DE19803359A1 - Gehäuse zur Aufnahme von richtungssensitiven Bauelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse zur Aufnahme von richtungssensitiven Bauelementen, insbesondere Sensoren, wie Lagesensoren, Beschleunigungs­ sensoren, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei der Montage von richtungssensitiven Sensoren, insbesondere Beschleu­ nigungssensoren und Lagesensoren, wie beispielsweise Neigungssensoren, in einem Fahrzeug ist besonders deren räumliche Positionierung und Aus­ richtung zum Erfassen eines Fahrzustandes von großer Bedeutung. Wichtig ist vor allem, daß sich zwischen der Karosserie des Fahrzeugs und dem Lage­ sensor nur wenige, im besten Fall gar keine weiteren Bau- oder Gehäuseteile befinden, deren Fertigungstoleranzen sich addieren und zu einer hohen Meßungenauigkeit oder Meßabweichung führen können.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zur Montage eines Lagesensors anzugeben, die diese Nachteile vermeidet und zu einer hohen Meßgenauigkeit führt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Beschrieben wird ein Gehäuse zur Aufnahme eines richtungssensitiven Bauelements, ins­ besondere eines Sensors, wie Lagesensor oder Beschleunigungssensor, wo­ bei das Bauelement eine Montagefläche aufweist. Die Montagefläche ihrer­ seits weist zur Ausrichtung des Bauelements gegenüber dem Gehäuse erste Kontaktmittel auf, die mit zweiten Kontaktmitteln des Gehäuses in Wirkver­ bindung stehen.

Die Vorteile der Erfindung liegen darin, daß der Lagesensor eine direkte räumliche Ausrichtung zum Unterteil des zweiten Gehäuses erfährt, und so der Fahrzustand des Fahrzeugs recht genau bestimmt werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend ausführlich erläutert und anhand der Figuren dargestellt.

Es zeigen

EBFig. 1 eine Explosionsdarstellung eines auf eine Leiterplatte montierten Lagesensors mit den zugehörigen Gehäuseteilen und

Fig. 2 eine schnittbildliche Darstellung des auf die Leiterplatte montierten und in ein wasserdichtes Gehäuse eingebauten Lagesensors.

Die Fig 1 und 2 zeigen ein Gehäuse 100, bestehend aus einer Wanne 5 und einem Deckel 10, das ein sogenanntes Hybridgehäuse 1 mit einem (nicht sichtbaren) Sensor, beispielsweise einen Lagesensor, einen Drehratensensor oder einen Neigungssensor, enthält. Das Gehäuse 1 mit dem Sensor ist auf einer Leiterplatte 2 angeordnet, und die Anschlüsse des Lagesensors sind mit den Leitbahnen der Leiterplatte 2 verbunden. Das Hybridgehäuse 1 weist an seiner Unterseite eine Montagefläche 15 und als erste mechanische Kontaktmittel sogenannte Standoffs 3 auf, die in die Montagefläche 15 ein­ geprägt sind, dadurch eine definierte Größe aufweisen und somit der exak­ ten Ausrichtung des Hybridgehäuses 1 dienen. Die Leiterplatte 2 weist für jeden Standoff 3 eine Aussparung 4 auf, so daß die Standoffs 3 von oben in die Leiterplatte 2 hineinragen oder durch die Leiterplatte 2 hindurch ragen, je nach Dicke der Leiterplatte 2.

Die Leiterplatte 2 mit dem Hybridgehäuse 1 ist von der Wanne 5 des Gehäu­ ses 100, vorzugsweise aus Aluminium, umgeben, dessen Boden zwei Erhe­ bungen 6, sogenannte Podeste, mit einer Auflagefläche 18 und mit mul­ denförmigen Vertiefungen 7 als zweite mechanische Kontaktmittel auf­ weist. Die Vertiefungen 7 ragen von unten in die Leiterplatte 2 hinein und stehen zur Bildung eines mechanischen Kontaktes mit den Standoffs 3 in Wirkverbindung, wodurch das Hybridgehäuse 1 und damit auch der Lage­ sensor exakt nach der Aluminiumwanne 5 (und nicht nach der Leiterplatte 2) ausgerichtet ist, unabhängig von der Ausrichtung und der Fertigungsto­ leranz der Leiterplatte 2. Die Seitenwände 8 der Aluminiumwanne 5 sind um einen kleinen Winkel nach außen geneigt und weisen an ihrer Innenseite eine umlaufende Stufe 9 auf, die als Auflage für die Leiterplatte 2 dient.

Ist das Gehäuse 100 in ein Fahrzeug eingebaut, so nimmt das Hybridgehäuse 1 mit dem Lagesensor auch zum Fahrzeug eine genau definierte Lage ein. Der gleiche Zweck wird erreicht, wenn umgekehrt das Hybridgehäuse 1 Ver­ tiefungen 7 und die Podeste 6 Standoffs 3 aufweisen.

Der Deckel 10, vorzugsweise aus Kunststoff, dessen Seitenwände 11 innen an der Seitenwand 8 der Aluminiumwanne 5 anliegen, dient zum Verschlie­ ßen des Gehäuses 100. Hierzu ist an eine in den Seitenwänden 11 umlau­ fende Nut 12 ein Dichtring 13 angespritzt, der sowohl in radialer als auch in axialer Richtung für einen Toleranzausgleich und damit für eine Abdichtung zwischen den Seitenwänden 11 des Deckels 10 und der Seitenwand 8 der Aluminiumwanne 5 sorgt. Der Deckel 10 weist noch einen integrierten Stec­ ker 14 auf, der in Richtung der Leiterplatte 2 als Einpreßstifte ausgebildete (nicht sichtbare) Steckerpins aufweist. Weiterhin sind an den Deckel 10 so­ genannte Schnapphaken als Einhakmittel 16 angeformt.

Bei der Montage werden beispielsweise mittels einer Hebelpresse zuerst die Steckerpins des Steckers 14 in dafür vorgesehene Öffnungen auf der be­ stückten Leiterplatte 2 eingepreßt; danach sind Leiterplatte 2 und Deckel 10 fest miteinander verbunden. Anschließend wird die aus Leiterplatte 2 und Deckel 10 bestehende Baueinheit mit der Aluminiumwanne 5 zusammen­ gepreßt. Dadurch, daß der Dichtring 13 Toleranzen des Deckels 10 in radialer Richtung gegen die Seitenwand 8 und in axialer Richtung gegen die auf der Stufe 9 aufliegende Leiterplatte 2 ausgleicht, entsteht ein vom Deckel 10 und der Aluminiumwanne 5 vollständig umschlossener und abgedichteter Raum im Gehäuse 100, der die auf der Leiterplatte 2 befindliche Elektronik und das Hybridgehäuse 1 mit dem Lagesensor enthält.

Sind Deckel 10 und Aluminiumwanne 5 zusammengepreßt, umgreifen die Schnapphaken 16 die Aluminiumwanne 5 und rasten jeweils an einer dafür vorgesehenen Raststelle 17 ein, wodurch das Gehäuse 100 dicht und fest verschlossen ist und trotzdem jederzeit wieder leicht geöffnet werden kann.

Claims (10)

1. Gehäuse (100) zur Aufnahme von richtungssensitiven Bauelementen (1), insbesondere Sensoren, wie Lagesensoren, Beschleunigungssensoren, wobei das Bauelement (1) eine Montagefläche (15) aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Ausrichtung des Bauelements (1) gegenüber dem Gehäuse (100) die Montagefläche (15) erste Kontaktmittel (3) und das Gehäuse (100) zweite Kontaktmittel (7) aufweist, und daß die ersten Kontaktmittel (3) mit den zweiten Kontaktmitteln (7) in Wirkverbindung stehen.

2. Gehäuse (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ge­ häuse (100) eine Auflagefläche (18) aufweist, auf der die zweiten Kontaktmit­ tel (7) angeordnet sind.

3. Gehäuse (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mon­ tagefläche (15) im Bereich der Auflagefläche (18) angeordnet ist.

4. Gehäuse (100) nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (18) als Podest ausgebildet ist.

5. Gehäuse (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bau­ element (1) auf einer Leiterplatte (2) angeordnet ist, und die ersten Kon­ taktmittel (3) durch Öffnungen (4) in der Leiterplatte (2) hindurchgreifen.

6. Gehäuse (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den ersten Kontaktmitteln (3) um definierte Ausprägungen und bei den zweiten Kontaktmitteln (7) um muldenförmige Vertiefungen handelt.

7. Gehäuse (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den ersten Kontaktmitteln (3) um muldenförmige Vertiefungen und bei den zweiten Kontaktmitteln (7) um definierte Ausprägungen handelt.

8. Gehäuse (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ge­ häuse (100) aus einem Deckel (10) und einer wanne (5) besteht, wobei die Wanne (5) die Auflagefläche (18) mit den zweiten Verbindungsmitteln (7) aufweist.

9. Gehäuse (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur me­ chanischen und elektrischen Verbindung zwischen Leiterplatte (2) und Dec­ kel (10) Einhakmittel (16) vorhanden sind.

10. Gehäuse (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Deckel (10) verbundene Leiterplatte (2) in die wanne (5) eingepaßt ist.