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Title:
ELECTRONICS MODULE HAVING PLUGGED-IN ELECTRICAL CONTACTING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/008620
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electronics module (10) comprising: a circuit board (20) carrying at least one electronic component (36); at least one contacting pin (18) that is electrically and mechanically connected to the circuit board (20); at least one connector tongue (14) that is electrically and mechanically connected to the contacting pin (18); and a housing (12) which provides an electronics receiving means (24) for the circuit board (20), and which provides a connector receiving means (22) for the at least one connector tongue (14). The at least one connector tongue (14) is plugged into the connector receiving means (22), and the at least one contacting pin (18) is plugged into the connector tongue (14) via the electronics receiving means (24).

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Inventors:
KLOTZBUECHER THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/061239
Publication Date:
January 21, 2016
Filing Date:
May 21, 2015
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
H05K5/00
Foreign References:
DE10161524A12003-07-10
FR2983386A12013-05-31
US20100300723A12010-12-02
DE102008051545A12010-04-15
US4993956A1991-02-19
Other References:
None
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Claims:
Elektronikmodul (10), umfassend:

eine Leiterplatte (20), die wenigstens ein elektronisches Bauteil (36) trägt, wenigstens einen Kontaktierungsstift (18), der elektrisch und mechanisch mit der Leiterplatte (20) verbunden ist,

wenigstens eine Steckerzunge (14), die elektrisch und mechanisch mit dem Kontaktierungsstift (18) verbunden ist,

ein Gehäuse (12), das eine Elektronikaufnahme (24) für die Leiterplatte (20) bereitstellt und das eine Steckeraufnahme (22) für die wenigstens eine Steckerzunge (14) bereitstellt,

dadurch gekennzeichnet, dass

die wenigstens eine Steckerzunge (14) in die Steckeraufnahme (22) gesteckt ist, und

der wenigstens eine Kontaktierungsstift (18) durch die Elektronikaufnahme (24) in die Steckerzunge (14) gesteckt ist.

Elektronikmodul (10) nach Anspruch 1,

wobei die Leiterplatte (20) auf den Kontaktierungsstift (18) gesteckt ist; und/oder

wobei der Kontaktierungstift (18) starr oder gefedert ist. Elektronikmodul (10) nach Anspruch 1 oder 2,

wobei die wenigstens eine Steckerzunge (14) wenigstens zwei Öffnungen (30) zum Einstecken eines Kontaktierungsstifts (18) aufweist; und/oder wobei die wenigstens eine Steckerzunge (14) ein Profil aufweist, das dazu ausgeführt ist, sich in der Steckeraufnahme (22) zu verklemmen.

Elektronikmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Steckerzunge (14) als ebenes Bauteil ausgeführt ist.

5. Elektronikmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend:

eine Mehrzahl von Steckerzungen (14),

wobei die Steckerzungen (14) baugleich ausgeführt sind und/oder wobei die Steckerzungen (14) nebeneinander in der Steckeraufnahme (22) ausgerichtet sind.

6. Elektronikmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei die Elektronikaufnahme (24) und die Steckeraufnahme (22) im Gehäuse (12) orthogonal voneinander weg weisen.

7. Elektronikmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei wenigstens drei Kontaktierungsstifte (18) in der Elektronikaufnahme (24) angeordnet sind.

8. Elektronikmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend:

einen Stifthalter (16), der wenigstens zwei Kontaktierungsstifte (18) umgreift und die Kontaktierungsstifte (18) relativ zueinander fixiert; und/oder wobei die Kontaktierungsstifte (18) mit dem Stifthalter (16) umspritzt sind.

9. Elektronikmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei das Gehäuse ohne die wenigstens eine Steckerzunge (14) und ohne den Kontaktierungsstift (18) gefertigt ist und die Steckerzunge (14) und der Kontaktierungsstift (18) nachträglich in das Gehäuse (12) gesteckt sind.

10. Elektronikmodul (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

wobei das Elektronikmodul einen Winkelsensor umfasst.

Description:
Beschreibung

Elektronikmodul mit eingesteckter elektrischer Kontaktierung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Elektronikmodul, das beispielsweise in einem Fahrzeug, wie etwa einem Pkw, Lkw, Bus oder Motorrad, eingesetzt werden kann.

Hintergrund der Erfindung

Ein Elektronikmodul umfasst in der Regel ein Gehäuse, das eine oder mehrere Leiterplatten mit elektronischen Bauteilen trägt und das zusätzlich einen Stecker bereitstellt, über den das Elektronikmodul mit weiteren Komponenten elektrisch verbunden werden kann. Zur Kontaktierung können beispielsweise abgewinkelte Stanzgitter verwendet werden, die in das Gehäuse eingespritzt sind.

Zur Herstellung des Elektronikmoduls werden die abgewinkelten Stanzgitter dazu einzeln in ein Werkzeug eingelegt und dann mit dem Gehäuse umspritzt. Die

Kontaktierung der Stanzgitter im Gehäuse mit der Leiterplatte erfolgt dann beispielsweise über Löten oder Rammen.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kontaktierung für ein Elektronikmodul bereitzustellen, bei der die Einzelteile und die Kontaktierung kostengünstig hergestellt werden können.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung. Die Erfindung betrifft ein Elektronikmodul, unter dem eine mechanisch zusammenhängende Baugruppe verstanden werden kann, die ein Gehäuse und darin aufgenommene Elektronik umfasst. Beispielsweise kann das

Elektronikmodul zum Ermitteln einer Winkellage einer Drosselklappe ausgeführt sein. Die Drosselklappe kann dabei die Drosselklappe eines Zweirads (bzw.

Motorrads) sein. Mit anderen Worten kann das Elektronikmodul ein Winkelsensor sein. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Elektronikmodul: eine

Leiterplatte, die wenigstens ein elektronisches Bauteil trägt, wenigstens einen Kontaktierungsstift (bzw. Kontaktierungsnagel), der elektrisch und mechanisch mit der Leiterplatte verbunden ist, wenigstens eine Steckerzunge, die elektrisch und mechanisch mit dem Kontaktierungsstift verbunden ist, und ein Gehäuse, das eine Elektronikaufnahme für die Leiterplatte bereitstellt und das eine

Steckeraufnahme für die wenigstens eine Steckerzunge bereitstellt. Mit anderen Worten ist in dem Gehäuse eine Leiterplatte aufgenommen, die über einen Kontaktierungsstift mit der Steckerzunge elektrisch verbunden ist. Die wenigstens eine Steckerzunge ist in die Steckeraufnahme gesteckt und der wenigstens eine Kontaktierungsstift ist durch die Elektronikaufnahme in die Steckerzunge gesteckt. Bei der Montage des Elektronikmoduls wird die

Steckerzunge in die Steckeraufnahme gesteckt (und nicht mit dem Gehäuse umspritzt). Anschließend wird der Kontaktierungsstift durch die Aufnahme für die Leiterplatte in die Steckerzunge gesteckt, wodurch die Steckerzunge im Gehäuse fixiert wird. Das Gehäuse kann somit ohne Einlegeteile gespritzt werden, kann also ein reines Kunststoff teil ohne Einspritzung sein. Dies kann die Kosten für das Gehäuse reduzieren.

Es ist zu verstehen, dass das Elektronikmodul in der Regel mehrere Stecke aufweisen wird, die wiederum über mehrere Kontaktierungsstifte mit der

Leiterplatte verbunden sind.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Leiterplatte auf den

Kontaktierungsstift gesteckt. Nachdem die Steckerzunge im Gehäuse integriert ist, wird über die Elektronikaufnahme der Kontaktierungsstift in die Steckerzunge eingerammt bzw. in diese gesteckt. Nachdem der Kontaktierungsstift in die Steckerzunge montiert ist, kann die Leiterplatte auf den Kontaktierungsstift aufgepresst/gerammt werden. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die wenigstens eine

Steckerzunge wenigstens zwei Öffnungen zum Einstecken eines

Kontaktierungsstifts auf. Eine Steckerzunge weist in der Regel ein Loch auf, in dem bei einem weiteren Arbeitsschritt der Kontaktierungsstift

eingerammt/gepresst werden kann. Werden mehrere gleichartig ausgeführte Steckerzungen in einem Elektronikmodul verwendet, kann jede der

Steckerzungen zwei oder mehr Löcher aufweisen, so dass die entsprechenden Kontaktierungsstifte in verschiedene Löcher (auf unterschiedlicher Höhe) gesteckt werden können, und trotzdem der gleiche Typ von Steckerzunge verwendet werden kann.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die wenigstens eine

Steckerzunge ein Profil auf, das dazu ausgeführt ist, sich in der Steckeraufnahme zu verklemmen, damit beim Stecken die Steckerzunge sich nicht versehentlich löst. Beispielsweise kann die Steckerzunge seitliche Widerhaken aufweisen, die beispielsweise in einen Hinterschnitt in der Steckeraufnahme einrasten können.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die wenigstens eine

Steckerzunge als ebenes Bauteil ausgeführt. Beispielsweise kann die Steckerzunge einen im Wesentlichen quaderförmigen Grundkörper aufweisen und/oder aus einem Blech ausgestanzt sein.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Elektronikmodul weiter eine Mehrzahl von Steckerzungen, wobei die Steckerzungen identisch ausgeführt sind. Die Steckerzungen können Gleichteile sein, was die Kosten ihrer Fertigung senken kann. Beispielsweise können zwei, drei oder mehr Steckerzungen nebeneinander in der Steckeraufnahme ausgerichtet sein.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Elektronikaufnahme und die Steckeraufnahme im Gehäuse im Wesentlichen orthogonal voneinander weg. Die beiden Aufnahmen sind im Gehäuse miteinander verbunden, wobei bei der

Herstellung des Elektronikmoduls in die Steckeraufnahme die wenigstens eine Steckerzunge und im Wesentlichen orthogonal dazu in die Elektronikaufnahme der wenigstens eine Kontaktierungsstift gesteckt wird.

Dadurch wird vorteilhaft eine besonders einfache und sichere Montage erreicht. Denn durch die orthogonale Anordnung lässt sich auf einfache Art und Weise, z.B. optisch, vor dem Einstecken des wenigstens einen Kontaktierungsstiftes kontrollieren, ob die wenigstens eine korrespondierende Steckerzunge in die Steckeraufnahme eingesteckt ist bzw. bis in die richtige Position eingesteckt ist, in der der Kontaktierungsstift in die Steckerzunge eingesteckt werden kann.

Weiterhin vorteilhaft lassen sich durch die orthogonale Ausrichtung von

Steckeraufnahme und Elektronikaufnahme und die dadurch bedingte

orthogonale Montage des wenigstens einen Kontaktierungsstifts in die wenigstens eine Steckerzunge besonders gut die Fügekraft dosieren und der Fertigungsprozess steuern, wodurch eine besonders zuverlässige und

fertigungssichere Verbindung zwischen dem wenigstens einen Kontaktierungsstift und der wenigstens einen Steckerzunge ausbildbar ist. Außerdem lässt sich durch die orthogonale Anordnung erheblich Bauraum entlang der Achse der

Längserstreckung der wenigstens einen Steckerzunge einsparen. Dies kann bei Anwendungen im Kraftfahrzeugbereich mit eingeschränkten Platzverhältnissen große Bedeutung haben.

Der oder die Kontaktierungsstifte können fest oder gefedert ausgeführt sein. Beispielsweise kann ein Ende oder beide Enden eines Kontaktstifts derart ausgeführt sein, dass es federnd zusammengedrückt werden kann. Somit ist eine kostengünstige Kontaktierung möglich.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind wenigstens drei

Kontaktierungsstifte in der Elektronikaufnahme beispielsweise in einem Dreieck zueinander angeordnet. Die Kontaktierungsstifte können auf der Fläche der Leiterplatte verteilt sein. Auf diese Weise kann die Leiterplatte durch die

Kontaktierungsstifte abgestützt werden.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Elektronikmodul weiter einen Stifthalter, der wenigstens zwei Kontaktierungsstifte umgreift und die Kontaktierungsstifte relativ zueinander fixiert. Die Kontaktierungsstifte können einzeln eingeschossen oder über ein vorgefertigtes Gruppenteil (den Stifthalter) montiert werden. Der Stifthalter kann gleichzeitig als Toleranzausgleich und Isolierung zwischen Kontaktierungsstifte und Leiterplatte dienen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Kontaktierungsstifte mit dem Stifthalter umspritzt. Die Kontaktierungsstifte können vor dem Montieren im

Gehäuse in einen Kunststoff eingespritzt werden. Es ist aber auch möglich, dass die Kontaktierungsstifte nachträglich in den Stifthalter eingeschossen werden.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird das Gehäuse ohne die wenigstens eine Steckerzunge und ohne den Kontaktierungsstift gefertigt

(beispielsweise spritzgegossen). Anschließend werden die Steckerzunge und der Kontaktierungsstift nachträglich in das Gehäuse gesteckt. Das Gehäuse wird ohne die Kontaktierteile hergestellt. Die Steckerzunge und der Kontaktstift kann nachträglich montiert werden.

Kurze Beschreibung der Figuren

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Elektronikmoduls gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Darstellung der elektrischen Kontaktierung des Elektronikmoduls aus der Fig. 1.

Grundsätzlich sind identische oder ähnliche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Fig. 1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Elektronikmoduls 10, das ein Gehäuse 12, drei Steckerzungen 14, drei von einem Stifthalter 16

zusammengehaltene Kontaktierungsstifte 18 und eine Leiterplatte 20 umfasst. Das Gehäuse 12 ist aus Kunststoff (ohne Einlegeteile) gegossen bzw. gespritzt und weist eine Steckeraufnahme 22 und eine Elektronikaufnahme 24 auf. Die beiden Aufnahmen 22, 24 stehen im Wesentlichen senkrecht aufeinander und sind im Gehäuse 12 miteinander verbunden. Die Steckerzungen 14 sind in die Steckeraufnahme 22 gesteckt und bilden zusammen mit der Steckeraufnahme 22 einen Stecker, mit dem das Elektronikmodul 10 mit weiteren Komponenten elektrisch verbunden werden kann.

Weiter weist das Gehäuse 12 zwei seitliche Laschen 25 auf, über die das

Elektronikmodul 10 mechanisch mit weiteren Bauteilen verbunden werden kann.

Die Steckerzungen 14 sind baugleich und ebene Bauteile. Sie weisen einen im Wesentlichen quaderförmigen Körper auf, der an einem Steckende 26 keilförmig ausgeführt ist. Am anderen Ende 28 weist jede Steckerzunge 14 zwei Löcher 30 auf, die dazu ausgeführt sind, ein Ende eines Kontaktierungsstifts 18

aufzunehmen. Zwischen den Löchern 30 und dem Steckende weist jede

Steckerzunge 14 seitliche Widerhaken 32 auf, die die Steckerzunge 14 im

Gehäuse 12 halten. Der Stifthalter 16 aus Kunststoff weist eine dreieckige Grundform auf, an deren

Enden die Kontaktierungsstifte 18 eingespritzt sind. Der Stifthalter dient zur Führung der Kontaktierungsstifte 18, wenn die Kontaktierungsstifte 18 in die Steckerzungen 14 gepresst werden. Die Kontaktierungsstifte 18 können starr oder gefedert sein. Sie können beispielsweise blattförmige Enden aufweisen, die elastisch kontrahierbar sind.

Die Leiterplatte 20, die beispielsweise einen Chip 34 trägt, weist Löcher 32 auf, in die die Enden der Kontaktierungsstifte 18 gesteckt werden können. Beispielsweise kann die Leiterplatte 20 auf die Kontaktierungsstifte 18 gesteckt werden, wenn diese in die Steckerzungen 14 gesteckt worden sind.

Die Fig. 2 zeigt die Steckerzungen 14, die Kontaktierungsstifte 18 und die Leiterplatte 20 in einem zusammengesteckten Zustand. Alle Verbindungen zwischen den einfach ausgeführten Bauteilen 14, 18 und 20 können durch

Pressen hergestellt werden. Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass„umfassend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und„eine" oder„ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener

Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den

Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.