发射天线装置以及收容有发射天线装置的门把手的制作方法

专利名称：发射天线装置以及收容有发射天线装置的门把手的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如适合用于搭载在机动车上的智能无钥匙进 入系统的发射天线装置以及收容有发射天线装置的门把手。
背景技术：
以往，有一种不将钥匙插入缸体就能够对机动车等的门加 锁或开锁的智能无钥匙进入系统。在智能无钥匙进入系统所采 用的带钥匙的遥控装置(以下简称作遥控钥匙)中，作为一个 例子有 一 种设有用于指示加锁或开锁的按钮和通过按下该按钮 而产生规定频率的信号电波的天线装置等的遥控钥匙。于是， 当使用者按下遥控钥匙的按钮时，即使与车相距几米左右也能 够对门加锁或开锁。近年来，也实现了 一种在持有遥控钥匙的 使用者靠近机动车时，检测出人体接近的情况而对机动车的门 开锁的智能无钥匙进入系统。
在专利文献l中公开有设置于机动车的门把手101内、用于 辨别人体接近的车辆用人体检测装置100。在此，参照图10说 明车辆用人体检测装置IOO的构成例。
图10 ( a)是垂直地剖切门把手101的长度方向的情况下的 车辆用人体检测装置100的剖视图。
图10 (b)是车辆用人体检测装置100的分解立体图。
门把手101包括把手主体102和覆盖把手主体102的把手套 103。在把手主体102的内部设有用于检测静电电容的变化的传 感器电极105、位于传感器电极105附近且与传感器电极105电 容耦合的辅助电极106。辅助电极106安装于门把手101的芯材 102a上。
3形成为纵长状的传感器电极105与门的外板相面对地配 置，在门的外板与传感器电极10 5之间形成平行平板型的静电 电容。传感器电极105以l根电气配线105a沿着车体的前后方向 以平行状态往返的方式弯折地构成。
在把手主体102与把手套103的间隙中收容有发送规定频 率的电波的发射天线107和门加锁用开关。发射天线107是在长 方体状的铁氧体107a上巻绕电气配线107b而成的环形天线。在 使用者将手搭在门把手IOI上时，传感器电极105检测出人体的 接近、并且在车辆与遥控钥匙之间进行ID认证。于是，在完成 ID对照时，门被开锁。另外，在加锁时，构建为通过按下配设 于门把手IOI上的未图示的按钮来锁门的系统。
专利文献l:曰本净争开2005 — 134178号7>才艮
但是，在专利文献1中公开的车辆用人体检测装置100中， 在成为相面对状态的发射天线107与传感器电极105之间会产 生寄生电容。在产生寄生电容时，产生自发射天线107的共振 频率偏离于所谋求的频率这样的问题。而且，由于在发射天线 107中配置有较多的金属构件，并且也配设有由体积较大的金 属构件构成的辅助电极106,因此，自发射天线107激励的大部 分磁通量通过辅助电极106。因此，向车外侧的磁场未传播至 很远，无法向整个目标范围内发送合适的信号电波。

发明内容
本发明即是鉴于这样的状况而做成，其目的在于提供一种 难以产生寄生电容的发射天线装置。
本发明的发射天线装置包括发射天线部，其包括磁性体 铁芯以及巻绕于磁性体铁芯的线圏；静电电容传感器部，其由 一对以上的导电体形成，在当人体接近时改变静电电容的静电电容检测电极上电连接有用于检测静电电容的变化的静电电容
检测电i 各；辅助电极，其以相对于静电电容4企测电极电隔离的 状态配置在静电电容传感器部。而且，静电电容传感器部沿磁 性体铁芯的长轴方向连结于发射天线部。
另外，在本发明的门把手中收容有上述发射天线装置。 通过这样地设置，发射天线装置特别是在发射天线部与静 电电容检测电极之间难以产生寄生电容。
采用本发明，由于在发射天线装置中难以产生寄生电容， 因此，发射天线部发送的信号电波的共振频率不会偏离于所谋 求的频率。而且，由于静电电容传感器部沿磁性体铁芯的长度 轴线方向连结于发射天线部，因此，具有能够稳定地检测出人 体接近这样的效果。


图l是表示配置有本发明的第l实施例的发射天线装置的 门把手的构成例子的说明图。
图2是表示本发明的第l实施例的发射天线装置的构成例 子的立体图。
图3是表示本发明的第1实施例的发射天线装置的构成例 子的分解立体图。
图4是表示本发明的第l实施例的发射天线装置的A- A，线 的构成例子的分解立体图。
图5是表示本发明的另 一实施例的发射天线装置的构成例 子的分解立体图。
图6是表示本发明的另 一实施例的发射天线装置的构成例 子的分解立体图。
图7是表示本发明的另 一实施例的发射天线装置的构成例子的分解立体图。
图8是表示本发明的第2实施例的发射天线装置的构成例 子的立体图及分解立体图。
图9是表示本发明的第2实施例的发射天线装置的B- B，线 的构成例子的分解立体图。
图IO是表示以往的发射天线装置的例子的结构图。
具体实施例方式
下面，参照图1~图4说明本发明的第1实施例。在本实施 例中，对应用于利用静电电容的变化来检测人体接近情况的静 电电容传感器将一体成型而成的发射天线装置l的例子进行说 明。
图l表示设置有本例子的发射天线装置l的门把手5b的构 成例子。
在内部具有空洞的门把手5b安装于机动车的门5a上。在门 把手5b的内部收容有发射天线装置l。发射天线装置l包括利用 静电电容的变化量来检测人体接近的静电电容传感器部2和在 施加电流时激励磁场6a、 6b的发射天线部3。静电电容传感器 部2和发射天线部3沿着发射天线装置的长度方向互相相邻地 设置。另外，发射天线装置1还包括增大静电电容传感器部2检 测出的静电电容的变化量的辅助电极4。辅助电极4由铜、铝等 的金属箔、薄板形成，以绝缘的状态配设在静电电容传感器部 2上。
发射天线部3在以期望共振频率施加信号电流时，分别产 生朝向车外侧激励的磁场6a和朝向车内侧激励的磁场6b。此 时，在辅助电极4构成为与静电电容传感器部2重合时，自发射 天线部3向车内侧产生的,兹通量在辅助电极4中产生涡电流，并且，^兹通易于通过辅助电才及4的内部。因此，向车内激励的》兹 场6b减少。
但是，由于辅助电极4由金属箔、薄板形成，因此，本例 子的发射天线部3能够减少通过辅助电极4的内部的磁通量，并 且，也能够将涡电流的产生抑制得较低。并且，假使因磁通通 过辅助电极4的内部、或者产生涡电流而对磁场向车内侧的传 播产生影响，至少也能够通过巻绕于发射天线部3的线圈的匝 数来适当调整磁场向车外侧的传播范围。因此，能够充分地检 测人体的接近。换言之，只要向车外侧激励的i兹场6a的》兹场传 播良好，就发挥发射天线部3的功能来讲可以说没有问题。
以人体接触于门把手5b (用手握住门把手5b的状态)的状 况为契机，静电电容传感器部2由静电电容的变化检测出人体 的接触。然后，发射天线部3产生磁场6a,将规定频率的信号 电波发送到使用者所持有的未图示的遥控钥匙。该遥控钥匙在 接收来自发射天线装置l的信号电波时，借助安装于机动车上 的未图示的接收天线装置将针对每个遥控钥匙唯一地分配的认 证编码发送到设置于车内的未图示的使用者认证装置上。使用 者认证装置根据接收的认证编码进行ID认证，完成ID对照之后 将门5a开锁。
图2表示发射天线装置1的构成例子。 图2 ( a)是俯视情况下的发射天线装置l的立体图。 图2 (b)是仰视情况下的发射天线装置l的立体图。 发射天线装置l包括静电电容传感器部2和发射天线部3。 静电电容传感器部2是粘合2个电路板7a、 7b而形成的构件，在 电路板7a、 7b的粘合面形成有在人体接近时改变静电电容的静 电电容检测电极lla、 lib (参照后述的图3)。在静电电容传感 器部2的上表面形成有在表面安装有电子零件12 (参照后述的
7图4)的电子零件安装部8。在静电电容传感器部2的下表面形 成有辅助电极4。
发射天线部3包括长方体形状的磁性体铁芯9和巻绕于磁 性体铁芯9的线圈10。作为磁性体铁芯9的主要材料，例如采用 Ni-Zn系铁氧体铁芯、Mn-Zn系铁氧体铁芯、金属系磁性体 铁芯、非晶形磁性体铁芯。但是，在将Mn-Zn系铁氧体铁芯 等、比电阻小的磁性材料用于磁性铁芯的情况下，通过在磁性 体铁芯9与线圈IO之间夹入由绝缘性树脂等形成的绕线管、绝 缘胶带等，在磁性体铁芯9与线圈10之间确保较高的绝缘性。 另外，也可以通过在线圈IO的表面涂覆绝缘树脂来确保线圈10 与磁性体铁芯9之间的绝缘性。
静电电容传感器部2与发射天线部3沿磁性体铁芯9的长度 轴线方向被连结。因此，在静电电容传感器部2和发射天线部3 驱动时，互相难以引起电、磁干扰。因此，不会因干扰而影响 发射天线装置l发射信号电波、检测人体接近的特性。 图3表示发射天线装置1的分解例子。 图3 ( a)是俯视情况下的发射天线装置l的分解立体图。 图3 (b)是仰视情况下的发射天线装置l的分解立体图。 表示在将构成静电电容传感器部2的电路板7a、 7b分离时， 在电路板7b的粘合面形成有静电电容检测电极lla、 llb。在本 例子中，将静电电容检测电极lla形成为框状，在静电电容检 测电极11 a的框内形成矩形状的静电电容检测电极11 b 。这些静 电电容检测电极lla、 llb通过未图示的连接部件与后述的静电 电容检测电路电连接。另外，静电电容检测电极lla、 llb由至 少l对以上导电体形成即可。其原因在于，本发明的智能无钥 匙进入系统采用将在上述一对静电电容检测电极lla、 llb之间 产生的静电电容的初始值作为绝对值来检测人体靠近时的静电电容的变化量这样的工作方式。
电路板7a、 7b是由合成树脂形成的绝缘体。在本例子中， 将电路板7b做成印刷电路板(PCB: Printed Circuit Board )。 而且，以接合区图案形成静电电容4企测电极lla、 llb和辅助电 极4。在该印刷电路板中可以采用无柔软性的刚性电路板、具 有柔软性的挠性电路板。
图4表示以A - A ，线剖视图2中说明的发射天线装置1的例子。
在此，表示在电子零件安装部8中安装有多个电子零件12。 在电子零件12中包含有与静电电容检测电极lla、 llb电连接、 检测静电电容的变化的静电电容检测电路。另外，电子零件12 的形状以虚线表示，以何种方式配置于电子零件安装部8中是 任意的。并且，除上述静电电容检测电路之外，在电子零件安 装部8中也可以安装起到发射天线的作用的作为串联共振电路 的构成构件的电容器等。通过这样地构成，能够促进静电电容 传感器部2的模块化，结果，能够谋求简化发射天线装置l的构 造。
采用以上说明的第l实施例的发射天线装置l,静电电容传 感器部2和发射天线部3在磁性体铁芯9的长度轴线方向上互相 相邻地被连结。因此，在静电电容传感器部2与发射天线部3驱 动时，难以产生电、磁干扰。特别是，由于发射天线部3与静 电电容检测电极lla、 llb不互相重合地配置，因此，能够降低 寄生电容的产生。结果，能够可靠地完成发射天线装置l发送 信号电波这样的动作。另外，模块化后的发射天线装置l能够 容易地设置在门4巴手5b的内部。
以往，在发射天线装置中仅装备有l个静电电容检测电极， 通过将检测出的静电电容值与作为基准的静电电容值进行比较来求得静电电容的变化量。但是，本例子的发射天线装置l包 括l对以上静电电容检测电极，与以往相比静电容量的变化量 较大。因此，能够可靠地检测因人体接触而变化的静电电容。
结果，具有使静电电容传感器部2与发射天线部3的功能不互相 妨碍而能够发挥所期望的特性这样的效果。
另外，通过以电绝缘的状态将辅助电极4配置在静电电容 传感器部2上，能够增大人体接近时静电电容的变化量。因此， 电子零件12所包含的静电电容检测电路能够可靠地检测静电 电容的变化。结果，具有能够可靠地进行将门加锁、开锁的动 作处理这样的效果。
另外，能够将包含构成发射天线部3的串联共振电路的电 容器等的电子零件12安装于电子零件安装部8。而且，在电子 零件12中包含静电电容检测电路。结果，具有能够将作为静电 电容传感器做成一体的发射天线装置l实现模块化的效果。
在此，参照图5~图7说明第1实施例的静电电容传感器部2
的变形例。
图5是俯视情况下的发射天线装置21的分解立体图。 表示在将构成静电电容传感器部22的电路板7a、 7b分离 时，在电路板7b的粘合面平行地形成有 一对静电电容检测电极 23a、 23b。在本例子中，静电电容检测电极23a、 23b做成相 同的带状，并通过未图示的连接部件与后述的静电电容检测电 路电连接。静电电容检测电极23a、 23b的铜板的厚度越大、相 互的距离越窄，其静电电容越大。即使这样地形成静电电容检 观'J电极23a、 23b，也能够利用其与辅助电极的相互作用来增大 人体接近时静电电容的变化量。
图6是俯视情况下的发射天线装置25的分解立体图。 表示在将构成静电电容传感器部26的电路板7a、 7b分离时，在电路板7b的粘合面形成有2个静电电容检测电极27a、 27b。静电电容检测电极27a、 27b是巻绕金属线而构成的、互 相未电接触的构件。静电电容检测电极27a、 27b包括各自构成 一端子的、与外部的电子零件连接的引出部28a、 28b,与静电 电容检测电路电连接。即使这样地形成静电电容检测电极27a、 27b,也能够利用其与辅助电极的相互作用来增大人体接近时 静电电容的变化量。另外，构成静电电容检测电极27a、 27b 的金属线也可以将互相绝缘的2根金属线做成绞合线。另外， 也可以形成一对以上静电电容检测电极27a、 27b。 图7是俯视情况下的发射天线装置31的立体图。 在电路板7a的上表面形成有用于安装电子零件的电子零 件安装部33。而且，在粘合的电路板7a、 7b的短轴方向上形成 有辅助电极34。辅助电极34是具有导电性的金属箔体(例如铜 箔带)巻绕于作为绝缘体的电路板7a、 7b而成的构件。由于在 金属箔带重叠巻绕时，辅助电极34的静电电容增加，因此，能 够增大辅助电才及34对静电电容检测电极的静电电容施加的变 化量的影响度。静电电容的变化量、增加量能够根据辅助电极 34的巻绕次数来控制。另外，辅助电极34也可以在电路板7a、 7b上粘贴具有厚度的金属箔体来构成。
以往，为了在静电电容检测电极的2端子之间获得电容变 化而延长相对峙的金属线、导电板等，形成基本的静电电容。 而且，在静电电容传感器部，采用对通过人体等接近或者接触 金属线、导电板而产生的微小的静电电容的变化进行检测的方 式。但是，由于用于检测静电电容的变化的灵敏度设定由变化 的电容来决定，因此，在将灵敏度设定为利用微小的静电电容 的变化来检测人体接近时，即使除人体之外的物体接近，也会 导致过量地检测。而且，为了增大静电电容的变化量而仅探测人体接近，必须扩大探测的面积。但是，在本例子中，通过由
辅助电极34覆盖夹在电路板7a、 7b中的静电电容检测电极，即 使人体接近(接触)的部分较小，也增加静电电容的变化量。 由此，实现节省空间且抑制过量反应的构造。
接着，参照图8和图9说明本发明的第2实施例的发射天线 装置41。在图8中，对已经在第l实施方式中说明的、与图2相 对应的部分标注相同的附图标记，省略详细的"i兌明。 图8表示发射天线装置41的构成例子。 图8 ( a)是俯视情况下的发射天线装置41的立体图。 图8 (b)是仰视情况下的发射天线装置41的立体图。 图8 (c)是俯视情况下的发射天线装置41的分解立体图。 发射天线装置41包括发射天线部3和用于检测静电电容的 变化的静电电容传感器部42。在静电电容传感器部42的下表面 包括覆盖至发射天线部3的下表面的电路板43。另外，在电路 板43的下表面的大致整个表面形成有由导电性的金属箔体构 成的辅助电4及44。
图9表示以B- B，线剖视图8中说明的发射天线装置41的例子。
表示出辅助电极44从静电电容传感器部42的下表面延伸 至发射天线部3的下表面。于是，由于辅助电极44的面积变大， 因此，能够在直到发射天线部3附近的较宽范围内检测静电电 容随着人体接近的变化。结果，例如，即使人体接近的位置不 在静电电容传感器部42的附近，也起到增大对形成在静电电容 检测电极lla、 llb之间的静电电容的影响度这样的作用。结果， 具有能够在门把手的较大范围内提高人体接近时的检测灵敏度 这样的效果。
采用以上说明的第2实施例的发射天线装置41,通过未电
12连接的辅助电极44延伸至发射天线部3的下表面，对静电电容 检测电极lla、 llb起到增大静电电容的变化这样的作用。此时， 由于辅助电极44处于电绝缘状态，因此，辅助电极44不会对发 射天线部3产生不必要的影响。即，具有不会对发射天线部3产 生不必要的寄生电容、而提高人体接近时的静电电容的变化量 这样的效果。
另外，辅助电才及44也可以做成在^兹性体4夹芯9的短轴方向 上缩窄宽度而成的形状。另外，只要能够在保持与静电电容检 测电极lla、 llb绝缘的状态下支承辅助电才及44，作为辅助电极 44的底座的电路板43就不是必需的构件。例如，辅助电极44 也可以拆除电路板43而延长金属线、铜箔。在这种情况下，由 于能够将发射天线部3和静电电容传感器部42分开地配置，因 此，易于在门把手内定位发射天线装置41。
采用以上说明的第1及第2实施例的发射天线装置，对将静 电电容检测电极做成l对的情况进行了说明，但也可以将静电 电容检测电极做成2对以上。例如，在做成与不同的部位接触 时能够进行加锁或开锁的做法的情况下，预先准备2条检测通 道。此时，将静电电容检测电极估文成2对，由各对4企测人体接 近即可。在这样地增加检测人体接近的通道时，需要2对以上 静电电容检测电极。
另外，静电电容检测电极的形状并不限定于上述实施例。 另外，静电电容传感器部检测的对象并不限定于人体接近，也 可以检测其他物体的接近。另外，也可以将存储在手表、携带 式电话装置内部的认证键用作利用信号电波进行发送的发射天 线装置，或者在住宅的门或门把手中设置发射天线装置。
权利要求
1.一种发射天线装置，其中，包括发射天线部，其包括磁性体铁芯以及卷绕于上述磁性体铁芯的线圈；静电电容传感器部，其由一对以上的导电体形成，在人体接近时改变静电电容的静电电容检测电极上电连接有用于检测上述静电电容的变化的静电电容检测电路；辅助电极，其以相对于上述静电电容检测电极电隔离的状态配置在上述静电电容传感器部；上述静电电容传感器部沿上述磁性体铁芯的长轴方向连结于上述发射天线部。
2. 根据权利要求l所述的发射天线装置，其中， 上述辅助电极配置在上述静电电容传感器部以及上述发射天线部上。
3. 根据权利要求1或2所述的发射天线装置，其中， 上述静电电容传感器部是在由绝缘体构成的电路板上作为上述静电电容检测电极而形成有接合区图案的印刷电路板。
4. 根据权利要求3所述的发射天线装置，其中， 上述静电电容检测电路安装于上述印刷电路板。
5. —种门把手，其中，收容有权利要求l ~ 4中任一项所述的发射天线装置。
全文摘要
本发明提供一种发射天线装置以及收容有发射天线装置的门把手。该发射天线装置难以产生寄生电容。该发射天线装置包括发射天线部(3)，其包括磁性体铁芯(9)以及卷绕于磁性体铁芯(9)的线圈(10)；静电电容传感器部(2)，其由一对以上的导电体形成，在人体接近时改变静电电容的静电电容检测电极上电连接有用于检测上述静电电容的变化的静电电容检测电路；辅助电极(4)，其以电隔离的状态与静电电容检测电极分离地配置。而且，静电电容传感器部(2)沿磁性体铁芯(9)的长度轴线方向连结于发射天线部(3)。
文档编号E05B1/00GK101593869SQ20091014233
公开日2009年12月2日 申请日期2009年5月27日 优先权日2008年5月28日
发明者三浦芳则, 六嘉孝信, 相田宪彦, 逸见弘司 申请人:胜美达集团株式会社