具有用于检测开门器的可移动组件的位置的装置的开门器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种开门器，该开门器具有用于检测所述开门器的可移动组件的相对和/或绝对位置的装置。本发明包括以下技术教导：用于检测位置的所述装置具有至少一个磁敏传感器，该至少一个磁敏传感器至少部分地安装到印刷电路板中，并且所述磁敏传感器的触点直接连接到印刷电路板或者导电膜。所述磁敏传感器与位于一组件上的至少一个磁体相互作用，该磁体能够相对于所述传感器移动以便产生位置信号。
【专利说明】具有用于检测开门器的可移动组件的位置的装置的开门器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种开门器，该开门器包括用于检测开门器的移动结构组件的相对和/或绝对位置的装置。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，开门器使用印刷电路板用于检测开门器的状态，该电路板具有电气结构组件，例如诸如传感器，该电气结构组件以表面安装设计的方式布置在印刷电路板上，其中，在表面安装设计中，电气结构组件通过可焊接触表面直接焊到印刷电路板。不利的是，具有电气结构组件的印刷电路板的结构高度负面地影响开门器的总体结构高度。
[0003]在常规的表面安装设计中，如果在磁体和传感器之间没有保持足够的距离，那么传感器由于磁铁的移动而损坏，而由于结构高度受到负面地影响，这是不利的。
【发明内容】
[0004]因此，本发明的目的是提供一种开门器，该开门器包括用于检测开门器的状态的检测装置，该检测装置以最小的所需空间布置在开门器中。
[0005]基于根据权利要求1的前序部分结合特征部分的印刷电路板，该问题得以解决。在从属权利要求中示出了本发明的有利的进一步发展。
[0006]本发明包括以下技术教导，S卩，用于检测位置的装置包括至少一个磁敏传感器，该至少一个磁敏传感器至少部分地安装到印刷电路板中，并且磁敏传感器的触点直接连接到印刷电路板或箔导体，磁敏传感器与至少一个布置在一个结构组件处的磁体协作，该磁体能够相对于传感器移动以产生位置信号。
[0007]本发明的实施例的优点在于，包括电气组件，例如诸如传感器的印刷电路板的结构高度能够保持得较小，其中，在将所需的空间减小至更小的情况下，用于检测开门器的可移动结构组件的位置的额外所需的结构组件能够被结合起来。
[0008]如果印刷电路板具有至少一个开口，传感器至少部分地突入到该至少一个开口中，这是有利的。于是，在印刷电路板的区域中，提供了安装空间，该安装空间能够被电气组件利用，例如诸如传感器。
[0009]如果磁体布置在一个结构组件中或者一个结构组件处，这同样是有利的。于是，由于在磁体和磁敏传感器之间的操作连接，能够检测结构组件的位置。
[0010]如果可移动结构组件包括磁体，这同样是有利的。于是，使得开门器能够检测移动结构组件与磁敏传感器一起的位置。
[0011]如果磁敏传感器构造为呈表面安装设计的封装的传感器，这是有利的。这允许以简单的方式将组件放置到印刷电路板上。
[0012]另一个优点在于，磁敏传感器能够被载体容纳。磁敏传感器连同载体能够以夹紧的方式安装到印刷电路板，同时至少部分地伸入到印刷电路板中。
[0013]如果载体具有接纳部，这同样是有利的。接纳部差不多具有磁敏传感器的形状，由此，磁敏传感器被形锁合地(positively)保持。
[0014]如果印刷电路板具有用于形锁合地容纳载体的开口，这同样是有利的。由于载体，于是能够对磁敏传感器进行简单安装。
[0015]如果提供载体，通过载体，使磁敏传感器形锁合地至少部分地伸入到印刷电路板的壁厚中，这同样是有利的。于是，通过这种方式能够获得低的结构高度。
[0016]如果载体由类似塑料的材料制成，这同样是有利的。因此，载体能够以简单的方式制造。
[0017]如果印刷电路板在至少一个局部部分具有切口，磁敏传感器至少部分地伸入到该切口中，这是有利的。因此，能够同样利用印刷电路板的边界区域，以便检测开门器的结构组件的位置。
[0018]如果开口构造为通孔，这同样是有利的。取决于电气结构组件的组成，能够利用印刷电路板的整个壁厚以便将电气结构组件安装到印刷电路板中。
[0019]如果开口构造为盲孔，这将是有利的。于是，印刷电路板的刚度能够保持稳定。
[0020]另一优点在于，印刷电路板的壁厚的去除的局部部分形成切口的一部分。还在这种情况下，能够保持印刷电路板的刚度。
[0021]如果磁敏传感器由霍尔效应传感器或者簧片开关构成，这是有利的。这意味着能够使用常规组件。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]在下文中，基于附图，结合本发明的优选实施例的描述，将更详细地说明改善本发明的进一步措施，其中:
[0023]图1以透视图示出了开门器的外壳；
[0024]图2以另一透视图示出了图1开门器的外壳；
[0025]图3以具有局部辅助截面的顶视图示出了图1和图2的中开门器的外壳；
[0026]图4以透视图示出了利用图1至图3的开门器外壳的印刷电路板；
[0027]图5以透视图示出了图4的同时利用两个传感器的印刷电路板；
[0028]图6以透视图示出了印刷电路板的另一实施例；
[0029]图7以透视图示出了用于容纳传感器的载体；
[0030]图8示出了图6的同时利用四个传感器的印刷电路板，其中一个传感器被图7的载体容纳，以及
[0031]图9示出了沿着图8的截面A-A的部分视图。
【具体实施方式】
[0032]图1示出了开门器10的外壳20，结构组件30布置为能够在外壳20内移动，其中，结构组件30设置有磁体40。在该实施例中，结构组件30构造为可枢转的杆。为了清晰起见，开门器10的其它结构组件已经被移除，以便更好地说明和解释本发明。
[0033]图2从另一个角度示出了图1的外壳20，其中，外壳20设置有印刷电路板50，印刷电路板50具有磁敏传感器60、70。
[0034]图3以顶视图示出了图1和图2中的外壳20，其中，局部辅助截面揭示了印刷电路板50，磁敏传感器60、70布置在印刷电路板中，其中，由于是顶视图，所以仅有磁敏传感器60是可见的。此外，由于是局部辅助截面，结构组件30是可见的，结构组件30布置为能够在开门器10的外壳20内移动，其中，由于转轴35，结构组件30布置为在外壳20内可旋转地被支撑。在其一个端部处，结构组件具有磁体40。
[0035]图4示出了包括开口 65、75的印刷电路板50，开口 65、75设置为能够至少部分地容纳磁敏传感器60、70。
[0036]图5示出了图4的印刷电路板50，其中，通过其触点，磁敏传感器60连接到印刷电路板50，并且至少部分地伸入开口 65中。通过其触点，另一磁敏传感器70同样地连接到印刷电路板50，并且至少部分地伸入印刷电路板50的开口 75中。
[0037]图6示出了印刷电路板55，除了开口 65、75之外，印刷电路板55具有另外的开口85和切口 95，开口 85和切口 95设置成至少部分地容纳磁敏传感器80、90，其中，开口 85构造为大于相邻的开口。
[0038]图7示出了载体100，载体100具有用于一个磁敏传感器80的接纳部，其中，载体100以这样的方式进行构造，即:磁敏传感器80能够引入到印刷电路板55的开口 85中，并且被该开口保持，优选地被形锁合地保持。
[0039]图8示出了具有已布置的磁敏传感器60、70、80和90的印刷电路板55，磁敏传感器60、70、80和90连接到印刷电路板55。在这种情况下，磁敏传感器80通过载体100的接纳部而被保持，其中，载体100由印刷电路板55的开口 85容纳。磁敏传感器60、70和90至少部分地伸入到各自相关的开口 65、75以及切口 95中，其中，载体100的接纳部105以这种方式构造，即:使得磁敏传感器80至少部分地伸入到印刷电路板55的壁厚中。此外，在图8中标示了截面A-A。
[0040]基于图8的截面A-A，图9示出了截面图。印刷电路板55具有开口 65、75和85以及切口 95。磁敏传感器60以这种方式布置在印刷电路板55中，即:使得磁敏传感器60至少部分地伸入到开口 65中。磁敏传感器70同样以这种方式布置在印刷电路板55中，SP:使得磁敏传感器70至少部分地伸入开口 75中。磁敏传感器90同样以这种方式布置在印刷电路板55中，即:使得磁敏传感器90至少部分地伸入切口 95中。载体100引入到开口85中，并且优选地通过开口 85被形锁合地保持。同样可构思的是，在印刷电路板55的开口 85和载体100之间建立非形锁合的连接。接纳部105以这种方式构造，即:使得其形锁合地保持磁敏传感器80，其中，载体100能够以非形锁合地保持磁敏传感器80的这种方式进行构造。载体100及其接纳部以这种方式构造，即:使得在已装配的情况(即与印刷电路板55在一起)下，磁敏传感器80至少部分地伸入到印刷电路板55的壁厚中。
[0041]本发明涉及一种开门器10，该开门器10包括用于检测开门器10的可移动结构组件的相对和/或绝对位置的装置。为了检测在外壳20内的结构组件的准确位置，磁体40与至少一个磁敏传感器60、70、80和90操作连接，例如，其构造为霍尔效应传感器或者簧片开关。磁敏传感器60、70、80和90同样布置在开门器10的另一结构组件处,优选地布置在印刷电路板50、55或者在箔导体处。
[0042]在该实施例中，磁体40布置在结构组件30处，例如，设置在可枢转的杆处、设置在门闩处或者设置在门闩杆处，其中，由于转轴35，结构组件30布置为在外壳20内可旋转地被支撑，并且其中，结构组件30布置为在外壳20内被弹簧加载。磁体40布置在结构组件30的一个端部处，并且，由于结构组件30的旋转支撑，磁体40在外壳20内在一个循环路径上被导向，其中，在其另一、第二端部处，结构组件30与锁的门闩栓协作，而锁的门闩栓布置在门中。在开门时，锁的门闩栓离开开门器10的外壳20并且然后取消门闩栓和结构组件30之间的操作连接，由于弹簧能，结构组件30被转移至静置位置中，在该静置位置中，磁体40在所述循环路径(磁体被在该循环路径上导向)上被朝向磁敏传感器60、70、80和90导向，其中一小距离存在于磁体40和磁敏传感器60、70、80和90之间。该距离的尺寸被设定为，使得从磁体40至传感器60、70、80和90建立操作连接，以使传感器60、70、80和90检测信号，这旨在检测磁体40以及因而结构组件30的位置，在该实施例中，这意味着门必须打开。在传感器60、70、80和90中所检测的信号，通过传感器60、70、80和90的触点而直接传输至印刷电路板50、55，并且然后供应至相应的监测电子设备。
[0043]在锁的门闩栓邻接在开门器10的外壳20内的情况下(这意味着开门器10阻挡锁的门闩栓因而阻挡门)，门闩栓克服静置位置的弹簧能而挤压结构组件30的一部分，其中，磁体在其被导向的循环路径上移动离开磁敏传感器60、70、80和90。因此，磁体40和磁敏传感器60、70、80和90之间的距离增加，这取消了磁体40和磁敏传感器60、70、80和90之间的操作连接。如果所述距离增加太多而使磁体40和磁敏传感器60、70、80和90之间的操作连接被取消，那么传感器60、70、80和90不再检测任何信号，这意味着对于磁体40以及因而结构组件30的位置的检测而言，门是关闭的。
[0044]传感器60、70、80插入到电气印刷电路板50、55的开口 65、75、85中，并且连接到印刷电路板50、55。此外，传感器60、70、80可以通过载体100，例如通过将载体夹紧至印刷电路板50、55而进行安装。此外，可能的是，印刷电路板50、55具有切口 95，传感器60、70、80插入到切口 95中并且连接到印刷电路板50、55，或者插入到印刷电路板50、55中并且通过载体100连接到印刷电路板50、55。相对于外壳20，印刷电路板50、55通过附接装置而被牢固地安装。然而，可替代地，印刷电路板50、55可以是开门器10的可移动组件。
[0045]由于传感器60、70、80和90几乎完全地位于开口 65、75、85和/或切口 95内，并且能够通过载体100保持在其中，所以传感器60、70、80和90不会不必要地增加结构高度，并且，在非常紧凑的空间中，能够将用于一个或多个机械结构组件的创造性的精确位置检测结合到开门器10中，而不必投入许多额外的努力。如在图9(截面A-A)中特别标示的，传感器60、70、80和90伸入到印刷电路板50、55的厚度中，由此传感器60、70、80和90几乎完全地插入到印刷电路板50、55的厚度中。
[0046]由于印刷电路板50、55布置在开门器10的外壳20处,所以在结构组件30的该实施例中，各个结构组件的相对位置的非常精确的并且优选地是无接触的检测是可能的，且因此给出了开门器10的状态的非常精确的监测。机械结构组件的位置监测的可能性有多种。在无需大大修改开门器10以及无需扩大外壳20的情况下，能够同样检测纵向和横向位移、旋转移动、中间位置和终止位置。
[0047]根据本发明，所有问题是与开门器10的印刷电路板50、55有关的结构组件30的移动，其中，磁体40和传感器60、70、80和90能够进行操作连接或者脱离操作连接。由于创造性的解决方案提供了开门器10和磁敏传感器60、70、80和90的机械结构组件的最大限度的分离，以用于检测结构组件的相对移动，所以位置检测相对地耐受由于不正确安装而引起的损坏、杂质以及不当检测。[0048]完全在一侧上安装到印刷电路板50、55的磁敏传感器60、70、80和90容易地从外面接近并且能够在没有任何问题的情况下进行维修或者替换。因为印刷电路板50、55和开口 65、75、85以及切口 95能够以非常小的制造公差进行生产，并且印刷电路板50、55能够通过附接装置而非常精确地相对于外壳20安装，所以最大程度防止了机械结构组件位置的不当检测。
[0049]在该实施例中，载体100由塑料材料构成，其中，载体具有接纳部105，接纳部105能够容纳传感器60、70、80和90，其中，载体100能够通过夹紧到电路板或者按压到电路板的方式插入到印刷电路板50、55的开口 85中。可替代地，传感器60、70、80和90能够结合到印刷电路板50、55中，并且例如通过焊接固定到印刷电路板50、55，正如磁体40 —样。其它安装方法，诸如压接(crimp)连接、螺纹连接或者类似的连接方法在本发明的范围内同样是可构思的。
[0050]本发明的实施例重要在于，用于检测开门器10的可移动结构组件的位置的额外结构组件的所需空间减小了。与正常印刷电路板50、55的厚度相比，本发明的检测装置的厚度略厚，其中，同样地，正常开门器10的另一结构组件可以包括检测装置。根据最后的方面，结构组件可以构成正常外壳20的外壁，并且例如代表或者构成外壳20的上壁或者下壁。为了允许在开门器10内磁敏传感器60、70、80和90的最大程度的无线缆式连接，同样能够利用箔导体代替电气印刷电路板50、55。箔导体需要非常少的空间，并且在这种情况下，根据本发明，传感器60、70、80和90能够直接插入并且结合到现有的开门器10的结构组件中。
[0051]本发明的实施例的另一重要性是，由于凹入安装的传感器60、70、80和90，所以传感器60、70、80和90不再会被经过的磁体40损坏。
[0052]本发明的前述描述仅用于说明的目的，并且并非旨在限制本发明。在不偏离本发明的范围或者其等同物的情况下，能够在本发明的范围内得到各种变化和变型。
[0053]参考标记列表:
[0054]10:开门器
[0055]20:外壳
[0056]30:结构组件
[0057]35:转轴
[0058]40:磁体
[0059]50:印刷电路板
[0060]55:印刷电路板
[0061]60:磁敏传感器
[0062]65:开口
[0063]70:磁敏传感器
[0064]75:开口
[0065]80:磁敏传感器
[0066]85:开口
[0067]90:磁敏传感器
[0068]95:切口[0069]100:载体
[0070]105:接纳部构件
【权利要求】
1.一种开门器(10)，所述开门器(10)包括用于检测所述开门器(10)的可移动结构组件的相对和/或绝对位置的装置，且所述开门器(10)具有至少一个第一印刷电路板(50、55)，以及至少一个结构组件(30)，所述结构组件(30)能够相对于所述印刷电路板(50、55)移动，并且取决于所述开门器(10)的功能，所述结构组件(30)能够采取不同的位置，其特征在于: 用于检测位置的所述装置包括至少一个磁敏传感器(60、70、80、90)，所述至少一个磁敏传感器(60、70、80、90)至少部分地布置在所述印刷电路板(50、55)中，并且其触点直接连接到一个印刷电路 板(50、55)，或者直接连接到箔导体，并且所述磁敏传感器出0、70、80.90)与位于一个结构组件(30)处的至少一个磁体(40)协作，所述磁敏传感器(60、70、80.90)能够相对于所述磁体(40)移动以产生位置信号。
2.根据权利要求1所述的开门器(10)，其特征在于: 所述印刷电路板(50、55)具有至少一个开口(65、75)，所述传感器(60、70)至少部分地伸入到所述开口 (65,75)中。
3.根据上述权利要求中任一项所述的开门器(10)，其特征在于: 所述磁体(40)布置在一个结构组件中或者一个结构组件处。
4.根据上述权利要求中任一项所述的开门器(10)，其特征在于: 所述能够移动的结构组件(30)包括所述磁体(40)。
5.根据上述项权利要求中任一项所述的开门器(10)，其特征在于: 所述磁敏传感器(60、70、80、90)构造为呈表面安装设计的封装的传感器。
6.根据上述项权利要求中任一项所述的开门器(10)，其特征在于: 所述磁敏传感器(80)能够容纳在载体(100)中。
7.根据上述项权利要求中任一项所述的开门器(10)，其特征在于: 所述载体(100)具有接纳部(105)。
8.根据上述项权利要求中任一项所述的开门器(10)，其特征在于:所述印刷电路板(50、55)具有用于形锁合地容纳所述载体(100)的开口(85)。
9.根据上述项权利要求中任一项所述的开门器(10)，其特征在于: 提供所述载体(100)，借助所述载体，所述磁敏传感器(80)至少部分地形锁合地伸入到所述印刷电路板(50)的壁厚中。
10.根据上述项权利要求中任一项所述的开门器(10)，其特征在于: 所述载体(100)由塑料材料构成。
11.根据上述项权利要求中任一项所述的开门器(10)，其特征在于: 所述印刷电路板(50、55)在局部部分具有切口(95)，一个磁敏传感器(90)至少部分地伸入到所述切口(95)中。
12.根据上述权利要求中任一项所述的开门器(10)，其特征在于: 所述开口(65、75)构造为通孔。
13.根据上述权利要求中任一项所述的开门器(10)，其特征在于: 所述开口(65、75)构造为盲孔。
14.根据上述权利要求中任一项所述的开门器(10)，其特征在于: 所述印刷电路板(50、55)的壁厚的被去除的局部部分形成所述切口(95)的一部分。
15.根据上述权利要求中任一项所述的开门器(10)，其特征在于:所述磁敏传感器(60、 70、80、90)是霍尔效应传感器或者簧片开关。
【文档编号】H01R12/57GK103688006SQ201280031857
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年5月30日 优先权日:2011年7月19日
【发明者】凯·格勒内, 迈克尔·祖贝格, 马克-安德鲁·施奈德 申请人:多玛两合有限公司