DE102022107938A1

DE102022107938A1 - Drive unit for automotive technical applications

Info

Publication number: DE102022107938A1
Application number: DE102022107938.4A
Authority: DE
Inventors: Jan Zejda
Original assignee: Kiekert AG
Current assignee: Kiekert AG
Priority date: 2022-04-04
Filing date: 2022-04-04
Publication date: 2023-10-05

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Antriebseinheit für kraftfahrzeug-technische Anwendungen, insbesondere ein Zuziehantrieb für ein Kraftfahrzeug-Schloss. Die Antriebseinheit ist zu diesem Zweck mit einem Elektromotor (2) sowie einem Stanzgitter (4) mit Stromführungsschienen (5, 6) zur elektrischen Kontaktierung des Elektromotors (2) und wenigstens einer Anschlussbuchse (3) ausgerüstet. Dabei ist der Elektromotor (2) mit zumindest zwei Anschlussstücken (5a) des Stanzgitters (4) elektrisch verbunden. Erfindungsgemäß sind wenigstens die mit den Anschlussstücken (5a) ausgerüsteten Stromführungsschienen (5) des Stanzgitters (4) mit zur Anschlussbuchse (3) führenden Stromführungsschienen (6) teilweise gedoppeltThe subject of the invention is a drive unit for motor vehicle technical applications, in particular a closing drive for a motor vehicle lock. For this purpose, the drive unit is equipped with an electric motor (2) and a lead frame (4) with current-carrying rails (5, 6) for electrical contacting of the electric motor (2) and at least one connection socket (3). The electric motor (2) is electrically connected to at least two connecting pieces (5a) of the lead frame (4). According to the invention, at least the current-carrying rails (5) of the lead frame (4) equipped with the connecting pieces (5a) are partially doubled with current-carrying rails (6) leading to the connection socket (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit für kraftfahrzeug-technische Anwendungen, insbesondere einen Zuziehantrieb für ein Kraftfahrzeug-Schloss, mit einem Elektromotor sowie einem Stanzgitter mit Stromführungsschienen zur elektrischen Kontaktierung des Elektromotors und wenigstens einer Anschlussbuchse, wobei der Elektromotor mit zumindest zwei Anschlussstücken des Stanzgitters elektrisch verbunden ist.The invention relates to a drive unit for motor vehicle technical applications, in particular a closing drive for a motor vehicle lock, with an electric motor and a lead frame with current guide rails for electrical contacting of the electric motor and at least one connection socket, the electric motor being electrically connected to at least two connecting pieces of the lead frame .

Antriebseinheiten für kraftfahrzeug-technische Anwendungen kommen beispielhaft und nicht einschränkend in Verbindung mit Fensterheberantrieben, Sitzverstellungen, Spiegelverstellungen, Lenkradverstellungen aber auch zur Verriegelung von Ladeklappen, als Aufstellvorrichtungen für KraftfahrzeugTüren 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 connection with window lift drives, seat adjustments, mirror adjustments, steering wheel adjustments but also for locking tailgates, as setting devices for motor 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. Infolge der beschriebenen Vorgehensweise werden oftmals ein oder mehrere Sensoren ergänzend zum Elektromotor im Innern eines zugehörigen Gehäuses der Antriebseinheit platziert, um die Stellbewegungen gezielt vornehmen zu können. Zur Kontaktierung des Elektromotors ebenso wie der einen oder mehreren Sensoren wird typischerweise das Stanzgitter als Leiterbahngebilde eingesetzt.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. As a result of the procedure described, one or more sensors are often placed in addition to the electric motor inside an associated housing of the drive unit in order to be able to carry out the adjustment movements in a targeted manner. To contact the electric motor as well as the one or more sensors, the lead frame is typically used as a conductor track structure.

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 das die Antriebseinheit umschließende Gehäuse eintreten können.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 the housing surrounding the drive unit.

Das an dieser Stelle eingesetzte Stanzgitter als Leiterbahngebilde dient - wie beschrieben - im Allgemeinen nicht nur zur Kontaktierung des Elektromotors. Sondern das Stanzgitter trägt oftmals auch eine der Antriebseinheit zugeordnete Steuereinheit oder dient zur Kontaktierung weiterer elektrischer/elektronischer Elemente, beispielsweise der zuvor bereits beschriebenen 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 lead frame used at this point as a conductor track structure - as described - generally serves not only for contacting the electric motor. The lead frame often also carries a control unit assigned to the drive unit or is used to contact other electrical/electronic elements, for example the sensors already described above, 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 beispielhaft in der DE 103 26 141 B4 der Anmelderin beschrieben. An dieser Stelle geht es um eine elektromechanische Baugruppe bei, welcher unter anderem die Signalleitung durch eine Leiterbahnfolie ausgebildet ist. Grundsätzlich kann an dieser Stelle auch ein Stanzgitter zum Einsatz kommen. Solche Stanzgitter lassen sich relativ schnell und kostengünstig herstellen und können beispielsweise in das Gehäuse aus Kunststoff durch Kunststoffumspritzen eingebettet werden. Demzufolge sind zusätzliche Maßnahmen wie beispielsweise eine Schutzschicht bei einer Leiterbahnfolie nicht erforderlich. Allerdings sind solche Stanzgitter von ihrer Topologie her eingeschränkt, weil mit ihrer Hilfe typischerweise nur eine Ebene definiert werden kann, wobei ausgehend von dieser Ebene einzelne abgebogene Anschlussstücke hoch stehen mögen.A drive unit of the structure described above is exemplified in the DE 103 26 141 B4 described by the applicant. At this point we are talking about an electromechanical assembly in which, among other things, the signal line is formed by a conductor track foil. In principle, a punched grid can also be used at this point. Such stamped grids can be produced relatively quickly and inexpensively and can, for example, be embedded in the plastic housing by plastic injection molding. As a result, additional measures such as a protective layer for a conductor track film are not necessary. However, such lead frames are limited in terms of their topology because with their help typically only one level can be defined, with individual bent connecting pieces standing up from this level.

Bei einer vergleichbaren Lehre nach der DE 20 2015 009 935 U1 geht es um ein Kraftfahrzeugschloss, welches mindestens einen Elektrokomponententräger aufweist. Der Elektrokomponententräger ist als modulares Element ausgebildet und weißt wenigstens eine Leiterbahn sowie ein Schaltmittel oder auch ein weiteres elektrisches Bauelement auf. Zu diesem Zweck verfügt der Elektrokomponententräger über ein separates Gehäuse und lässt sich an einer äußeren Oberfläche des bekannten Kraftfahrzeugschlosses befestigen.With a comparable teaching according to the DE 20 2015 009 935 U1 it is about a motor vehicle lock that has at least one electrical component carrier. The electrical component carrier is designed as a modular element and has at least one conductor track and a switching means or another electrical component. For this purpose, the electrical component carrier has a separate housing and can be attached to an outer surface of the known motor vehicle lock.

Bei der Leiterbahn im Innern des Elektrokomponententrägers kann es sich um ein Stanzgitter handeln, welches zusammen mit einer Trägerplatte zu dem Elektrokomponententräger durch beispielsweise Spritzgießen aus Kunststoff hergestellt wird.The conductor track inside the electrical component carrier can be a lead frame, which is produced together with a carrier plate for the electrical component carrier by, for example, injection molding from plastic.

Die modulare Auslegung des Elektrokomponententrägers ist bei der bekannten Lehre dem Umstand geschuldet, dass hierdurch ein eventueller Austausch von defekten elektrischen Komponenten ermöglicht werden soll und im Übrigen eine Art Standardisierung verfolgt wird, um unterschiedliche Kraftfahrzeug-Schlösser mit einem gemeinsamen Elektrokomponententräger auszurüsten.In the known teaching, the modular design of the electrical component carrier is due to the fact that this is intended to enable a possible replacement of defective electrical components and, moreover, a kind of standardization is pursued in order to equip different motor vehicle locks with a common electrical component carrier.

Der Stand der Technik hat sich grundsätzlich bewährt, stößt jedoch dann an Grenzen, wenn nur ein äußerst begrenzter Einbauraum zur Verfügung steht. Denn der bekannte Elektrokomponententräger nach der DE 20 2015 009 935 U1 muss mit dem Kraftfahrzeug-Schloss durch beispielsweise eine Klipps- oder Steckverbindung separat gekoppelt werden, was insgesamt zu einem ausladenden Aufbau führt. Ferner sind hierzu separate und zusätzliche Montageschritte erforderlich. Außerdem ist unter Umständen die Verbindung zwischen dem Elektrokomponententräger und dem Kraftfahrzeug-Schloss kritisch im Hinblick auf etwaige eintretende Feuchtigkeit oder von Staub, sodass unter Umständen zusätzliche Dichtungsmaßnahmen erforderlich sind. Der Einbau und die Realisierung von Dichtungen ist jedoch aufwendig und kostenträchtig. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.The state of the art has basically proven itself, but reaches its limits when only an extremely limited installation space is available. Because the well-known electrical component carrier according to the DE 20 2015 009 935 U1 must be coupled separately to the motor vehicle lock using, for example, a clip or plug connection, which overall leads to a sprawling structure. Furthermore, separate and additional assembly steps are required for this. In addition, the connection between the electrical component carrier and the motor vehicle lock may be critical with regard to any moisture or dust that may enter, so that additional sealing measures may be necessary. However, the installation and implementation of seals is complex and expensive. 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 ein besonders kompakter sowie funktionssicherer Aufbau mit Kostenvorteilen gegenüber dem Stand der Technik realisiert wird.The invention is based on the technical problem of further developing such a drive unit for automotive technical applications in such a way that a particularly compact and functionally reliable structure with cost advantages compared to the prior art is realized.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung schlägt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Antriebseinheit für kraftfahrzeug-technische Anwendungen vor, dass wenigstens die mit dem Anschlussstück ausgerüsteten Stromführungsschienen des Stanzgitters mit zur Anschlussbuchse führenden Stromführungsschienen teilweise gedoppelt sind.To solve this technical problem, the invention proposes in a generic drive unit for automotive technical applications that at least the current-carrying rails of the lead frame equipped with the connecting piece are partially doubled with current-carrying rails leading to the connection socket.

Die teilweise Doppelung der Stromführungsschienen meint im Rahmen der Erfindung und drückt aus, dass die betreffenden Stromführungsschienen teilweise doppelt ausgelegt sind, also übereinanderliegen und elektrisch miteinander verbunden sind. Dadurch besteht im Rahmen der Erfindung und nach vorteilhafter Ausgestaltung die Möglichkeit, dass das Stanzgitter wenigstens zwei voneinander beabstandete Ebenen beschreibt, die sich in Aufsicht zumindest teilweise überlappen. Eine solche zumindest teilweise Überlappung der Ebenen lässt sich mit einem einfachen Stanzgitter ohne teilweise Doppelung einzelner Stromführungsschienen nicht realisieren. Vielmehr werden hierzu im Allgemeinen im Stand der Technik mehrschichtige Leiterbahnfolien eingesetzt, deren Herstellung und Verarbeitung sowie Kontaktierung jedoch besonders aufwendig ist.The partial doubling of the current-carrying rails means within the scope of the invention and expresses that the current-carrying rails in question are partially designed twice, that is, they lie one above the other and are electrically connected to one another. As a result, within the scope of the invention and according to an advantageous embodiment, it is possible for the lead frame to describe at least two planes spaced apart from one another, which at least partially overlap when viewed from above. Such an at least partial overlap of the levels cannot be achieved with a simple lead frame without partially doubling individual current-carrying rails. Rather, multilayer conductor track foils are generally used for this purpose in the prior art, but their production, processing and contacting are particularly complex.

Demgegenüber wird im Rahmen der Erfindung typischerweise so vorgegangen, dass die zur Anschlussbuchse führenden Stromführungsschienen als Anschluss-Stromschienen wenigstens eine erste Anschlussebene beschreiben. Darüber hinaus können die mit den Anschlussstücken verbundenen Stromführungsschienen als Motor-Stromschienen zumindest eine weitere zweite sowie in Aufsicht über der Anschlussebene befindliche Motorebene beschreiben. D. h., mithilfe der Anschluss-Stromschienen wird die wenigstens eine erste Anschlussebene definiert und festgelegt. Die Motor-Stromschienen beschreiben demgegenüber eine weitere zweite sowie gegenüber der Anschlussebene beabstandete Motorebene. Tatsächlich ist die fragliche Motorebene in Aufsicht über der Anschlussebene angeordnet.In contrast, within the scope of the invention, the procedure is typically such that the current guide rails leading to the connection socket describe at least a first connection level as connection busbars. In addition, the current guide rails connected to the connecting pieces can describe at least another second motor level as motor busbars, which is located above the connection level. This means that the at least one first connection level is defined and determined using the connection busbars. In contrast, the motor busbars describe a further, second motor level that is spaced apart from the connection level. In fact, the motor level in question is arranged above the connection level when viewed from above.

In Verbindung mit der Tatsache, dass sich die beiden voneinander beabstandeten Ebenen, nämlich die Anschlussebene und die Motorebene, in Aufsicht zumindest teilweise überlappen, lassen sich unter Rückgriff auf das erfindungsgemäße Stanzgitter insbesondere dreidimensionale Topologien realisieren und umsetzen, die bisher immer nur mit einer Leiterbahnfolie oder komplizierten Kombinationen aus Leiterbahnfolie und Stanzgitter zusammengesetzt worden sind. Demgegenüber gelingt der erfindungsgemäße Aufbau des Stanzgitters besonders einfach und funktionsgerecht, weil hierzu lediglich einzelne Stromführungsschienen zumindest teilweise gedoppelt werden müssen, also über eine elektrische Verbindung untereinander verfügen.In connection with the fact that the two spaced-apart levels, namely the connection level and the motor level, at least partially overlap when viewed from above, three-dimensional topologies can be realized and implemented in particular using the lead frame according to the invention, which were previously only possible with a conductor track foil or Complicated combinations of conductor track foil and lead frame have been put together. In contrast, the structure of the lead frame according to the invention is particularly simple and functional, because for this purpose only individual current-carrying rails have to be at least partially duplicated, i.e. have an electrical connection to one another.

Dabei wird meistens so vorgegangen, dass die gedoppelten Stromführungsschienen elektrisch miteinander verbunden sind, beispielsweise miteinander verschweißt, verlötet, verprägt, gegebenenfalls verklebt oder sonst wie flächenmäßig elektrisch miteinander gekoppelt sind. In diesem Zusammenhang reicht es aus, wenn die Doppelung der betreffenden Stromführungsschienen nur über eine geringe Länge der betreffenden Stromführungsschienen im Vergleich zu ihrer Gesamtlänge erfolgt, weil es lediglich darauf ankommt, für einen elektrischen Kontakt zu sorgen und zugleich das Stanzgitter für die anschließende Weiterverarbeitung in seiner hierdurch geschaffenen dreidimensionalen Form ausreichend stabil herzustellen.The procedure is usually such that the double current-carrying rails are electrically connected to one another, for example welded, soldered, embossed, possibly glued or otherwise electrically coupled to one another in terms of area. In this context, it is sufficient if the doubling of the current-carrying rails in question only takes place over a short length of the current-carrying rails in question compared to their overall length, because it is only important to ensure electrical contact and at the same time to keep the lead frame in its place for subsequent further processing The three-dimensional shape created thereby is sufficiently stable.

Bei alledem geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass die Anschlussebene typischerweise genutzt wird, um im Innern eines Gehäuses für die Antriebseinheit vorgesehene Sensoren oder eine Steuereinheit oder weitere benötigte elektrische/elektronische Bauteile zu kontaktieren. Dazu mag die fragliche Anschlussebene mit einem Boden des Gehäuses zusammenfallen bzw. kann in diesen Boden des Gehäuses integriert werden, beispielsweise indem der Boden ebenso wie das gesamte Gehäuse durch einen Kunststoffspritzgussvorgang hergestellt und das Stanzgitter hierbei zumindest mit seiner Anschlussebene in den Boden integriert und eingelegt wird.In all of this, the invention is based on the knowledge that the connection level is typically used to contact sensors or a control unit or other required electrical/electronic components provided inside a housing for the drive unit. For this purpose, the connection level in question may coincide with a base of the housing or can be integrated into this base of the housing, for example by producing the base as well as the entire housing using a plastic injection molding process and integrating and inserting the lead frame at least with its connection level into the base .

Da demgegenüber der ebenfalls mithilfe des Stanzgitters zu kontaktierende Elektromotor typischerweise über Leiterfahnen verfügt, die im Regelfall frontseitig aus einer Stirnseite des Elektromotors austreten und meistens in Höhe einer Abtriebswelle angeordnet sind, erfordert die Kontaktierung der betreffenden Leiterfahnen des Elektromotors mithilfe der Anschlussstücke des Stanzgitters die Definition der weiteren zumindest zweiten Motorebene, die in Aufsicht über der zuvor bereits beschriebenen Anschlussebene platziert ist. Diese Motorebene trägt nun dem Umstand Rechnung, dass die zu kontaktierenden Leiterfahnen des Elektromotors oberhalb der Anschlussebene angeordnet sind.In contrast, since the electric motor, which is also to be contacted using the lead frame, typically has conductor lugs which usually emerge from the front of an end face of the electric motor and are usually arranged at the level of an output shaft, the contacting of the relevant conductor lugs of the electric motor using the connecting pieces of the lead frame requires the definition of the another at least second motor level, which is placed in supervision above the previously described connection level. This motor level now takes into account the fact that the conductor lugs of the electric motor to be contacted are arranged above the connection level.

Dabei ist die Auslegung insgesamt so getroffen, dass zumindest die Anschlussstücke zur Kontaktierung der Leiterfahnen des Elektromotors in eben dieser Motorebene angeordnet sind und diese beschreiben. Dadurch besteht die Möglichkeit, dass die fraglichen Leiterfahnen des Elektromotors jeweils lotfrei mit den Anschlussstücken des Stanzgitters elektrisch gekoppelt werden können. Meistens verfügen die Anschlussstücke zu diesem Zweck über vorzugsweise V-förmiger Steckschlitze für die hierin eingreifenden Leiterfahnen. Dadurch wird die Montage nochmals vereinfacht, weil auf aufwendige Lötverbindungen ausdrücklich verzichtet wird. Vielmehr führt die Montage des Elektromotors im Inneren des Gehäuses der Antriebseinheit bzw. einer ihn aufnehmenden Ausnehmung unmittelbar dazu, dass die mechanische Aufnahme des Elektromotors im Innern des Gehäuses zugleich mit seiner elektrischen Kontaktierung flankiert ist, weil bei diesem Vorgang die Leiterfahnen des Elektromotors jeweils lotfrei in die typischerweise V-förmig ausgebildeten Steckschlitze der Anschlussstücke für die hierin eingreifenden Leiterfahnen eingesteckt werden.The overall design is such that at least the connecting pieces for contacting the conductor lugs of the electric motor are arranged in this motor plane and describe it. This makes it possible for the conductor lugs of the electric motor in question to be electrically coupled to the connecting pieces of the lead frame without solder. For this purpose, the connecting pieces usually have V-shaped slots for the conductor lugs that engage therein. This makes assembly even easier because complex solder connections are expressly avoided. Rather, the installation of the electric motor inside the housing of the drive unit or a recess that accommodates it directly leads to the mechanical recording of the electric motor inside the housing being flanked at the same time with its electrical contacting, because during this process the conductor lugs of the electric motor are each solder-free the typically V-shaped plug-in slots of the connecting pieces are inserted for the conductor lugs engaging therein.

Eine besonders kompakte Ausführungsform ist zusätzlich noch dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussbuchse an das fragliche Gehäuse der Antriebseinheit angeschlossen ist oder einen Bestandteil des Gehäuses darstellt. Dabei hat es sich besonders bewährt, wenn die Anschlussbuchse und das Gehäuse einstückig als Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet sind.A particularly compact embodiment is additionally characterized in that the connection socket is connected to the housing of the drive unit in question or forms a part of the housing. It has proven particularly useful if the connection socket and the housing are designed in one piece as a plastic injection molded part.

Dadurch kann die Montage und Fertigung nochmals vereinfacht werden. Denn das Stanzgitter wird bei diesem Vorgang mit dem Kunststoffmaterial umspritzt und hierdurch unmittelbar in das Gehäuse eingelegt. Zugleich wird hierdurch die Anschlussbuchse definiert und können die zur Anschlussbuchse führenden Stromführungsschienen bzw. die Anschluss-Stromschienen unmittelbar im Innern der Anschlussbuchse enden. Dadurch, dass das Stanzgitter in die Anschlussbuchse sowie das Gehäuse eingebettet, beispielsweise kunststoffumspritzt, ist, wird den spezifischen Einbaubedingungen mit Feuchte- und Staubbeaufschlagung Rechnung getragen und das Stanzgitter optimal vor etwaigen Korrosionen oder Kurzschlüssen geschützt.This makes assembly and production even easier. During this process, the lead frame is overmolded with the plastic material and thereby inserted directly into the housing. At the same time, this defines the connection socket and the current guide rails leading to the connection socket or the connection busbars can end directly inside the connection socket. Because the stamped grid is embedded in the connection socket and the housing, for example plastic-coated, the specific installation conditions with moisture and dust exposure are taken into account and the stamped grid is optimally protected against any corrosion or short circuits.

In Verbindung mit dem typischerweise geschlossenen und insbesondere spritzwassergeschützten Gehäuse der Antriebseinheit wird ein funktionsgerechter Aufbau zur Verfügung gestellt, der eine einfache Montage erlaubt und folglich mit besonderen Kostenvorteilen im Vergleich zum Stand der Technik ausgerüstet ist. Dem steht auch nicht entgegen, dass nach vorteilhafter Ausgestaltung die Anschluss-Stromschienen und die Motor-Stromschienen getrennt voneinander hergestellt und dann zum Stanzgitter vereinigt werden. Denn der korrespondierende Stanz- und/oder Biegevorgang kann auch für beide Stromschienen, d. h. die Anschluss-Stromschienen ebenso wie die Motor-Stromschienen in einem Zug erfolgen und durchgeführt werden.In conjunction with the typically closed and, in particular, splash-proof housing of the drive unit, a functional structure is provided that allows easy assembly and is therefore equipped with particular cost advantages compared to the prior art. This does not stand in the way of the fact that, according to an advantageous embodiment, the connection busbars and the motor busbars are manufactured separately from one another and then combined to form the lead frame. Because the corresponding punching and/or bending process can also be carried out for both busbars, i.e. H. the connection busbars as well as the motor busbars are made and carried out in one go.

Für die Vereinigung bzw. Doppelung der Anschluss-Stromschienen und der Motor-Stromschienen wird darüber hinaus auf bewährte und kostengünstige Fertigungsmethoden zurückgegriffen. Tatsächlich können die beiden Stromschienen miteinander verschweißt, beispielsweise punktverschweißt oder miteinander verprägt werden. Daneben ist eine Lötverbindung denkbar und können die vorbeschriebenen Maßnahmen selbstverständlich auch miteinander kombiniert werden. Ja selbst eine Klebeverbindung mit einem elektrisch leitfähigen Kleber ist an dieser Stelle denkbar. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.In addition, proven and cost-effective manufacturing methods are used to combine or double the connection busbars and the motor busbars. In fact, the two busbars can be welded together, for example spot welded or stamped together. In addition, a soldered connection is conceivable and the measures described above can of course also be combined with one another. Yes, even an adhesive connection with an electrically conductive adhesive is conceivable at this point. 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 in einer perspektivischen Darstellung und
2 das an dieser Stelle eingesetzte Stanzgitter.

The invention will be explained in more detail below using a drawing that only shows an exemplary embodiment:

1 the drive unit according to the invention in a perspective view and
2 the punched grid used at this point.

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, welches jedoch in den Zeichnungen keine Entsprechung findet. 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. Zusätzlich ist noch eine Anschlussbuchse 3 realisiert, die zur Kontaktierung mit beispielsweise einem nicht dargestellten Stecker dient.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, which, however, has no equivalent in the drawings. 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. In addition, a connection socket 3 is implemented, which is used to make contact with, for example, a plug (not shown).

Man erkennt, dass die Anschlussbuchse 3 nach dem Ausführungsbeispiel einstückig an das Gehäuse 1 angeschlossen ist und ebenso wie das Gehäuse 1 als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet ist. D. h., das Gehäuse 1 und die Anschlussbuchse 3 werden im Allgemeinen in einem gemeinsamen Kunststoff-Spritzgussvorgang hergestellt. Bei diesem Kunststoff-Spritzgussvorgang wird auch ein zum weiteren grundsätzlichen Aufbau gehöriges Stanzgitter 4 in das Gehäuse 1 bzw. die Anschlussbuchse 3 eingebettet und mit dem Kunststoff umspritzt. Das Stanzgitter 4 ist separat und für sich genommen in der 2 dargestellt.It can be seen that the connection socket 3 according to the exemplary embodiment is connected in one piece to the housing 1 and, like the housing 1, is designed as a plastic injection molded part. That is, the housing 1 and the connection socket 3 are generally manufactured in a common plastic injection molding process. In this plastic injection molding process, a lead frame 4, which is part of the further basic structure, is embedded in the housing 1 or the connection socket 3 and overmolded with the plastic. The lead frame 4 is separate and taken by itself in the 2 shown.

Anhand der 2 erkennt man, dass das Stanzgitter 4 mit Stromführungsschienen 5 zur elektrischen Kontaktierung des Elektromotors 2 ausgerüstet ist. Darüber hinaus sind zur Anschlussbuchse 3 führende weitere Stromführungsschienen 6 realisiert.Based on 2 It can be seen that the lead frame 4 is equipped with current guide rails 5 for electrical contacting of the electric motor 2. In addition, additional current-carrying rails 6 leading to the connection socket 3 are realized.

Man erkennt, dass der Elektromotor 2 mit zumindest zwei Anschlussstücken 5a des Stanzgitters 4 elektrisch verbunden ist. Bei den Anschlussstücken 5a handelt es sich im Rahmen des Ausführungsbeispiels um Anschlussstücke 5a, die mit Leiterfahnen 7 des Elektromotors 2 jeweils lotfrei gekoppelt werden können. Dazu sind nach dem Ausführungsbeispiel und entsprechend der 1 zwei Leiterfahnen 7 am Elektromotor 1 vorgesehen.It can be seen that the electric motor 2 is electrically connected to at least two connecting pieces 5a of the lead frame 4. In the context of the exemplary embodiment, the connecting pieces 5a are connecting pieces 5a, which can each be coupled to conductor lugs 7 of the electric motor 2 without solder. For this purpose, according to the exemplary embodiment and accordingly 1 two conductor lugs 7 are provided on the electric motor 1.

Die beiden Leiterfahnen 7 treten dabei stirnseitig aus dem Elektromotor 2 aus, und zwar etwa in Höhe einer ausgangsseitigen Abtriebswelle 8 des Elektromotors 2. Bei den Leiterfahnen 7 handelt es sich nach dem Ausführungsbeispiel um Rechteckstege, die mit ihren Längsseiten beim Einbau des Elektromotors 2 in eine Ausnehmung 9 im Gehäuse 1 sowie in V-förmige Steckschlitze der Anschlussstücke 5a lotfrei eingreifen. Tatsächlich kommt es zwischen den V-förmigen Steckschlitzen in den Anschlussstücken 5a und den Leiterfahnen 7 zu einer Schneid-/Klemmverbindung, sobald der Elektromotor 2 in einer in der 1 angedeuteten Steckrichtung S in die Aufnahme 9 des Gehäuses 1 eingesetzt wird.The two conductor lugs 7 emerge from the front side of the electric motor 2, approximately at the level of an output shaft 8 of the electric motor 2. According to the exemplary embodiment, the conductor lugs 7 are rectangular webs whose long sides are in one when the electric motor 2 is installed Recess 9 in housing 1 and in V-shaped slots of connecting pieces 5a engage without solder. In fact, a cutting/clamping connection occurs between the V-shaped plug-in slots in the connecting pieces 5a and the conductor lugs 7 as soon as the electric motor 2 is in one 1 indicated plugging direction S is inserted into the receptacle 9 of the housing 1.

Von besonderer Bedeutung für die Erfindung ist nun der Umstand, dass wenigstens die mit den Anschlussstücken 5a ausgerüsteten Stromführungsschienen 5 des Stanzgitters 4 mit zur Anschlussbuchse 3 führenden Stromführungsschienen 6 teilweise gedoppelt sind, wie man am besten anhand der 2 nachvollziehen kann. Tatsächlich erstrecken sich die mit den Anschlussstücken 5a ausgerüsteten Stromschienen 5 des Stanzgitters 4, also sogenannte Motor-Stromschienen 5, zumindest teilweise parallel zu den Stromführungsschienen 6, welche zur Anschlussbuchse 3 führen und folglich als Anschluss-Stromschienen 6 ausgebildet sind und nachfolgend bezeichnet werden sollen. Die betreffenden Motor-Stromschienen 5 und Anschluss-Stromschienen 6 liegen dabei über eine in der 2 zur erkennende Länge übereinander und sind hier gedoppelt. Zur Verbindung der Motor-Stromschienen 5 und der Anschluss-Stromschienen 6 auf elektrischem Wege kann dabei auf übliche Verfahren wie beispielsweise eine Schweißverbindung, insbesondere Punktschweißverbindung, eine Lötverbindung, ein Verprägen oder auch gegebenenfalls ein Verkleben zurückgegriffen werden, um die betreffenden Stromschienen 5, 6 elektrisch miteinander zu kontaktieren.Of particular importance for the invention is the fact that at least the current-carrying rails 5 of the lead frame 4 equipped with the connecting pieces 5a are partially doubled with the current-carrying rails 6 leading to the connection socket 3, as can best be seen from the 2 can understand. In fact, the busbars 5 of the lead frame 4 equipped with the connecting pieces 5a, i.e. so-called motor busbars 5, extend at least partially parallel to the current guide rails 6, which lead to the connection socket 3 and are therefore designed as connection busbars 6 and will be referred to below. The relevant motor busbars 5 and connection busbars 6 lie over one in the 2 to the recognizable length on top of each other and are doubled here. To connect the motor busbars 5 and the connection busbars 6 electrically, conventional methods such as a welded connection, in particular a spot welded connection, a soldered connection, stamping or, if necessary, gluing can be used to electrically connect the relevant busbars 5, 6 to contact each other.

Denn das Stanzgitter 4 bzw. die Stromschienen 5, 6 sind insgesamt metallisch ausgelegt, können beispielsweise aus einer Blechplatine oder auch einer Kupferplatine ausgestanzt und vorgebogen werden. Dabei wird man meistens so vorgehen, dass die Anschluss-Stromschienen 6 und die Motor-Stromschienen 5 getrennt voneinander hergestellt und dann zu dem in der 2 dargestellten Stanzgitter 4 vereinigt werden, indem die betreffenden Stromschienen 5, 6 zumindest teilweise - wie beschrieben - gedoppelt werden.Because the lead frame 4 or the busbars 5, 6 are designed as a whole of metal and can, for example, be punched out and pre-bent from a sheet metal circuit board or even a copper circuit board. The procedure is usually such that the connection busbars 6 and the motor busbars 5 are manufactured separately from each other and then added to the one in the 2 shown lead frame 4 can be combined by at least partially doubling the relevant busbars 5, 6 - as described.

Anhand der 2 erkennt man, dass einzelne der Anschluss-Stromschienen 6, also der zur Anschlussbuchse 3 führenden Stromführungsschienen 6, ebenfalls teilweise gedoppelt sind oder gedoppelt werden können. Das gilt namentlich für die Anschluss-Stromschiene 6₁. Demgegenüber sind die Anschluss-Stromschienen 6₂ jeweils durchlaufend bis zur Anschlussbuchse 3 ausgelegt. Man erkennt, dass an die beiden linken Anschluss-Stromschienen 6₂ die Motor-Stromschienen 5 angeschlossen sind bzw. mit diesen gedoppelt werden. Die dritte Anschluss-Stromschiene 6₂ erfährt demgegenüber eine Doppelung mit der weiteren Anschluss-Stromschiene 6₁. Zusätzlich ist noch eine weitere Anschluss-Stromschiene 6₃ vorgesehen und realisiert, die ebenso wie die Anschluss-Stromschienen 6₁, 6₂ insgesamt als Anschluss-Stromschiene 6 im Innern der Anschlussbuchse 3 mündet und dort angeordnet ist.Based on 2 It can be seen that some of the connection busbars 6, i.e. the current guide rails 6 leading to the connection socket 3, are also partially doubled or can be doubled. This applies in particular to the connecting busbar 6 ₁ . In contrast, the connection busbars 6 ₂ are each designed to run continuously up to the connection socket 3. You can see that the motor busbars 5 are connected to the two left connection busbars 6 ₂ or are doubled with them. In contrast, the third connecting busbar 6 ₂ is duplicated with the further connecting busbar 6 ₁ . In addition, a further connecting busbar 6 ₃ is provided and implemented, which, like the connecting busbars 6 ₁ , 6 _{2 ,} opens overall as a connecting busbar 6 inside the connecting socket 3 and is arranged there.

Auf diese Weise beschreiben die Anschluss-Stromschienen 6 wenigstens eine erste Anschlussebene E₁, die man am besten anhand der Darstellung in der 1 nachvollziehen kann. Demgegenüber spannen die Motor-Stromschienen 5 zumindest eine weitere zweite sowie in Aufsicht auf die erste Anschlussebene E₁ darüber angeordnete Motorebene E₂ auf. D. h., die Anschlussebene E₁ und die Motorebene E₂ liegen in Aufsicht übereinander und überlappen sich teilweise.In this way, the connection busbars 6 describe at least a first connection level E ₁ , which can best be seen using the illustration in FIG 1 can understand. In contrast, the motor busbars 5 span at least one further, second motor level E ₂ arranged above the first connection level E ₁ . This means that the connection level E ₁ and the motor level E ₂ lie on top of each other and partially overlap.

Das lässt sich im Endeffekt darauf zurückführen, dass die Anschluss-Stromschienen 6 zur Kontaktierung von Sensoren oder auch anderen elektrischen/elektronischen Bauelementen im Innern des Gehäuses 1 auf einer Bodenfläche 1a des Gehäuses 1 genutzt werden. Denn die fraglichen Anschluss-Stromschienen 6 sind im Allgemeinen in diese Bodenfläche 1a eingebettet. Demgegenüber finden sich die Anschlussfahnen 7 des Elektromotors 2 und folglich auch die hiermit kontaktierbaren Anschlussstücke 5a in der darüber angeordneten Motorebene E₂. Die an dieser Stelle die Motorebene E₂ definierenden Motor-Stromschienen 5 sind dabei ebenfalls in das Gehäuse 1 zumindest größtenteils eingebettet und werden hierdurch die Anschlussstücke 5a stabilisiert, damit anschließend und bei der Montage des Elektromotors 2 in der Ausnehmung 9 des Gehäuses 1 die Leiterfahnen 7 lotfrei in die V-förmigen Steckschlitze der Anschlussstücke 5a eingreifen können.Ultimately, this can be attributed to the fact that the connection busbars 6 are used to contact sensors or other electrical schen/electronic components inside the housing 1 on a bottom surface 1a of the housing 1 can be used. Because the connection busbars 6 in question are generally embedded in this floor area 1a. In contrast, the connecting lugs 7 of the electric motor 2 and consequently also the connecting pieces 5a that can be contacted with them are located in the motor level E ₂ arranged above. The motor busbars 5 defining the motor level E ₂ at this point are also at least largely embedded in the housing 1 and the connecting pieces 5a are thereby stabilized, so that the conductor lugs 7 are subsequently and during assembly of the electric motor 2 in the recess 9 of the housing 1 can engage without solder in the V-shaped slots of the connecting pieces 5a.

Das in der 1 dargestellte Gehäuse 1 lässt sich anschließend kopfseitig mit einem Deckel verschließen, sodass das Gehäuse 1 insgesamt über einen feuchtigkeits- und staubdichten Verschluss verfügt und somit insbesondere im Nassraum beispielsweise einer Kraftfahrzeug-Tür angeordnet werden kann. Dabei lassen sich insgesamt die Stromschienen 5, 6 jeweils beispielsweise aus Blechstücken oder Blechstreifen einfach ausstanzen und wie beschrieben miteinander koppeln. Durch die zumindest teilweise Doppelung der Stromschienen 5, 6 wird nicht nur ein Stanzgitter 4 zur Verfügung gestellt, welches die beiden Ebenen E₁, E₂ beschreibt, die sich darüber hinaus typischerweise in Aufsicht zumindest teilweise überdecken. Sondern lassen sich hierdurch auch komplexe dreidimensionale Strukturen aus einem Stanzgitter 4 besonders einfach und kostengünstig realisieren.That in the 1 The housing 1 shown can then be closed at the top with a lid, so that the housing 1 as a whole has a moisture-tight and dust-tight closure and can therefore be arranged in particular in the wet room, for example of a motor vehicle door. Overall, the busbars 5, 6 can each be easily punched out of pieces of sheet metal or strips of sheet metal, for example, and coupled to one another as described. By at least partially doubling the busbars 5, 6, not only a lead frame 4 is provided, which describes the two levels E ₁ , E ₂ , which typically at least partially overlap one another when viewed from above. This also makes it possible to realize complex three-dimensional structures from a lead frame 4 particularly easily and cost-effectively.

Zugleich verfügt das Stanzgitter 4 hierdurch über die nötige mechanische Stabilität, um anschließend bei der Herstellung des Gehäuses 1 ebenso wie der Anschlussbuchse 3 mit dem Kunststoff umspritzt werden zu können. Die nachfolgende Kontaktierung des Elektromotors 2 erfolgt dabei insgesamt lotfrei und damit schnell und kostengünstig. Darüber hinaus stellt die Einbettung des Stanzgitters 4 in den Kunststoff des Gehäuses 1 bzw. der Anschlussbuchse 3 sicher, dass seine Funktionsfähigkeit auch auf langen Zeitskalen gewährleistet ist. Zusätzliche Dichtungen sind an dieser Stelle nicht erforderlich. Vielmehr reicht es aus, wenn das in der 1 dargestellte Gehäuse abschließend mit einem nicht dargestellten Deckel verschlossen wird. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.At the same time, the lead frame 4 has the necessary mechanical stability so that it can then be overmolded with the plastic during the production of the housing 1 as well as the connection socket 3. The subsequent contacting of the electric motor 2 takes place entirely without solder and is therefore quick and cost-effective. In addition, the embedding of the lead frame 4 in the plastic of the housing 1 or the connection socket 3 ensures that its functionality is guaranteed even over long time scales. Additional seals are not required at this point. Rather, it is sufficient if this is in the 1 The housing shown is finally closed with a lid, not shown. This is where the main advantages can be seen.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: GehäuseHousing
1a1a: Bodenflächefloor area
22: ElektromotorElectric motor
33: AnschlussbuchseConnection socket
44: Stanzgitterpunched grid
55: StromführungsschienenPower supply rails
55: Motor-StromschienenMotor busbars
5, 65, 6: Stromschienenbusbars
5a5a: AnschlussstückeConnectors
66: StromführungsschienenPower supply rails
66: Anschluss-StromschienenConnection busbars
61 62, 6361 62, 63: Anschluss-StromschieneConnection busbar
77: LeiterfahnenLadder flags
77: AnschlussfahnenConnection flags
99: Ausnehmungrecess
E1E1: AnschlussebeneConnection level
E2E2: MotorebeneEngine level

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10326141 B4 [0006]
DE 202015009935 U1 [0007, 0010]

Claims

Drive unit for automotive technical applications, in particular a closing drive for a motor vehicle lock, with an electric motor (2) and a lead frame (4) with current-carrying rails (5, 6) for electrical contacting of the electric motor (2) and at least one connection socket (3), wherein the electric motor (2) is electrically connected to at least two connecting pieces (5a) of the lead frame (4), characterized in that at least the current guide rails (5) of the lead frame (4) equipped with the connecting pieces (5a) are connected to the connection socket (3) leading current guide rails (6) are partially doubled.

drive unit Claim 1 , characterized in that the lead frame (4) describes at least two planes (E ₁ , E ₂ ) spaced apart from one another, which at least partially overlap when viewed from above.

drive unit Claim 1 or 2 , characterized in that the current-carrying rails (6) leading to the connection socket (3) as connection busbars (6) have at least a first connection level (E ₁ ) and the current-carrying rails (5) connected to the connection pieces (5a) as motor busbars (5 ) describe at least one further second motor level (E ₂ ) arranged above it.

Drive unit according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the connection busbars (6) and the motor busbars (5) are manufactured separately and then combined to form the lead frame (4).

Drive unit according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the double current-carrying rails (5, 6) are electrically connected to one another, for example welded, soldered, embossed, optionally glued or otherwise electrically coupled to one another in terms of area.

Drive unit according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the connection socket (3) is connected to a housing (1) or represents a part of the housing (1).

drive unit Claim 6 , characterized in that the connection socket (3) and the housing (1) are formed in one piece as a plastic injection molded part.

Drive unit according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that the lead frame (4) is embedded in the connection socket (3) and the housing (1), for example plastic-coated.

Drive unit according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that conductor lugs (7) of the electric motor (2) are each electrically coupled to the connecting pieces (5a) without solder.

drive unit Claim 9 , characterized in that the connecting pieces (5a) preferably have V-shaped plug-in slots for the conductor lugs (7) engaging therein.