DE102022107510A1

DE102022107510A1 - Drive unit for automotive technical applications

Info

Publication number: DE102022107510A1
Application number: DE102022107510.9A
Authority: DE
Inventors: Martin Vörös
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2022-03-30
Filing date: 2022-03-30
Publication date: 2023-10-05
Also published as: WO2023186213A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Antriebseinheit für kraftfahrzeug-technische Anwendungen, bei der es sich insbesondere um einen Zuziehantrieb für ein Kraftfahrzeug-Schloss handelt. Die Antriebseinheit verfügt in ihrem grundsätzlichen Aufbau über einen in einem Gehäuse (1) angeordneten Elektromotor (2) sowie ein Leiterbahngebilde (3) zur elektrischen Kontaktierung des Elektromotors (2). Der Elektromotor (2) ist über wenigstens zwei Leiterfahnen (4) mit dem Leiterbahngebilde (3) elektrisch verbunden. Erfindungsgemäß sind die Leiterfahnen (4) lotfrei über jeweilige Steckverbindungen mit Anschlussstücken (3a) des Leiterbahngebildes (3) elektrisch gekoppelt.The subject of the invention is a drive unit for motor vehicle technical applications, which is in particular a closing drive for a motor vehicle lock. In its basic structure, the drive unit has an electric motor (2) arranged in a housing (1) and a conductor track structure (3) for electrically contacting the electric motor (2). The electric motor (2) is electrically connected to the conductor track structure (3) via at least two conductor lugs (4). According to the invention, the conductor lugs (4) are electrically coupled to connecting pieces (3a) of the conductor track structure (3) without solder via respective plug connections.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für kraftfahrzeug-technische Anwendungen, insbesondere einen Zuziehantrieb für ein Kraftfahrzeug-Schloss, mit einem in einem Gehäuse angeordneten Elektromotor sowie einem Leiterbahngebilde zur elektrischen Kontaktierung des Elektromotors, wobei der Elektromotor über wenigstens zwei Leiterfahnen mit dem Leiterbahngebilde elektrisch verbunden ist.The invention relates to a drive unit for automotive technical applications, in particular a closing drive for a motor vehicle lock, with an electric motor arranged in a housing and a conductor track structure for electrically contacting the electric motor, the electric motor being electrically connected to the conductor track structure via at least two conductor lugs.

Antriebseinheiten für kraftfahrzeug-technische Anwendungen kommen beispielhaft und nicht einschränkend i.V.m. Fensterheberantrieben, Sitzverstellungen, Spiegelverstellungen, Lenkradverstellungen aber auch zur Verriegelung von Ladeklappen, als Aufstellvorrichtungen für Kraftfahrzeug-Türen usw. zum Einsatz. Ein besonders bevorzugtes Einsatzgebiet im Rahmen der Erfindung liegt darin, dass es sich bei der Antriebseinheit um einen Zuziehantrieb für ein Kraftfahrzeug-Schloss handelt. Solche Zuziehantriebe können in das Kraftfahrzeug-Schloss oder auch örtlich getrennt hiervon ausgelegt werden. In letztgenanntem Fall ist der Zuziehantrieb über ein flexibles Verbindungsmittel, beispielsweise ein Bowdenzugkabel, mit dem Kraftfahrzeug-Schloss gekoppelt.Drive units for automotive technical applications are used, by way of example and not as a limitation, in window lift drives, seat adjustments, mirror adjustments, steering wheel adjustments, but also for locking tailgates, as setting devices for vehicle doors, etc. A particularly preferred area of application within the scope of the invention is that the drive unit is a closing drive for a motor vehicle lock. Such closing drives can be designed into the motor vehicle lock or locally separately from it. In the latter case, the closing drive is coupled to the motor vehicle lock via a flexible connecting means, for example a Bowden cable.

Solche Antriebseinheiten werden folglich überwiegend mit (Niedervolt-)Gleichspannung betrieben. Außerdem verfügen die fraglichen Antriebseinheiten typischerweise nicht nur über den Elektromotor, sondern in der Regel auch über ein nachgeschaltetes Getriebe, mit dessen Hilfe die schnelllaufenden Bewegungen des Elektromotors untersetzt werden, um hiervon Stellbewegungen abzuleiten. Bei den Stellbewegungen kann es sich im Fall des Zuziehantriebes um eine Zuziehbewegung handeln. Neben dem Betrieb mit Niedervolt-Gleichspannung zeichnen sich solche Antriebseinheiten für kraftfahrzeug-technische Anwendungen im Allgemeinen dadurch aus, dass sie oftmals in einem sogenannten Nassbereich einer Kraftfahrzeug-Tür eine Anordnung finden. Im NassBereich besteht folglich die Gefahr, dass Feuchtigkeit, Staub etc. in ein die Antriebseinheit umschließendes Gehäuse eintreten können.Such drive units are therefore predominantly operated with (low-voltage) direct voltage. In addition, the drive units in question typically not only have the electric motor, but usually also have a downstream gearbox, with the help of which the high-speed movements of the electric motor are reduced in order to derive adjusting movements from them. In the case of the closing drive, the adjusting movements can be a closing movement. In addition to operating with low-voltage direct voltage, such drive units for automotive technical applications are generally characterized by the fact that they are often arranged in a so-called wet area of a motor vehicle door. In wet areas, there is therefore a risk that moisture, dust, etc. can enter a housing surrounding the drive unit.

Das an dieser Stelle eingesetzte Leiterbahngebilde dient im Allgemeinen nicht nur zur Kontaktierung des Elektromotors. Sondern das Leiterbahngebilde trägt oftmals auch eine der Antriebseinheit zugeordnete Steuereinheit oder dient zur Kontaktierung weiterer elektrischer/elektronischer Elemente, beispielsweise von Sensoren, mit deren Hilfe die Position der Antriebseinheit abgefragt werden kann. Bei den Sensoren mag es sich beispielhaft um Schalter und insbesondere Mikroschalter handeln.The conductor track structure used at this point is generally not only used to contact the electric motor. The conductor track structure often also carries a control unit assigned to the drive unit or is used to contact other electrical/electronic elements, for example sensors, with the help of which the position of the drive unit can be queried. The sensors may be, for example, switches and in particular microswitches.

Eine Antriebseinheit des eingangs beschriebenen Aufbaus wird in Gestalt eines kompakten Schwenkantriebes für Fahrzeugklappen in der EP 1 795 684 A2 der Anmelderin beschrieben. In diesem Zusammenhang bilden zwei elektrische Motoren eine bauliche Einheit mit jeweils einer elektrischen Motorsteuerung. Die fraglichen Einheiten sind dabei im Nassbereich eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Für den Schutz der Motorsteuerung sorgt ein becherförmiges Gehäuse, welches über die Motorsteuerung gestülpt ist. Aus diesem Grund und zur zusätzlichen Vermeidung des Eindringens von Feuchtigkeit, Staub oder anderen Fremdkörpern in den Innenraum des Gehäuses sind darüber hinaus im Kontaktbereich zu einem ersten Motor Dichtungen vorgesehen.A drive unit of the structure described above is in the form of a compact swivel drive for vehicle flaps EP 1 795 684 A2 described by the applicant. In this context, two electric motors form a structural unit, each with an electric motor control. The units in question are arranged in the wet area of a motor vehicle. A cup-shaped housing, which is placed over the motor control, protects the motor control. For this reason and to additionally prevent the penetration of moisture, dust or other foreign bodies into the interior of the housing, seals are also provided in the contact area with a first motor.

Abgesehen davon, dass der Einbau und die Realisierung von Dichtungen aufwendig und kostenträchtig ist, fällt auf, dass die zumindest zwei Leiterfahnen am Elektromotor typischerweise mit dem Leiterbahngebilde verlötet werden. Dazu können zusätzlich noch zwischengeschaltete elektrische Leitungen je nach Bedarf realisiert sein. Das ist montagetechnisch aufwendig und erfordert separate Fertigungsschritte. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.Apart from the fact that the installation and implementation of seals is complex and expensive, it is noticeable that the at least two conductor tabs on the electric motor are typically soldered to the conductor track structure. In addition, intermediate electrical lines can also be implemented as required. This is complex in terms of assembly and requires separate production steps. The invention as a whole aims to provide a remedy here.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Antriebseinheit für kraftfahrzeug-technische Anwendungen so weiterzuentwickeln, dass sowohl herstellungstechnische als auch montagetechnische Vereinfachungen gegenüber dem Stand der Technik beobachtet werden.The invention is based on the technical problem of further developing such a drive unit for automotive technical applications in such a way that both manufacturing and assembly technology simplifications are observed compared to the prior art.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung schlägt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Antriebseinheit für kraftfahrzeug-technische Anwendungen vor, dass die Leiterfahnen am Elektromotor lotfrei über jeweilige Steckverbindungen mit Anschlussstücken des Leiterbahngebildes elektrisch gekoppelt sind.To solve this technical problem, the invention proposes in a generic drive unit for automotive applications that the conductor lugs on the electric motor are electrically coupled without solder to connecting pieces of the conductor track structure via respective plug connections.

Im Rahmen der Erfindung wird also zunächst einmal auf eine Lötverbindung zwischen einerseits den Leiterfahnen und andererseits dem Leiterbahngebilde verzichtet. Denn die Leiterfahnen des Elektromotors werden lotfrei - d. h. ohne eine elektrische Lötverbindung - über jeweilige Steckverbindungen mit zugehörigen Anschlussstücken des Leiterbahngebildes elektrisch gekoppelt. D. h., anstelle einer elektrischen Lötverbindung zwischen den Leiterfahnen und dem Leiterbahngebilde ist an dieser Stelle eine elektrische Steckverbindung realisiert. Sobald der Elektromotor seine Einbauposition einnimmt, werden folglich die Leiterfahnen über die Steckverbindungen mit den Anschlussstücken des Leiterbahngebildes gekoppelt, sodass auf diese Weise der Elektromotor nicht nur einwandfrei in einem zugehörigen Gehäuse aufgenommen wird, sondern zugleich die erforderliche elektrische Kontaktierung zum Leiterbahngebilde hergestellt wird.In the context of the invention, a soldered connection between, on the one hand, the conductor lugs and, on the other hand, the conductor track structure is initially dispensed with. This is because the conductor lugs of the electric motor are electrically coupled without solder - ie without an electrical solder connection - via respective plug connections with associated connecting pieces of the conductor track structure. This means that instead of an electrical soldered connection between the conductor lugs and the conductor track structure, an electrical plug-in connection is implemented at this point. As soon as the electric motor assumes its installed position, the conductor lugs are coupled to the connecting pieces of the conductor track structure via the plug connections, so that in this way the electric motor is not only properly accommodated in an associated housing, but also At the same time, the required electrical contact with the conductor track structure is made.

Nach vorteilhafter Ausgestaltung verfügen die Anschlussstücke über Steckschlitze für die hierin eingreifenden Leiterfahnen. Die Steckschlitze können dabei V-förmig ausgebildet sein, um das Einführen der Leiterfahnen in die Steckschlitze bei der Montage des Elektromotors zu erleichtern. Tatsächlich wird zu diesem Zweck der Elektromotor in der Regel in einer Ausnehmung in einem Gehäuse der Antriebseinheit aufgenommen. Hierzu korrespondiert die Einbauposition des Elektromotors.According to an advantageous embodiment, the connecting pieces have plug-in slots for the conductor lugs that engage therein. The plug-in slots can be V-shaped in order to make it easier to insert the conductor lugs into the plug-in slots when installing the electric motor. In fact, for this purpose the electric motor is usually accommodated in a recess in a housing of the drive unit. The installation position of the electric motor corresponds to this.

Zu diesem Zweck ist das fragliche Gehäuse meistens mit der Ausnehmung ausgerüstet, in welche der Elektromotor in seiner Einbauposition formschlüssig eingreift. Der formschlüssige Einbau des Elektromotors in die Ausnehmung im Gehäuse und die Einnahme seiner Einbauposition korrespondiert erfindungsgemäß zugleich dazu, dass die beiden Leiterfahnen des Elektromotors in die Steckschlitze für die hierin eingreifenden Leiterfahnen eintauchen und so für die elektrische Kopplung des Elektromotors mit dem Leiterbahngebilde sorgen. D. h., die Einnahme der Einbauposition des Elektromotors im Gehäuse korrespondiert erfindungsgemäß zugleich dazu, dass der Elektromotor zum einen in die Ausnehmung im Gehäuse formschlüssig und mechanisch eingreift und zum anderen die Leiterfahnen lotfrei über die jeweiligen Steckverbindungen mit den Anschlussstücken des Leiterbahngebildes elektrisch gekoppelt werden. Die Steckverbindungen stellen sich dadurch ein, dass die Leiterfahnen in die typischerweise V-förmig ausgebildeten Steckschlitze eingreifen, und zwar lotfrei.For this purpose, the housing in question is usually equipped with the recess into which the electric motor engages in a form-fitting manner in its installed position. According to the invention, the form-fitting installation of the electric motor into the recess in the housing and the assumption of its installation position corresponds to the fact that the two conductor lugs of the electric motor dip into the plug-in slots for the conductor lugs engaging therein and thus ensure the electrical coupling of the electric motor to the conductor track structure. This means that, according to the invention, the assumption of the installation position of the electric motor in the housing corresponds to the fact that the electric motor, on the one hand, engages positively and mechanically in the recess in the housing and, on the other hand, the conductor lugs are electrically coupled to the connecting pieces of the conductor track structure without solder via the respective plug connections . The plug connections are established by the conductor lugs engaging in the typically V-shaped slots, without solder.

Hierbei wird meistens so vorgegangen, dass die Steckschlitze größtenteils senkrecht zur Längserstreckung des Elektromotors verlaufen und eine Steckrichtung für die elektrische Kontaktierung des Elektromotors mit den Anschlussstücken definieren. In dieser Steckrichtung wird der Elektromotor überwiegend formschlüssig in die Ausnehmung im Gehäuse eingesetzt. Zugleich korrespondiert die Steckrichtung dazu, dass bei diesem Vorgang die Leiterfahnen in die im Allgemeinen V-förmig ausgebildeten Steckschlitze eingreifen. Zu diesem Zweck treten die Leiterfahnen in der Regel in Längserstreckung des Elektromotors aus seiner Stirnseite, d. h. kopfseitig, aus.The procedure here is usually such that the plug-in slots run largely perpendicular to the longitudinal extent of the electric motor and define a plug-in direction for the electrical contact of the electric motor with the connecting pieces. In this plug-in direction, the electric motor is predominantly inserted into the recess in the housing in a form-fitting manner. At the same time, the insertion direction corresponds to the fact that during this process the conductor lugs engage in the generally V-shaped insertion slots. For this purpose, the conductor lugs usually emerge from the front side of the electric motor in the longitudinal extent, i.e. H. head side, off.

Bei den Leiterfahnen handelt es sich meistens jeweils um Rechteckstege. Dabei ist die Auslegung regelmäßig noch so weiter getroffen, dass die Längsseiten der Rechteckstege in Längserstreckung des Elektromotors verlaufen. Demgegenüber erfahren die Querseiten der Rechteckstege eine Anordnung in der Steckrichtung des Elektromotors, um die erforderliche Kontaktierung in den Steckschlitzen zur Verfügung zu stellen.The conductor flags are usually rectangular bars. The design is regularly made in such a way that the long sides of the rectangular webs run in the longitudinal extension of the electric motor. In contrast, the transverse sides of the rectangular webs are arranged in the insertion direction of the electric motor in order to provide the required contact in the insertion slots.

Damit bei diesem Vorgang, d. h. beim Eingriff der Leiterfahnen in die Steckschlitze, die Anschlussstücke mit den Steckschlitzen nicht verbogen werden, sind die Anschlussstücke in der Regel benachbart zu einem Anschlagsteg im Gehäuse sowie flankiert von beidseitigen Stützstegen des Gehäuses im Gehäuse angeordnet. D. h., die Anschlussstücke erfahren erfindungsgemäß eine gleichsam U-förmige Abstützung.So that in this process, i.e. H. When the conductor lugs engage in the plug-in slots, the connecting pieces with the plug-in slots are not bent, the connecting pieces are usually arranged adjacent to a stop bar in the housing and flanked by support bars on both sides of the housing in the housing. This means that, according to the invention, the connecting pieces are supported in a U-shaped manner.

Diese U-förmige Abstützung wird dadurch herbeigeführt, dass die Anschlussstücke benachbart zum Anschlagsteg im Gehäuse angeordnet sind, folglich an dem Anschlagsteg im Gehäuse anliegen. Zu diesem Zweck ist der Anschlagsteg mit einem Schlitz zum Durchgriff der hierin in der Steckrichtung eintauchenden Leiterfahnen ausgerüstet. Die beidseitigen Stützstege des Gehäuses sorgen zusätzlich dafür, dass die beiden V-Schenkel des typischerweise V-förmig ausgebildeten Steckschlitzes zusätzlich seitlich abgestützt werden und beim Eingriff der Leiterfahne in den V-förmigen Steckschlitz nicht aufgebogen werden.This U-shaped support is brought about by the connecting pieces being arranged adjacent to the stop web in the housing, and consequently resting against the stop web in the housing. For this purpose, the stop bar is equipped with a slot for the conductor lugs immersed in it in the plugging direction to pass through. The support webs on both sides of the housing additionally ensure that the two V-legs of the typically V-shaped plug-in slot are additionally supported laterally and are not bent open when the conductor lug engages in the V-shaped plug-in slot.

Der Anschlagsteg im Gehäuse übernimmt in diesem Zusammenhang eine Doppelfunktion. Zunächst einmal fungiert der Anschlagsteg als gleichsam U-Basis der U-förmigen Abstützung des jeweiligen Anschlussstückes im Zusammenhang mit der elektrischen Kontaktierung, wie dies zuvor bereits beschrieben wurde. Darüber hinaus und als zweites fungiert der Anschlagsteg im Gehäuse als (zusätzlicher) Anschlag für den Elektromotor, und zwar sobald der Elektromotor in die Ausnehmung im Gehäuse formschlüssig eingreift. D. h., an der Stirnseite des Elektromotors bzw. dessen Kopfseite sorgt der Anschlagsteg - alleine oder mit einem weiteren Anschlag - dafür, dass die Kopfseite des Elektromotors einwandfrei in der Ausnehmung für den Elektromotor in der Ausnehmung im Gehäuse gehalten wird. In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn das Gehäuse aus Kunststoff hergestellt ist und folglich als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet, weil dann der Anschlagsteg ebenso wie die beidseitigen Stützstege im Zusammenhang mit dem Herstellungsvorgang des Gehäuses in einem Zug produziert werden können.In this context, the stop bar in the housing has a dual function. First of all, the stop bar acts as a U-base, so to speak, of the U-shaped support of the respective connecting piece in connection with the electrical contacting, as has already been described previously. In addition and secondly, the stop web in the housing acts as an (additional) stop for the electric motor, as soon as the electric motor engages positively in the recess in the housing. That is, on the front side of the electric motor or its head side, the stop web - alone or with another stop - ensures that the head side of the electric motor is held perfectly in the recess for the electric motor in the recess in the housing. In this context, it has proven to be particularly advantageous if the housing is made of plastic and is therefore designed as a plastic injection molded part, because then the stop web as well as the support webs on both sides can be produced in one go in connection with the manufacturing process of the housing.

In der Regel ist die Auslegung zusätzlich noch vorteilhaft so getroffen, dass das Leiterbahngebilde zusammen mit den Anschlussstücken einstückig sowie materialeinheitlich aus Metall ausgebildet ist. Dadurch lässt sich die Herstellung besonders einfach realisieren. Hierzu trägt ergänzend der Umstand bei, dass das Leiterbahngebilde zusammen mit den Anschlussstücken typischerweise als Stanzgitter ausgelegt ist. Dabei wird meistens noch so vorgegangen, dass das Leiterbahngebilde in das Gehäuse aus Kunststoff eingebettet ist. D. h., beim Herstellungsvorgang des Gehäuses werden typischerweise nicht nur der zuvor bereits beschriebene Anschlagsteg und die beidseitigen Stützstege für die Anschlussstücke definiert, sondern wird zugleich so vorgegangen, dass das Leiterbahngebilde in das Gehäuse aus Kunststoff eingebettet wird, beispielsweise von dem aus Kunststoff hergestellten Gehäuse umspritzt wird.As a rule, the design is also advantageously made in such a way that the conductor track structure is made of metal together with the connecting pieces in one piece and made of the same material. This makes production particularly easy to implement. The fact that the conductor track structure together with the connecting pieces is typically designed as a stamped grid also contributes to this. This is usually how it is done assumed that the conductor track structure is embedded in the plastic housing. That is, during the manufacturing process of the housing, not only are the previously described stop web and the support webs on both sides defined for the connecting pieces, but at the same time the procedure is such that the conductor track structure is embedded in the housing made of plastic, for example the one made of plastic Housing is overmolded.

Als Folge hiervon sind erfindungsgemäß letztlich nur zwei grundsätzliche Herstellungsvorgänge erforderlich. Einerseits muss das Leiterbahngebilde zusammen mit den Anschlussstücken gefertigt werden, was typischerweise in einem (einzigen) Stanzschritt aus einer Metallplatine realisiert und umgesetzt wird. Darüber hinaus ist es dann nur noch notwendig, das Leiterbahngebilde bzw. Stanzgitter in eine Kunststoffspritzgussform für das Gehäuse einzulegen. Anschließend wird das Gehäuse aus Kunststoff durch Spritzgießen hergestellt und zugleich das Leiterbahngebilde in das Gehäuse eingebettet sowie werden hierbei sämtliche notwendigen Wände und Ausgestaltungen in und am Gehäuse realisiert, insbesondere der Anschlagsteg sowie die beidseitigen Stützstege, mit deren Hilfe die metallischen Anschlussstücke bei diesem Vorgang eine Abstützung erfahren. Dadurch ist es beim anschließenden Einbau des Elektromotors lediglich erforderlich, den Elektromotor größtenteils formschlüssig in die im Gehäuse ausgebildete Ausnehmung zu seiner Aufnahme einzusetzen. Bei diesem Vorgang kommt es zugleich zur elektrischen Kontaktierung zwischen den Leiterfahnen am Elektromotor und den Steckschlitzen in den Anschlussstücken. Damit bei diesem Vorgang die Anschlussstücke nicht ausweichen oder verbogen werden, sorgen einerseits der Anschlagsteg im Gehäuse sowie andererseits die beidseitigen Stützstege im Gehäuse dafür, dass die metallischen Anschlussstücke und insbesondere die typischerweise V-förmig ausgebildeten Steckschlitze hierdurch mechanisch zugleich stabilisiert werden.As a result, according to the invention, only two basic manufacturing processes are ultimately required. On the one hand, the conductor track structure must be manufactured together with the connecting pieces, which is typically realized and implemented in a (single) punching step from a metal circuit board. In addition, it is then only necessary to insert the conductor track structure or lead frame into a plastic injection mold for the housing. The housing is then made of plastic by injection molding and at the same time the conductor track structure is embedded in the housing and all the necessary walls and configurations are implemented in and on the housing, in particular the stop bar and the support bars on both sides, with the help of which the metallic connecting pieces are supported during this process experience. As a result, when subsequently installing the electric motor, it is only necessary to insert the electric motor largely in a form-fitting manner into the recess formed in the housing to accommodate it. This process also creates electrical contact between the conductor lugs on the electric motor and the slots in the connecting pieces. To ensure that the connecting pieces do not deflect or become bent during this process, on the one hand the stop web in the housing and, on the other hand, the support webs on both sides in the housing ensure that the metallic connecting pieces and in particular the typically V-shaped plug-in slots are mechanically stabilized at the same time.

Auf diese Weise wird der Elektromotor einerseits einwandfrei und formschlüssig im Gehäuse gehalten und andererseits sowie zugleich die gewünschte lotfreie elektrische Kopplung zwischen den Leiterfahnen und den Anschlussstücken des Leiterbahngebildes zur Verfügung gestellt. Da beim Eingriff der Leiterfahnen in die Steckschlitze nicht nur eine elektrische Steckverbindung sondern zumindest teilweise auch eine Schneidverbindung beobachtet wird, ist mit einem dauerhaften elektrischen Kontakt im Sinne einer Schneid-/Klemmverbindung als Steckverbindung an dieser Stelle zu rechnen, und zwar ohne dass ein zusätzlicher Lötvorgang erforderlich wäre. Hierzu trägt ergänzend der Umstand bei, dass das Gehäuse zur Aufnahme der Antriebseinheit in der Regel mediendicht verschlossen wird, d. h. etwaige Feuchtigkeit und Staub nicht eindringen können. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.In this way, on the one hand, the electric motor is held perfectly and positively in the housing and, on the other hand, the desired solder-free electrical coupling between the conductor lugs and the connecting pieces of the conductor track structure is provided. Since when the conductor lugs engage in the plug-in slots, not only an electrical plug-in connection but at least partially also a cutting connection is observed, permanent electrical contact in the sense of a cutting/clamping connection can be expected as a plug-in connection at this point, without any additional soldering process would be required. The fact that the housing to accommodate the drive unit is usually sealed in a media-tight manner also contributes to this, i.e. H. Any moisture and dust cannot penetrate. This is where the main advantages can be seen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

1 die erfindungsgemäße Antriebseinheit schematisch und perspektivisch in einer Aufsicht und
2 die Antriebseinheit nach 1 mit Blick auf die Stirnseite des Elektromotors.

The invention is explained in more detail below using a drawing that only shows an exemplary embodiment; show it:

1 the drive unit according to the invention schematically and perspectively in a top view and
2 the drive unit 1 looking at the front of the electric motor.

In den Figuren ist eine Antriebseinheit für kraftfahrzeug-technische Anwendungen dargestellt. Tatsächlich handelt es sich bei der Antriebseinheit nicht einschränkend um einen Zuziehantrieb für ein Kraftfahrzeug-Schloss. Zu diesem Zweck ist die Antriebseinheit mit einem Gehäuse 1 und einem im Gehäuse 1 angeordneten Elektromotor 2 ausgerüstet. Bei dem Gehäuse 1 handelt es sich um ein Gehäuse 1 aus Kunststoff, welches durch Kunststoffspritzgießen hergestellt wird.The figures show a drive unit for automotive technical applications. In fact, the drive unit is, without limitation, a closing drive for a motor vehicle lock. For this purpose, the drive unit is equipped with a housing 1 and an electric motor 2 arranged in the housing 1. The housing 1 is a housing 1 made of plastic, which is produced by plastic injection molding.

Zum grundsätzlichen Aufbau gehört noch ein Leiterbahngebilde 3, mit dessen Hilfe der Elektromotor 2 elektrisch kontaktiert wird. Zu diesem Zweck verfügt der Elektromotor 2 über wenigstens zwei Leiterfahnen 4, die mit dem Leiterbahngebilde 3 elektrisch verbunden werden.The basic structure also includes a conductor track structure 3, with the help of which the electric motor 2 is electrically contacted. For this purpose, the electric motor 2 has at least two conductor lugs 4, which are electrically connected to the conductor track structure 3.

Man erkennt bei einer vergleichenden Betrachtung der 1 und 2, dass die beiden Leiterfahnen 4 kopfseitig aus dem Elektromotor 2 bzw. dessen Stirnseite austreten. Außerdem ist die Auslegung nach dem Ausführungsbeispiel so getroffen, dass die beiden Leiterfahnen 4 jeweils symmetrisch in Bezug auf eine Abtriebswelle 5 des Elektromotors 2 im Bereich eines Außenumfangs des überwiegend zylindrisch ausgebildeten Elektromotors 2 angeordnet sind.You can see when you look at it comparatively 1 and 2 that the two conductor lugs 4 emerge from the head side of the electric motor 2 or its end face. In addition, the design according to the exemplary embodiment is such that the two conductor lugs 4 are each arranged symmetrically with respect to an output shaft 5 of the electric motor 2 in the area of an outer circumference of the predominantly cylindrical electric motor 2.

Die beiden Leiterfahnen 4 sind nach dem Ausführungsbeispiel als Rechteckstege ausgebildet, deren Längsseiten 4a mit der Längserstreckung des Elektromotors 2 übereinstimmen bzw. in der betreffenden Längserstreckung des Elektromotors 2 verlaufen. Die Längserstreckung des Elektromotors 2 wird in den Figuren durch eine hier eingezeichnete Längsachse L kenntlich gemacht.According to the exemplary embodiment, the two conductor lugs 4 are designed as rectangular webs, the longitudinal sides 4a of which correspond to the longitudinal extent of the electric motor 2 or run in the relevant longitudinal extent of the electric motor 2. The longitudinal extent of the electric motor 2 is indicated in the figures by a longitudinal axis L shown here.

Demgegenüber verlaufen die Querseiten 4b der Leiterfahnen 4 in einer Steckrichtung S, in welcher die Leiterfahnen 4 elektrisch mit dem Leiterbahngebilde 3 kontaktiert werden, wie nachfolgend noch näher im Detail erläutert wird. Die Steckrichtung S und die Längsrichtung bzw. Längsachse L sind senkrecht zueinander ausgerichtet.In contrast, the transverse sides 4b of the conductor lugs 4 run in a plug-in direction S, in which the conductor lugs 4 are electrically contacted with the conductor track structure 3, as will be explained in more detail below. The plugging direction S and the longitudinal direction or longitudinal axis L are aligned perpendicular to one another.

Tatsächlich erfolgt die elektrische Kontaktierung des Elektromotors 2 nach dem Ausführungsbeispiel und erfindungsgemäß lotfrei. Denn hierzu werden die beiden Leiterfahnen 4 mit dem metallischen Leiterbahngebilde 3 elektrisch verbunden, und zwar über jeweilige Steckverbindungen zwischen den Leiterfahnen 4 und Anschlussstücken 3a des Leiterbahngebildes 3. Tatsächlich verfügen die Anschlussstücke 3a des Leiterbahngebildes 3 zu diesem Zweck über Steckschlitze 6, die entsprechend der Darstellung in der 2 und nach dem Ausführungsbeispiel sowie nicht einschränkend insgesamt V-förmig ausgebildet sind.In fact, the electrical contacting of the electric motor 2 takes place according to the exemplary embodiment and according to the invention without solder. For this purpose, the two conductor lugs 4 are electrically connected to the metallic conductor track structure 3, namely via respective plug connections between the conductor lugs 4 and connecting pieces 3a of the conductor track structure 3. In fact, the connecting pieces 3a of the conductor track structure 3 have plug-in slots 6 for this purpose, which are as shown in the 2 and according to the exemplary embodiment and not restrictively, are designed to be V-shaped overall.

Die Steckschlitze 6 verlaufen dabei größtenteils senkrecht zur Längserstreckung des Elektromotors 2, folglich zur Längsachse L des Elektromotors 2 in der Steckrichtung S. Dadurch fällt der Verlauf der Steckschlitze 6 mit der Steckrichtung S zusammen und definieren folglich die Steckschlitze 6 mit ihrem Verlauf die besagte Steckrichtung S. In dieser Steckrichtung S wird der Elektromotor 2 in das Gehäuse 1 eingesetzt und kommt es zur elektrischen Kontaktierung der Leiterfahnen 4 mit den Anschlussstücken 3a.The plug-in slots 6 run mostly perpendicular to the longitudinal extent of the electric motor 2, consequently to the longitudinal axis L of the electric motor 2 in the plug-in direction S. As a result, the course of the plug-in slots 6 coincides with the plug-in direction S and consequently the plug-in slots 6 define the said plug-in direction S with their course In this plug-in direction S, the electric motor 2 is inserted into the housing 1 and the conductor lugs 4 are electrically contacted with the connecting pieces 3a.

Bei dem Vergleich der 1 und 2 erkennt man, dass die Anschlussstücke 3a des Leiterbahngebildes 3 benachbart zu einem Anschlagsteg 7 im Gehäuse 1 angeordnet sind. Der Anschlagsteg 7 übernimmt im Rahmen der Erfindung eine zweifache Funktion. Zunächst einmal sind an dieser Stelle zwei Anschlagstege 7 realisiert, und zwar jeweils zu den beiden Anschlussstücken 3a des Leiterbahngebildes 3 gehörig. Die Anschlagstege 7 stellen einen Bestandteil einer Ausnehmung 9 im Inneren des Gehäuses 1 dar, innerhalb derer der Elektromotor 2 aufgenommen wird, und zwar größtenteils formschlüssig. Tatsächlich sorgen die beiden Anschlagstege 7 für den stirnseitigen Abschluss der fraglichen Ausnehmung 9, und zwar nach dem Ausführungsbeispiel sowie nicht einschränkend i.V.m. weiteren Stegen 10, die den Elektromotor 2 nicht nur stirnseitig, sondern auch radial abstützen und ebenfalls i.V.m. der Ausnehmung 9 dafür sorgen, dass der Elektromotor 2 insgesamt formschlüssig in der Ausnehmung 9 aufgenommen wird.When comparing the 1 and 2 It can be seen that the connecting pieces 3a of the conductor track structure 3 are arranged adjacent to a stop bar 7 in the housing 1. The stop bar 7 has a dual function within the scope of the invention. First of all, two stop bars 7 are realized at this point, each belonging to the two connecting pieces 3a of the conductor track structure 3. The stop webs 7 form part of a recess 9 in the interior of the housing 1, within which the electric motor 2 is accommodated, largely in a form-fitting manner. In fact, the two stop webs 7 ensure the frontal closure of the recess 9 in question, according to the exemplary embodiment and, without limitation, in conjunction with further webs 10, which support the electric motor 2 not only at the front but also radially and also in conjunction with the recess 9 ensure that the electric motor 2 is received as a whole in a form-fitting manner in the recess 9.

Neben dem zuvor bereits beschriebenen Anschlagsteg 7 bzw. den beiden Anschlagstegen 7 sind dann noch Stützstege 8 realisiert, die beidseitig der jeweiligen Anschlussstücke 3a im Gehäuse 1 ausgeformt sind. Dabei sorgt der Anschlagsteg 7 i.V.m. den Stützstegen 8 dafür, dass die fraglichen Anschlussstücke 3a gleichsam und in Aufsicht U-förmig umgriffen und hierdurch im Gehäuse 1 abgestützt werden.In addition to the previously described stop web 7 or the two stop webs 7, support webs 8 are then implemented, which are formed on both sides of the respective connecting pieces 3a in the housing 1. The stop web 7 in conjunction with the support webs 8 ensures that the connecting pieces 3a in question are encompassed in a U-shaped manner when viewed from above and are thereby supported in the housing 1.

Man erkennt, dass der Anschlagsteg 7 mit einem Schlitz ausgerüstet ist, damit die Leiterfahne 4 den Anschlagsteg 7 durchgreifen und in die V-förmigen Steckschlitze 6 der Anschlussstücke 3a eingreifen kann. Der jeweilige Anschlagsteg 7 sorgt nun in Verbindung mit den beidseitigen Stützstegen 8 dafür, dass bei der Montage des Elektromotors 2 in der Steckrichtung S die Anschlussstücke 3a als Bestandteile des Leiterbahngebildes 3 nicht verformt werden, sondern durch den Anschlagsteg 7 in Verbindung mit den beidseitigen Stützstegen 8 stabilisiert und abgestützt werden. Auf diese Weise gelingt es, dass beim Einsetzen des Elektromotors 2 in die Ausnehmung 9 und im Zusammenhang mit dem hier erreichten Formschluss zugleich die elektrische Kontaktierung zwischen den Leiterfahnen 4 und den Anschlussstücken 3a und damit dem Leiterbahngebilde 3 zur Verfügung gestellt wird, und zwar lotfrei.It can be seen that the stop bar 7 is equipped with a slot so that the conductor lug 4 can reach through the stop bar 7 and engage in the V-shaped plug-in slots 6 of the connecting pieces 3a. The respective stop bar 7, in conjunction with the support bars 8 on both sides, now ensures that when the electric motor 2 is mounted in the plug-in direction S, the connecting pieces 3a as components of the conductor track structure 3 are not deformed, but rather by the stop bar 7 in conjunction with the support bars 8 on both sides be stabilized and supported. In this way it is possible that when the electric motor 2 is inserted into the recess 9 and in connection with the positive connection achieved here, the electrical contact between the conductor lugs 4 and the connecting pieces 3a and thus the conductor track structure 3 is made available at the same time, without solder.

Das Leiterbahngebilde 3 ist - wie bereits erläutert - zusammen mit den Anschlussstücken 3a einstückig sowie materialeinheitlich aus Metall ausgebildet. Hier kann beispielsweise auf Kupfer, Aluminium oder andere geeignete Metalle zur Realisierung eines solchen Leiterbahngebildes 3 zurückgegriffen werden. Tatsächlich handelt es sich bei dem Leiterbahngebilde 3 inklusive der Anschlussstücke 3a typischerweise um ein Stanzgitter. Das Leiterbahngebilde 3 ist dabei in das Gehäuse 1 aus Kunststoff eingebettet. Das geschieht in der Regel beim Herstellungsvorgang des Gehäuses 1, indem das Leiterbahngebilde 3 durch den Kunststoff beim entsprechenden Kunststoffspritzgussvorgang umspritzt wird.The conductor track structure 3 is - as already explained - formed in one piece together with the connecting pieces 3a and made of metal using the same material. Here, for example, copper, aluminum or other suitable metals can be used to realize such a conductor track structure 3. In fact, the conductor track structure 3 including the connecting pieces 3a is typically a lead frame. The conductor track structure 3 is embedded in the housing 1 made of plastic. This usually happens during the manufacturing process of the housing 1, in that the conductor track structure 3 is encapsulated by the plastic during the corresponding plastic injection molding process.

Auf diese Weise werden beim Herstellungsvorgang des Gehäuses 1 aus Kunststoff automatisch der jeweilige Anschlagsteg 7 und auch die beidseitigen Stützstege 8 ebenfalls aus Kunststoff im Gehäuse 1 definiert, sodass nach dem Herstellvorgang die Anschlussstücke 3a auf diese Weise hierdurch entsprechend mechanisch abgestützt und gesichert werden.In this way, during the manufacturing process of the housing 1 made of plastic, the respective stop web 7 and also the support webs 8 on both sides, also made of plastic, are automatically defined in the housing 1, so that after the manufacturing process, the connecting pieces 3a are accordingly mechanically supported and secured in this way.

Dadurch sind weder Kontaktprobleme noch etwaige Verbiegungen etc. beim Montagevorgang zu beobachten. Tatsächlich korrespondiert der Montagevorgang schlicht und ergreifend dazu, dass der Elektromotor 2 in die Ausnehmung 9 in der Steckrichtung S in das Gehäuse 1 eingesetzt wird. Dabei greift der größtenteils zylindrisch ausgebildete Elektromotor 2 formschlüssig in die Ausnehmung 9 ein. Zugleich tauchen hierbei die beiden Leiterfahnen 4 in die Steckschlitze 6 in den jeweiligen Anschlussstücken 3a des Leiterbahngebildes 3 ein und sorgen hier für eine lotfreie elektrische Kontaktierung des Elektromotors 3 über die Leiterfahnen 4 mit dem Leiterbahngebilde 3. Bei diesem Vorgang werden die Anschlussstücke 3a sowohl durch den jeweiligen Anschlagsteg 7 als auch die beidseitigen Stützstege 8 im Gehäuse 1 flankiert. Da sowohl der Anschlagssteg 7 als auch die beiden Stützstege 8 aus Kunststoff hergestellt sind, sorgen sie zugleich für eine umfangsseitige elektrische Isolierung der Anschlussstücke 3a. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.This means that neither contact problems nor any bending, etc. can be observed during the assembly process. In fact, the assembly process simply corresponds to the electric motor 2 being inserted into the recess 9 in the insertion direction S in the housing 1. The largely cylindrical electric motor 2 engages in a form-fitting manner in the recess 9. At the same time, the two conductor lugs 4 are immersed in the plug-in slots 6 in the respective connecting pieces 3a of the conductor track structure 3 and ensure a solder-free electrical contact between the electric motor 3 via the conductor lugs 4 with the conductor track structure 3. In this process, the connecting pieces 3a are connected through both the respective stop web 7 as well as the support webs 8 on both sides in the housing 1. Since both the stop bar 7 and the two support bars 8 are made of plastic, they also ensure a Circumferential electrical insulation of the connecting pieces 3a. This is where the main advantages can be seen.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

11: GehäuseHousing
22: ElektromotorElectric motor
33: LeiterbahngebildeConductor track structure
3a3a: AnschlusstückeConnection pieces
44: LeiterfahnenLadder flags
4a4a: LängsseitenLong sides
4b4b: QuerseitenTransverse pages
55: Abtriebswelleoutput shaft
66: SteckschlitzeSlots
77: Anschlagstegstop bar
88th: StützstegeSupport bars
99: Ausnehmungrecess
1010: weitere Stegemore bridges
LL: LängsachseLongitudinal axis
SS: SteckrichtungPlugging direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1795684 A2 [0005]

Claims

Drive unit for automotive technical applications, in particular a closing drive for a motor vehicle lock, with an electric motor (2) arranged in a housing (1) and a conductor track structure (3) for electrically contacting the electric motor (2), the electric motor (2) being via at least two conductor lugs (4) are electrically connected to the conductor track structure (3), characterized in that the two conductor lugs (4) are electrically coupled solder-free via respective plug connections to connecting pieces (3a) of the conductor track structure (3).

Unit after Claim 1 , characterized in that the connecting pieces (3a) have plug-in slots (6) for the conductor lugs (4) engaging therein.

Unit after Claim 2 , characterized in that the plug-in slots (6) are V-shaped.

Unit after Claim 2 or 3 , characterized in that the plug-in slots (6) largely run perpendicular to the longitudinal extent (L) of the electric motor (2) and define a plug-in direction (S) for the electrical contact of the electric motor (2) with the connecting pieces (3a).

Unit according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the conductor lugs (4) emerge from its end face in the longitudinal extent (L) of the electric motor (2).

Unit according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the conductor lugs (4) are each designed as rectangular webs, the long sides (4a) of which are in the longitudinal extent (L) of the electric motor (2) and the transverse sides (4b) in the plug-in direction (S) for contacting in the plug-in slots ( 6) run.

Unit according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the connecting pieces (3a) are arranged adjacent to a stop web (7) in the housing (1) and flanked by support webs (8) on both sides of the housing (1) in the housing (1).

Unit according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that the conductor track structure (3) together with the connecting pieces (3a) is made in one piece and made of metal using the same material.

Unit according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that the conductor track structure (3) is designed as a stamped grid together with the connecting pieces (3a).

Unit according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the conductor track structure (3) is embedded in the housing (1) made of plastic, for example is encapsulated by the housing (1) made of plastic.