ROHDE, Hartmut (Bluetenweg 6, Waltenhofen, 87448, DE)
KAISER, Harry (Weberstr 37, Markgroeningen, 71706, DE)
BERNHARD, Winfried (Su Hong Xi Lu, Suzhou Jiangsu 1, 215011, CN)
FLUCK, Tobias (Bosch Corporation, Yokohama, 224-8501, JP)
ZINTH, Peter (Hehlen 212, Buchenberg, 87474, DE)
HOFSAESS, Michael (Rosswager Strasse 2, Vaihingen/Enz, 71665, DE)
ROHDE, Hartmut (Bluetenweg 6, Waltenhofen, 87448, DE)
KAISER, Harry (Weberstr 37, Markgroeningen, 71706, DE)
BERNHARD, Winfried (Su Hong Xi Lu, Suzhou Jiangsu 1, 215011, CN)
FLUCK, Tobias (Bosch Corporation, Yokohama, 224-8501, JP)
ZINTH, Peter (Hehlen 212, Buchenberg, 87474, DE)
Ansprüche
1. Anschlusseinheit für einen Drucksensor, umfassend:
L 0 - zumindest eine Druckmesszelle (20), zumindest einen Leiterplattenträger (30), der mit einer flexiblen Leiterplatte (32) verbunden ist und wiederum mit der Druckmesszelle (20) mechanisch in Verbindung steht, wobei die flexible Leiterplatte (32) durch Leitkleber mit zumindest einem Kontaktpunkt
L 5 (24) der Druckmesszelle (20) elektrisch kontaktiert ist, mit zumindest einem Stecker (50), der zumindest teilweise mit dem Leiterplattenträger (30) mechanisch in Verbindung steht, die flexible Leiterplatte zumindest teilweise umschließt und elektrisch leitend mit der flexiblen Leiterplatte (32) kontaktiert ist.
_ 0 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest teilweise zwischen Leiterplattenträger (30) und Stecker (50) ein Kunststoffteil (39) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, _ 5 dass der Leiterplattenträger (30) die Druckmesszelle (20) zumindest teilweise umschließt.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiterplattenträger (30) zumindest eine Schulter (31) aufweist, welche zur
10 mechanischen Verbindung der Druckmesszelle (20) mit einem Bund (23) der
Druckmesszelle (20) zusammenwirkt.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (50) zumindest eine Nase (53) aufweist, die mit einer Aussparung
35 (43) des Kunststoffteils (39) zusammenwirkt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil (39) im Wesentlichen C-förmig ausgebildet ist.
5 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (50) einen erhöhten Randbereich (54) aufweist, der mit einer Ausnehmung (41) des Kunststoffteils (39) zusammenwirkt.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, L 0 dass der Leiterplattenträger (30) mit der flexiblen Leiterplatte (32) verklebt ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Leiterplattenträger (30) das Kunststoffteil (39) geklebt ist.
L 5 10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Leiterplatte (32) so gefaltet ist, dass zumindest eine Schleife in dem Kunststoffteil (39) untergebracht ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, _ 0 dass das Kunststoffteil (39) und Stecker (50) miteinander verklebt sind. |
5 Beschreibung
Anschlusseinheit für einen Drucksensor
Die Erfindung geht aus von einer Anschlusseinheit für einen Drucksensor nach der L 0 Gattung des unabhängigen Anspruchs. Aus der DE 10 2004 033 846 Al ist bereits ein
Ventil mit integriertem Drucksensor bekannt. Durch eine Bohrung im Polkern des Ventildoms wird der Druck der Hydraulikflüssigkeit auf eine Messmembran einer Messzelle übertragen. Die Anschlüsse des Drucksensors werden direkt auf eine Leiterplatte gebondet. L 5
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlusseinheit für einen Drucksensor mit nur geringen Abmessungen anzugeben. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst.
_ 0 Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Anschlusseinheit für einen Drucksensor mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass sich kostengünstig ein kompakter Drucksensor realisieren lässt. Dadurch wird andererseits auch ermöglicht, dass
_ 5 im Tauschfall eine trennbare Verbindung zwischen Drucksensor und Anbausteuergerät erreicht wird, wobei der Außendurchmesser des Drucksensors nur so groß ist, dass die Magnetspule eines Magnetventils im Tauschfall über den Drucksensor geschoben werden kann. Durch die kompakte Bauweise der Anschlusseinheit ist auch eine ausreichende mechanische Festigkeit gegeben, die sich insbesondere in möglichen Austauschfällen
30 positiv auswirkt. Insbesondere durch die Verwendung einer flexiblen Leiterplatte ist eine besonders kompakte Bauform der Anschlusseinheit zu erreichen.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass zwischen Leiterplattenträger und Stecker ein Kunststoffteil angeordnet ist. In dem vorzugsweise C-formig 35 ausgebildeten Kunststoffteil kommt eine Schleife der flexiblen Leiterplatte zu liegen.
Weiterhin stellt das Kunststoffteil eine mechanische Verbindung her zwischen Leiterplattenträger und Stecker, beispielsweise über eine Klebverbindung.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Leiterplattenträger die 5 Druckmesszelle zumindest teilweise umschließt. Damit lässt sich eine besonders kompakte Bauform erreichen. Der Leiterplattenträger weist zur mechanischen Verbindung zumindest eine Schulter auf, die mit einem Bund der Druckmesszelle zusammenwirkt. Dadurch kann eine positionsgenaue und feste Verbindung der beiden Komponenten erreicht werden. L O
Weitere zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.
Zeichnung L 5
Ein Ausführungsbeispiel der Anschlusseinheit für einen Drucksensor ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Polkerns, _ 0 Figur 2 eine perspektivische Ansicht des Polkerns mit montierter
Druckmesszelle,
Figur 3 eine perspektivische Ansicht mit einem auf der Druckmesszelle angeordneten Leiterplattenträger,
Figur 4 eine perspektivische Ansicht eines Stecker mit flexibler Leiterplatte, _ 5 Figur 5 eine perspektivische Ansicht des Steckers mit flexibler Leiterplatte im montierten Zustand,
Figur 6 die montierte Baugruppe nach Figur 5, jedoch mit aufgesetztem
Kunststoffteil,
Figur 7 eine perspektivische Ansicht des Drucksensors, sowie 30 Figur 8 eine Schnittdarstellung der in Figur 7 gezeigten Komponenten.
Ein Polkern 10 eines nicht näher bezeichneten Ventils, vorzugsweise eines Magnetventils für eine hydraulische Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, ist als zylinderförmiges Bauteil ausgeführt. Auf das Ende des Polkerns 10 ist eine Druckmesszelle 20 aufgesetzt, an deren 35 Oberseite sich eine Messbrücke 21 und vier die Ausgangssignale der Messbrücke 21
abgreifenden Kontaktpunkte 24, sogenannte Lands, befinden. Die Druckmesszelle 20 ist als im Wesentlichen kappenformiges Teil ausgeführt. Im mittleren Bereich befindet sich ein ringförmiger Bund 23, dessen Außendurchmesser etwas größer ausgebildet ist. Der im Wesentlichen ringförmig ausgeführte Bund 23 ist an zumindest einer Stelle mit einer 5 Nase 25 versehen zur positionsgerechten Verbindung mit einem Leiterplattenträger 30.
Der Leiterplattenträger 30 ist gemäß Figur 3 als im Wesentlichen rohrförmiges Teil ausgeführt. An einer Stelle weist er eine zum Mittelpunkt hin weisende Nase 33 auf. Auf der Unterseite ist eine im Wesentlichen rechteckförmige Ausnehmung 34 vorgesehen.
L 0 Auf einer flexiblen Leiterplatte 32 sind auf der einen Seite beispielsweise eine integrierte
Schaltung 35 sowie mehrere Bauteile 36 angeordnet. Die beiden kreisförmigen Abschnitte der flexiblen Leiterplatte 32 werden durch einen bandartigen Bereich miteinander verbunden. Der andere Bereich der flexiblen Leiterplatte 32 ist mit einem Stecker 50 verbindbar, der beispielsweise als Koax-Stecker ausgeführt ist. Die flexible
L 5 Leiterplatte 32 und der Stecker 50 sind durch beispielsweise vier Leitkleberpunkte 52 miteinander elektrisch leitend verbunden. Das Gehäuse des Steckers 50 ist im Wesentlichen ringförmig ausgeführt. In dem Bereich, wo die flexible Leiterplatte 32 ausgeklappt werden kann, weist der Stecker 50 einen erhöhten Randbereich 54 auf.
_ 0 Um eine komplette Abdichtung zu erreichen, ist ein vorzugsweise C-förmiges
Kunststoffteil 39 vorgesehen, dessen Ausnehmung 41 der Aufnahme des erhöhten Randbereichs 54 des Steckers 50 dient und wie dieser einen stufenförmigen Querschnitt aufweist. Weiterhin ist eine Aussparung 43 vorgesehen, welche mit der Nase 53 des Steckers 50 zusammenwirkt. Der Außendurchmesser des Steckers 50 ist hierbei so
_ 5 gewählt, dass er mit dem Außendurchmesser des Kunststoffteils 39 übereinstimmt.
Weiterhin weist das Kunststoffteil 39 einen inneren, axial etwas weiter hervorstehenden Bereich auf, in dem auch die Aussparung 43 angeordnet ist. Es ergibt sich eine bessere Verbindung, wenn der Stecker 50 auf dieses Kunststoffteil 39 im montierten Zustand aufgesetzt wird.
30
Figur 7 zeigt die Außenkontur der montierten Komponenten Polkern 10, Druckmesszelle 20 (nicht sichtbar), Leiterplattenträger 30, Kunststoffteil 39 sowie Stecker 50. Die zugehörige Schnittdarstellung der Figur 7 ist in Figur 8 dargestellt. Daraus geht hervor, dass einerseits die Druckmesszelle 20 über eine Laserschweißung 14 mit dem Polkern 10
35 des Ventils verbunden ist. Weiterhin ist der Leiterplattenträger 30 so geformt, dass die
- A -
ausgebildetete Schulter 31 mit der Oberseite des Bunds 23 der Druckmesszelle 20 zusammenwirkt. Die flexible Leiterplatte 32 wird durch den Leiterplattenträger 30 gehalten. Zur Herstellung einer elektrischen Kontaktierung zwischen der flexiblen Leiterplatte 32 und den Kontaktpunkten 24 auf der Messbrücke 21 sind entsprechend vier 5 Leitkleberpunkte 27 vorgesehen. Entsprechende Durchkontaktierung zum Stecker 50 wird durch entsprechende Leiterbahnen der flexiblen Leiterplatte 32 übernommen. Im montierten Zustand weist die flexible Leiterplatte 32 eine schlangenförmige Querschnittsstruktur auf. Der Leiterplattenträger 30 ist einerseits mit dem Stecker 50, andererseits auch mit dem im Wesentlichen C-förmigen Kunststoffteil 39 verbunden. Auf L 0 der flexiblen Leiterplatte sind integrierte Schaltung 35 und Bauteile 36 angeordnet. Der
Stecker 50 ist beispielsweise als Koax-Stecker ausgeführt.
Der hydraulische Druck in einem Bremssystem wird durch die auf dem Magnetventil sitzende Druckmesszelle 20 in ein elektrisches Signal umgesetzt. Dieses elektrische
L 5 Signal wird durch die Schaltung 35 und die elektronischen Bauteile 36 elektronisch aufbereitet und verstärkt über den Stecker 50 beispielsweise an ein daran angeschlossenes Anbausteuergerät zur Auswertung weitergegeben. Im Tauschfall soll das Anbausteuergerät nachträglich ausgetauscht werden können, was eine trennbare Verbindung von Drucksensor und Anbausteuergerät bedingt.
- 0
Auf dem Polkern 10 eines Magnetventils wird die Druckmesszelle 20, bestehend aus einer Membran mit Messbrücke 21 in Metalldünnschichttechnik druckdicht laserverschweißt (Laserschweißung 14). Auf die Druckmesszelle 20 (insbesondere dessen Bund 23) wird der Leiterplattenträger 30 an seiner Schulter 31 aufgeklebt. Die vier
_ 5 Kontaktpunkte 24 auf der Messbrücke 21 werden über vier Leitkleberpunkte 27 mit der flexiblen Leiterplatte 32 elektrisch leitend verbunden. Zusätzlich wird die flexible Leiterplatte 32 mit einem Zweikomponentenklebstoff mit dem Leiterplattenträger 30 dauerhaft verklebt. Die flexible Leiterplatte 32 wird bereits mit integrierter Schaltung 35, beispielsweise in FlipChip-Technik, und elektronischen Bauteilen 36, wie beispielsweise
30 Widerstände oder Kondensatoren, vorgefertigt. An das Ende der flexiblen Leiterplatte 32 wird ein Miniatur-Koax-Stecker 50 ebenfalls mit Leitkleber, beispielsweise Silberleitkleber verklebt, nämlich in den Leitkleberpunkten 52. Auf den Leiterplattenträger 30 wird anschließend ein vorzugsweise C-förmiges Kunststoffteil 39 geklebt. Die flexible Leiterplatte 32 wird nun so gefaltet, dass eine Schleife der flexiblen
35 Leiterplatte 32 in dem C-förmigen Kunststoffteil 39 untergebracht werden kann. Das
passende Gegenstück, nämlich der Miniatur-Koax-Stecker 50 wird nun auf das C-förmige Kunststoffteil 39 fest verklebt. Der so entstehende Drucksensor ist sehr kompakt aufgebaut und weist eine hohe mechanische Festigkeit auf.
Next Patent: PIEZOELECTRIC, LEAD-FREE CERAMIC COMPOSITION, METHOD FOR PRODUCING THE SAME AND PIEZOELECTRIC COMPON...