WO2010025979A1 - Generator module and method for producing a generator module - Google Patents

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WO2010025979A1
WO2010025979A1 PCT/EP2009/058796 EP2009058796W WO2010025979A1 WO 2010025979 A1 WO2010025979 A1 WO 2010025979A1 EP 2009058796 W EP2009058796 W EP 2009058796W WO 2010025979 A1 WO2010025979 A1 WO 2010025979A1
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WO
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housing
electrode
generator module
recess
piezoelectric element
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Application number
PCT/EP2009/058796
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German (de)
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Inventor
Franz Laermer
Thorsten Pannek
Ralf Reichenbach
Marian Keck
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/18Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0408Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre transmitting the signals by non-mechanical means from the wheel or tyre to a vehicle body mounted receiver
    • B60C23/041Means for supplying power to the signal- transmitting means on the wheel
    • B60C23/0411Piezo-electric generators

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

The invention relates to a generator module (1) comprising a seismic mass (2), a piezoelectric element (3), an electrode (10) and a housing (4). The seismic mass and the piezoelectric element are situated inside the housing and the piezoelectric element is connected to the electrode in an electrically conductive manner. At least part of the electrode is situated outside the housing.

Description

Beschreibung description
Titeltitle
Generatormodul und Verfahren zur Herstellung eines GeneratormodulsGenerator module and method for producing a generator module
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Generatormodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on a generator module according to the preamble of claim 1.
Solche Generatormodule sind allgemein bekannt. Beispielsweise ist aus der Druckschrift DE 10 2007 006 994 A1 ein Schaltungsmodul mit einem Gehäuse und einem piezoelektrischen Generator, der einen innerhalb des Gehäuses bewegbares Massenelement und einer mindestens ein piezoelektrisches Element umfassende Federeinrichtung aufweist, bekannt, wobei das Massenelement und die Federeinrichtung ein schwingfähiges System bilden und das piezoelektrische Element bei der Schwingung des schwingfähigen Systems elastisch verformbar ist und wobei das Schaltungsmodul eine Stromversorgungsschaltung zur Aufnahme einer von dem piezoelektrische Element bei seiner mechanischen Verformung ausgegebenen Piezo-Spannung und zur Stromversorgung des Schaltungsmoduls aufweist.Such generator modules are well known. For example, the publication DE 10 2007 006 994 A1 discloses a circuit module with a housing and a piezoelectric generator, which has a mass element movable within the housing and a spring device comprising at least one piezoelectric element, wherein the mass element and the spring device form an oscillatable system and the piezoelectric element is elastically deformable in the vibration of the oscillatory system, and wherein the circuit module has a power supply circuit for receiving a piezo voltage output from the piezoelectric element in its mechanical deformation and powering the circuit module.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Generatormodul und das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Generatormoduls gemäß den nebengeordneten Ansprüchen haben gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass das piezoelektrische Element von außerhalb des Gehäuses über die Elektrode kontaktierbar ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Elektrode teilweise außerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Im Innern des Gehäuses sind somit insbesondere lediglich das schwingfähige System aus piezoelektrischem Element und seismischer Masse angeordnet, wobei eine Verbiegung des piezoelektrischen Elements aufgrund einer Auslenkung bzw. Beschleunigung der seismischen Masse eine Piezo-Spannung erzeugt, welche über die Elektrode aus dem Gehäuse herausgeführt wird und daher von außerhalb des Gehäuses abgreifbar ist. Besonders vorteilhaft ist somit eine Anordnung von weiteren elektrischen oder elektronischen Komponenten innerhalb des Gehäuses nicht notwendig und das Generatormodul ist deutlich bauraumkompakter ausführbar. Ferner ist das Generatormodul modular in verschiedenste elektrische Schaltungen integrierbar, wobei das Generatormodul vorzugsweise unmittelbar auf Leiterplatten befestigbar und kontaktierbar ist. Das Generatormodul wird vorzugsweise als Vibrationsgenerator bzw. Energieversorgungseinheit insbesondere für Reifendruckkontrollsysteme eingesetzt.The generator module according to the invention and the inventive method for producing a generator module according to the independent claims have the advantage over the prior art that the piezoelectric element can be contacted from outside the housing via the electrode. This is achieved in that the electrode is partially disposed outside of the housing. In particular, only the oscillatory system of piezoelectric element and seismic mass are arranged in the interior of the housing, wherein a bending of the piezoelectric element due to a deflection or acceleration of the seismic mass generates a piezoelectric voltage which over the electrode is led out of the housing and therefore can be tapped off from outside the housing. Thus, an arrangement of further electrical or electronic components within the housing is not particularly advantageous and the generator module is significantly space-compact executable. Furthermore, the generator module can be modularly integrated into a wide variety of electrical circuits, wherein the generator module is preferably fastened and contacted directly on printed circuit boards. The generator module is preferably used as a vibration generator or energy supply unit, in particular for tire pressure monitoring systems.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.Advantageous embodiments and modifications of the invention are the dependent claims, as well as the description with reference to the drawings.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Generatormodul eine weitere Elektrode aufweist, wobei die weitere Elektrode mit dem piezoelektrischen Element elektrisch leitfähig verbunden ist und wobei die weitere Elektrode zumindest teilweise außerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist somit eine erste Seite des piezoelektrischen Elements mit der Elektrode und eine zweite Seite des piezoelektrischen Elements mit der weiteren Elektrode sowohl elektrisch leitfähig, als auch vorzugsweise mechanisch verbunden, so dass die durch das Verbiegen des piezoelektrischen Elements entstehende Piezo- Spannung zwischen der Elektrode und der weiteren Elektrode anliegt und über die Elektrode und die weitere Elektrode insbesondere differentiell aus dem Gehäuse herausführbar ist.According to a preferred embodiment, it is provided that the generator module has a further electrode, wherein the further electrode is electrically conductively connected to the piezoelectric element and wherein the further electrode is at least partially disposed outside of the housing. Thus, a first side of the piezoelectric element with the electrode and a second side of the piezoelectric element with the further electrode are both electrically conductive, and preferably mechanically connected, so that the piezoelectric voltage resulting from the bending of the piezoelectric element between the electrode and the further electrode abuts and in particular differentially out of the housing via the electrode and the further electrode.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Elektrode außerhalb des Gehäuse wenigstens eine Biegung und/oder die weitere Elektrode außerhalb des Gehäuses wenigstens eine weitere Biegung aufweist, wobei die Elektrode durch die Biegung und/oder die weitere Elektrode durch die weitere Biegung vorzugsweise auf eine Grundseite des Gehäuses geführt wird, so dass insbesondere die Elektrode und/oder die weitere Elektrode auf der Grundseite Kontaktflächen bilden. Somit wird besonders vorteilhaft eine Montage, insbesondere durch einen Lötvorgang, des Generatormoduls als SMD-Modul (Surface Mounted Device) unmittelbar auf eine Leiterplatte ermöglicht. Besonders bevorzugt ist eine automatische Bestückung einer Leiterplatte mit dem Generatormodul in einem SMT- Prozess (Surface Mounted Technologie) realisierbar.According to a further preferred development, it is provided that the electrode has at least one bend outside the housing and / or the further electrode outside the housing has at least one further bend, the electrode preferably being formed by the bend and / or the further electrode due to the further bending a base side of the housing is guided, so that in particular the electrode and / or the further electrode form contact surfaces on the base side. Thus, a particularly advantageous mounting, in particular by a soldering process, the generator module as an SMD module (Surface Mounted Device) directly on a circuit board allows. Particularly preferably, an automatic assembly of a printed circuit board with the generator module in an SMT process (Surface Mounted Technology) can be realized.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Elektrode und/oder die weitere Elektrode außerhalb des Gehäuses mittels einer Befestigungselements am Gehäuse befestigt sind, so dass besonders vorteilhaft ein unerwünschtes weiteres Verbiegen der Elektrode und/oder der weiteren Elektrode außerhalb des Gehäuses verhindert wird.According to a further preferred embodiment, it is provided that the electrode and / or the further electrode are fastened to the housing outside of the housing by means of a fastening element, so that undesired further bending of the electrode and / or the further electrode outside the housing is particularly advantageously prevented.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Gehäuse einen Gehäusedeckel umfasst, wobei in einem Übergangsbereich zwischen dem Gehäusedeckel und dem übrigen Gehäuse vorzugsweise Dichtmittel und/oder Haftmittel angeordnet sind, so dass besonders vorteilhaft das Gehäuse hermetisch verschlossen ist und somit gegen Störeinflüsse, wie beispielsweise wechselnder Außendruck, Feuchtigkeit, Schmutz oder Öl, geschützt ist.According to a further preferred embodiment, it is provided that the housing comprises a housing cover, wherein in a transition region between the housing cover and the rest of the housing preferably sealing means and / or adhesives are arranged, so that particularly advantageously the housing is hermetically sealed and thus against interference, such as For example, changing external pressure, moisture, dirt or oil is protected.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Elektrode einen ersten Teil und einen zweiten Teil und/oder die weitere Elektrode einen weiteren ersten Teil und einen weiteren zweiten Teil umfasst, wobei bevorzugt das erste Teil und/oder das weitere erste Teil im übrigen Gehäuse und das zweite Teil und/oder das weitere zweite Teil zumindest teilweise im Gehäusedeckel angeordnet ist und wobei besonders bevorzugt der zweite Teil eine Kontaktfläche und/oder das weitere zweite Teil eine weitere Kontaktfläche jeweils an einer Außenseite des Gehäusedeckels umfasst. Besonders vorteilhaft werden somit die Kontaktflächen durch den zweiten Teil und/oder den weiteren zweiten Teil gebildet, so dass die Kontaktfläche bereits vor dem Verschließen des Gehäuses an dem übrigen Gehäuse oder an dem Gehäusedeckel anzuordnen sind und/oder das übrige Gehäuse oder der Gehäusedeckel bereits vor dem Verschließend des Gehäuses auf der Leiterplatte elektrisch kontaktierbar und fixierbar ist. Ferner ist somit einAccording to a further preferred development, it is provided that the electrode comprises a first part and a second part and / or the further electrode comprises a further first part and a further second part, wherein preferably the first part and / or the further first part in the rest of the housing and the second part and / or the further second part is arranged at least partially in the housing cover, and wherein the second part particularly preferably comprises a contact surface and / or the further second part comprises a further contact surface respectively on an outer side of the housing cover. Thus, the contact surfaces are particularly advantageously formed by the second part and / or the further second part, so that the contact surface to be arranged before closing the housing to the rest of the housing or on the housing cover and / or the rest of the housing or the housing cover before the closing of the housing on the circuit board is electrically contacted and fixed. Furthermore, thus is a
Biegeverfahren zum Umbiegen der Elektrode und/oder der weiteren Elektrode zur Erzeugung der Kontaktflächen an der Grundfläche einsparbar. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass Generatormodul ein Halterungselement aufweist, wobei das Halterungselement bevorzugt im Wesentlichen balkenförmig ausgebildet ist und besonders bevorzugt an den Endepunkten des Halterungselements Ankerelemente zur Aufhängung des Halterungselements am Gehäuse und insbesondere am Gehäusedeckel aufweist. Besonders vorteilhaft wird das Halterungselement über die Ankerelemente an dem Gehäuse befestigt, wobei die Ankerelemente besonders bevorzugt zwischen dem übrigen Gehäuse und dem Gehäusedeckel eingeklemmt sind, so dass beim Verschließen des Gehäuses besonders vorteilhaft gleichzeitig auch das Halterungselement befestigt wird.Bending method for bending the electrode and / or the further electrode for generating the contact surfaces on the base can be saved. According to a further preferred embodiment, it is provided that the generator module has a holding element, wherein the holding element is preferably formed substantially bar-shaped and particularly preferably at the end points of the support member anchoring elements for suspending the support member on the housing and in particular on the housing cover. Particularly advantageously, the support member is attached via the anchor elements to the housing, wherein the anchor elements are particularly preferably clamped between the remaining housing and the housing cover, so that when closing the housing particularly advantageous at the same time the support member is attached.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass auf einer ersten Seite des Halterungselements die seismische Masse und auf einer zweiten Seite des Halterungselements das piezoelektrische Element, insbesondere jeweils im Wesentlichen mittig zwischen den beiden Endpunkten, angeordnet sind. In vorteilhafter Weise ist über das Halterelement, welches bevorzugt ein elastisch deformierbares Material und besonders bevorzugt ein Metallblech umfasst, die seismische Masse beweglich relativ zum Gehäuse am Gehäuse befestigt, wobei das piezoelektrische Element vorzugsweise auf der zweiten Seite des Halterungselements und daher gegenüberliegend der seismischen Masse bezüglich des Halterungselements angeordnet ist. Besonders vorteilhaft erzeugt eine Bewegung der seismischen Masse relativ zum Gehäuse ein Verbiegen des Halterungselements in Mitte des Halterungselements, d.h. im Wesentlichen mittig zwischen den Ankerelementen, so dass sich die Verbiegung des Halterungselements unmittelbar auf das piezoelektrische Element überträgt und somit eine Piezo- Spannung zwischen der Elektrode und der weiteren Elektrode erzeugt wird.According to a further preferred refinement, provision is made for the seismic mass to be arranged on a first side of the holding element and for the piezoelectric element to be arranged on a second side of the holding element, in particular in each case substantially centrally between the two end points. Advantageously, via the holder element, which preferably comprises an elastically deformable material and more preferably a metal sheet, the seismic mass is movably mounted relative to the housing on the housing, wherein the piezoelectric element preferably on the second side of the support member and therefore opposite to the seismic mass of the support element is arranged. Particularly advantageously, movement of the seismic mass relative to the housing produces bending of the support member in the center of the support member, i. substantially centrally between the anchor elements, so that the deflection of the support member transmits directly to the piezoelectric element and thus a piezoelectric voltage between the electrode and the further electrode is generated.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Gehäuse eine Aussparung zum Herausführen der ersten Elektrode aus dem Gehäuse heraus und/oder eine weitere Aussparung zum Herausführen der zweiten Elektrode aus dem Gehäuse heraus aufweist, wobei die Aussparung und/oder weitere Aussparung vorzugsweise im Übergangsbereich und/oder im Gehäusedeckel angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist somit ein Herausführen der Elektrode und/oder der weiteren Elektrode im Bereich des übrigen Gehäuses, im Bereich des Gehäusedeckels und/oder im Übergangsbereich möglich, wobei ein Herausführen der Elektrode und/oder der weiteren Elektrode durch eine Aussparung im Übergangsbereich, welche insbesondere eine Vertiefung in der Gehäusewandung des Gehäuses vom Übergangsbereich aus umfasst, den Herstellungsprozess des Generatormoduls in vorteilhafter Weise vereinfacht, da ein vergleichsweise aufwändigerAccording to a further preferred embodiment, it is provided that the housing has a recess for leading out the first electrode out of the housing and / or a further recess for guiding out the second electrode out of the housing, the recess and / or further recess preferably in the transition area and / or is arranged in the housing cover. Thus, it is particularly advantageous to lead out the electrode and / or the further electrode in the region of the remaining housing, in the region of the housing cover and / or in the transition region possible, wherein a lead out of the electrode and / or the further electrode by a recess in the transition region, which in particular comprises a recess in the housing wall of the housing from the transition region, advantageously simplifies the manufacturing process of the generator module, since a comparatively complex
Herstellungsschritt zum Einfädeln der Elektrode und/oder der weiteren Elektrode in eine als Loch in der Gehäusewandung ausgebildete Aussparung und/oder weitere Aussparung entfällt.Manufacturing step for threading the electrode and / or the further electrode in a recess formed as a hole in the housing wall recess and / or further recess is eliminated.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass zwischen der Aussparung und der ersten Elektrode und/oder zwischen der weiteren Aussparung und der weiteren Elektrode weitere Dichtmittel und/oder weitere Haftmittel angeordnet sind, so dass besonders vorteilhaft das Gehäuse hermetisch verschlossen ist und somit gegen Störeinflüsse, wie beispielsweise wechselnder Außendruck, Feuchtigkeit, Schmutz oder Öl, geschützt ist.According to a further preferred embodiment, it is provided that further sealing means and / or further adhesives are arranged between the recess and the first electrode and / or between the further recess and the further electrode, so that particularly advantageously the housing is hermetically sealed and thus against interference , such as changing external pressure, moisture, dirt or oil, is protected.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Generatormoduls, wobei in einem ersten Herstellungsschritt eine seismische Masse, ein piezoelektrisches Element, eine Elektrode und vorzugsweise eine weitere Elektrode derart in einem Gehäuse und insbesondere an einem Gehäusedeckel angeordnet werden, dass die Elektrode und vorzugsweise die weitere Elektrode jeweils zumindest teilweise außerhalb des Gehäuses angeordnet sind. In besonders vorteilhafter weise ist somit ein Generatormodul realisierbar, wobei das piezoelektrische Element von außerhalb des Gehäuses mittelbar oder unmittelbar kontaktierbar ist. Gleichzeitig ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren einen vergleichsweise effizienten und kostengünstigen Herstellungsprozess dieses Generatormoduls, da die Elektrode und/oder die weitere Elektrode derart in dem Gehäuse angeordnet werden, dass auch nach dem Verschließen des Gehäuses Bereiche der Elektrode und/oder der weiteren Elektrode automatisch außerhalb des Gehäuses angeordnet sind. Dies wird dadurch erreicht, dass die Elektroden und/oder die weitere Elektroden das Gehäuse überlappen. Die Elektroden und/oder die weiteren Elektroden werden vorzugsweise derart in dem Gehäuse angeordnet, dass die Elektroden und/oder die weiteren Elektroden teilweise in Aussparungen und/oder in weitere Aussparungen in der Gehäusewand angeordnet und insbesondere eingesteckt oder eingelegt werden, wobei die Aussparungen und/oder weiteren Aussparungen vorzugsweise jeweils als Löcher in der Gehäusewand und/oder als von dem Übergangsbereich ausgehende Vertiefung in der Gehäusewand sind. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass in einem weiteren Herstellungsschritt die Elektrode und/oder die weitere Elektrode insbesondere im Bereich außerhalb des Gehäuses mit einem vergleichsweise leicht lötbaren Material beschichtet. Alternativ umfasst das Material der Elektrode und/oder der weiteren Elektrode besonders bevorzugt ein vergleichsweise leicht lötbares Material, so dass ein elektrisch leitfähiger Lötkontakt an der Elektrode und/oder der weiteren Elektrode insbesondere mit einer Leiterplatte außerhalb des Gehäuses besonders leicht herstellbar ist.Another object of the present invention is a method for producing a generator module, wherein in a first manufacturing step, a seismic mass, a piezoelectric element, an electrode and preferably another electrode are arranged in a housing and in particular on a housing cover such that the electrode and Preferably, the further electrode are each at least partially disposed outside of the housing. In a particularly advantageous manner thus a generator module can be realized, wherein the piezoelectric element from outside the housing is directly or indirectly contacted. At the same time, the method according to the invention enables a comparatively efficient and cost-effective production process of this generator module, since the electrode and / or the further electrode are arranged in the housing in such a way that areas of the electrode and / or the further electrode are automatically outside the housing even after the housing has been closed are arranged. This is achieved by the fact that the electrodes and / or the further electrodes overlap the housings. The electrodes and / or the further electrodes are preferably arranged in the housing such that the electrodes and / or the further electrodes partially in recesses and / or in other recesses in the housing wall arranged and in particular inserted or inserted, wherein the recesses and / or further recesses are preferably each as holes in the housing wall and / or as emanating from the transition region recess in the housing wall. Particularly preferably, it is provided that, in a further production step, the electrode and / or the further electrode is coated with a comparatively easily solderable material, in particular in the area outside the housing. Alternatively, the material of the electrode and / or the further electrode particularly preferably comprises a comparatively easily solderable material, so that an electrically conductive solder contact on the electrode and / or the further electrode, in particular with a printed circuit board outside the housing, can be produced particularly easily.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Herstellungsschritt einen ersten Teilschritt, wobei das Gehäuse durch ein Anbringen des Gehäusedeckels am übrigen Gehäuse geschlossen wird, einen zweiten Teilschritt, wobei die Elektrode durch eine Aussparung und/oder die weitere Elektrode durch eine weitere Aussparung aus dem Gehäuse herausgeführt wird, und/oder einen dritten Teilschritt, wobei ein erster Teil der Elektrode mit einem zweiten Teil der Elektrode und/oder ein weiterer erster Teil der weiteren Elektrode mit einem weiteren zweiten Teil der weiteren Elektrode verbunden wird, umfasst. Vorteilhaft wird somit im ersten Herstellungsschritt mit vergleichsweise wenigen Teilschritten das Gehäuse hermetisch abgedichtet und die Elektrode und/oder die weitere Elektrode aus dem Gehäuse herausgeführt. Die Herstellung einer Verbindung zwischen beispielsweise einem ersten und einem zweiten Teil der Elektrode im dritten Teilschritt ermöglicht besonders vorteilhaft eine getrennteAccording to a preferred development, it is provided that the first production step comprises a first partial step, wherein the housing is closed by attaching the housing cover to the rest of the housing, a second partial step, wherein the electrode passes through a recess and / or the further electrode through a further recess led out of the housing, and / or a third sub-step, wherein a first part of the electrode with a second part of the electrode and / or a further first part of the further electrode is connected to a further second part of the further electrode comprises. Advantageously, the housing is thus hermetically sealed in the first production step with comparatively few partial steps, and the electrode and / or the further electrode led out of the housing. The preparation of a connection between, for example, a first and a second part of the electrode in the third sub-step particularly advantageously allows a separate
Montage des ersten Teils der Elektrode beispielsweise im übrigen Gehäuse und des zweiten Teils der Elektrode, welches insbesondere mittels eines Einlegeteil im Gehäusedeckel integriert ist, wobei das zweite Teil Kontaktflächen an der Außenseite des Gehäusedeckels vorzugsweise für einen SMT-Prozess umfasst.Assembly of the first part of the electrode, for example in the rest of the housing and the second part of the electrode, which is integrated in particular by means of an insert in the housing cover, wherein the second part comprises contact surfaces on the outside of the housing cover, preferably for an SMT process.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in einem zweiten Herstellungsschritt die Elektrode und/oder die weitere Elektrode außerhalb des Gehäuses, insbesondere auf eine Grundfläche des Gehäuses, gebogen wird. Vorteilhaft ist durch den Biegeprozess in vergleichsweise einfacher und kostengünstiger weise die Ausbildung einer Kontaktfläche bzw. einer weiteren Kontaktfläche insbesondere parallel zur Grundfläche des Gehäuses realisierbar, so dass eine Bestückung einer Leiterplatte mit dem Generatormodul in einem SMT- Prozess ermöglicht wird.According to a further preferred development, it is provided that, in a second production step, the electrode and / or the further electrode outside the housing, in particular on a base surface of the housing, is bent. It is advantageous by the bending process in comparatively simple and cost-effective, the formation of a contact surface or a further contact surface in particular parallel to the base surface of the housing feasible, so that an assembly of a circuit board with the generator module is made possible in an SMT process.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in einem dritten Herstellungsschritt das piezoelektrische Element auf ein Halterungselement befestigt wird, wobei der erste Teilschritt vorzugsweise ein Einklemmen des Halterungselements bzw. von Ankerelementen des Halterungselements zwischen dem Gehäusedeckel und dem übrigen Gehäuse umfasst. Vorteilhafterweise wird im ersten Teilschritt gleichzeitig sowohl das Gehäuse hermetisch abgedichtet, als auch das Halterungselement zusammen mit dem piezoelektrischen Element und der seismischen Masse an dem Gehäuse durch Einklemmen befestigt. Zur Befestigung und Abdichtung ist somit lediglich ein einziger Herstellungsschritt notwendig.According to a further preferred embodiment, it is provided that in a third manufacturing step, the piezoelectric element is mounted on a support member, wherein the first sub-step preferably includes a pinching of the support member or of anchor elements of the support member between the housing cover and the rest of the housing. Advantageously, both the housing is hermetically sealed at the same time in the first sub-step, as well as the support member fixed together with the piezoelectric element and the seismic mass to the housing by clamping. For attachment and sealing thus only a single manufacturing step is necessary.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Es zeigenShow it
Figur 1 eine schematische Perspektivansicht eines Schnitts durch einFigure 1 is a schematic perspective view of a section through a
Generatormodul gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,Generator module according to a first embodiment of the present invention,
Figur 2 eine schematische und perspektivische Teilansicht eines Generatormoduls gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,FIG. 2 shows a schematic and perspective partial view of a generator module according to the first embodiment of the present invention,
Figur 3 eine schematische Seitenansicht eines Generatormoduls gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,FIG. 3 shows a schematic side view of a generator module according to a second embodiment of the present invention,
Figur 4 eine schematische Seitenansicht eines Generatormoduls gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und Figur 5 eine schematische Seitenansicht eines Generatormoduls gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ausführungsformen der vorliegenden ErfindungFigure 4 is a schematic side view of a generator module according to a third embodiment of the present invention and Figure 5 is a schematic side view of a generator module according to a fourth embodiment of the present invention. Embodiments of the present invention
In den Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt.In the figures, the same parts are always provided with the same reference numerals and are therefore usually named only once in each case.
In Figur 1 ist eine schematische Perspektivansicht eines Schnittes 100 durch ein Generatormodul 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei das Generatormodul 1 eine seismische Masse 2, ein piezoelektrisches Element 3, ein Halterungselement 5, eine Elektrode 10, eine weitere Elektrode 20 und ein Gehäuse 4 aufweist, wobei das Halterungselement 5 balkenförmig ausgebildet ist und an seinen Endpunkten 5' Ankerelemente 5" zur Aufhängung des Halterungselements 5 an dem Gehäuse 4 aufweist. Im Wesentlichen mittig zwischen den Endpunkten 5' auf einer erste Seite 50 des Halterungselements 5 ist die seismische Masse 2 befestigt. D das Halterungselement 5 umfasst vorzugsweise ein elastisch deformierbares Material, insbesondere ein Metallblech, so dass die seismische Masse 2 relativ zum Gehäuse 4 beweglich aufgehängt ist und eine Beschleunigung oder Auslenkung der seismischen Masse 2 relativ zum Gehäuse 4 eine reversible Deformation des Halterungselements 5 bewirkt. Auf einer der ersten Seite 50 gegenüber liegenden zweiten Seiten 51 des Halterungselements 5 ist insbesondere im Wesentlichen mittig zwischen den Endpunkten 5' das piezoelektrische Element 3 befestigt, insbesondere aufgeklebt, aufgelötet oder gebondet, so dass die Deformation des Halterungselements 5 eine Verbiegung des piezoelektrischen Elements 3 bewirkt und zwischen einer ersten und einer zweiten Kontaktfläche des piezoelektrischen Elements 3 eine Piezo-Spannung erzeugt wird. Die Elektrode 10 ist mit der ersten Kontaktfläche und die Elektrode 20 mit der zweiten Kontaktfläche mechanisch und elektrisch leitfähig verbunden, so dass die Piezo-Spannung über die Elektrode 10 und/oder weitere Elektrode 20 von außerhalb des Gehäuses 4 abgreifbar ist. Die erste Kontaktfläche ist vorzugsweise die Oberseite und die zweite Kontaktfläche die Unterseite des piezoelektrischen Elements 3. Das Gehäuse 4 umfasst einenFIG. 1 shows a schematic perspective view of a section 100 through a generator module 1 according to a first embodiment of the present invention, wherein the generator module 1 comprises a seismic mass 2, a piezoelectric element 3, a holding element 5, an electrode 10, a further electrode 20 and a housing 4, wherein the support member 5 is bar-shaped and has at its end points 5 'anchoring elements 5 "for suspending the support member 5 on the housing 4. Essentially midway between the end points 5' on a first side 50 of the support member 5 is the The support element 5 preferably comprises an elastically deformable material, in particular a metal sheet, so that the seismic mass 2 is movably suspended relative to the housing 4 and an acceleration or deflection of the seismic mass 2 relative to the housing 4 causes a reversible deformation of the seismic mass 2 Halterungsele ment 5 causes. On one of the first side 50 opposite second sides 51 of the support member 5 is in particular substantially centrally between the end points 5 ', the piezoelectric element 3 is fixed, in particular glued, soldered or bonded, so that the deformation of the support member 5 is a bending of the piezoelectric element causes and between a first and a second contact surface of the piezoelectric element 3, a piezoelectric voltage is generated. The electrode 10 is mechanically and electrically conductively connected to the first contact surface and the electrode 20 to the second contact surface, so that the piezoelectric voltage via the electrode 10 and / or further electrode 20 from outside the housing 4 can be tapped. The first contact surface is preferably the upper side and the second contact surface is the underside of the piezoelectric element 3. The housing 4 comprises a
Gehäusedeckel 4' und ein übriges Gehäuse 4", wobei die Ankerelemente 5" in einem Übergangsbereich 40 zwischen dem Gehäusedeckel 4' und dem übrigen Gehäuse 4" eingeklemmt sind. Die Elektrode 10 bzw. die weitere Elektrode 20 wird durch eine Aussparung 15 bzw. weitere Aussparung 25 aus dem Gehäuse 4 herausgeführt, so dass die Elektrode 10 und die weitere Elektrode 20 außerhalb des Gehäuses 4 kontaktierbar sind. In der Aussparung 15 bzw. der weiteren Aussparung 25 sind vorzugsweise weitere Haft- und/oder Dichtmittel angeordnet, so dass das Gehäuse 4' hermetisch dicht ist. Vorzugsweise weist die Elektrode 10 bzw. die weitere Elektrode 20 zumindest außerhalb des Gehäuses 4 eine Beschichtung mit einem vergleichsweise gut lötbaren Material auf. Zwischen dem Gehäusedeckel 4' und dem übrigen Gehäuse 4" ist insbesondere im Übergangsbereich 40 vorzugsweise ein Haft- und/oder Dichtmittel angeordnet, so dass das Gehäuse 4 hermetisch dicht ist und der Gehäusedeckel 4' mit dem übrigen Gehäuse 4' stoffschlüssig verbunden ist. Alternativ ist eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Gehäusedeckel 4' und dem übrigen Gehäuse 4" vorgesehen. Der Gehäusedeckel 4' wird mit dem übrigen Gehäuse 4" insbesondere verklebt, verpresst, verschweißt, geklemmt, verschraubt und/oder mittels Clipsen befestigt.Housing cover 4 'and a remaining housing 4 ", wherein the anchor elements 5" are clamped in a transition region 40 between the housing cover 4' and the rest of the housing 4 " Recess 25 led out of the housing 4, so the electrode 10 and the further electrode 20 can be contacted outside the housing 4. In the recess 15 and the further recess 25 further adhesive and / or sealing means are preferably arranged, so that the housing 4 'is hermetically sealed. Preferably, the electrode 10 or the further electrode 20 at least outside the housing 4, a coating with a comparatively good solderable material. Between the housing cover 4 'and the remaining housing 4 ", an adhesive and / or sealing means is preferably arranged in the transition region 40, so that the housing 4 is hermetically sealed and the housing cover 4' is materially connected to the rest of the housing 4 is a positive and / or non-positive connection between the housing cover 4 'and the remaining housing 4 "is provided. The housing cover 4 'is in particular glued, pressed, welded, clamped, screwed and / or fastened by means of clips with the rest of the housing 4 ".
Zur Herstellung des Generatormoduls 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beispielsweise zunächst die Elektrode 10 und die weitere Elektrode 20 auf der Ober- und Unterseite des piezoelektrischen Elements 3 angeordnet, wobei vorzugsweise anschließend die seismische Masse 2 und das piezoelektrische Element 3 zusammen mit der Elektrode 10 und der weiteren Elektrode 20 an dem Halterungselement 5 befestigt wird und in einem darauffolgenden Schritt das Halterungselement 5 zusammen mit der seismischen Masse 2, dem piezoelektrischen Element 3, der Elektrode 10 und der weiteren Elektrode 20 auf dem Gehäusedeckel 4' angeordnet wird, wobei die Elektrode 10 und die weitere Elektrode 20 den Gehäusedeckel 3' derart überlappen, dass bei einem Schließen des Gehäuses 4 Bereiche der Elektrode 10 und der weiteren Elektrode 20 außerhalb des Gehäuses 4 angeordnet sind. Dazu werden die Elektrode 10 und die weitere Elektrode 20 besonders bevorzugt in eine Aussparungen 15 und eine weitere Aussparung 25 gesteckt oder eingelegt. Die Aussparung 15 und die weitere Aussparung 25 umfassen ganz besonders bevorzugt von dem Übergangsbereich 40 ausgehende u-förmige Vertiefungen in derTo produce the generator module 1 according to the first embodiment of the present invention, for example, first the electrode 10 and the further electrode 20 are arranged on the top and bottom of the piezoelectric element 3, preferably then the seismic mass 2 and the piezoelectric element 3 together with the Electrode 10 and the other electrode 20 is fixed to the support member 5 and in a subsequent step, the support member 5 is arranged together with the seismic mass 2, the piezoelectric element 3, the electrode 10 and the further electrode 20 on the housing cover 4 ', wherein the electrode 10 and the further electrode 20 overlap the housing cover 3 'in such a way that, when the housing 4 is closed, regions of the electrode 10 and the further electrode 20 are arranged outside the housing 4. For this purpose, the electrode 10 and the further electrode 20 are particularly preferably inserted or inserted into a recess 15 and a further recess 25. The recess 15 and the further recess 25 very particularly preferably comprise outgoing U-shaped recesses in the transition area 40
Gehäusewandung des Gehäuses 4 oder alternativ Löcher in der Gehäusewandung des Gehäuses. In einem nachfolgenden Schritt wird das übrige Gehäuse 4" auf dem Gehäusedeckel 4' angeordnet und somit das Halterungselement 5 zwischen dem Gehäusedeckel 4' und dem übrigen Gehäuse 4" eingeklemmt, wobei das übrigen Gehäuse 4" mit dem Gehäusedeckel 4' stoff-, kraft- und/oder formschlüssig verbunden wird und wobei zwischen dem Gehäusedeckel 4' und dem übrigen Gehäuse 4" vorzugsweise ein Haft- und/oder Dichtmittel zum hermetischen Abdichten des Gehäuses 4 eingebracht wird. In nachfolgenden Schritte werden die Elektrode 10 und die weitere Elektrode 20 außerhalb des Gehäuses 4 vorzugsweise beschichtet und das Generatormodul 1 auf einer nicht-abgebildeten Leiterplatte angeordnet und/oder die Elektrode 10 und die weitere Elektrode 20 elektrisch leitfähig außerhalb des Gehäuses 4 kontaktiert. Auf die Elektrode 10 bzw. die weitere Elektrode 20 außerhalb des Gehäuses 4 wird besonders bevorzugt in einem Zwischenschritt ein leicht lötbares Material aufgebracht, beispielsweise in Form von aufgesputterten oder galvanisch aufgewachsenen Schichten und/oder in Form von sogenannten "Bumps" oder "Lotkügelchen", die insbesondere mittels pick-and-place Verfahren aufgebracht und anschließend aufgeschmolzen werden.Housing wall of the housing 4 or alternatively holes in the housing wall of the housing. In a subsequent step, the rest of the housing 4 "on the housing cover 4 'is arranged and thus the support member 5 between the housing cover 4' and the remaining housing 4" clamped, the rest Housing 4 "with the housing cover 4 'material, force and / or positively connected and wherein between the housing cover 4' and the rest of the housing 4" preferably an adhesive and / or sealing means for hermetically sealing the housing 4 is introduced. In subsequent steps, the electrode 10 and the further electrode 20 outside the housing 4 are preferably coated and the generator module 1 arranged on a non-illustrated circuit board and / or the electrode 10 and the further electrode 20 electrically conductively contacted outside of the housing 4. On the electrode 10 or the further electrode 20 outside of the housing 4, an easily solderable material is particularly preferably applied in an intermediate step, for example in the form of sputtered or galvanically grown layers and / or in the form of so-called "bumps" or "solder balls", which are applied in particular by means of pick-and-place method and then melted.
In Figur 2 ist eine schematische und perspektivische Teilansicht 1 ' einesFIG. 2 shows a schematic and perspective partial view 1 'of a
Generatormoduls 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei die in Figur 2 dargestellte Teilansicht V identisch des in Figur 1 dargestellten Generatormoduls 1 ist, wobei lediglich der Gehäusedeckel 4', die seismische Masse 2, das piezoelektrische Element 3, das Halterungselement 3, die Elektrode 10 und die weitere Elektrode 20 dargestellt sind und aus Gründen der Übersichtlichkeit nur das übrige Gehäuse 4" nicht abgebildet ist. Die Schnittdarstellung der Figur 1 entspricht einem Schnitt durch die Teilansicht V gemäß der Linie 100.Generator module 1 according to the first embodiment of the present invention shown, wherein the partial view V shown in Figure 2 is identical to the generator module 1 shown in Figure 1, wherein only the housing cover 4 ', the seismic mass 2, the piezoelectric element 3, the support member 3, the electrode 10 and the further electrode 20 are shown and, for reasons of clarity, only the rest of the housing 4 "is not shown, the sectional view of Figure 1 corresponds to a section through the partial view V according to the line 100.
In Figur 3 eine schematische Seitenansicht eines Generatormoduls 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei die zweite Ausführungsform im Wesentlichen identisch der ersten Ausführungsform dargestellt in den Figuren 1 und 2 ist, wobei die Seitenansicht lediglich das Gehäuse 4 mit Gehäusedeckel 4' und übrigen Gehäuse 4", sowie die Bereiche der Elektrode 10 und die weiteren Elektrode 20 außerhalb des Gehäuses 4 darstellt.Shown in Figure 3 is a schematic side view of a generator module 1 according to a second embodiment of the present invention, wherein the second embodiment is substantially identical to the first embodiment shown in Figures 1 and 2, wherein the side view only the housing 4 with housing cover 4 'and the rest Housing 4 ", as well as the areas of the electrode 10 and the further electrode 20 outside the housing 4 represents.
In Figur 4 ist eine schematische Seitenansicht eines Generatormoduls 1 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei die dritte Ausführungsform identisch der zweiten Ausführungsform illustriert in der Figur 3 ist, wobei die Elektrode 10 und die weitere Elektrode 20 jeweils zweimal außerhalb ders Gehäuses 4, insbesondere in einem Trim-and-Form Prozess, entlang der Außenseite des Gehäuses 4 gebogen wurden, so dass auf einer Grundseite 6 des Gehäuses 4 ein Kontakfläche 14 der Elektrode 10 und eine weitere Kontaktfläche 24 der weiteren Elektrode 20 entsteht. Das Generatormodul 1 kann somit als SMD-Bauteil in einem SMT-Verfahren beispielsweise direkt auf eine nicht abgebildete Leiterplatte gelötet bzw gebondet werden. Alternativ wird das Generatormodul 1 mechanisch auf eine Leiterplatte geklemmt und kontaktiert oder mit einer nicht abgebildeten Leiterplatte durch einen Klebeprozess mit einem leitfähigen Kleber verbunden.FIG. 4 shows a schematic side view of a generator module 1 according to a third embodiment of the present invention, the third embodiment being identical to the second embodiment illustrated in FIG. 3, wherein the electrode 10 and the further electrode 20 have each twice outside of the housing 4, in particular in a trim-and-molding process, bent along the outside of the housing 4, so that on a base side 6 of the housing 4, a contact surface 14 of the electrode 10th and a further contact surface 24 of the further electrode 20 is formed. The generator module 1 can thus be soldered or bonded as an SMD component in an SMT process, for example directly to a printed circuit board not shown. Alternatively, the generator module 1 is mechanically clamped on a circuit board and contacted or connected to a non-illustrated circuit board by a bonding process with a conductive adhesive.
In Figur 5 ist eine schematische Seitenansicht eines Generatormoduls 1 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei die vierte Ausführungsform im Wesentlichen der dritten Ausführungsform dargestellt in Figur 4 gleicht, wobei die Elektrode 10 eine ersten und einen zweiten Teil 12, 13 und die weitere Elektroden 20 einen weiteren ersten und einen weiteren zweiten Teil 22, 23 umfasst. Vorzugsweise sind der zweite und weitere zweite Teil 13, 23 als Einlegeteil im Gehäusedeckel 4' ausgebildet sind. Bei der Herstellung des Generatormoduls 1 wird vorzugsweise das Einlegeteil im Gehäusedeckel 4' angeordnet und besonders bevorzugt anschließend das Halterungselement 5 zusammen mit der seismischen Masse 2, dem piezoelektrischen Element 3, dem ersten Teil 12 der Elektrode 10 und dem weiteren ersten Teil 22 der weiteren Elektrode 20 in dem Gehäusedeckel 4' angeordnet. Anschließend wird der erste Teil 12 mit dem zweiten Teil 13 in einem Kontakt 18 elektrisch leitfähig verbunden, so dass das erste und das zweite Teil 12, 13 zusammen die Elektrode 10 bilden. Analog wird der weitere erste Teil 22 mit dem weiteren zweiten Teil 23 in einem weiteren Kontakt 28 elektrisch leitfähig verbunden, so dass das weitere erste und das weitere zweite Teil 22, 23 zusammen die weitere Elektrode 20 bilden. Der Kontakt 18 und der weitere Kontakt 28 werden insbesondere durch Löten, Schweißen oder Kleben hergestellt. Alternativ ist der erste und weitere erste Teil 12, 22 in dem übrigen Gehäuse 4" angeordnet und mit der Ober- und Unterseite des piezoelektrischen Elements 3 unmittelbar mechanisch und elektrisch leitfähig verbunden, wobei der zweite und weitere zweite Teil 13, 23 als Einlegeteil im Gehäusedeckel 4' ausgebildet sind und eine Kontaktfläche 14 und eine weitere Kontaktfläche 24 an der Grundseite 6 des Gehäusedeckels 4' umfassen. Das erste Teil 12 und das Einlegeteil bzw. das zweite Teil 3 sind in diesem Fall beispielsweise derart angeordnet, dass beim Schließen des Gehäuses 4, d.h. beim Zusammenfügen von Gehäusedeckel 4' und übrigen Gehäuse 4", das erste und das zweite Teil 12, 13 in Berührung kommen und einen elektrisch leitfähigen Kontakt 18 ausbildet, so dass das erste und zweite Teil 12, 13 zusammen die Elektrode 10 bilden. Analog kommen auch das weitere erste und weitere zweite Teil 22, 23 in Berührung und bilden einen elektrisch leitfähigen weiteren Kontakt 28 und somit die weitere Elektrode 10. FIG. 5 shows a schematic side view of a generator module 1 according to a fourth embodiment of the present invention, the fourth embodiment being substantially similar to the third embodiment illustrated in FIG. 4, the electrode 10 having a first and a second part 12, 13 and the others Electrodes 20 comprises a further first and a further second part 22, 23. Preferably, the second and further second part 13, 23 are formed as an insert in the housing cover 4 '. In the production of the generator module 1, preferably the insert part is arranged in the housing cover 4 'and particularly preferably the support element 5 together with the seismic mass 2, the piezoelectric element 3, the first part 12 of the electrode 10 and the further first part 22 of the further electrode 20 arranged in the housing cover 4 '. Subsequently, the first part 12 is electrically conductively connected to the second part 13 in a contact 18, so that the first and the second part 12, 13 together form the electrode 10. Similarly, the further first part 22 is electrically conductively connected to the further second part 23 in a further contact 28, so that the further first and the further second part 22, 23 together form the further electrode 20. The contact 18 and the further contact 28 are produced in particular by soldering, welding or gluing. Alternatively, the first and further first part 12, 22 in the remaining housing 4 "is arranged and connected directly mechanically and electrically conductive with the top and bottom of the piezoelectric element 3, wherein the second and further second part 13, 23 as an insert in the housing cover 4 'are formed and comprise a contact surface 14 and a further contact surface 24 on the base side 6 of the housing cover 4' second part 3 are arranged in this case, for example, such that when closing the housing 4, ie when assembling the housing cover 4 'and other housing 4 ", the first and the second part 12, 13 come into contact and forms an electrically conductive contact 18 so that the first and second parts 12, 13 together form the electrode 10. Analogously, the further first and further second parts 22, 23 come into contact and form an electrically conductive further contact 28 and thus the further electrode 10.

Claims

Patentansprüche Patent claims
1. Generatormodul (1 ) mit einer seismischen Masse (2), einem piezoelektrischen Element (3), einer Elektrode (10) und einem Gehäuse (4), wobei die seismische Masse (2) und das piezoelektrische Element (3) innerhalb des1. Generator module (1) with a seismic mass (2), a piezoelectric element (3), an electrode (10) and a housing (4), the seismic mass (2) and the piezoelectric element (3) within the
Gehäuses (4) angeordnet sind und wobei das piezoelektrische Element (3) mit der Elektrode (10) elektrisch leitfähig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (10) zumindest teilweise außerhalb des Gehäuses (4) angeordnet ist.Housing (4) are arranged and wherein the piezoelectric element (3) is electrically conductively connected to the electrode (10), characterized in that the electrode (10) is at least partially arranged outside the housing (4).
2. Generatormodul (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Generatormodul (1 ) eine weitere Elektrode (20) aufweist, wobei die weitere Elektrode (20) mit dem piezoelektrischen Element (3) elektrisch leitfähig verbunden ist und wobei die weitere Elektrode (20) zumindest teilweise außerhalb des Gehäuses (4) angeordnet ist.2. Generator module (1) according to claim 1, characterized in that the generator module (1) has a further electrode (20), wherein the further electrode (20) is electrically conductively connected to the piezoelectric element (3) and wherein the further electrode (20) is at least partially arranged outside the housing (4).
3. Generatormodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (10) außerhalb des Gehäuse (4) wenigstens eine Biegung (11 ) und/oder die weitere Elektrode (20) außerhalb des Gehäuses (4) wenigstens eine weitere Biegung (21 ) aufweist, wobei die3. Generator module (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrode (10) outside the housing (4) has at least one bend (11) and / or the further electrode (20) outside the housing (4) at least one further bend (21), whereby the
Elektrode (10) durch die Biegung (11 ) und/oder die weitere Elektrode (20) durch die weitere Biegung (21 ) vorzugsweise auf eine Grundseite (6) des Gehäuses (4) geführt wird.Electrode (10) is guided through the bend (11) and/or the further electrode (20) through the further bend (21), preferably onto a base side (6) of the housing (4).
4. Generatormodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (10) und/oder die weitere Elektrode (20) außerhalb des Gehäuses (4) mittels einer Befestigungselements am Gehäuse (4) befestigt sind.4. Generator module (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrode (10) and / or the further electrode (20) are attached to the housing (4) outside the housing (4) by means of a fastening element.
5. Generatormodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) einen Gehäusedeckel (4') umfasst, wobei in einem Übergangsbereich (40) zwischen dem Gehäusedeckel (4') und dem übrigen Gehäuse (4") vorzugsweise Dichtmittel und/oder Haftmittel angeordnet sind. 5. Generator module (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (4) comprises a housing cover (4 '), wherein in a transition region (40) between the housing cover (4') and the remaining housing (4 " ) sealants and/or adhesives are preferably arranged.
6. Generatormodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (10) einen ersten Teil (12) und einen zweiten Teil (13) und/oder die weitere Elektrode (20) einen weiteren ersten Teil (22) und einen weiteren zweiten Teil (23) umfasst, wobei bevorzugt das erste Teil (12) und/oder das weitere erste Teil (22) im übrigen Gehäuse (4") und das zweite Teil (13) und/oder das weitere zweite Teil (23) zumindest teilweise im Gehäusedeckel (4') angeordnet ist und wobei besonders bevorzugt der zweite Teil (13) eine Kontaktfläche (14) und/oder das weitere zweite Teil (23) eine weitere Kontaktfläche (24) jeweils an einer Außenseite des Gehäusedeckels (4') umfasst.6. Generator module (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrode (10) has a first part (12) and a second part (13) and / or the further electrode (20) has a further first part (22). and a further second part (23), preferably the first part (12) and/or the further first part (22) in the remaining housing (4") and the second part (13) and/or the further second part ( 23) is at least partially arranged in the housing cover (4 ') and particularly preferably the second part (13) has a contact surface (14) and / or the further second part (23) has a further contact surface (24) each on an outside of the housing cover ( 4').
7. Generatormodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Generatormodul (1 ) ein Halterungselement (5) aufweist, wobei das Halterungselement (5) bevorzugt im Wesentlichen balkenförmig ausgebildet ist und besonders bevorzugt an den Endepunkten (5') des Halterungselements (5) Ankerelemente (5") zur Aufhängung des Halterungselements (5) am Gehäuse (4) und insbesondere am Gehäusedeckel (4') aufweist.7. Generator module (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the generator module (1) has a holding element (5), wherein the holding element (5) is preferably substantially bar-shaped and particularly preferably at the end points (5 '). of the holding element (5) has anchor elements (5") for suspending the holding element (5) on the housing (4) and in particular on the housing cover (4 ').
8. Generatormodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer ersten Seite (50) des Halterungselements (5) die seismische Masse (2) und auf einer zweiten Seite (51 ) des Halterungselements (5) das piezoelektrische Element (3), insbesondere jeweils im Wesentlichen mittig zwischen den beiden Endpunkten (5'), angeordnet sind.8. Generator module (1) according to one of the preceding claims, characterized in that on a first side (50) of the holding element (5) the seismic mass (2) and on a second side (51) of the holding element (5) the piezoelectric element (3), in particular each essentially centrally between the two end points (5 ').
9. Generatormodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) eine Aussparung (15) zum Herausführen der ersten Elektrode (10) aus dem Gehäuse (4) heraus und/oder eine weitere Aussparung (25) zum Herausführen der zweiten Elektrode (20) aus dem Gehäuse (4) heraus aufweist, wobei die Aussparung (15) und/oder weitere Aussparung (25) vorzugsweise im Übergangsbereich (40) und/oder im Gehäusedeckel (4') angeordnet ist. l O.Generatormodul (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Aussparung (15) und der ersten Elektrode 9. Generator module (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the housing (4) has a recess (15) for leading the first electrode (10) out of the housing (4) and / or a further recess (25) for leading the second electrode (20) out of the housing (4), the recess (15) and/or further recess (25) preferably being arranged in the transition region (40) and/or in the housing cover (4'). l O.Generator module (1) according to one of the preceding claims, characterized in that between the recess (15) and the first electrode
(10) und/oder zwischen der weiteren Aussparung (25) und der weiteren Elektrode (20) weitere Dichtmittel und/oder weitere Haftmittel angeordnet sind.(10) and/or further sealing means and/or further adhesive means are arranged between the further recess (25) and the further electrode (20).
11.Verfahren zur Herstellung eines Generatormoduls (1 ), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Herstellungsschritt eine seismische Masse (2), ein piezoelektrisches Element (3), eine Elektrode (10) und vorzugsweise eine weitere Elektrode (20) derart in einem Gehäuse (4) und insbesondere an einem Gehäusedeckel (4') angeordnet werden, dass die Elektrode (10) und vorzugsweise die weitere Elektrode (20) jeweils zumindest teilweise außerhalb des Gehäuses (4) angeordnet sind.11.A method for producing a generator module (1), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that in a first manufacturing step a seismic mass (2), a piezoelectric element (3), an electrode (10) and preferably a further electrode (20) can be arranged in a housing (4) and in particular on a housing cover (4 ') in such a way that the electrode (10) and preferably the further electrode (20) are each arranged at least partially outside the housing (4).
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Herstellungsschritt einen ersten Teilschritt, wobei das Gehäuse (4) durch ein Anbringen des Gehäusedeckels (4') am übrigen Gehäuse (4") geschlossen wird, einen zweiten Teilschritt, wobei die Elektrode (10) durch eine Aussparung (15) und/oder die weitere Elektrode (20) durch eine weitere12. The method according to claim 11, characterized in that the first manufacturing step includes a first sub-step, wherein the housing (4) is closed by attaching the housing cover (4 ') to the remaining housing (4"), a second sub-step, wherein the electrode (10) through a recess (15) and/or the further electrode (20) through another
Aussparung (25) aus dem Gehäuse (4) herausgeführt wird, und/oder einen dritten Teilschritt, wobei ein erster Teil (12) der Elektrode (10) mit einem zweiten Teil (13) der Elektrode (10) und/oder ein weiterer erster Teil (22) der weiteren Elektrode (20) mit einem weiteren zweiten Teil (23) der weiteren Elektrode (20) verbunden wird, umfasst.Recess (25) is led out of the housing (4), and / or a third sub-step, wherein a first part (12) of the electrode (10) with a second part (13) of the electrode (10) and / or a further first Part (22) of the further electrode (20) is connected to a further second part (23) of the further electrode (20).
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Herstellungsschritt die Elektrode (10) und/oder die weitere Elektrode (20) außerhalb des Gehäuses (4), insbesondere auf eine Grundfläche des Gehäuses (6), gebogen wird.13. The method according to one of claims 11 or 12, characterized in that in a second manufacturing step the electrode (10) and / or the further electrode (20) outside the housing (4), in particular on a base area of the housing (6), is bent.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dritten Herstellungsschritt das piezoelektrische Element (3) auf ein Halterungselement (5) befestigt wird, wobei der erste Teilschritt vorzugsweise ein Einklemmen des Halterungselements (5) bzw. von Ankerelementen (5') des Halterungselements (5) zwischen dem Gehäusedeckel (4') und dem übrigen Gehäuse (4") umfasst. 14. The method according to any one of claims 11 to 13, characterized in that in a third manufacturing step the piezoelectric element (3) is attached to a holding element (5), the first sub-step preferably includes clamping the holding element (5) or anchor elements (5 ') of the holding element (5) between the housing cover (4') and the remaining housing (4").
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