WO2018224205A1 - Kraftfahrzeugtürgriff mit sendeeinrichtung und sensoreinrichtung - Google Patents

Kraftfahrzeugtürgriff mit sendeeinrichtung und sensoreinrichtung Download PDF

Info

Publication number
WO2018224205A1
WO2018224205A1 PCT/EP2018/059514 EP2018059514W WO2018224205A1 WO 2018224205 A1 WO2018224205 A1 WO 2018224205A1 EP 2018059514 W EP2018059514 W EP 2018059514W WO 2018224205 A1 WO2018224205 A1 WO 2018224205A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sensor electrode
shield
antenna coil
vehicle door
door handle
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/059514
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Berthold Sieg
Andreas Gornik
Original Assignee
Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg filed Critical Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg
Priority to EP18718137.5A priority Critical patent/EP3583697A1/de
Priority to JP2019558794A priority patent/JP2020525671A/ja
Publication of WO2018224205A1 publication Critical patent/WO2018224205A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945—Proximity switches
    • H03K17/955—Proximity switches using a capacitive detector
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/64—Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors
    • E05B81/76—Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles
    • E05B81/77—Detection 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
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B81/00—Power-actuated vehicle locks
    • E05B81/54—Electrical circuits
    • E05B81/64—Monitoring or sensing, e.g. by using switches or sensors
    • E05B81/76—Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles
    • E05B81/78—Detection of handle operation; Detection of a user approaching a handle; Electrical switching actions performed by door handles as part of a hands-free locking or unlocking operation
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945—Proximity switches
    • H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
    • H03K17/952—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils
    • H03K17/9525—Proximity switches using a magnetic detector using inductive coils controlled by an oscillatory signal
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing 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
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/960755—Constructional details of capacitive touch and proximity switches
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing 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
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/960755—Constructional details of capacitive touch and proximity switches
    • H03K2217/960765—Details of shielding arrangements

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle door handle with a transmitting device and a sensor device.
  • the invention relates to a vehicle door handle with a
  • the capacitive sensor arrangement for detecting approaches to the vehicle door handle.
  • the capacitive sensor arrangement is accommodated in a handle housing of the vehicle door handle. Also included in the handle housing is an antenna coil with
  • the antenna coil can be any suitable antenna coil winding.
  • the antenna coil can be any suitable antenna coil.
  • the sensor electrode is accommodated at a distance from the antenna coil, so that the sensor electrode extends with its longest extension in the direction of the winding axis of the coil winding.
  • Antenna coil are correspondingly substantially the same
  • the sensor electrode and the antenna coil are also aligned with each other so that they overlap in the direction of their longest extent at least partially, ie within the handle housing at least in sections
  • Both the sensor electrode and the antenna coil are coupled to a control and evaluation circuit.
  • Another door handle device is disclosed for example in the document DE 10 2005 035 935 AI. While in conventional door handles, the antenna coil and the sensor electrode in a handle housing in sufficient
  • the proper function of the sensor electrode can be influenced in such compact designs, so that the
  • the object of the invention is to provide a robust and less susceptible construction of a vehicle door handle with little space.
  • Evaluation circuit with a shielding potential can be coupled.
  • Sensor electrode and the antenna coil causes on the one hand, a capacitive coupling between the antenna coil and the shield and on the other hand between the shield of the
  • the shield is suitable for developing its effect independently of the operating state of the antenna coil.
  • the sensor electrode is in no way disturbed only during operation of the antenna coil; instead, the inductance of the antenna coil is capacitively coupled to the sensor electrode and influences the function of the sensor electrode even in the quiescent state of the antenna coil.
  • the antenna coil is controlled with a time delay to the sensor electrode, but it is essential that the shield at least in such a way with temporal overlap together with the
  • Sensor electrode is driven such that the shield is at least temporarily coupled to the Ablepotenzial when the sensor electrode is driven.
  • the grip mass or vehicle mass can serve as shielding potential.
  • Ablepotenzial coupled electrically conductive shield as a decoupling element, which eliminates the direct capacitive coupling between the sensor electrode and antenna coil. Even if the sensor electrode is capacitively coupled to the shield, the effect on the
  • the shield may be formed as a metal foil, sheet metal as well as a more complex conductor structure.
  • the sensor electrode may be a single conductor surface or split
  • the sensor electrode and the shield are on a common
  • Printed circuit board applied, but at different levels of this circuit board.
  • it may be provided to arrange the shield and the sensor electrode on opposite sides of a single printed circuit board, but it can also be used multilayer printed circuit boards.
  • the sensor electrode and / or the shield can be used as surface-mounted components on this printed circuit board
  • the senor electrode and the shield each as a conductor directly on the
  • Shielding is easy to manufacture and already at
  • Sensor electrode can be provided as well as for the shield. Finally, the orientation of the sensor electrode to the shield is also precisely fixed.
  • the sensor electrode has branched conductive structures which extend on at least one plane of the printed circuit board.
  • branched conductor structures ensures that a larger surface area can be encompassed or encompassed by the sensor electrode, which due to the incomplete filling of this region with conductive material of the sensor electrode is simultaneously available for further components or, for example, openings in the printed circuit board. In this way, a compact design is further favored and material optimized to achieve the greatest possible sensitivity of the sensor electrode.
  • the shield has branched conductor structures, which are based on at least one Extend level of the circuit board. The same applies in principle to the shielding as stated above for the sensor electrode.
  • the branching of a guide structure ensures that the largest possible area of the electromagnetic
  • Influence of the shield is detected while at the same time the occupancy area is reduced by the conductor structure of the shield.
  • Electrode structure is an effective arrangement.
  • the largest dimension of the sensor electrode is chosen to be between 80% and 120% of the maximum extent of the shield. Particularly effective is the shielding effect of the shield on the sensor electrode when the
  • Length extension is chosen approximately equal, especially if the sensor electrode does not protrude significantly beyond the shield in the edge regions. Nevertheless, it has been shown that, if necessary, a deviation in the longitudinal extent in the degree described still allows the shielding effect to be sufficient.
  • Motor vehicle door handle according to the invention is provided to form the sensor electrode and the shield in the direction parallel to the printed circuit board plane with congruent geometry.
  • the sensor electrode with congruent geometry to the shield but on different surfaces or levels of the circuit board
  • Vehicle door handle are the sensor electrode and the shield in the direction parallel to the PCB level and with
  • Shielding electrode on the other hand on the PCB levels offset and arranged with different geometry that no congruence in one direction
  • the sensor electrode one, two or more conductor structures having parallel extension on a sensor plane, while the shield the
  • Ladder structures are possible. Whenever overlaps are mentioned here, it is meant to be partially congruent in a projection perpendicular to the board level.
  • the smallest distance between the shield and the antenna coil is chosen to be less than 8 mm, preferably less than 4 mm.
  • Vehicle door handles possible, thereby reducing weight, improving aerodynamics and expansion of the
  • Shielding and coupling is realized with a shielding potential.
  • FIG. 1 shows schematically a device according to the invention
  • Figure 2 shows schematically the top and bottom of a circuit board of the first embodiment with sensor electrode and shield and coupled control and evaluation;
  • Figure 3 shows schematically a section through a
  • FIG. 1 shows a vehicle door handle with a housing 1.
  • an antenna coil 2 having a coil winding wound around a ferrite core is shown.
  • a circuit board 3 is disposed adjacent to the antenna coil 2. The distance of the antenna coil 2 from the printed circuit board 3 is less than 10 mm in this embodiment.
  • a shield 4 is arranged as a conductor on the circuit board 3.
  • the printed circuit board 3 is made 1 mm thick in this embodiment.
  • a sensor electrode 5 is On a side facing away from the antenna coil 2 of the circuit board 3 as
  • the antenna coil 2 can be driven to transmit low-frequency signals in the range of 125 kHz.
  • the shielding 4 can be coupled via the control and evaluation device 6 with a constant shielding potential, while the sensor electrode 5 is operated as a capacitive sensor.
  • a sensor electrode as a capacitive sensor is described in detail in the prior art.
  • multiple transposition of the sensor electrode takes place in order to detect the capacitance of the sensor electrode, which is influenced by an approach of an object, for example the hand of a user.
  • FIG. 1 shows schematically the opposite sides of the circuit board 3, for clarity in this
  • FIG. 3 shows a fork structure with two prongs, which the
  • circuit board 3 Area through which a section was cut in Figure 3 schematically.
  • the circuit board is adapted in their dimensions to the space of the door handle 1.
  • the dimensions of the printed circuit board 3 are approximately in this embodiment
  • FIG. 3 shows the printed circuit board 3, on the underside of which the conductor tracks of the sensor electrode 5 are shown.
  • the shield 4 can be seen.
  • the shield 4 is, as shown in Figure 3, between the sensor electrode 5 and the antenna coil. 2
  • the shield 4 and the sensor electrode 5 are not arranged congruently in the circuit board plane of the circuit board 3. Rather, the branching ladder of the shielding 4 take the ladder of the
  • Sensor electrode 5 as a by covering areas laterally of the sensor electrode 5 and a central region
  • Sensor electrode 5 is located. It has been found that such an arrangement offers optimized shielding of the sensor electrode 5 with respect to the antenna coil 2.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugtürgriff mit einer kapazitiven Sensoranordnung, wobei eine Antennenspule (2) mit wenigstens einer Spulenwicklung in einem Griffgehäuse (1) aufgenommen ist und eine Sensorelektrode (5) beabstandet zu der Antennenspule in dem Griffgehäuse aufgenommen ist. Die Sensorelektrode (5) und die Antennenspule (2) überlappen in Richtung ihrer jeweiligen längsten Erstreckung und sind mit einer Steuer- und Auswerteschaltung (6) gekoppelt. Zwischen der Sensorelektrode (5) und der Antennenspule (2) ist eine elektrisch leitfähige Abschirmung (4) angeordnet, welche mittels der Steuer- und Auswerteschaltung mit einem Abschirmpotenzial koppelbar ist. Die Steuer- und Auswerteschaltung steuert die Sensorelektrode, die Abschirmung und die Antennenspule derart an, dass die Antennenspule zeitversetzt zu der Sensorelektrode angesteuert wird und die Abschirmung wenigstens zeitweise mit dem Abschirmpotenzial gekoppelt ist, wenn die Sensorelektrode angesteuert wird.

Description

Kraftfahrzeugtürgriff mit Sendeeinrichtung und Sensoreinrichtung
Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugtürgriff mit einer Sendeeinrichtung und einer Sensoreinrichtung. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Fahrzeugtürgriff mit einer
kapazitiven Sensoranordnung zur Erfassung von Annäherungen an den Fahrzeugtürgriff. Die kapazitive Sensoranordnung ist in einem Griffgehäuse des Fahrzeugtürgriffs aufgenommen. Ebenso in dem Griffgehäuse aufgenommen ist eine Antennenspule mit
wenigstens einer Spulenwicklung. Die Antennenspule kann
insbesondere als Sendespule für niederfrequente Signale
(beispielsweise im Bereich von 125 kHz) ausgebildet sein.
In dem Griffgehäuse ist die Sensorelektrode beabstandet zu der Antennenspule aufgenommen, so dass sich die Sensorelektrode mit Ihrer längsten Erstreckung in Richtung der Wickelachse der Spulenwicklung erstreckt. Die Sensorelektrode und die
Antennenspule sind entsprechend mit im Wesentlicher gleicher
Orientierung entlang ihrer Längserstreckung in dem Griffgehäuse aufgenommen. Die Sensorelektrode und die Antennenspule sind außerdem so zueinander ausgerichtet, dass sie in Richtung ihrer längsten Erstreckung wenigstens teilweise überlappen, also innerhalb des Griffgehäuses zumindest abschnittsweise
nebeneinander verlaufen.
Sowohl die Sensorelektrode als auch die Antennenspule sind mit einer Steuer- und Auswerteschaltung gekoppelt.
Fahrzeugtürgriffe der beschriebenen Art sind im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise offenbart das Dokument
DE 10 2011 086 609 AI einen entsprechenden Türgriff mit einer Antenneneinheit und einer Sensoreinrichtung.
Eine andere Türgriffeinrichtung ist beispielsweise in dem Dokument DE 10 2005 035 935 AI offenbart. Während in herkömmlichen Türgriffen die Antennenspule und die Sensorelektrode in einem Griffgehäuse in ausreichendem
Abstand zueinander angeordnet werden konnten, erfordern
Reduzierungen des Bauraums bei aktuellen Türgriffen und
besonders raumsparenden Anordnungen die Anordnungen der Antenne in großer Nähe zu der Sensorelektrode.
Die ordnungsgemäße Funktion der Sensorelektrode kann in derart kompakten Bauformen beeinflusst werden, so dass die
Sensorelektrode nicht ordnungsgemäß funktioniert.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine robuste und weniger anfällige Konstruktion eines Fahrzeugtürgriffes mit geringem Bauraum bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch einen Fahrzeugtürgriff mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Gemäß der Erfindung wird zwischen der Sensorelektrode und der Antennenspule wenigstens eine elektrisch-leitfähige
Abschirmung angeordnet, welche durch die Steuer- und
Auswerteschaltung mit einem Abschirmpotenzial koppelbar ist.
Bei Anordnung der Antennenspule und der Sensorelektrode in großer räumlicher Nähe, insbesondere eine Annäherung bis auf wenige Millimeter (jedenfalls weniger als 10 mm) oder einen Bruchteil von Millimetern, bildet sich eine kapazitive Kopplung zwischen Sensorelektrode und Antennenspule aus, welche eine ordnungsgemäße Funktion der Sensorelektrode beeinträchtigt. Die erfindungsgemäße Anordnung einer Abschirmung zwischen der
Sensorelektrode und der Antennenspule bewirkt, dass einerseits eine kapazitive Kopplung zwischen der Antennenspule und der Abschirmung und andererseits zwischen der Abschirmung der
Sensorelektrode etabliert wird. Die Kopplung der Abschirmung mit einem Abschirmpotenzial ermöglicht dabei eine weitgehende
Aufhebung der negativen Beeinflussung der Funktion der
Sensorelektrode. Insbesondere wird durch die Abschirmung eine resonante Verkopplung der Antennenspule und der Sensorelektrode unterdrückt. Zwar wird durch die Abschirmung auch die Sensitivität der Sensorelektrode beeinflusst, der positive
Effekt durch die Unterdrückung der resonanten Verkopplung ist jedoch größer, so dass das System insgesamt effektiver arbeitet.
Die Abschirmung ist geeignet, Ihre Wirkung unabhängig von dem Betriebszustand der Antennenspule zu entfalten. Die
Sensorelektrode wird nämlich keineswegs nur bei Betrieb der Antennenspule gestört, stattdessen ist die Induktivität der Antennenspule kapazitiv an die Sensorelektrode gekoppelt und beeinflusst die Funktion der Sensorelektrode auch im Ruhezustand der Antennenspule.
Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Antennenspule zeitversetzt zu der Sensorelektrode angesteuert wird, wesentlich ist jedoch, dass die Abschirmung wenigstens derart mit zeitlicher Überlappung zusammen mit der
Sensorelektrode derart angesteuert wird, dass die Abschirmung wenigstens zeitweise mit dem Abschirmpotenzial gekoppelt ist, wenn die Sensorelektrode angesteuert wird. Als Abschirmpotenzial kann insbesondere die Griffmasse oder Fahrzeugmasse dienen.
Zu den Betriebszeiten der Sensorelektrode wirkt die zwischen Antennenspule und Sensorelektrode angeordnete und mit dem
Abschirmpotenzial gekoppelte elektrisch-leitfähige Abschirmung als Entkopplungselement, welches die unmittelbare kapazitive Kopplung zwischen Sensorelektrode und Antennenspule aufhebt. Auch wenn die Sensorelektrode kapazitiv mit der Abschirmung gekoppelt ist, ist die diesbezügliche Auswirkung auf die
Sensorelektrode, insbesondere aufgrund der Kopplung der
Abschirmung mit dem Abschirmpotenzial, wesentlich geringer als die ungeschirmte Kopplung mit der Induktivität der
Antennenspule .
Die Abschirmung kann als Metallfolie, Metallblech sowie auch als komplexere Leiterstruktur ausgebildet sein. Ebenso kann die Sensorelektrode als einzelne Leiterfläche oder geteilte
Leiterfläche sowie auch ebenfalls als komplexe Leiterstruktur gebildet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Sensorelektrode und die Abschirmung auf einer gemeinsamen
Leiterplatte aufgebracht, jedoch auf unterschiedlichen Ebenen dieser Leiterplatte. Insbesondere kann vorgesehen sein, die Abschirmung und die Sensorelektrode auf voneinander abgewandten Seiten einer einzigen Leiterplatte anzuordnen, es können jedoch auch mehrschichtige Leiterplatten zum Einsatz kommen.
Die Sensorelektrode und/oder die Abschirmung können auf dieser Leiterplatte als oberflächenmontierte Bauelemente
aufgebracht sein.
Es ist jedoch besonders bevorzugt, die Sensorelektrode und die Abschirmung jeweils als Leiterbahn unmittelbar auf der
Leiterplatte auszubilden.
Eine derartige Ausbildung der Sensorelektrode und der
Abschirmung ist einfach zu fertigen und bereits bei der
Leiterplattenherstellung vorzusehen. Außerdem können auf diese Weise auch komplexere Leitergeometrien sowohl für die
Sensorelektrode als auch für die Abschirmung vorgesehen werden. Schließlich wird auch die Ausrichtung der Sensorelektrode zu der Abschirmung präzise fixiert.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Sensorelektrode verzweigte Leitstrukturen auf, die sich auf wenigstens einer Ebene der Leiterplatte erstrecken.
Die Nutzung verzweigter Leiterstrukturen sorgt einerseits dafür, dass ein größerer Flächenbereich von der Sensorelektrode umspannt oder umgriffen werden kann, der aufgrund der nicht vollständigen Ausfüllung dieses Bereiches mit Leitmaterial der Sensorelektrode gleichzeitig für weitere Bauelemente oder zum Beispiel Durchbrüche in der Leiterplatte zur Verfügung steht. Auf diese Weise wird eine kompakte Bauweise weiter begünstigt sowie materialoptimiert eine möglichst große Sensitivität der Sensorelektrode erreicht.
In einer Weiterbildung der Erfindung, weist die Abschirmung verzweigte Leiterstrukturen auf, die sich auf wenigstens einer Ebene der Leiterplatte erstrecken. Auch für die Abschirmung gilt im Wesentlichen dasselbe wie vorstehend für die Sensorelektrode gesagt. Durch die Verzweigung einer Leitstruktur wird erreicht, dass ein möglichst großer Bereich vom elektromagnetischen
Einfluss der Abschirmung erfasst wird, während gleichzeitig der Belegungsbereich durch die Leiterstruktur der Abschirmung reduziert wird.
Es ist besonders bevorzugt, die vorstehend erörterten verzweigten Leiterstrukturen in einer gabelförmigen Anordnung auszubilden, wobei von einer gemeinsamen Leiterbasis eine
Mehrzahl von parallelen Leiterbahnen ausgeht. Eine solche gabelförmige Ausbildung ermöglicht es, die Leiterbasis, also die Gabelbasis, in einer einfachen Weise zu kontaktieren, wobei sich die verzweigten Leiterstrukturen als Gabelzinken von der
Leiterbasis erstrecken und einen Bereich der Leiterplatte beabstandet durchgreifen.
Eine derartige gegabelte Struktur stellt hinsichtlich der einfachen Kontaktierbarkeit und Raumwirkung der
Elektrodenstruktur eine effektive Anordnung dar.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die größte Ausdehnung der Sensorelektrode so gewählt, dass sie zwischen 80 % und 120 % der größten Ausdehnung der Abschirmung beträgt. Besonders effektiv ist die abschirmende Wirkung der Abschirmung auf die Sensorelektrode dann, wenn die
Längenerstreckung etwa gleich gewählt wird, insbesondere wenn die Sensorelektrode in den Randbereichen nicht erheblich über die Abschirmung hinausragt. Gleichwohl hat sich gezeigt, dass erforderlichenfalls eine Abweichung in der Längenausdehnung im beschriebenen Maß die Abschirmwirkung dennoch ausreichen lässt.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugtürgriffes ist vorgesehen, die Sensorelektrode und die Abschirmung in Richtung parallel zu der Leiterplattenebene mit deckungsgleicher Geometrie auszubilden. In dieser Gestaltung wird die Sensorelektrode mit deckungsgleicher Geometrie zu der Abschirmung, jedoch auf unterschiedlichen Flächen oder Ebenen der Leiterplatte
ausgebildet. Diese Gestaltung ist hinsichtlich ihrer Fertigung besonders einfach. Es ist sogar möglich, ggf. die Funktionen der Sensorelektrode und der Abschirmung, je nach Anordnung der
Leiterplatte zu vertauschen, da dieselbe Geometrie vorhanden ist .
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des
Fahrzeugtürgriffes sind die Sensorelektrode und die Abschirmung in Richtung parallel zu der Leiterplattenebene und mit
unterschiedlichen Geometrien ausgebildet, und zwar so, dass in einer Projektion senkrecht zu der Leiterplattenebene von der Sensorelektrode belegte Sensorelektrodenbereiche mit von der Abschirmung freien Bereichen überlappen.
Es hat sich gezeigt, dass die Abschirmungswirkung auf die Sensorelektrode optimiert werden kann, indem die
Leiterstrukturen der Sensorelektrode einerseits und der
Abschirmelektrode andererseits auf dem Leiterplattenebenen derart versetzt und mit unterschiedlicher Geometrie angeordnet werden, dass keine Deckungsgleichheit in einer Richtung
senkrecht zu der Leiterplattenebene besteht. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Sensorelektrode, eine, zwei oder mehrere Leiterstrukturen mit paralleler Erstreckung auf einer Sensorebene aufweist, während die Abschirmung die
Leiterstrukturen derart ausrichtet, dass die leitenden Bereiche in den Zwischenräumen der Leiterstrukturen der Sensorelektrode liegen, wobei durchaus Überlappungen zwischen den
Leiterstrukturen möglich sind. Wenn hier von Überlappungen die Rede ist, ist teilweise Deckungsgleichheit in einer Projektion senkrecht zu der Leiterplattenebene gemeint. Eine
Kontaktherstellung zwischen den Leitern erfolgt nicht, da die Leiterstrukturen auf unterschiedlichen Ebenen der Leiterplatte angeordnet sind. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, ist der kleinste Abstand zwischen Abschirmung und Antennenspule zu weniger als 8 mm gewählt, vorzugsweise weniger als 4 mm.
Bei einer derart kompakten Anordnung zwischen Abschirmung und Antennenspule ist die Verringerung der Baugröße der
Fahrzeugtürgriffe möglich, wobei damit eine Gewichtreduzierung, Verbesserung der Aerodynamik und Erweiterung der
Designmöglichkeiten mit sich bringt. Eine derart geringe
Ausdehnung ist nur möglich, in dem die erfindungsgemäße
Abschirmung und Kopplung mit einem Abschirmpotenzial realisiert wird .
Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert .
Figur 1 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen
Fahrzeugtürgriff gemäß einer ersten Ausführungsform der
Erfindung;
Figur 2 zeigt schematisch die Ober- und Unterseite einer Leiterplatte der ersten Ausführungsform mit Sensorelektrode und Abschirmung sowie gekoppelter Steuer- und Auswerteeinrichtung;
Figur 3 zeigt schematisch einen Schnitt durch eine
Leiterplatte mit Sensorelektrode und Abschirmung gemäß der ersten Ausführungsform.
In Figur 1 ist ein Fahrzeugtürgriff mit einem Gehäuse 1 gezeigt. In dem Gehäuse 1 ist eine Antennenspule 2 mit einer Spulenwicklung gezeigt, die um einen Ferritkern gewunden ist. Eine Leiterplatte 3 ist benachbart zu der Antennenspule 2 angeordnet. Der Abstand der Antennenspule 2 von der Leiterplatte 3 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel weniger als 10 mm. Auf einer der Antennenspule 2 zugewandten Seite der Leiterplatte 3 ist eine Abschirmung 4 als Leiterbahn auf der Leiterplatte 3 angeordnet. Die Leiterplatte 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel 1 mm dick ausgeführt. Auf einer der Antennenspule 2 abgewandten Seite der Leiterplatte 3 ist eine Sensorelektrode 5 als
Leiterstruktur auf der Leiterplatte 3 angeordnet. Mit einer Steuer- und Auswerteeinrichtung 6 sind sowohl die Antennenspule
2 als auch die Abschirmung 4 und die Sensorelektrode 5
gekoppelt. Über die Steuer- und Auswerteeinrichtung 6 kann die Antennenspule 2 zum Aussenden von niederfrequenten Signalen im Bereich von 125 kHz angesteuert werden. Die Abschirmung 4 kann über die Steuer- und Auswerteeinrichtung 6 mit einem konstanten Abschirmpotenzial gekoppelt werden, während die Sensorelektrode 5 als kapazitiver Sensor betrieben wird.
Die Ansteuerung einer Sensorelektrode als kapazitivem Sensor ist im Stand der Technik ausführlich beschrieben. Insbesondere erfolgt eine unter Steuerung der Steuer- und Auswerteeinrichtung eine mehrfache Umladung der Sensorelektrode, um die Kapazität der Sensorelektrode zu erfassen, welche durch eine Annäherung eines Gegenstandes, beispielsweise der Hand eines Benutzers beeinflusst wird.
Figur 2 zeigt schematisch die voneinander abgewandten Seiten der Leiterplatte 3, die zur Übersichtlichkeit in dieser
Darstellung auseinandergeklappt dargestellt ist. Die in Figur 2 oben dargestellte obere Deckfläche der Leiterplatte 3 zeigt eine gabelartige Leiterstruktur welche die Abschirmung 4 bildet. Die in Figur 2 unten dargestellte untere Deckfläche der Leiterplatte
3 zeigt eine Gabelstruktur mit zwei Zinken, welche die
Sensorelektrode 5 bildet. Es ist zu beachten, dass in Figur 2 die Leiterplatte 2 durch zwei getrennte Elemente dargestellt wird, in der Realität jedoch eine einzige Leiterplatte bildet. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung ist in dieser Darstellung sowohl mit der Abschirmung 4 als auch der Sensorelektrode 5 gekoppelt. Die gebrochenen Linien in Figur 2 zeigen einen
Bereich, durch den in Figur 3 schematisch ein Schnitt gelegt wurde. Die Leiterplatte ist in ihren Abmessungen auf den Bauraum des Türgriffs 1 angepasst. Die Abmasse der Leiterplatte 3 betragen in diesem Ausführungsbeispiel etwa
80 mm x 13 mmm x 1 mm. In Figur 3 ist die Leiterplatte 3 dargestellt, auf deren Unterseite die Leiterbahnen der Sensorelektrode 5 gezeigt sind. Auf der abgewandten Seite der Leiterplatte ist die Abschirmung 4 erkennbar. Die Abschirmung 4 ist, wie in Figur 3 ersichtlich, zwischen der Sensorelektrode 5 und der Antennenspule 2
angeordnet. Außerdem ist erkennbar, dass die Abschirmung 4 und die Sensorelektrode 5 in der Leiterplattenebene der Leiterplatte 3 nicht deckungsgleich angeordnet sind. Vielmehr fassen die verzweigen Leiter der Abschirmung 4 die Leiter der
Sensorelektrode 5 gleichsam ein, indem sie Bereiche seitlich von der Sensorelektrode 5 überdecken und einen Mittelbereich
weitgehend freilassen, in welchem sich die Projektion der
Sensorelektrode 5 befindet. Es hat sich gezeigt, dass eine solche Anordnung eine optimierte Abschirmung der Sensorelektrode 5 gegenüber der Antennenspule 2 bietet.

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeugtürgriff mit einer kapazitiven Sensoranordnung, wobei eine Antennenspule mit wenigstens einer
Spulenwicklung in einem Griffgehäuse aufgenommen ist,
wobei eine Sensorelektrode beabstandet zu der
Antennenspule in dem Griffgehäuse aufgenommen ist, so dass sich die Sensorelektrode mit ihrer längsten Erstreckung in Richtung der Wickelachse der Spulenwicklung erstreckt, wobei die Sensorelektrode und die Antennenspule in Richtung ihrer jeweiligen längsten Erstreckung wenigstens teilweise
überlappen,
wobei die Sensorelektrode und die Antennenspule mit einer Steuer- und Auswerteschaltung gekoppelt sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Sensorelektrode und der Antennenspule wenigstens eine elektrisch leitfähige Abschirmung angeordnet ist, welche mittels der Steuer- und Auswerteschaltung mit einem Abschirmpotenzial koppelbar ist,
wobei die Steuer- und Auswerteschaltung ausgebildet ist, die Sensorelektrode, die Abschirmung und die Antennenspule derart anzusteuern, dass die Antennenspule zeitversetzt zu der Sensorelektrode angesteuert wird und die Abschirmung
wenigstens zusammen mit der Sensorelektrode angesteuert wird, so dass die Abschirmung wenigstens zeitweise mit dem
Abschirmpotenzial gekoppelt ist, wenn die Sensorelektrode angesteuert wird.
2. Fahrzeugtürgriff nach Anspruch 1, wobei die
Sensorelektrode und die Abschirmung auf einer gemeinsamen Leiterplatte, jedoch auf unterschiedlichen Ebenen der
Leiterplatte aufgebracht sind.
3. Fahrzeugtürgriff nach Anspruch 2, wobei die
Sensorelektrode und die Abschirmung jeweils als Leiterbahnen auf der Leiterplatte ausgebildet sind.
4. Fahrzeugtürgriff nach einem der Anspruch 3, wobei die Sensorelektrode verzweigte Leiterstrukturen aufweist, die sich auf wenigstens einer der Ebenen der Leiterplatte erstrecken.
5. Fahrzeugtürgriff nach einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei die Abschirmung verzweigte Leiterstrukturen aufweist, die sich auf wenigstens einer der Ebenen der Leiterplatte erstrecken.
6. Fahrzeugtürgriff nach einem der Ansprüche 4 bis 5, wobei wenigstens eine der Leiterstrukturen gabelförmig ausgebildet ist, wobei von einer gemeinsamen Leiterbasis eine Mehrzahl von parallelen Leiterbahnen ausgeht.
7. Fahrzeugtürgriff nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die größte Ausdehnung der Sensorelektrode zwischen 80% und 120% der größten Ausdehnung der Abschirmung beträgt.
8. Fahrzeugtürgriff nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Sensorelektrode und die Abschirmung in Richtungen parallel zu der Leiterplattenebene mit deckungsgleicher
Geometrie ausgebildet sind.
9. Fahrzeugtürgriff nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Sensorelektrode und die Abschirmung in Richtungen parallel zu der Leiterplattenebene derart mit unterschiedlicher Geometrie ausgebildet sind, dass in einer Richtung senkrecht zu der Leiterplattenebene von der
Sensorelektrode belegte Sensorelektrodenbereiche mit von der Abschirmung freien Bereichen abschnittsweise überlappen.
10. Fahrzeugtürgriff nach einem der vorangehenden
Ansprüche, wobei der kleinste Abstand zwischen Sensorelektrode und Antennenspule weniger als 6 mm, vorzugsweise weniger als 3 mm beträgt.
PCT/EP2018/059514 2017-06-08 2018-04-13 Kraftfahrzeugtürgriff mit sendeeinrichtung und sensoreinrichtung WO2018224205A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18718137.5A EP3583697A1 (de) 2017-06-08 2018-04-13 Kraftfahrzeugtürgriff mit sendeeinrichtung und sensoreinrichtung
JP2019558794A JP2020525671A (ja) 2017-06-08 2018-04-13 送信装置およびセンサ装置を備える自動車用ドアハンドル

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017112688.0 2017-06-08
DE102017112688.0A DE102017112688A1 (de) 2017-06-08 2017-06-08 Kraftfahrzeugtürgriff mit Sendeeinrichtung und Sensoreinrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018224205A1 true WO2018224205A1 (de) 2018-12-13

Family

ID=62002130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/059514 WO2018224205A1 (de) 2017-06-08 2018-04-13 Kraftfahrzeugtürgriff mit sendeeinrichtung und sensoreinrichtung

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3583697A1 (de)
JP (1) JP2020525671A (de)
DE (1) DE102017112688A1 (de)
WO (1) WO2018224205A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112854921A (zh) * 2019-11-27 2021-05-28 胡夫·许尔斯贝克和福斯特有限及两合公司 用于探测在探测范围内的激活行为的车辆用装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019123194A1 (de) * 2019-08-29 2021-03-04 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Sensorvorrichtung
DE102020102914A1 (de) * 2020-02-05 2021-08-05 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Sensorvorrichtung sowie Verfahren hierzu
DE102020125376A1 (de) * 2020-09-29 2022-03-31 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Kommunikationsvorrichtung für ein Fahrzeug sowie ein Verfahren hierzu

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005035935A1 (de) 2005-07-28 2007-02-08 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Kraftfahrzeugtürgriff mit integriertem kapazitiven Sensor, induktiver Sendeantenne und einer Anordnung zum Vermindern von Fehlauslösungen des kapazitiven Sensors
JP2010209525A (ja) * 2009-03-06 2010-09-24 Sumida Corporation ドアハンドル
DE102011086609A1 (de) 2010-11-29 2012-05-31 U-Shin Ltd. Antenneneinheit und Türgriffeinrichtung mit derselben
EP2711488A2 (de) * 2012-09-25 2014-03-26 Huf Hülsbeck & Fürst GmbH & Co. KG Kraftfahrzeugtürgriff mit Sensorelektronik

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009030262A (ja) * 2007-07-25 2009-02-12 Fujikura Ltd 人体接近検出装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005035935A1 (de) 2005-07-28 2007-02-08 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Kraftfahrzeugtürgriff mit integriertem kapazitiven Sensor, induktiver Sendeantenne und einer Anordnung zum Vermindern von Fehlauslösungen des kapazitiven Sensors
JP2010209525A (ja) * 2009-03-06 2010-09-24 Sumida Corporation ドアハンドル
DE102011086609A1 (de) 2010-11-29 2012-05-31 U-Shin Ltd. Antenneneinheit und Türgriffeinrichtung mit derselben
EP2711488A2 (de) * 2012-09-25 2014-03-26 Huf Hülsbeck & Fürst GmbH & Co. KG Kraftfahrzeugtürgriff mit Sensorelektronik

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112854921A (zh) * 2019-11-27 2021-05-28 胡夫·许尔斯贝克和福斯特有限及两合公司 用于探测在探测范围内的激活行为的车辆用装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020525671A (ja) 2020-08-27
EP3583697A1 (de) 2019-12-25
DE102017112688A1 (de) 2018-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3602785B1 (de) Türgriffanordnung für ein kraftfahrzeug mit kapazitivem sensor und nahfeldkommunikation
WO2018224205A1 (de) Kraftfahrzeugtürgriff mit sendeeinrichtung und sensoreinrichtung
EP0756244B1 (de) Schaltungseinheit und Verfahren zur Herstellung einer Schaltungseinheit
EP3149855A1 (de) Sensoreinrichtung für ein kraftfahrzeug
EP2250468B1 (de) Magnetischer passiver positionssensor
DE102011078077A1 (de) Leiterplatte mit Elektrodenkonfiguration eines kapazitiven Sensors
DE2744206C2 (de) Kapazitives Tastenelement
EP2181231B1 (de) Vorrichtung zum auslösen von funktionen in einem fahrzeug
WO2007017014A1 (de) Einklemmsensor
EP2795799A1 (de) Bedienvorrichtung
EP3482459A1 (de) Kabelmontage für koaxialkabel auf dicken leiterplatten
EP2711488A2 (de) Kraftfahrzeugtürgriff mit Sensorelektronik
DE2515918B2 (de) Annäherungsschalter mit Berührungsschutz
DE202006013058U1 (de) Störstrom-widerstandsfähige Platinenanordnung
EP3439178A1 (de) Türgriffanordnung für ein kraftfahrzeug mit kapazitivem und induktivem sensor
EP3664046B1 (de) Fahrzeugtürgriff mit sensoreinrichtung und drahtloser kommunikationseinrichtung
DE102004038872A1 (de) Kapazitiver Berührungsschalter für eine Bedieneinrichtung eines Elektrogeräts, Bedieneinrichtung sowie Verfahren zur Auswertung
DE102019101859A1 (de) Kontakt- und Busschienenanordnung, Elektronikgehäuseanordnung mit einer solchen Kontakt- und Busschienenanordnung, und Verfahren zur Entnahme eines Elektronikgehäuses aus einer solchen Elektronikgehäuseanordnung
DE102011090139B4 (de) Sendeanordnung für eine Funkstation und Funkstation
DE112021003821T5 (de) Erfassungseinrichtung für elektrostatische kapazitäten, und herstellungsverfahren
DE102017112790A1 (de) Montagebauteil für ein Kraftfahrzeug
DE3519303C2 (de) Gleichspannungsgespeister Näherungsschalter
DE19812185C1 (de) Installationseinheit
DE19601551A1 (de) Elektrostatischer Sensor
DE202005018658U1 (de) Elektrische Schaltervorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18718137

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018718137

Country of ref document: EP

Effective date: 20190920

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019558794

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE