专利名称:车辆用天线装置、利用该装置的车辆用天线系统和通信系统的制作方法
技术领域:
本发明涉及在用遥控进行车辆上锁开锁的无钥匙进入系统中使用的车辆用天线装置和利用该装置的车辆用天线系统以及通信系统。
背景技术:
近些年来,在进行车辆上锁开锁的无钥匙进入系统普及的同时,各种各样的设计的车辆不断增加中,人们要求易于安装到这些车辆上的小型的车辆用天线装置。
用图7和图8,对这样的现有的车辆用天线装置进行说明。
图7是现有的车辆用天线装置的主要部分立体图,在图7中,磁芯部分1用铁氧体制作,中空的绕线轴2的保持部分用电介质树脂制作,在绕线轴2的外侧绕上线状导体形成线圈3,在绕线轴2的内侧插入磁芯部分1。
此外,壳体4收纳绕线轴2等,在壳体4内插入成型有薄板状的导体制作的引线端子5、6和中继元件13、14。
此外,在中继元件13上,用锡焊等的方法电连有线圈3的一端的引线3A,在引线端子5上电连有线圈3的另一端的引线3B。
此外,电容器9的一端的引线9A电连到中继元件13上,另一端的引线9B则电连到中继元件14上。
再有,电阻11的一端的引线11A电连到中继元件14上,另一端的引线11B则电连到引线端子6上。
此外,在壳体4内的除了线圈3和磁芯部分1,绕线轴2,电容器9,电阻11,中继元件13、14,引线端子5、6以外的部分内,埋进具有柔软性的电介质制作的树脂12。
此外,如图8的电路图所示,线圈3和电容器9、电阻11分别进行串联连接,在该两端部分上设置有引线端子5、6,构成车辆用天线装置15。
此外,引线端子5、6被电连到设置在车辆本体内的控制电路(未画出来)上,把控制电路和车辆用天线装置15组合起来,形成串联谐振电路。
另外,作为与本专利的发明有关的现有技术,例如,有特开2001-345615号公报。
但是,在上述现有的车辆用天线装置15中,由于要向中空的绕线轴2内插入磁芯部分1,故在绕线轴2和磁芯部分1之间就需要间隙,而且,由于绕线轴2需要即便是形成了线圈3也不会变形的厚度,故存在着作为整体车辆用天线装置15变大的课题。
用图9说明这样的现有的车辆用天线装置和使用该装置的车辆用天线系统及通信系统。
图9是现有的通信系统的概念图。在图9中,车辆用天线装置15发送接收电磁波进行与外部之间的通信,固定部分16安装车辆的驾驶座位一侧和助手座位一侧车门附近的反光镜。可动部分17配设反光镜,可进行折叠。
车辆用天线装置15可内置于可动部分17内,同时,车辆用天线装置15与可动部分17组合起来构成车辆用天线系统18。
此外,卡19对于与车辆用天线系统进行通信的车辆是固有的,卡19与车辆用天线系统18以及连接到车辆用天线系统18上的控制电路(未画出来)组合起来构成通信系统。
在以上的构成中,控制电路定期地向车辆的驾驶员所持有的固有的卡19输出要求发送认证代码的信号,车辆用天线装置15在把该信号变换成规定的谐振频率的电磁波后进行发送。
然后,当持有固有的卡19的驾驶员接近车辆,卡19接收到该电磁波后,卡19就把认证代码的信号变换成电磁波进行发送。
然后,车辆用天线装置15接收该电磁波,在控制电路把所发送的认证代码识别为正确的情况下,就自动地对车辆的车门进行开锁,在未识别为正确的情况下,或者驾驶员离开车辆而去未能接收到该认证代码的情况下,就自动对车门上锁。
另外,作为与本专利的发明有关的现有技术,例如,有特开2002-30844号公报。
但是,在上述现有的车辆用天线装置15和使用该装置的通信系统中,在车辆的驾驶者把配设有反光镜的可动部分17折叠起来的情况下,由于内置于可动部分17内的车辆用天线装置15的方向改变,定向性改变,故存在着车辆的驾驶员不能在与车辆之间的规定的范围内确实地进行遥控的课题。
发明内容
本发明提供在车辆与车外之间接收电磁波的车辆用天线装置,具有用磁性体形成的磁芯部分、把线状导体卷绕到磁芯部分上形成的线圈、收纳磁芯部分和线圈的由电介质树脂制作的壳体、以及把壳体内除了的磁芯部分和保持部分及线圈以外的部分埋起来的电介质树脂。
图1是本发明的实施方式1的车辆用天线装置的主要部分立体图。
图2是同上的电路图。
图3是向同上的车辆进行配置的配置图。
图4A、4B、4C,是同上的定向性的概念图。
图5是本发明的实施方式2的通信系统的概念图。
图6是把同上的可动部分折叠起来的情况下的概念图。
图7是现有的车辆用天线装置的主要部分立体图。
图8是现有的车辆用天线装置的电路图。
图9是现有的通信系统的概念图。
具体实施例方式
以下,用图1到图6对本发明的实施方式进行说明。
另外,对于那些与在现有技术的事项中说明的构成相同的部分都赋予同一标号而简略化其详细的说明。
(实施方式1)图1是本发明的实施方式1的车辆用天线装置的主要部分立体图。在图1中,磁芯部分21用铁氧体等的磁性体形成,保持部分22由聚对苯二甲酸乙酯等的电介质制作的薄膜状的薄片构成,保持部分22紧密附着到磁芯部分21上并卷绕1圈或以上。
此外,线圈23采用把线状导体卷绕到保持部分22的外侧上的办法形成。
另外,保持部分22的厚度,理想的是易于获得且易于卷绕到磁芯部分21上的0.025到0.05mm的厚度。
此外,由于保持部分22的厚度越薄,就越会提高线圈23与磁芯部分21之间的贴紧度,从而导磁率就可以形成得越大,越可以减少线圈23的线状导体的圈数。
此外,在收纳线圈23和磁芯部分21等的壳体24中,插入成型有薄板状的导体制作的中继元件33、34和引线端子25、26。
另外,磁芯部分21被配置为使得磁芯部分21的外周面与壳体24的外周面之间的间隔至少确保5mm。
此外,得益于像这样地进行配置,即便是把壳体24紧密附着地配置到构成车辆的金属部分上,金属部分与磁芯部分21之间的间隔也至少可以确保5mm。
此外,用锡焊等的方法分别把线圈23的一端引线23A和另一端引线23B电连到中继元件33和引线端子25上。
此外,电容器29的一端的引线29A电连到中继元件33上,另一端的引线29B则电连到中继元件34上。
再有,电阻31的一端的引线31A电连到中继元34上,另一端的引线31B则连接到引线端子26上。
此外,在壳体24内的线圈23和磁芯部分21、保持部分22、电容器29、电阻31、中继元件33、34以及引线端子25、26以外的部分内,埋进硅等的具有柔软性的电介质制作的树脂32。
此外,如图2的电路图所示,线圈23和电容器29、电阻31分别进行串联连接,在该两端部分上设置有引线端子25、26,构成车辆用天线装置35。
此外,引线端子25、26被电连到配设在车辆主体内的控制电路(未画出来)上,把控制电路和车辆用天线装置35组合起来,形成串联谐振电路。
此外,车辆用天线装置35,如图3所示,被安装在车辆的驾驶座位一侧和助手座位一侧车门附近的车辆用反光镜内的与车辆之间的安装附近部分36上。
另外,安装附近部分36,即便是使反光镜部分37旋转也不会动,此外,把安装附近部分36覆盖起来的车辆的车体部分,不是用金属,而是聚对苯二甲酸乙酯等的电介质制作的树脂构成的。
在以上的构成中,车辆用天线装置35,当在无钥匙进入系统中使用的车辆用卡接近车辆时,就接收车辆用卡的规定的谐振频率的电磁波并把该电磁波变换成电信号,向控制电路输入该电信号。
然后,控制电路对该电信号进行检测后,输出要求发送车辆用卡固有的认证代码的信号。车辆用天线装置35发送该信号的电磁波。
另一方面,当车辆用卡接收到该电磁波后,就把认证代码的信号变换成电磁波进行发送。
然后,天线装置35接收该电磁波,在控制电路把所发送的认证代码识别为正确的情况下,就自动地对车门进行开锁,在未识别为正确的情况下,或者不能接收该认证代码的情况下,就自动锁上车门。
然后,如图4A的定向性的概念图所示,定向性40表示电磁波的能量在规定强度或以上的范围,以磁芯部分21的左右端附近为中心大致扩展成球状。
另外,如图4B所示,由于能够采用借助于切断等把磁芯部分21的右端附近形成得比左端更细的办法使右端的磁力线的密度比左端的磁力线的密度高,故可以使右端的定向性变得比左端的定向性拉伸得更细。
反之,如图4C所示,采用借助于成型加工等把磁芯部分21的右端附近形成得比左端更粗的办法,可以使右端的磁力线的密度形成得比左端的磁力线的密度更低,故可以使右端的定向性变得比左端的定向性压缩得更粗。
此外,在上述中,虽然把右端附近的形状作成斜面状,但是,即便是作成台阶状也可以同样地变更定向性40。
此外,虽然作成对于左端来说使右端附近的面积不同的方式,但是即便是使左端附近的面积对于右端不同,也可以同样地变更定向性40。
如上所述,采用使磁芯部分21的左端或右端附近发面积比别的部分的剖面的面积不同的办法,可以变更左端或右端附近的磁力线的密度,故可以变更定向性40。
如上所述,倘采用实施方式1,则采用由用磁性体形成的磁芯部分21,把电介质制作的薄膜状的薄片卷绕到磁芯部分21上形成的保持部分22,把线状导体卷绕到保持部分22上形成的线圈23,收纳磁芯部分21和保持部分22、线圈23的电介质树脂制作的壳体24,把壳体24内的除了磁芯部分21和保持部分22、线圈23以外的部分埋起来的具有柔软性的电介质制作的树脂32构成车辆用天线装置35。就是说把薄片卷绕到磁芯部分21上形成保持部分22,故在保持部分22与磁芯部分21之间不再需要间隙,而且,可以把保持部分22形成得薄。因此,作为整体可以得到易于安装到车辆上的小型的车辆用天线装置35。
此外,采用从壳体24的外周面离开规定的间隔地设置磁芯部分21的办法,可以防止归因于从磁芯部分21发生的磁通使得在金属部分内产生涡流而产生电磁波的热损耗的、所谓的涡流损失增大,故可以确保可发送稳定的电磁波的范围。
再有,采用作成为把车辆用天线装置35设置到车辆用反光镜内的与车辆之间的安装附近部分上,同时,通过车辆用天线装置35进行与外部之间的通信的系统的办法,使得即便是使反光镜旋转安装附近部分也不会动,故即便是使反光镜旋转可发送接收的范围也不会改变,从而可以确保稳定的可发送接收范围。
此外,由于可以采用使磁芯部分21的左端或右端附近的剖面的面积与别的部分的剖面的面积不同的办法,来变更左端或右端附近的磁力线的密度,故可以容易地变更定向性。
此外,采用使保持部分22的厚度为1mm或以下的办法,由于该厚度越小则越可增大导磁率,故可以减少线状导体的卷绕圈数,可以得到易于组装且廉价的车辆用天线装置。
另外,在以上的说明中,虽然把保持部分22设置在磁芯部分21上,但是。在磁芯部分21是绝缘性磁性体的情况下,可以把线圈23直接地卷绕到磁芯部分21上,本发明的实施是可能的。
另外,在以上的说明中,虽然说明的是把车辆用天线装置35安装到车辆的驾驶座位一侧和助手座位一侧车门附近的车辆用反光镜内的与车辆之间的安装附近部分36上,但是即便是取而代之以安装到车辆的前轮上部的车辆用反光镜内的与安装附近部分上,本发明的实施也是可能的。
此外,虽然说明的是车辆用卡和车辆用天线装置35这两方都进行发送接收的双向通信系统,但是,也可以取而代之以作成为例如车辆用的钥匙发送该钥匙固有的认证代码的电磁波,车辆用天线装置35接收该电磁波后,进行车门的上锁开锁的单向的通信系统。
如上所述,倘采用本发明,则可以得到这样的有利的效果可以得到易于安装到车辆上的小型的车辆用天线装置和使用该装置的天线系统。
(实施方式2)图5是本发明的实施方式2的天线系统的概念图,在图5中,车辆用天线装置35,采用发送电磁波的办法进行与外部之间的通信,固定部分16用来安装车辆驾驶座位一侧和助手座位一侧车门附近的车辆用反光镜(以后叫做反光镜),用聚对苯二甲酸乙酯等的电介质制作的树脂形成。
此外,可采用把车辆用天线装置35内置于固定部分16内,同时,把该固定部分16与车辆用天线装置35组合起来的办法,构成车辆用天线系统20。
此外,车辆所固有的卡19,与车辆用天线系统20进行通信,把卡19和车辆用天线系统20以及连接到车辆用天线系统20上的控制电路(未画出来)组合起来,构成通信系统。
另外,如图6所示的把可动部分折叠起来的情况下的概念图所示,即便是车辆的驾驶员把配设有反光镜的可动部分17折叠起来,用来安装反光镜的固定部分16也不会动。
因此,由于固定部分16内的车辆用天线装置35的方向不会改变,故在折叠的前后该车辆用天线系统20的定向性不会改变。
此外,在内置有车辆用天线装置35的固定部分16内,不像可动部分17内那样具有用来使反光镜旋转的电机或凸轮等的金属制作的部件。
另一方面,车辆用天线装置35距磁芯部分21的端面越近磁通就越多,因此,归因于磁通使得金属部分产生涡流而产生电磁波的热损耗的量,距端面越近越大。
因此,在车辆用天线装置35设置在本发明的固定部分16内的情况下,与设置在可动部分17内的情况下比较,由于附近的金属部分少,故就得以易于防止电磁波的热损耗因附近的金属部分中产生涡流而增大,即得以易于防止定向性的范围变窄。
再有,固定部分16由于从金属制作的车门向外部离了开来,故在把车辆用天线装置35设置在本发明的固定部分16内的情况下,与把车辆用天线装置35设置在车门内或进行该车门的开闭的把手部分内的情况比较,由于可以设置为从车辆用天线装置35的金属部分分离开来,故与上述同样,就得以易于防止电磁波的热损耗因附近的金属部分中产生涡流而增大,即得以易于防止定向性的范围变窄。
在以上的构成中,控制电路定期地向车辆的驾驶员所持有的固有的卡19输出要求发送认证代码的信号,车辆用天线装置35在把该信号变换成规定的谐振频率的电磁波后再进行发送。
然后,当持有固有的卡19的驾驶员接近车辆,卡19接收到该电磁波侯,卡19就把认证代码的信号变换成电磁波后进行发送。
然后,车辆用天线装置35接收该电磁波,在控制电路把所发送的认证代码识别为正确的情况下,就自动地对车辆的车门进行开锁,在未识别为正确的情况下,或者驾驶员离开车辆而去未能接收到该认证代码的情况下,就自动对车门上锁。
如上所述,倘采用实施方式2,则采用把至少由用磁性体形成的磁芯部分21和卷绕到该磁芯部分21的外周上的线圈23形成的车辆用天线装置35内置于用来安装车辆的反光镜的固定部分16内的办法构成车辆用天线系统20。因此,即便是车辆的驾驶员把设置有反光镜的可动部分17折叠起来,由于用来安装反光镜的固定部分16也不会动,故车辆用天线系统20的定向性不会改变,因而可以得到车辆的驾驶员可在与车辆之间的规定的范围内确实地进行遥控的车辆用天线系统20和使用该系统的通信系统。
此外,采用在固定部分16的车辆一侧与车辆用天线装置35之间配置导电金属板50的办法,例如,设置在驾驶座位或助手座位一侧车门附近的规定的地方上的车辆用天线装置35的定向性,归因于导电金属板50几乎不会从车辆用天线装置35向车室内方向扩展,驾驶座位一侧的车辆用天线装置35和助手座位一侧的车辆用天线装置35的定向性,几乎不会重叠。
因此,例如在卡的持有者从车辆外接近驾驶座位一侧的情况下,由于控制电路虽然会输入来自驾驶座位一侧的车辆用天线装置35的信号,但是却不会输入来自助手座位一侧的车辆用天线装置35的信号,故除去对车辆的所有的车门都开锁的通信系统之外,还可以构筑仅仅打开驾驶座位一侧的门锁,不打开助手座位一侧的门锁的通信系统。
另外,在以上的说明中,虽然说明的是把车辆用天线装置35安装到车辆的驾驶座位一侧和助手座位一侧车门附近的用于安装车辆反光镜的固定部分16内,但是即便是取而代之以安装到车辆的前轮上部的用于安装设有反光镜的部分的棒状的固定部分内,本发明的实施也是可能的。
此外,虽然说明的是车辆固有的卡19和车辆用天线装置35这两方都进行发送接收的双向通信系统,但是,也可以取而代之以作成为例如车辆驾驶员按压使插入到车门的钥匙孔内进行车门开锁的车辆所固有的钥匙和发送部分变成为一体的、所谓的无钥匙进入系统用的钥匙发送按键,以发送该钥匙固有的认证代码的电磁波,天线接收该电磁波后,进行车辆的车门上锁开锁的单向的通信系统。
如上所述,倘采用本发明,则可以得到这样的有利的效果可以得到车辆的驾驶员在与车辆之间的规定的范围内能够确实地进行遥控的车辆用天线装置和使用该装置的天线系统。
权利要求
1.一种在车辆与外部之间接收电磁波的车辆用天线装置,具有由磁性体形成的磁芯部分;把线状导体卷绕到上述磁芯部分上形成的线圈;收纳上述磁芯部分和上述线圈的电介质树脂制作的壳体;以及把上述壳体内的除了上述磁芯部分和上述线圈以外的部分埋起来的电介质树脂。
2.根据权利要求1所述的车辆用天线装置,其中,从上述壳体的外表面离开规定间隔地设置磁芯部分。
3.根据权利要求1所述的车辆用天线装置,其中,上述磁芯部分的至少左端或右端中的一方一侧附近的剖面的面积与其他部分的剖面的面积不同。
4.根据权利要求1所述的车辆用天线装置,其中,还具有用电介质薄膜的薄片在上述磁芯部分上形成的保持部分,把上述线圈卷绕到上述保持部分上。
5.根据权利要求4所述的车辆用天线装置,其中,上述保持部分的厚度是1mm或以下。
6.一种天线系统,把向车辆的外部发送电磁波或接收来自车辆的外部的电磁波的车辆用天线装置设置在车辆用反光镜内的与车辆之间的安装附近部分上,进行与外部的通信;上述车辆用天线装置,具有由磁性体形成的磁芯部分;把线状导体卷绕到上述磁芯部分上形成的线圈;收纳上述磁芯部分和上述线圈的电介质树脂制作的壳体;以及把上述壳体内的除了上述磁芯部分和上述线圈以外的部分埋起来的电介质树脂。
7.一种车辆用天线系统,将车辆用天线装置内置于用来安装车辆用反光镜的固定部分内;所述车辆用天线装置,包括至少由磁性体形成的磁芯部分和卷绕到上述磁芯部分的外周上的线圈。
8.根据权利要求7所述的车辆用天线系统,其中,在上述固定部分的车辆一侧与上述车辆用天线装置之间配置有导电金属板。
9.一种通信系统,通过内置于用来安装车辆用反光镜的固定部分内的车辆用天线系统进行与外部的通信;所述车辆用天线装置,包括至少由磁性体形成的磁芯部分和卷绕到上述磁芯部分的外周上的线圈。
全文摘要
本发明的车辆用天线装置包括由用磁性体形成的磁芯部分,把电介质制作的薄膜状的薄片卷绕到磁芯部分上形成的保持部分,把线状导体卷绕到保持部分上形成的线圈,收纳磁芯部分和线圈的电介质树脂制作的壳体,以及把该壳体内的除了磁芯部分、保持部分和线圈以外的部分埋起来的具有柔软性的电介质制作的树脂。
文档编号B60R25/24GK1536708SQ20041003103
公开日2004年10月13日 申请日期2004年4月7日 优先权日2003年4月8日
发明者大原正广, 宫岛明雄, 雄, 前田勉, 文, 井上雄文 申请人:松下电器产业株式会社