DE10212794A1 - Plastic injection molded component, e.g. a vehicle door handle, comprises a pre-finished module which holds electrical components and which is surrounded by a soft plastic mantle - Google Patents
Plastic injection molded component, e.g. a vehicle door handle, comprises a pre-finished module which holds electrical components and which is surrounded by a soft plastic mantleInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein eine elektrische Komponente beinhaltendes Kunststoffspritzgussteil, insbesondere in Form eines Kraftfahrzeugtürgriffes. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung eines eine elektrische Komponente beinhaltenden Kunststoffspritzgussteiles, insbesondere eines Kraftfahrzeugtürgriffs. The invention relates to an electrical component Plastic injection molded part, in particular in the form of a motor vehicle door handle. The The invention also relates to a method for producing a electrical component containing plastic injection molded part, in particular a motor vehicle door handle.
Bei Kraftfahrzeugen ist es bekannt, in Türgriffen Sensoren anzuordnen, um die Türöffnung zu bewirken. Insbesondere zum sogenannten "Keyless Entry" trägt der Fahrer eine Chipkarte mit sich, die mittels eines elektromagnetischen Impulses, welcher vom Kraftfahrzeug ausgesandt wird, "aufgeweckt" wird. In einem solchen "aufgeweckten" Zustand kann die Chipkarte Identifikationssignale abgeben, die vom Kraftfahrzeug empfangen werden. Es kann eine Identifikation der Chipkarte vorgenommen werden, ob diese berechtigt ist, das Kraftfahrzeug zu öffnen. Hat die Chipkarte die erforderliche Berechtigung, so werden die Türschlösser des Kraftfahrzeuges in eine Öffnungsbereitschaftsstellung gebracht. Der Griff besitzt eine Sensorfläche. Nähert sich die Hand des Benutzers dieser, insbesondere an der Griffinnenseite liegenden, Sensorfläche an, so öffnet der Türverschluss. Der Griff kann darüber hinaus noch einen weiteren Sensor, beispielsweise in Form eines Tasters beinhalten, durch dessen Betätigung das Kraftfahrzeug wieder verriegelt werden kann. In motor vehicles, it is known to arrange sensors in door handles in order to Effect door opening. Especially contributes to the so-called "keyless entry" the driver carries a chip card with him, which is by means of an electromagnetic Impulse, which is emitted by the motor vehicle is "woken up". In In such a "woken up" state, the chip card can identify signals deliver that are received by the motor vehicle. It can be one Identification of the chip card can be made as to whether this is authorized Open motor vehicle. If the chip card has the required authorization, so will the door locks of the motor vehicle in an opening standby position brought. The handle has a sensor surface. Approaches the user's hand this, in particular on the inside of the handle, on the sensor surface, opens the door lock. The handle can also have another sensor, include, for example, in the form of a button, the actuation of which Motor vehicle can be locked again.
Bei den bekannten Türgriffen werden die die Sensorelektronik und die Antenne aufweisenden Bauteile in Höhlungen des Griffes eingelegt und dort vergossen. Es ist auch bekannt, die Bauteile lediglich mit einer Zierblende zu überdecken. Dies bringt den Nachteil mit sich, dass Feuchtigkeit in die Sensorschaltung eindringen kann. Darüber hinaus ist der Fertigungsprozess aufwändig. In the known door handles, the sensor electronics and the antenna having components inserted into cavities in the handle and cast there. It is also known to only cover the components with a decorative panel. This has the disadvantage that moisture in the sensor circuit can penetrate. In addition, the manufacturing process is complex.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Gegenstand bzw. das gattungsgemäße Verfahren großserientauglich weiterzubilden. The invention is therefore based on the object of the generic type Object or the generic method suitable for large series further education.
Die Aufgabe wird zunächst und im wesentlichen durch die im Anspruch 1 angegebene Vorrichtung bzw. das im Anspruch 2 angegebene Verfahren gelöst. Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar. Einzelne Unteransprüche besitzen darüber hinaus eigenständige Bedeutung. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein die elektrischen Komponenten aufweisendes, vorgefertigtes, die beim Umspritzen auftretenden Druck- und Temperaturbelastungen standhaltendes Modul als Einlegeteil in eine Spritzgussform zumindestens teilumfänglich, bevorzugt aber im wesentlichen vollumfänglich mit Kunststoff umspritzt ist. Die Fertigung des erfindungsgemäßen Kunststoffspritzgussteiles, welches bevorzugt die Form eines Kraftfahrzeuggriffs aufweist, aber auch jede beliebige andere Form aufweisen kann, erfolgt zunächst durch die Fertigung eines Moduls. Dieses Modul beinhaltet die elektrischen Komponenten, die Antennen, Sensoren oder elektrische Schaltkreise sein können. Diese elektrischen Komponenten sind dem Modul derartig zugeordnet, dass das Modul eine Stabilität beziehungsweise Belastbarkeit besitzt, dass es als Einlegeteil in einer Spritzgussform verwendet werden kann. Beim Umspritzen des Moduls mit dem harten Kunststoff, welches das Kunststoffspritzgussteil bildet, können Drucke bis 800 bar auftreten. Beim Spritzgiessen können darüber hinaus Temperaturen bis 300°C auftreten. In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Modul einen Kern besitzt und einen Mantel. Das Modul besitzt bevorzugt ein oder mehrere Sensorelemente. Diese Sensorelemente können annäherungssensitiv sein oder berührungssensitiv. Bevorzugt besitzt das Modul zumindest einen annäherungssensitiven Sensor, der beispielsweise der Griffinnenseite zugeordnet werden kann. Mittels dieses Sensorelementes kann bei dem Türgriff die Schlossöffnungsbetätigung ausgelöst werden. Das andere Sensorelement, welches berührungssensitiv ist, muss willensbetont berührt werden. Dieses Sensorelement kann auf der Brustseite des Griffes etwa dort, wo der Benutzer den Daumen an den Griff legt, vorgesehen sein. Dieses Sensorelement kann einer Vertiefung in der Oberfläche des Spritzgussteiles zugeordnet sein. Dieses berührungssensitive Sensorelement kann aber auch einer anderen ertastbaren Struktur, beispielsweise einem Emblem, zugeordnet sein. In einer ersten Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Modul einen elektronischen Schaltkreis aufweist, der von einem insbesondere aus Weichkunststoff bestehenden Mantel umgeben ist. Dieser Mantel hat eine derartige Qualität, dass er die beim Spritzgießen auftretenden Temperaturen von der elektronischen Komponente, also dem elektronischen Schaltkreis, fernhält. Er bildet einen thermischen Isolator. Darüber hinaus besitzt der Mantel eine Stabilität, die den beim Spritzgießen auftretenden Drucken standhält. Der Mantel schützt die elektronischen Bauelemente des elektronischen Schaltkreises vor mechanischer Zerstörung beim Umspritzen. Es reicht aus, wenn das Modul beim Umspritzen in der Spritzgussform nur teilweise bevorzugt größtenteils von dem Kunststoff des Spritzgussteiles ummantelt ist. Es ist sogar von Vorteil, wenn ein Abschnitt des Moduls aus dem Griff herausragt. Dieser Abschnitt kann dann elektrische Kontaktzonen aufweisen, um so die Funktion eines Steckverbinders zu erfüllen. Der Mantel, der den elektronischen Schaltkreis umgibt, wird bevorzugt von einer Vergussmasse gebildet. Diese Vergussmasse wird bei relativ geringen Temperaturen, beispielsweise bei Temperaturen, die wenig über 100°C liegen, verarbeitet. Beim Vergießen der Vergussmasse können sogar geringfügige Drucke auftreten. Diese sind aber bei weitem nicht so hoch, wie die beim Umspritzen des Moduls auftretenden Drucke. Sie können die elektronischen Schaltelemente nicht zerstören. Während der die elektronische Schaltung umgebende Mantel vorzugsweise aus Weichkunststoff, beispielsweise aus einem hot melt besteht, besteht der den Mantel umgebende Kunststoff, also der Griff, aus einem harten Material. In einer bevorzugten Ausgestaltung kann der berührungssensitive Sensor, der bevorzugt auf der Griffbrust angeordnet ist, von einem Taster gebildet sein. Bei dieser Ausgestaltung kann die Griffbrust im Bereich der Tastfläche eine Weichkunststoffzone ausbilden. Aus dem Modul ragen in einer Variante der Erfindung Kabel heraus. Diese Kabel können im Bereich der Schwenkachse des Griffs aus dem Kunststoffteil herausgeführt werden. Der die elektronische Schaltung umgebende Weichkunststoffmantel umschließt die Kabelzuleitungen bevorzugt wasserdicht. Das Trägermaterial, welches die elektronischen Bauelemente trägt, kann eine starre Leiterplatte sein. Es ist aber auch vorgesehen, dass dieses Trägermaterial eine flexible Leiterplatte bildet. Dies hat den Vorteil, dass das Modul eine gebogene Form annehmen kann. Die flexible Leiterplatte kann dazu in einem gebogenen Zustand vom Mantel umgossen oder auch umspritzt werden. Der Mantel fixiert dann die Leiterplatte in diesem gebogenen Zustand. In einer zweiten Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kern aus einem vorgefertigten, insbesondere steifen Kunststoffteil besteht. Dieses steife Kunststoffteil ist mit mindestens einem leitfähigen Mantelflächenabschnitt versehen. Dieser leitfähige Mantelflächenabschnitt kann eine auf den Kern aufgalvanisierte Metallschicht sein. Die leitfähige Schicht kann aber auch auflackiert sein. Dieser leitfähige Mantelflächenabschnitt kann eine annäherungssensitive/berührungssensitive Sensorfläche ausbilden. Ein anderer Mantelflächenabschnitt kann eine Schirmfläche ausbilden. Wieder ein anderer Mantelflächenabschnitt kann eine Sensorfläche für eine annäherungssensitive/berührungssensitive Sensorfläche ausbilden. Bei dieser Variante ist es ebenfalls von Vorteil, wenn ein Abschnitt des von dem teilummantelten Formteil gebildeten Moduls aus dem Griff herausragt, um mit dieser herausragenden Zone einen Steckverbinder zu bilden. Der aus dem Kunststoffspritzgussteil herausragende Abschnitt des Kunststoffformteiles kann ebenfalls mit elektrisch leitenden Kontaktflächen beschichtet sein. Diese Kontaktflächen sind mit den Mantelflächenabschnitten leitverbunden. The task is initially and essentially by the in claim 1 specified device or the method specified in claim 2 solved. The subclaims represent advantageous developments of the invention. Individual subclaims also have independent meaning. According to the invention it is provided that the electrical components having, prefabricated, the pressure and Module that withstands thermal loads as an insert in an Injection mold at least partially, but preferably essentially is completely encapsulated with plastic. The manufacture of the invention Plastic injection molded part, which preferably has the shape of a Has motor vehicle handle, but can also have any other shape, takes place first by manufacturing a module. This module contains the electrical components, the antennas, sensors or electrical circuits could be. These electrical components are of the module assigned that the module has stability or resilience, that it can be used as an insert in an injection mold. At the Overmolding the module with the hard plastic, which the Injection molded plastic part, pressures up to 800 bar can occur. At the Injection molding can also reach temperatures up to 300 ° C. In a A special embodiment of the invention provides that the module has a core owns and a coat. The module preferably has one or more Sensor elements. These sensor elements can be proximity sensitive or touch-sensitive. The module preferably has at least one proximity-sensitive sensor that can be assigned to the inside of the handle, for example. By means of this sensor element, the Lock opening actuation. The other sensor element, which is sensitive to touch, must be touched with will. This sensor element can on the Chest side of the handle roughly where the user thumbs on the handle sets, be provided. This sensor element can be a recess in the Be assigned to the surface of the injection molded part. This touch sensitive However, the sensor element can also have another tactile structure, for example an emblem. In a first variant of the invention provided that the module has an electronic circuit that is provided by is surrounded in particular by a soft plastic jacket. This coat is of such a quality that it can be used for injection molding occurring temperatures of the electronic component, that is electronic circuit, keeps away. It forms a thermal insulator. Furthermore the jacket has a stability that occurs during injection molding Printing withstands. The jacket protects the electronic components of the electronic circuit from mechanical destruction when molding. It is sufficient if the module is only in the injection molding mold partly preferably largely from the plastic of the injection molded part is encased. It is even beneficial if a section of the module is out of hand protrudes. This section can then have electrical contact zones, so as to perform the function of a connector. The coat that the surrounding electronic circuit is preferred by a potting compound educated. This potting compound is made at relatively low temperatures, processed, for example, at temperatures that are little above 100 ° C. When shedding The casting compound can even show slight pressure. But these are not nearly as high as those that occur when the module is overmolded Prints. You cannot destroy the electronic switching elements. While the sheath surrounding the electronic circuit is preferably made of Soft plastic, for example consisting of a hot melt, consists of the jacket surrounding plastic, i.e. the handle, made of a hard material. In a preferred embodiment can be the touch-sensitive sensor, which is preferred is arranged on the finger grip, be formed by a button. At this The fingering in the area of the touch surface can be configured Form soft plastic zone. In one variant of the invention, protrude from the module Cable out. These cables can be made in the area of the pivot axis of the handle the plastic part. The electronic circuit surrounding soft plastic sheath preferably encloses the cable leads waterproof. The carrier material that carries the electronic components can be a rigid circuit board. But it is also envisaged that this Carrier material forms a flexible circuit board. This has the advantage that Module can take a curved shape. The flexible circuit board can be used for this can be encased in a bent state or overmolded. The jacket then fixes the circuit board in this bent state. In a The second variant of the invention provides that the core consists of one prefabricated, especially rigid plastic part. This stiff plastic part is provided with at least one conductive surface section. This conductive outer surface section can be galvanized onto the core Metal layer. However, the conductive layer can also be coated. This conductive lateral surface section can Form proximity-sensitive / touch-sensitive sensor surface. Another lateral surface section can Form the screen area. Another lateral surface section can have one Sensor surface for a proximity-sensitive / touch-sensitive sensor surface form. In this variant, it is also advantageous if a section of the module formed by the partially covered molded part from the handle protrudes to form a connector with this outstanding zone. The section of the protruding from the plastic injection molded part Plastic molded part can also be coated with electrically conductive contact surfaces his. These contact surfaces are with the lateral surface sections leitverbunden.
Das erfindungsgemäße Konzept besteht darin, dass bei der ersten Variante die Elektronikbauteile der Sensorik und gegebenenfalls der Taster auf einer starren oder flexiblen Leiterplatte aufgebracht sind und beispielsweise durch einen Lötprozess mit den Leiterbahnen der Leiterplatte verbunden sind. Die Sensorflächen, die für die Sensorik benötigt werden, können zum Beispiel durch kupferkaschierte Oberflächen der Leiterplatte und/oder durch ein leitfähiges Material, das auf die Leiterplatte aufgebracht wird, realisiert werden. Ein Flachbandkabel kann die elektrische Anbindung an eine außerhalb des Griffes angeordnete Elektronik bilden. Die Elektronik kann aber auch innerhalb des Griffes angeordnet sein. Diese Elektronikeinheit wird in eine Gießform eingelegt und mit einem hot melt-Material ummantelt. Dadurch wird die Elektronikeinheit zum Einen vor Eindringen der Feuchtigkeit und vor mechanischer Beeinträchtigung geschützt. Das Modul ist derart stabil, dass es problemlos in eine Kunststoffspritzgussform eingelegt werden kann, um mit Kunststoffmaterial in herkömmlicher Weise umspritzt zu werden. Bei diesem Umspritzvorgang erhält der Kraftfahrzeugtürgriff seine endgültige Form. Es ist somit möglich, bei einem Herstellungsverfahren eine Vielzahl von Arbeitsgängen zu automatisieren. Dadurch sind hohe Stückzahlen kostengünstig herstellbar. Die Erfindung umfasst ferner die Variante, dass die mit Elektronikbauteilen bestückte Leiterplatte in einen Kunststoffrahmen eingeschoben, verrastet, geclipst oder geklebt wird, weiterhin wird in diesen Kunststoffrahmen eine Antenne eingeschoben, verrastet, geclipst oder geklebt. Diese Einheit, die aus Sensorelektronik, Taster und Antenne besteht, wird dann in eine Gießform eingebracht und, wie oben ausgeführt, mit einem Weichkunststoffmaterial ummantelt. Ferner ist es möglich, die Verriegelungstaste nicht von einem Taster auszubilden, sondern durch eine berührungssensitive Sensorik. Dann befinden sich am Griff keine beweglichen Teile. Auch bei der Konzeption, bei der die Verriegelungsfunktion durch einen Taster gebildet wird, kann sich der bewegliche Teil des Griffes auf eine Gummimembrane zum Abdecken des Tasters beschränken. Der erfindungsgemäß vollständig umspritzte Griffkern bzw. Modul bietet gegenüber dem Stand der Technik, der ebenfalls mit einer Membran zur Abdeckung des Tasters ausgestattet ist, den Vorteil, dass ein derart ausgebildeter Türgriff einen großen Schutz gegen Vandalismus und das Eindringen von Feuchtigkeit sowie gegen Verschleiß bietet. Die Sensorflächen können mit dem MID-Verfahren gefertigt werden. The concept according to the invention is that in the first variant the Electronic components of the sensors and, if necessary, the buttons on a rigid or flexible circuit board are applied and for example by a Soldering process are connected to the conductor tracks of the circuit board. The Sensor areas that are required for the sensor system can be, for example, by copper-clad surfaces of the circuit board and / or by a conductive Material that is applied to the circuit board can be realized. On Ribbon cables can be electrically connected to an outside of the handle form arranged electronics. The electronics can also be inside the handle be arranged. This electronics unit is placed in a mold and covered with a hot melt material. This will make the electronics unit on the one hand, against moisture penetration and mechanical Impairment protected. The module is so stable that it easily fits into one Plastic injection mold can be inserted to with plastic material in to be encapsulated in a conventional manner. Receives this overmolding process the motor vehicle door handle its final shape. It is therefore possible to automate a multitude of operations in a manufacturing process. As a result, large quantities can be produced inexpensively. The invention also includes the variant that the printed circuit board equipped with electronic components is inserted, latched, clipped or glued into a plastic frame, an antenna is inserted into this plastic frame, locked, clipped or glued. This unit, which consists of sensor electronics, buttons and Antenna is then placed in a mold and, as above executed, covered with a soft plastic material. It is also possible to Lock button not to be trained by a button, but by one touch sensitive sensors. Then there are no movable ones on the handle Parts. Also in the design, in which the locking function by a Button is formed, the movable part of the handle can be on a Limit the rubber membrane to cover the button. The invention completely overmolded handle core or module offers compared to the state of Technology, also with a membrane to cover the button is equipped, the advantage that such a door handle designed a large Protection against vandalism and moisture penetration as well as against Offers wear. The sensor surfaces can be manufactured using the MID process become.
Bei der zweiten Variante der Erfindung werden die Elektronikbauteile getrennt von der Sensorfläche dem Griff zugeordnet. Dies hat den Vorteil, dass bei Fertigungsfehlern, bei denen bislang in der Regel der gesamte Griff verschrottet werden mußte, die Elektronik erhalten bleibt, da sie nicht integraler Bestandteil des Griffes ist. In the second variant of the invention, the electronic components are separated assigned to the handle by the sensor surface. This has the advantage that at Manufacturing defects in which the entire handle has been scrapped so far electronics had to be preserved because they are not an integral part of the handle.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele erläutert. The invention is illustrated below with the aid of a few exemplary embodiments explained.
Es zeigen Show it
Fig. 1 grob schematisiert ein Kunststoffspritzgussteil gemäß der Erfindung in Form eines Kraftfahrzeugtürgriffes mit einem eingespritzten Modul in einer geschnittenen Darstellung, wobei das Modul eine flexible, mit Elektronik bestückte, in ein Weichkunststoffmaterial eingegossene Leiterplatte umfasst, Fig. 1 is a highly schematic form a plastic injection-molded part according to the invention in the form of a motor vehicle door handle with an injected module in a sectional view, the module comprising a flexible, equipped with electronics, cast into a soft plastic material board,
Fig. 2 eine Darstellung des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1 in der Drauf' sicht, View Fig. 2 is an illustration of the embodiment of Fig. 1 in a plan '
Fig. 3 die flexible Leiterplatte bestückt vor der Fertigung des Moduls, Fig. 3, the flexible printed circuit board with components prior to manufacture of the module,
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Kunststoffspritzgussteiles ebenfalls in Form eines Kraftfahrzeugtürgriffes, bei welchem die Leiterplatte starr ausgeführt ist und die Verriegelungsfunktion durch einen Taster realisiert wird. Fig. 4 shows another embodiment of the injection molded plastic part also in the form of a motor vehicle door handle, in which the circuit board is rigid and the locking function is realized by a button.
Fig. 5 eine Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels, bei dem das berührungssensitive Sensorelement rückwärtig hinter einer Mulde liegt, Fig. 5 is an illustration of a further embodiment in which the touch-sensitive sensor element is located rearwardly behind a recess,
Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem das Kunststoffspritzgussteil ebenfalls die Form eines Kraftfahrzeugtürgriffs besitzt, wobei allerdings das Modul von einem teilweise metallbeschichteten Kunststoffkern ausgebildet ist, Fig. 6, although the module is formed of a partially metal-coated plastic core a further embodiment of the invention, wherein the injection molded plastic part also in the form of a motor vehicle door handle having,
Fig. 7 das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 in der Draufsicht und Fig. 7 shows the embodiment of FIG. 6 in plan view and
Fig. 8 das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 in der Unteransicht. Fig. 8 shows the embodiment of FIG. 6 in the bottom view.
Bei dem in der Fig. 1-3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Modul von einer in einer Weichkunststoffmasse 12 eingebetteten flexiblen Leiterplatte 3 ausgebildet. Diese Leiterplatte 3 wird in der Fig. 3 in der Draufsicht dargestellt. Dieser grob schematischen Darstellung der bestückten Leiterplatte 3 ist ein elektronischer Schaltkreis 1 zu entnehmen, ein Sensorelement 4 und ein weiterer elektronischer Schaltkreis 1'. Diese Elemente liegen auf der einen Seite einer Biegelinie der flexiblen Leiterplatte 3, die in Fig. 3 stichpunktiert dargestellt ist. Auf der anderen Seite der Biegelinie der Leiterplatte 3 befindet sich eine Abschirmung 5. Die elektrischen Schaltkreise 1, 1' sowie das Sensorelement 4 und die Abschirmung 5 sind mit in der Fig. 3 nicht dargestellten Kabel 5 mit einer nicht dargestellten Steuereinrichtung verbunden. In the exemplary embodiment shown in FIGS. 1-3, the module is formed by a flexible printed circuit board 3 embedded in a soft plastic compound 12 . This printed circuit board 3 is shown in plan view in FIG. 3. An electronic circuit 1 , a sensor element 4 and a further electronic circuit 1 'can be seen from this roughly schematic representation of the printed circuit board 3 . These elements lie on one side of a bending line of the flexible printed circuit board 3 , which is shown in broken lines in FIG. 3. A shield 5 is located on the other side of the bending line of the printed circuit board 3 . The electrical circuits 1 , 1 'as well as the sensor element 4 and the shield 5 are connected to a control device (not shown) by means of cables 5 (not shown in FIG. 3).
Zur Herstellung des Moduls wird die in der Fig. 3 dargestellte flexible Leiterplatte um die stichpunktiert dargestellte Biegelinie gebogen, so dass die Abschirmung die elektrischen Schaltkreise 1, 1' und das Sensorelement 4abschirmt. Die Leiterplatte 3 wird sodann in einen gebogenen Zustand gebracht und mit einer Weichkunststoffmasse, einem hot melt vergossen. Dieser Vergussprozess findet bei knapp 100°C statt und bei einem vergleichsweise geringen Druck. Im erstarrten Zustand fixiert diese Weichkunststoffummantelung 12 die flexible Leiterbahn 3, so dass dieses geformte Modul in die Kavität der Spritzgussmaschine eingesetzt werden kann. Sodann wird das Modul im wesentlichen allseitig mit einem harten Kunststoff umspritzt. Dieser Kunststoff ist in der Lage, lackiert zu werden. Bei diesem Lackierschritt bleibt der elektronische Schaltkreis unbeeinträchtigt. To manufacture the module, the flexible printed circuit board shown in FIG. 3 is bent around the bending line shown in broken lines, so that the shielding shields the electrical circuits 1 , 1 'and the sensor element 4 . The circuit board 3 is then brought into a bent state and cast with a soft plastic mass, a hot melt. This casting process takes place at almost 100 ° C and at a comparatively low pressure. In the solidified state, this soft plastic sheathing 12 fixes the flexible conductor track 3 , so that this shaped module can be inserted into the cavity of the injection molding machine. Then the module is essentially encapsulated on all sides with a hard plastic. This plastic is able to be painted. The electronic circuit remains unaffected during this painting step.
Zum Umspritzen des Modules wird das Modul in die Höhlung der Spritzgussform eingelegt. Es kann dort mittels Nadeln, die gegebenenfalls auch zurückziehbar sind, in einer Entfernung zur Formwandung gehalten werden. Die Nadeln haben dabei eine ausreichende Festigkeit, um das Modul beim Einströmen des Kunststoffes zu halten. To overmold the module, the module is inserted into the cavity of the Injection mold inserted. It can there by means of needles, which if necessary also are retractable, are held at a distance from the mold wall. The Needles have sufficient strength to flow into the module to hold the plastic.
Die in den gesamten Ausführungsbeispielen dargestellten Grifformen sind willkürlich. Lediglich schematisch ist mit der Bezugsziffer 8 die Schwenkachse des Griffes und mit der Bezugsziffer 7 ein Betätigungshaken für ein Schloss dargestellt. The handle shapes shown in the entire exemplary embodiments are arbitrary. The pivot axis of the handle is shown only schematically with reference number 8 and an actuating hook for a lock is shown with reference number 7 .
Bei dem in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Modul ebenfalls aus einer Leiterplatte 2. Diese ist allerdings anders, wie in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, starr. Die Leiterplatte 2 ist aber ebenfalls mit elektronischen Schaltkreisen 1 bestückt. Diese Leiterplatte 2 ist aber auch mit einem Taster 10 bestückt. Der Stößel des Tasters 10 kann von einer Weichzone 11 des Griffes 6 betätigt werden. Der Taster 10 ist wasserdicht von der Vergussmasse 12 umspritzt. Aus der Vergussmasse 12 treten, wie auch bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, Kabel 9 aus, die zu einer nicht dargestellten Steuereinrichtung führen. In the embodiment shown in FIG. 4, the module also consists of a printed circuit board 2 . However, this is different, as in the previously described embodiment, rigid. The circuit board 2 is also equipped with electronic circuits 1 . This circuit board 2 is also equipped with a button 10 . The plunger of the button 10 can be operated by a soft zone 11 of the handle 6 . The button 10 is encapsulated by the potting compound 12 in a watertight manner. As in the exemplary embodiment described above, cables 9 emerge from the casting compound 12 and lead to a control device (not shown).
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der berührungssensitive Sensor nicht als Taster ausgebildet, sondern wird von einem Sensorelement 4 verwirklicht, welcher sich im Bereich eines Bodens einer Daumenmulde 15 befindet. Das beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 dargestellte Modul erstreckt sich nahezu über die gesamte Grifflänge. Das Modul besitzt auf der griffbrustseitigen Seite einen Metallschirm 5, welcher auf einem Schirmträger 13 sitzt. Rückwärtig des Schirmes befindet sich ein elektronischer Schaltkreis 1, der auf einer starren oder flexiblen Leiterplatte 3 sitzt. Parallel zur Leiterplatte 3 erstreckt sich eine Sensorfläche 14, die aus Metall bestehen kann. Diese Sensorfläche 14 ist dem Griffrücken zugeordnet, so dass sie eine Hand detektieren kann, die im Begriff ist, den Griff zu umfassen. In the embodiment shown in FIG. 5, the touch-sensitive sensor is not designed as a button, but is realized by a sensor element 4 , which is located in the region of a bottom of a thumb well 15 . The module shown in the embodiment of FIG. 5 extends almost over the entire length of the handle. The module has a metal screen 5 on the side of the handle, which sits on a screen support 13 . At the back of the screen is an electronic circuit 1 , which sits on a rigid or flexible circuit board 3 . A sensor surface 14 , which can consist of metal, extends parallel to the printed circuit board 3 . This sensor surface 14 is assigned to the handle back so that it can detect a hand that is about to grip the handle.
Der Schirm 5, der Schirmträger 13, die Leiterplatte 12, welche die elektrische Schaltung 1 trägt, und die Sensorfläche 14 sind integraler Bestandteil eines Moduls, welches durch Umgießen der vorbezeichneten Elemente mit einer Vergussmasse 12 erzeugt ist. Dieses robuste Modul ist in eine Spritzgussform eingelegt worden und dann mit einem harten Kunststoff umspritzt worden. The screen 5 , the screen support 13 , the printed circuit board 12 which carries the electrical circuit 1 , and the sensor surface 14 are an integral part of a module which is produced by encapsulating the aforementioned elements with a casting compound 12 . This robust module was placed in an injection mold and then overmoulded with a hard plastic.
Bei dem in den Fig. 6-8 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das mit Hartkunststoff umspritzte Modul aus einem vorgefertigten Kunststoffformteil 17 aus im wesentlichen harten Material. Auf die Oberfläche dieses Formteiles 17 sind bereichsweise elektrisch leitende Abschnitte 4, 14 aufgebracht. Diese elektrisch leitenden Abschnitte 4, 14 bilden Sensorflächen, die in den Zeichnungen der besseren Erkennbarkeit halber viel dicker dargestellt sind, als sie in Wirklichkeit sind. So bildet der elektrisch leitende Abschnitt 4, der im Bereich der Brust des Griffes auf Daumenhöhe angeordnet ist, einen berührungssensitiven Sensor. Die Sensorfläche 14 befindet sich auf der Griffrückseite und ist langgestreckt. Gegebenenfalls kann das Kunststoffformteil 17 zusätzlich noch einen in den Fig. 6-8 nicht dargestellten Schirm aufweisen, welcher sich bevorzugt auf der der Griffbrust zugewandten Seite des Kunststoffformteiles 17 befindet. Auch dieser Schirm kann galvanisch aufgebracht sein oder auflackiert sein. Als bevorzugtes Material für die Sensorflächen 4, 14 und für den Schirm wird Kupfer verwendet. In the embodiment shown in FIGS. 6-8, the module overmolded with hard plastic consists of a prefabricated molded plastic part 17 made of essentially hard material. In some areas, electrically conductive sections 4 , 14 are applied to the surface of this molded part 17 . These electrically conductive sections 4 , 14 form sensor surfaces, which are shown much thicker in the drawings for better visibility than they actually are. The electrically conductive section 4 , which is arranged in the region of the chest of the handle at the thumb level, thus forms a touch-sensitive sensor. The sensor surface 14 is located on the back of the handle and is elongated. Optionally, the molded plastic part 17 can additionally have a screen (not shown in FIGS . 6-8), which is preferably located on the side of the molded plastic part 17 facing the finger grip. This screen can also be applied galvanically or varnished. Copper is used as the preferred material for the sensor surfaces 4 , 14 and for the screen.
Die Fig. 6 zeigt, dass ein Endabschnitt 16 des Kunststoffformteiles 17 aus dem Kunststoffgriff 6 herausragt. Die beiden voneinander wegweisenden Seiten des herausragenden Abschnittes 16 sind mit Kontaktzonen 18', 18 versehen. Diese bestehen ebenfalls aus galvanisch aufgebrachtem Kupfer. Wie den Fig. 7 bzw. 8 zu entnehmen sind, sind diese Kontaktzonen 18 mittels Leitungen 19 bzw. mit den metallisierten Zonen 4 und 14 verbunden. Der Abschnitt 16 bildet somit einen Steckverbinder, auf den ein Gegensteckerteil aufgesteckt werden kann. Auch in den Fig. 6-8 sind die technischen Gegebenheiten lediglich grob schematisch dargestellt. FIG. 6 shows that an end section 16 of the plastic molded part 17 protrudes from the plastic handle 6 . The two sides of the projecting section 16 pointing away from one another are provided with contact zones 18 ′, 18 . These also consist of galvanically applied copper. As can be seen from FIGS. 7 and 8, these contact zones 18 are connected by means of lines 19 or to the metallized zones 4 and 14 . The section 16 thus forms a connector on which a mating connector part can be plugged. Also in FIGS. 6-8 the technical conditions are only roughly schematically shown.
Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Kern 17, wie bereits in der Fig. 6 dargestellt ist, nach außen, um mittels Kontaktzonen 18, 18' einen Steckverbinder zu bilden. Der nach außen ragende Abschnitt 16 kann bei diesem, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel von einem Gehäuse überfangen sein. Dieses Gehäuse kann eine Haube ausbilden, die den Abschnitt 16 überfängt. Eine von dieser Haube ausgebildete Höhlung dient dann zum Einstecken eines Gegensteckerteils. Die Haube wird bei diesem Ausführungsbeispiel von dem Kunststoffteil 6 der Umspritzung ausgebildet. In an embodiment not shown, the core 17 extends outwards, as already shown in FIG. 6, in order to form a connector by means of contact zones 18 , 18 '. The outwardly projecting section 16 can be covered by a housing in this embodiment, not shown. This housing can form a hood that extends over the section 16 . A cavity formed by this hood then serves to insert a mating connector part. In this exemplary embodiment, the hood is formed by the plastic part 6 of the extrusion coating.
Um zu vermeiden, dass bei der Umspritzung elektronische Bauelemente zerstört werden, ist in einem nicht dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Kern mehrfach, das heißt in verschiedenen Schichten, gleichsam zwiebelschalenartig mit Kunststoff umspritzt wird. Dabei besitzt die unmittelbar um den Kern gespritzte Kunststoffschicht bei diesem Ausführungsbeispiel eine geringe Schmelztemperatur. Die außenliegenden Kunststoffschichten können eine höhere Schmelztemperatur besitzen. To avoid the use of electronic components during the encapsulation are destroyed, is in a further embodiment, not shown provided that the core was used multiple times, i.e. in different layers, is overmolded with plastic, as it were, onion skin. The plastic layer sprayed directly around the core Embodiment a low melting temperature. The outside Plastic layers can have a higher melting temperature.
In allen zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen besitzen die berührungssensitiven Sensorelemente 4 die Eigenschaft, dass zur Auslösung eines Sensorsignales eine Berührung des Griffes erforderlich ist. Ein ledigliches Vorbeibewegen einer Hand an der entsprechenden Griffzone reicht zur Auslösung des Sensors nicht aus. Dagegen besitzt der insbesondere auf der Griffrückseite angeordnete annäherungssensitive Sensor 14 die Eigenschaft, schon bei der lediglichen Annäherung, also in einer Entfernstellung, durch die Hand eines Benutzers ein Sensorsignal abzugeben. In all of the exemplary embodiments described above, the touch-sensitive sensor elements 4 have the property that touching the handle is necessary to trigger a sensor signal. Simply moving one hand past the corresponding grip zone is not sufficient to trigger the sensor. In contrast, the proximity-sensitive sensor 14, which is arranged in particular on the back of the handle, has the property of emitting a sensor signal by the hand of a user even when it is only approaching, that is to say at a distance.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. All of the features disclosed are (in themselves) essential to the invention. In the The disclosure content of the application is hereby also disclosed associated / attached priority documents (copy of the pre-registration) fully included, also for the purpose of describing the characteristics of these documents To include claims of the present application.
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