CN104136697A - 带电容接近传感器的汽车门把手 - Google Patents

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Abstract

汽车门把手(1)，包括一个把手部件(5)和一个把手盖板(2)，把手部件(5)和盖板(2)构成了一个用户使用的把手，把手部件(5)和盖板(2)之间是一个安装电子部件的空腔，电容接近传感器7a即安装在空腔中，接近传感器上朝着盖板(2)方向有一个可以检测接近物体的电容面，检测接近变化的电容面与分析线路连接，该线路能够辨别出电容面电容出现的变化，空腔中安置了一个封闭泡沫材料构成的密封胶(10)，密封胶(10)距边缘的一定距离位置上有一个通孔，密封胶(10)通过这个通孔安装在接近传感器(7a)的感应面上，并挤压在盖板(2)和把手部件(5)之间，接近传感器感应面上方区域没有泡沫材料。

Description

带电容接近传感器的汽车门把手
技术领域
本发明涉及一种检测用户接近的传感器装置，主要是带有电容接近传感器的汽车门把手系统。
背景技术
这种结构形式的电容传感器系统技术已为人所知，并能够在用户未接触时检测到接近的物体。在用户接近把手部件时，检测电极组件的电容变化。例如专利DE102005061755A1。
该结构形式的传感器系统技术状态为“被动门禁”系统，用户不需要操作无线控制器按键就能进入车中。用户完全可以成为ID传感器(识别传感器)的无线操作系统进行操作(衣服兜里或公文包中)。同时通过接近传感器可以检测到用户靠近汽车门，汽车中安装的控制器通过(例如车门把手中)一根发射天线给用户身上的识别传感器发送无线信号，“激活”识别传感器。在接收到激活信号后，识别传感器和汽车控制器之间完成信息互换，从而确定识别传感器的身份合法性。确定识别传感器的合法性后，车门解锁，通过操作门把手打开车门。可以使用上述电容传感器作为接近传感器。
此外还有一种已知的传感器装置可根据天气和环境条件的变化工作。空气湿度，降水以及其他影响变化能够影响到传感器系统的电容。
使用电容传感器检测用户接近时会出现一定问题，用户身体部分接近时，例如手靠近手柄开门时会受到干扰影响。
安装电容接近传感器的汽车门把手系统能够避免受到环境影响，其技术状态已有过介绍。例如公开的专利EP03 100 728.9中介绍了电容传感器装置安装在壳体后。传感器组件和外壳壁之间的空间中有一种电绝缘材料，能够防止湿气或其他物质进入。
尤其是在接近电容传感器电极后，能够避免受到其他因素的干扰。电容传感器可以埋设在浇铸材料中，从而避免传感器面直接受到影响。该技术状态的传感器在浇铸电极组件和门把手壳体之间的空间用绝缘材料密封。
这种系统的缺点在于，虽然探测范围不会受到不良影响，材料会对探测灵敏度产生影响。即使使用了电绝缘材料，也会影响到电容。
此外此种门把手部件位于变化剧烈的环境条件和温度中，根据其技术状态，在出现剧烈变化时会产生缝隙，通过该缝隙中可能进入其他物质或者冷凝水。
发明内容
本发明的目的是提供一种不受液体和冷凝液影响的传感器装置，其灵敏度更高。
本发明的汽车门把手由一个把手部件和一个把手部件上的盖板，把手提和盖板构成用户的把手。
把手部件和盖板之间有一个安装电子部件的空腔。
一种电容接近传感器安装在空腔中，接近传感器有一个朝向盖板能够检测到接近物体的接近传感器，隔着盖板也能检测到物体接近。
电容面连接着检测到接近物体的分析线路，能够检测到电容面中的电容变化。
空腔中有密封的泡沫材料制成的密封胶，密封胶距边缘的一定距离上有通孔。
密封胶通过通孔与接近传感器的感应面安装，至少在接近开关的感应面上方区域内没有泡沫材料。密封胶挤压在盖板和把手部件之间或盖板和把手部件中部件之间，起到密封作用。
根据本发明建议上述结构形式的门把手中使用一种弹性密封，中间有一个通孔。也就是说弹性体密封材料是环形的，围绕通孔一圈。中间通孔安装在电容传感器的感应面上方。检测电容传感器和盖板之间的弹性密封圈厚度，安装盖板时通过电容传感器组件挤压密封件。密封件的厚度在未挤压状态时比安装状态下的密封圈挤压间距大。
弹性体密封材料是一种密封泡沫材料，能够绝缘液体，油脂和其他物质密封。
符合本发明的传感器装置一方面使用泡沫材料弹性性能，保证汽车门把手盖板和传感器装置之间密封连接。安装密封后泡沫材料被挤压，在施加一定的预张力后进入密封位置。温度变化不会造成出现缝隙。
此外环形的密封圈中间有通孔正好位于电容传感器的感应面上方，保证传感器的检测灵敏度更高。在未覆盖范围内保持恒定的条件，只有在门把手外界条件出现变化时进行重新校准。特别灵敏的区域直接在感应面上方，通过本发明的圆形密封保护不受其他不良影响。
检测装置更少的能源消耗也能够提高检测灵敏度。
市场上可采购的密封泡沫材料可作为密封泡沫，例如，乙烯基泡沫材料，能够很好的绝缘湿气。此种结构形式的泡沫材料有一个通孔，例如，可以冲孔或切孔，使能够与电容传感器装置的感应面上方匹配。
电容传感器装置上安装有一个传感器电极，通过该电极能够检测到物体的接近。连接传感器电极的控制分析线路检测到传感器电极的电容变化，固定频率的传感器电极定期与工作电压连接，并定期分析与传感器电极充电和放电有关的电流或电压变化系数，从而检测到电容变化(见专利US5,730,165或DE19681725)。与传感器电极定期放电和充电有关的电流或电压变化系数时一个通过电容器检测的电压，该电压与累积的电荷有关，电荷累积时，传感器电极定期与工作电压连接充电，然后与电容器连接放电。
需要注意的是，密封泡沫材料安装后不会受到干扰影响。即泡沫材料不直接位于感应面上，例如电容传感器装置位于电极面上。因为电容传感器装置浇铸在绝缘材料中，密封件安装在浇铸材料上方起到密封外部盖板和浇铸系统的作用。泡沫材料在压力下安装，密封圈的中间孔区域位于电容传感器装置的感应面上方。
本发明的其他优点在于，泡沫材料的内部自由区域中有吸湿材料。
内部自由区域被泡沫材料密封，湿气被封闭，内部自由区域中填入吸湿材料。材料可以涂抹，喷射或放入在其中。
在本发明的一个优选实例中，在内部自由区域内安装外部盖板之前装上硅胶。硅胶是一种已知能够阻挡冷凝液和湿气的材料。同时此种结构形式的吸收材料有吸湿作用。湿气进入到吸湿材料中。根据环境变化进行相应校准，此外加入吸收材料还能减少外来影响，例如加入硅胶球能够明显减少电容传感器装置检测范围的影响。检测系统会对持续久且不变化的影响进行校准并可以防止形成导电膜，例如液体，不会对灵敏度造成影响。
附图说明
根据附图能够更好的理解本发明。
图1所示的是安装门把手的侧视图；
图2所示的是图1门把手的倾斜视图；
图3a所示的是图1和2的无盖板并安装电子部件的门把手。
图3b所示的是图1和2的带透明盖板和电子部件的门把手；
图4所示的是图1和2的带盖板的门把手侧视图；
图5所示的图4门把手的倾斜视图。
具体实施方式
图1所示的门把手1，安装在汽车中。门把手上有一个盖板2，盖在门把手部件5上。所示的操作部分3a和3b能够安装在汽车门板中的孔中并和门中的机械锁紧部件相互作用。
门把手的结构形式是在门把手后面有一个区域4，盖板2与门把手部件5构成门把手。
图2所示的是门把手的侧视图，盖板2在用户接近时能够准确识别。此外所示的操作范围7在安装在汽车上时定位在拇指操作范围内。通过操作范围7的相互作用实现汽车功能。
门把手1中可以安装不同的电子部件，主要是传感器和天线装置。图3a中的门把手倾斜视图所示，取下盖板2。把手部件5中可以安装不同的电子部件。尤其是在操作区域7后面的把手空间中可以安装一个传感器装置7a。身体部分的接近，例如拇指进入范围7时能够被其中的传感器装置7a检测到。通过这种方式可以实现汽车门的开启。
图3b所示，盖板2和断线的覆盖范围，传感器装置7a位于操作范围7内。
图4所示的是图1、2和3b的把手，盖板2不在把手部件5上。通过使用不同的部件密封把手中的电子部件，不会完全密封把手。空气湿气，雨水以及灰尘和水蒸气可能会进入把手中，把手支撑5和盖板2之中。很明显进入的物质会接触到操作面7并影响把手支撑5的电容传感器7a。
图4t所示的是本发明结构的密封10，该密封件被挤压在把手盖板2和把手支撑5中，密封盖板7的下方范围，也就是外壳2和电容传感器中间范围。如图5所示，把手部件5内部有一个隔板8，把把手支撑5的内部根据分隔出不同部件的安装区。
图5中未显示电子部件的内部结构。分隔区域中安装电容传感器部件7a(见图3a和3b)，图5中显示了浇铸材料9.浇铸材料上是本发明密封框10。该方框通过一个内部通孔安装在电容传感器感应面上方。传感器未显示，因为被浇铸材料9挡住了。
根据本发明结构形式一方面电容传感器的灵敏度不会受密封件10的影响，另一方面传感器电极检测范围不会进入其他物质。
密封材料10的内部孔中加入了吸湿材料，例如硅胶球。
密封体10的泡沫是一种隔离泡沫材料，能够防止进入液体和气体。此外泡沫材料一侧是有粘性的表面，能够更方便的安装。此种泡沫材料是弹性材料，能够被挤压在盖板2和把手部件5之间，以及浇铸材料9和盖板2之间，起到密封作用。此种结构形式的泡沫材料是柔韧的，拆卸时没有阻碍回弹力。

Claims (5)

1.汽车门把手(1)，包括把手部件(5)和一个盖板(2)，把手部件(5)和盖板(2)构成了用户使用的把手，把手提(5)和盖板(2)之间是安装电子部件的空腔；
空腔中安装了一个电容接近传感器7a，接近传感器朝着盖板(2)的方向上有一个电容感应面，能够检测到接近盖板(2)的物体；
感应接近物体的感应面中连接有一根分析线路，能够检测出电容变化；
其特征在于，
空腔中有密封泡沫材料的密封胶(10)，密封胶(10)在距边缘的一定距离位置上有一个通孔；
密封胶(10)通过通孔与接近传感器(7a)的感应面安装在一起，接近传感器的感应面上方区域没有泡沫材料，密封胶(10)被挤压在盖板(2)和把手部件(5)或者盖板(2)和把手部件(5)中安装的部件之间，起到密封作用。
2.根据权利要求1所述的汽车门把手，其中电感接近传感器上带有电绝缘浇铸材料(9)，密封胶(10)挤压在浇铸材料和盖板(2)之间。
3.根据前述权利要求任一项所述的汽车门把手，其中密封胶(10)上至少有一个孔，孔中填入促干剂，例如硅胶。
4.根据前述权利要求任一项所述的汽车门把手，其中密封胶(10)密封接近传感器的周围，延伸至安装空腔上方的区域。
5.根据前述权利要求任一项所述的汽车门把手，其中密封胶(10)是多层的，在接近盖板(2)的密封胶层比其他层更软。
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