Wlkroschditer

Die Erfindung betrifft einen Bekfrokomponentenfrdger insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit in einem elektrisch isolierenden .Material eingebetteten Leiterbahnen, elektrischen Anschlüssen und einem Integrierten Mikro c h alter.

Ein Elekfrokomponehfen träger ist ein selbsttragendes Bauteil mit einem Gehöuse und in das Gehäuse eingelegte elektrischen Leiterbahnen, die grundsätzlich aus einem Blech- ausgestanzt worden sind. Die eingelegten Leiterbahnen sind mit isolierendem Material umspfitzt u nd so vor U mwelteinflüssen geschützt . Dos Material der Leiterbahnen ist derart dick und damit stabil beschaffen, dass Leiferbahnenden als Konfa ktstifte dienen können. Außerdem Ist das Material grundsätzlich biegsam, damit Leiferbah enden zwecks Kontakt i er ung in eine gewünschte Richtung gebogen werden können . Grundsätzlich bestehen die Leiterbahnen aus Metall und sind insbesondere 0, 1 mm bis 1 mim dick.

An die elektrischen Anschlüsse einer solchen Leiferb.ahneinr elf werden elektrische Komponenten angeschlossen , wie zum Beispiel Schalter, De tektoren:, elektronische Komponenten oder Elektromotoren . Derartige elektrische Komponenten finden sich beispielsweise in einem Schioss, insbesondere Törschloss eines Kraftfahrzeugs.

Ein Mikroschalfer ist ein elektrischer Schafter mit geringem Abstand der Kon takte im geöffneten Zustand . Der Abstand beträgt nur wenige Millimeter und erlaubt nur geringe e ektrische Lasten, die geschal tet werden können . Die elektrische Lasten , die in einem Krof ifahrzeugschloss auftreten., sind geringe elektrische Lasten im Sinne der vorliegenden Erfindung. Für eine Herstellung eines Elektrokomponentenfrägers werden üblicherweise zunächst Leiterbahnen aus einem Blech herausgestanzt rforderüchenfails durch Biegen beispielsweise für das Bereitstellen von Kontaktfahnen und/ ode Bohren ergänzend vorbereitet. Die so vorbereiteten Leiterbahnen, die noch stützende und/oder verbindende Stege aufweisen können, werde anschließend in ein Gehäuse des Elekfrokomponenfentrögers eingelegt. Anschließend wird isolierendes .Material in einem ersten Schritt zwecks Fixierung der Leiterbahnen in das Gehäuse Iii nemge spritzt. Dann werden verbindende und/oder stützende Stege - soweit vorhanden - zwisc hen den Leiterbahnen getrennt. Abschließend wird das Gehäuse durch Spritzen von isolierendem Material in vorgesehener Weise ausgefüllt.

Kon ta ^' k-tf ahnen stehen aus dem isolierenden Material hervor, um mit Baufeilen wie z.B. einem Schalter zum Beispiel durch Löten verbunden zu werden . Die vorstehenden Konf akffahnen bilden die elektrischen Anschlüsse des Eiektroko ponenfenfrägers. So wird beispielsweise gemäß der deu tschen Patentanmeldung ί 020 ? 22 Π 756 ein Schalter an dafür vorgesehener Stelle eingesetzt, so das seine Kontakle mit den vorstehenden Kontakten der Leiterbahnen verlötet werden können.

Die Druckschrift DE 1 0 201 1 08? 024 AI offenbart eine Baugruppe mit einem Elektrokomponenfentröger und einer Schaltvorrichtung. Die Schalfvorrichtung der Baugruppe ist hierbei mittels wenigstens je eines onta kfbereichs zumindest zweier Stanzgitfer-Leiter sowie einem berührungslos magnötisch veriagerboren Schaitmedium der Saugruppe ., mittels weiche n Kontakf bereiche unterschiedlicher Stanzgilter-Leif er selektiv überbrückbar sind, gebildet, Die zur Ausbildung einer Schaltfunkf fO ^: naSität vorgesehenen Kontakfbereiche liegen an einer Oberfläche des Trägers frei und können somit von dem Schaitmedium an der Trageroberflache überstrichen bzw. feonfakfierf und hierbei selektiv Oberbrückt werden. Seholtsteilungen der Schaltvorrichtung sind defektiei car.

Die Druckschrift DE 1 0 2004 040 395 A I .Offenbart einen elektrischen Schalter für ein Kraftfahrzeug mit zwei Leiterbahnen und einem oberhalb der Leiterbahnen angeordneten Schaitkontakt in Form einer verformbaren Schnappscheibe. Der Schaitkontakt ko.n takti rt dauerhaft elektrisch eine der beiden Leiterbahnen, Durch Betätigung des Schalters wird der Schaitkontakt verformt und dadurch mit der anderen Leiterbahn elektrisch verbunden.

Die DE 1 0. 2006 024 292 A I offenbart einen Griff zur elektrischen Betätigung eines Verschlusses an einer Klappe oder einer Tür in einem Fahrzeug, Ein Stanzgitter ist in einem Eiektrokomponenf enträger integriert, der be der Spritzgusshersfeiluhg des schalenförmigen Griffgehäuses ois Einsatz in der Gehäuse-Form dient. Der Eiektrokomponenfenträger besitzt an: seinem innen ende eine schalenartige Aufnahme, die zum Einlegen einer verformbare Schnappscheibe dien t . Die Schna ppscheibe ist Bestandteil eines elektrischen Schalters, um Ruhekontakte elektrisch miteinander zu verbinden .

Soweit nachfolgend nichts anders angegeben,. kön nen die vorgenann ten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination mit dem Gegenstand der nachfolgend beschriebenen Erfindung beliebig kombiniert werden .

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen einfach zu fertigenden Eiektrokomponenfenträger mit einem langlebigen, leicht zu betätigenden integrierten ikroschalter bereitzustellen . Zur Losung ^' der ^' Aufgabe wird ein Eiektrokomponen tenträger mit einem ßasisf eil aus elektrisch isolierendem Material und elektrischen Leiterbahnen für ein Verbänden von elektrischen Komponenten bereitgestellt, wobei Leiterbahnen durch das Material des Basisteils urnhöSif sind. Zumindest .zwei elektrische Leiterbahnen des Elektrokomponenfenträgers sind u nmittelbarer Bestandteil eines elektrischen Mikroschahers, Der Mlkraschaiter umfasst ein bogenförmiges Leiterelement, weiches elastisch verformbar ist. Durch Betätigen des Mifcrosehalters wird das bogenförmige Leitereiemenf elastisch derart verformt, dass die beiden End.bereic.he des LeUerelements verschoben werden. Durch das Verschieben werden zwei elektrisch Leiterbahnen .elektrisch miteinander verbunden oder aber eine elektrische Verbindung zwischen zwei Leiterbahnen wird unterbrochen. Das Verschieben bewirkt also ein elektrisches - Schalten.

Der Mikroschalter umfasst eine Kappe mit einem steifen mittleren Bereich und einem daran angrenzenden Bereich aus verformbarem KunsfsfoffmaferiaL Der steife mittlere Bereich überträgt bei Betätigung des Mikro Sc alters eine solche Kraft auf das bogenförmige Leiterelement,, dass dieses sich In vorgenannter Weise veriormt . Die Kraftübertragung wird so optimiert, um mit geringem Kraftaufwand schalten zu können . Auch wird so -eine lang Lebensdauer ermöglicht. Es ist- nicht erforderlich, einen elektrischen Schalter mit vorstehenden Kontakten eines Eiektrokompohententrägers zu verlöten. Leiterba h nen, die ein Eiektrokomponenfenträger bereits umfasst sind vorteilhaft unmittelbarer Bestandteil des e ektrischen Schalters.

Alternativ oder ergänzend umfasst der Bereich aus verformbaren Material einen umlaufenden, steifen Randbereich, Hierdurch gelingt es, die- Position des Bereichs aus verformbaren Material geeignet zu stabilisieren. Vorzugsweise bestehen der steife mittlere Bereich und/ oder der umlaufende Randbereich aus einem Harikunsfsfoff wie zum Beispiel Polypropylen, welches sich von dem Kunstsfoffmateriai unterscheidet, weiches daran angrenzt. Die Kappe besteht also wenigstens zwei unterschiedlichen: Kunststoffen, Der an den mittleren Bereich und/oder an den u mlaufenden Randbereich angrenzende Bereich der Kapp besteht aus einem weichen Kunststoff matena!, weiches sich leicht verformen iässt, so zum Beispiel aus einem Elastomer.

In einer Ausführungsforrn der Erfindung ist der steife mittler Bereich faehälferförmig, wobei die Außenseite des Bodens des Behäl ters von außen erreichbar ist. I n den Behälter reicht ein Stift hinein, der mit dem Basismatehai des Eiekctrokomponententrägers verbunden ist. Die Kappe wird so während des Betätigen* geführt, Hierdurch wird verbessert sichergestellt, dass der Mikroschaiter langlebig und zuverlässig betätigt werden kann.

Von dem mittleren Bereich aus gesehen verläuft der Bereich aus verformbarem Kunststoff materiai in radialer Richtung gesehen vorzugsweise wellenförmig, um weiter verbessert den Mikroschaiter einfach und langlebig betätigen zu können . i n einer Ausführungsforrn der Erfindung umfassf die Kappe einen ringförmigen Bereich aus einem steifen Kunststoffmateriai wie Polypropylen, der sich an den Bereich aus dem verformbaren Kunststoffmateriai anschließt. Der ringförmige Bereich aus steifem Kunststoffmateriai erstreckt sich in Richtung der Oberfläche des Eiek.frokomponenfenfrägers . A diesen ringförmigen Bereich aus st ifem Kunststoffmateriai grenz! ein ringförmiger Bereich seitlich an, der mit dem Basisteil des Eiekfrokamponenfen trögers verbunden ist. Vorzugsweise reicht diese ringförmige Bereich des Elekfrokomponenfenfrögers in den ringförmigen Bereich der Kappe hinein. Es wird so eine staubdichte und feuchfigkeitsdic e Verbindu ng geschaffen . in einer Ausföhrungsform der Erfindung bildei der vorgenannte ringförmige Bereich des Elekfrakomponententrägers zugleich eine Wegbegrenzung für das bogenförmige Leiferelement Wird der Mfkroschalter betätigt, aiso der mittlere Bereich der Kappe in Richtung Elektrokamponententräger gedrüc k f , dann bewegen sich die beiden Enden des bogenf örmigen leif ^' erelemehts auseinander, bis eine weitere Bewegung durch den ringförmigen Bereich gestoppt wird. Es gib i aiso so eine Wegbegrenzung für das Bewegen der beiden Enden des bogenförmigen Leiterelements, wenn der .Mikroschaifer betätigt wird. in einer Ausföhrungsform der Erfindung schließen die Bereiche der Leiterbahnen, die durch das bogenförmige Leiferelemenf kon ia ktiert werden können , bündig mit angrenzender Oberfläche ab und zwar zumindest mit der Oberfläche , auf der Enden des bogenförmigen Leiferelemenfs aufliegen oder auf der Enden des bogenförmigen leiferelemenfs durch Betätigen des Schalters aufliegen. Hierdurch wird vorteilhaft die Kraft gering gehalten., die für ein Betätigen des Schalters aufgewendet werden muss, i n einer Ausföhrungsform der Erfindung umfasst der Schalter Führungsmiffel und/oder Positionsrnlttel, um das bogenförmige Lefferelernenf zu fü hren und/oder zu positionieren , in einer Ausführungsform der Erfindung gibt es einen von der Oberfläche des Eieklrokomponentenfragers abstehenden Stift, der durch ein Loch in dem bogenförmigen leiferelemenf hindurch reicht. Durch diese Posiflonsmstfel wird auf technisch einfac he Weise: sichergestellt, dass das bogenförmig© Leiterelement seine Position relativ zu den Leiterbahnen beibehält. In einer vorteilhaften ^' Äusführungsforrn der Erfindung werden die beiden Enden des bogenförmigen Leitereiements durch angrenzende Stege geführt- _* Fehlerhafte Bewegungen werden so vermiede . i n einer Ausführungsforrn der Erfindung sind die Enden des bogenförmigen Leitereiements gebogen und zwar entgegengesetzt zur sonstigen Bogenform des bogenförmigen Leitereiements. Hierdurch werden Reibungswidersfände gering gehalten., die wahrend des Betafigens des Mikroschalters auftreten .

Ein Eiektrokomponententräger mit dem Mikroschaiter kann u nd solS mit zumindest zwei weiteren elektrischen Komponenten elektrisch verbunden werden. Dies unterscheidet einen

Ele-kfrokomponententräger von einem Mikroschaiter, Beispiele für weitere Komponenten im Sinne der vorliegenden Erfindung sind ein oder mehrere Sensoren oder Detektoren, ein oder mehrere Motoren, ein oder mehrere weitere Mikrosc haiter. Auch weist der Eiektrokomponenfenf rager neben den Leiterbahnen., die unmittelbarer Bestandteil des integrierten Mikroschalters sind, weitere Leiterbahnen auf.

Es zeig n ;

Figur V: Komponenten des Elektrokomponentenfrägers im nicht montierten Zustand ;

Figur 2: Eiektrokomponenfenfrager;

Figur 3; Schnitt durch den Eiektrokomponententräger ^' im: nicht betätigten Zustand;

Figur 4: Schnitt durc den Eiektrokomponententräger im betätigten

Zustand . Figur 5; Schnitt durch einein zweiten Elekfrokomponententröger Im nicht betätigten Zustand;

Figur ό: Schnitt durch den zweiten Eiekfrokomponententrager im betätigten Zustand.

Die Figuren 1 bis 4 verdeutlichen den Aufbau eines Elektrokorriponenfenträgers 1 mit einem Basisteil 2 aus elektrisch isolierendem Material und elektischen Leiterbahnen 3, 4, 5. Die Leiterbahnen 3, 4, 5 sind bereichsweise durch das Material des Basisteils

2 umhüllt. Vier elektrische Leiterbahnen 4, 5 des Elektrokomponenfenträgers l sind unmittelbarer Bestandteil eines elektrischen Mikroschaiters. Der Mikroschalter urnfasst ein bogenförmiges Leitereiement 6, welches eigstisch verformbar ist. Durch Betätigen des Mikroschaiters wird das bogenförmige Leitereiement 6 elastisch derart verformt, döss die beiden Endbereiche 7 des Lelfereiernents 6 verschoben werden. Die Figur 4 zeigt im Schnitt den verschobenen und folglich den betätigten Zustand. Durch das Verschieben der beiden Endbereiche 7 werden di zwei äußeren elektrischen testerbahnen 4 des Mikroschaiters elektrisch miteinander verbunden. Die elektrische Verbindung zwischen den beiden anderen Leiterbahnen 5 wird dagegen durc das Betätigen unterbrochen. Es genügen für einen einfachen Mikroschalter allerdings zwei Leiterbahnen, so zum Beispiel das äußere Leiterbahnpaar 4 ode das innere Leiterbahnpaar 5.. um ein elektrisches Schalten zu ermöglichen.

Im Ruhezustand des Schalters \ kontaktiert das bogenförmige Leiterelemeni 6 die zwei innen liegenden Leiterbahnen 5, wie die Figur

3 verdeutlicht. Die beiden äußeren Leiterbahnen werden dann elektrisch nicht kontaktiert. Diese innen liegende Leiterbahnen 5 befinden sich zwischen den zwei äußeren Leiterbahnen 4 des Mikroschaiters. Die Leiterbahnabschniffe der Leiterbahnen 4 und 5, die zwischen den beiden Stegen bzw. Führungsschienen 8 angeordnet sind und die von dem bogenförmigen teiferelemenf 6 .kon taktiert werden können, verlaufen parallel zueinander, um so den erforderlichen Bauraum zu minimieren. Diese Abschnitte bzw. Bereiche der Leiterbahnen 4, 5, die zwischen den beiden Stegen 8 angeordnet sind und die durch das bogenförmige Leiterelement 6 kon taktiert werden können, schließen mit ihrer Oberfläche bündig mit der angrenzenden Oberfläche 9 des isolierenden Materials ab, um ein einfaches Verschieben der Enden 7 zu ermöglichen. Auch darüber hinaus schließen die Oberflächen de.r Leiterbahnen 4, 5 bündig mif der angrenzenden Oberfläche ab, soweit diese innerhalb des vorstehenden, ringförmigen Rands 10 angeordnet sind.

Es gibt einen von der Oberfläche des Elektrokomponententrägers 1 absiehenden Stift 11, der durch das Loch 12 in dem bogenförmigen Leltereiement 6 hindurch reicht, die als Posltionsrnitfei für das bogenförmige Leifereiemeni 6 dienen. Die beiden Enden 7 des bogenförmigen Leiferelemenfs 6 sind durch die seitlich angrenzenden Stege 8 geführt, um so fehlerhafte Bewegungen des bogenförmigen Leiterelements 6 zu vermeiden.

Die Enden 7 des bogenförmigen Leltereiements 6 sind gebogen und zwar entgegengesetzt zur sonstigen Bogenform des bogenförmigen Leitereiemenfs 6. Hierdurch werden bogenförmige Auflageflächen für die Endbereiche 7 geschaffen, wodurch Reibungswiderstande gering gehalten werden, die während des Betätigens des Mikroschaifers 1 auftreten. Der vorstehende Rand 10, der Bestandlei! des Basisteils 2 ist, dient der staub- und feucnfigkettsdichten Befestigung des Deckels bzw. aer Kappe 13, Der ringförmige Rand 10 dient außerdem als Wegbegrenzung für die Enden 7 des bogenförmigen Leiterelements 6, wie die Figuren 4 und 6 verdeutlichen. Die Kappe 13 ist bereichsweise verformbar,, wie der Vergleich der Figur 4 mit der Figur 3 verdeutlicht

Die Leiterbahnen 3 des Biekfrokomponentenfrägers sind nicht Bestandteil des Mikroschalfers, Diese werden mit einer weiteren elektrischen Komponente elektrisch verbunden werden.

Ein Innen liegender Rand 14 {siehe Figuren 3 bis 6) der Kappe 13 Hegt auf dem bogenförmigen Leitereiemeni 6 auf.. Durch Herunterdrücken der Kappe 13 in Richtung Basisfeii 2 wird das bogenförmige Leitereiemeni 6 heruntergedrückt und der Mskrosc ^' ha ^' iter so betätigt, Für das Herunterdrücken ist ein aus einem Hartkunststoff bestehender, heftäiferförmiger Bereich ]5 des Deckels 13 vorgesehen., der sich von außen in Richtung Rand 14 zylinderförmig erstreckt, im Schnitt ist die Behälterform U-förmig, wie die Figuren 3 bis 6 verdeutlichen. In d e Behälterform erstreckt sich der Stift 11 hinein, der damit zugleich der Führung des Deckeis 13 dient. Das Ende des Stiftes 11 weis! die Form einer Halbkugel auf, die an den Boden der Behälterform 1 , IS angepa ^' sst ist., um so übermäßig hohe lokale Drücke während des Betätigens zu vermeiden. Vo dem mittleren Serelch 15 ausgesehen erstreckt sich der Decke! 13 wellenförmig in radialer Richtung. Dieser wellenförmige Bereich 16 besteht aus einem Eistamer, also aus einem leicht verformbaren Kunsfsfof fmcf erlau Hierdurch wird das Betätigen erleichtert. An den wellenförmigen Bereich 16 schließt sich ein ringförmiger erster Bereich 19 aus einem harten Kunstsioff atenai an. An den ringförmigen ersten Bereich 19 schließt sich ein zweiter ringförmiger Bereic 18 aus einem harten Kunststoffmateriai an. Die beiden ringförmigen Bereiche 18 und 19 schiießen einen rechten Winke! ein , wie insbesondere die Figuren 3 bis 6 verdeutlichen. Die beiden ringförmigen Bereiche 1 8 und 1 grenzen dicht an den Rand 1 0 an und sind vorzugsweise mit diesem zum Beispiel verklebt oder verschweiß ! . Es liegt so eine staubdichte und feuchügkeffsdichte Abschirmung vor.

Die Figuren 5 und 6 zeigen eine Ausf ührungsfcrrn der Erfindung mi i drei Leiterbahnen 4, 5 und 1 7 des ikroschalters. Die Leiterbahn 1 7 ist im Vergleich zu den Leiterbahnen 4 und 5 verbreitert, so dass stets ein Kontakt zum bogenförmigen Leiterelement 6 vorliegt. Eine der beiden Leiterbahnen 3 oder 4 kann zur Ermittlung bzw. DetekHon der Stellung des Mikroschalters verwendet -werden. Es besteht aber auch die .Möglichkeit, beide Leiterbahnen 4 und 5 für ein Schalten einzusetzen.

B e i u g s z e i c h e n I i s t e

1 ; Eleklrokompönenteniräger

2: Baslsteii

3, 4, 5: elektrische Leiterbahn

6: bogenförmiges Leitereiement

7: Endbereich, des Leitereiemenfs

8: Steg

9; Oberfläc he

1 0: ringförmiger Rand

! 1 : Stift

1 2: Loch in dem bogenförmigen Letterelement

1 3; Deckel

1 4: Innen liegender Rand des Deckels

1 5: Betätig ungsbereich

1 6; wellenförmiger Verlauf

1 7: Leiterbahn

1 8: ringförmiger Bereich

1 9; ringförmiger Bereich