuses montiert werden, nachdem alle Komponenten, einschließlich einer Frontscheibe in dem Sensorgehäuse montiert sind. Die Anordnung des elektrischen Anschlusses ist quasi der letzte Arbeitsschritt bei der Montage des Sensors. Further, according to the invention, the electrical connection of the sensor housing can be mounted after all components, including a windshield, are mounted in the sensor housing. The arrangement of the electrical connection is virtually the last step in the assembly of the sensor.
Gemäß der Erfindung kann das Kabel mit dem Kontaktadapter durch eine Öffnung des Sensorgehäuses von außen eingeführt werden. Das Kabel kann dabei optional mit einer Kunststoffmasse umspritzt sein. Diese Kunststoffmasse bildet einen Kunststoffkörper, der an die Form der Öffnung des Gehäuses angepasst ist. Auf dieser Kunststoffmasse kann optional ein Dichtungsring angeordnet sein, um eine dichte Verbindung zwischen dem Kunststoffkörper und dem Sensorgehäuse zu bilden. According to the invention, the cable can be inserted with the contact adapter through an opening of the sensor housing from the outside. The cable can optionally be encapsulated with a plastic compound. This plastic compound forms a plastic body which is adapted to the shape of the opening of the housing. Optionally, a sealing ring can be arranged on this plastic mass in order to form a tight connection between the plastic body and the sensor housing.
Nach dem Einführen des Kontaktadapters mit dem Kabel wird die plane Ebene des Kontaktadapters mit mindestens dem ersten Ende des elastischen Kontaktmittels verbunden. Das elastische Kontaktmittel ist bereits im Sensorgehäuseinnern angeordnet und mit der ersten Leiterplatte verbunden. After insertion of the contact adapter with the cable, the plane of the contact adapter is connected to at least the first end of the resilient contact means. The elastic contact means is already arranged in the sensor housing interior and connected to the first circuit board.
Nach Einführen des Kontaktadapters mit dem Kabel und dem Kunststoffkörper wird der Kunststoffkörper in der Öffnung des Sensorgehäuses fixiert. Dazu ist beispielsweise in der Öffnung des Sensorgehäuses und in dem Kunststoffkörper jeweils ein Hinterschnitt bzw. jeweils eine Aussparung vorgesehen, wobei sich die Hinterschnitte bzw. die Aussparungen gegenüberstehen. Die Hinterschnitte bzw. die Aussparung werden beispielsweise mit einer Arretierfeder fixiert, oder mit einer Vergussmasse gefüllt, um den Kunststoffkörper in der Öffnung des Sensorgehäuses zu befestigen. After insertion of the contact adapter with the cable and the plastic body of the plastic body is fixed in the opening of the sensor housing. For this purpose, for example, in each case an undercut or a respective recess is provided in the opening of the sensor housing and in the plastic body, wherein the undercuts or the recesses face each other. The undercuts or the recess are fixed, for example, with a locking spring, or filled with a potting compound to secure the plastic body in the opening of the sensor housing.
In Weiterbildung ist das elastische Kontaktmittel ein elastischer Kontaktkörper und die plane Ebene liegt auf einer ersten Ebene des elastischen Kontaktkörpers auf und eine zweite Ebene des elastischen Kontaktkörpers liegt auf der ersten Leiterplatte auf. In a further development, the elastic contact means is an elastic contact body and the plane plane lies on a first plane of the elastic contact body and a second plane of the elastic contact body rests on the first circuit board.
Der elastische Kontaktkörper besteht dabei aus elastischem leitfähigen Material pro Kontaktabschnitt. Zwischen diesem leitfähigen Material sind elastische Isolierkörper angeordnet, um die einzelnen Kontaktabschnitte zu trennen. Durch den elastischen Kontaktkörper ist eine Kontaktierung auch bei Maßtoleranzen der mechanischen Komponenten gewährleistet. The elastic contact body consists of elastic conductive material per contact section. Between this conductive material elastic insulating body are arranged to separate the individual contact portions. By the elastic contact body is a contact also at Guaranteed dimensional tolerances of the mechanical components.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der elastische Kontaktkörper einen elastischen Isolierkörper auf und eine Vielzahl jeweils isolierter Leiter auf, deren Enden jeweils an der ersten Ebene und an der zweiten Ebene kontaktierbar sind. Die Leiter sind beispielsweise durch eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Spiralfedern, Leiterbüschel oder Kontaktfedern gebildet, die von einem elastischen Isolierkörper umgeben sind. Anders formuliert sind eine Vielzahl von parallel beabstandeten flexiblen Leitern in einem elastischen Isolierkörper angeordnet. Dadurch wird quasi eine Leitermatte gebildet, die unabhängig von der Ausrichtung leitende Verbindungen zwischen der planen Ebene des Kontaktadapters und der ersten Leiterplatte bildet. In a preferred embodiment of the invention, the elastic contact body has an elastic insulating body and a plurality of respectively insulated conductors whose ends can be contacted respectively on the first plane and on the second plane. The conductors are formed for example by a plurality of juxtaposed coil springs, ladder tufts or contact springs, which are surrounded by an elastic insulating body. In other words, a plurality of parallel spaced flexible conductors are arranged in an elastic insulating body. As a result, a conductor mat is formed, which forms conductive connections between the plane of the contact adapter and the first printed circuit board independently of the orientation.
Der elastische Kontaktkörper kann auch als Leitermatte bezeichnet werden. Der elastische Kontaktkörper kann beispielsweise auch nur aus Kunststoff/Elastomer bestehen, entscheidend ist die unidirektionale Leitfähigkeit nur in Richtung senkrecht zur Leiterplatten-Ebene. The elastic contact body may also be referred to as a conductor mat. The elastic contact body may, for example, only consist of plastic / elastomer, the unidirectional conductivity is crucial only in the direction perpendicular to the circuit board level.
In einer weiteren Ausführung kann der Kontaktadapter durch einen anisotrop leitfähigen Klebstoff angeschlossen werden. Die Leitfähigkeit in die gewünschte Richtung entsteht durch eine Anpressung der zu klebenden Bauteile in diese Richtung. In a further embodiment, the contact adapter can be connected by an anisotropically conductive adhesive. The conductivity in the desired direction is created by a contact pressure of the components to be bonded in this direction.
In Weiterbildung der Erfindung ist das elastische Kontaktmittel durch federnde Kontaktelemente gebildet. Die federnden Kontaktelemente sind beispielsweise durch Spiralfedern oder ähnliche Federelemente gebildet. Die federnden Kontaktelemente sind zur Isolierung beispielsweise lediglich beabstandet angeordnet, ohne zusätzliche Isolierungsmittel. In a further development of the invention, the elastic contact means is formed by resilient contact elements. The resilient contact elements are formed for example by coil springs or similar spring elements. For example, the resilient contact elements are only spaced apart for insulation, without additional insulation means.
In Weiterbildung der Erfindung sind die federnden Kontaktelemente auf dem Kontaktadapter und/oder auf der Leiterplatte angeordnet. Die federnden Kontaktelemente können dabei beispielsweise direkt auf den Kontaktflächen der planen Ebene angeordnet werden. Beispielsweise sind die federnden Kontaktelemente einstückig oder per Lötung mit den Kontaktflächen verbunden. Die federnden Kontaktelemente werden dann zusammen mit dem Kontaktadapter in die Öffnung eingeführt und die federnden Kontaktelemente werden gegen die Kontakte der ersten Leiterplatte gedrückt, wodurch ebenfalls eine robuste toleranzunempfindliche Kontaktierung gebildet wird. In a further development of the invention, the resilient contact elements are arranged on the contact adapter and / or on the circuit board. The resilient contact elements can be arranged, for example, directly on the contact surfaces of the plane plan. For example, the resilient contact elements are integrally connected or by soldering with the contact surfaces. The resilient contact elements are then inserted together with the contact adapter in the opening and the resilient contact elements are pressed against the contacts of the first circuit board, whereby also a robust tolerance insensitive contact is formed.
Es ist jedoch auch vorgesehen, dass die Kontaktelemente beispielsweise per SMD-Technik auf der Leiterplatte bestückt werden. Dadurch können sie kostengünstig in einem Arbeitsschritt bei der SMD-Bestückung der Leiterplatte positioniert werden und sind bei der Montage besser geschützt. However, it is also envisaged that the contact elements are equipped, for example by SMD technology on the circuit board. As a result, they can be cost-effectively positioned in one step in the SMD assembly of the circuit board and are better protected during assembly.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Kontaktadapter automatisiert mit den Leitungen des Kabels verlötbar. Dabei wird der Kontaktadapter in einer Bestückungsmaschine mit den Leitungen verbunden, wobei die Leitungen in den Kontaktadapter gesteckt werden oder der Kontaktadapter auf vorpositionierte Leitungen aufgesteckt wird. Anschließend wird der Kontaktadapter automatisiert mit den Leitungen verlötet, beispielsweise durch Reflow-Lötung. Dadurch ist eine kostengünstige Herstellung möglich. In a further development of the invention, the contact adapter is automatically soldered to the cables of the cable. The contact adapter is connected in a placement machine with the lines, the lines are plugged into the contact adapter or the contact adapter is plugged onto prepositioned lines. Subsequently, the contact adapter is automatically soldered to the lines, for example by reflow soldering. As a result, a cost-effective production is possible.
Optional kann auch der Kontaktadapter mit der verbundenen Leitung automatisiert in die Öffnung des Sensorgehäuses eingeführt werden und befestigt werden. Hierzu ist beispielsweise eine Montagemaschine vorgesehen. Dabei werden die Kontaktadapter und die Sensorgehäuse gegenüberliegend positioniert und anschließend lediglich der Kontaktadapter mit dem Kabel in die Öffnung in einer linearen Bewegung in das Sensorgehäuse eingeschoben und anschließend fixiert. Dadurch kann quasi der gesamte Sensor automatisiert hergestellt werden, ohne dass manuelle Montageschritte notwendig sind. Lediglich das Bereitstellen der Ausgangskomponenten an der Maschine kann beispielsweise manuell erfolgen. Optionally, the contact adapter with the connected line can be automatically inserted into the opening of the sensor housing and fastened. For this purpose, for example, an assembly machine is provided. In this case, the contact adapter and the sensor housing are positioned opposite each other and then only the contact adapter with the cable inserted into the opening in a linear movement in the sensor housing and then fixed. As a result, virtually the entire sensor can be manufactured automatically, without manual assembly steps being necessary. Only the provision of the output components on the machine can be done manually, for example.
In Weiterbildung der Erfindung ist ein Sensor ein optoelektronischer Sensor. Bei dem optoelektronischen Sensor kann es sich beispielsweise um eine Lichtschranke, einen Lichttaster, einen Distanzsensor, eine Reflexionslichtschranke, ein Lichtgitter oder ähnliches handeln. Derartige Sensoren weisen mindestens ein Sendeelement und mindestens ein Empfangselement auf. Die empfangenen Signale des Empfangselements werden von eine Auswerteeinheit ausgewertet und daraufhin wird ein Objektfeststellungssignal ausgegeben. Das Objektfeststellungssignal wird beispielsweise über die Leitungen einer externen Steuerung zugeführt. In a further development of the invention, a sensor is an optoelectronic sensor. The optoelectronic sensor can be, for example, a light barrier, a light sensor, a distance sensor, a reflection light barrier, a light grid or the like. Such sensors have at least one transmitting element and at least one receiving element. The received signals of the receiving element are evaluated by an evaluation unit and then an object detection signal is output. The object detection signal is supplied via the lines of an external control, for example.
Jedoch kann es sich bei dem Sensor auch um einen induktiven, magnetischen oder kapazitiven Sensor handeln. Weiter kann der Sensor auch ein Ultraschallsensor sein. However, the sensor may also be an inductive, magnetic or capacitive sensor. Furthermore, the sensor can also be an ultrasonic sensor.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Vorteile und Merkmale unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen in: The invention will be explained below with regard to further advantages and features with reference to the accompanying drawings with reference to embodiments. The figures of the drawing show in:
Gemäß
Gemäß
Gemäß
Gemäß
Gemäß
Gemäß
Die notwendigen Komponenten zum Anschluss sind in der Öffnung
Gemäß
Gemäß
Nach dem Einführen des Kontaktadapters
Nach Einführen des Kontaktadapters gemäß
Gemäß
Der elastische Kontaktkörper
Gemäß
Gemäß
Gemäß
Es ist jedoch auch vorgesehen, dass die Kontaktelemente
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Sensorgehäuse sensor housing
- 22
- Sensorelement sensor element
- 33
- elektrischer Anschluss electrical connection
- 44
- Kabel electric wire
- 55
- Leitungen cables
- 66
- erste Leiterplatte first circuit board
- 77
- Kontaktadapter Contact adapter
- 88th
- zweite Leiterplatte second circuit board
- 99
- Kontaktflächen contact surfaces
- 1111
- plane Ebene plane level
- 1212
- erstes Ende first end
- 1313
- zweites Ende second end
- 1414
- elastisches Kontaktmittel elastic contact agent
- 1515
- elastischer Kontaktkörper elastic contact body
- 1616
- erste Ebene first floor
- 1717
- zweite Ebene second level
- 1818
- elastischer Isolierkörper elastic insulating body
- 1919
- isolierter Leiter insulated conductor
- 2020
- federnde Kontaktelemente resilient contact elements
- 2121
- optoelektronischer Sensor optoelectronic sensor
- 2222
- Flächenabschnitte surface sections
- 2323
- erster Flächenabschnitt first area section
- 2424
- zweiter Flächenabschnitt second surface section
- 2525
- Kunststoffkörper Plastic body
- 2626
- Öffnung opening
- 2727
- Dichtungsring sealing ring
- 2828
- Sensor sensor
- 3030
- Aussparung recess
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202016103012.9U DE202016103012U1 (en) | 2016-06-07 | 2016-06-07 | sensor housing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202016103012.9U DE202016103012U1 (en) | 2016-06-07 | 2016-06-07 | sensor housing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202016103012U1 true DE202016103012U1 (en) | 2017-09-09 |
Family
ID=59980284
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202016103012.9U Expired - Lifetime DE202016103012U1 (en) | 2016-06-07 | 2016-06-07 | sensor housing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202016103012U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016224666A1 (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-14 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Method for producing a joint connection and a joint connection |
-
2016
- 2016-06-07 DE DE202016103012.9U patent/DE202016103012U1/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102016224666A1 (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-14 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Method for producing a joint connection and a joint connection |
DE102016224666B4 (en) | 2016-12-12 | 2019-04-11 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Method for producing a joint connection and a joint connection |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification | ||
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R157 | Lapse of ip right after 6 years |