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Die Erfindung betrifft ein Elektronikmodul (1), insbesondere für einen elektrischen Antrieb (2), mit einem mehrteiligen, eine Leiterplatte (5) aufnehmenden Gehäuse, zusammengesetzt aus einem Gehäuseteil (3), einem Gehäusedeckel (6) und einer Steckerbaugruppe (4), welche aus einem Steckergehäuse (9) und Kontaktelementen (7) besteht, welche einerseits eine Steckrichtung eines Zuleitungssteckers und anderseits eine Montagerichtung der Steckerbaugruppe (4) definieren, wobei die Montagerichtung der Steckerbaugruppe (4) rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig zur Leiterplattenebene ausgerichtet ist und das Gehäuseteil (3) eine Öffnung (12) hat, welche zur Aufnahme eines Verbindungsbereichs (13) der Steckerbaugruppe (4) dient.
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Aus der
DE 197 55 767 C2 ist ein gattungsgemäßes Elektronikmodul bekannt, dessen Aufgabe es ist die Teileanzahl bei einer hohen Zahl von Gehäusevarianten zu verringern wobei Dichtigkeit und Stabilität und Wirtschaftlichkeit gewährleistet sein sollen. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine montierbare Steckereinheit, welche nach dem Bestücken des Gehäuses nachträglich von außen in eine Gehäuseöffnung eingesetzt und formschlüssig befestigt wird. Eine elektronische Baugruppe wird elektrisch mit der Steckereinheit verbunden. Eine Vergussmasse dichtet die elektronische Baugruppe und die Steckereinheit hermetisch ab und fixiert zudem einen Gehäusedeckel. Mit der bekannten Lösung lässt sich eine Vielzahl von Gehäusevarianten durch die Anpassung der Steckergeometrie realisieren, ohne das Gesamtgehäuse verändern zu müssen. Nachteilig ist jedoch die große Menge an Vergussmasse, die auch dazu dient die Steckereinheit mechanisch zu fixieren. Durch die Fixierung der Steckereinheit am Gehäuse mittels eines formschlüssigen Rastverschlusses, ist die relative Lage dieser Bauteile zueinander durch ihre Geometrie definiert ist. Ein Toleranzausgleich ist dadurch an dieser Stelle nicht möglich.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher bei einem gattungsgemäßen Elektronikmodul für eine hohe Variantenvielfalt bei geringstmöglicher Teileanzahl und geringem Werkzeugaufwand zu sorgen, wobei das Elektronikmodul kompakt bauend ist, hohe Dichtigkeits- und Entwärmungsanforderungen erfüllt, eine besonders prozesssichere Montage bei möglichst geringem Materialaufwand ermöglicht und Toleranzen zwischen Auflageflächen der Leiterplatte und Kontaktpositionen der Steckereinheit während der Montage ausgeglichen werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1, des Anspruchs 13 und des Verfahrensanspruchs 14 gelöst.
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Dadurch, dass die Steckerbaugruppe (4) am Gehäuseteil (3) fixiert ist, aber die relative Lage der Steckerbaugruppe (4) zum Gehäuseteil (3) in rechtwinkliger oder annähernd rechtwinkliger Richtung zur Leiterplattenebene nicht durch die Geometrie des Gehäuseteils (3) oder der Steckerbaugruppe (4) definiert ist, kann während der Montage ein Toleranzausgleich durchgeführt werden, bei welchem die Verbindung zwischen den Kontaktelementen (7) und der Leiterplatte (5) nicht belastet wird.
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Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen näher dargestellt. Es wird vorgeschlagen, dass ein Vorsprung (21) des Steckergehäuses (9), insbesondere des Verbindungsbereichs (13) an der Leiterplatte (5) oder am Gehäusedeckel (6) anliegt. Dieser Vorsprung (21) erlaubt ein zurückschieben der Steckerbaugruppe (4) durch das Gehäuseteil (3), wobei die Verbindung zwischen den Kontaktelementen (7) und der Leiterplatte (5) nicht belastet wird. Bei Anlage des Vorsprungs (21) an dem Gehäusedeckel (6) wird die Leiterplatte (5) im Steckerbereich mechanisch nicht beaufschlagt.
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Zweckmäßigerweise ist bei Anlage des Vorsprungs (21) am Gehäusedeckel (6) vorgesehen, dass der Vorsprung (21) durch eine Aussparung in der Leiterplatte (5) hindurchgeführt ist. Hierdurch wird während der Montage lokal keine Kraft auf die Leiterplatte (5) übertragen. Insbesondere Biegekräfte sind zu vermeiden, um die Kontaktsicherheit der auf der Leiterplatte (5) montierten Bauteile und Anschlüsse nicht zu gefährden.
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Um die Leiterplatte (5) während der Montage möglichst mechanisch nicht zu belasten, ist der Gehäusedeckel (6) gemäß einer Weiterbildung so geformt, dass er zumindest partiell in einem dem Vorsprung (21) der Steckerbaugruppe (4) gegenüberliegenden Bereich an der Leiterplatte (5) und/oder am Vorsprung (21) anliegt. Der Gehäusedeckel (6) kann hierzu einen in Richtung Leiterplatte (5) gewölbten Dom aufweisen. Hierdurch wird die Leiterplatte (5) entweder nicht oder nur auf Druck, jedoch nicht auf Biegung belastet. Der Dom ist insbesondere dann erforderlich, wenn die Leiterplatte (5) zumindest partiell beidseitig bestückt ist und daher ein Abstand zwischen Gehäusedeckel (6) und Leiterplatte (5) vorgesehen sein muss.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Verbindungsbereich (13) der Steckerbaugruppe (4) in einem Vormontagezustand innerhalb der Öffnung (12) relativ zum Gehäuseteil (3) verschiebbar ausgebildet ist und im montierten Zustand mit dem Gehäuseteil (3) fixiert ist. Vorzugsweise sind die beiden Fügepartner im montierten Zustand durch eine stoffschlüssige Verbindung, wie Schweißen, insbesondere Laserdurchstrahlschweißen oder Kleben miteinander verbunden. Diese Verbindung stabilisiert die Lage der Leiterplatte (5) innerhalb des Gehäuses.
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Es ist grundsätzlich möglich den Verbindungsbereich (13) und die Öffnung (12) und/oder einen an die Öffnung (12) anschließenden Kragen (14) so auszubilden, dass eine dreh- oder Schwenkbewegung zwischen der Steckerbaugruppe (4) und dem Gehäuseteil möglich ist, dennoch wird bevorzugt dass diese Bewegungsmöglichkeit durch eine unrunde und aneinander anliegende Kontur verhindert wird. Dadurch ergibt sich eine definierte Ausrichtung des Steckers und der Kontaktelemente (7) auf der Leiterplatte (5). Im Falle einer Fixierung der Steckerbaugruppe (4) am Gehäuseteil (3) durch ein Schweißverfahren, insbesondere Laserdurchstrahlschweißverfahren, ist eine Kontur zu bevorzugen, bei der ein Laserstrahl auf einen Schweißbereich fokussiert bleibt, während das Gehäuseteil (3) mit der Steckerbaugruppe (4) über 360°um eine Drehachse gedreht werden. Hierzu eignet sich eine zylindermantelförmige Kontur. Beim Laserdurchstrahlschweißen müssen die beiden Fügepartner aus miteinander verschweißbaren Kunststoffmaterialien, bevorzugt aus dem gleichen Grundmaterial bestehen, wobei ein lasertransparentes Teil mit einem laserabsorbierenden Teil zu kombinieren ist, welche durch eine leichte Überpressung miteinander gefügt sind. Im Schmelzbereich sollte zumindest ein Fügepartner erhaben ausgebildet sein, um nach dem Erweichen durch die Überpressung mit dem anderen Fügepartner eine innige Verbindung eingehen zu können.
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Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontaktelemente (7) der Steckerbaugruppe (4) zum Steckergehäuse (9) durch eine Vergussmasse (15) abgedichtet sind. Dadurch kann die Steckerbaugruppe (4) separat auf Dichtigkeit geprüft werden. Bei Fehlerhaften Teilen ist es wirtschaftlicher nur diese Teilbaugruppe aus dem Fertigungsprozess auszuschleusen als ein deutlich größeres einteiliges Steckergehäuseteil.
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Da Leiterplatten in der Regel Wärme erzeugen, die möglichst rasch abgeführt werden sollte, ist der Gehäusedeckel (6) als Wärmesenke ausgeführt und besteht vollständig oder teilweise aus einem gut wärmeleitenden Metallmaterial, insbesondere Aluminium.
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Um eine gute Anlage an diese Wärmesenke zu gewährleisten ist vorgesehen, dass die Leiterplatte (5) von zumindest einem Niederhalter (8) gegen den Gehäusedeckel (6) gedrückt wird, wobei der Niederhalter (8) zwischen dem Gehäuseteil (3) und der Leiterplatte (5) angeordnet ist. Vorzugsweise sind mehrere getrennt voneinander angeordnete Niederhalter oder ein großflächiger Niederhalter vorgesehen.
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Es hat sich gezeigt, dass der Niederhalter (8) aus einem elastisch komprimierbaren Material, insbesondere aus einem Elastomermaterial bestehen sollte. Dieses hält über einen langen Zeitraum eine ausreichende Andruckkraft aufrecht.
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Zur Abdichtung des Gehäuses ist vorgesehen, dass zwischen dem Gehäuseteil (3) und dem Gehäusedeckel (6) eine komprimierbare Dichtung (11) angeordnet ist. Die Dichtung (11) kann aus dem gleichen Material wie der Niederhalter (8) bestehen. Es ist auch möglich Niederhalter (8) und Dichtung (11) in einem einzigen Spritzgussprozess herzustellen oder zusammen mit dem Gehäuseteil in einem Zweikomponenten-Spritzgussverfahren. Die Dichtigkeit und elektrische Funktionen des Elektronikmoduls lassen sich bereits vor dem Verbau in einen elektrischen Antrieb oder einer anderen Anwendung sehr gut vorab prüfen. Daher ist es auch möglich die Herstellung von Elektronikmodul und Antrieb in voneinander unabhängigen Produktionsstätten durchzuführen.
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Bei besonders kompakt bauenden Elektronikmodulen ist es notwendig die Leiterplatte (5) beidseitig mit elektronischen Bauteilen zu bestücken. Für einen bauraumsparenden Aufbau und eine einfache Montage ist es weiter sinnvoll eine beidseitig kontaktierbare Leiterplatte (5) zu verwenden. Dabei ist die Leiterplatte (5) einerseits mit der Steckerbaugruppe (4) und andererseits mit einer Kontakteinheit eines elektrischen Antriebs, insbesondere eines Elektromotors verbindbar.
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Die Erfindung ist besonders vorteilhaft, wenn die Steckrichtung des Zuleitungssteckers von der Montagerichtung der Steckerbaugruppe abweicht. Die Steckrichtung kann z. B. um 30°, 45°, 60° oder 90° oder einen beliebigen Winkelbetrag von der Montagerichtung abweichen, um eine Montageerleichterung zu erreichen oder um Bauraumbeschränkungen einzuhalten.
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Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch einen elektrischen Antrieb gelöst, welcher mit einem erfindungsgemäßen Elektronikmodul bestückt ist mit einem mehrteiligen, eine Leiterplatte (5) aufnehmenden Gehäuse welches aus einem Gehäuseteil (3), einem Gehäusedeckel (6) und einer Steckerbaugruppe (4) zusammengesetzt ist, welche Steckerbaugruppe (4) aus einem Steckergehäuse (9) und abgewinkelten Kontaktelementen (7) besteht, welche einerseits eine Steckrichtung eines Zuleitungssteckers und anderseits eine Montagerichtung der Steckerbaugruppe (4) definieren, wobei die Montagerichtung der Steckerbaugruppe (4) rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig zur Leiterplattenebene ausgerichtet ist wohingegen die Steckrichtung des Zuleitungssteckers von der Montagerichtung der Steckerbaugruppe (4) abweicht, und das Gehäuseteil (3) eine Öffnung (12) hat, welche zur Aufnahme eines Verbindungsbereichs (13) der Steckerbaugruppe (4) dient, wobei das Elektronikmodul elektrisch über eine Kontakteinheit mit einer Statorwicklung des elektrischen Antriebs verbunden ist. Die Kontakteinheit besteht vorzugsweise aus mit einem Kunststoffmaterial umspritzten Leitblechen, welche die Statorwicklung lagerichtig an das Elektronikmodul anschließen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird schließlich auch durch ein Verfahren zur Herstellung eines Elektronikmoduls gelöst, mit folgenden Verfahrensschritten:
- a) Bereitstellung eines Gehäuseteils (3), eines Niederhalters (8), eines Gehäusedeckels (6) einer Leiterplatte (5) und einer Steckerbaugruppe (4);
- b) Fügen der Steckerbaugruppe (4) in eine Öffnung (12) des Gehäuseteils (3), wobei die Steckerbaugruppe (4) in der Öffnung (12) in einer über eine Endstellung hinausgehende Interimsstellung oder bis auf Anschlag am Gehäuseteil (3) anliegt;
- c) Einbau des Niederhalters (8)und der Leiterplatte (5) in das Gehäuseteil (3) und kontaktieren der Kontaktelemente (7) mit der Leiterplatte (5), wobei diese durch eine Montagevorrichtung im Kontaktbereich abgestützt wird;
- d) Prüfen der Kontaktierung;
- e) Fügen des Gehäusedeckels (6) auf das Gehäuseteil (3) und die Leiterplatte (5), wobei die Leiterplatte (5) gegen den Niederhalter (8) drückt und dadurch komprimiert, der Gehäusedeckel (6) gegen die Dichtung (11) drückt und dadurch komprimiert und die Steckerbaugruppe (4) vom Gehäusedeckel (6) oder der Leiterplatte (5) durch eine Öffnung (12) im Gehäuseteil (3) zurückgeschoben wird;
- f) Fixieren des Gehäusedeckels (6) am Gehäuseteil (3);
- g) Fixieren der Steckerbaugruppe (4) am oder im Gehäuseteil (3) .
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Alternativ kann zusätzlich eine Dichtung (11) bereitgestellt und zusammen mit dem Niederhalter (8) und der Leiterplatte (5)in das Gehäuseteil (3) eingebaut und der Gehäusedeckel auf die Dichtung (11) gefügt werden.
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Gemäß einer weiteren Montagealternative sind folgende Schritte vorgesehen:
- a) Bereitstellung eines Gehäuseteils (3) mit daran fixiertem Niederhalter (8) und Dichtung (11), eines Gehäusedeckels (6) einer Leiterplatte (5) und einer Steckerbaugruppe (4);
- b) Fügen der Steckerbaugruppe (4) in eine Öffnung (12) des Gehäuseteils (3), wobei die Steckerbaugruppe (4) in der Öffnung (12) in einer über eine Endstellung hinausgehende Interimsstellung oder bis auf Anschlag am Gehäuseteil (3) anliegt;
- c) Einbau der Leiterplatte (5) in das Gehäuseteil (3) und kontaktieren der Kontaktelemente (7) mit der Leiterplatte (5), wobei diese durch eine Montagevorrichtung im Kontaktbereich abgestützt wird;
- d) Prüfen der Kontaktierung;
- e) Fügen des Gehäusedeckels (6) auf die Dichtung (11), und die Leiterplatte (5), wobei die Leiterplatte (5) gegen den Niederhalter (8) drückt und diesen dadurch komprimiert, der Gehäusedeckel (6) gegen die Dichtung (11) drückt und diese dadurch komprimiert und die Steckerbaugruppe (4) vom Gehäusedeckel (6) oder der Leiterplatte (5) durch eine Öffnung (12) im Gehäuseteil (3) zurückgeschoben wird;
- f) Fixieren des Gehäusedeckels (6) am Gehäuseteil (3);
- g) Fixieren der Steckerbaugruppe (4) am oder im Gehäuseteil (3) .
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In Weiterbildung dieser Verfahren ist vorgesehen dass während der Montage der Kontaktelemente (7) in die Leiterplatte (5) eine Kraft- oder Wegüberwachung durchgeführt wird und/oder vor der Montage des Gehäusedeckels (6) eine Prüfung der Kontaktqualität des elektrischen Kontaktelements zwischen den Kontaktelementen (7) und der Leiterplatte (5) vorgenommen wird.
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Alternativ zur kraft- oder Wegüberwachung kann das Einpressen der Kontaktelemente (7) in die Leiterplatte (5) auch auf Block erfolgen.
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Vorzugsweise wird der Kontakt zwischen den Kontaktelementen (7) und der Leiterplatte (5) mittels Pressfit-Technologie hergestellt. Hierdurch ergibt sich eine robuste mechanische und niederohmige elektrische Verbindung in Form einer Kaltverschweißung der Kontaktelemente (Einpresskontakt) mit der Leiterplatte (5). Aus Gründen der Kontaktsicherheit ist zu beachten, dass die Kontaktelemente (7) nachdem sie in die Leiterplatte (5) eingepresst worden sind nicht mehr relativ zu dieser verschoben werden dürfen. Alternativ können die Kontaktelemente (7) auch geschweißt oder gelötet werden.
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Der Gehäusedeckel (6) wird schließlich am Gehäuseteil (3) fixiert. Als zuverlässige Methode zur Fixierung des Gehäusedeckels (6) mit dem Gehäuseteil (3) dient eine Schraubverbindung. Es sind aber auch andere bekannte Verbindungsmethoden, wie Verstemmen etc. einsetzbar.
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Die Steckerbaugruppe (4) wird in der Lage, die sich aus den vorhandenen Bauteiltoleranzen ergibt mittels eines Laserdurchstrahlschweißverfahrens, Kleben oder einem vergleichbaren Verfahren mit dem Gehäuseteil (3) fest verbunden, ohne dabei diese Lage zu beeinflussen.
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Bei Verwendung eines Klebeverfahrens, wird der Klebstoff vorzugsweise vor der Montage der Steckerbaugruppe auf diese oder in das Gehäuseteil (3) aufgetragen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein Gehäuseteil mit einer Steckerbaugruppe in einer ersten Montagesituation,
- 2 das Gehäuseteil und die Steckerbaugruppe in einer zweiten Montagesituation,
- 3 das Gehäuseteil und die Steckerbaugruppe in einer dritten Montagesituation,
- 4 ein Elektronikmodul mit dem Gehäuseteil und der Steckerbaugruppe in einer vierten Montagesituation,
- 5 die Steckerbaugruppe,
- 6 ein elektrischer Antrieb mit dem Elektronikmodul,
- 7 eine Variante von 1,
- 8 eine Variante von 2,
- 9 eine Variante von 3 und
- 10 eine Variante von 4.
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Hinweis: Bezugszeichen mit Index und entsprechende Bezugszeichen ohne Index bezeichnen namensgleiche Einzelheiten in den Zeichnungen und der Zeichnungsbeschreibung. Es handelt sich dabei um die Verwendung in einer anderen Ausführungsform, dem Stand der Technik und/oder die Einzelheit ist eine Variante. Die Ansprüche, die Beschreibungseinleitung, die Bezugszeichenliste und die Zusammenfassung enthalten der Einfachheit halber nur Bezugszeichen ohne Index.
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1 zeigt ein Gehäuseteil 3 und eine Steckerbaugruppe 4 in einer ersten Montageposition, in welcher die Steckerbaugruppe 4 bereits für die Montage ausgerichtet aber noch nicht montiert ist. Die Steckerbaugruppe besteht aus einem Steckergehäuse 9, einem Vorsprung 21 und einem Verbindungsbereich 13 welcher das Steckergehäuse 9 mit dem Vorsprung 21 einstückig verbindet. In der Steckerbaugruppe 4 ist ein Kontaktelement 7 durch Urformen gefügt (Umspritzt). Das Kontaktelement 7 ist L-förmig ausgebildet. Dementsprechend ist die Steckerbaugruppe L-förmig ausgebildet und weist eine Steckrichtung für einen Zuleitungsstecker auf, die rechtwinklig zur Montagerichtung der Steckerbaugruppe 4 ist. Das Kontaktelement 7 weist einen Kontaktbereich 10 auf, der zur Kontaktierung mit einer Leiterplatte vorgesehen ist (hier nicht dargestellt). Das Gehäuseteil 3 weist eine Öffnung 12 mit anschließendem Kragen 14 auf. Der Kragen 14 dient als Führungsfläche für die Steckerbaugruppe 4. An den Kragen 14 schließt sich eine Anschlagfläche 17 an. Welche dem Steckergehäuse 9 gegenüberliegt. Weiter ist das Gehäuseteil 3 mit einer umlaufenden Dichtung 11 versehen, welche in einer Dichtungsnut 16 angeordnet ist. An einer Innenseite 19 des Gehäuseteils 3 ist ein Niederhalter 8 angeordnet. Das Gehäuseteil 3 ist mit Schraubdomen 18 einstückig.
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2 zeigt das Gehäuseteil 3 und die Steckerbaugruppe 4 in einer zweiten Montagesituation, in welcher das Steckergehäuse 9 an der Anschlagfläche 17 des Gehäuseteils 3 anliegt. Der Verbindungsbereich 13 der Steckerbaugruppe 4 ist durch die Öffnung 12 des Gehäuseteils 3 hindurchgeführt. Der Kragen 14 sorgt für eine lagerichtige Anordnung der Steckerbaugruppe 4 im Gehäuseteil 3. Weiter ist die Dichtung 11, die Dichtungsnut 16, die Schraubdome 18, das Kontaktelement 7 mit dem Kontaktbereich 10, der Niederhalter 8 und der Vorsprung 21 dargestellt.
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3 zeigt das Gehäuseteil 3 und die Steckerbaugruppe 4 in einer dritten Montagesituation, sie sind gegenüber den 1 und 2 um 180° gedreht dargestellt, weil dies der Fertigungssituation entspricht. Das Steckergehäuse 9 liegt nach wie vor an der Anschlagfläche 17 des Gehäuseteils 3 an. Eine Leiterplatte 5 ist in das Gehäuseteil 3 eingebaut und liegt an dem Vorsprung 21 der Steckerbaugruppe 4 an. Der Vorsprung 21 ist einstückiger Bestandteil der Steckerbaugruppe 4. Über ein elektronisches Bauteil, hier einem Elektrolytkondensator 22 (nur ein Elektrolytkondensator erkennbar), liegt die Leiterplatte 5 an dem Niederhalter 8 an. Der Niederhalter 8 besteht aus einem elastisch komprimierbaren Material, insbesondere aus einem Elastomermaterial, ebenso wie die Dichtung 11. Weiter sind das Kontaktelement 7, der Kontaktbereich 10 des Kontaktelements 7, das Steckergehäuse 9 die Öffnung 12, der Kragen 14, die Innenseite 19 des Gehäuseteils 3, die Schraubdome 18, die Dichtung 11 und der Verbindungsbereich 13 dargestellt.
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4 zeigt das Gehäuseteil 3 und die Steckerbaugruppe 4 in einer vierten Montagesituation und zusammen mit der Leiterplatte 5 und einem Gehäusedeckel 6 als fertig montiertes Elektronikmodul 1. Bei der Montage des Gehäusedeckels 6 wurde der Niederhalter 8 und die Dichtung 11 komprimiert und die Leiterplatte 5 Richtung Gehäuseteil 3 verschoben. Aufgrund des Vorsprungs 21 wurde dabei die Steckerbaugruppe 4 aus ihrer Anschlagsposition an der Anschlagfläche 17 zurückgeschoben, so dass ein Spalt 20 zwischen dem Gehäuseteil 3, insbesondere der Anschlagfläche 17 und dem Steckergehäuse 9 entstand. Eine deutlich sichtbare Verformung des Niederhalters 8 und der Dichtung 11 ist der Einfachheit halber nicht dargestellt. Der Gehäusedeckel 6 ist mittels Schrauben 23 am Gehäuseteil 3 befestigt. Die Schrauben 23 sind dabei in die Schraubdome 18 eingeschraubt. Die Leiterplatte 5 liegt großflächig am Gehäusedeckel 6 an, welche als Wärmesenke wirkt. Weiter sind in 4 die Öffnung 12, der Kragen 14, der Verbindungsbereich 13, die Innenseite 19 des Gehäuseteils 3, und das Kontaktelement 7 mit dem Kontaktbereich 10 dargestellt. Das Kontaktelement 7 ist in der Steckerbaugruppe eingespritzt und verläuft L-förmig von einem Steckerschacht 24 im Steckergehäuse 9 zur Leiterplatte 5.
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5 zeigt eine Steckerbaugruppe 4a, mit einem Steckerschacht 24a, einem Kontaktelement 7a mit Kontaktbereich 10a, einem Steckergehäuse 9a, einem Vorsprung 21a, und einem Verbindungsbereich 13a. Zwischen dem Kontaktelement 7a und dem umgebenden Kunststoffmaterial des Steckergehäuses ist eine Vertiefung 25a mitgespritzt in welche eine Vergussmasse 15a eingebracht ist. Diese dient zur Abdichtung des Kontaktelements (7a) zum Steckergehäuse 9a. Durch die separate Herstellung der Steckerbaugruppe 4a ist das Vergießen einfacher und lageroptimiert durchführbar.
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6 zeigt einen elektrischen Anrieb 2b, mit einem Elektronikmodul 1b, wobei das Elektronikmodul 1b seitlich an einem Motorgehäuse 26b angeordnet und mit diesem elektrisch und mechanisch verbunden ist. Das Elektronikmodul 1b zeigt hier eine Steckerbaugruppe 4b mit einer rechtwinklig zu einem Gehäuseteil 3b und einer im Elektronikmodul 1b angeordneten Leiterplatte (verdeckt) ausgerichtete Steckrichtung R.
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7 zeigt ein Gehäuseteil 3c und eine Steckerbaugruppe 4c einer Variante von 1 in einer ersten Montageposition, in welcher die Steckerbaugruppe 4c bereits für die Montage ausgerichtet aber noch nicht montiert ist. Die Steckerbaugruppe besteht aus einem Steckergehäuse 9c, einem Vorsprung 21c und einem Verbindungsbereich 13c welcher das Steckergehäuse 9c mit dem Vorsprung 21c einstückig verbindet. In der Steckerbaugruppe 4c ist ein Kontaktelement 7c durch Urformen gefügt (umspritzt). Das Kontaktelement 7c ist L-förmig ausgebildet. Dementsprechend ist die Steckerbaugruppe L-förmig ausgebildet und weist eine Steckrichtung für einen Zuleitungsstecker auf, die rechtwinklig zur Montagerichtung der Steckerbaugruppe 4c ist. Das Kontaktelement 7c weist einen Kontaktbereich 10c auf, der zur Kontaktierung mit einer Leiterplatte vorgesehen ist (hier nicht dargestellt). Das Gehäuseteil 3c weist eine Öffnung 12c mit anschließendem Kragen 14c auf. Der Kragen 14c dient als Führungsfläche für die Steckerbaugruppe 4c. An den Kragen 14c schließt sich eine Anschlagfläche 17c an. Welche dem Steckergehäuse 9c gegenüberliegt. Weiter ist das Gehäuseteil 3c mit einer umlaufenden Dichtung 11c versehen, welche in einer Dichtungsnut 16c angeordnet ist. An einer Innenseite 19c des Gehäuseteils 3c ist ein Niederhalter 8c angeordnet. Das Gehäuseteil 3c ist mit Schraubdomen 18c einstückig.
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8 zeigt das Gehäuseteil 3c und die Steckerbaugruppe 4c einer Variante von 2 in einer zweiten Montagesituation, in welcher das Steckergehäuse 9c an der Anschlagfläche 17c des Gehäuseteils 3c anliegt. Der Verbindungsbereich 13c der Steckerbaugruppe 4c ist durch die Öffnung 12c des Gehäuseteils 3c hindurchgeführt. Der Kragen 14c sorgt für eine lagerichtige Anordnung der Steckerbaugruppe 4c im Gehäuseteil 3c. Weiter ist die Dichtung 11c, die Dichtungsnut 16c, die Schraubdome 18c, das Kontaktelement 7c mit dem Kontaktbereich 10c, der Niederhalter 8c und der Vorsprung 21c dargestellt.
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9 zeigt das Gehäuseteil 3c und die Steckerbaugruppe 4c einer Variante von 3 in einer dritten Montagesituation, sie sind gegenüber den 7 und 8 um 180° gedreht dargestellt, weil dies der Fertigungssituation entspricht. Das Steckergehäuse 9c liegt nach wie vor an der Anschlagfläche 17c des Gehäuseteils 3c an. Eine Leiterplatte 5c ist in das Gehäuseteil 3c eingebaut. Der Vorsprung 21c ragt durch eine Ausnehmung 27c der Leiterplatte 5c über diese hinaus. Der Vorsprung 21c ist einstückiger Bestandteil der Steckerbaugruppe 4c. Über ein elektronisches Bauteil, hier einem Elektrolytkondensator 22c (nur ein Elektrolytkondensator erkennbar), liegt die Leiterplatte 5c an dem Niederhalter 8c an. Der Niederhalter 8c besteht aus einem elastisch komprimierbaren Material, insbesondere aus einem Elastomermaterial, ebenso wie die Dichtung 11c. Weiter sind das Kontaktelement 7c, der Kontaktbereich 10c des Kontaktelements 7c, das Steckergehäuse 9die Öffnung 12c, der Kragen 14c, die Innenseite 19c des Gehäuseteils 3c, die Schraubdome 18, die Dichtung 11 und der Verbindungsbereich 13c dargestellt.
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10 zeigt das Gehäuseteil 3c und die Steckerbaugruppe 4c einer Variante von 4 in einer vierten Montagesituation und zusammen mit der Leiterplatte 5c und einem Gehäusedeckel 6c als fertig montiertes Elektronikmodul 1c. Bei der Montage des Gehäusedeckels 6c wurde der Niederhalter 8c und die Dichtung 11c komprimiert und die Leiterplatte 5c Richtung Gehäuseteil 3c verschoben. Der Gehäusedeckel 6c liegt am Vorsprung 21c an. Dieser und damit die Steckerbaugruppe 4c wurde bei der Montage des Gehäusedeckels 6c aus ihrer Anschlagsposition an der Anschlagfläche 17c zurückgeschoben, so dass ein Spalt 20c zwischen dem Gehäuseteil 3c, insbesondere der Anschlagfläche 17c und dem Steckergehäuse 9c entstand. Eine deutlich sichtbare Verformung des Niederhalters 8c und der Dichtung 11c ist der Einfachheit halber nicht dargestellt. Der Gehäusedeckel 6c ist mittels Schrauben 23c am Gehäuseteil 3c befestigt. Die Schrauben 23c sind dabei in die Schraubdome 18c eingeschraubt. Die Leiterplatte 5c liegt großflächig am Gehäusedeckel 6c an, welche als Wärmesenke wirkt. Weiter sind in 10 die Öffnung 12c, der Kragen 14c, der Verbindungsbereich 13c, die Innenseite 19c des Gehäuseteils 3c, und das Kontaktelement 7c mit dem Kontaktbereich 10c dargestellt. Das Kontaktelement 7c ist in der Steckerbaugruppe eingespritzt und verläuft L-förmig von einem Steckerschacht 24c im Steckergehäuse 9c zur Leiterplatte 5c.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Elektronikmodul
- 2
- elektrischer Antrieb
- 3
- Gehäuseteil
- 4
- Steckerbaugruppe
- 5
- Leiterplatte
- 6
- Gehäusedeckel
- 7
- Kontaktelement
- 8
- Niederhalter
- 9
- Steckergehäuse
- 10
- Kontaktbereich
- 11
- Dichtung
- 12
- Öffnung
- 13
- Verbindungsbereich
- 14
- Kragen
- 15
- Vergussmasse
- 16
- Dichtungsnut
- 17
- Anschlagfläche
- 18
- Schraubdom
- 19
- Innenseite
- 20
- Spalt
- 21
- Vorsprung
- 22
- Elektrolytkondensator
- 23
- Schraube
- 24
- Steckerschacht
- 25
- Vertiefung
- 26
- Motorgehäuse
- 27
- Ausnehmung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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