EP1254500A1 - Elektrische antriebseinheit aus elektromotor und elektronikmodul - Google Patents

Elektrische antriebseinheit aus elektromotor und elektronikmodul

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EP1254500A1
EP1254500A1 EP01901164A EP01901164A EP1254500A1 EP 1254500 A1 EP1254500 A1 EP 1254500A1 EP 01901164 A EP01901164 A EP 01901164A EP 01901164 A EP01901164 A EP 01901164A EP 1254500 A1 EP1254500 A1 EP 1254500A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electric motor
electronic module
drive unit
gear housing
carrier body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01901164A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Georg Käufl
Johann Schneider
Klaus Spreng
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Conti Temic Microelectronic GmbH
Original Assignee
Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Conti Temic Microelectronic GmbH filed Critical Conti Temic Microelectronic GmbH
Publication of EP1254500A1 publication Critical patent/EP1254500A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/14—Means for supporting or protecting brushes or brush holders
    • H02K5/143—Means for supporting or protecting brushes or brush holders for cooperation with commutators
    • H02K5/148—Slidably supported brushes
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • H02K7/1163—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion
    • H02K7/1166—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears where at least two gears have non-parallel axes without having orbital motion comprising worm and worm-wheel
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/02—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for suppression of electromagnetic interference
    • H02K11/026—Suppressors associated with brushes, brush holders or their supports
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2211/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to measuring or protective devices or electric components
    • H02K2211/03—Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb

Definitions

  • Electric drive unit consisting of an electric motor and electronic module
  • Electric drive units are used in a wide range of applications; For example, various moving parts of the motor vehicle (seats, window lifters, sunroofs, etc.) in the motor vehicle area are actuated by means of electrical drive units.
  • Electrical drive units consist of an electric motor (e.g. a DC motor) for generating and providing electrical drive power and an electronic module for controlling and monitoring the electric motor (for example, for speed and power control of the electric motor) and, if necessary, for implementing additional functions.
  • a gearbox is provided in a gearbox housing, with which the electric motor is connected in a suitable manner.
  • An electrical connection is required between the electronic module and the electric motor for the forwarding of sensor signals and control signals as well as for the voltage supply - in the case of a direct current motor as an electric motor, the collector of the electric motor is used with the one on a carrier body
  • the electrical connection is realized via connecting lines designed as cables, which are connected by means of connecting plugs to the plug connections on the electronics module housing and electric motor housing.
  • the disadvantage here is that this connection between the electric motor and electronic module is complex and causes problems with regard to reliability, aging etc. and requires a large amount of space, so that the installation volume of the electric drive unit is large and the manufacture of the electric drive unit is associated with relatively high costs.
  • the invention is based on the object of specifying an electric drive unit which, on the other hand, has advantageous properties, in particular a simple structure and low costs, high reliability and simplified manufacture.
  • the electric motor and electronics module form an electrical drive unit integrated in or with the gear housing, in particular the electrical connection between the electric motor and electronics module in the gear housing is realized via contacting elements arranged on the brush bridge (e.g. press-in contacts), which in corresponding contact points on the carrier body of the electronic module intervene (e.g. in plated-through holes of a printed circuit board).
  • contacting elements arranged on the brush bridge e.g. press-in contacts
  • the carrier body of the electronic module intervene (e.g. in plated-through holes of a printed circuit board).
  • two contacting elements (press-in contacts) on the collector of the electric motor and thus on the brush bridge and consequently also two corresponding contacting points on the carrier body are required; however, more contacting elements (press-in contacts) on the brush bridge and thus also more corresponding contacting points on the
  • Carrier bodies are provided, the number and arrangement of the press-in contacts on the brush bridge and thus also the number and arrangement of the corresponding contact points on the carrier body being selected as a function of the properties of the electrical drive unit, in particular as a function of the current requirement of the electrical drive unit or the required current carrying capacity.
  • recesses for the electric motor and the electronic module are provided on the front side (end face), in particular there is a first recess for the drive shaft, the collector and the brush bridge of the electric motor and a second recess for the connector contacts. final part of the electronics module provided.
  • the drive shaft, collector and brush bridge of the electric motor are introduced into the first recess in the gear housing in such a way that the electric motor housing surrounding the rotor (armature) of the electric motor lies flush on the gear housing.
  • the electronics module is inserted into the gear housing from the top of the gear housing, the connection part of the electronics module being introduced into the second recess in the gear housing and the carrier body of the electronics module being positioned with the aid of guides attached to the inner wall of the gear housing in such a way that the carrier body is parallel to the underside (to the base or to the bottom) of the gear housing and thus its
  • contacting elements press-in contacts
  • the contacting elements are connected to the contacting points via a press (for example, the press-in contacts are pressed into the through-contacts of a printed circuit board), as a result of which the electric motor and electronic module are electrically connected to one another.
  • a housing part designed as a cover of the transmission housing
  • a closed transmission housing can thereby be realized.
  • the electric motor housing is attached to the gearbox housing and thus the mechanical connection between the electric motor and the gearbox (gearbox housing) by means of suitable fastening elements, e.g. via screws inserted in corresponding bores in the electric motor housing and gearbox housing.
  • the electronics module preferably has at least one speed sensor (for example a Hall sensor) for detecting the speed of the electric motor which is on (Any) suitable location can be positioned on the carrier body; in particular, the speed sensor is positioned on the carrier body in such a way that there is sufficient coupling to an encoder attached to the drive shaft of the electric motor, for example. A sufficient magnetic coupling of a Hall sensor to an encoder magnet attached to the drive shaft of the electric motor.
  • the dimensions of the carrier body depend on the number of components of the electronic module and can be optimized according to the area required for this.
  • FIG. 1 shows a three-dimensional view of the electrical drive unit with the individual components
  • FIG. 2 shows a three-dimensional view of the electric drive unit without the gear housing.
  • the electrical drive unit consisting of the electric motor 10, electronic module 20 and gear 30 is, for example. integrated in a door control unit of a motor vehicle to implement the electrical window lift function.
  • the electric motor 10 of the electric drive unit is a direct current motor with a nominal power of e.g. 200 W, wherein the rotor 1 1 (the winding or the armature) of the electric motor 2 is enclosed by the electric motor housing 1 2.
  • the electric motor 10 has one on the end face 1 3 with the working shaft 1
  • the brush bridge 1 6 is designed as a circumferential plastic ring and carries on its top 1 7 formed as press-in contacting elements 1 8 - for example.
  • four press-in contacts 18 are provided, of which two press-in contacts 1 8 are connected to the two connections of the electric motor 1 0 via an internal connecting line.
  • a ring magnet acting as a transmitter magnet 1 9 is arranged on the drive shaft 1 4 of the electric motor 10.
  • the electronics module 20 of the electrical drive unit is arranged on a suitable carrier body 21 (for example on a printed circuit board) and has, for example, functional units. a power unit with power components 22 for controlling the
  • Electric motor 1 0 and an interference suppression unit with interference suppression components 23 e.g. capacitors
  • an interference suppression unit with interference suppression components 23 e.g. capacitors
  • a connector 26 is arranged with a plurality of connector contacts 27 to which external connectors can be connected.
  • a Hall sensor functioning as a speed sensor 24 is provided as an SMD component, which is positioned on the circuit board 21 below the ring magnet 19 arranged on the drive shaft 14 of the electric motor 10 and which has a corresponding functional unit of the electronic module 20 for evaluating the sensor signal of the speed sensor 24 connected is.
  • the components 22, 23 of the electronics module 20 are, for example.
  • a number of contacting points 25 corresponding to the number of press-in contacts 1 8 on the brush bridge 1 6 are provided on the printed circuit board 21. are formed as vias in the circuit board 21; E.g. To increase the current carrying capacity of the electrical connection between the electric motor 10 and the electronic module 20 (for example, currents of up to 20 A can occur during operation of the electrical drive unit), four press-in contacts 1 8 on the brush bridge 1 6 and consequently also four plated-through holes 25 in the circuit board 21 for receiving the press-in contacts 1 8 provided on the brush bridge 1 6.
  • the drive shaft 1 4 of the electric motor 10 with the ring magnet 19 arranged thereon and the collector 15 of the electric motor 10 with the brush bridge 16 and the press-in contacts 18 are inserted into a first recess 32 on the front side 35 (Front) of the gear housing 31 is introduced, which is dimensioned such that the electric motor housing 1 2 rests flush on the front 35 (front) of the gear housing 31.
  • a seal 40 is provided which, when the components of the electric motor 10 are inserted into the gear housing 31, comprises the first recess 32 on the front side 35 of the gear housing 31.
  • the electronics module 20 is inserted into the gear housing 31 from the top 36 of the gear housing 31, the connection part 26 of the electronics module 20 arranged on the top 29 of the circuit board 21 and contacted with the circuit board 21 having the Connector contacts 27 form-fit in a second recess
  • the electrical connection between the electric motor 1 0 and electronics module 20 is carried out by exerting pressure on the underside 28 of the printed circuit board and the consequent pressing of the press-in contacts 1 6 into the plated-through holes 25 of the printed circuit board 21; this pressing in takes place, for example. using a toggle press.
  • the electric motor 10 and thus also the electronics module 20 with the gear 3 (the gear housing 31) is made by suitable fastening means 41; E.g. by screws 41, which are passed through openings 42 on the electric motor housing 12 and openings 43 on the seal 40 and engage in bores 34 on the front side 35 (end face) of the gear housing 31.
  • a housing part 37 which acts as a cover, is applied to the upper side 36 of the transmission housing 3, so that a closed transmission housing 31, which is protected against external environmental influences, is realized.
  • connecting lines or connectors can be connected externally; E.g. Two connectors are provided for connection to the power supply (e.g. +1 2 V, - 1 2 V) and a bus system (e.g. a CAN bus system) via a bus control line, via which e.g. the supply voltage is supplied, control signals are forwarded and sensor signals are evaluated.
  • the power supply e.g. +1 2 V, - 1 2 V
  • a bus system e.g. a CAN bus system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

Elektrische Antriebseinheit aus Elektromotor und Elektronikmodul und Getriebe. Vorgeschlagen wird ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur elektrischen Verbindung von Elektromotor und Elektronikmodul. Hierzu wird der Kollektor des Elektromotors, eine auf dem Kollektor angeordnete Bürstenbrücke und die Antriebswelle des Elektromotors sowie der Trägerkörper des Elektronikmoduls in ein Getriebegehäuse eingebracht. Im Getriebegehäuse wird der Trägerkörper des Elektronikmoduls derart positioniert, dass auf der Bürstenbrücke angeordnete Kontaktierungselemente in auf dem Trägerkörper des Elektronikmoduls vorgesehene Kontaktierungsstellen eingreifen. Elektrische Antriebseinheit für Fensterheberantriebe.

Description

Elektrische Antriebseinheit aus Elektromotor und Elektronikmodul
Elektrische Antriebseinheiten werden in vielfältigen Anwendungsgebieten eingesetzt; beispielsweise werden im Kfz-Bereich verschiedene bewegliche Teile des Kraftfahrzeugs (Sitze, Fensterheber, Schiebedächer etc.) mittels elektrischer Antriebseinhei- ten betätigt. Elektrische Antriebseinheiten bestehen aus einem Elektromotor (bsp. einem Gleichstrommotor) zur Erzeugung und Bereitstellung von elektrischer Antriebsleistung und aus einem Elektronikmodul zur Ansteuerung und Überwachung des Elektromotors (beispielsweise zur Drehzahl- und Leistungsregelung des Elektromotors) sowie ggf. zur Realisierung zusätzlicher Funktionen. Zur Umsetzung der Bewegung der Antriebswelle des Elektromotors ist ein in einem Getriebegehäuse angeordnetes Getriebe vorgesehen, mit dem der Elektromotor auf geeignete Weise verbunden wird. Zwischen dem Elektronikmodul und dem Elektromotor ist zur Wei- terleituπg von Sensorsignalen und Steuersignalen sowie zur Spannungsversorgung eine elektrische Verbindung erforderlich - bei einem Gleichstrommotor als Elektro- motor wird hierzu der Kollektor des Elektromotors mit dem auf einem Trägerkörper
(bsp. einer Leiterplatte) angeordneten Elektronikmodul verbunden; üblicherweise wird die elektrische Verbindung über als Kabel ausgebildete Verbindungsleitungen realisiert, die mittels Anschlußsteckern an den Steckeranschlüssen am Elektronikmodulgehäuse und Elektromotorgehäuse angeschlossen sind. Nachteilig hierbei ist, daß diese Verbindung zwischen Elektromotor und Elektronikmodul aufwendig ist und Probleme hinsichtlich Zuverlässigkeit, Alterung etc. verursacht und einen hohen Flächenbedarf benötigt, so daß das Einbauvolumen der elektrischen Antriebseinheit groß ist und die Herstellung der elektrischen Antriebseinheit mit relativ hohen Kosten verbunden ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Antriebseinheit anzugeben, die demgegenüber vorteilhafte Eigenschaften aufweist, insbesondere einen einfachen Aufbau und geringe Kosten, eine hohe Zuverlässigkeit und eine vereinfachte Fertigung.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der elektrischen Antriebseinheit sind Bestandteil der weiteren Patentansprüche.
Elektromotor und Elektronikmodul bilden eine im bzw. mit dem Getriebegehäuse integrierte elektrische Antriebseinheit, insbesondere wird die elektrische Verbindung zwischen Elektromotor und Elektronikmodul im Getriebegehäuse über an der Bürstenbrücke angeordnete Kontaktierungselemente (bsp. Einpreßkontakte) realisiert, die in korrespondierende Kontaktierungsstellen auf dem Trägerkörper des Elektro- nikmoduls (bsp. in Durchkontaktierungen einer Leiterplatte) eingreifen. Zur Kontak- tierung des Elektromotors sind zwei Kontaktierungselemente (Einpreßkontakte) am Kollektor des Elektromotors und damit an der Bürstenbrücke und folglich auch zwei korrespondierende Kontaktierungsstellen auf dem Trägerkörper erforderlich; allerdings können auch mehr Kontaktierungselemente (Einpreßkontakte) an der Bür- stenbrücke und damit auch mehr korrespondierende Kontaktierungsstellen auf dem
Trägerkörper vorgesehen werden, wobei Anzahl und Anordnung der Einpreßkontakte an der Bürstenbrücke und damit auch Anzahl und Anordnung der korrespondierenden Kontaktstellen auf dem Trägerkörper in Abhängigkeit der Eigenschaften der elektrischen Antriebseinheit gewählt werden, insbesondere in Abhängigkeit des Strombedarfs der elektrischen Antriebseinheit bzw. der erforderlichen Stromtragefähigkeit.
Im Getriebegehause sind an dessen Vorderseite (Stirnseite) Aussparungen für den Elektromotor und das Elektronikmodul vorgesehen, insbesondere ist eine erste Aussparung für die Antriebswelle, den Kollektor und die Bürstenbrücke des Elektromo- tors und eine zweite Aussparung für das Anschlußsteckerkontakte aufweisende An- schlußteil des Elektronikmoduls vorgesehen. Antriebswelle, Kollektor und Bürstenbrücke des Elektromotors werden derart in die erste Aussparung im Getriebegehäuse eingebracht, daß das den Rotor (Anker) des Elektromotors umschließende Elektromotorgehäuse bündig auf dem Getriebegehäuse aufliegt. Das Elektronikmodul wird von der Oberseite des Getriebegehäuses her in das Getriebegehäuse eingeführt, wobei das Anschlußteil des Elektronikmoduls in die zweite Aussparung im Getriebegehäuse eingebracht wird und der Trägerkörper des Elektronikmoduls unter Zuhilfenahme von an der Innenwand des Getriebegehäuses angebrachten Führungen derart positioniert wird, daß der Trägerkörper parallel zur Unterseite (zur Grund- fläche bzw. zum Boden) des Getriebegehäuses angeordnet wird und damit dessen
Oberflächennormale rechtwinklig (in einem Winkel von 90°) zur Achse der Antriebswelle des Elektromotors verläuft und die Kontaktierungsstellen auf dem Trägerkörper des Elektronikmoduls auf den auf der Bürstenbrücke angeordneten Kontaktie- rungselementen (Einpreßkontakten) zu liegen kommen. Durch Anwendung von Druck, bsp. über eine Presse, werden die Kontaktierungselemente (Einpreßkontakte) mit den Kontaktierungsstellen verbunden (bsp. werden die Einpreßkontakte in die Durchkontaktierungen einer Leiterplatte eingepreßt), wodurch Elektromotor und Elektronikmodul elektrisch miteinander verbunden werden. Zum Schutz gegen Umwelteinflüsse bzw. aus Stabilitätsgründen kann als Oberseite des Getriebegehäuses ein (als Deckel des Getriebegehäuses ausgebildetes) Gehäuseteil angeordnet und hierdurch ein geschlossenes Getriebegehäuse realisiert werden. Die Befestigung des Elektromotorgehäuses am Getriebegehäuse und damit die mechanische Verbindung zwischen Elektromotor und Getriebe (Getriebegehäuse) erfolgt mittels geeigneter Befestigungselemente, bsp. über in entsprechende Bohrungen im Elektromotorge- häuse und Getriebegehäuse eingebrachte Schrauben.
Im Elektronikmodul können mehrere auf dem Schaltungsträger angeordnete Funktionseinheiten in einem kompakten Aufbau angeordnet werden: bsp. eine Leistungseinheit mit Leistungs-Halbleiterbauelementen, eine Ansteuereinheit, eine Entstöreinheit zur Unterdrückung von Auswirkungen der Kommutierungsvorgänge des Elektromotors (Bürstenfeuers) sowie das Anschlußteil mit den Anschlußsteckerkontakten. Vorzugsweise weist das Elektronikmodul mindestens einen Drehzahlsensor (bsp. einen Hallsensor) zur Erfassung der Drehzahl des Elektromotors auf, der an (beliebiger) geeigneter Stelle auf dem Trägerkörper positioniert werden kann; insbesondere wird der Drehzahlsensor derart auf dem Trägerkörper positioniert, daß eine ausreichende Kopplung zu einem auf der Antriebswelle des Elektromotors angebrachten Geber vorhanden ist, bsp. eine ausreichende magnetische Kopplung eines Hallsensors zu einem auf der Antriebswelle des Elektromotors angebrachten Gebermagneten. Die Dimensionierung des Trägerkörpers (der Leiterplatte) richtet sich nach der Anzahl der Bauteile des Elektronikmoduls und kann nach Maßgabe der hierfür erforderlichen Fläche optimiert werden.
Aufgrund der Realisierung einer sehr kurzen internen elektrischen Verbindung zwischen Elektromotor und Elektronikmodul entfallen separate Verbindungsleitungen und auch die hiermit verbundenen Probleme (Platzbedarf, Zuverlässigkeit, Kosten etc.); bei der Integration von Elektromotor und Elektronikmodul in einer kompakten elektrischen Antriebseinheit werden daher nur geringe Einbauvolumina benötigt und gute elektrische Eigenschaften, eine hohe Zuverlässigkeit und eine große Lebensdauer gewährleistet.
Im Zusammenhang mit der Zeichnung (Figuren 1 und 2) soll die elektrische Antriebseinheit anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden. Figur 1 zeigt eine dreidimensionale Ansicht der elektrischen Antriebseinheit mit den Einzelkomponenten,
Figur 2 zeigt eine dreidimensionale Ansicht der elektrischen Antriebseinheit ohne Getriebegehäuse.
Die elektrische Antriebseinheit aus Elektromotor 10, Elektronikmodul 20 und Ge- triebe 30 ist bsp. in einem Türsteuergerät eines Kraftfahrzeugs zur Realisierung der elektrischen Fensterheberfunktion integriert.
Der Elektromotor 10 der elektrischen Antriebseinheit ist ein Gleichstrommotor mit einer Nennleistung von bsp. 200 W, wobei der Rotor 1 1 (die Wicklung bzw. der Anker) des Elektromotors 2 vom Elektromotorgehäuse 1 2 umschlossen ist. Der Elek- tromotor 10 besitzt einen an der Stirnseite 1 3 befindlichen mit der Arbeitswelle 1
(Antriebswelle) verbundenen Kollektor 1 5 (Kollektorring) und eine auf dem Kollektor 1 5 angeordnete Bürstenbrücke 1 6 zur Kontaktierung des Kollektors 1 5; die Bürstenbrücke 1 6 ist als umlaufender Kunststoffring ausgebildet und trägt an ihrer Oberseite 1 7 als Einpreßkontakte ausgebildete Kontaktierungselemente 1 8 - bsp. sind vier Einpreßkontakte 18 vorgesehen, von denen jeweils zwei Einpreßkontakte 1 8 über eine interne Verbindungsleitung mit den beiden Anschlüssen des Elektromotors 1 0 verbunden sind. Weiterhin ist auf der Antriebswelle 1 4 des Elektromotors 10 ein als Gebermagnet 1 9 fungierender Ringmagnet angeordnet. Das Elektronikmodul 20 der elektrischen Antriebseinheit ist auf einem geeigneten Trägerkörper 21 angeordnet (bsp. auf einer Leiterplatte) und besitzt als Funktions- einheiten bsp. eine Leistungseinheit mit Leistungsbauteilen 22 zur Ansteuerung des
Elektromotors 1 0 und eine Entstöreinheit mit Entstörbauteilen 23 (bsp. Kondensatoren) zur Unterdrückung von Auswirkungen der Schaltvorgänge (Kommutierungsvorgänge bzw. Bürstenfeuer) des Elektromotors 10 und zur Vermeidung von externen Störeinflüssen wie EMV-Einstrahlungen, von Stromwelligkeiten (Ripples) oder von Überspannungen etc. Auf der Leiterplatte 21 ist ein Anschlußteil 26 mit einer Vielzahl von Anschlußsteckerkontakten 27 angeordnet, an denen externe Anschlußstecker angeschlossen werden können. Weiterhin ist ein als Drehzahlsensor 24 fungierender Hallsensor als SMD-Bauteil vorgesehen, der auf der Leiterplatte 21 unterhalb des auf der Antriebswelle 14 des Elektromotors 10 angeordneten Ringmagnets 1 9 positioniert wird und der mit einer entsprechenden Funktionseinheit des Elektronikmoduls 20 zur Auswertung des Sensorsignals des Drehzahlsensors 24 verbunden ist. Die Bauteile 22, 23 des Elektronikmoduls 20 sind bsp. durch Löten oder als SMD-Bauelemente mittels Oberflächenmontage auf die Leiterplatte 21 aufgebracht. Weiterhin sind auf der Leiterplatte 21 eine der Anzahl der Einpreßkontakte 1 8 auf der Bürstenbrücke 1 6 entsprechende Anzahl an Kontaktierungsstellen 25 vorgesehen, die bsp. als Durchkontaktierungen in der Leiterplatte 21 ausgebildet sind; bsp. sind zur Erhöhung der Stromtragefähigkeit der elektrischen Verbindung zwischen Elektromotor 10 und Elektronikmodul 20 (bsp. können im Betrieb der elektrischen Antriebseinheit Ströme bis zu 20 A auftreten) vier Einpreßkontakte 1 8 auf der Bür- stenbrücke 1 6 und demzufolge auch vier Durchkontaktierungen 25 in der Leiterplatte 21 zur Aufnahme der Einpreßkontakte 1 8 auf der Bürstenbrücke 1 6 vorgesehen. Vor dem Zusammenfügen von Elektromotor 10 und Elektronikmodul 20 werden die Antriebswelle 1 4 des Elektromotors 10 mit dem hierauf angeordneten Ringmagnet 1 9 sowie der Kollektor 1 5 des Elektromotors 10 mit der Bürstenbrücke 1 6 und den Einpreßkontakten 18 in eine erste Aussparung 32 auf der Vorderseite 35 (Stirnseite) des Getriebegehäuses 31 eingebracht, die derartig dimensioniert ist, daß das Elektromotorgehäuse 1 2 bündig auf der Vorderseite 35 (Stirnseite) des Getriebegehäuses 31 aufliegt. Zur Abdichtung des Elektromotors 10 (Elektromotorgehäuses 1 2) zum Getriebegehäuse 31 hin ist eine Dichtung 40 vorgesehen, die beim Einfügen der genannten Komponenten des Elektromotors 10 in das Getriebegehäuse 31 die erste Aussparung 32 auf der Vorderseite 35 des Getriebegehäuses 31 umfaßt.
Beim Zusammenfügen von Elektromotor 1 0 und Elektronikmodul 20 wird das Elektronikmodul 20 von der Oberseite 36 des Getriebegehäuses 31 her in das Getriebegehäuse 31 eingebracht, wobei das auf der Oberseite 29 der Leiterplatte 21 angeordnete und mit der Leiterplatte 21 kontaktierte Anschlußteil 26 des Elektromoduls 20 mit den Anschlußsteckerkontakten 27 formschlüssig in eine zweite Aussparung
33 auf der Vorderseite 35 des Getriebegehäuses 31 eingeführt wird und die Leiterplatte 21 mit den auf ihrer Oberseite 29 angeordneten Bauteilen 22, 23 unter Zuhilfenahme von an der Innenseite des Getriebegehäuses 31 angebrachten Führungen bündig in das Getriebegehäuse 31 eingesetzt wird; hierdurch wird das Elektro- nikmodul 20 im Getriebegehäuse 31 fixiert und bezüglich der dort bereits eingebrachten Komponenten des Elektromotors 10 positioniert - insbesondere werden die Durchkontaktierungen 25 der Leiterplatte 21 über die Einpreßkontakte 18 auf der Bürstenbrücke 1 6 geführt und die Leiterplatte 21 mit den Bauteilen 22, 23, 24 wird in einer bestimmten Lage bezüglich der Unterseite 38 (dem Boden) des Getrie- begehäuses 31 und damit bezüglich den im Getriebegehäuse 31 angeordneten
Komponenten des Elektromotors 10 positioniert. Die elektrische Verbindung zwischen Elektromotor 1 0 und Elektronikmodul 20 erfolgt durch Ausübung von Druck auf die Unterseite 28 der Leiterplatte und dem hierdurch bedingten Einpressen der Einpreßkontakte 1 6 in die Durchkontaktierungen 25 der Leiterplatte 21 ; dieses Ein- pressen erfolgt bsp. mittels einer Kniehebelpresse. Die mechanische Fixierung des
Elektromotors 10 und damit auch des Elektronikmoduls 20 mit dem Getriebe 3 (dem Getriebegehäuse 31 ) erfolgt durch geeignete Befestigungsmittel 41 ; bsp. durch Schrauben 41 , die durch Öffnungen 42 am Elektromotorgehäuse 1 2 und Öffnungen 43 an der Dichtung 40 hindurchgeführt werden und in Bohrungen 34 auf der Vorderseite 35 (Stirnseite) am Getriebegehäuse 31 eingreifen. Auf die Oberseite 36 des Getriebegehäuses 3 wird ein als Deckel fungierendes Ge- häuseteil 37 aufgebracht, so daß ein geschlossenes, gegen externe Umwelteinflüsse geschütztes Getriebegehäuse 31 realisiert wird. An die Anschlußsteckerkontakte 27 des Anschlußteils 26 des Elektronikmoduls 20 können Verbindungsleitungen bzw. Anschlußstecker extern angeschlossen werden; bsp. sind zwei Anschlußstecker zur Verbindung mit der Spannungsversorgung (bsp. +1 2 V, - 1 2 V) und einem Bussy- stem (bsp. einem Can-Bussystem) über eine Bus-Steuerleitung vorgesehen, über die bsp. die Versorgungsspannung zugeführt wird, Steuersignale weitergeleitet und Sensorsignale ausgewertet werden.

Claims

Patentansprüche
1 . Elektrische Antriebseinheit aus Elektromotor (10), Elektronikmodul (20) und Getriebe (30), wobei ein Kollektor (1 5), eine auf dem Kollektor (1 5) angeordnete Bürstenbrücke (1 6) und eine Antriebswelle (14) des Elektromotors (2) sowie ein Trägerkörper (21 ) des Elektronikmoduls (20) in ein Getriebegehäuse (31 ) eingebracht sind, und wobei die elektrische Verbindung zwischen Elektromotor (1 0) und Elektronikmodul (20) im Getriebegehäuse (31 ) über auf der Bürstenbrücke (1 6) angeordnete Kontaktierungselemente (1 8) erfolgt, die in auf dem Trägerkörper (21 ) des Elektronikmoduls (20) vorgesehene Kontaktierungsstellen (25) eingreifen.
2. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktierungselemente (18) als Einpreßkontakte ausgebildet sind, die in
Durchkontaktierungen im Trägerkörper (21 ) des Elektronikmoduls (20) eingreife n.
3. Elektrische Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor (1 5), die auf dem Kollektor (1 5) angeordnete Bürstenbrücke (1 6) und die Antriebswelle (14) des Elektromotors (2) über eine erste Aussparung (32) in der Seitenfläche des Getriebegehäuses (31 ) in das Getriebegehäuse (31 ) eingebracht sind.
4. Elektrische Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (21 ) des Elektronikmoduls (20) von der Oberseite (36) des Getriebegehäuse (31 ) her in das Getriebegehäuse (31 ) eingebracht ist, und daß die Oberflächennormale des Trägerkörpers (21 ) des Elektronikmoduls (20) rechtwinklig zur Achse der Antriebswelle (14) des Elektromotors (10) verläuft. Elektrische Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Tragerkorper (21 ) des Elektromkmoduls (20) ein Drehzahlsensor (24) vorgesehen ist, der unmittelbar unterhalb eines auf der Antriebswelle (14) des Elektromotors (10) angeordneten Gebers (19) positioniert
Elektrische Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Getriebegehause (31 ) eine zweite Aussparung (33) in der Seitenfläche des Getnebegehauses (31 ) zur Durchfuhrung eines Anschiußstecker- kontakte (27) aufweisenden Anschlußteils (26) des Elektromkmoduls (20) vorge- sehen ist
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