WO2019007612A1 - Elektronikmodul, aktuatoreinrichtung und verfahren zum herstellen einer aktuatoreinrichtung - Google Patents
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Abstract
Elektronikmodul (1) mit einem ersten Elektroniksubmodul (2) und wenigstens einem weiteren Elektroniksubmodul (3, 4), bei dem das erste Elektroniksubmodul (2) und das wenigstens eine weitere Elektroniksubmodul (3, 4) mithilfe eines zumindest abschnittsweise reversibel verformbaren elektrischen Leiters (5, 6) elektrisch leitend miteinander verbunden sind und das erste Elektroniksubmodul (2), das wenigstens eine weitere Elektroniksubmodul (3, 4) und der elektrische Leiter (5, 6) mithilfe einer zumindest abschnittsweise reversibel verformbaren Ummantelung (15) fluiddicht ummantelt sind, Aktuatoreinrichtung mit wenigstens einem Mechanikmodul, wobei die Aktuatoreinrichtung ein derartiges Elektronikmodul (1) aufweist, und Verfahren zum Herstellen einer derartigen Aktuatoreinrichtung.
Description
Elektronikmodul, Aktuatoreinrichtung und
Verfahren zum Herstellen einer Aktuatoreinrichtung
Die Erfindung betrifft ein Elektronikmodul mit einem ersten Elektroniksubmodul und wenigstens einem weiteren Elektroniksubmodul. Außerdem betrifft die Erfindung eine Aktuatoreinrichtung mit wenigstens einem Mechanikmodul. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Aktuatoreinrichtung.
Aus der DE 10 2011 084 585 A1 ist eine elektronische Steuereinrichtung bekannt zur Steuerung von zumindest einem rotierend angeordneten Aktuator, umfassend elektronische Komponenten wie eine Einrichtung zum berührungslosen Empfang von elektrischer Energie und zum berührungslosen Empfang von Signalen, eine Einrichtung zur Erzeugung von Magnetfeldern und ein gemeinsames Gehäuse, welches die elektronischen Komponenten umschließt und in sich aufnimmt, wobei die Steuereinrichtung rotierfähig und zum Anbau an oder in ein um eine Rotationsachse rotierendes Bauteil ausgebildet ist.
Aus der DE 10 2006 049 274 A1 ist eine Vorrichtung bekannt zum Betätigen eines drehbar auf einer Welle gelagerten Bauteiles, vorzugsweise eines als Losrad ausgeführten Zahnrades einer Getriebeeinrichtung, welches Bauteil über wenigstens eine einen elektrischen Aktor aufweisende Zuschalteinrichtung in einen zugeschalteten Zustand überführbar ist, zu dem das Bauteil mit der Welle drehfest verbunden ist, wobei das Bauteil aus dem Inneren der Welle heraus mit der zum Zu- oder Abschalten erforderlichen Betätigungskraft beaufschlagbar ist, bei der der wenigstens eine elektrische Aktor wenigstens teilweise im inneren der Welle angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Elektronikmodul baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Aktuatoreinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren zu verbessern.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Elektronikmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einer Aktuatoreinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das Elektronikmodul kann zum Kontrollieren und/oder Bestromen wenigstens eines Aktuators dienen. Ein Elektroniksubmodul kann einem Aktuator zugeordnet sein. Ein Elektroniksubmodul kann zum Kontrollieren und/oder Bestromen eines Aktuators dienen. Ein Elektroniksubmodul kann einer Energieübertragungseinrichtung zugeordnet sein. Ein Elektroniksubmodul kann wenigstens ein elektronisches Bauelement, wenigstens einen Ferritkern, wenigstens einen Sensor und/oder wenigstens eine Leiterplatte aufweisen. Das wenigstens eine elektronische Bauelement kann ein leistungselektronisches Bauelement sein. Das wenigstens eine elektronische Bauelement kann ein signalelektronisches Bauelement sein. Das wenigstens eine elektronische Bauelement kann eine Spule sein. Ein Elektroniksubmodul kann einen Ferritkern aufweisen. Ein Elektroniksubmodul kann eine elektronische Schaltung aufweisen. Die elektronische Schaltung kann eine leistungselektronische Schaltung sein. Die elektronische Schaltung kann eine signalelektronische Schaltung sein. Der wenigstens eine Sensor kann ein Winkelsensor sein. Ein Elektroniksubmodul kann einen Stator einer elektrischen Maschine aufweisen. Ein Elektroniksubmodul kann einen Elektromagnet aufweisen.
Der elektrische Leiter kann wenigstens eine Leitung, wenigstens ein Kabel, wenigstens eine Folie und/oder wenigstens ein Stanzgitter aufweisen. Die wenigstens eine Leitung kann Drähte oder Litzen aufweisen. Der elektrische Leiter kann mehrere Leitungen aufweisen. Die Leitungen können gegeneinander isoliert sein. Die wenigstens eine Leitung, das wenigstens eine Kabel, die wenigstens eine Folie und/oder das wenigstens ein Stanzgitter können/kann reversibel verformbar sein. Die wenigstens eine Leitung, das wenigstens ein Kabel, die wenigstens eine Folie und/oder das wenigstens ein Stanzgitter können/kann flexibel sein.„Flexibel" bedeutet vorliegend insbesondere„biegsam". Eine Flexibilität kann elastisch oder plastisch sein.
Das erste Elektroniksubmodul, das wenigstens eine weitere Elektroniksubmodul und der elektrische Leiter können allseitig geschlossen ummantelt sein. Die Ummante- lung kann öldicht sein. Die Ummantelung kann ölresistent sein. Die Ummantelung kann zumindest abschnittsweise induktiv transparent sein. Die Ummantelung kann zumindest abschnittsweise magnetisch transparent sein.„Transparent" kann vorliegend eine zumindest annähernd vollständige Transparenz oder eine teilweise Transparenz bezeichnen. Die Ummantelung kann als Gehäuse, Verguss oder Beschich- tung ausgeführt sein. Die Ummantelung kann eine polymere Beschichtung sein. Die Ummantelung kann Parylene aufweisen. Die Ummantelung kann Nanopartikel aufweisen. Die Ummantelung kann in einem plasmagestützten Verfahren aufgebracht sein.
Die Ummantelung kann wenigstens eine Aufnahme für ein Mechanikmodul aufweisen. Die wenigstens eine Aufnahme kann eine Zentrierung aufweisen. Die wenigstens eine Aufnahme kann einen Zentrierstift aufweisen.
Die Aktuatoreinrichtung kann zum Betätigen wenigstens eines Schaltelements eines Getriebes dienen. Das Getriebe kann ein Schaltgetriebe sein. Das Getriebe kann ein Fahrzeuggetriebe sein. Das Getriebe kann ein Kraftfahrzeuggetriebe sein. Das wenigstens eine Schaltelement kann zwischen einer geöffneten Schaltstellung und einer geschlossenen Schaltstellung schaltbar sein. Das wenigstens eine Schaltelement kann zum Schalten eines Losrads mit einer Welle dienen. Die Aktuatoreinrichtung kann zur Anordnung innerhalb einer Hohlwelle dienen.
Die Aktuatoreinrichtung kann wenigstens einen Aktuator aufweisen. Der wenigstens eine Aktuator kann eine elektrische Maschine aufweisen. Die elektrische Maschine kann als Motor betreibbar sein. Die elektrische Maschine kann einen Stator und einen Rotor aufweisen. Der wenigstens eine Aktuator kann ein Getriebe aufweisen. Das Getriebe kann zum Wandeln einer rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung dienen. Das Getriebe kann einen Spindeltrieb aufweisen. Der Spindeltrieb kann eine Spindelstange und eine Spindelmutter aufweisen. Die Spindelstange oder die Spindelmutter kann mit dem Rotor drehfest verbunden sein. Der we-
nigstens eine Aktuator kann einen Elektromagnet aufweisen. Der Elektromagnet kann eine Spule aufweisen. Der Elektromagnet kann einen Ferritkern aufweisen.
Das wenigstens eine Mechanikmodul kann einen Rotor einer elektrischen Maschine aufweisen. Das wenigstens eine Mechanikmodul kann wenigstens ein Lager aufweisen. Das wenigstens eine Lager kann ein Wälzlager oder ein Gleitlager sein. Das wenigstens eine Mechanikmodul kann ein Getriebe aufweisen. Das wenigstens eine Mechanikmodul kann eine Spindelstange eines Spindeltriebs aufweisen. Das wenigstens eine Mechanikmodul kann eine Spindelmutter eines Spindeltriebs aufweisen. Das wenigstens eine Mechanikmodul kann eine Federeinrichtung aufweisen. Das wenigstens eine Mechanikmodul kann ein Magnetventil aufweisen.
Die Aktuatoreinrichtung kann ein tragendes Gehäuse aufweisen. Das Gehäuse kann zur Aufnahme von Axialkräften dienen.„Axial" bezieht sich in diesem Zusammenhang auf eine Erstreckungsrichtung einer Längsachse der Aktuatoreinrichtung. Das Gehäuse kann zur Entlastung des Elektronikmoduls dienen. Das Gehäuse kann eine hülsenartige Form aufweisen.
Das Elektronikmodul kann an dem zumindest abschnittsweise reversibel verformbaren elektrischen Leiter elastisch oder plastisch in eine Montageform verformt werden oder in der Montageform bereitgestellt werden. In der Montageform kann eine Aufnahme der Ummantelung zum Aufnehmen eines Mechanikmoduls zugänglich sein. Das Elektronikmodul kann an dem zumindest abschnittsweise reversibel verformbaren elektrischen Leiter elastisch oder plastisch in eine Betriebsform verformt werden. In der Betriebsform kann die Aktuatoreinrichtung nach ihrer Fertigstellung betrieben werden. Das Elektronikmodul mit dem wenigstens einen Mechanikmodul kann nachfolgend in dem tragenden Gehäuse angeordnet werden. Das Elektronikmodul mit dem wenigstens einen Mechanikmodul können in das Gehäuse eingesteckt werden. Das Elektronikmodul mit dem wenigstens einen Mechanikmodul können in dem Gehäuse fixiert werden.
Mit„kann" sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein öldichtes flexibles Elektronikgehäuse. Eine elektronische Baugruppe bestehend aus elektronischen Komponenten ist mit einer allseitig öldicht umschließenden Ummantelung mit einem flexiblen Bereich versehen, der abweichend von der letztendlichen Einbaulage einen Montagezustand zur Komplettierung mit weiteren Bauteilen ermöglicht. Beispielsweise kann ein Aktuatormodul zur Betätigung von zwei Schaltstellen einer Getriebewelle zum formschlüssigen Verbinden von Zahnradlosrädern gegenüber einer Welle oder untereinander ein derartiges Elektronikgehäuse aufweisen. Das Aktuatormodul kann zur Anordnung innerhalb einer Getriebewelle dienen.
Die Aktuatoreinrichtung kann eine Aktuatoreinheit bilden. Eine solche Aktuatoreinheit kann aufweisen: eine elektronische Baugruppe; zumindest eine mechanische Komponente. Die elektronische Baugruppe kann aufweisen: elektronische Komponenten; eine Ummantelung, welche die elektronischen Komponenten allseitig öldicht umschließt, wie Gehäuse, Verguss oder Beschichtung, z.B. eine polymere Beschich- tung, insbesondere Parylene oder eine Nano- oder Plasmabeschichtung. Eine Leistungszufuhr zur elektronischen Baugruppe kann induktiv durch die öldichte Ummantelung hindurch erfolgen. Eine Leistungsabgabe von der elektronischen Baugruppe an bewegliche mechanische Komponenten kann magnetisch durch die öldichte Ummantelung hindurch erfolgen. Die elektronische Baugruppe kann örtlich derart reversibel elastisch oder plastisch verformbar sein, dass durch diese Verformung zumindest eine mechanische Komponente mit der elektronischen Baugruppe in Wirkverbindung bringbar ist.
Die mechanische Komponente kann einen Rotor einer Elektromaschine aufweisen. Eine Lagerung des Rotors kann zumindest teilweise in der elektronischen Baugruppe zentriert sein. Die mechanische Komponente kann einen Anker eines Elektromagneten aufweisen, z.B. zur Aktuierung eines Magnetventils. Die elektronischen Kompo-
nenten können einen oder mehrere der folgenden Bestandteile aufweisen: Stator einer Elektromaschine; Leistungselektronik; Sensor zur Erfassung einer Winkellage eines Rotors, wie Hall-Sensor; signalverarbeitende Elektronik; Spule zur induktiven Übertragung von Energie; Ferritkern. Die elektronische Baugruppe kann in ihrem verformbaren Bereich flexible oder biegbare elektrische Leitungen aufweisen, z.B. eine flexible Leiterplatte, sogenannte Flexfolie, oder eine Kabelverbindung oder ein Stanzgitter. Die öldichte Ummantelung kann eine Zentrierung für die mechanische Komponente, wie Lagersitze des Rotors um die Toleranzkette kurz zu halten und somit einen kleinen Luftspaltdurchmesser zwischen Stator und Rotor der E-Maschine zu ermöglichen, aufweisen. Ein tragendes Gehäuse kann die Aktuatoreinheit umschließen und Axialkräfte aus der mechanischen Komponente derart aufnehmen, dass diese nicht über die elektronische Baugruppe geleitet werden.
Mit der Erfindung wird eine Herstellung einer Aktuatoreinrichtung vereinfacht. Eine Anordnung wenigstens eines Mechanikmoduls an einem Elektronikmodul vereinfacht. Ein Aufwand, wie Herstellaufwand, Zeitaufwand und/oder Kostenaufwand wird reduziert. Ein Montageraumbedarf und/oder Bauraumbedarf wird reduziert. Eine Abhängigkeit von bauraumbezogenen Randbedingungen wird reduziert.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
Es zeigen schematisch und beispielhaft:
Fig. 1 ein Elektronikmodul mit Elektroniksubmodulen und reversibel verformbaren elektrischen Leitern,
Fig. 2 ein Elektronikmodul mit Elektroniksubmodulen, reversibel verformbaren
elektrischen Leitern und einer reversibel verformbaren Ummantelung,
Fig. 3 eine Montage von Mechanikmodulen an einem Elektronikmodul,
Fig. 4 eine Aktuatoreinrichtung mit einem Elektronikmodul und Mechanikmodulen und
Fig. 5 eine Aktuatoreinrichtung mit einem Elektronikmodul, Mechanikmodulen und einem tragenden Gehäuse.
Fig. 1 zeigt ein Elektronikmodul 1 mit Elektroniksubmodulen 2, 3, 4 und reversibel verformbaren elektrischen Leitern 5, 6. Das Elektroniksubmodul 2 weist einen Stator 7 einer elektrischen Maschine und eine Elektronik 8 zum Kontrollieren und/oder Bestromen der elektrischen Maschine auf. Das Elektroniksubmodul 3 weist einen Stator 9 einer elektrischen Maschine und eine Elektronik 10 zum Kontrollieren und/oder Bestromen der elektrischen Maschine auf. Das Elektroniksubmodul 4 weist eine Spule 12 und einen Ferritkern 13 auf. Der reversibel verformbare elektrische Leiter 5 verbindet das Elektroniksubmodul 2 und das Elektroniksubmodul 3 elektrisch leitend miteinander. Der reversibel verformbare elektrische Leiter 6 verbindet das Elektroniksubmodul 3 und das Elektroniksubmodul 4 elektrisch leitend miteinander. Vorliegend sind die elektrischen Leiter 5, 6 baulich und funktional zusammengefasst und als flexible Leiterplatte 14 ausgeführt.
Fig. 2 zeigt das Elektronikmodul 1 mit einer Ummantelung 15 im Querschnitt und im Längsschnitt. Die Ummantelung 15 ist insbesondere an den elektrischen Leitern 5, 6 reversibel verformbar. Die Ummantelung 15 umschließt das Elektronikmodul 1 vorzugsweise allseitig. Die Ummantelung 15 ist öldicht und ölresistent. Die Ummantelung 15 ist induktiv und magnetisch transparent. Die Ummantelung 15 weist Aufnahmen 16, 17 für Mechanikmodule auf. Die Aufnahmen 16, 17 sind als metallische Zentrierstifte ausgeführt.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist das Elektronikmodul 1 mit der Ummantelung 15 an den elektrischen Leitern 5, 6 derart verformbar, dass die Elektroniksubmodule 2, 3, 4 rela-
tiv zueinander verlagert werden können. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf Fig. 1 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.
Fig. 3 zeigt eine Montage von Mechanikmodulen 18, 19 an dem Elektronikmodul 1. Die Mechanikmodule 18, 19 weisen jeweils einen Rotor 20 einer elektrischen Maschine, ein Lager 21 , eine Spindelstange 22, eine Spindelmutter 23 und eine Federeinrichtung 24 auf. Das Lager 21 dient zum drehbaren Lagern des Rotors 20 und ist vorliegend als Kugellager ausgeführt. Die Spindelstange 22 ist mit dem Rotor 20 fest verbunden und weist ein Außengewinde auf. Die Spindelmutter 23 weist ein Innengewinde auf und ist mit ihrem Innengewinde an dem Außengewinde der Spindelstange 22 geführt. Die Federeinrichtung 24 ist radial außenseitig an der Spindelmutter 23 angeordnet und weist ein Tellerfederpaket sowie ein Ausgangsteil auf.
Zur Montage der Mechanikmodule 18, 19 an dem Elektronikmodul 1 wird das Elektronikmodul 1 mit der Ummantelung 15 an den elektrischen Leitern 5, 6 derart in eine Montageform verformt oder in der Montageform bereitgestellt, dass das Mechanikmodul 18 entsprechend der Pfeilrichtung a in das Elektroniksubmodul 2 und das Mechanikmodul 19 entsprechend der Pfeilrichtung b in das Elektroniksubmodul 3 eingeschoben werden kann. Dabei wird jeweils ein Rotor 20 zentriert auf einer Aufnahme 16, 17 aufgenommen. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf Fig. 1 und Fig. 2 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen.
Fig. 4 zeigt eine Aktuatoreinrichtung 25 mit dem Elektronikmodul 1 und den Mechanikmodulen 18, 19. Die Aktuatoreinrichtung 25 dient zum Betätigen von zwei Schaltelementen eines schaltbaren Getriebes, insbesondere eines Kraftfahrzeuggetriebes. Die Aktuatoreinrichtung 25 dient zur Anordnung innerhalb einer Hohlwelle des Getriebes.
Die Aktuatoreinrichtung 25 weist Aktuatoren 26, 27 und einen induktiven Drehüberträger 11 , der mithilfe der Spule 12 und dem Ferritkern 13 gebildet ist, auf. Die Aktuatoren 26, 27 weisen jeweils eine als Motor betreibbare elektrische Maschine 28, 29, die mithilfe eines Stators 7 und eines Rotors 20 gebildet ist, und ein Getriebe 30, 31 zum Wandeln einer rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung, das
mithilfe einer Spindelstange 22 und einer Spindelmutter 23 gebildet ist, auf. Die Elektroniken 8, 9 dienen jeweils zum Kontrollieren und/oder Bestromen der elektrischen Maschinen 28, 29.
Nach der Montage der Mechanikmodule 18, 19 an dem Elektronikmodul 1 wird das Elektronikmodul 1 mit der Ummantelung 15 an den elektrischen Leitern 5, 6 in die in Fig. 4 gezeigte Betriebsform verformt, in der die Leiter 5, 6 gerade fluchten. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf Fig. 1 bis Fig. 3 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen.
Fig. 5 zeigt die Aktuatoreinrichtung 25 mit dem Elektronikmodul 1 , den Mechanikmodulen 18, 19 und einem tragenden Gehäuse 32. Das Gehäuse 32 dient zur Aufnahme von Axialkräften, sodass das Elektronikmodul 1 entlastet ist. Das Gehäuse 32 weist eine hülsenartige Form auf. Das Elektronikmodul 1 ist radial innerhalb des Gehäuses 32 angeordnet. Die Spindelmuttern 23 und die Federeinrichtungen 24 der Mechanikmodule 18, 19 sind in dem Gehäuse 32 drehfest und axial verlagerbar geführt. Die Ausgangsteile der Federeinrichtungen 24 sind zur Verbindung mit einem Schaltelement nach radial außen aus dem Gehäuse 32 herausgeführt. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf Fig. 1 bis Fig. 4 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen.
Bezuqszeichen Elektronikmodul
Elektroniksubmodul
Elektroniksubmodul
Elektroniksubmodul
elektrischer Leiter
elektrischer Leiter
Stator
Elektronik
Stator
Elektronik
Drehübertrager
Spule
Ferritkern
Leiterplatte
Ummantelung
Aufnahme
Aufnahme
Mechanikmodul
Mechanikmodul
Rotor
Lager
Spindelstange
Spindelmutter
Federeinrichtung
Aktuatoreinrichtung
Aktuator
Aktuator
elektrische Maschine
elektrische Maschine
Getriebe
Getriebe
Gehäuse
Claims
1. Elektronikmodul (1) mit einem ersten Elektroniksubmodul (2) und wenigstens einem weiteren Elektroniksubmodul (3, 4), dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Elektroniksubmodul (2) und das wenigstens eine weitere Elektroniksubmodul (3, 4) mithilfe eines zumindest abschnittsweise reversibel verformbaren elektrischen Leiters (5, 6) elektrisch leitend miteinander verbunden sind und
das erste Elektroniksubmodul (2), das wenigstens eine weitere Elektroniksubmodul (3, 4) und der elektrische Leiter (5, 6) mithilfe einer zumindest abschnittsweise reversibel verformbaren Ummantelung (15) fluiddicht ummantelt sind.
2. Elektronikmodul (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (15) öldicht und/oder ölresistent ist.
3. Elektronikmodul (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (15) zumindest abschnittsweise induktiv und/oder magnetisch transparent ist.
4. Elektronikmodul (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (15) als Gehäuse, Verguss oder Beschichtung ausgeführt ist.
5. Elektronikmodul (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung (15) wenigstens eine Aufnahme (16, 17) für ein Mechanikmodul (18, 19) aufweist.
6. Elektronikmodul (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Elektroniksubmodul (2) und/oder das wenigstens eine weitere Elektroniksubmodul (3, 4) wenigstens ein elektronisches Bauelement, wenigstens einen Ferritkern (13), wenigstens einen Sensor und/oder wenigstens eine Leiterplatte aufweist.
7. Elektronikmodul (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (5, 6) wenigstens eine Leitung,
wenigstens ein Kabel, wenigstens eine Folie und/oder wenigstens ein Stanzgitter aufweist.
8. Aktuatoreinrichtung (25) mit wenigstens einem Mechanikmodul (18, 19), dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinrichtung (25) ein Elektronikmodul (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
9. Aktuatoreinrichtung (25) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Mechanikmodul (18, 19) einen Rotor (20) einer elektrischen Maschine aufweist.
10. Aktuatoreinrichtung (25) nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinrichtung (25) ein tragendes Gehäuse (32) aufweist.
11. Verfahren zum Herstellen einer Aktuatoreinrichtung (25) nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
• zunächst das Elektronikmodul (1) an dem zumindest abschnittsweise reversibel verformbaren elektrischen Leiter (5, 6) in eine Montageform verformt wird oder in einer Montageform bereitgestellt wird,
• nachfolgend das wenigstens eine Mechanikmodul (18, 19) an einem Elektroniksubmodul (2, 3) montiert wird und
• nachfolgend das Elektronikmodul (1) an dem zumindest abschnittsweise reversibel verformbaren elektrischen Leiter (5, 6) in eine Betriebsform verformt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11 zum Herstellen einer Aktuatoreinrichtung (25) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikmodul (1) mit dem wenigstens einen Mechanikmodul (18, 19) nachfolgend in dem tragenden Gehäuse (32) angeordnet wird.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0740365A2 (de) * | 1995-04-28 | 1996-10-30 | TEMIC TELEFUNKEN microelectronic GmbH | Steuermodul von Kraftfahrzeugen |
EP0797381A2 (de) * | 1996-02-26 | 1997-09-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Vergossene, leiterplattenlose elektrische/elektronische Baugruppe |
US5877545A (en) * | 1997-03-21 | 1999-03-02 | Cummins Engine Company, Inc. | Encapsulated printed circuit assembly and method and manufacturing the same |
DE10010636A1 (de) * | 2000-03-03 | 2001-09-27 | Siemens Ag | Elektromechanische Verstelleinheit für Verteilergetriebe |
DE10110948A1 (de) * | 2001-03-07 | 2002-09-19 | Siemens Ag | Mechatronische Getriebesteuerung |
DE102006049274A1 (de) | 2006-10-19 | 2008-04-30 | Zf Friedrichshafen Ag | Vorrichtung zum Betätigen eines als Losrad ausgeführten Zahnrades einer Getriebeeinrichtung |
US20110193430A1 (en) * | 2008-10-31 | 2011-08-11 | Panasonic Corporation | Molded motor |
DE102011084585A1 (de) | 2011-10-17 | 2013-04-18 | Zf Friedrichshafen Ag | Elektronische Steuereinrichtung zur Steuerung von Aktuatoren |
US9367712B1 (en) * | 2007-03-01 | 2016-06-14 | Amkor Technology, Inc. | High density memory card using folded flex |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19907949C2 (de) * | 1999-02-24 | 2002-11-07 | Siemens Ag | Steuergerät für ein Kraftfahrzeug |
DE102006050429A1 (de) * | 2006-10-26 | 2008-04-30 | Wabco Gmbh | Vorrichtung zum Sensieren von Getriebeschaltpositionen |
DE102010062653A1 (de) * | 2010-12-08 | 2012-06-14 | Robert Bosch Gmbh | Steuermodul und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE102011088037A1 (de) * | 2011-12-08 | 2013-06-13 | Robert Bosch Gmbh | Anordnung eines Elektronikmoduls zwischen Getrieberaum und Motorraum |
US9089049B2 (en) * | 2013-06-28 | 2015-07-21 | Rosemount Inc. | Process transmitter housing assembly with viewing area and method of assembling same |
DE102013108535A1 (de) * | 2013-08-07 | 2015-02-12 | SMR Patents S.à.r.l. | Verfahren zum Herstellen einer Platine, Platine und Rückblickvorrichtung |
DE102014205386A1 (de) * | 2014-03-24 | 2015-09-24 | Robert Bosch Gmbh | Elektronikmodul, insbesondere für Getriebesteuergerät, mit integriertem elektronischem Sensorelement |
DE102014106840A1 (de) * | 2014-05-15 | 2015-11-19 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Steuervorrichtung |
DE102015209191A1 (de) * | 2015-02-10 | 2016-08-11 | Conti Temic Microelectronic Gmbh | Mechatronische Komponente und Verfahren zu deren Herstellung |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0740365A2 (de) * | 1995-04-28 | 1996-10-30 | TEMIC TELEFUNKEN microelectronic GmbH | Steuermodul von Kraftfahrzeugen |
EP0797381A2 (de) * | 1996-02-26 | 1997-09-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Vergossene, leiterplattenlose elektrische/elektronische Baugruppe |
US5877545A (en) * | 1997-03-21 | 1999-03-02 | Cummins Engine Company, Inc. | Encapsulated printed circuit assembly and method and manufacturing the same |
DE10010636A1 (de) * | 2000-03-03 | 2001-09-27 | Siemens Ag | Elektromechanische Verstelleinheit für Verteilergetriebe |
DE10110948A1 (de) * | 2001-03-07 | 2002-09-19 | Siemens Ag | Mechatronische Getriebesteuerung |
DE102006049274A1 (de) | 2006-10-19 | 2008-04-30 | Zf Friedrichshafen Ag | Vorrichtung zum Betätigen eines als Losrad ausgeführten Zahnrades einer Getriebeeinrichtung |
US9367712B1 (en) * | 2007-03-01 | 2016-06-14 | Amkor Technology, Inc. | High density memory card using folded flex |
US20110193430A1 (en) * | 2008-10-31 | 2011-08-11 | Panasonic Corporation | Molded motor |
DE102011084585A1 (de) | 2011-10-17 | 2013-04-18 | Zf Friedrichshafen Ag | Elektronische Steuereinrichtung zur Steuerung von Aktuatoren |
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