天線裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種天線裝置。天線裝置具備：傳感器電極，其具有因?qū)ο笪锏慕咏蚪佑|而變化的靜電電容；傳感器電路，其與傳感器電極電連接來檢測靜電電容；天線部；和基板，其配置傳感器電路并固定傳感器電極，并且貫通天線部。該天線裝置在各部件的組裝時能容易地定位。
【專利說明】天線裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及內(nèi)置于車輛、住宅等的門中并以遠程控制來進行門的上鎖開鎖的
天線裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，內(nèi)置于車輛、住宅等的門中使用并以遠程控制來進行門的上鎖開鎖的天線裝置在增加。
[0003]圖8A和圖8B分別是特開2009-290454號公報記載的天線裝置20的上方立體圖和下方立體圖。圖9是天線裝置20的截面圖。天線裝置20由天線部3、和檢測靜電電容的變化的靜電電容傳感器部222構(gòu)成。
[0004]靜電電容傳感器部222具備:基板7A、7B、配置于基板7A的上表面的電子部件安裝部8、配置于基板7B的上表面的傳感器電極11A、11B、和配置于基板7B的下表面的輔助電極4。
[0005]傳感器電極IlA具有環(huán)形形狀，在傳感器電極IlA的環(huán)形形狀的內(nèi)側(cè)配置方形的傳感器電極11B。在基板7A、7B間夾著傳感器電極11A、11B，如此地讓基板7A、7B重疊。在電子部件安裝部8配置與傳感器電極IlAUlB連接的多個電子部件。
[0006]天線部3具有長方體形狀的磁體芯9、和卷繞在磁體芯9的線圈10。靜電電容傳感器部222和天線部3在磁體芯9長邊方向上連結(jié)。
[0007]天線裝置20在車輛的門把手內(nèi)部使輔助電極4位于門把手的內(nèi)側(cè)。
[0008]說明天線裝置20的動作。在攜帶便攜機的使用者接觸門把手時，靜電電容傳感器部222從靜電電容的變化探測到人的接觸，介由天線部3發(fā)送給定頻率的請求信號。便攜機接收到請求信號時向車輛發(fā)送響應(yīng)信號。車輛的控制裝置在介由接收天線接收到響應(yīng)信號時，基于響應(yīng)信號來將門開鎖。
[0009]在現(xiàn)有的天線裝置20中，分體形成的天線部3和靜電電容傳感器部222相鄰配置，在靜電電容傳感器部222和天線部3的定位中易于產(chǎn)生偏差。
實用新型內(nèi)容
[0010]天線裝置具備:傳感器電極，其具有因?qū)ο笪锏慕咏蚪佑|而變化的靜電電容；傳感器電路，其與傳感器電極電連接來檢測靜電電容；天線部；和基板，其配置傳感器電路并固定傳感器電極，并且貫穿天線部。
[0011]該天線裝置能在各部件的組裝時容易定位。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的實施方式I的天線裝置的立體圖。
[0013]圖2是圖1所示的天線裝置的線2-2的截面圖。
[0014]圖3A是實施方式I的天線裝置的天線部的立體圖。[0015]圖3B是實施方式I的天線裝置的傳感器電極的立體圖。
[0016]圖3C是實施方式I的天線裝置的基板的立體圖。
[0017]圖4是配置于車輛的門把手的實施方式I的天線裝置的截面圖。
[0018]圖5是配置于門把手的實施方式I的天線裝置的立體圖。
[0019]圖6是本實用新型的實施方式2的天線裝置的立體圖。
[0020]圖7A是實施方式2的天線裝置的傳感器電極的立體圖。
[0021]圖7B是實施方式2的天線裝置的基板的立體圖。
[0022]圖8A和圖8B分別是現(xiàn)有的天線裝置的上方立體圖和下方立體圖。
[0023]圖9是現(xiàn)有的天線裝置的截面圖。
【具體實施方式】
[0024](實施方式I)
[0025]圖1是本實用新型的實施方式I中的天線裝置100的立體圖。圖2是圖1所示的天線裝置100的線2-2的截面圖。天線裝置100具備:天線部21、基板構(gòu)件22、和傳感器電極23。在基板構(gòu)件22將天線部21和傳感器電極23 —起固定。
[0026]圖3A是天線部21的立體圖。天線部21具備:由磁性體構(gòu)成的磁芯31、和卷繞在磁芯31的線圈32。磁芯31由軟性鐵氧體、鐵或坡莫合金等的軟磁材料構(gòu)成，具有長方體形狀。在磁芯31的下表面設(shè)置槽部31A。詳細地，磁芯31在中心軸31P上具有相互相反側(cè)的端面31C、31D，并沿中心軸31P細長地延伸。槽部31A從端面31C延伸到端面31D而貫通磁芯31。線圈32，由對于中心軸31P卷繞在磁芯31的例如直徑0.1mm?0.7mm的聚亞安酯銅線等的被覆金屬線構(gòu)成。在磁芯31由體積電阻率小的材料構(gòu)成的情況下，優(yōu)選用絕緣帶卷在磁芯31上，使得在線圈32與磁芯31間確保絕緣。
[0027]圖3B是傳感器電極23的立體圖。傳感器電極23由厚度0.1mm?0.4mm、鋼或銅合金等的金屬板構(gòu)成。也可以在傳感器電極23的表面施予鎳鍍、錫鍍等的金屬鍍。傳感器電極23具有折彎成直角的突起23A?23E。突起23A配置在傳感器電極23的右端，突起23B?23E配置在傳感器電極23的左端的附近。
[0028]墓板構(gòu)件22具備:基板41、安裝在墓板41的諧振電路42、和安裝在基板41的傳感器電路43。
[0029]圖3C是基板41的立體圖?；?1具有:配置傳感器電路43的部件配置部41C、從部件配置部41C的端面41P延伸的天線插入部41B、和設(shè)于與部件配置部41C相反側(cè)的天線插入部41B的端部的前端部41A。天線插入部41B位于天線部21的內(nèi)部。作為基板41，由于形狀穩(wěn)定，能容易將天線部21固定，因此優(yōu)選使用玻璃環(huán)氧基板、紙苯酚基板、聚四氟乙烯基板等的硬性基板。
[0030]基板41的前端部41A插入天線部21的磁芯31的槽部31A，從磁芯31突出。在前端部41A設(shè)有用于固定傳感器電極23的固定孔41D。在固定孔41D插入傳感器電極23的突起23A，用軟釬焊等固定于基板41的前端部41A。
[0031]基板41的天線插入部41B位于天線部21的磁芯31的槽部31A內(nèi)。也可以在將線圈32卷繞到磁芯31后使基板41的天線插入部41B位于槽部31A地插入，將天線部21固定在基板41。另外，也可以在使基板41的天線插入部41B位于槽部31A地插入后，將線圈32卷繞到磁芯31，將天線部21固定在基板41。
[0032]基板41具有:設(shè)于部件配置部41C的2個線圈卡止部41E、和設(shè)于部件配置部41C的多個通孔41F。在部件配置部41C設(shè)置用于固定傳感器電極23的固定孔41G?41J。部件配置部41C的寬度寬于天線插入部41B的寬度，基板41具有在從部件配置部41C向天線插入部41B寬度發(fā)生變化的部分設(shè)置的梯級部41K。通過使天線部21的端部與梯級部41K抵接，能容易地使天線部21相對于基板41定位。即，部件配置部41C的端面41P通過具有寬于天線插入部41B的寬度而具有梯級部41K。天線部21的磁芯31的端面31C與部件配置部41C的端面41P的梯級部41K接觸。
[0033]2個線圈卡止部41E在天線部21的附近從部件配置部41C突出。通過將線圈32的兩端繞到線圈卡止部41E來將其卡止，線圈32與設(shè)于基板41的布線圖案連接?；?1的布線圖案設(shè)于部件配置部41C即可，并不一定設(shè)于前端部41A或天線插入部41B也可以。
[0034]多個通孔41F在與前端部41A相反側(cè)的端部排列配置。通孔41F介由形成在基板41的布線圖案與諧振電路42或傳感器電路43。
[0035]固定孔41G?41J配置在線圈卡止部41E與通孔41F間。在固定孔41G?41J插入傳感器電極23的突起23B?23E，用軟釬焊等固定。
[0036]配置在部件配置部41C的諧振電路42具備電容器51和電阻52。電容器51和電阻52介由形成于基板41的布線圖案以及線圈卡止部41E與線圈32來構(gòu)成串聯(lián)諧振電路。
[0037]作為傳感器電極23的材料的金屬板優(yōu)選具有如鋼或銅合金那樣的低導磁率。由此，能抑制在線圈32與傳感器電極23間產(chǎn)生的寄生電容對由線圈32和電容器51構(gòu)成的串聯(lián)諧振電路的諧振頻率帶來的影響。更具體地，通過傳感器電極23具有低導磁率，能將諧振頻率的偏離調(diào)整到0.05%程度，能通過線圈32更穩(wěn)定地產(chǎn)生給定的強度的磁場。
[0038]配置在部件配置部41C的傳感器電路43具備IC(Integrated Circuit,集成電路)、電阻、電容器等的電子部件。傳感器電路43介由形成于基板41的布線圖案與傳感器電極23連接，檢測傳感器電極23的電容的變化。
[0039]固定孔41D、41G?41J中僅固定孔41G介由布線圖案與傳感器電路43連接。其它的固定孔41D、41H?41J與諧振電路42以及傳感器電路43絕緣。
[0040]圖4是配置在車輛101的門把手82內(nèi)的天線裝置100的截面圖。門把手82具有:有中空部82P的把手主體83、和覆蓋中空部82P的把手外罩84。把手主體83和把手外罩84都由合成樹脂構(gòu)成。天線裝置100與開關(guān)81 —起配置在門把手82的中空部82P內(nèi)。
[0041]圖5是配置在門把手82內(nèi)的天線裝置100的立體圖，示出卸下把手外罩84的門把手82的中空部82P內(nèi)。天線裝置100被收納在由形成于把手外罩84的上側(cè)的壁84A形成的凹陷部84B內(nèi)，用粘接劑或兩面粘接帶使傳感器電極23緊貼在凹陷部84B的底面地進行固定。
[0042]在多個通孔41F分別插入線束85的多個布線85A并用軟釬焊等固定。線束85從凹陷部84B延伸出，并與車輛101的控制裝置IOlA連接。也可以將諧振電路42的電容器51和電阻52的一方或雙方配置在車輛101的控制裝置101A。對凹陷部84B注入聚氨酯樹月旨、硅樹脂等密封材料184B，用密封材料184B覆蓋天線裝置100整體。通過密封材料184B，天線裝置100以在門把手82內(nèi)確保防水性的狀態(tài)配置。
[0043]接下來說明天線裝置100的動作。[0044]在攜帶圖4所示的便攜機IOlC的使用者接觸門把手82時，與天線裝置100連接的控制裝置IOlA檢測到傳感器電極23的靜電電容的變化。然后，控制裝置IOlA介由天線裝置100發(fā)送給定的頻率的請求信號。
[0045]便攜機IOlC在接收到請求信號時向車輛101發(fā)送響應(yīng)信號。
[0046]在車輛101的控制裝置IOlA介由接收天線IOlB接收到響應(yīng)信號時，確認響應(yīng)信號并將車輛101的門開鎖。攜帶便攜機IOlC的使用者在從車輛101離開時操作搭載于門把手82的開關(guān)81來將車輛101的門上鎖。
[0047]在天線裝置100中，由于能通過變更磁芯31的尺寸或線圈32的卷繞數(shù)來調(diào)整諧振頻率，因此在因門把手82的形狀的變化的影響而需要諧振頻率的調(diào)整的情況下，也能不變更基板41的構(gòu)成地應(yīng)對。如此，天線裝置100能容易地變更磁芯31、線圈32，能收容在各種形狀的門把手82中，因此能應(yīng)對更多車型。
[0048]通過在傳感器電極23設(shè)置切口、或改變寬度和長度，能容易地變更靜電電容。由此，天線裝置100的傳感器電路43能以期望的靈敏度檢測使用者對門把手82的接觸。
[0049]另外，天線裝置100以密封材料184B來確保防水性，但也可以用聚氨酯樹脂等的合成樹脂將天線裝置100的整體樹脂模塑來配置在凹陷部84B內(nèi)，由此同樣能確保防水性。
[0050]也可以取代通孔41F，讓天線裝置100具備配置于基板41的部件配置部41C、并與線束85電連接的由金屬制端子構(gòu)成的連接端子或連接器。
[0051]傳感器電極23并不限于軟釬焊，也可以用合金連接、熔融連接等其它的方法與基板41電連接。
[0052]在天線裝置100中，使基板41貫通設(shè)于磁芯31的下表面的槽部31A。也可以取代槽部31A，使基板41貫通設(shè)于磁芯31的貫通孔。
[0053]天線裝置100也可以不是設(shè)于車輛101的門把手82而是設(shè)于住宅的門，作為將該門上鎖、開鎖的天線裝置來用。
[0054]如此，實施方式I中的天線裝置100具備:通過與對象物的接近或接觸而靜電電容發(fā)生變化的傳感器電極23 ;檢測傳感器電極23的靜電電容的傳感器電路43 ;具有線圈32和磁芯31的天線部21 ;和配置傳感器電路43、固定傳感器電極23并貫通天線部21的基板41。通過該構(gòu)成，通過傳感器電極23、傳感器電路43、天線部21和基板41保持一體化且基板41貫通天線部21，能容易地將天線部21定位。
[0055]基板41具有:前端部41A、天線插入部41B、和部件配置部41C，通過讓部件配置部41C寬于天線插入部41B而具有梯級部41K。天線部21與梯級部41K抵接。通過天線部21與梯級部41K抵接，能得到使天線部21相對于基板41容易地定位且耐振動的天線裝置100。
[0056](實施方式2)
[0057]圖6是本實用新型的實施方式2中的天線裝置200的立體圖。在圖6中，對與圖1A到圖5所示的實施方式I中的天線裝置100相同的部分賦予相同的參照符號。實施方式2中的天線裝置200取代圖1A到圖5所示的實施方式I中的天線裝置100的傳感器電極23和基板41而具備傳感器電極123和基板141。
[0058]圖7A是傳感器電極123的立體圖。傳感器電極123由與實施方式I中的傳感器電極23同樣的金屬板構(gòu)成。與實施方式I中的傳感器電極23的突起23A?23E相同,傳感器電極123具有折彎成直角的突起123A?123E。突起123A配置在傳感器電極123的右端，突起123B、123C、123D、123E配置在傳感器電極123的左端的附近。在傳感器電極123，在突起123AU23E間設(shè)置切口 123F。
[0059]圖7B是基板141的立體圖?；?41具有:配置傳感器電路43的部件配置部141C ;從部件配置部141C的端面141P延伸的天線插入部141B ;和設(shè)于與部件配置部141C相反側(cè)的天線插入部141B的端部的前端部141A。天線插入部141B位于天線部21的內(nèi)部。
[0060]在基板141，天線插入部141B窄于前端部141A和部件配置部141C，前端部141A和部件配置部141C分別與天線插入部141B的兩端連接，它們的寬度大致同等。
[0061]前端部141A以基板141的天線插入部141B插入到槽部31A的狀態(tài)從磁芯31突出。在前端部141A的前端設(shè)有固定孔141D。在固定孔141D插入突起123A的前端，并用軟釬焊等固定。
[0062]天線插入部141B插入到槽部31A內(nèi)。在將基板141的天線插入部141B與槽部31A組合并插入后將線圈32卷繞到磁芯31，從而將天線部21固定在基板141。
[0063]在部件配置部141C配置線圈卡止部141E、通孔141F、固定孔141G?141J。天線部21被夾于前端部141A與部件配置部141C間地配置。由于將天線插入部141B插入到槽部31A內(nèi)并使天線部21被夾于前端部141A與部件配置部141C間，因此天線部21能更容易地相對于基板141定位，且更耐振動。
[0064]在部件配置部141C配置諧振電路42和傳感器電路43。
[0065]諧振電路42介由形成于基板141的布線圖案以及線圈卡止部141E與線圈32連接。
[0066]傳感器電路43介由形成于基板141的布線圖案與傳感器電極123連接，檢測傳感器電極123的電容的變化。
[0067]另外，固定孔141G?141J中固定孔141G與作為接地突起的突起123D連接，固定孔141H與作為電路連接突起的突起123E連接。電路連接突起123E介由固定孔141H與傳感器電路43連接，由傳感器電路43檢測靜電電容。另外，接地突起123D介由固定孔141G與傳感器電路43的接地連接。
[0068]檢測靜電電容的靈敏度能以切口 123F的形狀、或接地突起123D的位置來進行調(diào)整。例如，能通過改變切口 123F的寬度或改變長度來使檢測靜電電容的靈敏度發(fā)生比較大的變化。另外，通過使接地突起123D的位置接近或遠離電路連接突起123E，能對檢測靜電電容的靈敏度進行微調(diào)整。由此，能容易地抑制靜電電容值的偏差并能謀求探測精度的高精度化。
[0069]另外，對基板141配置電路或接收電路，通過將該電路與傳感器電極123連接，還能將傳感器電極123作為天線使用。這種情況下的傳感器電極123的通信頻率高于介由天線部21進行通信的頻率。
[0070]實施方式2的天線裝置200中，基板141具有前端部141A、天線插入部141B和部件配置部141C。由于在前端部141A與部件配置部141C間夾著天線部21地設(shè)置位置，因此約束了天線部21的晃動，更實現(xiàn)更耐振動的天線裝置200。
[0071]另外，傳感器電極123具有接地突起123D和電路連接突起123E。接地突起123D與傳感器電路43的接地連接，傳感器電路43以經(jīng)由電路連接突起123E輸入的信號為基礎(chǔ)來檢測靜電電容。由此，能通過接地突起123D的位置來調(diào)整靜電電容檢測靈敏度。
[0072]另外，傳感器電極123具備切口 123F。能通過改變切口 123F的形狀來調(diào)整靜電電容檢測靈敏度。
[0073]實施方式1、2中的天線裝置100、200能在制造時容易地將構(gòu)成部品定位，作為車輛或住宅等的門的上鎖開鎖用有用。
【權(quán)利要求】
1.一種天線裝置，具備:傳感器電極，其具有因?qū)ο笪锏慕咏蚪佑|而變化的靜電電容；傳感器電路，其與所述傳感器電極電連接來檢測所述靜電電容；天線部，其具有磁芯、和卷繞在所述磁芯的線圈；基板，其配置所述傳感器電路并固定所述傳感器電極，并且貫通所述天線部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其中，所述基板具有:部件配置部，其配置所述傳感器電路；和天線插入部，其從所述部件配置部的端面延伸并位于所述天線部的內(nèi)部，所述部件配置部的所述端面通過具有寬于所述天線插入部的寬度而具有梯級部，所述天線部與所述部件配置部的所述端面的所述梯級部接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其中，所述基板具有:部件配置部，其配置所述傳感器電路；天線插入部，其從所述部件配置部的端面延伸并位于所述天線部的內(nèi)部；和前端，其設(shè)于與所述部件配置部相反的所述天線插入部的端部，在所述前端部與所述部件配置部間配置所述天線部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線裝置，其中，在所述傳感器電極設(shè)置切口。
【文檔編號】H01Q1/22GK203707315SQ201420041773
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月28日
【發(fā)明者】大原正廣, 石原廣隆 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社