DE102015119096A1

DE102015119096A1 - Door handle assembly for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102015119096A1
Application number: DE102015119096.6A
Authority: DE
Inventors: Serdal Bitirim; Andreas Peschl
Original assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Current assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date: 2015-11-06
Filing date: 2015-11-06
Publication date: 2017-05-11

Abstract

Ein Kraftfahrzeugtürgriff zur Anordnung an einem Kraftfahrzeug, wobei der Kraftfahrzeugtürgriff eine greifbare Handhabe (5) und Befestigungsmittel (6a, 6b) zu Festlegung des Kraftfahrzeugtürgriffs an einer Fahrzeugtür aufweist. In dem Kraftfahrzeugtürgriff ist eine Elektronikbaugruppe (7, 10, 11) mit einer Sensorbaugruppe (11) angeordnet, wobei die Sensorbaugruppe eine verformende Betätigung eines Bedienelementes (12) an der Handhabe (5) erfasst. Die Sensorbaugruppe (11) für die Erfassung mit einer induktiven Sensoranordnung mit einer ersten Spulenwicklung durch, wobei in Verlängerung der Spulenachse das Bedienelement (12) angeordnet ist und wobei die erste Spulenwicklung Bestandteil eines ersten Schwingkreises ist. Das das Bedienelement enthält ein elektrisch leitfähiges Material (13), welches während der verformenden Betätigung gegenüber der ersten Spulenwicklung bewegbar ist. Zwischen der ersten Spulenwicklung und dem Bedienelement (12) ist ein Koppel-Schwingkreis (14) mit einer zweiten Spulenwicklung angeordnet, wobei der Koppel-Schwingkreis (14) galvanisch getrennt von der Sensorbaugruppe (11) mit dem ersten Schwingkreis ist.A motor vehicle door handle for mounting on a motor vehicle, the motor vehicle door handle having a tangible handle (5) and fastening means (6a, 6b) for fixing the motor vehicle door handle to a vehicle door. In the motor vehicle door handle, an electronic assembly (7, 10, 11) with a sensor assembly (11) is arranged, wherein the sensor assembly detects a deforming operation of a control element (12) on the handle (5). The sensor module (11) for the detection with an inductive sensor arrangement with a first coil winding, wherein in extension of the coil axis, the operating element (12) is arranged and wherein the first coil winding is part of a first resonant circuit. The operating element contains an electrically conductive material (13), which is movable relative to the first coil winding during the deforming operation. Between the first coil winding and the control element (12) a coupling resonant circuit (14) is arranged with a second coil winding, wherein the coupling resonant circuit (14) is galvanically isolated from the sensor assembly (11) with the first resonant circuit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Türgriffanordnung für Kraftfahrzeuge. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeugtürgriff der eine greifbare Handhabe und Befestigungsmittel zur Festlegung des Kraftfahrzeugtürgriffes an einer Fahrzeugtür aufweist. The invention relates to a door handle assembly for motor vehicles. In particular, the invention relates to a motor vehicle door handle having a tangible handle and fastening means for fixing the motor vehicle door handle to a vehicle door.

Während der Kraftfahrzeugtürgriff einen außerhalb der Fahrzeugtür liegenden Abschnitt und auch einen auf der Innenseite der Fahrzeugtür liegenden Abschnitt aufweisen kann, sowie zahlreiche gekoppelte technische Komponenten, ist die Handhabe in jedem Fall durch einen Benutzer des Kraftfahrzeuges zu greifen, beispielsweise zu hintergreifen oder zu umgreifen. Sie bietet damit dem Benutzer einen Griffabschnitt, um eine Zugkraft auf die Tür aufzubringen oder die Tür kontrolliert zu schließen. While the motor vehicle door handle may have a portion located outside the vehicle door and also a portion located on the inside of the vehicle door, as well as numerous coupled technical components, the handle is in any case grasp by a user of the motor vehicle, for example, to reach behind or embrace. It thus offers the user a handle portion to apply a pulling force on the door or to close the door controlled.

Die Handhabe ist als Körper mit einer Außenwandfläche als Hülle ausgebildet, welche einen Innenraum der Handhabe begrenzt und umschließt. Die Handhabe weist im Innenraum abschnittsweise einen Hohlraum oder mehrere getrennte Hohlräume auf. In einem solchen Hohlraum ist eine Elektronikbaugruppe angeordnet, die wiederum eine Sensorbaugruppe aufweist. Die Sensorbaugruppe ist ausgebildet, um eine verformende Betätigung eines Bedienelementes an der Handhabe zu erfassen. The handle is designed as a body with an outer wall surface as a shell, which limits an inner space of the handle and encloses. The handle has sections in the interior of a cavity or more separate cavities. In such a cavity, an electronic assembly is arranged, which in turn has a sensor assembly. The sensor assembly is designed to detect a deforming operation of a control element on the handle.

Während Fahrzeugtürgriffe in verschiedener Gestaltung bekannt sind, unterscheiden sich die Bedienkonzepte derartiger Kraftfahrzeugtürgriffe nur in wenige unterschiedliche Grundkonzepte. Neben reinen mechanischen Griffsystemen gibt es zunehmend Griffsysteme mit elektronischen Komponenten. Im einfachsten Fall wird eine Schalteinrichtung mit einem Druckschalter bereitgestellt, beispielsweise einen Mikroschalter, der in der Handhabe untergebracht ist, wobei der Mikroschalter beispielsweise eine gummierte Tastfläche aufweist, die in der Außenwandfläche der Handhabe angeordnet ist. Außerdem sind Türgriffe mit kapazitiver Sensorik bekannt und verbreitet, bei denen Sensorelektroden als kapazitive Komponenten betrachtet werden und eine Veränderung der Kapazität auf die Annäherung oder Betätigung durch einen Benutzer hinweist. Schließlich gibt es auch Kraftfahrzeugtürgriffe mit induktiven Sensoren. While vehicle door handles are known in various designs, the operating concepts of such motor vehicle door handles differ only in a few different basic concepts. In addition to pure mechanical grip systems, there are increasingly grip systems with electronic components. In the simplest case, a switching device is provided with a pressure switch, for example a microswitch, which is accommodated in the handle, wherein the microswitch, for example, has a rubberized touch surface, which is arranged in the outer wall surface of the handle. In addition, door handles with capacitive sensors are known and widely used in which sensor electrodes are considered capacitive components and indicate a change in capacitance to the user's approach or actuation. Finally, there are also motor vehicle door handles with inductive sensors.

Außerdem unterscheiden sich die Griffsysteme hinsichtlich ihrer Wirkungskette, welche bei Betätigung der Tür in Funktion tritt. Einerseits gibt es Griffsysteme, die einen Kraftfahrzeugtürgriff mit mechanischer Kopplung und elektrischer Sensorik kombinieren, bei denen also die Türschlösser trotz elektrische Schaltfunktionen über eine mechanische Betätigung zur Öffnung mit der Türgriffanordnung gekoppelt sind. Demgegenüber gibt es feststehende Kraftfahrzeugtürgriffe, die in Kombination mit elektrisch angesteuerten Türschlössern zum Einsatz kommen. Diese Systeme werden allgemein unter dem Begriff „e-Latch“ geführt. Ein Beispiel für ein solches Kraftfahrzeugtürgriffsystem ist in der EP 0 584 499 A1 offenbart. Diese Türgriffe können als feststehende Griffe ausgebildet werden, da die Schlossbetätigung in Abhängigkeit von den Sensorsignalen über einen elektrischen Antrieb erfolgt. In addition, the grip systems differ in terms of their chain of effects, which comes into effect when the door is operated. On the one hand, there are handle systems that combine a motor vehicle door handle with mechanical coupling and electrical sensors, in which therefore the door locks are coupled despite electrical switching functions via a mechanical actuator for opening with the door handle assembly. In contrast, there are fixed motor vehicle door handles, which are used in combination with electrically controlled door locks. These systems are commonly referred to as e-Latch. An example of such a vehicle door handle system is in EP 0 584 499 A1 disclosed. These door handles can be designed as fixed handles, since the lock operation takes place in dependence on the sensor signals via an electric drive.

Alle verschiedenen Systeme stehen im Spannungsfeld zwischen einer gelungenen ästhetischen Anmutung und möglichst flexiblem Design, bei gleichzeitiger Forderung einer sicheren, robusten Funktion und schließlich dem Wunsch nach äußerst geringem Energieverbrauch. Die Ansteuerungselektronik kapazitiver Sensoranordnungen ist komplex und außerdem verbietet sich bei kapazitiven Sensoranordnungen beispielsweise die Verfremdung von metallischen Handhaben, da diese die Erfassungssensitivität zu stark dämpfen, da der Außenbereich weitestgehend vom Innenbereich abgeschirmt wird. Induktive Systeme haben hingegen äußerst begrenzte Reichweiten und ihr Einsatz in den Kraftfahrzeugtürgriffen ist daher limitiert. All the different systems are in the field of tension between a successful aesthetic appearance and the most flexible design possible, while at the same time demanding a secure, robust function and finally the desire for extremely low energy consumption. The control electronics capacitive sensor arrangements is complex and also prohibits the capacitive sensor arrangements, for example, the alienation of metallic handles, as they dampen the detection sensitivity too much, since the outdoor area is largely shielded from the interior. Inductive systems, however, have extremely limited ranges and their use in the motor vehicle door handles is therefore limited.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kraftfahrzeugtürgriff mit einer verbesserten Sensorik zur Verfügung zu stellen. The object of the invention is to provide a motor vehicle door handle with an improved sensor technology.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Kraftfahrzeugtürgriff mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. The object is achieved by a motor vehicle door handle having the features of patent claim 1.

Gemäß der Erfindung weist die Sensorbaugruppe im Inneren der Türgriffanordnung, also z.B. in der Handhabe oder in der Befestigungsvorrichtung (z.B. Griffträger), eine induktive Sensoranordnung mit einer ersten Spulenwicklung auf. Der induktive Sensor wirkt nach dem Prinzip der Induktivität von Spulen und die Spule ist derart angeordnet, dass in Verlängerung der Wickelachse oder Spulenachse dieser ersten Spulenwicklung das Bedienelement angeordnet ist. Die erste Spulenwicklung ist dabei Bestandteil eines ersten Schwingkreises welcher einen Teil der Sensorbaugruppe bildet. Das in axialer Verlängerung der Spulenwicklung angeordnete Bedienelement weist ein elektrisch leitfähiges Material, z.B. eine Metallkomponente auf, welches während der verformenden Betätigung des Bedienelementes gegenüber der ersten Spulenwicklung bewegbar ist. According to the invention, the sensor assembly inside the door handle assembly, e.g. in the handle or fixture (e.g., handle carrier), an inductive sensor assembly having a first coil winding. The inductive sensor acts on the principle of inductance of coils and the coil is arranged such that the operating element is arranged in extension of the winding axis or coil axis of this first coil winding. The first coil winding is part of a first resonant circuit which forms part of the sensor assembly. The control element arranged in the axial extension of the coil winding comprises an electrically conductive material, e.g. a metal component which is movable relative to the first coil winding during the deforming operation of the operating element.

Die induktive Erfassung von Bewegungen oder Stellungsänderungen elektrisch leitfähiger Materialien durch induktive Sensoren ist in der Technik bekannt. Entsprechende Sensoren mit Spulenwicklungen sind am Markt verfügbar, beispielsweise von der Firma Texas Instrument in der Produktfamilie LDC. Derartige Sensoren können Verschiebungen oder Lageveränderungen von elektrisch leitfähigem Material in der räumlichen Nähe der induktiven Spulen sehr sensibel erfassen. Bei Einsatz kostengünstiger Sensoren und Auswerteschaltungen beträgt die maximale Erfassungsdistanz jedoch nur wenige Millimeter. The inductive detection of movements or position changes of electrically conductive materials by inductive sensors is known in the art. Corresponding sensors with coil windings are available on the market, for example from Texas Instrument in the product family LDC. Such sensors can shifts or changes in position of electrically conductive Sensitively detect material in the vicinity of inductive coils. When using cost-effective sensors and evaluation circuits, however, the maximum detection distance is only a few millimeters.

Die Sensorspule ist Bestandteil des ersten Schwingkreises, dessen Schwingungsverhalten durch das elektrisch leitfähige Material in der Nähe der Spule verändert wird. Nähert sich das elektrisch leitfähige Material beispielsweise der Spule an oder entfernt sich von dieser, wird dies anhand der Reaktion des Schwingkreises detektierbar. Dieser Effekt beruht auf der Ausbildung von Magnetfeldern einerseits in der Spule des Schwingkreises und andererseits im leitfähigen Material. Im leitfähigen Material werden durch das Spulenfeld Wirbelströme hervorgerufen, die ihrerseits ein Magnetfeld hervorbringen. Die Beeinflussung des Spulenmagnetfeldes durch das Wirbelstrommagnetfeld ist im Schwingverhalten detektierbar. The sensor coil is part of the first resonant circuit whose vibration behavior is changed by the electrically conductive material in the vicinity of the coil. If the electrically conductive material, for example, approaches the coil or moves away from it, this becomes detectable on the basis of the reaction of the oscillatory circuit. This effect is based on the formation of magnetic fields on the one hand in the coil of the resonant circuit and on the other hand in the conductive material. In the conductive material eddy currents are caused by the coil field, which in turn produce a magnetic field. The influence of the coil magnetic field by the eddy current magnetic field can be detected in the vibration behavior.

Gemäß der Erfindung liegt also ein Schwingkreis mit einer Sensorspule im Inneren der Türgriffanordnung und das Schwingungsverhalten des Schwingkreises wird überwacht, um ein mit dem Bedienelement gekoppeltes elektrisches Material hinsichtlich seiner Verschiebung gegenüber der Spule zu überwachen. According to the invention, therefore, a resonant circuit with a sensor coil inside the door handle assembly and the vibration behavior of the resonant circuit is monitored to monitor an electrical material coupled to the control element with respect to its displacement relative to the coil.

Da bereits geringe Veränderungen der Lage des elektrisch leitfähigen Materials ausreichen, um eine detektierbare Veränderung im Schwingungsverhalten herbeizuführen, sind nur geringe Betätigungsverformungen erforderlich. Entsprechend kann das Bedienelement ein Element sein, welches bei Betätigung durch einen Benutzer nur geringe Lageveränderungen erfährt. Es reicht beispielsweise, wenn im Inneren einer Türgriffanordnung die Sensoranordnung liegt und bei Betätigung eine elastische Verformung der umgebenden Wandung der Griffanordnung, z.B. Handhabe erfolgt, sofern das elektrisch leitfähige Material mit der Handhabe gekoppelt ist. Alternativ kann jedoch auch ein flexibler Abschnitt an der Handhabe ausgebildet sein, z.B. ein Taster oder eine Gummierung, welche jeweils das leitfähige Material an einem bewegbaren Abschnitt aufweisen. Since even slight changes in the position of the electrically conductive material are sufficient to bring about a detectable change in the vibration behavior, only slight actuation deformations are required. Accordingly, the control element may be an element which undergoes only slight changes in position when actuated by a user. For example, it suffices if the sensor assembly is located inside a door handle assembly and, when actuated, causes an elastic deformation of the surrounding wall of the handle assembly, e.g. Handle takes place, provided that the electrically conductive material is coupled to the handle. Alternatively, however, a flexible portion may also be formed on the handle, e.g. a stylus or a rubber coating, each having the conductive material on a movable portion.

Gemäß der Erfindung ist nicht nur der erste Schwingkreis innerhalb der Türgriffanordnung angeordnet. Es ist außerdem ein Koppel-Schwingkreis ausgebildet, der beabstandet zu dem ersten Schwingkreis innerhalb der Türgriffanordnung platziert ist. Dieser Koppel-Schwingkreis weist eine zweite Spulenwicklung auf. Die Spulen überdecken sich wenigstens teilweise, dies bedeutet, die Spulen liegen teilweise übereinander. According to the invention, not only the first resonant circuit is disposed within the door handle assembly. It is also a coupling resonant circuit is formed, which is placed spaced from the first resonant circuit within the door handle assembly. This coupling resonant circuit has a second coil winding. The coils overlap at least partially, this means that the coils are partially over each other.

Bei den Spulen kann es sich um gewickelte Drahtspulen handeln, häufig wird es sich um Spiralwicklungen handeln, welche in einer Ebene einer Platine als Leiterbahn aufgebracht sind. The coils may be wound wire coils, often they will be spiral windings applied in a plane of a board as a track.

Die zweite Spulenwicklung des Koppel-Schwingkreises liegt zwischen dem elektrisch leitfähigem Material und der ersten Spulenwicklung. Der Koppel-Schwingkreis ist jedoch galvanisch getrennt von der Sensorbaugruppe mit dem ersten Schwingkreis. The second coil winding of the coupling resonant circuit is located between the electrically conductive material and the first coil winding. However, the coupling resonant circuit is galvanically isolated from the sensor assembly with the first resonant circuit.

Der Koppel-Schwingkreis führt dazu, dass die Erfassungsdistanz des ersten Schwingkreises, welcher mit der Sensorbaugruppe galvanisch gekoppelt ist, erheblich vergrößert wird. Der Koppel-Schwingkreis bedarf dazu keiner externen Speisung, vielmehr verlängert er als passive Baugruppe die Ausbreitung elektromagnetischer Felder zwischen dem ersten Schwingkreis und dem elektrisch leitfähigem Material. Die Kopplung von erstem Schwingkreis und Koppel-Schwingkreis findet ausschließlich über die dynamisch ausgebildeten elektromagnetischen Felder statt, wobei die Schwingfrequenzen der beiden Schwingkreise aufeinander abgestimmt sein sollten, z.B. eine ähnliche Resonanzfrequenz aufweisen sollten. The coupling resonant circuit causes the detection distance of the first resonant circuit, which is galvanically coupled to the sensor assembly, is considerably increased. The coupling resonant circuit does not require any external power supply, rather it extends as a passive module the propagation of electromagnetic fields between the first resonant circuit and the electrically conductive material. The coupling of the first resonant circuit and coupling resonant circuit takes place exclusively via the dynamically formed electromagnetic fields, wherein the oscillation frequencies of the two oscillatory circuits should be coordinated, e.g. should have a similar resonant frequency.

Dies ermöglicht eine wesentlich flexiblere Anordnung von induktiven Sensoranordnungen in Kraftfahrzeugtürgriffen, denn bisher konnte aufgrund von Bauvorgaben und Designwünschen nicht immer eine erforderliche geringe Distanz zwischen einer Elektronikbaugruppe mit einer Spule eines ersten Schwingkreises und dem elektrisch leitfähigem Material realisiert werden. Dank der Erfindung kann die Distanz zwischen der Sensorbaugruppe und dem elektrisch leitfähigem Material vergrößert werden, da der dazwischenliegende Koppel-Schwingkreis eine Erweiterung der Erfassungsdistanz bewirkt. This allows a much more flexible arrangement of inductive sensor assemblies in motor vehicle door handles, because previously could not always be realized due to building specifications and design requirements a required small distance between an electronic assembly with a coil of a first resonant circuit and the electrically conductive material. Thanks to the invention, the distance between the sensor assembly and the electrically conductive material can be increased, since the intermediate coupling resonant circuit causes an extension of the detection distance.

Es ist wesentlich, dass der Koppel-Schwingkreis keine externe Speisung oder Verdrahtung aufweist und daher sehr flexibel im Griff positioniert werden kann. Die Anordnung unterliegt geringeren Einschränkungen als die der Sensorbaugruppe mit dem ersten Schwingkreis und der gekoppelten Detektion. Entsprechend könnte also die Sensorbaugruppe mit dem ersten Schwingkreis nicht beliebig an die Position versetzt werden, an welcher der Koppel-Schwingkreis platzierbar ist, da die Sensorbaugruppe mit dem ersten Schwingkreis üblicherweise auf einer deutlich größer bauenden Platine mit Verdrahtung angeordnet ist. It is essential that the coupling resonant circuit has no external power supply or wiring and therefore can be very flexibly positioned in the handle. The arrangement is subject to lesser restrictions than those of the sensor assembly with the first resonant circuit and the coupled detection. Accordingly, therefore, the sensor assembly with the first resonant circuit could not be arbitrarily moved to the position at which the coupling resonant circuit can be placed, since the sensor assembly is usually arranged with the first resonant circuit on a much larger-sized circuit board with wiring.

Der Koppel-Schwingkreis erweitert also als passives Element die Reichweite des überwachten und ausgewerteten ersten Schwingkreises. Eine Erfassung und Überwachung am Koppel-Schwingkreis findet hingegen nicht statt. Dieser dient lediglich der Reichweitenverlängerung. The coupling resonant circuit thus extends as a passive element the range of the monitored and evaluated first resonant circuit. On the other hand, detection and monitoring at the coupling resonant circuit does not take place. This serves only the range extension.

Hinsichtlich der Funktionsweise wird lediglich das Wirkprinzip einer induktiven Kopplung erweitert. Bei einer Anordnung gemäß dem Stand der Technik ist ein erster Schwingkreis vorgesehen, dem ein elektrisch leitfähiges Material, beispielsweise ein Metallgegenstand gegenüberliegt. Die gespeiste und überwachte Schwingkreisanordnung erzeugt im nebenliegenden, aber galvanisch getrennten leitfähigen Material einen Wirbelstrom und damit ein Magnetfeld, welches sich wiederum auf den ersten Schwingkreis auswirkt. Die Veränderung des Verhaltens im ersten Schwingkreis ist dann zu detektieren. With regard to the mode of operation, only the operating principle of an inductive coupling is expanded. In an arrangement according to the prior art, a first resonant circuit is provided, which faces an electrically conductive material, such as a metal object. The powered and monitored resonant circuit generates in the adjacent, but galvanically separated conductive material an eddy current and thus a magnetic field, which in turn affects the first resonant circuit. The change in behavior in the first resonant circuit can then be detected.

Gemäß der Erfindung wird jedoch zunächst durch die überwachte Schwingkreisanordnung eine Anregung des Koppel-Schwingkreises vorgenommen. Das elektrisch leitfähige detektierte Material hingegen liegt bereits außerhalb der Reichweite des ersten Schwingkreises, so dass eine unmittelbare Erzeugung eines Wirbelstroms durch den ersten Schwingkreis nicht möglich ist oder nur in geringem Ausmaß möglich ist. Der Koppel-Schwingkreis liegt jedoch zwischen der ersten Schwingkreisanordnung und dem Metallgegenstand und regt seinerseits einen Wirbelstrom in dem Metallgegenstand an. Das im elektrisch leitfähigen Material erzeugte Magnetfeld beeinflusst den Koppel-Schwingkreis, der wiederum das Magnetfeld in der ersten Schwingkreisanordnung verändert und dort die Detektion ermöglicht. According to the invention, however, an excitation of the coupling resonant circuit is initially made by the monitored resonant circuit arrangement. The electrically conductive detected material, however, is already outside the range of the first resonant circuit, so that a direct generation of an eddy current through the first resonant circuit is not possible or only to a small extent possible. However, the coupling resonant circuit lies between the first resonant circuit arrangement and the metal object and in turn stimulates an eddy current in the metal object. The magnetic field generated in the electrically conductive material influences the coupling resonant circuit, which in turn alters the magnetic field in the first resonant circuit arrangement and enables detection there.

Wesentlich ist, dass der erste, überwachte und gespeiste Schwingkreis galvanisch getrennt vom Koppel-Schwingkreis ist und der Koppel-Schwingkreis auch galvanisch getrennt von dem elektrisch leitfähigem Material oder Metallgegenstand ist. It is essential that the first, monitored and fed resonant circuit is galvanically isolated from the coupling resonant circuit and the coupling resonant circuit is also galvanically isolated from the electrically conductive material or metal object.

Vorzugsweise ist die Spulenwicklung des Koppel-Schwingkreises axial zu der ersten Spulenwicklung angeordnet und ausgerichtet ist. Axial heißt in diesem Kontext, die Wickelachsen der Spulen sind im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Preferably, the coil winding of the coupling resonant circuit is arranged and aligned axially to the first coil winding. Axial means in this context, the winding axes of the coils are aligned substantially parallel to each other.

Außerdem ist die Anordnung der Spulen vorzugsweise so getroffen, dass die Wickelachse einer Spule durch den umwickelten Bereich der anderen Spule hindurchtritt. In addition, the arrangement of the coils is preferably such that the winding axis of a coil passes through the wrapped portion of the other coil.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Bedienelement in einem Wandabschnitt der Handhabe ausgebildet, wobei der Wandabschnitt als verformbarer Wandabschnitt gestaltet ist. In a preferred embodiment of the invention, the operating element is formed in a wall portion of the handle, wherein the wall portion is designed as a deformable wall portion.

In dieser Ausführungsform ist in der Handhabe beispielsweise eine Betätigungsmulde für den Daumen eines Benutzers angeordnet, wobei in diesem Bereich das Material der Handhabe z. B. leicht durch Ausdünnung geschwächt ist. Übt ein Benutzer einen leichten Druck auf diesen Bereich aus, verformt sich der entsprechende Bedienbereich der Handhabe, mit welchem das elektrisch leitfähige Material gekoppelt ist. Die innenliegende Sensoranordnung registriert die Verformung der Wand der Handhabe und wegen der Verschiebung des elektrisch leitfähigen Materials, was eine Beeinflussung des ersten Schwingkreises hervorruft, welcher über den Koppel-Schwingkreis und die ausgebildeten elektromagnetischen Felder mit elektrisch leitfähigem Material gekoppelt ist. In this embodiment, for example, an actuating recess for the thumb of a user is arranged in the handle, in which region the material of the handle z. B. is slightly weakened by thinning. If a user exerts a slight pressure on this area, the corresponding operating area of the handle with which the electrically conductive material is coupled deforms. The internal sensor arrangement registers the deformation of the wall of the handle and because of the displacement of the electrically conductive material, which causes an influence of the first resonant circuit, which is coupled via the coupling resonant circuit and the formed electromagnetic fields with electrically conductive material.

In einer möglichen Gestaltung der Erfindung ist der verformbare Wandabschnitt auf seiner Innenseite, also dem zu inneren Hohlraum der Handhabe gerichteten Seite, mit einer metallischen Beschichtung versehen. Dazu kann auf der Innenseite der Handhabe eine Folie oder elektrisch leitfähige Beschichtung aufgebracht sein. In einer alternativen Gestaltung ist das Bedienelement durch einen verchromten Wandabschnitt gebildet, die metallische Beschichtung kann dann auch auf der Außenseite der Handhabe liegen. Ist das entsprechende Material beidseitig verchromt, entspricht die Innenseite der Verchromung der metallischen Beschichtung. Es ist jedoch auch grundsätzlich möglich, eine Verchromung nur der Außenseite vorzunehmen und eine Erfassung durch die Wandung der Handhabe hindurch bis zur Außenseite zu erfassen. In one possible embodiment of the invention, the deformable wall section is provided with a metallic coating on its inner side, that is to say the side facing the inner cavity of the handle. For this purpose, a film or electrically conductive coating can be applied to the inside of the handle. In an alternative embodiment, the operating element is formed by a chromed wall portion, the metallic coating can then also lie on the outside of the handle. If the corresponding material is chromed on both sides, the inside of the chrome plating corresponds to the metallic coating. However, it is also possible in principle to perform a chrome plating only the outside and to detect a detection through the wall of the handle through to the outside.

Es ist besonders bevorzugt, wenn der erste Schwingkreis, welcher gespeist und überwacht wird, und der Koppel-Schwingkreis auf dieselbe Resonanzfrequenz abgestimmt sind. In diesem Fall ist die Effizienz der Kopplung besonders vorteilhaft. Hierbei ist es besonders sinnvoll, dieselben Komponenten für den Schwingkreis der Elektronikbaugruppe als ersten Schwingkreis und den Koppel-Schwingkreis zu verwenden. It is particularly preferred if the first resonant circuit, which is fed and monitored, and the coupling resonant circuit are tuned to the same resonant frequency. In this case, the efficiency of the coupling is particularly advantageous. It is particularly useful to use the same components for the resonant circuit of the electronic module as the first resonant circuit and the coupling resonant circuit.

In einer Weiterbildung der Erfindung weisen sowohl der erste Schwingkreis als auch der Koppel-Schwingkreis jeweils mehrere Spulenwicklungen auf. Die Spulenwicklungen können beispielsweise nebeneinander auf einer Platine als spiralförmige Leiterbahnen ausgebildet sein. Der Koppel-Schwingkreis und der erste Schwingkreis sind dann so ausgebildet, dass sich jeweils zugeordnete Spulen des Koppel-Schwingkreises und des ersten Schwingkreises gegenüberliegen. Es ist im Rahmen der Erfindung möglich, jeweils mehrere separate Schwingkreise mit separaten Spulenwicklungen vorzusehen, um beispielsweise in einem Raumbereich mehrere Betätigungen an unterschiedlichen Positionen zu erfassen. Dann entspricht jedoch die Gestaltung im Wesentlichen einer mehrfachen Realisierung der Erfindung, da sich mehrere erste Schwingkreise mit jeweiligen zugeordneten Koppel-Schwingkreisen kombinieren. In one development of the invention, both the first resonant circuit and the coupling resonant circuit each have a plurality of coil windings. The coil windings can be formed, for example, next to one another on a circuit board as spiral-shaped conductor tracks. The coupling resonant circuit and the first resonant circuit are then designed so that each associated coils of the coupling resonant circuit and the first resonant circuit are opposite. It is possible within the scope of the invention to provide in each case a plurality of separate oscillating circuits with separate coil windings in order, for example, to detect a plurality of actuations at different positions in one spatial area. Then, however, the design substantially corresponds to a multiple implementation of the invention, since several first oscillating circuits combine with respective associated coupling oscillating circuits.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn eine Baugruppe aus dem Koppel-Schwingkreis und einem metallischen Material als elektrisch leitfähigem Material auf einem gemeinsamen Träger angeordnet werden. Beispielsweise ist es möglich, ein Bedienelement vorzusehen, welches als Baugruppe in einem Türgriff eingesetzt wird und welches sowohl das metallische Material als auch einen beabstandeten Koppel-Schwingkreis umfasst. Diese Baugruppe braucht dann nur im Türgriff über der elektronischen Baugruppe mit dem ersten Schwingkreis angeordnet zu werden. Das metallische Material ist dann bereits im korrekten Abstand zu dem Koppel-Schwingkreis ausgerichtet und in Zusammenwirkung mit dem ersten Schwingkreis wird die Erfindung in einfacher Weise realisiert. It is particularly advantageous if an assembly of the coupling resonant circuit and a metallic material as electrically conductive Material can be arranged on a common carrier. For example, it is possible to provide an operating element which is used as an assembly in a door handle and which comprises both the metallic material and a spaced coupling resonant circuit. This assembly then needs to be placed only in the door handle on the electronic module with the first resonant circuit. The metallic material is then already aligned at the correct distance to the coupling resonant circuit and in cooperation with the first resonant circuit, the invention is realized in a simple manner.

Es ist bevorzugt, wenn der axiale Abstand des elektrisch leitfähigen Materials von dem Koppel-Schwingkreis weniger als 3 mm beträgt, vorzugsweise weniger als 2,5 mm. Entsprechende Abstände sind auch zwischen dem ersten Schwingkreis und dem Koppel-Schwingkreis vorgesehen. Auf diese Weise wird der mögliche Detektionsabstand einer induktiven Sensoranordnung erheblich vergrößert. Bislang sind in diesen Bereichen üblicherweise Detektionsdistanzen von 2–3 mm möglich, durch die Erfindung werden Detektionsdistanzen von mehr als 4 mm realisiert. It is preferred if the axial distance of the electrically conductive material from the coupling resonant circuit is less than 3 mm, preferably less than 2.5 mm. Corresponding distances are also provided between the first resonant circuit and the coupling resonant circuit. In this way, the possible detection distance of an inductive sensor arrangement is considerably increased. So far, detection distances of 2-3 mm are usually possible in these areas, detection distances of more than 4 mm are realized by the invention.

Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

1a zeigt schematisch die Kopplung eines induktiven Sensorschwingkreises mit einem detektierten Metallteil nach dem Stand der Technik; 1a shows schematically the coupling of an inductive sensor resonant circuit with a detected metal part according to the prior art;

1b zeigt schematisch die Kopplung eines induktiven Sensorschwingkreises mit dem Koppel-Schwingkreis und einem Metallteil gemäß der Erfindung; 1b shows schematically the coupling of an inductive sensor resonant circuit with the coupling resonant circuit and a metal part according to the invention;

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugtürgriffes von außen; 2 shows an embodiment of a motor vehicle door handle from the outside;

3 zeigt eine Schnittansicht des Kraftfahrzeugtürgriffes aus 2. 3 shows a sectional view of the motor vehicle door handle 2 ,

In 1a ist schematisch und teilweise in Gestalt eines Ersatzschaltbildes die Kopplung zwischen einem induktiven Sensorschwingkreis und einem elektrisch leitfähigen Metallteil gezeigt. Diese Anordnung entspricht dem Stand der Technik. In 1a is shown schematically and partly in the form of an equivalent circuit diagram, the coupling between an inductive sensor resonant circuit and an electrically conductive metal part. This arrangement corresponds to the prior art.

Der induktive Sensorschwingkreis 1 auf der linken Seite weist eine Kapazität C1 und ein Induktivität L1 mit einem Spulenwiderstand RL1 auf. Die Speiseschaltung ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt, es handelt sich im Wesentlichen um eine übliche Speiseschaltung für einen Schwingkreis. Auf der rechten Seite ist der Metallgegenstand 2 mit einem Ersatzschaltbild dargestellt. Der Metallgegenstand wird hier durch eine Induktivität L2 mit einem Serienwiderstand RL2 in Gestalt eines Ersatzschaltbildes repräsentiert. Wird der induktiv wirkende Sensorschwingkreis 1 angesteuert, erfolgt eine Kopplung zwischen dem Schwingkreis 1 und Metallteil 2 durch die Einwirkung des elektromagnetischen Feldes aus dem Schwingkreis 1 in dem Metallgegenstand 2. Im Metallgegenstand 2 werden Wirbelströme erzeugt und damit wiederum erzeugt der Metallgegenstand 2 ein Magnetfeld, welches sich durch den Schwingkreis 1 erstreckt. Das Magnetfeld, welches im Metallgegenstand 2 erzeugt wird, verändert (vermindert) das Magnetfeld des Schwingkreises 1 und damit dessen Schwingverhalten. Die Speise- und Auswerteschaltung, die mit dem Schwingkreis 1 gekoppelt ist, kann diese Schwingkreisveränderung erfassen und auswerten. In Abhängigkeit von der Lage des Metallgegenstandes 2 gegenüber dem Schwingkreis 1 zeigen sich charakteristische Signaländerungen, die für eine Betätigungserkennung erfassbar sind. The inductive sensor resonant circuit 1 on the left side has a capacitance C1 and an inductance L1 with a coil resistance RL1. The supply circuit is not shown for reasons of clarity, it is essentially a conventional supply circuit for a resonant circuit. On the right side is the metal object 2 represented with an equivalent circuit diagram. The metal object is here represented by an inductance L2 with a series resistance RL2 in the form of an equivalent circuit diagram. Is the inductive sensor resonant circuit 1 triggered, there is a coupling between the resonant circuit 1 and metal part 2 by the action of the electromagnetic field from the resonant circuit 1 in the metal object 2 , In the metal object 2 eddy currents are generated and in turn generates the metal object 2 a magnetic field passing through the resonant circuit 1 extends. The magnetic field which is in the metal object 2 is generated, changes (reduces) the magnetic field of the resonant circuit 1 and thus its vibration behavior. The supply and evaluation circuit connected to the resonant circuit 1 is coupled, this resonant circuit change can detect and evaluate. Depending on the location of the metal object 2 opposite the resonant circuit 1 show characteristic signal changes that can be detected for an actuator detection.

In der Gestaltung aus 1a ist es erforderlich, dass der Abstand zwischen dem Schwingkreis 1 und dem Metallgegenstand 2 auf wenige Millimeter begrenzt ist. Ist ein größerer Abstand vorhanden, sind die gegenseitigen Beeinflussungen mit den einsetzbaren Mitteln nicht mehr zu erfassen. In the design 1a It is necessary that the distance between the resonant circuit 1 and the metal object 2 is limited to a few millimeters. If there is a greater distance, the mutual influences with the employable means can no longer be detected.

1b zeigt die erfindungsgemäße Anordnung, wobei Koppel-Schwingkreis 3 zwischen die nun mit größerem Abstand angeordneten Komponenten des Schwingkreises 1 und Metallteil 2 gekoppelt ist. Der Abstand des induktiven Sensorschwingkreises 1 und des Metallgegenstandes 2 ist nun vergrößert, dazwischen befindet sich jedoch der Koppel-Schwingkreis 3, mit einer Induktivität L3, dem Serienwiderstand RL3 der Spule L3 und einer Kapazität C2. Die Resonanzfrequenzen des Schwingkreises 3 und des Schwingkreises 1 sind identisch abgestimmt. Die Kopplung des Schwingkreises 1 mit dem Metallgegenstand 2 wird nun verlängert, indem der induktive Sensorschwingkreis 1 den Koppel-Schwingkreis 3 ohne galvanische Kopplung anregt. Der angeregte Schwingkreis 3 wiederum ruft Wirbelströme im Metallgegenstand 2 hervor und damit ein zum Koppel-Schwingkreis gegenwirkendes Magnetfeld, welches vom Metallgegenstand 2 auf den Koppel-Schwingkreis 3 einwirkt. Dieses Magnetfeld im Koppel-Schwingkreis 3 reduziert die Induktionsspannung und diese Auswirkung wirkt durch die Kopplung an den Sensorschwingkreis 1 auf diesen Sensorschwingkreis zurück und wird erfassbar. Der Koppel-Schwingkreis 3 wirkt entsprechend als Verlängerung der Koppelstrecke zwischen dem Schwingkreis 1 und dem Metallgegenstand 2. 1b shows the arrangement according to the invention, wherein coupling resonant circuit 3 between the now arranged at a greater distance components of the resonant circuit 1 and metal part 2 is coupled. The distance of the inductive sensor resonant circuit 1 and the metal object 2 is now enlarged, but in between is the coupling resonant circuit 3 , with an inductance L3, the series resistance RL3 of the coil L3 and a capacitance C2. The resonance frequencies of the resonant circuit 3 and the resonant circuit 1 are matched identically. The coupling of the resonant circuit 1 with the metal object 2 is now extended by the inductive sensor resonant circuit 1 the coupling resonant circuit 3 excites without galvanic coupling. The excited resonant circuit 3 In turn, eddy currents are generated in the metal object 2 and thus a counteracting to the coupling resonant circuit magnetic field, which of the metal object 2 on the coupling resonant circuit 3 acts. This magnetic field in the coupling resonant circuit 3 reduces the induction voltage and this effect acts through the coupling to the sensor circuit 1 back to this sensor resonant circuit and becomes detectable. The coupling resonant circuit 3 acts accordingly as an extension of the coupling path between the resonant circuit 1 and the metal object 2 ,

In 2 ist eine Handhabe 5 eines Fahrzeugtürgriffs gezeigt, wobei die Handhabe 5 in perspektivischer Ansicht dargestellt ist. Mit der Handhabe 5 sind als weitere Komponenten des Fahrzeugtürgriffs zwei Kopplungsmittel 6a, 6b gekoppelt, welche zur Festlegung der Handhabe 5 an einem Träger des Fahrzeugtürgriffs dienen, der auf der Innenseite eines Fahrzeugtürblechs angeordnet ist. Die Handhabe 5 ist umgreifbar, so dass ein Benutzer die Tür an dieser Handhabe betätigen kann. In 2 is a handle 5 a vehicle door handle shown, wherein the handle 5 is shown in perspective view. With the handle 5 are as additional components of the vehicle door handle two coupling agents 6a . 6b coupled, which for fixing the handle 5 serve on a support of the vehicle door handle, which is arranged on the inside of a vehicle door panel. The handle 5 is umgreifbar, so that a user can operate the door on this handle.

In 3 ist ein Schnitt durch die Handhabe 5 aus 2 gezeigt. Im Inneren der Handhabe 5 ist eine Platine 7 angeordnet, die mit einem Kabelbaum 8 verbunden ist. Der Kabelbaum 8 ist durch die Befestigungsmittel 6b geführt und wird im Fahrzeuginneren mit einem fahrzeugseitigen Kabelbaum gekoppelt. Auf der Platine 7 ist eine Steuer- und Auswerteschaltung 10 angeordnet, außerdem eine induktive Sensorschaltung 11. Die Steuer- und Auswerteschaltung 10 wertet die Signale der Sensorschaltung 11 aus und kann weitere Sensorschaltungen ansteuern und auswerten. Ansteuerschaltungen für induktive Sensoren sind in der Technik bekannt. In 3 is a cut through the handle 5 out 2 shown. Inside the handle 5 is a circuit board 7 Arranged with a wiring harness 8th connected is. The wiring harness 8th is through the fasteners 6b guided and is coupled in the vehicle interior with a vehicle-side wiring harness. On the board 7 is a control and evaluation circuit 10 arranged, also an inductive sensor circuit 11 , The control and evaluation circuit 10 evaluates the signals of the sensor circuit 11 and can control and evaluate further sensor circuits. Drive circuits for inductive sensors are known in the art.

Die induktive Sensorschaltung 11 weist eine spiralförmige Leiterbahnspule auf, welche einen Teil eines ersten Schwingkreises bildet. In der Darstellung liegt die Spule als Leiterbahn auf der Sensorschaltung 11, so dass sich die Spulenachse in der Zeichnungsebene nach oben erstreckt. In axialer Verlängerung der Spiralspule, also in Verlängerung der Wickelachse der Spule in der Anordnung 11, ist ein Bedienbereich 12 in der Handhabe ausgebildet. Die Handhabe ist in diesem Bereich durch eine Materialausdünnung geschwächt und auf der Innenseite der Handhabe ist eine metallische Beschichtung 13 angeordnet. Bei Druckbetätigung des Bereiches 12 an der Handhabe 5 wird auf der Innenseite die metallische Beschichtung 13 leicht verformt oder verschoben. Der Abstand der induktiven Sensoranordnung 11 von der Metallschicht 13 ist jedoch zu groß, als dass eine Verschiebung der Metallschicht 13 gegenüber der Sensoranordnung 11 unmittelbar zu detektieren wäre. The inductive sensor circuit 11 has a spiral track coil, which forms part of a first resonant circuit. In the illustration, the coil is located as a conductor track on the sensor circuit 11 in that the coil axis extends upward in the plane of the drawing. In the axial extension of the spiral coil, ie in extension of the winding axis of the coil in the arrangement 11 , is an operating area 12 trained in the handle. The handle is weakened in this area by a material thinning and on the inside of the handle is a metallic coating 13 arranged. When pushing the area 12 at the handle 5 becomes on the inside the metallic coating 13 slightly deformed or shifted. The distance of the inductive sensor arrangement 11 from the metal layer 13 However, this is too large, as that a shift of the metal layer 13 opposite the sensor arrangement 11 would be detected immediately.

Erfindungsgemäß ist zwischen der induktiven Sensoranordnung 11 und der Metallschicht 13 ein Koppel-Schwingkreis 14 in einem Träger angeordnet. Dieser Koppel-Schwingkreis ist galvanisch getrennt von der Metallschicht 13 und auch der gesamten Platine 7 mit deren Komponenten. Der Koppel-Schwingkreis 14 ist jedoch hinsichtlich seiner Resonanzfrequenz auf den Schwingkreis 11 abgestimmt. Er dient als Wirkungs-Verlängerung zwischen dem induktiven Sensor 11 und der Metallschicht 13. Dadurch, dass der Schwingkreis in der induktiven Sensoranordnung 11 mit dem Koppel-Schwingkreis 14 koppelt und dieser wiederum nach Anregung durch den Schwingkreis in der Sensoranordnung 11 Wirbelströme in der Metallschicht 13 hervorruft, ist eine Kopplungskette zwischen Metallschicht 13, dem Koppel-Schwingkreis 14 und der unterliegenden Sensoranordnung 11 mit dem ersten Schwingkreis hergestellt. According to the invention is between the inductive sensor arrangement 11 and the metal layer 13 a coupling resonant circuit 14 arranged in a carrier. This coupling resonant circuit is galvanically isolated from the metal layer 13 and also the entire board 7 with their components. The coupling resonant circuit 14 However, in terms of its resonant frequency to the resonant circuit 11 Voted. It serves as an effect extension between the inductive sensor 11 and the metal layer 13 , Characterized in that the resonant circuit in the inductive sensor arrangement 11 with the coupling resonant circuit 14 coupled and this in turn after excitation by the resonant circuit in the sensor array 11 Eddy currents in the metal layer 13 is a coupling chain between metal layer 13 , the coupling resonant circuit 14 and the underlying sensor assembly 11 manufactured with the first resonant circuit.

Auf diese Weise werden trotz des Abstandes zwischen der induktiven Sensorschaltung 11 und der Metallschicht 13 Verschiebungen der Metallschicht 13 durch Betätigung des Bereiches 12 in der Steuer- und Auswerteschaltung 10 detektierbar und können an das Fahrzeug über den Kabelbaum 8 gemeldet werden. In this way, despite the distance between the inductive sensor circuit 11 and the metal layer 13 Displacements of the metal layer 13 by pressing the area 12 in the control and evaluation circuit 10 detectable and can be connected to the vehicle via the wiring harness 8th be reported.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0584499 A1 [0005]

Claims

Motor vehicle door handle for mounting on a motor vehicle, the motor vehicle door handle having a tangible handle ( 5 ) and fasteners ( 6a . 6b ) to fix the motor vehicle door handle on a vehicle door, wherein in the motor vehicle door handle an electronic assembly ( 7 . 10 . 11 ) is arranged, which a sensor assembly ( 11 ), wherein the sensor assembly is adapted to a deforming operation of a control element ( 12 ) on the handle ( 5 ), characterized in that the sensor assembly ( 11 ) has an inductive sensor arrangement with a first coil winding, wherein in extension of the coil axis, the operating element ( 12 ), wherein the first coil winding is part of a first resonant circuit of the sensor assembly, wherein the operating element is an electrically conductive material ( 13 ), which is movable relative to the first coil winding during the deforming operation, wherein between the first coil winding and the operating element ( 12 ) a coupling resonant circuit ( 14 ) is arranged with a second coil winding and wherein the coupling resonant circuit ( 14 ) galvanically isolated from the sensor assembly ( 11 ) is with the first resonant circuit.

A motor vehicle door handle according to claim 1, wherein the first coil winding and the second coil winding are aligned with their respective winding axes parallel to each other.

Motor vehicle door handle according to claim 1 or 2, wherein at least the coupling resonant circuit is arranged in the handle.

Motor vehicle door handle according to claim 3, wherein the sensor assembly and the coupling resonant circuit are arranged in the handle.

Motor vehicle door handle according to one of the preceding claims, wherein the operating element ( 12 ) is formed in a wall portion of the handle and is formed as a deformable wall portion.

Motor vehicle door handle according to claim 5, wherein the deformable wall portion on its surface facing the inside of the handle a metallic coating ( 13 ) having.

Motor vehicle door handle according to claim 5, wherein the operating element is formed by a chrome-plated wall portion of the handle, wherein the chromium plating forms the electrically conductive material.

Motor vehicle door handle according to one of the preceding claims, wherein the first resonant circuit and the coupling resonant circuit are tuned to the same resonant frequency.

Motor vehicle door handle according to one of the preceding claims, wherein the first resonant circuit and the second resonant circuit each having a plurality of coil windings.

Motor vehicle door handle according to one of the preceding claims, wherein the coupling resonant circuit and a metallic component are arranged as electrically conductive material on a common carrier.

Motor vehicle door handle according to one of the preceding claims, wherein the axial distance of the electrically conductive material from the coupling resonant circuit is less than 3mm, preferably less than 2.5mm and wherein the axial distance of the coupling resonant circuit of the first resonant circuit is less than 3mm, preferably less than 2.5mm.