天线装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种天线装置。天线装置具备：传感器电极，其具有因对象物的接近或接触而变化的静电电容；传感器电路，其与传感器电极电连接来检测静电电容；天线部；和基板，其配置传感器电路并固定传感器电极，并且贯通天线部。该天线装置在各部件的组装时能容易地定位。
【专利说明】天线装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及内置于车辆、住宅等的门中并以远程控制来进行门的上锁开锁的
天线装置。
【背景技术】
[0002]近年来，内置于车辆、住宅等的门中使用并以远程控制来进行门的上锁开锁的天线装置在增加。
[0003]图8A和图8B分别是特开2009-290454号公报记载的天线装置20的上方立体图和下方立体图。图9是天线装置20的截面图。天线装置20由天线部3、和检测静电电容的变化的静电电容传感器部222构成。
[0004]静电电容传感器部222具备:基板7A、7B、配置于基板7A的上表面的电子部件安装部8、配置于基板7B的上表面的传感器电极11A、11B、和配置于基板7B的下表面的辅助电极4。
[0005]传感器电极IlA具有环形形状，在传感器电极IlA的环形形状的内侧配置方形的传感器电极11B。在基板7A、7B间夹着传感器电极11A、11B，如此地让基板7A、7B重叠。在电子部件安装部8配置与传感器电极IlAUlB连接的多个电子部件。
[0006]天线部3具有长方体形状的磁体芯9、和卷绕在磁体芯9的线圈10。静电电容传感器部222和天线部3在磁体芯9长边方向上连结。
[0007]天线装置20在车辆的门把手内部使辅助电极4位于门把手的内侧。
[0008]说明天线装置20的动作。在携带便携机的使用者接触门把手时，静电电容传感器部222从静电电容的变化探测到人的接触，介由天线部3发送给定频率的请求信号。便携机接收到请求信号时向车辆发送响应信号。车辆的控制装置在介由接收天线接收到响应信号时，基于响应信号来将门开锁。
[0009]在现有的天线装置20中，分体形成的天线部3和静电电容传感器部222相邻配置，在静电电容传感器部222和天线部3的定位中易于产生偏差。
实用新型内容
[0010]天线装置具备:传感器电极，其具有因对象物的接近或接触而变化的静电电容；传感器电路，其与传感器电极电连接来检测静电电容；天线部；和基板，其配置传感器电路并固定传感器电极，并且贯穿天线部。
[0011]该天线装置能在各部件的组装时容易定位。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的实施方式I的天线装置的立体图。
[0013]图2是图1所示的天线装置的线2-2的截面图。
[0014]图3A是实施方式I的天线装置的天线部的立体图。[0015]图3B是实施方式I的天线装置的传感器电极的立体图。
[0016]图3C是实施方式I的天线装置的基板的立体图。
[0017]图4是配置于车辆的门把手的实施方式I的天线装置的截面图。
[0018]图5是配置于门把手的实施方式I的天线装置的立体图。
[0019]图6是本实用新型的实施方式2的天线装置的立体图。
[0020]图7A是实施方式2的天线装置的传感器电极的立体图。
[0021]图7B是实施方式2的天线装置的基板的立体图。
[0022]图8A和图8B分别是现有的天线装置的上方立体图和下方立体图。
[0023]图9是现有的天线装置的截面图。
【具体实施方式】
[0024](实施方式I)
[0025]图1是本实用新型的实施方式I中的天线装置100的立体图。图2是图1所示的天线装置100的线2-2的截面图。天线装置100具备:天线部21、基板构件22、和传感器电极23。在基板构件22将天线部21和传感器电极23 —起固定。
[0026]图3A是天线部21的立体图。天线部21具备:由磁性体构成的磁芯31、和卷绕在磁芯31的线圈32。磁芯31由软性铁氧体、铁或坡莫合金等的软磁材料构成，具有长方体形状。在磁芯31的下表面设置槽部31A。详细地，磁芯31在中心轴31P上具有相互相反侧的端面31C、31D，并沿中心轴31P细长地延伸。槽部31A从端面31C延伸到端面31D而贯通磁芯31。线圈32，由对于中心轴31P卷绕在磁芯31的例如直径0.1mm?0.7mm的聚亚安酯铜线等的被覆金属线构成。在磁芯31由体积电阻率小的材料构成的情况下，优选用绝缘带卷在磁芯31上，使得在线圈32与磁芯31间确保绝缘。
[0027]图3B是传感器电极23的立体图。传感器电极23由厚度0.1mm?0.4mm、钢或铜合金等的金属板构成。也可以在传感器电极23的表面施予镍镀、锡镀等的金属镀。传感器电极23具有折弯成直角的突起23A?23E。突起23A配置在传感器电极23的右端，突起23B?23E配置在传感器电极23的左端的附近。
[0028]墓板构件22具备:基板41、安装在墓板41的谐振电路42、和安装在基板41的传感器电路43。
[0029]图3C是基板41的立体图。基板41具有:配置传感器电路43的部件配置部41C、从部件配置部41C的端面41P延伸的天线插入部41B、和设于与部件配置部41C相反侧的天线插入部41B的端部的前端部41A。天线插入部41B位于天线部21的内部。作为基板41，由于形状稳定，能容易将天线部21固定，因此优选使用玻璃环氧基板、纸苯酚基板、聚四氟乙烯基板等的硬性基板。
[0030]基板41的前端部41A插入天线部21的磁芯31的槽部31A，从磁芯31突出。在前端部41A设有用于固定传感器电极23的固定孔41D。在固定孔41D插入传感器电极23的突起23A，用软钎焊等固定于基板41的前端部41A。
[0031]基板41的天线插入部41B位于天线部21的磁芯31的槽部31A内。也可以在将线圈32卷绕到磁芯31后使基板41的天线插入部41B位于槽部31A地插入，将天线部21固定在基板41。另外，也可以在使基板41的天线插入部41B位于槽部31A地插入后，将线圈32卷绕到磁芯31，将天线部21固定在基板41。
[0032]基板41具有:设于部件配置部41C的2个线圈卡止部41E、和设于部件配置部41C的多个通孔41F。在部件配置部41C设置用于固定传感器电极23的固定孔41G?41J。部件配置部41C的宽度宽于天线插入部41B的宽度，基板41具有在从部件配置部41C向天线插入部41B宽度发生变化的部分设置的梯级部41K。通过使天线部21的端部与梯级部41K抵接，能容易地使天线部21相对于基板41定位。即，部件配置部41C的端面41P通过具有宽于天线插入部41B的宽度而具有梯级部41K。天线部21的磁芯31的端面31C与部件配置部41C的端面41P的梯级部41K接触。
[0033]2个线圈卡止部41E在天线部21的附近从部件配置部41C突出。通过将线圈32的两端绕到线圈卡止部41E来将其卡止，线圈32与设于基板41的布线图案连接。基板41的布线图案设于部件配置部41C即可，并不一定设于前端部41A或天线插入部41B也可以。
[0034]多个通孔41F在与前端部41A相反侧的端部排列配置。通孔41F介由形成在基板41的布线图案与谐振电路42或传感器电路43。
[0035]固定孔41G?41J配置在线圈卡止部41E与通孔41F间。在固定孔41G?41J插入传感器电极23的突起23B?23E，用软钎焊等固定。
[0036]配置在部件配置部41C的谐振电路42具备电容器51和电阻52。电容器51和电阻52介由形成于基板41的布线图案以及线圈卡止部41E与线圈32来构成串联谐振电路。
[0037]作为传感器电极23的材料的金属板优选具有如钢或铜合金那样的低导磁率。由此，能抑制在线圈32与传感器电极23间产生的寄生电容对由线圈32和电容器51构成的串联谐振电路的谐振频率带来的影响。更具体地，通过传感器电极23具有低导磁率，能将谐振频率的偏离调整到0.05%程度，能通过线圈32更稳定地产生给定的强度的磁场。
[0038]配置在部件配置部41C的传感器电路43具备IC(Integrated Circuit,集成电路)、电阻、电容器等的电子部件。传感器电路43介由形成于基板41的布线图案与传感器电极23连接，检测传感器电极23的电容的变化。
[0039]固定孔41D、41G?41J中仅固定孔41G介由布线图案与传感器电路43连接。其它的固定孔41D、41H?41J与谐振电路42以及传感器电路43绝缘。
[0040]图4是配置在车辆101的门把手82内的天线装置100的截面图。门把手82具有:有中空部82P的把手主体83、和覆盖中空部82P的把手外罩84。把手主体83和把手外罩84都由合成树脂构成。天线装置100与开关81 —起配置在门把手82的中空部82P内。
[0041]图5是配置在门把手82内的天线装置100的立体图，示出卸下把手外罩84的门把手82的中空部82P内。天线装置100被收纳在由形成于把手外罩84的上侧的壁84A形成的凹陷部84B内，用粘接剂或两面粘接带使传感器电极23紧贴在凹陷部84B的底面地进行固定。
[0042]在多个通孔41F分别插入线束85的多个布线85A并用软钎焊等固定。线束85从凹陷部84B延伸出，并与车辆101的控制装置IOlA连接。也可以将谐振电路42的电容器51和电阻52的一方或双方配置在车辆101的控制装置101A。对凹陷部84B注入聚氨酯树月旨、硅树脂等密封材料184B，用密封材料184B覆盖天线装置100整体。通过密封材料184B，天线装置100以在门把手82内确保防水性的状态配置。
[0043]接下来说明天线装置100的动作。[0044]在携带图4所示的便携机IOlC的使用者接触门把手82时，与天线装置100连接的控制装置IOlA检测到传感器电极23的静电电容的变化。然后，控制装置IOlA介由天线装置100发送给定的频率的请求信号。
[0045]便携机IOlC在接收到请求信号时向车辆101发送响应信号。
[0046]在车辆101的控制装置IOlA介由接收天线IOlB接收到响应信号时，确认响应信号并将车辆101的门开锁。携带便携机IOlC的使用者在从车辆101离开时操作搭载于门把手82的开关81来将车辆101的门上锁。
[0047]在天线装置100中，由于能通过变更磁芯31的尺寸或线圈32的卷绕数来调整谐振频率，因此在因门把手82的形状的变化的影响而需要谐振频率的调整的情况下，也能不变更基板41的构成地应对。如此，天线装置100能容易地变更磁芯31、线圈32，能收容在各种形状的门把手82中，因此能应对更多车型。
[0048]通过在传感器电极23设置切口、或改变宽度和长度，能容易地变更静电电容。由此，天线装置100的传感器电路43能以期望的灵敏度检测使用者对门把手82的接触。
[0049]另外，天线装置100以密封材料184B来确保防水性，但也可以用聚氨酯树脂等的合成树脂将天线装置100的整体树脂模塑来配置在凹陷部84B内，由此同样能确保防水性。
[0050]也可以取代通孔41F，让天线装置100具备配置于基板41的部件配置部41C、并与线束85电连接的由金属制端子构成的连接端子或连接器。
[0051]传感器电极23并不限于软钎焊，也可以用合金连接、熔融连接等其它的方法与基板41电连接。
[0052]在天线装置100中，使基板41贯通设于磁芯31的下表面的槽部31A。也可以取代槽部31A，使基板41贯通设于磁芯31的贯通孔。
[0053]天线装置100也可以不是设于车辆101的门把手82而是设于住宅的门，作为将该门上锁、开锁的天线装置来用。
[0054]如此，实施方式I中的天线装置100具备:通过与对象物的接近或接触而静电电容发生变化的传感器电极23 ;检测传感器电极23的静电电容的传感器电路43 ;具有线圈32和磁芯31的天线部21 ;和配置传感器电路43、固定传感器电极23并贯通天线部21的基板41。通过该构成，通过传感器电极23、传感器电路43、天线部21和基板41保持一体化且基板41贯通天线部21，能容易地将天线部21定位。
[0055]基板41具有:前端部41A、天线插入部41B、和部件配置部41C，通过让部件配置部41C宽于天线插入部41B而具有梯级部41K。天线部21与梯级部41K抵接。通过天线部21与梯级部41K抵接，能得到使天线部21相对于基板41容易地定位且耐振动的天线装置100。
[0056](实施方式2)
[0057]图6是本实用新型的实施方式2中的天线装置200的立体图。在图6中，对与图1A到图5所示的实施方式I中的天线装置100相同的部分赋予相同的参照符号。实施方式2中的天线装置200取代图1A到图5所示的实施方式I中的天线装置100的传感器电极23和基板41而具备传感器电极123和基板141。
[0058]图7A是传感器电极123的立体图。传感器电极123由与实施方式I中的传感器电极23同样的金属板构成。与实施方式I中的传感器电极23的突起23A?23E相同,传感器电极123具有折弯成直角的突起123A?123E。突起123A配置在传感器电极123的右端，突起123B、123C、123D、123E配置在传感器电极123的左端的附近。在传感器电极123，在突起123AU23E间设置切口 123F。
[0059]图7B是基板141的立体图。基板141具有:配置传感器电路43的部件配置部141C ;从部件配置部141C的端面141P延伸的天线插入部141B ;和设于与部件配置部141C相反侧的天线插入部141B的端部的前端部141A。天线插入部141B位于天线部21的内部。
[0060]在基板141，天线插入部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分别与天线插入部141B的两端连接，它们的宽度大致同等。
[0061]前端部141A以基板141的天线插入部141B插入到槽部31A的状态从磁芯31突出。在前端部141A的前端设有固定孔141D。在固定孔141D插入突起123A的前端，并用软钎焊等固定。
[0062]天线插入部141B插入到槽部31A内。在将基板141的天线插入部141B与槽部31A组合并插入后将线圈32卷绕到磁芯31，从而将天线部21固定在基板141。
[0063]在部件配置部141C配置线圈卡止部141E、通孔141F、固定孔141G?141J。天线部21被夹于前端部141A与部件配置部141C间地配置。由于将天线插入部141B插入到槽部31A内并使天线部21被夹于前端部141A与部件配置部141C间，因此天线部21能更容易地相对于基板141定位，且更耐振动。
[0064]在部件配置部141C配置谐振电路42和传感器电路43。
[0065]谐振电路42介由形成于基板141的布线图案以及线圈卡止部141E与线圈32连接。
[0066]传感器电路43介由形成于基板141的布线图案与传感器电极123连接，检测传感器电极123的电容的变化。
[0067]另外，固定孔141G?141J中固定孔141G与作为接地突起的突起123D连接，固定孔141H与作为电路连接突起的突起123E连接。电路连接突起123E介由固定孔141H与传感器电路43连接，由传感器电路43检测静电电容。另外，接地突起123D介由固定孔141G与传感器电路43的接地连接。
[0068]检测静电电容的灵敏度能以切口 123F的形状、或接地突起123D的位置来进行调整。例如，能通过改变切口 123F的宽度或改变长度来使检测静电电容的灵敏度发生比较大的变化。另外，通过使接地突起123D的位置接近或远离电路连接突起123E，能对检测静电电容的灵敏度进行微调整。由此，能容易地抑制静电电容值的偏差并能谋求探测精度的高精度化。
[0069]另外，对基板141配置电路或接收电路，通过将该电路与传感器电极123连接，还能将传感器电极123作为天线使用。这种情况下的传感器电极123的通信频率高于介由天线部21进行通信的频率。
[0070]实施方式2的天线装置200中，基板141具有前端部141A、天线插入部141B和部件配置部141C。由于在前端部141A与部件配置部141C间夹着天线部21地设置位置，因此约束了天线部21的晃动，更实现更耐振动的天线装置200。
[0071]另外，传感器电极123具有接地突起123D和电路连接突起123E。接地突起123D与传感器电路43的接地连接，传感器电路43以经由电路连接突起123E输入的信号为基础来检测静电电容。由此，能通过接地突起123D的位置来调整静电电容检测灵敏度。
[0072]另外，传感器电极123具备切口 123F。能通过改变切口 123F的形状来调整静电电容检测灵敏度。
[0073]实施方式1、2中的天线装置100、200能在制造时容易地将构成部品定位，作为车辆或住宅等的门的上锁开锁用有用。
【权利要求】
1.一种天线装置，具备:传感器电极，其具有因对象物的接近或接触而变化的静电电容；传感器电路，其与所述传感器电极电连接来检测所述静电电容；天线部，其具有磁芯、和卷绕在所述磁芯的线圈；基板，其配置所述传感器电路并固定所述传感器电极，并且贯通所述天线部。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其中，所述基板具有:部件配置部，其配置所述传感器电路；和天线插入部，其从所述部件配置部的端面延伸并位于所述天线部的内部，所述部件配置部的所述端面通过具有宽于所述天线插入部的宽度而具有梯级部，所述天线部与所述部件配置部的所述端面的所述梯级部接触。
3.根据权利要求1所述的天线装置，其中，所述基板具有:部件配置部，其配置所述传感器电路；天线插入部，其从所述部件配置部的端面延伸并位于所述天线部的内部；和前端，其设于与所述部件配置部相反的所述天线插入部的端部，在所述前端部与所述部件配置部间配置所述天线部。
4.根据权利要求1所述的天线装置，其中，在所述传感器电极设置切口。
【文档编号】H01Q1/22GK203707315SQ201420041773
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月22日 优先权日:2013年1月28日
【发明者】大原正广, 石原广隆 申请人:松下电器产业株式会社