WO2009112310A1 - Kraftfahrzeug-türaussengriff mit einem sensormodul - Google Patents

Kraftfahrzeug-türaussengriff mit einem sensormodul Download PDF

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WO2009112310A1
WO2009112310A1 PCT/EP2009/051087 EP2009051087W WO2009112310A1 WO 2009112310 A1 WO2009112310 A1 WO 2009112310A1 EP 2009051087 W EP2009051087 W EP 2009051087W WO 2009112310 A1 WO2009112310 A1 WO 2009112310A1
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WO
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circuit board
sensor
door handle
printed circuit
outside door
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PCT/EP2009/051087
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French (fr)
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Andreas Peschl
Stefan Neuhoff
Marion Kilian
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Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg
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    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54Electrical circuits
    • E05B81/64Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors
    • E05B81/76Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05B85/00Details of vehicle locks not provided for in groups E05B77/00 - E05B83/00
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    • E05B85/16Handles pivoted about an axis parallel to the wing a longitudinal grip part being pivoted at one end about an axis perpendicular to the longitudinal axis of the grip part
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
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    • E05B81/76Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles
    • E05B81/77Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles comprising sensors detecting the presence of the hand of a user
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96Touch switches
    • H03K2217/9607Capacitive touch switches
    • H03K2217/960755Constructional details of capacitive touch and proximity switches

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle outside door handle having a wall surrounding an interior space, a first sensor electrode of a first capacitive sensor for triggering an unlocking operation upon detection of an approach of an operator's body part to a space formed between the outside door handle and a door wall, in particular upon detection of intrusion Operator body part in a gap formed between the outside door handle and a door wall, a second sensor electrode of a second capacitive sensor for triggering a locking operation upon detection of the approach of an operator body part to a predetermined location on an outer wall facing away from the door outer surface of the outside door handle and one with the sensor electrode and the second sensor electrode connected and arranged in the interior evaluation circuit.
  • the first sensor electrode In known motor vehicle outside door handles of the type mentioned in the first sensor electrode is usually a metal plate or metal foil, which is arranged in the door handle in the vicinity of the inwardly (ie to the wall of the door) facing surface of the door handle.
  • This sensor electrode is connected via leads to a printed circuit board, are arranged on the components of an evaluation.
  • a second sensor which detects an approach of a finger of the operator to a predetermined location on an outer surface of the door handle, in particular a contact with this predetermined location, is also connected to the printed circuit board via a supply line to detect this approach, in particular contact Trigger locking process.
  • the locking process triggering sensor can also be mounted directly on the circuit board.
  • This sensor may be, for example, a piezoelectric sensor, a button or a capacitive sensor.
  • the metal electrode of this capacitive sensor is arranged behind a thinned region of the wall of the door handle. In this case, it is possible for a moisture film to form between the metal electrode and the inner surface of the door handle wall, which negatively influences the sensitivity of the sensor.
  • the circuit board carrying the components and the sensor surfaces connected to it via the supply line are first inserted into an interior space of the door handle. Then the interior is filled with a potting compound. This is done via an opening on an end face of the door handle, so that the potting compound in the door handle longitudinal direction flows into the interior of the door handle. This assembly is relatively expensive.
  • the invention has the object to simplify the production of a motor vehicle door handle of the type mentioned. This object is achieved by a motor vehicle outside door handle with the features of claim 1.
  • the motor vehicle outside door handle of the type mentioned above is characterized in that the first sensor electrode, the second sensor electrode and the evaluation circuit are accommodated in a single sensor module which can be inserted into the interior.
  • the sensor module has a flat, a bottom wall having, one-sided open plastic tub, wherein in the plastic tub a provided with connecting cables circuit board inserted and the plastic tub is filled with a plastic mass.
  • “Pouring” is intended here generally to denote a filling of the circuit board and components surrounding spaces in the plastic tub, for example, by gravity casting or injection molding.
  • the sensor electrodes are formed by metalization layers of the printed circuit board or metal bodies mounted on the printed circuit board, the metal surfaces of the sensor electrodes being arranged on juxtaposed conductive strips. terplatten Geben are arranged and / or at least one metal surface spaced from the circuit board is arranged.
  • the triggering of an unlocking operation within the meaning of the invention is also intended to include sub-operations of the unlocking operation, for example the triggering of an authorization query. The same applies to the triggering of the locking process.
  • the placement of all sensor components in the compact sensor module and the nature of the design of the sensor module allow easy production, since that casting the circuit is possible simply by pouring the plastic tub;
  • the process of pouring a one-sided open plastic tub is faster than the known pouring the door handle in the longitudinal direction executable.
  • the sensor module provides greater reliability because the open side of the plastic tub is the only surface vulnerable to leakage.
  • the first sensor electrode is formed by a first metal body mounted on the printed circuit board or by a metallization layer of the printed circuit board, components of the evaluation circuit and a second metal body serving as a second sensor electrode are mounted on the printed circuit board, and the second metal body spaced from the circuit board protrudes into a recess of the bottom wall of the plastic tub adapted to the dimensions of the second metal body.
  • the sensor module is arranged in the interior of the door outer handle such that an outwardly projecting wall section of the bottom wall of the plastic tub of the sensor module has a recess in the wall of the outside door handle passes through and defines the predetermined point to trigger the locking process.
  • This contributes in particular to the increase in reliability, because the projecting wall section, which extends outwardly through the wall of the outside door handle, directly forms the operating surface to be touched by the operator of the sensor triggering the locking process.
  • no moisture film can form and the moisture film possibly forming on the outer surface of the bottom wall of the sensor module is wiped off directly by the body part of the operator or displaced so far that reliable detection of the contact becomes possible.
  • the first sensor electrode is formed by a first metal body mounted on the printed circuit board or by a metallization layer of the printed circuit board, that components of the evaluation circuit and a second metal body serving as a second sensor electrode are mounted on the printed circuit board, and that the second metal body extends from the printed circuit board at a distance in the dimensions of the second metal body adapted recess of the bottom wall of the plastic tub, wherein the second metal body receiving recess is disposed adjacent to the outwardly projecting wall portion of the sensor module.
  • the second metal body has a flat sheet metal portion which rests flat in the recess on a flat inner surface of the bottom wall. Then the thickness of the bottom wall in this area determines the distance between the sensor metal surface and the finger of the operator when operating the locking sensor.
  • a preferred embodiment of the motor vehicle outside door handle is characterized in that the first sensor electrode is formed by a metallization layer on a first surface of the circuit board and that the components of the evaluation circuit on the opposite second Surface of the circuit board are mounted.
  • the first sensor electrode is formed by a metallization layer on a first surface of the circuit board and that the components of the evaluation circuit on the opposite second Surface of the circuit board are mounted.
  • the second surface of the circuit board of the bottom wall of the plastic tub facing.
  • the first surface of the circuit board carrying the first sensor electrode is then arranged directly under the surface of the potting compound on the open side of the plastic tub.
  • the installation space in which the components of the evaluation circuit are located leads to a spacing of the first sensor electrode arranged on the conductor plate from the second sensor electrode arranged on the side of the components in the depression of the bottom wall and thus to a decoupling.
  • a preferred embodiment of the motor vehicle outside door handle is characterized in that the printed circuit board two in the mounted state of the sensor module in the handle longitudinal direction one behind the other in the plastic tub printed circuit board sections, wherein a circuit board portion serving as the first sensor electrode metallization layer and the second circuit board portion, the components of the Evaluation circuit and the second metal body carries.
  • a circuit board portion serving as the first sensor electrode metallization layer and the second circuit board portion, the components of the Evaluation circuit and the second metal body carries.
  • the components of the evaluation circuit are mounted on the second surface of the circuit board such that they are at least partially covered by the second metal body. This allows a smaller size of the sensor module.
  • the second metal body has a voltage applied to the bottom of the recess sheet, which is between the sheet and the circuit board, the space for the components, wherein in the adjacent circuit board portion, the first sensor electrode forming metallization layer is arranged.
  • the wall of the outside door handle is divided into two grip half shells extending in the handle longitudinal direction, between which the sensor module is mounted.
  • the recess of the wall of the outside door handle for receiving the protruding wall portion of the sensor module is preferably formed here by two recess halves of the two handle half-shells.
  • FIG. 1 shows an exploded view of an embodiment of the motor vehicle outside door handle according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic sectional view of the sensor module.
  • a sensor module 5 is inserted into an interior 4 of two handle half shells 1, 2.
  • Lead wires 6 connected to the sensor module 5 are guided through the inner space 4 within the handle half shells 1 and 2 in such a way that they emerge from the handle behind a door wall (not shown in FIG. 1) in the interior of a motor vehicle door. There, the lead wires 6 are coupled to a (also not shown) power supply and control device.
  • the sensor module 5 consists of a plastic tub 9 which is open toward the side not visible in FIG. 1, in which a first sensor electrode of a first capacitive sensor (for triggering an unlocking process upon detection of an operator body part penetrating into an outside door handle and a door wall Space), a second sensor electrode of a second capacitive sensor (for triggering a locking operation upon detection of the approach of an operator body part to a predetermined location on a side remote from the door wall outer surface of the outside door handle) and an evaluation circuit connected to the first and the second sensor electrode are introduced.
  • the first sensor electrode is located in the sensor module 5 in the vicinity of the not visible in Figure 1 open side of the plastic tub 9. After installation of the sensor module.
  • the first sensor electrode for triggering the unlocking operation is thus arranged in the vicinity of the inner surfaces of the door outer handle.
  • the second sensor electrode for the locking process triggering sensor is located immediately behind a projecting wall portion 8 of the bottom wall of the plastic tub 9 of the sensor module 5.
  • the sensor module 5 is mounted in the handle half shells 1, 2, that the projecting portion 8 of the bottom wall of the plastic tub 9 a Passes through opening which is formed from the two partial recesses 3A and 3B of the handle half shells 1, 2.
  • the surface 7 of the sensor module 5 is located directly on the outer surface of the motor vehicle door handle.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view through the sensor module 5.
  • the sensor module 5 has a plastic tub 9, in which both a first sensor electrode and a second sensor electrode and associated evaluation circuits are accommodated.
  • a circuit board is inserted, which has a first circuit board portion 12A and a second circuit board portion 12B and a first surface 20 and a bottom wall 11 of the plastic tub 9 facing the second surface 21.
  • the metallization layer is structured in the region of the first circuit board section 12A such that a large-area first sensor electrode 15 of a capacitive sensor is formed there.
  • components 18 of the evaluation circuit are applied to the second printed circuit board surface 21.
  • a metal body 16 is mounted, which covers a part of the components 18 with a metal sheet section 17, wherein the section 17 in the exemplary embodiment shown in FIG. 2 is aligned substantially parallel to the printed circuit board 12A, 12B.
  • the metal body 16 with the sheet-metal section 17 protrudes into a recess 14 of the bottom wall 11 of the plastic tub 9 that is adapted to the dimensions of the metal body 16.
  • the recess 14 of the bottom wall 11 forms 2 projecting wall portion 8 of the plastic tub 9.
  • the projecting wall portion 8 of the plastic tub 9 has a flat bottom, the outer surface 7 in the assembled state of the sen sorsmoduls 5 defines the point to be from an operator is to trigger a locking operation (closing).
  • the sheet metal portion 17 of the metal body 16 is substantially parallel to the bottom wall.
  • the sensitivity of the capacitive sensor having the partial body 16 as the sensor electrode is set such that this sensor responds only when an operator body part (for example a finger) touches the outer surface 7 of the sensor module 5.
  • the sensitivity of the other (first) capacitive sensor using the metallization layer 15 as a sensor electrode is higher and adjusted so that with the aid of this capacitive sensor an intervention of an operator's body part (the hand) in the space between the outside door handle and the (in FIG not shown) wall of the motor vehicle door can be detected.
  • a control logic which may for example be partially implemented in the components 18 of the evaluation circuit, ensures that the actuations of the first and the second capacitive sensor can be distinguished from each other and detected reliably.
  • a further metal body could be used as the sensor electrode of the first capacitive sensor.
  • a flexible printed circuit board with a metallization layer could also be present at the bottom of the sensor module 5.
  • the circuit board 12A, 12B itself could be flexible.
  • the components 18 of the evaluation circuit could also be mounted in the first printed circuit board section 12A or in both printed circuit board sections 12A, 12B.
  • the sensor electrodes formed by sheet metal sections are arranged at a predetermined angle to the printed circuit board 12A, 12B.
  • the components (12A, 12B, 15, 16, 17, 18) introduced into the plastic tub 9 of the sensor module 5 are surrounded by a plastic mass 13.
  • the potting of the components can be realized simply by filling a plastic trough 9 horizontally in a holder with components introduced from the open top side with a liquid plastic material, wherein the plastic material subsequently hardens.
  • an injection molding process is used.
  • the plastic mass 13 is filled in the tub 9 so that air bubbles or voids are avoided.
  • the first sensor electrode 15 (metallization layer of the printed circuit board section 12A) and the second sensor electrode 17 are
  • both the first and second sensor electrodes could each be formed by a metal body mounted in the same circuit board section but on opposite sides of the circuit board.

Landscapes

  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Ein Kraftfahrzeug-Türaußengriff mit einer einen Innenraum (4) umgebenden Wandung, einer ersten Sensorelektrode (15) eines ersten kapazitiven Sensors zum Auslösen eines Endriegelungsvorgangs, einer zweiten Sensorelektrode eines zweiten kapazitiven Sensors zum Auslösen eines Verriegelungsvorgangs und einer mit der ersten Sensorelektrode und der zweiten Sensorelektrode verbundenen und in dem Innenraum (4) angeordneten Auswerteschaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensorelektrode, die zweite Sensorelektrode und die Auswerteschaltung in einem einzigen in den Innenraum (4) einsetzbaren Sensormodul (5) untergebracht sind. Das Sensormodul (5) weist eine flache, eine Bodenwandung aufweisende, einseitig offene Kunststoffwanne (9) auf. In die Kunststoffwanne (9) ist eine mit Anschlußkabeln (6) versehene Leiterplatte eingelegt. Die Kunststoffwanne (9) ist mit einer Kunststoffmasse ausgegossen. Die Sensorelektroden sind von Metallisierungsschichten der Leiterplatte oder von auf der Leiterplatte montierten Metallkörpern gebildet.

Description

Kraftfahrzeug-Türaußengriff mit einem Sensormodul
Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeug-Türaußengriff mit einer einen Innenraum umgebenden Wandung, einer ersten Sensorelektrode eines ersten kapazitiven Sensors zum Auslösen eines Entriegelungsvorgangs bei Erfassung eines Annäherung eines Bedienerkörperteils an einen zwischen dem Türaußengriff und einer Türwandung gebildeten Raum, insbesondere bei Erfas- sung eines Eindringens eines Bedienerkörperteils in einem zwischen dem Türaußengriff und einer Türwandung gebildeten Zwischenraum, einer zweiten Sensorelektrode eines zweiten kapazitiven Sensors zum Auslösen eines Verriegelungsvorgangs bei Erfassung der Annäherung eines Bedienerkörperteils an eine vor- gegebene Stelle an einer von der Türwandung abgewandten Außenfläche des Türaußengriffs und einer mit der Sensorelektrode und der zweiten Sensorelektrode verbundenen und in dem Innenraum angeordneten Auswerteschaltung.
Bei bekannten Kraftfahrzeug-Türaußengriffen der eingangs genannten Art handelt es sich bei der ersten Sensorelektrode üblicherweise um eine Metallplatte oder Metallfolie, die in dem Türgriff in der Nähe der nach innen (das heißt zur Wandung der Tür) weisenden Fläche des Türgriffs angeordnet ist. Diese Sensorelektrode ist über Zuleitungen mit einer Leiterplatte verbunden, auf der Bauelemente einer Auswerteelektronik angeordnet sind. Mit der Leiterplatte ist über Zuleitungen ferner ein zweiter Sensor verbunden, der einen Annäherung eines Fingers des Bedieners an eine vorgegebene Stelle an einer Außenfläche des Türgriffs, insbesondere eine Berührung dieser vor- gegebenen Stelle, erfasst, um bei Erfassung dieser Annäherung, insbesondere Berührung, einen Verriegelungsvorgang auszulösen. Der den Verriegelungsvorgang auslösende Sensor kann auch direkt auf der Leiterplatte montiert sein. Bei diesem Sensor kann es sich beispielsweise um einen piezoelektrischen Sensor, eine Taste oder einen kapazitiven Sensor handeln. Bei bekann- ten Anordnungen, die hier einen kapazitiven Sensor verwenden, ist die Metallelektrode dieses kapazitiven Sensors hinter einem abgedünnten Bereich der Wandung des Türgriffs angeordnet. Hierbei ist es möglich, dass sich ein Feuchtefilm zwischen der Metallelektrode und der Innenfläche der Türgriffwandung ausbildet, der die Empfindlichkeit des Sensors negativ beein- flusst .
Bei bekannten Türgriff-Anordnungen werden die die Bauelemente tragende Leiterplatte und die mit ihr über Zuleitung verbundenen Sensorflächen zunächst in einen Innenraum des Türgriffs eingeschoben. Dann wird der Innenraum mit einer Vergussmasse gefüllt. Dies erfolgt über eine Öffnung an einer Stirnseite des Türgriffs, so dass die Vergussmasse in Türgriff-Längsrichtung in den Innenraum des Türgriffs fließt. Diese Montage ist relativ aufwendig.
Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Herstellung eines Kraftfahrzeug-Türaußengriffs der eingangs genannten Art zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kraft- fahrzeug-Türaußengriff mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist der Kraftfahrzeug-Türaußengriff der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensorelektrode, die zweite Sensorelektrode und die Auswerte- Schaltung in einem einzigen in den Innenraum einsetzbaren Sensormodul untergebracht sind. Das Sensormodul weist eine flache, eine Bodenwandung aufweisende, einseitig offene Kunststoffwanne auf, wobei in die Kunststoffwanne eine mit Anschlusskabeln versehene Leiterplatte eingelegt und die Kunst- stoffwanne mit einer Kunststoffmasse ausgegossen ist. Das
"Ausgießen" soll hier ganz allgemein ein Füllen der die Leiterplatte und Bauelemente umgebenden Zwischenräume in der Kunststoffwanne bezeichnen, beispielsweise durch Schwerkraft- Gießen oder Spitzgießen. Die Sensorelektroden sind von Metal- lisierungsschichten der Leiterplatte oder von auf der Leiterplatte montierten Metallkörpern gebildet, wobei die Metallflächen der Sensorelektroden auf nebeneinander angeordneten Lei- terplattenbereichen angeordnet sind und/oder zumindest eine Metallfläche beabstandet von der Leiterplatte angeordnet ist. Das Auslösen eines Entriegelungsvorgangs im Sinne der Erfindung soll auch Teilvorgänge des Entriegelungsvorgangs, so bei- spielsweise das Auslösen einer Berechtigungsabfrage, umfassen. Gleiches gilt für das Auslösen des Verriegelungsvorgangs.
Die Unterbringung aller Sensor-Komponenten in dem kompakten Sensormodul und die Art der Ausbildung des Sensormoduls gestatten eine einfache Herstellung, da dass Vergießen der Schaltung einfach durch Ausgießen der Kunststoffwanne möglich ist; außerdem ist der Vorgang des Ausgießens einer einseitig offenen Kunststoffwanne schneller als das bekannte Ausgießen des Türgriffs in Längsrichtung ausführbar. Darüber hinaus ermöglicht das Sensormodul eine höhere Zuverlässigkeit, weil die offene Seite der Kunststoffwanne die einzige hinsichtlich einer Undichtheit gefährdete Oberfläche darstellt.
Eine bevorzugte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensorelektrode von einem auf der Leiterplatte montierten ersten Metallkörper oder von einer Metallisierungs- schicht der Leiterplatte gebildet ist, dass auf der Leiterplatte Bauelemente der Auswerteschaltung und ein als zweite Sensorelektrode dienender zweiter Metallkörper montiert sind, und dass der zweite Metallkörper von der Leiterplatte beabstandet in eine den Abmessungen des zweiten Metallkörpers an- gepasste Vertiefung der Bodenwandung der Kunststoffwanne hineinragt. Dies hat den Vorteil, dass ein Wegrücken der zweiten Sensorelektrode von der ersten Sensorelektrode und somit die getrennte Erfassung des Ansprechens der Sensoren erleichtert wird, und dass die zweite Sensorelektrode näher an die Ober- fläche an der Betätigungsstelle herangerückt werden kann, so dass eine geringere Empfindlichkeit des zweiten Sensors einstellbar ist.
Eine andere bevorzugte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul derart im Innenraum des Türau- ßengriffs angeordnet ist, dass ein nach außen vorstehender Wandungsabschnitt der Bodenwandung der Kunststoffwanne des Sensormoduls eine Aussparung in der Wandung des Türaußengriffs durchgreift und dabei die vorgegebene Stelle zum Auslösen des Verriegelungsvorgangs definiert. Dies trägt insbesondere zur Erhöhung der Zuverlässigkeit bei, weil der vorstehende Wandungsabschnitt, der nach außen die Wandung des Türaußengriffs durchgreift, unmittelbar die von dem Bediener zu berührende Betätigungsfläche des den Verriegelungsvorgang auslösenden Sensors bildet. Innerhalb des Sensormoduls kann sich kein Feuchtefilm ausbilden und der auf der Außenfläche der Bodenwandung des Sensormoduls sich gegebenenfalls ausbildende Feuchtefilm wird unmittelbar durch das Körperteil des Bedieners weggewischt oder so weit verdrängt, dass eine sichere Erfassung der Berührung möglich wird. Ein dauerhaftes Verbleiben eines störenden Feuchtigkeitsfilms zwischen der Berührungsfläche und der Sensorelektrode ist nicht mehr möglich. Eine be- vorzugte Weiterbildung dieser Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensorelektrode von einem auf der Leiterplatte montierten ersten Metallkörper oder von einer Metallisierungsschicht der Leiterplatte gebildet ist, dass auf der Leiterplatte Bauelemente der Auswerteschaltung und ein als zweite Sensorelektrode dienender zweiter Metallkörper montiert sind, und dass der zweite Metallkörper von der Leiterplatte beabstandet in eine den Abmessungen des zweiten Metallkörpers angepasste Vertiefung der Bodenwandung der Kunststoffwanne hineinragt, wobei die den zweiten Metallkörper aufnehmende Vertiefung benachbart zu dem nach außen vorstehenden Wandungsabschnitt des Sensormoduls angeordnet ist. Vorzugsweise weist der zweite Metallkörper einen ebenen Blechabschnitt, der in der Vertiefung flach an einer ebenen Innenfläche der Bodenwandung anliegt. Dann bestimmt die Dicke der Bodenwandung in die- sem Bereich den Abstand zwischen der Sensor-Metallfläche und dem Finger des Bedieners beim Betätigen des Verriegelungssensors .
Eine bevorzugte Weiterbildung des Kraftfahrzeug- Türaußengriffs ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sen- sorelektrode von einer Metallisierungsschicht auf einer ersten Oberfläche der Leiterplatte gebildet ist und dass die Bauelemente der Auswerteschaltung auf der gegenüberliegenden zweiten Oberfläche der Leiterplatte montiert sind. Dies gestattet eine geringere Baugröße des Sensormoduls. Vorzugsweise ist hierbei die zweite Oberfläche der Leiterplatte der Bodenwandung der Kunststoffwanne zugewandt. Somit ist dann die die erste Sen- sorelektrode tragende erste Oberfläche der Leiterplatte unmittelbar unter der Oberfläche der Vergussmasse auf der offenen Seite der Kunststoffwanne angeordnet. Der Bauraum, in dem sich die Bauelemente der Auswerteschaltung befinden, führt zu einer Beabstandung der auf der Leiteplatte angeordnete ersten Sen- sorelektrode von der auf der Seite der Bauelemente in der Vertiefung der Bodenwandung angeordneten zweiten Sensorelektrode und somit zu einer Entkopplung.
Eine bevorzugte Weiterbildung des Kraftfahrzeug- Türaußengriffs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter- platte zwei im montierten Zustand des Sensormoduls in Grifflängsrichtung hintereinander in der Kunststoffwanne angeordnete Leiterplattenabschnitte aufweist, wobei ein Leiterplattenabschnitt die als erste Sensorelektrode dienende Metallisierungsschicht und der zweite Leiterplattenabschnitt die Bauele- mente der Auswerteschaltung und den zweiten Metallkörper trägt. Auch dies führt zu einem größeren Abstand zwischen den beiden Sensorelektroden, was eine bessere Auswertung und Differenzierung der durch die Sensorelektroden erfassten Kapazitätsänderungen gestattet. Vorzugsweise sind die Bauelemente der Auswerteschaltung derart auf der zweiten Oberfläche der Leiterplatte montiert, dass sie zumindest teilweise von dem zweiten Metallkörper überdeckt sind. Dies gestattet eine geringere Baugröße des Sensormoduls.
Vorzugsweise weist der zweite Metallkörper ein am Boden der Vertiefung anliegendes Blech auf, wobei sich zwischen diesem Blech und der Leiterplatte der Bauraum für die Bauelemente befindet, wobei in dem benachbarten Leiterplattenabschnitt die die erste Sensorelektrode bildende Metallisierungsschicht angeordnet ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Wandung des Türaußengriffs in zwei sich in Griffslängsrichtung erstreckende Griffhalbschalen unterteilt, zwischen denen das Sensormodul montiert ist. Die Aussparung der Wandung des Türaußengriffs zur Aufnahme des vorstehenden Wandungsabschnitts des Sensormoduls wird hierbei vorzugsweise von zwei Aussparungshälften der beiden Griffhalbschalen gebildet. Vorteilhafte und/oder bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Figur 1 eine Explosivdarstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Türaußengriffs und
Figur 2 eine schematische Schnittansicht des Sensormoduls. Bei dem in Figur 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Türaußengriffs ist ein Sensormodul 5 in einen Innenraum 4 zweier Griffhalbschalen 1, 2 eingesetzt. Mit dem Sensormodul 5 verbundene Zuleitungsdrähte 6 sind durch den Innenraum 4 innerhalb der Griffhalbschalen 1 und 2 derart geführt, dass sie hinter einer (in Figur 1 nicht dargestellten) Türwandung im Inneren einer Kraft- fahrzeugtür aus dem Griff heraustreten. Dort werden die Zuleitungsdrähte 6 mit einer (ebenfalls nicht dargestellten) Spannungsversorgung und Steuereinrichtung gekoppelt.
Das Sensormodul 5 besteht aus einer zu der in Figur 1 nicht sichtbaren Seite hin offenen Kunststoffwanne 9, in wel- eher eine erste Sensorelektrode eines ersten kapazitiven Sensors (zum Auslösen eines Entriegelungsvorgangs bei Erfassung eines Eindringens eines Bedienerkörperteils in einen zwischen dem Türaußengriff und einer Türwandung gebildeten Zwischenraum) , eine zweite Sensorelektrode eines zweiten kapazitiven Sensors (zum Auslösen eines Verriegelungsvorgangs bei Erfassung der Annäherung eines Bedienerkörperteils an eine vorgegebene Stelle an einer von der Türwandung abgewandten Außenfläche des Türaußengriffs) und eine mit der ersten und der zweiten Sensorelektrode verbundene Auswerteschaltung eingebracht sind. Die erste Sensorelektrode befindet sich in dem Sensormodul 5 in der Nähe der in Figur 1 nicht sichtbaren offenen Seite der Kunststoffwanne 9. Nach dem Einbau des Sensormoduls 5 in die Griffhalbschalen 1 und 2 ist die erste Sensorelektrode zum Auslösen des Entriegelungsvorgangs somit in der Nähe der Innenflächen des Türaußengriffs angeordnet. Die zweite Sensorelektrode für den den Verriegelungsvorgang auslösenden Sensor befindet sich unmittelbar hinter einem vorstehenden Wandungsabschnitt 8 der Bodenwandung der Kunststoffwanne 9 des Sensormoduls 5. Das Sensormodul 5 ist so in den Griffhalbschalen 1, 2 montiert, dass der vorstehende Abschnitt 8 der Bodenwandung der Kunststoffwanne 9 eine Öffnung durchgreift, die aus den beiden Teilaussparungen 3A und 3B der Griffhalbschalen 1, 2 gebildet wird. Dadurch befindet sich die Oberfläche 7 des Sensormoduls 5 unmittelbar an der Außenfläche des Kraftfahrzeugtürgriffs .
Figur 2 zeigt eine schematische Schnittansicht durch das Sensormodul 5. Das Sensormodul 5 weist eine Kunststoffwanne 9 auf, in der sowohl eine erste Sensorelektrode als auch eine zweite Sensorelektrode und zugehörige Auswerteschaltungen untergebracht sind. In die Kunststoffwanne 9 ist eine Leiterplatte eingelegt, die einen ersten Leiterplattenabschnitt 12A und einen zweiten Leiterplattenabschnitt 12B sowie eine erste Oberfläche 20 und eine der Bodenwandung 11 der Kunststoffwanne 9 zugewandte zweite Oberfläche 21 aufweist. Auf der ersten Leiterplattenoberfläche 20 ist die Metallisierungsschicht im Bereich des ersten Leiterplattenabschnitts 12A derart struktu- riert, dass dort eine großflächige erste Sensorelektrode 15 eines kapazitiven Sensors ausgebildet ist. In dem zweiten Leiterplattenabschnitt 12B sind auf der zweiten Leiterplattenoberfläche 21 Bauelemente 18 der Auswerteschaltung aufgebracht. Zusätzlich ist in diesem zweiten Leiterplattenab- schnitt 12B ein Metallkörper 16 montiert, der mit einem Metallblechabschnitt 17 einen Teil der Bauelemente 18 überdeckt, wobei der Abschnitt 17 bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen parallel zu der Leiterplatte 12A, 12B ausgerichtet ist. Der Metallkörper 16 mit dem Blech- abschnitt 17 ragt in eine den Abmessungen des Metallkörpers 16 angepasste Vertiefung 14 der Bodenwandung 11 der Kunststoffwanne 9 hinein. Die Vertiefung 14 der Bodenwandung 11 bildet einen nach außen (in Figur 2 nach unten) vorstehenden Wandungsabschnitt 8 der Kunststoffwanne 9. Der vorstehende Wandungsabschnitt 8 der Kunststoffwanne 9 weist einen ebenen Boden auf, dessen Außenfläche 7 im montierten Zustand des Sen- sormoduls 5 die Stelle definiert, die von einem Bediener zu berühren ist, um einen Verriegelungsvorgang (Schließvorgang) auszulösen. In der Vertiefung 15 liegt der Blechabschnitt 17 des Metallkörpers 16 im Wesentlichen parallel an der Bodenwandung an. In Abhängigkeit von der Dicke der Bodenwandung ist die Empfindlichkeit des den Teilkörper 16 als Sensorelektrode aufweisenden kapazitiven Sensors so eingestellt, dass dieser Sensor nur dann anspricht, wenn ein Bedienerkörperteil (zum Beispiel ein Finger) die Außenfläche 7 des Sensormoduls 5 berührt. Die Empfindlichkeit des anderen (ersten) kapazitiven Sensors, der die Metallisierungsschicht 15 als Sensorelektrode nutzt, ist höher und so eingestellt, dass mit Hilfe dieses kapazitiven Sensors ein Eingreifen eines Bedienerkörperteils (der Hand) in dem Zwischenraum zwischen dem Türaußengriff und der (in Figur 1 nicht dargestellten) Wandung der Kraftfahr- zeugtür erfasst werden kann. Eine Steuerlogik, die beispielsweise teilweise in den Bauelementen 18 der Auswerteschaltung implementiert sein kann, sorgt dafür, dass die Betätigungen des ersten und des zweiten kapazitiven Sensors voneinander unterschieden und sicher erfasst werden können. Bei alternativen Ausführungsformen des Sensormoduls 5 könnte an Stelle der Metallisierungsschicht 15 ein weiterer Metallkörper als Sensorelektrode des ersten kapazitiven Sensors verwendet werden. An Stelle des Metallkörpers 16 des zweiten kapazitiven Sensors könnte am Boden des Sensormoduls 5 auch eine flexible Leiter- platte mit einer Metallisierungsschicht anliegen. Auch könnte die Leiterplatte 12A, 12B selbst flexibel sein. Die Bauelemente 18 der Auswerteschaltung könnten auch im ersten Leiterplattenabschnitt 12A oder in beiden Leiterplattenabschnitten 12A, 12B montiert sein. Bei einer abweichend gestalteten Kunst- stoffwanne 9 wäre es auch denkbar, dass die von Blechabschnitten gebildeten Sensorelektroden in einem vorgegebenen Winkel zu der Leiterplatte 12A, 12B angeordnet sind. Die in die Kunststoffwanne 9 des Sensormoduls 5 eingebrachten Bauelemente (12A, 12B, 15, 16, 17, 18) sind von einer Kunststoffmasse 13 umgössen. Das Vergießen der Bauelemente kann bei einer Ausführungsform einfach dadurch realisiert wer- den, dass eine horizontal in einer Halterung liegende Kunststoffwanne 9 mit eingebrachten Bauelementen von der offenen Oberseite her mit einem flüssigen Kunststoffmaterial gefüllt wird, wobei das Kunststoffmaterial anschließend aushärtet. Alternativ ist es auch denkbar, dass ein Spritzgussverfahren an- gewendet wird. Vorzugsweise wird die Kunststoffmasse 13 so in die Wanne 9 gefüllt, dass Lufteinschlüsse oder Leerräume vermieden werden.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die erste Sensorelektrode 15 (Metallisierungsschicht des Lei- terplattenabschnitts 12A) und die zweite Sensorelektrode 17
(auf dem zweiten Leiterplattenabschnitt 12B montierter Metallkörper 16) in Grifflängsrichtung versetzt angeordnet. Dies hat einerseits den Vorteil, dass die erste Sensorelektrode näher an diejenige Stelle gerückt wird, bei der das Hintergreifen durch die Hand des Bedieners am wahrscheinlichsten ist, so dass die Empfindlichkeit des ersten kapazitiven Sensors verringert werden kann. Zweitens hat dies den Vorteil einer Entkopplung des ersten und des zweiten kapazitiven Sensors. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel könnten jedoch sowohl die erste als auch die zweite Sensorelektrode von jeweils einem Metallkörper gebildet sein, die in demselben Leiterplattenabschnitt, aber auf entgegengesetzten Leiterplattenseiten montiert sind.

Claims

Patentansprüche
1. Kraftfahrzeug-Türaußengriff mit einer einen Innenraum (4) umgebenden Wandung, einer ersten Sensorelektrode (15) eines ersten kapazitiven Sensors zum Auslösen eines Entriegelungsvorgangs bei Erfassung einer Annäherung eines Bedienerkörperteils an einen zwischen dem Türaußengriff und einer Türwandung gebildeten Raum, einer zweiten Sensorelektrode (16) eines zweiten kapazitiven Sensors zum Auslösen eines Verriegelungsvorgangs bei Erfassung einer Annäherung eines Bedienerkörperteils an eine vorgegebene Stelle (7) an einer von der Türwandung abgewandten Außenfläche des Türaußengriffs und einer mit der ersten Sensorelektrode (15) und der zweiten Sensorelektrode (16) verbundenen und in dem Innenraum (4) angeordneten Auswerteschaltung, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensorelektrode (15), die zweite Sensor- elektrode (16) und die Auswerteschaltung in einem einzigen in den Innenraum (4) einsetzbaren Sensormodul (5) untergebracht sind, dass das Sensormodul (5) eine flache, eine Bodenwandung (11) aufweisende, einseitig offene Kunststoffwanne (9) auf- weist, wobei in die Kunststoffwanne (9) eine mit Anschlusskabeln (6) versehene Leiterplatte (12A, 12B) eingelegt und die Kunststoffwanne (9) mit einer Kunststoffmasse (13) ausgegossen ist, und dass die Sensorelektroden (15, 16) von Metallisierungs- schichten (15) der Leiterplatte (12A, 12B) oder von auf der Leiterplatte montierten Metallkörpern (16) gebildet sind, wobei die Metallflächen (15, 17) der Sensorelektroden auf nebeneinander angeordneten Leiterplattenbereichen angeordnet sind und/oder zumindest eine Metallfläche beabstandet von der Lei- terplatte angeordnet ist.
2. Kraftfahrzeug-Türaußengriff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensorelektrode (15) von einem auf der Leiterplatte montierten ersten Metallkörper oder von einer Metal- lisierungsschicht der Leiterplatte (12A, 12B) gebildet ist, dass auf der Leiterplatte (12A, 12B) Bauelemente (18) der Auswerteschaltung und ein als zweite Sensorelektrode dienender zweiter Metallkörper (16) montiert sind, und dass der zweite Metallkörper (16) von der Leiterplatte (12A, 12B) beabstandet in eine den Abmessungen des zweiten Metallkörpers (16) angepasste Vertiefung (14) der Bodenwandung (11) der Kunststoffwanne (9) hineinragt.
3. Kraftfahrzeug-Türaußengriff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (5) derart im Innenraum
(4) des Türaußengriffs angeordnet ist, dass ein nach außen vorstehender Wandungsabschnitt (8) der Bodenwandung (11) der Kunststoffwanne (9) des Sensormoduls (5) eine Aussparung (3A, 3B) in der Wandung des Türaußengriffs durchgreift und dabei die vorgegebene Stelle (7) zum Auslösen des Verriegelungsvorgangs definiert.
4. Kraftfahrzeug-Türaußengriff nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensorelektrode (15) von einem auf der Leiterplatte montierten ersten Metallkörper oder von einer Metallisierungsschicht der Leiterplatte (12A, 12B) gebildet ist, dass auf der Leiterplatte (12A, 12B) Bauelemente (18) der Auswerteschaltung und ein als zweite Sensorelektrode dienender zweiter Metallkörper (16) montiert sind, und dass der zweite Metallkörper (16) von der Leiterplatte (12a, 12B) beabstandet in eine den Abmessungen des zweiten Metallkörpers (16) angepasste Vertiefung (14) der Bodenwandung (11) der Kunststoffwanne (9) hineinragt, wobei die den zweiten Metallkörper (16) aufnehmende Vertiefung (14) benachbart zu dem nach außen vorstehenden Wandungsabschnitt (8) des Sensormoduls (5) angeordnet ist.
5. Kraftfahrzeug-Türaußengriff nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Metallkörper einen ebenen Blechabschnitt (17) aufweist, der in der Vertiefung (14) flach an einer ebenen Innenfläche der Bodenwandung (11) anliegt .
6. Kraftfahrzeug-Türaußengriff nach einem der Ansprüche 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensorelektrode (15) von einer Metallisierungsschicht auf einer ersten Oberfläche (20) der Leiterplatte (12A, 12B) gebildet ist, und dass die Bauelemente (18) der Auswerteschaltung auf der gegenüberliegenden zweiten Oberfläche (21) der Leiterplatte (12A, 12B) montiert sind.
7. Kraftfahrzeug-Türaußengriff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Oberfläche (21) der Leiterplatte (12A, 12B) der Bodenwandung (11) der Kunststoffwanne (9) zugewandt ist.
8. Kraftfahrzeug-Türaußengriff nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte zwei im montierten Zustand des Sensormoduls (5) in Grifflängsrichtung hintereinan- der in der Kunststoffwanne (9) angeordnete Leiterplattenabschnitte (12A, 12B) aufweist, wobei ein Leiterplattenabschnitt (12A) die als erste Sensorelektrode dienende Metallisierungsschicht (15) und der zweite Leiterplattenabschnitt (12B) die Bauelemente der Auswerteschaltung und den zweiten Metallkörper (16) aufweist.
9. Kraftfahrzeug-Türaußengriff nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauelemente (18) der Auswerteschaltung derart auf der zweiten Oberfläche (21) der Leiter- platte (12A, 12B) montiert sind, dass sie zumindest teilweise von dem zweiten Metallkörper (16) überdeckt sind.
10. Kraftfahrzeug-Türaußengriff nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Türaußengriffs in zwei sich in Grifflängsrichtung erstreckende Griffhalbschalen (1, 2) unterteilt ist, zwischen denen das Sensor- modul (5) montiert ist.
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