SCHALTERGEHÄUSE FÜR KAPAZITIVE SCHALTER |
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申请号 | EP11760445.4 | 申请日 | 2011-09-13 | 公开(公告)号 | EP2617133B1 | 公开(公告)日 | 2018-03-28 |
申请人 | TRW Automotive Electronics & Components GmbH; | 发明人 | KOBERSTEIN, Udo; | ||||
摘要 | |||||||
权利要求 | |||||||
说明书全文 | Die Erfindung betrifft ein Schaltergehäuse für kapazitive Schalter, ein Schaltergehäuse, das integrierte elektrisch leitfähige Elektrodenstrukturen aufweist, und einen mit dem Schaltergehäuse ausgestatteten kapazitiven Schalter. Kapazitive Schalter bestehen prinzipiell aus einer flachen Elektrode auf der einen Seite einer Schicht aus dielektrischem Material, deren davon abgewandte Fläche eine Berührungsfläche bildet. Schaltergehäuse für kapazitive Schalter werden gewöhnlich aus Kunststoff hergestellt. Die Frontfläche des Schaltergehäuses bildet die Berührungsfläche, und die dieser gegenüberliegende Fläche auf der Innenseite des Schaltergehäuses trägt eine elektrisch leitende Elektrodenstruktur. Derartige Elektrodenstrukturen können als leitfähige Schichten mit sogenanntem Leitlack oder anderen elektrisch leitfähigen Materialien auf dem elektrisch nicht leitenden Kunststoff des Schaltergehäuses aufgebracht werden. Mit üblichen Beschichtungsverfahren können nur dünne Schichten aufgebracht werden. Die benötigen Elektrodenstrukturen können von komplexer Gestalt sein, sodass spezielle Beschichtungsverfahren benötigt werden. Für die sichere Kontaktierung der Elektrodenstrukturen werden präzise 3D-Strukturen benötigt, die mit einem Beschichtungsverfahren nur schwer erreichbar sind. Für Anwendungen im Automobilbereich sind herkömmliche Beschichtungslösungen zudem mechanisch anfällig und korrosionsgefährdet. Die Die Durch die Erfindung wird ein eine Berührungsfläche aufweisendes Schaltergehäuse für kapazitive Schalter durch Zweikomponenten-Spritzguss geschaffen. Mit einer ersten, elektrisch isolierenden Kunststoffkomponente wird zunächst ein Gehäusekörper gespritzt, der auf der Innenseite in Gegenüberlage zu der Berührungsfläche ausgesparte Bereiche aufweist. Dann wird in die ausgesparten Bereiche eine zweite, elektrisch leitfähige Kunststoffkomponente gespritzt, die das gleiche Basismaterial wie die erste Kunststoffkomponente enthält, beispielsweise ein Polycarbonat. Die Leitfähigkeit der zweiten Kunststoffkomponente ergibt sich durch Beimischung von leitfähigen Partikeln wie Kohlefasern. Die mit der elektrisch leitfähigen Kunststoffkomponente gespritzten Strukturen können von beliebiger Komplexität sein und eine ausreichende Dicke haben, um eine hohe mechanische Festigkeit zu gewährleisten. Die so geschaffenen Elektrodenstrukturen gehen einen innigen Verbund mit der ersten, elektrisch nicht leitfähigen Kunststoffkomponente ein, da beide Kunststoffkomponenten das gleiche Basismaterial haben. Das durch die Erfindung geschaffene Schaltergehäuse für kapazitive Schalter hat eine äußere Berührungsfläche und innenseitig in Gegenüberlage zu der Berührungsfläche angeordnete flache Elektrodenstrukturen, die im Zweikomponenten-Spritzguss in innenseitig in Gegenüberlage der Berührungsfläche angeordnete, ausgesparte Bereiche des aus einer ersten, elektrisch nicht leitfähigen Kunststoffkomponente gespritzten Gehäusekörpers mit einer zweiten, elektrisch leitfähigen Kunststoffkomponente eingebracht sind. Vorzugsweise handelt es sich bei beiden Kunststoffkomponenten um ein Polycarbonat, wobei die zweite Kunststoffkomponente Kohlefasern enthält. Die flachen Elektrodenstrukturen haben ausgesparte Fenster, und die Berührungsfläche gegenüber den ausgesparten Fenstern ist lichtdurchlässig. Der mit diesem Schaltergehäuse ausgestattete erfindungsgemäße Schalter hat auf der Berührungsfläche des Schaltergehäuses angeordnete Symbole, die durch die ausgesparten Fenster der Elektrodenstrukturen und durch verdünnte Wandungsbereiche des Schaltergehäuses hindurch beleuchtet werden können. Die flachen Elektrodenstrukturen sind mit angeformten Kontaktfahnen ausgebildet, die zu einem auf der Innenseite des Gehäusekörpers angeformten Kontaktierungsblock geführt sind; der Kontaktierungsblock weist Ausnehmungen auf, in denen die Enden der Kontaktfahnen positioniert sind und mit der Oberfläche des Kontaktierungsblocks bündige Kontaktierungsflächen bilden. Es ist daher problemlos möglich, die Elektrodenstrukturen mit einer darüberliegenden Leiterplatte durch einfaches Einfügen von Leitgummistrukturen zu kontaktieren. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer vorteilhaften Ausführungsform und aus den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
Das Schaltergehäuse für einen kapazitiven Schalter wird im Zweikomponenten-Spritzguss hergestellt. Bei dem in Die in Ein bevorzugtes Kunststoffmaterial für die elektrisch nicht leitende erste Kunststoffkomponente, aus der der Gehäusekörper 10 gespritzt wird, ist Polycarbonat. Auch für die zweite Kunststoffkomponente, die elektrisch leitfähig sein muss, wird ein Polycarbonat gewählt, jedoch ein solches, das durch Beimischung von Kohlefasern elektrisch leitfähig ist. Beide Kunststoffe gehen durch den Zweikomponenten-Spritzguss eine innige Verbindung ein. Mit diesem Verfahren können auch die präzisen 3D-Strukturen geschaffen werden, die benötigt werden, um eine problemlos sichere Kontaktierung der Elektrodenstrukturen bis hin zur Leiterplatte in einem Massenherstellungsprozess zu gewährleisten. Der kapazitive Schalter ist aufgrund seiner Robustheit, Verschleißfreiheit und Korrosionsbeständigkeit gut geeignet zur Verwendung im Automobilbereich. |