DE102014215696A1

DE102014215696A1 - Elektronikmodul mit flexiblem, längserstrecktem Leiterteil und Herstellungs- und Montageverfahren hierfür

Info

Publication number: DE102014215696A1
Application number: DE102014215696.3A
Authority: DE
Inventors: Florian Pohl; Holger Würstlein; Karl-Heinz Rosenthal; Michael Knab; Gerd Groh
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2014-08-07
Filing date: 2014-08-07
Publication date: 2016-02-11

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Elektronikmodul (1) für ein Fahrzeug sowie ein Herstellungs- und Montageverfahren für ein solches Elektronikmodul (1). Dabei weist das Elektronikmodul (1) ein Gehäuse auf, in dem mindestens eine Elektronikkomponente (4) zumindest teilweise untergebracht ist, und ein flexibel ausgebildetes, längserstrecktes Leiterteil (2), das mit der Elektronikkomponente (4) im Inneren des Gehäuses elektrisch verbunden ist und sich in einem bestimmungsgemäß montierten Zustand des Elektronikmoduls (1) aus dem Gehäuse heraus erstreckt. Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass ein Gehäuseteil (10) des Gehäuses wenigstens ein Halteelement (3, 13, 14A, 14B) aufweist, an dem das Leiterteil (2) wenigstens einmal gewickelt und/oder umgefaltet gehalten ist, wobei das Leiterteil (2) ausgehend von einem derart definierten Montagezustand des Elektronikmoduls (1) abgewickelt und/oder entfaltet werden muss, um das Elektronikmodul (1) bestimmungsgemäß zu montieren und das Leiterteil (2) bestimmungsgemäß zu verlegen.

Description

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Elektronikmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein solches Elektronikmodul ist für die Verwendung in einem Fahrzeug vorgesehen und weist ein Gehäuse auf, in dem mindestens eine Elektronikkomponente, wie z.B. eine Leiterplatte, zumindest teilweise untergebracht ist. Ferner weist das Elektronikmodul ein flexibel ausgebildetes, längserstrecktes Leiterteil auf, wie z.B. ein Flachbandkabel oder eine als Flachleiter ausgebildete Sensorelektrode. Das Leiterteil ist dabei mit der Elektronikkomponente im Inneren des Gehäuses elektrisch verbunden und erstreckt sich in einem bestimmungsgemäß montierten Zustand des Elektronikmoduls aus dem Gehäuse heraus.
Ein gattungsgemäßes Elektronikmodul ist beispielsweise aus der EP 2 728 752 A2 bekannt. Das Elektronikmodul ist hierbei als elektronische Sensoreinheit zur Erfassung der berührungslosen Betätigung eines Verstellelements in Form einer Tür oder Klappe an einem Fahrzeug ausgebildet. Das Leiterteil umfasst ferner einen flexiblen Träger und eine hierauf angeordnete Sensorelektrode und erstreckt sich von einer Elektronikkomponente in Form einer elektronischen Steuer- und Auswerteeinheit aus dem Inneren des Gehäuses der Sensoreinheit nach außen.
Während der Herstellung eines gattungsgemäßen Elektronikmoduls wird das Leiterteil üblicherweise bereits in einem frühen Stadium des Herstellungsprozesses mit der Elektronikkomponente verbunden und die Elektronikkomponente innerhalb des Gehäuses fixiert. Während des weiteren des Herstellungsprozesses und auch für die Auslieferung des fertig gestellten Elektronikmoduls vor dessen Montage und Festlegung an einem bestimmungsgemäßen Montageort steht somit ein aus dem Gehäuse herausgeführter Abschnitt des flexiblen und üblicherweise biegenschlaffen Leiterteils aus dem Gehäuse oder einem Gehäuseteil hervor. Dies erschwert jedoch nicht nur die Handhabung des Elektronikmoduls, insbesondere während des Herstellungsprozesses und/oder bei der Auslieferung, sondern erfordert gegebenenfalls auch noch eine gesonderte antistatische Verpackung.
Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, ein Elektronikmodul in dieser Hinsicht zu verbessern und auch ein verbessertes Herstellungs- und Montageverfahren für ein solches Elektronikmodul bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird sowohl mit einem Elektronikmodul des Anspruchs 1 und des Anspruchs 9 als auch mit den Herstellungs- und Montageverfahren der Ansprüche 14 und 15 gelöst.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Elektronikmodul für ein Fahrzeug vorgesehen, bei dem ein Gehäuseteil des Gehäuses wenigstens ein Halteelement aufweist, an dem das Leiterteil wenigstens einmal gewickelt und/oder umgefaltet gehalten ist. Hierdurch ist ein Montagezustand des Elektronikmoduls definiert, in dem das Leiterteil wenigstens einmal gewickelt und/oder umgefaltet an dem Gehäuseteil des Gehäuses vorliegt. Ausgehend von diesem Montagezustand muss das Leiterteil abgewickelt und/oder entfaltet werden, um das Elektronikmodul bestimmungsgemäß zu montieren und das Leiterteil bestimmungsgemäß zu verlegen.
Auf diese Art und Weise ist das Leiterteil in einem Montagezustand, in dem das Elektronikmodul zur Montage innerhalb des Fahrzeugs ausgeliefert wird, über das wenigstens eine Halteelement an dem Gehäuse in einem gewickelten und/oder gefalteten Zustand gehalten. Derart bildet das Elektronikmodul in dem Montagezustand, in dem es zur Montage an das Fahrzeug oder ein Fahrzeugteil geliefert wird, zusammen mit dem hieran bereits angeordneten und insbesondere bereits mit der Elektronikkomponente bestimmungsgemäß verbundenen Leiterteil eine deutlich kompaktere Einheit als bisher übliche Elektronikmodule. Indem das Leiterteil dabei über das wenigstens eine Halteelement an einem Gehäuseteil vor der Montage des Elektronikmoduls und des Verlegens des Leiterteils gewickelt und/oder umgefaltet festgelegt ist, wird das Gehäuse des Elektronikmoduls zusätzlich dazu genutzt, einen definierten Montagezustand des Leiterteils vorzugeben, in dem das Leiterteil räumlich unterschiedlich zu dem Gehäuse ausgerichtet ist als nach einer bestimmungsgemäßen Montage des Elektronikmoduls und des Leiterteils, wenn das Elektronikmodul in einem Funktionszustand vorliegt.
Grundsätzlich kann das Halteelement selbst zumindest teilweise elastisch oder biegesteif sein, um das Leiterteil im Montagezustand des Elektronikmoduls in der gewünschten Lage zu halten.
Das Halteelement kann eine körperliche Achse definieren, um die ein Abschnitt des Leiterteils wenigstens in dem Montagezustand des Elektronikmoduls gewickelt oder gefaltet ist. In einer solchen Ausführungsvariante wird folglich das Leiterteil zumindest mit einem Abschnitt und wenigstens einmal um das Halteelement gewickelt oder gefaltet, um das Leiterteil für die Auslieferung des Elektronikmoduls kompakt hieran festzulegen. So kann das Halteelement beispielsweise eine Rolle, einen Bügel, einen Stift, Steg oder Zapfen umfassen.
In einem Ausführungsbeispiel ist das Halteelement drehbar an dem Gehäuseteil gelagert und ein Abschnitt des Leiterteils durch Drehung des Halteelements an dem Gehäuseteil aufwickelbar. In einer solchen Ausführungsvariante kann somit das Leiterteil während des Herstellungsprozesses des Elektronikmoduls über ein freies, nicht mit der Elektronikkomponente verbundenes Ende an dem Halteelement festgelegt und ein Abschnitt des Leiterteils durch Drehung des an dem Gehäuseteil drehbar gelagerten Halteelements aufgewickelt werden. Hierbei kann das Halteelement eine Schnittstelle für ein Werkzeug aufweisen, um das Halteelement über das Werkzeug in Drehung zu versetzen und einen Abschnitt des Leiterteils hieran aufzuwickeln. Über eine derartige Schnittstelle kann somit beispielsweise auch ein Werkzeug genutzt werden, das einen Antriebsmotor aufweist, so dass das Aufwickeln des Leiterteils auch fremdkraftbetätigt und maschinell durchgeführt werden kann. Während der Montage des Elektronikmoduls an einem Trägerbauteil für oder an dem Fahrzeug wird dann das Leiterteil wieder abgewickelt und bestimmungsgemäß verlegt. Hierbei kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass das Halteelement von dem Gehäuseteil vollständig entfernbar ist.
Das Gehäuse des Elektronikmoduls kann grundsätzlich aus wenigstens zwei Gehäuseteilen bestehen, die in dem Montagezustand des Elektronikmoduls noch nicht miteinander verbunden sind, wobei das Halteelement dann an einem der Gehäuseteile vorgesehen ist. Hier würde folglich das in dem Montagezustand gewickelt und/oder gefaltet an dem einen Gehäuseteil vorliegende Leiterteil zunächst abgewickelt und/oder entfaltet und anschließend das andere Gehäuseteil mit dem einen Gehäuseteil verbunden, um das Gehäuse bestimmungsgemäß zu verschließen.
In einem Ausführungsbeispiel ist das Halteelement in dem Montagezustand an einer Stelle des einen Gehäuseteils vorgesehen, die nach Verbindung mit dem anderen Gehäuseteil im Inneren des Gehäuses liegt. Folglich wird hier eine Variante vorgeschlagen, bei der das Leiterteil nur temporär an einer Stelle innerhalb des Gehäuses – zusätzlich zu einer dauerhaften Befestigung an der Elektronikkomponente – gehalten ist. Nachdem das Elektronikmodul jedoch bestimmungsgemäß montiert und das Leiterteil bestimmungsgemäß verlegt ist und das Gehäuse gegebenenfalls durch Verbindung der beiden Gehäuseteile miteinander geschlossen ist, ist das Leiterteil im Inneren des Gehäuse vorzugweise nur noch an der Elektronikkomponente festgelegt und erstreckt sich ansonsten außerhalb des Gehäuses.
Zur Verbindung des Leiterteils mit dem Halteelement kann das Leiterteil beispielsweise mit einem Abschnitt in eine Aussparung oder Öffnung des Halteelements eingesteckt sein. Alternativ oder ergänzend kann ein Abschnitt des Leiterteils mit dem Halteelement heißverpresst, verklemmt und/oder hieran angespritzt. Das Leiterteil kann auch über an einem laminierten Ende des Leiterteils vorgesehene Schlaufen an dem Halteelement befestigt sein, beispielsweise kann das Leiterteil über die Schlaufen an oder in das Halteelement eingehängt sein.
In einem Ausführungsbeispiel liegt das Leiterteil in dem Montagezustand des Elektronikmoduls mehrfach um verschiedene Achsen gefaltet oder gewickelt an dem Gehäuseteil vor. Hierbei kann das Leiterteil beispielsweise unter Bildung mehrerer Schlaufen um mehrere zueinander parallel verlaufende Achsen jeweils einmal gefaltet oder gewickelt sein.
In einer Ausführungsvariante ist das Halteelement lösbar mit dem Gehäuseteil verbunden, beispielsweise über eine Steckverbindung. Für eine Steckverbindung wird beispielsweise ein an dem Halteelement ausgebildeter Einsteckabschnitt in eine Befestigungsöffnung des Gehäuseteils eingesteckt. In einer anderen Variante ist das Halteelement über eine Bajonettverbindung mit dem Gehäuseteil lösbar verbunden. Hierbei kann vorgesehen sein, dass das Halteelement von dem Gehäuseteil getrennt wird, um das Leiterteil (vollständig) abwickeln und/oder entfalten zu können und somit bestimmungsgemäß außerhalb des Gehäuses zu verlegen.
In einer Variante bildet das Gehäuseteil ein Halteelement aus, so dass das Halteelement durch einen an dem Gehäuseteil ausgeformten Abschnitt gebildet ist. Das Halteelement kann hierbei vor oder während der Montage des Elektronikmoduls an ein Trägerbauteil von dem Gehäuseteil entfernbar sein, indem eine Sollbruchstelle an dem Gehäuseteil vorgesehen ist, entlang der das Halteelement von dem Gehäuseteil getrennt wird.
In einer Variante können die beiden zuvor genannten Aspekte miteinander kombiniert sein, sodass ein separates Halteelement für das Halten des Leiterteils in seinem gewickelten und/oder gefalteten Zustand an das Gehäuseteil montiert ist, z.B. in eine Befestigungsöffnung des Gehäuseteils eingesteckt ist, für die Montage des Elektronikmoduls und das Verlegen des Leiterteils das Halteelement aber entlang einer Sollbruchstelle wieder von dem Gehäuseteil entfernt werden kann. So ist es in der industriellen Fertigung regelmäßig schneller und einfacher, Teile entlang einer Sollbruchstelle zu trennen, als diese über eine lösbare Verbindung durch Abziehen oder Drehen voneinander zu trennen. Gleichzeitig kann in einer solchen Ausführungsvariante das Halteelement vergleichsweise einfach separat hergestellt und an das Elektronikmodul montiert werden und muss nicht an dessen Gehäuseteil ausgeformt werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Elektronikmodul mit einem Gehäuseteil vorgeschlagen, an dem wenigstens ein Halteelement ausgebildet ist, an dem das Leiterteil in einem Montagezustand des Elektronikmoduls gehalten ist und das über wenigstens eine an dem Gehäuseteil vorgesehene Sollbruchstelle für die Montage des Elektronikmoduls von dem Gehäuseteil abtrennbar ist, damit das Leiterteil bestimmungsgemäß verlegt werden kann.
Zwar ist bei einer derartigen erfindungsgemäßen Ausführungsvariante nicht zwingend, dass das Leiterteil in einer wenigstens einmal gewickelten und/oder gefalteten Lage an dem Gehäuseteil vorliegt. Dies ist jedoch selbstverständlich ebenfalls möglich.
Das über eine Sollbruchstelle abtrennbare Halteelement kann grundsätzlich mit einem Abschnitt des Leiterteils derart verbunden sein, dass das Halteelement nach der Trennung von dem Gehäuseteil zumindest teilweise an dem Leiterteil verbleibt. Je nach Ausbildung der Sollbruchstelle kann hierbei selbstverständlich auch vorgesehen sein, dass das Halteelement vollständig an dem Leiterteil verbleibt. Ein derartiges Halteelement kann dabei beispielsweise für die nachfolgende Befestigung eines Abschnitts des verlegten Leiterteils an einem Trägerbauteil ausgebildet und vorgesehen sein. Das Halteelement wird hierbei folglich nicht nur zum Halten des Leiterteils an dem Gehäuseteil in dem Montagezustand des Elektronikmoduls genutzt, sondern auch für die Befestigung des abgewickelten und/oder entfalteten Leiterteils in einem Funktionszustand des Elektronikmoduls.
Ein Trägerbauteil, an dem das Leiterteil befestigt ist, kann beispielsweise durch einen Stoßfänger an einem Kraftfahrzeug gebildet sein, wenn das Elektronikmodul als ein Steuergerät für die fremdkraftbetätigte Verstellung einer Fahrzeugheckklappe, einer Fahrzeugtür oder eines Kofferraumdeckels ausgebildet ist. Hierbei weist das flexible Leiterteil bevorzugt eine Sensorelektrode auf, mit Hilfe derer ein Bedienereignis (z.B. ein „Kick“ im Bereich des Stoßfängers) berührungslos zum Auslösen einer Verstellbewegung der Fahrzeugheckklappe, der Fahrzeugtür oder des Kofferraumdeckels erfassbar ist.
Gleichermaßen kann ein lösbar mit dem Gehäusesteil verbundenes Halteelement in einer Ausführungsvariante gemäß dem ersten Erfindungsaspekt ebenfalls für die nachfolgende Befestigung eines Abschnitts des verlegten Leiterteils an einem Trägerbauteil ausgebildet und vorgesehen sein.
Wie bereits zuvor erläutert kann die Elektronikkomponente eine Leiterplatte umfassen und/oder das Elektronikmodul als ein Steuergerät ausgebildet sein, insbesondere als ein Steuergerät für die fremdkraftbetätigte Verstellung einer Fahrzeugheckklappe, einer Fahrzeugtür oder eines Kofferraumdeckels. Das Leiterteil kann ferner eine Sensorelektrode aufweisen und/oder zumindest teilweise als Flachleiter ausgebildet sein.
Ausgehend von dem Grundgedanken der beiden zuvor erläuterten Erfindungsaspekte für ein Elektronikmodul werden ferner Verfahren zur Herstellung und Montage eines Elektronikmoduls gemäß den Ansprüchen 14 und 15 vorgeschlagen, wobei jeweils ein erfindungsgemäßes Elektronikmodul zum Einsatz kommen kann. Dementsprechend gelten Merkmale und Vorteile eines erfindungsgemäßen Elektronikmoduls auch für ein erfindungsgemäßes Verfahren und umgekehrt.
Ein erstes erfindungsgemäßes Verfahren zeichnet sich dabei wenigstens durch die nachfolgenden Schritte aus:

– Bereitstellen eines Gehäuseteils eines Elektronikmodul-Gehäuses und wenigstens eines an dem Gehäuseteil ausgebildeten oder hiermit verbundenen Halteelements für ein flexibel ausgebildetes und längserstrecktes Leiterteil,
– Anordnen einer Elektronikkomponente wie z.B. einer Leiterplatte, an dem Gehäuseteil,
– Verbinden des Leiterteils mit der Elektronikkomponente vor oder nach deren Anordnung an dem Gehäuseteil,
– Wickeln und/oder Umfalten des Leiterteils und Festlegen des Leiterteils an dem Halteelement vor oder nach dem Verbinden des Leiterteils mit der Elektronikkomponente, so dass das Leiterteil wenigstens einmal gewickelt und/oder umgefaltet an dem Halteelement des Gehäuseteils gehalten und hierdurch ein Montagezustand des Elektronikmoduls definiert ist, und
– Abwickeln und/oder Entfalten des Leiterteils, um das Elektronikmodul ausgehend von seinem Montagezustand bestimmungsgemäß zu montieren und das Leiterteil bestimmungsgemäß zu verlegen.

Vor dem Abwickeln und/oder Entfalten des Leiterteils wird das Leiterteil von dem Halteelement getrennt, eine hierüber bereitgestellte Arretierung gelöst und/oder das Halteelement von dem Gehäuseteil getrennt, sodass in jedem Fall das Leiterteil in dem für den Montagezustand vorgegebenen gewickelten und/oder gefalteten Zustand nicht länger gehalten ist und abgewickelt und/oder entfaltet werden kann.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Herstellungs- und Montageverfahren für ein Elektronikmodul gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung zeichnet sich durch die nachfolgenden Schritte aus:

– Bereitstellen eines Gehäuseteils eines Elektronikmodul-Gehäuses, das wenigstens ein hieran ausgebildetes Halteelement für ein flexibel ausgebildetes und längserstrecktes Leiterteil aufweist sowie eine Sollbruchstelle, um das Halteelement entlang der Sollbruchstelle von dem Gehäuseteil abtrennen zu können,
– Anordnen der Elektronikkomponente, wie z.B. einer Leiterplatte, an dem Gehäuseteil,
– Verbinden des Leiterteils mit der Elektronikkomponente vor oder nach deren Anordnung an dem Gehäuseteil, so dass das Leiterteil mit der Elektronikkomponente elektrisch verbunden ist,
– Festlegen des Leiterteils an dem Halteelement vor oder nach dem Verbinden des Leiterteils mit der Elektronikkomponente, so dass das Leiterteil an dem Halteelement des Gehäuseteils gehalten und hierdurch ein Montagezustand des Elektronikmoduls definiert ist, und
– Trennen des Halteelements von dem Gehäuseteil entlang der Sollbruchstelle, um das Elektronikmodul ausgehend von seinem Montagezustand bestimmungsgemäß montieren und das Leiterteil bestimmungsgemäß verlegen zu können.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden.
Hierbei zeigen:
1A–1B in unterschiedlichen Ansichten ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektronikmoduls in Form eines Steuergeräts mit einem Halteelement in Form einer Halterolle, an dem ein Abschnitt eines Leiterteils in Form einer Flachleiterelektrode aufgewickelt ist;
2 eine Schnittansicht einer Weiterbildung des Ausführungsbeispiels der 1A und 1B mit einer Halterolle, die entlang einer Sollbruchstelle von dem Gehäuseteil entfernbar ist;
3A–3B ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektronikmoduls, bei dem in dem dargestellten Montagezustand des Elektronikmoduls eine Flachleiterelektrode um mehrere zueinander parallel verlaufende Achsen gefaltet an dem Gehäuseteil vorliegt und über ein an dem Gehäuseteil ausgeformtes Halteelement in dem gefalteten Zustand gehalten ist;
4A ausschnittsweise ein weiteres Beispiel für eine an einem Gehäuseteil ausgebildete Halterolle, die über Sollbruchstellen von dem Gehäuseteil trennbar ist;
4A–4B in vergrößertem Maßstab Varianten eines als Haltelasche ausgebildeten Halteelements, das jeweils eine Halteöffnung für ein Leiterteil aufweist.
In den 1A und 1B ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektronikmoduls in Form eines Steuergeräts 1 in einer perspektivischen Draufsicht und in einer Seitenansicht dargestellt. Das Steuergerät 1 beherbergt in einem zweiteiligen Gehäuse, von dem ein Gehäuseteil 10 dargestellt ist, eine Leiterplatte 4 als Elektronikkomponente mit einer Steuer- und Auswerteelektronik. Das Steuergerät 1 dient dabei der elektronischen Steuerung einer fremdkraftbetätigten Verstellung einer Fahrzeugheckklappe oder eines Kofferraumdeckels. Die Leiterplatte 4 ist hierbei mit einer Flachleiterelektrode 2 elektrisch gekoppelt, über die berührungslos ein Bedienereignis, z.B. in Form eines „Kick“ im Bereich eines Fahrzeug-Stoßfängers, erkannt werden kann.
Die Flachleiterelektrode 2 ist üblicherweise flexibel ausgebildet, z.B. mit einem flexiblen Trägermaterial ausgestattet, und längserstreckt, wobei die Längserstreckung der Flachleiterelektrode 2 die Länge oder Breite des Gehäuses des Steuergeräts 1 um ein Vielfaches übersteigt. Während des Herstellungsprozesses des Steuergeräts 1, aber auch für die Anlieferung des Steuergeräts 1 an einen Montageort, an dem das Steuergerät 1 bestimmungsgemäß an einem Trägerbauteil für das oder an dem Fahrzeug montiert wird, ist es nun regelmäßig nachteilig, dass die Flachleiterelektrode 2 als biegeschlaffes Teil an der Leiterplatte 4 bereits befestigt und damit bereits an dem Gehäuseteils 10 angeordnet ist. Hier soll die erfindungsgemäße Lösung Abhilfe schaffen.
Vorliegend ist hierfür ein Halteelement in Form einer Halterolle 3 an dem Gehäuseteil 10 angeordnet, auf die ein Abschnitt der Flachleiterelektrode 2 mit einem freien Ende aufgewickelt ist. Das andere, nicht auf der Halterolle 3 aufgewickelte Leiterende 24 der Flachleiterelektrode 2 ist an einer Unterseite der Leiterplatte 4 festgelegt. Ausgehend von diesem Leiterende 24 erstreckt sich die Flachleiterelektrode 2 durch eine seitliche Austrittsöffnung aus dem Gehäuseteil 10 und damit später auch aus dem Gehäuse heraus, wenn das Gehäuse bestimmungsgemäß geschlossen ist. Die seitliche Austrittsöffnung für die Flachleiterelektrode 2 wird dabei über ein Fixierungselement in Form eines Verschlussbügels 11 dichtend verschlossen. Ausgehend von der Austrittsöffnung und dem Verschlussbügel 11 erstreckt sich die Flachleiterelektrode 2 dann zu der Halterolle 3. Hieran ist die Flachleiterelektrode 2 zwischen zwei scheibenförmigen Seitenteilen 30a und 30b um eine durch die Halterolle 3 definierte Wickelachse A herumgewickelt und hierdurch in einer kompakten Form an dem Gehäuseteil 10 gehalten.
Ein Aufwickeln auf die Halterolle 3 kann hierbei manuell erfolgen. Eine weitere Möglichkeit ist die drehbare Lagerung der Halterolle 3 an dem Gehäuseteil 10 und das Vorsehen einer Schnittstelle mit einer Werkzeugöffnung 31 an einer Stirnseite eines Seitenteils 30a oder 30b. An dieser Werkzeugöffnung 31 kann dann ein Werkzeug angesetzt werden, um durch Drehung der Halterolle 3 die Flachleiterelektrode 2 hieran aufzuwickeln. Hierfür kann die Halterolle 3 entsprechend der Seitenansicht der 2 über an dem Gehäuseteil 10 ausgebildete und hieran vorstehende Lagerabschnitte in Form von Lagerlaschen 12a drehbar gelagert sein. Eine derartige Lagerlasche 12a bildet jeweils eine Lageröffnung 120 aus, in die ein Lagerzapfen der Halterolle 3 eingeführt und hierin drehbar gelagert ist. Der Lagerabschnitt 12a kann ferner mit einer Sollbruchstelle 1210 versehen sein, um die Lagerlasche 12a und damit die Halterolle 3 von dem Gehäuseteil 10 zu entfernen. Somit würde die Halterolle 3 nach der Anlieferung des Gehäuseteils 10 an den gewünschten Montageort von dem Gehäuseteil 10 entlang der Sollbruchstelle 1210 abgetrennt, das Gehäuse des Steuergeräts 1 durch ein zweites (hier nicht dargestelltes) Gehäuseteil verschlossen und die Flachleiterelektrode 2 von der Halterolle 3 abgewickelt und bestimmungsgemäß an einem Trägerbauteil entlang verlegt und hieran fixiert. Die Halterolle 3 steht hierbei folglich an dem Gehäuseteil 10 in einem Bereich hervor, der nach bestimmungsgemäßer Montage des Steuergeräts 1 zumindest teilweise innerhalb eines Innenraums 100 des Gehäuses liegt, in dem auch die Leiterplatte 4 – hier vollständig – geschützt untergebracht ist. Dabei ist aber die Halterolle 3 vollständig von dem Gehäuse zu trennen, um ein einfaches Abwickeln der Flachleiterelektrode 2 zu ermöglichen.
Anstelle einer Sollbruchstelle 1210 ist einer alternativen Ausführungsform vorgesehen, dass die Halterolle 3 lediglich an das Gehäuseteil 10 angesteckt ist. Das Anstecken der Halterolle 3 ebenso wie die Ausbildung der Lagerlasche 12a mit ihrer Sollbruchstelle 1210 kann dabei selbstverständlich auch an einer Außenseite des Gehäuseteils 10 vorgesehen sein und nicht wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an einer den Innenraum 100 berandenden Innenseite des Gehäuseteils 10. Dementsprechend ist auch die dargestellte Anordnung der Halterolle 3 in dem aus den 1A bis 1B und 2 ersichtlichen Montagezustand des Steuergeräts 1 gegenüber von in Steckbuchsen untergebrachten Anschlusskontakten 5 des Steuergeräts 1 nicht zwingend. Entscheidend ist vorliegend lediglich, dass das Halteelement in Form der Halterolle 3 die Flachleiterelektrode 2 in dem dargestellten Montagezustand gewickelt an dem Gehäuseteil 10 hält und ein einfaches Abwickeln der Flachleiterelektrode 2 ermöglicht, indem die Halterolle 3 von dem Gehäuseteil 10 entfernbar ist, um das Steuergerät 1 mit einer Flachleiterelektrode 2 bestimmungsgemäß zu montieren, nachdem es in der dargestellten Konfiguration an den gewünschten Montageort geliefert wurde.
In den 3A und 3B ist eine weitere Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Elektronikmoduls in Form des Steuergeräts 1 dargestellt, bei dem die Flachleiterelektrode 2 in mehreren Lagen gefaltet an dem Gehäuseteil 10 vorliegt, wenn das Steuergerät 1 in einem Montagezustand ausgeliefert wird. In mit den 1A und 1B übereinstimmenden Ansichten ist hierbei dargestellt, wie die Flachleiterelektrode 2 mit dem das freie Ende aufweisenden Abschnitt um vier parallel zueinander verlaufende (virtuelle) Achsen mehrfach gefaltet ist, so dass die Flachleiterelektrode 2 mehrere Schlaufen 20a bis 20d ausbildet und in mehreren Lagen übereinander gefaltet ist. Das derart mehrfach umgefaltete Leiterende der Flachleiterelektrode 2 ist platzsparend vollständig oberhalb der Leiterplatte 4 in dem Gehäuseteil 10 untergebracht und über ein Halteelement in Form eines Haltestegs 13 an dem Gehäuseteil 10 in der eingenommenen mehrfach gefalteten Lage gehalten, sodass sich die Flachleiterelektrode 2 nicht ohne Weiteres entfalten kann.
Der Haltesteg 13 verläuft dabei im Wesentlichen quer zu einer Längserstreckungsrichtung des freien Endes der Flachleiterelektrode 2, so dass ein Abschnitt der Flachleiterelektrode 2 unterhalb des Haltestegs 13 vorbeigeführt werden kann und hieran formschlüssig gehalten ist. Der Haltesteg 13 kann hierbei bezogen auf seine Längserstreckungsrichtung nur einseitig an dem Gehäuseteil 10 fixiert sein. Alternativ kann er zweiseitig fixiert sein und sich somit nach Art eines Leiterstegs – wie er z.B. bei Gurtschnallen zum Einsatz kommt – brückenartig über eine Aussparung hinweg erstrecken, durch die hindurch das freie Leiterende der Flachleiterelektrode 2 hindurchgeführt werden muss, um die Flachleiterelektrode 2 in der dargestellten mehrfach umgefalteten Lage an dem Gehäuseteil 10 unterzubringen und an dem Haltesteg 13 zu arretieren.
Zur Montage und Entfaltung der Flachleiterelektrode 2 wird diese beispielsweise einfach durch Kraftangriff an dem – von dem an der Leiterplatte 4 befestigten Leiterende 24 ausgesehen – ersten Schlaufe 20a mit seinem freien Leiterende von dem Gehäuseteil 10 abgezogen. Alternativ kann auch hier der Haltesteg 13 über eine Sollbruchstelle von dem Gehäuseteil 10 trennbar sein, so dass bei Aufbringen einer ausreichenden Lösekraft eine Verbindung zwischen dem Haltesteg 13 und dem Gehäuseteil 10 versagt und damit die Flachleiterelektrode 2 nicht länger über den Haltesteg 13 in ihrem gefalteten Zustand an dem Gehäuseteil 10 gehalten ist.
Bei der in der 4A ausschnittsweise dargestellten Ausführungsvariante, lagert die Halterolle 3 fest oder drehbar an zwei an dem Gehäuseteil 10 ausgebildeten und sich gegenüberliegenden Lagerlaschen 12a und 12b. Diese Lagerlaschen 12a und 12b sind hierbei jeweils Teil der Halterolle 3 und jeweils über eine Sollbruchstelle 1210 von dem Gehäuseteil 10 trennbar.
Die Sollbruchstelle 1210 sind dabei an den Lagerlaschen 12a und 12b so ausgebildet, dass ein abgetrennter Verbindungsabschnitt 121 der Lagerlasche 12a oder 12b jeweils zur nachfolgenden Befestigung des an der Halterolle 3 verbleibenden Abschnitts der Flachleiterelektrode 2 genutzt werden kann. Beispielsweise verläuft die Sollbruchstelle 1210 entlang zweier winklig zueinander verlaufender Strecken, so dass der entlang der Sollbruchstelle 1210 abgetrennte Verbindungsabschnitt 121 einen winkligen oder zapfenförmigen, vorspringenden Bereich ausbildet, der in eine Befestigungsöffnung oder –aussparung an einem Trägerbauteil eingesteckt werden kann, an dem der aus dem Gehäuse herausstehende Abschnitt der abgewickelten und/oder entfalteten Flachleiterelektrode 2. Dabei kann der zylinderförmige und sich zwischen den beiden Lagerlaschen 12a und 12b erstreckende Abschnitt der Halterolle 3 zur formschlüssigen Fixierung der Flachleiterelektrode 2 genutzt werden, so dass sich dieser Abschnitt brückenartig über einen Abschnitt der verlegten Flachleiterelektrode 2 hinwegerstreckt. Alternativ oder ergänzend kann das freie Ende der Flachleiterelektrode 2 an einem Befestigungsschlitz 32 der Halterolle 3 eingesteckt sein und hieran auch nach dem Trennen der Halterolle 3 von dem Gehäuseteil 10 verbleiben. Derart kann das an der Halterolle 3 verbleibende Leiterende der Flachleiterelektrode 2 nach dem Trennen von dem Gehäuseteil 10 in einfacher Weise in einer gewünschten Position an einem Trägerbauteil an dem oder für das Fahrzeug fixiert werden, indem lediglich die Verbindungsabschnitte 121 der abgetrennten Halterolle 2 in einer vorgegebener Befestigungsposition an das Trägerbauteil gesteckt werden.
In Anlehnung an das Ausführungsbeispiel der 4A kann in einer alternativen Ausführungsvariante ferner vorgesehen sein, dass ein zylindrischer Wellenabschnitt, der an den beiden vorstehenden Lagerlaschen 12a und 12b gehalten ist, an dem freien Ende der Flachleiterelektrode 2 angeformt ist und somit die Flachleiterelektrode 2 während des Herstellungsprozesses des Steuergeräts 1 mit ihrem freien Ende über den Wellenabschnitt an die Lagerlaschen 12a und 12b gesteckt und hieran aufgewickelt wird.
Die 4B und 4C zeigen ferner eine weitere mögliche Ausbildung eines Halteelements in Form einer Haltelasche 14A oder 14B. Eine solche an dem Gehäuseteil 10 vorstehende Haltelasche 14A oder 14B weist eine Halteöffnung 140 auf, in die ein Abschnitt der flexiblen Flachleiterelektrode 2 eingesteckt werden kann, um diese in einer gewickelten und/oder gefalteten Lage an dem Gehäuseteil 10 festzulegen, bis das Steuergerät 1 an den gewünschten Montageort geliefert wurde und die von dem Gehäuseteil 10 abgewickelte und/oder entfaltete Flachleiterelektrode 2 an einem Trägerbauteil zu fixieren ist.
Die Halteöffnung der Haltelasche 14A gemäß der 4B ist dabei im Wesentlichen C- oder G-förmig. Eine derartige Halteöffnung 140 gestattet ein sicheres Arretieren der flexiblen Flachleiterelektrode über einen den eingesteckten Abschnitt der Flachleiterelektrode 2 hintergreifenden Vorsprung.
Bei der Ausführungsvariante der 4C ist die Halteöffnung nach Art eines um 90° gedrehten „L“ ausgebildet. Über eine derartige gedrehten L-Form oder aber auch eine alternativ an der Haltelasche 14B ausgebildete L-förmige Halteöffnung 140 kann gleichermaßen eine sichere Arretierung der gefalteten und/oder gewickelten Flachleiterelektrode 2 an dem Gehäuseteil 10 erreicht werden.
In einer anderen Ausführungsvariante ist ein Halteelement an dem Verschlussbügel 11 ausgebildet, beispielsweise indem hier ein Wellenabschnitt, ein Stift und/oder ein Steg vorgesehen ist, der eine körperliche Achse für das Umfalten und/oder das Umwickeln des das freie Ende aufweisenden Abschnitts der Flachleiterelektrode 2 bildet.
In einer weiteren alternativen Ausführungsvariante kann die gefaltete und/oder gewickelte Flachleiterelektrode 2 in einem – gegebenenfalls zu einer Seite hin offenen – gehäuseartigen Halteelement gehalten sein. Ein derartiges gehäuseartiges Halteelement ist dann ebenfalls vorzugsweise über wenigstens eine Sollbruchstelle mit dem Gehäuseteil 10 verbunden und kann für die Montage der Flachleiterelektrode 2 von dem Gehäuseteil 10 abgebrochen werden. Ein solches gehäuseartiges Halteelement dient somit ebenfalls ausschließlich dazu, in einem Montagezustand des Steuergeräts 1 die Flachleiterelektrode 2 mit ihrem freien Ende in einem aufgewickelten und/oder gefalteten Zustand kompakt und platzsparend an einem Gehäuseteil 10 des Steuergeräts 1 unterbringen zu können.
Bezugszeichenliste

1: Steuergerät (Elektronikmodul)
10: Gehäuseteil
100: Innenraum
11: Verschlussbügel (Fixierungselement)
120: Lageröffnung
121: Verbindungsabschnitt
1210: Sollbruchstelle
12a, 12b: Lagerlasche (Lagerabschnitt)
13: Haltesteg (Halteelement)
140: Halteöffnung
14A, 14B: Haltelasche (Halteelement)
2: Flachleiterelektrode
20a–20d: Schlaufe
24: Leiterende
3: Halterolle (Halteelement)
30a, 30b: Seitenteil
31: Werkzeugöffnung
32: Befestigungsschlitz
4: Leiterplatte
5: Anschlusskontakt
A: Wickelachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2728752 A2 [0003]

Claims

Elektronikmodul für ein Fahrzeug mit einem Gehäuse, in dem mindestens eine Elektronikkomponente (4) zumindest teilweise untergebracht ist, und mit einem flexibel ausgebildeten, längserstreckten Leiterteil (2), das mit der Elektronikkomponente (4) im Inneren des Gehäuses elektrisch verbunden ist und sich in einem bestimmungsgemäß montierten Zustand des Elektronikmoduls (1) aus dem Gehäuse heraus erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuseteil (10) des Gehäuses wenigstens ein Halteelement (3, 13, 14A, 14B) aufweist, an dem das Leiterteil (2) wenigstens einmal gewickelt und/oder umgefaltet gehalten ist, wobei das Leiterteil (2) ausgehend von einem derart definierten Montagezustand des Elektronikmoduls (1) abgewickelt und/oder entfaltet werden muss, um das Elektronikmodul (1) bestimmungsgemäß zu montieren und das Leiterteil (2) bestimmungsgemäß zu verlegen.
Elektronikmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (3, 13, 14A, 14B) eine körperliche Achse (A) definiert, um die ein Abschnitt des Leiterteils (2) wenigstens in dem Montagezustand des Elektronikmoduls (1) gewickelt oder gefaltet ist.
Elektronikmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (3) drehbar an dem Gehäuseteil (10) gelagert ist und ein Abschnitt des Leiterteils (2) durch Drehung des Halteelements (3) an dem Gehäuseteil (10) aufwickelbar ist.
Elektronikmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse aus wenigstens zwei Gehäuseteilen besteht, die in dem Montagezustand des Elektronikmoduls (1) noch nicht miteinander verbunden sind, und das Halteelement (3, 13, 14A, 14B) an einem (10) der Gehäuseteile vorgesehen ist.
Elektronikmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (3, 13, 14A, 14B) in dem Montagezustand an einer Stelle des einen Gehäuseteils (10) vorgesehen, die nach Verbindung mit dem anderen Gehäuseteil im Inneren des Gehäuses liegt.
Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterteil (2) mit einem Abschnitt in eine Aussparung (32) oder Öffnung (140) des Halteelements (3, 14A, 14B) eingesteckt ist, um das Leiterteil (2) mit dem Halteelement (3, 14A, 14B) zu verbinden.
Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterteil (2) in dem Montagezustand des Elektronikmoduls (1) mehrfach um verschiedene Achse gefaltet oder gewickelt an dem Gehäuseteil (10) vorliegt.
Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (3, 13, 14A, 14B) lösbar mit dem Gehäuseteil (10) verbunden ist, insbesondere über einen an dem Halteelement ausgebildeten Einsteckabschnitt in eine Befestigungsöffnung des Gehäuseteils (10) eingesteckt ist.
Elektronikmodul, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, für ein Fahrzeug mit einem Gehäuse, in dem mindestens eine Elektronikkomponente (4) zumindest teilweise untergebracht ist, und mit einem flexibel ausgebildeten, längserstreckten Leiterteil (2), das mit der Elektronikkomponente (4) im Inneren des Gehäuses elektrisch verbunden ist und sich in einem bestimmungsgemäß montierten Zustand des Elektronikmoduls (1) aus dem Gehäuse (10) heraus erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuseteil (10) des Gehäuses wenigstens ein hieran ausgebildetes Halteelement (3, 13, 14A, 14B) aufweist, an dem das Leiterteil (2) in einem Montagezustand des Elektronikmoduls (1) gehalten ist, und wenigstens eine Sollbruchstelle (1210) an dem Gehäuseteil (10) vorgesehen ist, um das Halteelement (3, 13, 14A, 14B) für die Montage des Elektronikmoduls (1) von dem Gehäuseteil (10) trennen und das Leiterteil (2) bestimmungsgemäß verlegen zu können.
Elektronikmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (3, 14A, 14B) mit einem Abschnitt des Leiterteils (2) derart verbunden ist, dass das Halteelement (3, 14A, 14B) nach der Trennung von dem Gehäuseteil (10) zumindest teilweise an dem Leiterteil (2) verbleibt.
Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein lösbar mit dem Gehäuseteil (10) verbundenes Halteelement (3, 13, 14A, 14B) oder ein über eine Sollbruchstelle (1210) von dem Gehäuseteil (10) abtrennbares Halteelement (3, 13, 14A, 14B) für die nachfolgende Befestigung eines Abschnitts des verlegten Leiterteils (2) an einem Trägerbauteil ausgebildet und vorgesehen ist.
Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronikkomponente eine Leiterplatte (4) ist und/oder das Elektronikmodul als ein Steuergerät ausgebildet ist, insbesondere als ein Steuergerät für die fremdkraftbetätigte Verstellung einer Fahrzeugheckklappe oder eines Kofferraumdeckels.
Elektronikmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterteil eine Sensorelektrode (2) aufweist und/oder zumindest teilweise als Flachleiter ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung und Montage eines Elektronikmoduls (1) für ein Fahrzeug, wobei das Elektronikmodul (1) im montierten Zustand ein Gehäuse aufweist, in dem mindestens eine Elektronikkomponente (4) zumindest teilweise untergebracht ist und aus dessen Inneren sich ein flexibel ausgebildetes, längserstrecktes Leiterteil (2) nach Außen erstreckt, das mit der Elektronikkomponente (4) im Inneren des Gehäuses elektrisch verbunden ist, und wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte aufweist: – Bereitstellen eines Gehäuseteils (10) des Gehäuses und wenigstens eines an dem Gehäuseteil (10) ausgebildeten oder hiermit verbundenen Halteelements (3, 13, 14A, 14B) für das Leiterteil (2), – Anordnen der Elektronikkomponente (4) an dem Gehäuseteil (10), – Verbinden des Leiterteils (2) mit der Elektronikkomponente (4) vor oder nach deren Anordnung an dem Gehäuseteil (10), – Wickeln und/oder Umfalten des Leiterteils (2) und Festlegen des Leiterteils (2) an dem Halteelement (3, 13, 14A, 14B) vor oder nach dem Verbinden des Leiterteils (2) mit der Elektronikkomponente (4), so dass das Leiterteil (2) wenigstens einmal gewickelt und/oder umgefaltet an dem Halteelement (3, 13, 14A, 14B) des Gehäuseteils (10) gehalten und ein Montagezustand des Elektronikmoduls (1) definiert ist, und – Abwickeln und/oder Entfalten des Leiterteils (2), um das Elektronikmodul (1) ausgehend von seinem Montagezustand bestimmungsgemäß zu montieren und das Leiterteil (2) bestimmungsgemäß zu verlegen.
Verfahren zur Herstellung und Montage eines Elektronikmoduls (1) für ein Fahrzeug, wobei das Elektronikmodul (1) im montierten Zustand ein Gehäuse aufweist, in dem mindestens eine Elektronikkomponente (4) zumindest teilweise untergebracht ist und aus dessen Inneren sich ein flexibel ausgebildetes, längserstrecktes Leiterteil (2) nach Außen erstreckt, das mit der Elektronikkomponente (4) im Inneren des Gehäuses elektrisch verbunden ist, und wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte aufweist: – Bereitstellen eines Gehäuseteils (10) des Gehäuses, das wenigstens ein hieran ausgebildetes Halteelement (3, 13, 14A, 14B) für das Leiterteil (2) aufweist sowie eine Sollbruchstelle (1210), um das Halteelement (3, 13, 14A, 14B) entlang der Sollbruchstelle (1210) von dem Gehäuseteil (10) abtrennen zu können, – Anordnen der Elektronikkomponente (4) an dem Gehäuseteil (10), – Verbinden des Leiterteils (2) mit der Elektronikkomponente (4) vor oder nach deren Anordnung an dem Gehäuseteil (10), – Festlegen des Leiterteils (2) an dem Halteelement (3, 13, 14A, 14B) vor oder nach dem Verbinden des Leiterteils (2) mit der Elektronikkomponente (4), so dass das Leiterteil (2) an dem Halteelement (3, 13, 14A, 14B) des Gehäuseteils (10) gehalten und ein Montagezustand des Elektronikmoduls (1) definiert ist, und – Trennen des Halteelements (3, 13, 14A, 14B) von dem Gehäuseteil (10), um das Elektronikmodul (1) ausgehend von seinem Montagezustand bestimmungsgemäß montieren und das Leiterteil (2) bestimmungsgemäß verlegen zu können.