专利名称：用于棒形天线的线轴、天线以及用于车辆的门把手的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于棒形天线的线轴，更具体地涉及一种附连到棒形 天线至少 一端的线轴以及一种^f吏用该线轴的棒形天线，棒形天线是通过围 绕棒形铁磁芯体巻绕导线构件而形成。本发明进一步涉及一种使用该棒形 天线的用于车辆的门把手。
背景技术：
智能钥匙系统最近已经被应用到车辆的门锁系统。这种智能钥匙系 统探测车辆使用者的行为，例如为了打开车门而接近车辆或者下车，并 且根据所探测的使用者这样的行为执行自动锁门或开锁操作。更具体而 言，智能钥匙系统基于使用者对于设置在车门上的门把手的操作而探测 使用者锁门或者开锁的操作。例如，根据本系统，当车辆外面的使用者 接近他或她的汽车并且用手接触门把手进行打开操作时，门锁被释放。车辆使用者例如接近车辆或者下车的行为，能够通过车辆使用者携 带的手持装置(例如遥控器)与车辆内部装置之间的通讯而被识别。无 线电波通讯通常是通过设置在车辆门把手上的棒形天线来完成。日本专利2001 - 358522A (第12到39栏以及图l或图2)或者另一个日本专 利2004- 176343A (第44到46栏以及图1)公开了一种这样的棒形天 线。根据第一出版物(日本专利2001 -358522A),所公开的棒形天线 包括铁磁芯体部分以及包绕芯体部分并在其上带有巻绕导线的线轴。芯 体以及线轴都容纳在外罩壳体内并且通过灌封剂或类似材料密封在外 罩壳体内。因此，由于密封结构使其抗水(防水)性能非常好。但是， 在外罩壳体内填充灌封剂之后，必须进行固化。这样会增加制造过程， 并最终增加制造成本。根据第二出版物(日本专利2004 - 176343A )， 棒形天线包括矩形固体铁素体以及直接围绕铁素体巻绕的车辆用束线。单。这种天线结构的抗水性能也非常好。这是因为这种结构没有连接部 分，仅仅延伸束线用于连接目的。但是，该结构在天线性能上可能不稳 定，除非铁素体和束线被可靠地固定。为了可靠地固定这两个构件，使
用热成形工艺以通过施加热量使束线塑性变形而将束线固定在铁素体 芯体上。这样能够使束线稳固在铁素体上，但是它需要例如热处理等额 外的加工，这将最终增加制造成本。发明内容因此，本发明的目的是提供一种用于棒形天线的线轴，其能够以具 有少量制造过程的简单方法进行组装。本发明的另一个目的是提供一种改进的棒形天线，其使用以具有少 量加工过程的简单方法改进的线轴。本发明的再一个目的是提供一种具有高耐久性的用于车辆的门把 手，其使用以具有少量加工过程的简单方法改进的棒形天线。根据本发明的一方面，用于棒形天线的线轴包括将棒形铁磁芯体插 入其中并支撑所述棒形铁磁芯体的芯体支撑部分。芯体支撑部分附连到棒 形天线的至少一端，棒形天线是通过围绕芯体巻绕导线材料而形成。线轴 进一步包括用于固定导线材料的导线材料固定部分以及芯体夹持部分，芯并且通过巻绕在其上的导线材料的张力牢固挤压。根据上述结构，插入芯体支撑部分的芯体被芯体夹持部分牢固地夹 持，芯体夹持部分在以一定张力围绕芯体进行巻绕的导线材料的作用下 弹性变形。因此，芯体与用于棒形天线的线轴(或者筒称"线轴")在 不需要任何粘合剂的情况下被固定。通过将导线围绕导线材料固定部分 巻绕，导线材料能够被固定到线轴。因此，芯体与导线通过线轴以稳定 的状态固定。因此，带有由芯体、导线和线轴形成的简单结构的棒形天线仅需要 利用导线材料的张力就能够被稳定地固定，而不需要使用任何例如灌封 剂等密封剂或者不需要任何热变形处理。换句话说，根据此结构，用于棒形天线的线轴能够以少量的过程筒 单组装。此外，根据本发明，用于棒形天线的线轴包括弹性部分，弹性部分 通过与其中附连棒形天线的门把手的壳体构件接触而用来定位棒形天线。根据此结构，棒形天线的位置能够通过与壳体构件接触的弹性部分 来限定，并且不需要额外的定位装置。根据本发明的另一方面，用于棒形天线的线轴包括天线支撑部分， 天线支撑部分用于在工具上支撑导线材料，以将导线材料巻绕到芯体 上。根据上述结构，导线材料能够被简便地巻绕到芯体上，只需要使用 组成天线的元件而不需要使用任何辅助装置。根据本发明的再一方面，用于棒形天线的线轴设置在芯体的两端。根据本发明的再一方面，用于棒形天线的线轴包括斜面部分，斜面 部分沿着芯体的纵向设置在线轴底缘并且定位成与弹性部分相对。优选地，能够尽快排出壳体构件中的任何积水。线轴的尺寸大于芯 体外径尺寸，因为线轴为了夹持芯体而将芯体容纳其中。因此，斜面部 分能够沿着芯体的纵向设置在线轴底缘。此结构能够在芯体周围部分与 线轴底缘之间建立连通。该连通产生了用于使门把手壳体构件中的积水 流出的通路。因此根据该结构，进入到门把手壳体构件的积水能够被排 出以提高壳体构件中天线的耐久性。根据本发明，用于棒形天线的线轴包括侧壁，侧壁在芯体的尺寸较 短的两侧延伸。棒形天线相对于壳体构件的定位通过棒形天线与侧壁的 接触来限定。因此，根据上述定位，能够实现将棒形天线固定到壳体。此外，线轴的侧壁包括凹槽和定位件。凹槽被用作进入到壳体构件 中的积水的排放通道，而定位件被用于适当地将线轴引导到壳体构件并 且将导线引导到凹槽。通过定位件的变形能够简便地完成将线轴组装到 壳体构件，并且导线关于凹槽的巻绕也很容易完成。根据本发明，线轴包括导线固定部分，其以类似于侧壁的方式延伸 并相对于侧壁具有预定间隔。因此，通过^f吏用间隔和凹槽中的至少一种 能够将巻绕导线固定。根据本发明，线轴进一步包括在芯体夹持部分处的导向突起和紧固 部分。通过使用这样的导向突起和紧固部分，巻绕导线通过导向突起的辅 助能够被平滑地巻绕到芯体上以提供用于夹持的合适的张力而避免在 巻绕操作过程中任何巻绕导线的交叠问题或者芯体导线朝向芯体一侧 滑动。因此，芯体导线能够围绕芯体夹持部分的预定位置进行巻绕。根据本发明，用于车辆的门把手被安装到车门上以便于车辆使用者 进行开门或者关门操作。基于使用者携带的装置与门把手中天线装置之 间建立的通讯，门把手还能够探测到使用者对于门把手的操作。门把手 包括用于棒形天线的、位于芯体两端的线轴，并且其棒形天线的位置通 过弹性部分限定在门把手的壳体处，并且棒形天线与使用者携带的通讯 装置进行通讯。此外，门把手包括传感器电极板，其容纳在门把手壳体中、与棒形 天线以及用于传感器的门板相对，用于探测使用者对门把手的操作。根据本发明，带有线轴的棒形天线通过线轴弹性部分的弹力被定位 在门把手内的壳体构件处。此外，传感器电极板通过线轴弹性部分的迫 压力被固定在门把手内部。这些结构使得能够适当地并且精确地容置棒 形天线和传感器电极板。因此，根据本发明的门把手提高了耐久性，并 且具有简单的结构而不需要任何额外的固定构件、粘合剂或者任何密封剂。
从下面结合附图详细地描述中，本发明前述的以及另外的特征和特 点将变得更加明显。图l是在车门上带有根据本发明的实施方式的门把手的车辆的立体图；图2示出了沿图1中的线II-II剖开的门把手的横截面图； 图3A是根据本发明的棒形天线组装过程的分解图； 图3B类似于图3A，但是显示了组装后的芯体1和线轴2;
图3C类似于图3B，但是显示了另外组装的巻绕导线3;图3D类似于图3C，但是显示了组装的中间壳体；图4是带有容纳于门把手内部的棒形天线的门把手的立体图；图5A是用于棒形天线的线轴的俯视图；图5B是用于棒形天线的线轴的侧视图；图5C是用于棒形天线的线轴的主视图；图6是用于解释巻绕导线构件巻绕方法的棒形天线的仰视图。
具体实施方式
在本实施方式中，门把手和棒形天线适于在用于车辆的智能钥匙系 统中使用。棒形天线容纳在智能钥匙系统的门把手内并且用于棒形天线 的线轴(仅以简称"线轴"代替"用于棒形天线的线轴")是形成棒形 天线的其中一个部件。图l是显示车门以及用于开门或关门的门把手的 视图，图2显示了门把手的横截面图。如图1所示，门板60 (门板外侧)配备有用于开门或关门的门把手 50并且门把手50通过设置在门板60内侧的门把手架(架在图中未示) 固定到门上。门把手50包括把手本体5以及把手盖51。锁芯52设置在 把手盖51处，通过使用者插入并旋转钥匙的人工操作以锁住或开启门 锁机构(图未示)。根据本发明实施方式的门锁系统(机构)包括控制机构(图未示)， 控制机构通过识别携带遥控便携装置的车辆使用者的接近动作而自动控制车门的锁住/开锁操作。例如，当车辆使用者接近车辆时，这种动 作会在车辆侧部被识别，以及当使用者接触用于操作的门把手50时， 这种动作也能够被识别，并且通过门把手的操作，门锁被自动释放用于 打开车门。这还应用到锁门的动作。例如，当使用者带着遥控便携装置下车时， 系统识别到使用者离开车辆，并且进一步当使用者以关门和锁门的意图 操作门把手50或者车门时，这种锁门动作(包括意图)被识别并且车
门被锁住。遥控便携装置包括用于接收来自车辆的无线电波的接收系统、用于 传输无线电波到车辆的传输系统、以及用于处理接收信号和/或发送信 号的控制系统。接收系统和传输系统一般包括天线、调谐器和数传机电 路，而控制系统主要包括微型计算机。在车辆中，设置了 ECU(电子控制单元)系统和接收天线。ECU 系统控制门锁机构(系统)的全面操作并且通过与使用者携带的装置进 行通讯来识别便携装置(遥控便携装置)的使用者对车辆的接近。接收 天线接收从便携装置传输的信号并且通常容纳在电波接收条件相对较 好的室内镜中。如图l或图2所示，门把手50进一步包括棒形天线IO和用于电容 传感器的电极板6，棒形天线IO用于将信号传输到位于车辆外的遥控便 携装置，电极板6用来探测使用者对门把手50的操作。棒形天线的天 线导线装置(巻绕导线3或导线材料，将在后面作详细解释)以及传感 器导线装置被从门把手50的内侧开口 50a (图2)引导到门板60内。如图2所示，门把手50的把手本体5由内侧壳体5a、外侧壳体5b 以及表面壳体5c形成。内侧壳体5a与外侧壳体5b彼此连接以在它们 之间提供内部空间。棒形天线10和用于传感器的电极板6容纳在由内 侧壳体5a与外侧壳体5b形成的内部空间内。表面壳体5c从外部附着 在外侧壳体5b上以在把手50的外侧提供装饰性表面。门把手50关于门板侧60的相对侧(内侧)设置有用于电容传感器 的电极板6。电极板6附连到内侧壳体5a的内表面。当车辆使用者打算 开门时，他或她通常通过手来拉动门把手。使用者的手插入到门把手50 外部与门板60之间。于是在电极板6与门板60之间的电容发生改变。把手50。棒形天线10设置在把手本体5内对着电极板6的位置。棒形天线 10将电信号传输到位于车辆外的使用者携带的遥控便携装置。基本上， 棒形天线设置在车辆外侧的把手本体5的内部空间内。棒形天线10的 一部分(弹性部分23)与外侧壳体5b的内壁弹性接触。棒形天线10
通过天线10的弹性部分产生的偏置力固定到外侧壳体5b。同时，棒形 天线10的弹性部分23也朝向内侧壳体5a的另 一侧壁偏压电极板6,以 将电极板6以稳定的方式固定到把手本体5的内部空间内。下面将结合图3A到图6解释棒形天线10的详细结构。图3A到图 3D显示了组装棒形天线的步骤。棒形天线是通过围绕带有矩形截面的 铁磁芯体1巻绕单个巻绕导线3 (导线材料)而形成。巻绕是通过一条 连续线完成。棒形天线10还包括位于芯体1 一端的线轴2A以及位于芯 体1另一端的另一个线轴2B。在本实施方式中，线轴2设置在芯体的 两端，但是也可以设置在芯体的任一端。图5A到图5C显示了线轴2三个方向的视图(俯视、侧视和主视)。 线轴2(2A， 2B)包括将芯体l插入其中、以可滑动方式支撑芯体l的 芯体支撑部分21，如图3A和图3B所示。线轴2进一步包括带有接触部分24c的侧壁24。侧壁24的接触部 分24c与附连到棒形天线10的中间壳体构件4接触(见图3D )。棒形 天线10的位置通过这个中间壳体构件4来限定并固定在其上。中间壳 体构件4可以是把手本体5的内侧壳体5a或者是把手本体5的外侧壳 体5b。还可以使用单独构件作为中间壳体构件，例如图3D所示的构件 4。这些内侧壳体5a、外侧壳体5b、把手本体5以及单独的中间壳体构 件4形成了本发明权利要求中的把手壳体构件。如图5C所示，侧壁24是由凹槽24b和定位件24a形成。凹槽24b 的宽度大约是巻绕导线3直径的尺寸并且该凹槽24形成了巻绕导线3 路径的一部分以形成棒形天线。当巻绕导线3不位于凹槽24b中时，那 么凹槽24b作为进入到壳体构件(5a, 5b， 5c和4 )中的积水的排出(排 水)通道。当接触部分24c与壳体构件接合或接触时，定位件24a的外 部倾斜部分用来将线轴2引导到壳体构件。当巻绕导线通过凹槽24b时， 定位件24a的内部倾斜部分用来将巻绕导线引导到凹槽24b中。线轴2进一步包括与侧壁24具有间隔28的导线固定部分22(导体 材料固定部分)。导线固定部分22的扩展体积大致与侧壁24的扩展体 积相同。导线固定部分22还包括与侧壁相类似的定位件和凹槽。凹槽 的宽度大致与巻绕导线3的直径尺寸相同。间隔28也大致与巻绕导线3 的直径尺寸相同。因此，巻绕导线3能够通过导线固定部分22在间隔28或者导线固定部分22中任一处被夹持。线轴2包括芯体夹持部分26，芯体夹持部分26利用导线巻绕张力从 两侧将插入到芯体支撑部分21的芯体1夹在中间。芯体夹持部分26具有 小于侧壁24或导线固定部分22的厚度，使得芯体夹持部分26能够以巻绕 导线的足够张力将芯体l夹在中间。为了有效地利用张力，芯体夹持部分 26设置有导向突起26a使得巻绕导线不会重叠或卡住，并且设置有紧固部 分26b，当巻绕导线从芯体夹持部分到芯体1进行巻绕时，紧固部分26b 阻止巻绕导线3在芯体夹持部分26的边界处滑向芯体1侧。值得注意的是，芯体夹持部分26a相对于导线固定部分22(位于图5A 中右侧)位于芯体中心一侧，使得通过导线固定部分22固定的巻绕导线3 围绕芯体夹持部分26a巻绕以将芯体l固定到线轴2。其后，巻绕导线 3围绕芯体l的中心部分巻绕。或者反过来，在巻绕导线已经围绕芯体 1的中心部分巻绕之后，巻绕导线3围绕芯体夹持部分26a巻绕以将芯 体1固定到线轴2。其后，导线固定部分22能够固定巻绕导线3。如上所述，线轴2具有弹性部分23。弹性部分是板簧结构并且包括 梢端23a，梢端23a与棒形天线10附连的把手本体5接合。通过弹性部 分23与把手本体5之间的接触或接合，能够限定棒形天线10的位置。斜面部分25设置在线轴2的底部的边缘部分。斜面部分25沿着芯 体1纵向延伸。该底部与附连棒形天线10的把手本体5 (壳体构件)接 触。斜面部分25的横截面显示出直角三角形。优选地，从作为底边的 直角三角形斜边引出的三角形的高、对边的长度以及邻边长度之中的任 一个等于或大于巻绕导线3的直径。如果从作为底边的斜边引出的三角形的高、对边长度以及邻边长度 之中的任一个等于或者大于巻绕导线3的直径，则斜面部分25与壳体 构件(把手本体5 )之间的空间能够用来引导壳体构件中的巻绕导线3。还优选地，利用把手本体5 (壳体构件)与斜面部分25之间的间隙 来排出壳体构件中的积水。这个间隙同芯体与壳体构件之间的间隙连 通，并且将积水从间隙排出到把手外部。
此外，线轴2包括夹持部分27，用于将棒形天线10夹持到一个工 具上来围绕芯体巻绕巻绕导线。该工具的细节将在后面解释。下面将结合附图(图3A、图3B、图3C)解释组装棒形天线的过程。 首先，将线轴2A和2B附连在具有矩形截面的铁磁棒型芯体1的每一 端。芯体插入线轴2A和2B的每个芯体支撑部分21中用于支撑芯体。 (图3A和图3B)接下来，通过旋转将线轴2的天线支撑部分27保持到工具(图未 示)上的中间组件(图3B )使巻绕导线3围绕芯体1巻绕。图3C是巻 绕导线3巻绕到其上的芯体1的立体图。图6显示了棒形天线10的仰 视图，用以解释在芯体上巻绕巻绕导线的方法。附图标号S指示出巻绕 起始部分(一端)，附图标号E指示出巻绕导线3的巻绕终点部分(另 一端)。巻绕导线3首先夹在线轴侧壁24与导线固定部分22之间并且固定 在其间的间隙28处。然后巻绕导线3在芯体夹持部分2巻绕两次(两 圏)。芯体1在巻绕导线张力作用下、通过芯体夹持部分26牢固地夹持 在线轴2A上。然后巻绕导线3进一步围绕芯体1以预定圏数巻绕以达 到另 一线轴2B。巻绕导线3在芯体夹持部分26处围绕芯体1巻绕两圏。 将巻绕导线3固定在侧壁24与导线固定部分22之间的间隙28处。将 巻绕终点部分E引导回巻绕起始侧。巻绕导线3巻绕在其上的棒形天线10附连到中间构件4 (图3D )。 如图4所示，棒形天线10连同中间构件4一起附连到把手50的内侧壳 体5a处。将巻绕导线3的梢端S和尾端E通过设置在内侧壳体5a上的 开口 50a引导到门把手60的内侧。因此，形成棒形天线10的巻绕导线 是通过把手50内部空间的绝缘包覆束线来形成。棒形天线不具有任何 电接触点并且因此积水进入到门把手内部空间的积水浸入问题会较小 地影响到棒形天线。比起带有电接触点的棒形天线，其耐久性得到极大 改善。如上面指出，用于电容传感器的电极板6容纳在门把手50的内侧 壳体5a中并位于内侧壳体5a与棒形天线IO之间。当内侧壳体5a与外
侧壳体5b接合时，在门把手本体5的内部空间内，棒形天线10的弹性 部分23与外侧壳体5b接触。通过棒形天线10的弹性部分23的偏置力， 棒形天线10、中间构件4以及电容传感器的电极板6被压向内侧壳体 5a用于将棒形天线固定到壳体构件。壳体构件包括单独的中间壳体构件4,但是它可以直接附连到门把 手50或者直接附连到棒形天线所附连的壳体。根据上面说明的实施方式，棒形天线附连到门把手50处，但是它 还可以设置到门镜或室内镜处。棒形天线被用作室外发送天线，但是它 可以作为接收天线或者发送/接收天线。在前面的详述中已经描述了本发明的原理、优选实施方式以及操作 模式。但是，要求保护的本发明不能被解释为限于公开的实施方式。此 外，在这里描述的实施方式是作为说明性的而不是限制性的。其他人在 不背离本发明精神的前提下，可以作出变化和改动以及釆用等同物。因 此，这里明确指出，所有落在权利要求所限定的本发明的精神和范围之 内的变化、改动以及等同物都包含在本发明之内。
权利要求
1.一种用于棒形天线的线轴(2、2A、2B)，其特征在于包括棒形铁磁芯体(1)插入其中并被其支撑的芯体支撑部分(21)，所述芯体支撑部分(21)附连到棒形天线(10)的至少一端，所述棒形天线(10)通过围绕所述棒形铁磁芯体(1)卷绕导线材料(3)而形成；用于固定导线材料的导线材料固定部分(22)；以及芯体夹持部分(26)，其用于将插入到所述芯体支撑部分(21)的所述棒形铁磁芯体从相对两侧夹在中间并且通过卷绕在其上的导线材料的张力牢固挤压。
2.根据权利要求l所述的用于棒形天线的线轴，其特征在于，所述棒 形天线包括与其上附连所述棒形天线(10)的门把手(50)的壳体构件(5、 5a、 5b、 5c、 4)接触的弹性部分(23),用于限定所述棒形天线相对于所 述壳体构件的位置。
3.根据权利要求1或2所述的用于棒形天线的线轴，其特征在于，进 一步包括用于将棒形天线支撑到工具上的天线支撑部分(27 )，用于将所述 导线材料巻绕到所述铁磁芯体上。
4.根据权利要求l所述的用于棒形天线的线轴，其特征在于，所述用 于棒形天线的线轴(2、 2A、 2B)设置在所述铁磁芯体(1)的两端。
5.根据权利要求2所述的用于棒形天线的线轴，其特征在于，斜面 部分(25)沿着所述铁磁芯体(1)的纵向设置在所述线轴的底缘并位 于所述弹性部分的相对端，所述弹性部分与所述棒形天线附连的所述壳 体构件接触。
6.根据权利要求1所述的用于棒形天线的线轴，其特征在于，侧壁 (24)沿着所述芯体短边方向设置在两端。
7.根据权利要求6所述的用于棒形天线的线轴，其特征在于，所述侧 壁包括凹槽(24b)以及定位件部分(24a)。
8.根据权利要求6所述的用于棒形天线的线轴，其特征在于，进一步 包括多个具有延伸部分的导线固定部分(22 )，其关于所述侧壁以预定间隔 (28)设置。
9.根据权利要求l所述的用于棒形天线的线轴，其特征在于，所述芯 体夹持部分(26)包括导向突起(26a)以及定位件部分(26b)。
10. —种设置在车门上并且基于车辆使用者的开门、关门操作而运作 的门把手装置，该把手(50)进一步包括通讯功能，用于与车辆使用者携 带的遥控装置进行通讯并且探测使用者对于门把手的操作，其特征在于， 所述门把手装置包括铁磁芯体(1)两侧的线轴(2);棒形天线(10)， 其通过弹性部分(23 )定位到门把手的壳体(5)并且与车辆使用者携带的 遥控装置进行通讯；以及容纳在门把手内、与棒形天线相对并且与门板(60 ) 相对的电极板(6)，其用于探测使用者对门把手的操作。
全文摘要
本发明涉及一种用于棒形天线的线轴，其包括将棒形铁磁芯体插入其中并支撑所述棒形铁磁芯体的芯体支撑部分。所述芯体支撑部分附连到所述棒形天线的至少一端，所述棒形天线是通过围绕芯体卷绕导线材料而形成的。所述线轴进一步包括用于固定导线材料的导线材料固定部分以及芯体夹持部分，所述芯体夹持部分用于将插入到芯体支撑部分的芯体从彼此相对两侧夹在中间并且通过卷绕在其上的导线材料的张力牢固挤压。
文档编号H01Q7/08GK101150222SQ200710153008
公开日2008年3月26日 申请日期2007年9月18日 优先权日2006年9月20日
发明者佐藤澄孝, 家田清一, 虫明荣司 申请人:爱信精机株式会社