專利名稱：門把手裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種門把手裝置，該門把手裝置適于用作機(jī)動車輛和建筑物的智能進(jìn)入系統(tǒng)的一部分。
背景技術(shù)：
越來越多的機(jī)動車輛裝配有智能鑰匙系統(tǒng)，其能使車輛駕駛員僅通過在他或她的身上攜帶智能鑰匙(電子鑰匙)而解鎖門并起動發(fā)動機(jī)，從而提高了車輛的方便性和安全性。智能進(jìn)入系統(tǒng)的主體(車載單元)設(shè)有電容傳感器，該電容傳感器配置成檢測車輛駕駛員握住門把手或正接近門把手的手。在檢測到車輛駕駛員的手時，車載單元通過結(jié)合在門把手中的天線與智能鑰匙進(jìn)行通信，并在從智能鑰匙傳送的ID碼與存儲在車載單元的ROM中的ID碼匹配時解鎖門。通常，在裝配有智能進(jìn)入系統(tǒng)的車輛中，天線結(jié)合在門把手和行李箱蓋中，且車載單元通過這樣的天線與電子鑰匙進(jìn)行通信。
裝配有智能進(jìn)入系統(tǒng)的車輛通常設(shè)有包括把手主體和外殼的中空門把手。門把手的中空內(nèi)部容納有電路板，該電路板由一對用作接近傳感器電極的檢測電極以及用于檢測這兩個電極之間的靜電電容變化的檢測電路形成。日本專利特開2005-098030號公報中公開了一種門把手，該門把手通過將電極形成為形成在電路板上的導(dǎo)電圖案而形成為外形非常低的部件。日本專利特開2004-324098號公報中公開了一種門把手，在該門把手的中空內(nèi)部中容納有用于與智能鑰匙通信的天線以及接近傳感器電極。
然而，在結(jié)合有天線和接近傳感器電極的傳統(tǒng)門把手裝置中，當(dāng)電流經(jīng)過通過纏繞導(dǎo)線形成的天線線圈而被傳導(dǎo)時，從天線產(chǎn)生的磁通穿過由設(shè)置在電路板上的導(dǎo)電構(gòu)件組成的電極，這在電極中電磁感應(yīng)出渦電流。該渦電流又產(chǎn)生傾向于消減天線磁通的磁通，這削弱了天線的性能(或者產(chǎn)生減小天線通信范圍之類的問題)。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到現(xiàn)有技術(shù)的這些問題，本發(fā)明的主要目的是提供一種門把手裝置，該門把手裝置結(jié)合有用于外部通信的天線以及作為功能部件的導(dǎo)電構(gòu)件，并可提供具有足夠功能的導(dǎo)電構(gòu)件而不會削弱天線的性能。
本發(fā)明的第二個目的在于提供一種門把手裝置，該門把手裝置將用于外部通信的天線和作為功能構(gòu)件的導(dǎo)電構(gòu)件結(jié)合成高度緊湊的單元而不會削弱任一部件的性能。
本發(fā)明的第三個目的在于通過對現(xiàn)有設(shè)計的最小修改而提供一種門把手裝置，該門把手裝置結(jié)合有用于外部通信的天線和作為功能構(gòu)件的導(dǎo)電構(gòu)件，該門把手制成為在這兩個部件之間不存在干擾。
根據(jù)本發(fā)明，這些目的中的至少一些可通過提供這樣的門把手裝置而實現(xiàn)，該門把手裝置包括門把手；天線，該天線結(jié)合在所述門把手中，用于外部無線電波通信；以及電路板，該電路板結(jié)合在所述門把手中并包括導(dǎo)電構(gòu)件，該門把手裝置的特征在于所述導(dǎo)電構(gòu)件包括隙縫。
所述隙縫使得用于傳導(dǎo)渦電流的路徑斷開，從而與沒有這樣的隙縫的導(dǎo)電構(gòu)件相比，在導(dǎo)電圖案中產(chǎn)生更少的渦電流。因此，使不然會由渦電流產(chǎn)生并傾向于消減天線磁通的磁通最小化。換句話說，避免了削弱天線的性能從而能確保穩(wěn)定的通信。
通常，與用于智能進(jìn)入系統(tǒng)的門把手裝置的通常情況一樣，所述天線包括由電導(dǎo)線形成的線圈，且所述門把手限定有中空內(nèi)部，所述天線和所述電路板容納在所述門把手的該中空內(nèi)部中。為了使導(dǎo)電構(gòu)件中渦電流的產(chǎn)生最小化，優(yōu)選的是所述門把手沿軸線為細(xì)長的，且所述導(dǎo)電構(gòu)件沿該軸線為細(xì)長的，所述隙縫大致在該導(dǎo)電構(gòu)件的整個長度上延伸。
為了使防止渦電流的作用最大化，所述導(dǎo)電構(gòu)件可以設(shè)有多個隙縫，它們彼此平行并/或平行于所述線圈被纏繞所圍繞的軸線延伸。所述隙縫可以在兩端處都閉合或者可以在一端處閉合而在另一端處敞開。
所述導(dǎo)電構(gòu)件可包括用于接近傳感器的電極，該接近傳感器可用作智能進(jìn)入系統(tǒng)的一部分。例如，天線可以配置成用于與智能進(jìn)入系統(tǒng)的鑰匙進(jìn)行通信，而所述導(dǎo)電構(gòu)件包括一解鎖傳感器的檢測電極。


以下將參照附圖描述本發(fā)明，在這些附圖中圖1是天線裝置的正視圖；圖2是沿圖1的線II-II剖取的剖面圖；圖3是沿圖1的線III-III剖取的剖面圖；圖4是門把手裝置的分解立體圖；圖5是傳感器/天線單元的正視圖；圖6是沿圖5的線VI-VI剖取的簡化剖面圖；圖7是沿圖6的線VII-VII剖取的剖視圖；圖8是沿圖6的線VIII-VIII剖取的剖視圖；圖9是沿圖5的線IX-IX剖取的簡化剖面圖；圖10是表示從天線產(chǎn)生的磁通的正視圖；圖11是表示根據(jù)本發(fā)明的變形實施例的檢測電極圖案的正視圖；以及圖12是表示根據(jù)本發(fā)明的變形實施例的接地電極圖案的正視圖。
具體實施例方式
參照圖1和圖2，門把手裝置1包括固定地安裝于自動門的外板2的外表面的把手底座3；通過銷4樞轉(zhuǎn)安裝于把手底座3的門把手5；以及設(shè)在把手底座3中的鑰匙槽6。
參照圖2至圖4，門把手5包括天線/傳感器單元7、以及其中容納該天線/傳感器單元7的把手主體8和外殼9。天線/傳感器單元7包括布置在把手主體8側(cè)的電路板10、安裝在電路板10的面對外殼9的一側(cè)上的天線線圈11及電路部件12和13、以及通過線束14連接至電路板10的鎖定傳感器15。在所示實施例中，電路板10形成為具有一對相互平行的邊的細(xì)長矩形形狀，從而緊貼地(snugly)容納在門把手5的中空內(nèi)部中。
參照圖2，天線線圈11、電路構(gòu)件12和13、以及線束14的一部分被密封在諸如聚氨酯樹脂的灌封材料(potting material)16中，以免受撞擊、潮濕和腐蝕。鎖定傳感器15包括鎖定傳感器殼17和檢測電極18，該檢測電極設(shè)置在鎖定傳感器殼17內(nèi)并與線束14相連接，并且鎖定傳感器殼17的內(nèi)部也填充有由諸如聚氨酯樹脂的材料構(gòu)成的灌封材料19。
當(dāng)車輛駕駛員的手靠近把手主體8時，安裝在電路板10上的解鎖傳感器和電路部件13檢測到該正在接近的手，這啟動了通過天線線圈11與車輛駕駛員攜帶的智能鑰匙的通信，從而判斷該手是否屬于授權(quán)的車輛駕駛員。設(shè)置在車輛側(cè)的接收單元接收從智能鑰匙傳送的ID碼，并且若該ID碼通過驗證則解鎖門。當(dāng)使用者的手靠近鎖定傳感器15時，鎖定傳感器15檢測到使用者的手的接近，于是實施通過天線線圈11與智能鑰匙的通信。同樣，若ID碼通過驗證，則將門鎖定。
參照圖3和圖4，天線/傳感器單元7容納在門把手5中，并插設(shè)在把手主體8和外殼9之間。天線線圈11包括繞線管(bobbin)22和線圈23，并電連接至電路部件12，所述繞線管結(jié)合有由諸如鐵素體的磁性材料制成的磁芯21(參見圖5)，所述線圈由纏繞在繞線管22周圍的銅線(電導(dǎo)線)制成。雖然在圖4中沒有示出，但是天線線圈11、電路部件12和13、以及線束14的一部分被密封在以上所述的諸如聚氨酯樹脂的灌封材料中。
參照圖5和圖6，天線/傳感器單元7包括電路板10；天線線圈11，該天線線圈安裝在電路板10上用于與智能鑰匙通信；安裝在電路板10上的電路部件12和13；以及鎖定傳感器15，該鎖定傳感器通過線束14與電路板10的一端連接。在圖6中，為例示清楚起見，電路板10的厚度從實際厚度放大。
如圖6至圖9所示，電路板10設(shè)有三個層10a至10c，每層均由玻璃纖維強(qiáng)化環(huán)氧樹脂形成并通過結(jié)合劑相互結(jié)合。與天線線圈11相鄰的第一層或電源層10a形成有用于電容式接近傳感器(其形成用于智能進(jìn)入系統(tǒng)的解鎖傳感器的一部分)的電源圖案31，第二層或接地層10b形成有用于所述電容式接近傳感器的接地圖案32，并且第三層或檢測電極層10c形成有用于所述電容式接近傳感器的檢測電極圖案33和34。在所示實施例中，各個圖案31、32、33、34均由大約數(shù)十微米量級厚的銅箔制成。
如圖7所示，檢測電極圖案33和34形成為相對于檢測電極層10c的中心軸線相互對稱的圖案。當(dāng)車輛使用者握住門把手或車輛使用者的手靠近門把手時，所引起的兩個電極33和34之間的電容值的變化被檢測電路檢測到。電路部件13包括CR振蕩電路，該振蕩電路根據(jù)所述兩個電極33和34之間的電容值的變化而開始振蕩，從而可因振蕩振幅的增加而檢測到物體的接近。如圖8所示，接地圖案32形成在接地層10b上，并通過保持接地電壓而保護(hù)檢測電極圖案33和34免受外部噪聲。以這樣的方式布置電源圖案31，以使得在接地圖案32和電源圖案31之間實際上插設(shè)有旁路電容器，而且為了抑制噪聲這還允許省略旁路電容器。
如圖7所示，所述兩個檢測電極圖案33和34平行于天線線圈被纏繞所圍繞的軸線或平行于電路板10的長邊延伸，并且這兩個檢測電極圖案均設(shè)有多個隙縫33S、34S，每個隙縫均大致在檢測電極圖案的整個長度上延伸并在每一縱向端處閉合。更具體地說，每個檢測電極圖案33、34均包括多個細(xì)長的導(dǎo)體構(gòu)件33C、34C，所述導(dǎo)體構(gòu)件平行于天線線圈被纏繞所圍繞的軸線延伸，并在每一軸向端處與相鄰的一個導(dǎo)體構(gòu)件33C、34C接合。
類似地，圖8中示出的接地圖案32設(shè)有多個隙縫32S，每個隙縫均大致在接地圖案的整個長度上延伸并在兩個縱向端處都閉合。更具體地說，每個接地圖案32均包括多個細(xì)長的導(dǎo)體構(gòu)件32C，所述導(dǎo)體構(gòu)件平行于天線線圈被纏繞所圍繞的軸線延伸，并在每一軸向端處與相鄰的一個導(dǎo)體構(gòu)件32C接合。
如圖7和圖8所示，檢測電極層10c和接地層10b均形成有多個穿過電路板10的厚度延伸的通孔32H、33H、34H。各個通孔32H、33H、34H均與形成在電源層10a(見圖6)的承載電路部件12和13的表面上的電路圖案(未在圖中示出)相連接，并經(jīng)由該電路圖案與電路部件13相連接。如圖7所示，檢測電極圖案33通過通孔33H接受電力，且檢測電極圖案34通過通孔34H接受電力。如圖8所示，接地圖案32通過通孔32H接受電力。
如圖7至圖9所示，如在電路板10的平面圖上所見，所述兩個檢測電極圖案33和34以相互間隔且平行的關(guān)系沿電路板10的長邊延伸。接地圖案32大致沿電路板10的中心線設(shè)置，而不與檢測電極圖案33和34顯著重疊，從而使接地圖案32與各個檢測電極圖案33和34之間的靜電電容最小化。如果該靜電電容很大，會加到電路板10的固有基本電容上，從而當(dāng)使用者的手靠近或接觸門把手時的靜電電容變化減少。如果提高對檢測電極圖案33和34之間的靜電電容變化進(jìn)行檢測的靈敏度以彌補(bǔ)該問題，則會形成過高的噪聲水平。
<實施例的操作>
如圖10所示，當(dāng)電流經(jīng)過纏繞在繞線管22周圍的銅線而被傳導(dǎo)時，產(chǎn)生磁通B。結(jié)合有各種導(dǎo)電構(gòu)件(例如電源圖案31、檢測電極圖案33和34、以及接地圖案32)的電路板10設(shè)置成與天線線圈11平行，從而來自天線線圈11的磁通B穿過所述導(dǎo)電構(gòu)件，并因電磁感應(yīng)而在各個導(dǎo)電圖案中產(chǎn)生渦電流。所產(chǎn)生的渦電流又產(chǎn)生與天線線圈11的磁通相反的磁通，從而來自天線線圈11和導(dǎo)電構(gòu)件的磁通相互消減。所導(dǎo)致的天線線圈11的磁通的減少意味著天線線圈11的通信性能下降。
然而，如圖7所示，檢測電極圖案33和34均配置成使所述圖案包括多個隙縫33S、34S，所述隙縫大致平行于天線線圈11被纏繞所圍繞的軸線A延伸，并在每一軸向端處終止或閉合。因此，使檢測電極圖案33和34不易產(chǎn)生渦電流，否則該渦電流會產(chǎn)生與天線的磁通相反的磁通。
而且，如圖8所示，接地圖案32配置成使該圖案包括多個隙縫32S，所述隙縫大致平行于天線線圈11被纏繞所圍繞的軸線A延伸，并在每一軸向端處終止或閉合。因此，使接地圖案32不易產(chǎn)生渦電流，否則該渦電流會產(chǎn)生與天線的磁通相反的磁通。
<變形實施例>
在前述實施例中，隙縫32S、33S和34S平行于線圈被纏繞所圍繞的軸線延伸。然而，也可使附圖中(例如圖7和圖8)所見的隙縫形成為正交于該軸線延伸或垂直延伸。
參照圖11，變形實施例的檢測電極圖案33和34均配置成使所述圖案包括多個隙縫33S、34S，所述隙縫大致平行于天線線圈11被纏繞所圍繞的軸線A延伸，并在其中一個軸向端處敞開。換句話說，檢測電極圖案33和34均包括多個細(xì)長的導(dǎo)體構(gòu)件33C、34C，所述導(dǎo)體構(gòu)件平行于天線線圈11被纏繞所圍繞的軸線A延伸，并在一端處與相鄰的導(dǎo)體構(gòu)件結(jié)合(merge)，從而限定梳狀圖案。
參照圖12，變形實施例的接地圖案32配置成使該圖案包括多個隙縫32S，所述隙縫大致平行于天線線圈11被纏繞所圍繞的軸線A延伸，并在其中一個軸向端處敞開。換句話說，接地圖案32包括多個細(xì)長的導(dǎo)體構(gòu)件32C，所述導(dǎo)體構(gòu)件平行于天線線圈11被纏繞所圍繞的軸線A延伸，并在一端處與相鄰的導(dǎo)體構(gòu)件結(jié)合，從而限定梳狀圖案。
同樣，在該變形實施例中，如果期望也可使在附圖(例如圖11和圖12)中所見的隙縫正交于所述軸線延伸或垂直延伸。
現(xiàn)已完成對本發(fā)明的具體實施例的描述，但前述實施例不意在限制本發(fā)明。例如，所述檢測電極圖案和接地圖案不必需由銅箔制成，而是也可由黃銅或其它導(dǎo)電薄板制成。在各個導(dǎo)電構(gòu)件中形成的隙縫可不必從一個縱向端向另一縱向端連續(xù)延伸，而是可在它們的中間部分?jǐn)嚅_。所示實施例的用于外部通信的天線線圈用鐵素體作為其芯，但該芯也可以由在高頻率時具有高磁導(dǎo)率的其它材料制成，例如Fe-Al-Si合金和Fe-Ni合金，且天線線圈可以不具有磁芯(空氣芯)。
各個檢測電極圖案中的隙縫的數(shù)量越多，或者形成各個檢測電極圖案的各個導(dǎo)電構(gòu)件的寬度越小，則天線線圈的通信性能越高。然而，各個檢測電極圖案具有至少一個隙縫，就能滿足需要。為了提高天線線圈的性能，對于接地圖案來說也同樣如此。
在前述實施例中，所示實施例的檢測電極圖案和接地圖案均設(shè)有平行于天線線圈被纏繞所圍繞的軸線A延伸的隙縫，但是所述隙縫不必需平行于天線線圈被纏繞所圍繞的軸線A延伸。所述隙縫可如以上簡要所述那樣垂直于或傾斜于天線線圈被纏繞所圍繞的軸線A延伸。
各個圖案中形成的所述隙縫在圖案的一端處敞開，但是敞開端可以不必如同前述實施例中的情況那樣位于圖中的左側(cè)，而是也可以位于圖中的右側(cè)。也可采用交錯布置，其中隙縫從一個隙縫到下一個隙縫地改變敞開側(cè)，從而可使最終的圖案看起來如同一對相對并相互交叉的梳子?？蛇x的是，各個圖案均可由多個細(xì)長條構(gòu)成，所述條以在各對相鄰條之間限定隙縫的互相平行關(guān)系延伸，并且所述條可由在它們的中間部分的垂直條共同連接。換句話說，所述隙縫可在兩端處都打開，而通過所述垂直條在中間部斷開或閉合。而且，所述隙縫可不是線性的，而是可由曲線構(gòu)成并可具有變化的寬度。
盡管已根據(jù)其優(yōu)選實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯而易見的是，在不背離所附權(quán)利要求中所闡釋的本發(fā)明的范圍的情況下，可做出各種替換和變形。
通過引用將原始日本專利申請的內(nèi)容合并于此，本申請根據(jù)巴黎公約要求其優(yōu)先權(quán)。
權(quán)利要求
1.一種門把手裝置，該門把手裝置包括門把手(5)；天線(11)，該天線結(jié)合在所述門把手中，用于外部無線電波通信；以及電路板(10)，該電路板結(jié)合在所述門把手中并包括導(dǎo)電構(gòu)件(32，33，34)，該門把手裝置的特征在于所述導(dǎo)電構(gòu)件包括隙縫(32S，33S，34S)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門把手裝置，其特征在于，所述天線包括由電導(dǎo)線形成的線圈(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的門把手裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電構(gòu)件設(shè)有多個隙縫，所述隙縫平行于所述線圈被纏繞所圍繞的軸線延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門把手裝置，其特征在于，所述門把手限定有中空內(nèi)部，并且所述天線和所述電路板容納在所述門把手的該中空內(nèi)部中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門把手裝置，其特征在于，所述門把手沿軸線(A)為細(xì)長的，并且所述導(dǎo)電構(gòu)件沿該軸線為細(xì)長的，所述隙縫大致在所述導(dǎo)電構(gòu)件的整個長度上延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門把手裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電構(gòu)件設(shè)有多個彼此平行地延伸的隙縫。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的門把手裝置，其特征在于，所述隙縫在兩端處都閉合。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的門把手裝置，其特征在于，所述隙縫在一端處閉合，而在另一端處敞開。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門把手裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電構(gòu)件包括用于接近傳感器的電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門把手裝置，其特征在于，所述天線配置成用于與智能進(jìn)入系統(tǒng)的鑰匙通信，并且所述導(dǎo)電構(gòu)件包括一解鎖傳感器的檢測電極。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種門把手裝置。該門把手裝置結(jié)合有天線，并可防止從導(dǎo)電構(gòu)件產(chǎn)生的磁通削弱天線的性能。該門把手裝置包括通過纏繞銅線形成的用于外部通信的天線線圈(11)、以及具有接地圖案(32)和檢測電極圖案(33，34)的電路板(10)，該天線線圈和該電路板容納在門把手(5)中，并且所述接地圖案(32)以及所述檢測電極圖案(33，34)均設(shè)有多個隙縫(32S、33S，34S)，所述隙縫平行于所述天線線圈(11)被纏繞所圍繞的軸線(A)延伸。所述隙縫的設(shè)置防止了在各個導(dǎo)電圖案中產(chǎn)生渦電流，否則該渦電流會干涉線圈的性能。
文檔編號E05B49/00GK101046129SQ200610156640
公開日2007年10月3日 申請日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者富士原泰斗, 乙田祐邦, 栗山和幸 申請人:本田制鎖有限公司