DE102016219635A1

DE102016219635A1 - Nebenaggregat

Info

Publication number: DE102016219635A1
Application number: DE102016219635.9A
Authority: DE
Inventors: Peter Horn; Thomas Weingärtner; Alexander Müller
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2016-10-10
Filing date: 2016-10-10
Publication date: 2018-04-12
Also published as: WO2018069229A1; US20200022868A1; CN109792189A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Nebenaggregat (8) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Massageeinrichtung eines Fahrzeugsitzes (2), mit einem elektrisch leitfähigen Gehäuse (8), und mit einer darin angeordneten flächigen Leiterplatte (44). Eine Schmalseite (56) der Leiterplatte (44) weist einen elektrisch leitfähigen Abschnitt (54) auf, der mit dem Gehäuse (18) elektrisch kontaktiert ist. Die Erfindung betrifft ferner einen Fahrzeugsitz (2) eines Kraftfahrzeugs, mit einer Massageeinrichtung (8).

Description

Die Erfindung betrifft ein Nebenaggregat eines Kraftfahrzeugs. Das Nebenaggregat ist insbesondere eine Massageeinrichtung eines Fahrzeugsitzes. Die Erfindung betrifft ferner einen Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeugs.
Kraftfahrzeuge weisen eine Anzahl an Nebenaggregaten auf, die nicht direkt dem Vortrieb des Kraftfahrzeugs dienen. Meist wird mittels dieser Nebenaggregate ein Komfort des Benutzers des Kraftfahrzeugs erhöht. Derartige Nebenaggregate sind beispielsweise elektromotorische Fensterheber oder elektromotorisch betriebene Heckklappen. Hierbei wird ein Verstellteil, nämlich ein Fenster bzw. eine Heckklappe, mittels eines Elektromotors angetrieben, sodass das Verstellteil nicht manuell verbracht werden muss. Weitere derartige Nebenaggregate sind beispielsweise eine elektromotorische Sitzverstellung, bei der Bestandteile eines Sitzes, wie eine Lehne oder der vollständige Sitz, mittels eines Elektromotors verbracht wird. Auch sind elektromotorisch verstellbare Kopfstützen bekannt. Ein weiteres Nebenaggregat ist eine Massageeinrichtung, die ein Bestandteil eines Fahrzeugsitzes ist. Hierbei wird bei Aktivierung ein bestimmter Bereich des Fahrzeugsitzes periodisch verstellt, wie eine Rückenlehne oder ein Teil einer Rückenlehne. Aufgrund dessen wird eine Durchblutung eines Benutzers des Fahrzeugsitzes angeregt, weswegen eine Benutzung des Kraftfahrzeugs angenehmer ist. Auch können mittels des Kraftfahrzeugs auf diese Weise Fahrten mit einer vergleichsweise großen zeitlichen Dauer ausgeführt werden, ohne dass der Benutzer ermüdet.
Die Nebenaggregate weisen meist eine Elektronik und/oder elektrische Aktoren auf. Sofern das Kraftfahrzeug eine Anzahl derartiger Nebenaggregate umfasst, ist es erforderlich, eine Beeinflussung der Nebenaggregate untereinander auszuschließen. Anderweitig könnten ansonsten andere Komponenten im Betrieb negativ beeinflusst werden, wie ein Nebenaggregat ungewollt aktiviert werden, was unter Umständen zu einer Verletzung des Benutzers führen könnte. Auch ist es erstrebenswert, den Benutzer von etwaigen erzeugten elektromagnetischen Feldern abzuschirmen. Mit anderen Worten ist es erforderlich, die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) der Nebenaggregate zu erhöhen. Hierfür wird meist ein metallisches Gehäuse herangezogen, innerhalb dessen weitere Bestandteile des Nebenaggregats angeordnet sind. Um eine vergleichsweise effektive Abschirmung zu erreichen, ist es erforderlich, dass das Gehäuse vergleichsweise wenige Öffnungen aufweist. Daher können die einzelnen Bestandteile des Gehäuses lediglich vergleichsweise geringe Fertigungstoleranzen aufweisen, was Herstellungskosten erhöht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Nebenaggregat eines Kraftfahrzeugs und einen besonders geeigneten Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeugs anzugeben, wobei insbesondere eine elektromagnetische Verträglichkeit erhöht und vorzugsweise Herstellungskosten gesenkt sind.
Hinsichtlich des Nebenaggregats wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Fahrzeugsitzes durch die Merkmale des Anspruchs 11 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Das Nebenaggregat ist ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs und beispielsweise ein Verstellantrieb. Bei Betrieb wird mittels des Verstellantriebs ein Verstellteil entlang eines Verstellwegs verbracht. Beispielsweise ist der Verstellantrieb ein elektromotorischer Fensterheber, eine elektromotorisch betriebene Heckklappe oder eine elektromotorisch betriebene Tür, wie eine Schiebetür. Alternativ hierzu ist der Verstellantrieb ein elektromotorisches Schiebedach oder ein elektromotorisch betriebenes Verdeck. In einer weiteren Alternative ist das Nebenaggregat eine Pumpe, wie beispielsweise eine Schmiermittelpumpe. Insbesondere ist das Nebenaggregat eine Ölpumpe, beispielsweise eine Motoröl- oder eine Getriebeölpumpe. In einer Alternative ist die Pumpe eine Kühlmittelpumpe oder ein Klimakompressor. Zweckmäßigerweise ist das Nebenaggregat eine elektromotorische Lenkunterstützung oder eine ABS- oder ESP-Einheit. In einer weiteren Alternative ist das Nebenaggregat eine elektromotorische Parkbremse oder eine sonstige elektrische Bremse. Besonders bevorzugt ist das Nebenaggregat ein Bestandteil eines Fahrzeugsitzes und dient beispielsweise der Verstellung des Sitzes oder eines Teils des Sitzes, wie einer Lehne oder einer Kopfstütze. Besonders bevorzugt ist das Nebenaggregat eine Massageeinrichtung des Fahrzeugsitzes. Mit anderen Worten wird bei Betrieb des Nebenaggregats eine Massagefunktion ausgeführt. Hierbei wird beispielsweise ein Bestandteil des Sitzes, wie die Sitzfläche oder eine Lehne bewegt, insbesondere periodisch.
Das Nebenaggregat weist ein elektrisch leitfähiges Gehäuse auf, das insbesondere aus einem Metall erstell ist, beispielsweise einem Stahl oder einem Aluminium, insbesondere reinem Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Ferner umfasst das Nebenaggregat eine flächige Leiterplatte. Mit anderen Worten ist die Leiterplatte im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet und weist eine bestimmte Dicke senkrecht zu der Ebene auf, die insbesondere kleiner als 2 mm oder 1 mm ist. Beispielsweise ist die Leiterplatte quaderförmig ausgestaltet. Die Leiterplatte weist eine Schmalseite auf, die senkrecht zu der Haupterstreckungsebene der Leiterplatte ist, und die die Leiterplatte zumindest abschnittsweise umfangsseitig begrenzt. Sofern die Leiterplatte beispielsweise quaderförmig ausgestaltet ist, weist die Leiterplatte vier (4) derartige Schmalseiten sowie zwei Frontseiten auf. Die Schmalseite der Leiterplatte weist einen elektrisch leitenden Abschnitt auf. Beispielsweise ist der elektrisch leitfähige Abschnitt mittels eines Metalls gebildet, beispielsweise einem Aluminium oder einem Kupfer, also insbesondere reinem Aluminium bzw. reinem Kupfer oder einer Aluminium- bzw. Kupferlegierung. Zweckmäßigerweise ist die Schmalseite mit dem elektrisch leitfähigen Abschnitt gebildet. Alternativ weist die Schmalseite lediglich abschnittsweise den elektrisch leitfähigen Abschnitt auf. Die Leiterplatte ist innerhalb des elektrisch leitfähigen Gehäuses angeordnet, und der elektrisch leitfähige Abschnitt ist mit dem Gehäuse elektrisch kontaktiert. Zweckmäßigerweise ist der Abschnitt in direktem mechanischem Kontakt mit dem Gehäuse.
Da der Abschnitt zumindest teilweise einen Rand der Leiterplatte bildet, ist für die elektrische Kontaktierung des Abschnitts mit dem Gehäuse lediglich ein vergleichsweise geringer Bereich der Leiterplatte benötigt, wobei die Frontseite mit etwaigen elektrischen und/oder elektronischen Bauten bestückt werden kann. Auf diese Weise ist ein Platzbedarf verringert. Beispielsweise ist der Abschnitt mittels eines weiteren Bauteils mit dem Gehäuse elektrisch kontaktiert, wobei das Bauteil beispielsweise an dem Abschnitt und oder dem Gehäuse angebunden ist, beispielsweise angelötet. Besonders bevorzugt jedoch ist der Abschnitt direkt mit dem Gehäuse elektrisch kontaktiert. Hierbei liegt der Abschnitt vorzugsweise mechanisch direkt an dem Gehäuse zumindest abschnittsweise an. Auf diese Weise sind die Herstellungskosten reduziert.
Zweckmäßigerweise weist die Leiterplatte einen Masseanschluss auf, der vorzugsweise elektrisch mit dem Abschnitt kontaktiert ist, beispielsweise mittels einer Leiterbahn der Leiterplatte. Sofern der Masseanschluss der Leiterplatte bei Montage mit einem Masseanschluss des Kraftfahrzeugs elektrisch kontaktiert wird, ist ebenfalls das Gehäuse mit Masse kontaktiert, was die elektromagnetische Verträglichkeit verbessert. In einer Alternative hierzu weist das Gehäuse einen Masseanschluss auf. Sofern der Masseanschluss des Gehäuses mit einem Masseanschluss des Kraftfahrzeugs elektrisch kontaktiert ist, ist ebenfalls die Leiterplatte mit dem Masseanschluss des Kraftfahrzeugs über das Gehäuse elektrisch kontaktiert. Zusammenfassend ist lediglich eine einzige elektrische Kontaktierung erforderlich, was Montagekosten reduziert. Vorzugsweise ist die Leiterplatte in das Gehäuse eingeschoben. Auf diese Weise ist die Leiterplatte mittels des Gehäuses geschützt, wobei eine Montage vereinfacht ist.
Die Leiterplatte weist bevorzugt einen Träger aus mit Epoxidharz verstärkten Glasfasern oder mit Epoxidharz verstärktem Papier auf, an dem Leiterbahnen angebunden sind. Die Leiterbahnen sind vorzugsweise aus Kupfer gefertigt und beispielsweise mittels Ätzen erstellt. Vorzugsweise ist die Leiterplatte eine sogenannte Entstörplatine. Mit anderen Worten wird die Leiterplatte zur Bereitstellung einer Entstörfunktion herangezogen. Insbesondere wird bei Betrieb mittels der Leiterplatte eine Abstrahlung von elektromagnetischen Wellen reduziert oder verhindert.
Beispielsweise wird mittels der Leiterplatte eine Rückwirkung des Nebenaggregats auf ein etwaiges Bordnetz des Kraftfahrzeugs verringert. Bevorzugt werden mittels der Leiterplatte abgestrahlte, feldgebundene elektromagnetische Störungen reduziert. Folglich wird mittels der Leiterplatte eine Störung von weiteren Komponenten des Kraftfahrzeugs verringert, die von elektromagnetischen Wellen beeinflusst werden können. Vorzugsweise weist hierfür die Leiterplatte zumindest eine Drossel und/oder einen Kondensator auf.
Geeigneterweise ist das Gehäuse hohlzylinderförmig ausgestaltet und weist folglich eine Zylinderachse auf. Hierbei ist der Querschnitt des Gehäuses senkrecht zur Zylinderachse beispielsweise elliptisch oder rund. Vorzugsweise ist der Querschnitt ein reguläres Vieleck. Besonders bevorzugt ist der Querschnitt des Gehäuses im Wesentlichen rechteckförmig, beispielsweise quadratisch. Besonders bevorzugt sind die Ecken abgerundet oder abgeschrägt. Aufgrund eines derartigen Querschnitts ist eine Montage vereinfacht, und wegen der abgerundeten bzw. abgeschrägten Ecken ist eine Robustheit erhöht. Geeigneterweise ist die Leiterplatte senkrecht zur Zylinderachse angeordnet. Mit anderen Worten ist der Verlauf der Schmalseite der Leiterplatte parallel zur Zylinderachse. Auf diese Weise ist eine elektrische Kontaktierung des Abschnitts mit dem Gehäuse erleichtert.
Alternativ oder in Kombination hierzu ist das Gehäuse ein Stanzbiegeteil. Vorzugsweise ist das Gehäuse aus einem Stahl gestanzt, und der Stanzling ist zu dem Gehäuse gebogen. Geeigneterweise ist hierbei das Gehäuse hohlzylinderförmig ausgestaltet, was eine Herstellung erleichtert. Zweckmäßigerweise sind zwei Seiten des Stanzlings aneinander gefügt, wobei dies beispielsweise im Bereich einer der Kanten des Gehäuses erfolgt, sofern der Querschnitt des Gehäuses ein Vieleck ist. Besonders bevorzugt ist die Fügestelle der beiden Seiten von den Kanten beabstandet und insbesondere im Wesentlichen mittig zwischen zwei benachbarten Ecken des Querschnitts angeordnet. Vorzugsweise verlaufen die aneinandergefügten Seiten im Wesentlichen parallel zur Zylinderachse, was die Robustheit erhöht. Beispielsweise greifen die beiden Seiten mittels korrespondierender Vorsprünge ineinander, insbesondere Zähnen, wobei etwaige Kanten der Zähne zum Beispiel abgerundet sind, was eine Robustheit weiter erhöht. Aufgrund der Herstellung als Stanzbiegeteil sind Herstellungskosten reduziert.
Geeigneterweise weist das Nebenaggregat einen Deckel auf, mittels dessen das Gehäuse verschlossen ist. Der Deckel ist beispielsweise aus einem Metall oder einem Kunststoff gefertigt. Mittels des Deckels ist vorzugsweise ein Eindringen von Fremdpartikeln in das Gehäuse verhindert. Beispielsweise ist der Deckel zumindest teilweise innerhalb des Gehäuses angeordnet. Mit anderen Worten stehen Seitenwände des Gehäuses zumindest abschnittsweise über den Deckel über. Beispielsweise ist das Gehäuse stirnseitig mittels des Deckels verschlossen, wobei beispielsweise der Deckel auf die Stirnseite aufgesetzt ist. Der Deckel ist vorzugsweise aus einem Metall erstellt. Insbesondere wird der Deckel mit Laschen des Gehäuses gehalten.
Vorzugsweise ist der Deckel parallel zur Leiterplatte angeordnet. Insbesondere erstreckt sich der Deckel im Wesentlichen in einer Ebene, die parallel zu der Ebene ist, entlang derer sich die Leiterplatte erstreckt. Der Deckel ist beispielsweise aus Kunststoff gefertigt, insbesondere in einem Spritzgussverfahren. Zweckmäßigerweise ist der Deckel senkrecht zur Zylinderachse angeordnet, sofern das Gehäuse hohlzylinderförmig ausgestaltet ist. Zum Beispiel ist der Deckel zu der Leiterplatte beabstandet. Vorzugsweise jedoch liegt die Leiterplatte mit einer Frontseite zumindest abschnittsweise an dem Deckel an. Beispielsweise liegt die Leiterplatte in einem Randbereich der Frontseite an dem Deckel an, vorzugsweise umlaufend. Beispielsweise weist der Deckel in einem mittigen Bereich eine Aussparung auf, sodass die Leiterplatte in diesem Bereich nicht an dem Deckel anliegt. Auf diese Weise ist Montageplatz für etwaige elektrische und/oder elektronische Bauteile der Leiterplatte geschaffen, und diese sind von dem Deckel beabstandet. Vorzugsweise wird die Leiterplatte mittels des Deckels stabilisiert, weswegen Beschädigungen der Leiterplatte im Wesentlichen ausgeschlossen werden können. Insbesondere nimmt der Deckel zumindest teilweise die Leiterplatte auf. Geeigneterweise ist die Leiterplatte an dem Deckel befestigt.
Vorzugsweise wird zur Montage zunächst die Leiterplatte an dem Deckel angebunden und dieser Verbund in das Gehäuse eingeschoben, wobei mittels des Deckels eine Dichtheit erstellt ist, und wobei sich der Deckel außenseitig der Leiterplatte befindet. Auf diese Weise ist bei einer Einführung der Leiterplatte aufgrund des Deckels eine Beschädigung im Wesentlichen ausgeschlossen. Zweckmäßigerweise weist der Deckel einen Stecker oder zumindest eine Steckeraufnahme auf. Im Montagezustand ist mit dem Stecker bzw. der Steckeraufnahme vorzugsweise das Bordnetz des Kraftfahrzeugs elektrisch kontaktiert. Mit anderen Worten erfolgt eine Bestromung des Nebenaggregats mittels des Steckers bzw. der Steckeraufnahme.
Beispielsweise weist das Gehäuse eine Einkerbung auf. Die Einkerbung ist vorzugsweise nach innen gerichtet. Mit anderen Worten ist der Umfang des Gehäuses im Bereich der Einkerbung verringert, insbesondere der Innenumfang. Vorzugsweise liegt die Leiterplatte mechanisch an der Einkerbung an. Vorzugsweise liegt die Leiterplatte mechanisch direkt an der Einkerbung auf. Mit anderen Worten ist zwischen der Leiterplatte und dem Gehäuse kein weiteres Bauteil angeordnet. Zweckmäßigerweise liegt der Abschnitt der Leiterplatte an der Einkerbung an. Die Einkerbung ist hierbei beispielsweise mittels einer v-förmigen Vertiefung bereitgestellt und beispielsweise mittels Prägen erstellt. Mit anderen Worten ist die Einkerbung eine Prägung. Vorzugsweise ist der Verlauf der Einkerbung senkrecht zur Zylinderachse, sofern diese vorhanden ist. Beispielsweise wird zur Montage die Leiterplatte parallel zur Zylinderachse in das Gehäuse eingeschoben, wenn die Leiterplatte senkrecht zur Zylinderachse orientiert ist. Hierbei ist geeigneterweise zwischen dem Gehäuse und der Leiterplatte eine Spielfassung erstellt, was ein Einführen erleichtert und eine Beschädigung der Leiterplatte verhindert. Vorzugsweise ist die Einkerbung umfangsseitig umlaufend ausgestaltet. Auf diese Weise ist einerseits eine Montage vereinfacht. Auch ist stets sichergestellt, dass der Abschnitt in direktem mechanischem Kontakt mit der Einkerbung ist, was die Robustheit erhöht. Auch ist es nicht erforderlich, dass die Leiterplatte bezüglich der Einkerbung in einer besonderen Weise orientiert sein muss.
Zweckmäßigerweise ist zwischen der Leiterplatte und dem Gehäuse im Montagezustand eine Presspassung erstellt. Mit anderen Worten ist zwischen der Leiterplatte und dem Gehäuse ein Kraftschluss erstellt. Auf diese Weise ist auch eine Erschütterung des Nebenaggregats die elektrische Kontaktierung zwischen dem Abschnitt und dem Gehäuse sichergestellt. Vorzugsweise ist zwischen dem Abschnitt und der Einkerbung ein Kraftschluss erstellt. Zweckmäßigerweise erfolgt dies mittels der Einkerbung. Mittels der Einkerbung ist ein Innenbereich des Gehäuses an einer definierten Stelle verringert, sodass vergleichsweise einfach die Leiterplatte mittels der Einkerbung gehalten wird. Hierbei wird zur Montage die Leiterplatte bis zum Bereich der Einkerbung geführt, wobei ein Kraftaufwand lediglich in diesem Bereich erhöht ist. Zudem sind zur Montage vergleichsweise wenige zusätzliche Bauteile erforderlich. Auch ist aufgrund der Presspassung mittels der Einkerbung eine elektrische Kontaktierung vergleichsweise sicher. Mit anderen Worten wird die elektrische Kontaktierung auch bei einer Erschütterung des Nebenaggregats nicht gelöst.
Vorzugsweise ist der Abschnitt randseitig um die Leiterplatte umlaufend. Mit anderen Worten sind sämtliche Schmalseiten der Leiterplatte mittels des Abschnitts gebildet, und der etwaige Träger der Leiterplatte ist umfangsseitig insbesondere vollständig mittels des Abschnitts umgeben. Auf diese Weise ist eine Montage vereinfacht, da unabhängig von der Orientierung der Leiterplatte bezüglich des Gehäuses stets die elektrische Kontaktierung mit dem Gehäuse vorhanden ist. Zweckmäßigerweise weist hierbei das Gehäuse die umlaufende Einkerbung auf. Auf diese Weise ist eine Montage weiter vereinfacht. Zudem sind das Gehäuse und die Leiterplatte umfangsseitig umlaufend elektrisch miteinander kontaktiert, was eine elektromagnetische Verträglichkeit weiter erhöht.
Beispielsweise ist der Abschnitt mittels einer Leiterbahn der Leiterplatte erstellt, die insbesondere umgebogen ist. Alternativ hierzu ist der Abschnitt beispielsweise mittels eines Metallstreifens erstellt, der vorzugsweise an einem weiteren Bestandteil der Leiterplatte angebunden ist, beispielsweise angelötet. Zweckmäßigerweise ist der Abschnitt nach Art einer Klammer ausgestaltet, sofern der Abschnitt einen vergleichsweise großen Randbereich der Leiterplatte bildet. Besonders bevorzugt jedoch ist der Abschnitt mittels Beschichten erstellt. Mit anderen Worten ist der Abschnitt eine Beschichtung. Auf diese Weise ist eine Herstellung vereinfacht.
Zweckmäßigerweise weist die Leiterplatte eine elektrisch leitfähige Schicht auf, die insbesondere parallel zur Frontseite ist. Mit anderen Worten ist die Schicht parallel zu der Ebene, innerhalb derer sich die Leiterplatte im Wesentlichen erstreckt. Die Schicht ist insbesondere eine sogenannte „layer“. Geeigneterweise ist die Schicht eine Kupferschicht. Vorzugsweise ist die Leiterplatte zumindest eine Zweischichtleiterplatte, und eine der Schichten entspricht der elektrisch leitfähigen Schicht. Die (elektrisch leitfähige) Schicht ist elektrisch mit dem Abschnitt kontaktiert. Auf diese Weise weist die Schicht im Wesentlichen das gleiche elektrische Potential wie das Gehäuse auf. Zweckmäßigerweise sind sämtliche etwaige elektrische und/oder elektronische Bauteile der Leiterplatte bezüglich der Schicht in das Gehäuse nach innen versetzt. Auf diese Weise wird mittels der Schicht eine Abschirmung bereitgestellt, wobei die Schicht auf dem gleichen elektrischen Potential wie das Gehäuse ist. Insbesondere ist die Schicht frontseitig mit einem Isolator, wie beispielsweise Epoxidharz überzogen. Mit anderen Worten wird eine der Frontseiten der Leiterplatte entweder mittels der Schicht oder mittels des elektrischen Isolators gebildet.
Zweckmäßigerweise ist die Schicht unversehrt. Mit anderen Worten ist mittels der Schicht keine Leiterbahn oder dergleichen bereitgestellt. Zweckmäßigerweise weist die Schicht hierbei jedoch Öffnungen auf, durch die beispielsweise Anschlussstecker, beispielsweise Pins, geführt sind, und mittels derer somit eine elektrische Kontaktierung von etwaigen innerhalb des Gehäuses angeordneten Bauteilen ermöglicht ist. Mittels der Schicht ist eine vergleichsweise einfache und kostengünstige elektrische Abschirmung im Bereich einer etwaigen Öffnung des Gehäuses bereitgestellt, wobei Standartbauteile verwendet werden können, was Herstellungskosten reduziert. Insbesondere ist der Abschnitt elektrisch direkt mit der Schicht kontaktiert. Mit anderen Worten befinden sich zwischen der Schicht und dem Abschnitt keine weiteren elektrischen Bauteile.
Vorzugsweise weist die Leiterplatte ein elektrisches und/oder elektronisches Bauteil auf. Das elektrische Bauteil ist beispielsweise ein Widerstand, eine Spule oder ein Kondensator. Das elektronische Bauteil ist beispielsweise ein integrierter Schaltkreis, wie ein Mikrochip. Das elektrische bzw. elektronische Bauteil ist elektrisch mit dem Abschnitt kontaktiert, beispielsweise mittels einer Leiterbahn der Leiterplatte. Insbesondere ist die Leiterbahn mittels einer Schicht erstellt. Insbesondere ist hierbei die Leiterbahn aus einer Schicht erstellt, die aufgetrennt ist, um die einzelnen Leiterbahnen bereitzustellen. Auf diese Weise ist es ermöglicht, dass elektrische bzw. elektronische Bauteil gegen Masse zu führen, sofern das Gehäuse elektrisch gegen Masse geführt ist, was einerseits einen Platzbedarf verringert und andererseits eine Montage vereinfacht.
Zweckmäßigerweise umfasst das Nebenaggregat einen Elektromotor, der elektrisch mit der Leiterplatte kontaktiert ist. Der Elektromotor ist beispielsweise ein bürstenbehafteter Elektromotor, wie ein bürstenbehafteter Gleichstrommotor. Alternativ hierzu ist der Elektromotor ein bürstenloser Motor, beispielsweise ein bürstenloser Gleichstrommotor (BLDC). Zweckmäßigerweise ist der Elektromotor ein Synchronmotor. Insbesondere erfolgt die Bestromung des Elektromotors mittels der Leiterplatte. Alternativ oder in Kombination hierzu erfolgt mittels der Leiterplatte eine Entstörung eines etwaigen elektrischen Stroms, der zur Bestromung des Elektromotors herangezogen wird, wobei die etwaigen Störungen beispielsweise aufgrund des Betriebs des Elektromotors in den Strom eingebracht werden. Der Elektromotor ist insbesondere in dem Gehäuse angeordnet, sodass mittels des Elektromotors erstellte elektromagnetische Felder mittels des Gehäuses abgeschirmt werden, was eine elektromagnetische Verträglichkeit erhöht. Insbesondere unterstützt hierbei das Gehäuse des Nebenaggregats ein etwaiges Gehäuse des Elektromotors. Zusammenfassend handelt es sich bei dem Nebenaggregat um ein elektromotorisches Nebenaggregat. Sofern die Leiterplatte die elektrisch leitfähige Schicht aufweist, die elektrisch mit dem Abschnitt kontaktiert ist, befinden sich vorzugsweise etwaige elektrische und/oder elektronische Bauteile zwischen der Schicht und dem Elektromotor, sodass etwaige elektromagnetische Felder, die mittels der elektrischen und/oder elektronischen Bauteile der Leiterplatte erstellt werden, mittels der Schicht vergleichsweise effizient geschirmt werden.
Der Fahrzeugsitz ist ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs und weist eine Massageeinrichtung auf. Die Massageeinrichtung umfasst ein elektrisch leitfähiges Gehäuse mit einer darin angeordneten flächigen Leiterplatte. Eine Schmalseite der Leiterplatte weist einen elektrisch leitfähigen Abschnitt auf, der mit dem Gehäuse elektrisch kontaktiert ist.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
1 schematisch vereinfacht einen Fahrzeugsitz mit einer Massageeinrichtung,
2 perspektivisch die Massageeinrichtung, und
3, 4 jeweils perspektivisch in einer Explosionsdarstellung die Massageeinrichtung.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist schematisch vereinfacht ein Fahrzeugsitz 2 eines Kraftfahrzeuges dargestellt, der eine Sitzfläche 4 und eine Lehne 6 umfasst. An der Lehne 6 des Fahrzeugsitzes 2 ist ein Nebenaggregat 8 in Form einer Massageeinrichtung angebunden. Das Nebenaggregat 8 ist mittels einer ersten Signalleitung 10 mit einer Steuereinheit 12 verbunden, die wiederum mittels einer zweiten Signalleitung 14 mit einem Schalter 16 verbunden ist. Bei Betätigung des Schalters 16 durch den Benutzer des Kraftfahrzeugs 2 wird die Steuereinheit 12 aktiviert und die Massageeinrichtung 8 mittels der Steuereinheit 12 angesteuert. Hierbei wird die Lehne 6 in dem Bereich der Massageeinrichtung 8 bewegt, wobei beispielsweise die Oberfläche der Lehne 6 periodisch ausgewölbt wird.
In 2 ist das Nebenaggregat 8 perspektivisch gezeigt. Das Nebenaggregat 8 weist ein Gehäuse 18 auf, das im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgestaltet ist und sich entlang einer Zylinderachse 20 erstreckt. Das Gehäuse 18 ist als Stanzbiegeteil aus einem Aluminium gestanzt, weswegen das Gehäuse 18 elektrisch leitfähig ist. Der Stanzling ist zu der Hohlzylinderform gebogen, wobei der Querschnitt des Gehäuses 18 senkrecht zur Zylinderachse 20 quadratisch ist. Die Ecken des Quadrats sind abgerundet. Die bei der Herstellung des Gehäuses 18 aneinandergefügten Seiten 22 des Stanzlings weisen Vor- und hierzu korrespondierende Rücksprünge auf, sodass die beiden aneinander gefügten Seiten 22 formschlüssig ineinander greifen, was zu einer vergleichsweise hohen Stabilität des Gehäuses 18 führt.
Das Gehäuse 18 weist ferner eine nach innen gerichtete Einkerbung 24 auf, die senkrecht zur Zylinderachse 20 angeordnet und um das Gehäuse 18 umlaufend ausgestaltet ist. Die Einkerbung 24 weist in einem Schnitt parallel zur Zylinderachse 20 einen V-förmigen Querschnitt auf. Mittels der Einkerbung 24 ist der Innen- und Außenumfang des Gehäuses 18 reduziert.
In eine der Stirnseiten 26 des Gehäuses 18 ist ein Deckel 28 aus einem Kunststoff eingeschoben, der in einem Spritzgussverfahren erstellt ist. Hierbei ist der Deckel 28 einen bestimmten Betrag in das Gehäuse 18 eingeschoben und verschließt das Gehäuse 18 auf dieser Seite. In diesem Bereich weist das Gehäuse 18 eine Anzahl an parallel zur Zylinderachse 20 verlaufende Schlitze 30 auf, die bis zu der Position des Deckels 28 reichen. Die weitere Stirnseite 32 des Gehäuses ist mittels eines zweiten Deckels 34 abgedeckt, der aus dem gleichen Material wie das Gehäuse 18 mittels Stanzens erstellt ist. Der zweite Deckel 34 weist den gleichen Querschnitt wie das Gehäuse 18 auf, und verschließt die weitere Stirnseite 32 vollständig. Die zweite Stirnseite 32 weist in Axialrichtung, die parallel zur Zylinderachse 20 ist, vorspringende und über den zweiten Deckel 34 überstehende Laschen 36 auf. Der zweite Deckel 34 weist in diesen Bereichen entsprechende Aussparungen auf. Mittels umbiegen der Laschen 36 wird der zweite Deckel 34 an dem Gehäuse 18 befestigt. Hierbei umfasst jede der Seiten des Gehäuses 18 jeweils einen der insgesamt vier Laschen 36.
In 3 und 4 sind jeweils in einer Explosionsdarstellung das Nebenaggregat 8 dargestellt, wobei jeweils der zweite Deckel 34 an dem Gehäuse 18 angelegt ist. Zwischen dem Deckel 28 und dem zweiten Deckel 34 ist ein Elektromotor 38 in dem Gehäuse 18 angeordnet, an dessen Antriebswelle 40 ein Gewicht 42 drehfest befestigt ist. Das Gewicht 42 befindet sich auf der dem zweiten Deckel 34 zugewandten Seite des Elektromotors 38. Das Gewicht 42 ist halbmondförmig ausgestaltet und weist somit eine Unwucht auf. Bei Rotation des Gewichts 42 mittels der Antriebswelle 40 wird eine Rüttel-Bewegung des Gehäuses 18 erzeugt, was zu einer Massagefunktionalität des Nebenaggregats 8 führt, da die Lehne 6 rhythmisch bewegt wird. Im Montagezustand ist zwischen dem Elektromotor 38 und dem Gehäuse 18 eine Spielpassung oder eine Presspassung erstellt.
Auf der dem Gewicht 42 gegenüberliegenden Seite des Elektromotors 38 ist eine Leiterplatte 44 positioniert. Die Leiterplatte 44 ist flächig ausgestaltet, wobei die Erstreckungsebene der flächigen Leiterplatte 44 senkrecht zur Zylinderachse 20 angeordnet ist. Mit anderen Worten ist die Leiterplatte 44 senkrecht zur Zylinderachse 20 angeordnet. Eine Bestromung des Elektromotors 38 erfolgt mittels der Leiterplatte 44, und der Elektromotor 38 ist elektrisch mit der Leiterplatte 44 kontaktiert, beispielsweise mittels eines Motorträgers, der hier nicht gezeigt ist. Die Leiterplatte 44 weist eine Anzahl an elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen 46 auf, die an einem Träger 48 der Leiterplatte 44 befestigt sind. Der Träger 48 umfasst ein mit Glasfasern verstärktes Epoxidharz, an dem Leiterbahnen 50 aus Kupfer angebunden sind. Die Leiterbahnen 50 sind aus einzelnen Kupferschichten erstellt. Ferner ist innerhalb des Trägers 48 eine im Wesentlichen unversehrte Schicht 52 eingebettet, die aus einem Kupfer erstellt ist und sich im Wesentlichen über die vollständige Ausdehnung der Leiterplatte 44 senkrecht zur Zylinderachse 20 erstreckt. Die Schicht 52 ist mit einem elektrisch leitfähigen Abschnitt 54 elektrisch kontaktiert, der um den Träger 48 umfangsseitig umlaufend ausgebildet ist und somit im Wesentlichen sämtliche Schmalseiten 56 der Leiterplatte 44 bildet. Der Abschnitt 54 ist mittels Beschichten des Trägers 48 an dessen Schmalseite 56 erstellt. Mit dem Abschnitt 54 ist zumindest eines der elektrischen und/oder elektronischen Bauteile 46 mittels einer der Leiterbahnen 50 elektrisch kontaktiert.
Im Montagezustand liegt ein Randbereich der Frontseite 58 der Leiterplatte 44 an dem Deckel 28 an, der im Wesentlichen parallel zur Leiterplatte 44 angeordnet ist. In einem mittigen Bereich des Deckels 28 ist eine Aussparung 60 vorhanden, sodass der Deckel 28 von den elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen 46 beabstandet ist, die in diesem Bereich die Frontseite 58 bilden. Der Deckel 28 selbst weist einen Steckeranschluss (Steckeraufnahme) 62 auf, der von der Leiterplatte 44 weg gerichtet ist. Im Montagezustand ist die Signalleitung 10 an dem Steckeranschluss 62 befestigt. Ferner umfasst der Steckeranschluss 62 nicht näher dargestellte elektrische Kontakte, die mit der Leiterplatte 44 elektrisch kontaktiert sind, sodass mittels der Signalleitung 10 eine Bestromung der Leiterplatte 44 erfolgt. Die Leiterplatte 44 dient der Entstörung, weswegen in einen etwaigen elektrischen Strom eingebrachte Störgeräusche, sogenannte Rippel, die beispielsweise aufgrund des Betriebs des Elektromotors 38 entstehen, nicht zur Steuereinheit 12 geleitet werden.
Zur Montage wird die Leiterplatte 44 in das Gehäuse 18 eingeschoben, wobei zwischen dem Gehäuse 18 und der Leiterplatte 44 im Bereich der Stirnseite 26 eine Spielpassung erstellt ist. Im Montagezustand ist die Leiterplatte 44 weiter in das Gehäuse 18 bis zur Einkerbung 24 eingeschoben, sodass die Leiterplatte 44 mechanisch direkt an der nach innen gerichteten Einkerbung 24 anliegt. Hierbei ist zwischen den der umlaufenden Einkerbung 24 und dem umlaufend ausgestalteten Abschnitt 54 ein Kraftschluss erstellt, was die Leiterplatte 44 sicher hält. Mittels des Deckels 28 wird die Leiterplatte 44 bei der Montage stabilisiert, sodass eine Beschädigung der Leiterplatte 44 ausgeschlossen ist. Aufgrund des direkten Anliegens des Abschnitts 54 an dem Gehäuse 18 sind diese elektrisch miteinander kontaktiert. Infolgedessen weist das Gehäuse 18 das gleiche elektrische Potential wie der Abschnitt 54 auf, der mittels einer nicht näher gezeigten Leiterbahn 50 der Leiterplatte 44 mit dem Steckeranschluss 62 des Deckels 28 elektrisch kontaktiert ist. Im Montagezustand ist dieser Teil des Steckeranschlusses 62 mit Masse des Kraftfahrzeugs elektrisch kontaktiert, sodass sowohl der Abschnitt 54, die Schicht 52, das Gehäuse 18 und der zweite Deckel 34 als elektrisches Potential jeweils Masse aufweisen. Folglich ist der Elektromotor 38 sowie die dem Elektromotor 38 zugewandten elektrischen und/oder elektronischen Bauteile 46 abgeschirmt, was eine elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) erhöht.
Zusammenfassend ist bei dem Nebenaggregat 8 die elektromagnetische Verträglichkeit erhöht, wobei die elektrische Kontaktierung der Leiterplatte 44 und des Gehäuses 18 ohne eine zusätzliche Verbindungstechnik, wie zum Beispiel Löten, erfolgt. Mittels des elektrisch leitfähigen Abschnitts 54, der im Wesentlichen den Rand der Leiterplatte 44 darstellt, ist über die Einkerbung 24 eine elektrische Verbindung mit dem Gehäuse 18 erstellt. Somit bilden die Schicht 52 und das Gehäuse 18 sowie der zweite Deckel 34 einen vollständig geschlossenen Schirm.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

2: Fahrzeugsitz
4: Sitzfläche
6: Lehne
8: Nebenaggregat
10: erste Signalleitung
12: Steuereinheit
14: zweite Signalleitung
16: Schalter
18: Gehäuse
20: Zylinderachse
22: aneinandergefügte Seiten
24: Einkerbung
26: Stirnseite
28: Deckel
30: Schlitz
32: weitere Stirnseite
34: zweiter Deckel
36: Lasche
38: Elektromotor
40: Antriebswelle
42: Gewicht
44: Leiterplatte
46: elektrisches oder elektronisches Bauteil
48: Träger
50: Leiterbahn
52: Schicht
54: Abschnitt
56: Schmalseite
58: Frontseite
60: Aussparung
62: Steckeranschluss

Claims

Nebenaggregat (8) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Massageeinrichtung eines Fahrzeugsitzes (2), mit einem elektrisch leitfähigen Gehäuse (8), und mit einer darin angeordneten flächigen Leiterplatte (44), wobei eine Schmalseite (56) der Leiterplatte (44) einen elektrisch leitfähigen Abschnitt (54) aufweist, der mit dem Gehäuse (18) elektrisch kontaktiert ist.
Nebenaggregat (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) hohlzylinderförmig ausgestaltet und die Leiterplatte (44) senkrecht zur Zylinderachse (20) angeordnet ist, und/oder dass das Gehäuse (8) ein Stanzbiegeteil ist.
Nebenaggregat (8) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen parallel zur Leiterplatte (44) angeordneten Deckel (28), an dem die Leiterplatte (44) mit einer Frontseite (58) zumindest abschnittsweise anliegt.
Nebenaggregat (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) eine nach innen gerichtete Einkerbung (24) aufweist, an der die Leiterplatte (44) mechanisch anliegt, insbesondere direkt.
Nebenaggregat (8) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkerbung (24) umfangsseitig umlaufend ausgestaltet ist, und/oder dass zwischen dem Abschnitt (54) und der Einkerbung (8) ein Kraftschluss erstellt ist.
Nebenaggregat (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen randseitig um die Leiterplatte (44) umlaufenden Abschnitt (54).
Nebenaggregat (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (54) eine Beschichtung ist.
Nebenaggregat (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (54) eine elektrisch leitfähige Schicht (52) aufweist, die elektrisch mit dem Abschnitt (54) kontaktiert ist, wobei die Schicht (52) insbesondere unversehrt ist.
Nebenaggregat (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (44) ein elektrisches und/oder elektronisches Bauteil (46) aufweist, das elektrisch mit dem Abschnitt (54) kontaktiert ist.
Nebenaggregat (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Elektromotor (38) in dem Gehäuse (18) angeordnet ist, der elektrisch mit der Leiterplatte (44) kontaktiert ist.
Fahrzeugsitz (2) eines Kraftfahrzeugs, mit einer Massageeinrichtung (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.