DE10107319A1 - Rahmenantennenvorrichtung - Google Patents
RahmenantennenvorrichtungInfo
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Abstract
Eine Rahmenantenne weist eine erste Antenne (6), die ein erstes Magnetfeld erzeugt, und eine zweite Antenne (7), die ein zweites Magnetfeld derart erzeugt, dass das erste Magnetfeld und das zweite Magnetfeld jeweils unterschiedliche Achsen aufweisen. Ein serieller Resonanzkreis und ein paralleler Resonanzkreis sind für die erste Antenne und die zweite Antenne jeweils vorgesehen. Der serielle Resonanzkreis weist zumindest eine zweite Spule (10) und eine Verbindungsspule (11) auf, die um einen Ferritkern gewickelt sind, sowie einen Kondensator (C1) in Reihe auf. Der parallele Resonanzkreis weist eine erste Spule (9) und einen Kondensator (C2) auf. Wenn entweder die erste oder die zweite Antenne in der Nähe eines Leiters angeordnet sind, ist ein elektromagnetische Wellen absorbierendes Teil zwischen dem Leiter und entweder der ersten oder der zweiten Antenne angeordnet.
Description
Die Erfindung betrifft eine Rahmenantennenvorrichtung zur
Erzeugung eines Magnetfeldes. Die
Rahmenantennenvorrichtung wird bei einer Vorrichtung
angewendet, die bei einer Antenne in der Nähe eines aus
Metall hergestellten Leiters angeordnet ist.
Eine herkömmliche Rahmenantennenvorrichtung ist in der
deutschen Offenlegungsschrift DE 41 05 826 A1 offenbart.
Die herkömmliche Rahmenantennenvorrichtung weist eine
erste Antenne A1 und eine zweite Antenne A2 auf. Die
erste Antenne A1 weist eine Spule L2 und eine um einen
Ferritstab gewickelte Spule L2 sowie einen dazu parallel
geschalteten Resonanzkondensator C2 auf, wodurch ein
paralleler Resonanzschaltkreis gebildet wird. Die zweite
Antenne A2 weist eine kreisförmige Spule L1, die darin
einen Ferritstab B aufnimmt, sowie einen zu der
kreisförmigen Spule L1 parallel geschalteten
Resonanzkondensator C1 auf, wodurch ein paralleler
Resonanzschaltkreis gebildet wird. Der Ferritstab 52 ist
außerdem mit einer Spule L3 bewickelt, der aus einer
Energiequelle S eine Stromstärke zugeführt wird.
In dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird der
Ferritstab 52 durch den Winkel θ derart gedreht, dass
eine magnetische Kopplung zwischen der ersten Antenne A1
und der zweiten Antenne A2 aufgebaut wird.
Fig. 6(b) zeigt ein Ersatzschaltbild eines in Fig. 6(a)
gezeigten Aufbaus. In diesem Fall, wird, wenn die
Rahmenantenne durch eine Energieversorgung S in
Oszillation versetzt wird, eine Magnetfeldkomponente Hz
durch die Spule L1 erzeugt, die in bezug auf eine durch
die Spule L2 erzeuge Magnetfeldkomponente Hy einen Winkel
von 90° beschreibt. Es sei bemerkt, dass die
Magnetfeldkomponente Hz und die Magnetfeldkomponente Hy
in z-Richtung bzw. y-Richtung verlaufen.
Beispielsweise ist bei Anwendung der
Rahmenantennenvorrichtung 51 bei einem Teil eines
schlüssellosen Zugangsystem die Rahmenantenne in bzw. an
einem Türgriff eines Fahrzeugs angeordnet. Da eine
Magnetfeldkomponente eine Vielzahl von Achsenkomponenten
aufweist, verläuft in diesem Fall jede Achsenkomponente
in orthogonaler Weise gegenüber dem Leiter wie den
Türteilen. Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, ist die
Rahmenantennenvorrichtung 51 in einem Zustand befestigt,
in die Magnetfeldkomponente Hz die Leiterplatte wie
Türteile in der Nähe der Leiterplatte 57 orthogonal
schneidet.
Wenn die Rahmenantennenvorrichtung 51 für einen Teil
eines schlüssellosen Zugangsystems verwendet wird, ist
die Rahmenantennenvorrichtung von der Leiterplatte 57 mit
einem vorbestimmten Abstand beabstandet, damit die
Antenneneigenschaften gewährleistet sind. Wenn
andernfalls die Rahmenantennenvorrichtung 51 in der Nähe
der Leiterplatte 57 angeordnet ist, wird die
Rahmenantennenvorrichtung 51 durch Einstellen einer
Antennenkonstanten zusammengebaut. In einem wie in Fig. 7
gezeigten Zustand, wenn die Energieversorgung oszilliert,
wird ein ausgestrahltes Magnetfeld Hz in z-Richtung an
einem inneren Abschnitt der Spule erzeugt. Da die
Magnetfeldkomponente -Hz durch die Leiterplatte 57
reflektiert wird, wird die reflektierte
Magnetfeldkomponente (z. B. Hz) durch die durch die Spule
erzeugt Magnetfeldkomponente -Hz ausgelöscht. Die
Rahmenantenne kann von dem Leiter 57 entfernt angeordnet
werden, um das vorstehend beschriebene Problem zu
vermeiden. Falls die Rahmenantenne 51 von dem Leiter 57
entfernt angebracht ist, wird jedoch die Dicke des
Türgriffs in zum Fahrzeug senkrechter Richtung
notwendigerweise zu breit, wodurch die Größe der
Fahrzeugtür mit dem Türgriff in der Richtung zu groß
wird.
Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Rahmenantennenvorrichtung ohne die vorstehend
beschriebenen Nachteile zu schaffen. Somit ist eine
Rahmenantennenvorrichtung zu schaffen, die ein durch die
Spule der Rahmenantennenvorrichtung erzeugtes
abgestrahltes Magnetfeld gewährleistet, wenn sie die
Rahmenantennenvorrichtung in der Nähe eines Leiters
befindet.
Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe weist eine an
einem Leiter angeordnete Rahmenantennenvorrichtung eine
Antenne, die eine Magnetfeldkomponente erzeugt, die
senkrecht zu dem Leiter verläuft, und ein
elektromagnetischen Absorbierteil auf, das zwischen der
Antenne und dem Leiter angeordnet ist.
Weiterhin weist eine Rahmenantennenvorrichtung eine erste
Antenne, die eine erste Spule zur Erzeugung eines ersten
Magnetfeldes aufweist, eine zweite Antenne mit einer
zweiten Spule zur Erzeugung eines zweiten Magnetfeldes
derart, dass eine Achse des ersten Magnetfeldes und eine
Achse des zweiten Magnetfeldes orthogonal zueinander
verlaufen, eine von einem Ende der zweiten Spule sich
erstreckende Verbindungsspule, ein Gehäuse, das aus einem
Leiter hergestellt ist sowie die ersten Antenne und die
zweite Antenne aufnimmt, und ein elektromagnetisches
Wellen absorbierendes Teil auf, das zwischen dem Gehäuse
und zumindest entweder der ersten Antenne oder der
zweiten Antenne angeordnet ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den
abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
beiliegende Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines ersten
Ausführungsbeispiels für eine Rahmenantennenvorrichtung,
Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines Türgriffs, wobei
eine von der Spule einer Antenne ausgesendete
Magnetfeldkomponente dargestellt ist,
Fig. 3(a) eine Darstellung zur ausführlichen Erläuterung
wie eine erste Spule einer ersten Antenne, eine zweite
Spule einer zweiten Antenne sowie eine Verbindung gemäß
Fig. 1 zu wickeln ist,
Fig. 3(b) ein Ersatzschaltbild des in Fig. 3(a) gezeigten
Aufbaus,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer
Fahrzeugtür, wenn eine Rahmenantennenvorrichtung als
Antenne für das Fahrzeug verwendet wird,
Fig. 5 einen Graphen, der die Intensität eines
elektrischen Feldes in bezug auf Winkel gemäß der
Erfindung darstellt,
Fig. 6(a) eine Draufsicht eines Aufbaus einer
herkömmlichen Rahmenantennenvorrichtung,
Fig. 6(b) ein Äquivalentschaltbild des in Fig. 6(a)
gezeigten Aufbaus, und
Fig. 7 eine Draufsicht zur Erläuterung des Verhältnisses
zwischen einem von einer Spule einer Antenne
ausgestrahlten Magnetfeldes und einer zu einem Leiter hin
ausgestrahlten Magnetfeldkomponente bei der herkömmlichen
Rahmenantennenvorrichtung.
Nachstehend ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel unter
Bezug auf die beiliegenden Fig. 1 bis 5 ausführlich
beschrieben.
Wie in Fig. 2 und Fig. 4 gezeigt, handelt es sich bei
einer Rahmenantennenvorrichtung 1 um eine Antenne (eine
Sendeantenne), die beispielsweise für ein schlüsselloses
Zugangssystem eines Fahrzeugs verwendet wird. Die
Rahmenantennenvorrichtung 1 ist dabei besonders für ein
intelligentes Zugangssystem des Fahrzeugs angepasst. Die
Rahmenantennenvorrichtung 1 ist einem Türgriff 2a eines
Fahrzeugs angeordnet. Im folgenden entspricht ein
sogenanntes Fahrzeugteil dem Türgriff 2a. Der Türgriff 2a
weist ein Körpergehäuse 5 auf, der aus einem aus einem
Leiter (z. B. Eisen) hergestelltem Türgriffgehäuse 3 und
einem aus Harz hergestellten Türgriffgehäuse 4
zusammengesetzt ist. Das aus Harz hergestellte
Türgriffgehäuse 4 ist gegen die äußere Oberfläche der
Entladungslampe 2 angeordnet.
Gemäß Fig. 1 und Fig. 3 weist die
Rahmenantennenvorrichtung 1 eine erste Antenne 6 und eine
zweite Antenne 7 auf. Die ersten Antenne 6 weist eine um
einen dünnen rechteckigen prismenförmigen Ferritkern
(Ferritteil) 8 gewickelte erste Spule auf. Die aus einem
elektrisch gut leitenden Material wie Kupfer gebildete
erste Spule 9 ist in eine Richtung gewickelt, die zur die
Längsrichtung des Ferritkerns 8 orthogonal verläuft. Der
Ferritkern 8 ist aus Mn-Zn oder NI-Zn-Familienmaterial
hergestellt, um den Wirkungsgrad der Antenne zu erhöhen.
Der Ferritkern 8 kann in einen dünnen runden Prismaaufbau
geformt sein.
Die zweite Antenne 7 weist eine zweite Spule 10 in
kreisförmiger Form, die in Längsrichtung des Ferritkerns
8 auf eine Außenseite der ersten Spule 9 der ersten
Antenne 6 verläuft, und eine Verbindungsspule 11 auf, die
von einem Ende der zweiten Spule 10 aus verläuft und eine
vorbestimmte Anzahl Wicklungen um den Ferritkern 8
aufweist. Das heißt, dass ein Endabschnitt der zweiten
Spule 10 zu einem Endabschnitt des Ferritkerns 8
herausgezogen ist und in einer vorbestimmten Anzahl darum
gewickelt ist, um eine Verbindungsspule 11 zu bilden.
Genauer ist wie in Fig. 2 gezeigt die zweite Spule 10 um
einen aus Harz wie ein synthetisches ABS-Harz oder ein
Polycarbonatharz (PC-Harz) hergestellten Spulenkörper 12
gewickelt. Somit ist, wie aus Fig. 1 hervorgeht, die
erste Spule 9 und die Verbindungsspule 11 um den
Ferritkern 8 (x-Richtung) gewickelt, und ist die zweite
Spule 10 um den Ferritkern 8 (y-Richtung gewickelt), aber
die erste Spule 9 und die Verbindungsspule 11 können
orthogonal um den Spulenkörper 12 mit dem Ferritkern 8
gewickelt sein. Die zweite Spule 10 ist um die erste
Spule 9 der ersten Antenne 6 gewickelt, und die zweite
Spule 10 ist in einem von der ersten Spule 9
beabstandeten Zustand angeordnet. Das heißt, dass die
zweite Antenne 10 derart aufgebaut ist, dass sie ein
rechteckförmiges Rahmenteil bzw. Schleifenteil ist, das
in dessen mittleren Abschnitt eine rechteckförmige
Öffnung aufweist, in der der Ferritkern 8 derart
angeordnet ist, dass dazwischen ein Lücke abgegrenzt ist.
Der Ferritkern 8 wird gemeinsam von der ersten Spule 9
und der zweiten Spule 10 gehalten.
Fig. 3(a) und (b) veranschaulichen eine Darstellung zur
genauen Beschreibung des Aufbaus der
Rahmenantennenvorrichtung 1. Fig. 3(a) gibt in groben
Zügen eine Draufsicht an, wie die erste Spule 9 der
ersten Antenne 6 gewickelt ist, sowie wie die zweite
Spule 10 und die Verbindungsspule 11 der zweiten Antenne
7 um den Ferritkern 8 gewickelt sind. Fig. 3(b) gibt ein
Äquivalentschaltbild des in Fig. 3(a) gezeigten Aufbaus
an. In Fig. 3(b) bezeichnen die Bezugszeichen L1, L21 und
L22 Induktivitäten der ersten Spule 9, der zweiten Spule
10 bzw. der Verbindungsspule 11. Im Hinblick auf die Form
des Aufbaus der Rahmenantennenvorrichtung 1 sei bemerkt,
dass der äußere Aufbau der Rahmenantennenvorrichtung 1
nicht aus der Darstellung gemäß Fig. 3 bestimmt werden
soll.
Wie in Fig. 3(a) und (b) gezeigt, sind ein
Resonanzkondensator (Kondensator) C1 und eine
Energieversorgung (z. B., ein Oszillator) OC in Reihe
zwischen einem Anschluss p der zweiten Spule 10 der
zweiten Antenne 7 und einem Anschluss q der
Verbindungsspule 11 geschaltet. Ein Kondensator C2 ist
zwischen beiden Anschlussenden r, r der ersten Antenne 6
geschaltet. Daher nimmt die zweite Antenne 7 die Form
einer Reihenresonanzschaltung an, in der die zweite Spule
10, die Verbindungsspule 11, die Energieversorgung OS und
der Resonanzkondensator C1 in Reihe geschaltet sind.
Dahingegen nimmt die erste Antenne 6 die Form einer
parallel Resonanzschaltung an, in der die erste Spule 9
und der Resonanzkondensator C2 parallel geschaltet sind.
Der Kopplungsgrad zwischen der ersten Antenne 6 und der
zweiten Antenne 7 ist entsprechend der Wicklungszahl der
um den Ferritkern 8 gewickelten Verbindungsspule 11
variabel. Zusätzlich ist der Resonanzkondensator C1
derart eingerichtet, dass er parallel unter Verwendung
der Frequenz der Energieversorgung OS in Resonanz
schwingt, und der Resonanzkondensator C1 ist ebenfalls
derart eingerichtet, dass er unter Verwendung von deren
Frequenz in Reihe in Resonanz schwingt.
Falls von der Energieversorgung (Oszillator) OS eine
Spannung an die zweite Antenne 7 angelegt wird und die
Energieversorgung OS in Oszillation gebracht wird, fließt
in der ersten Spule 9 ein Strom, da die erste Spule 9 der
ersten Antenne 6 erregt wird. Daher wird, wie es in Fig.
2 gezeigt ist, durch die Verbindungsspule 11 und die
erste Spule 9 der ersten Antenne 6 ein Magnetfeld
(Magnetfeldkomponente) Hx in x-Richtung erzeugt, während
die Energieversorgung OS der zweiten Antenne 7
oszilliert, wobei ein Magnetfeld Hy in y-Achsenrichtung
durch die zweite Spule 10 der zweiten Antenne 7 erzeugt
wird. Falls von der Energieversorgung OC eine Spannung an
die zweite Antenne 7 angelegt wird, beschreiben die Achse
(y-Achse) der von der zweiten Antenne 7 erzeugten
Magnetfeldkomponenten und die Achse (y-Achse) der von der
ersten Antenne 6 erzeugten Magnetfeldkomponenten einen
Winkel von 90° zueinander.
Wie es in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt ist, ist ein
Elektromagnetwellenabsorbierblech bzw.
Funkwellenabsorbierblech (Funkwellenabsorber) 14 zum
Absorbieren elektromagnetischer Wellen durch ein
zweiseitiges Klebeband an einer inneren Oberfläche eines
Leiters (einer Leiterplatte) 13 befestigt, der an der
inneren Oberfläche des Türgriffs 2a befestigt ist, und
das Funkwellenabsorbierblech 14 ist zwischen der ersten
Antenne 6 (oder der zweiten Antenne 7) und einer die das
Türgriffgehäuse 3 bildenden leitenden Platte 13
angeordnet. Das aus magnetischem Pulver sowie einem aus
einer Isolierschicht hergestellten Gummiteil hergestellte
Funkwellenabsorbierblech 14 ist beispielsweise aus einer
Fe-Si-Al-Legierung und einem Polyethylen-Thermoplastic-
Elastomer (BUSTERAID, hergestellt von TOKIN Co.), oder
MN/Zn-Ferrite und EPDM (Ethylen-propylen-Copolymer-
Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer, FLEXSHIELD (IR-B02),
hergestellt von TDK Co.), Mn/Zn-Ferrit und weiches
Polyvinylchlorid (FLEXIELD (IV-M), hergestellt von TDK
Co.) usw. hergestellt. Das Funkwellenabsorbierblech 14
kann andere Funkwellenaborbierteile verwenden, die
elektromagnetische Wellen absorbieren. Ein Material des
Funkwellenabsorbierblechs 14 kann elektromagnetische
Wellen absorbierende Farben (Lacke) sein, anstelle des
vorstehend beschriebenen magnetischen Pulvers und des
Gummis. Die Größe des Funkwellenabsorbierblechs 14 ist
zumindest größer als ein Gebiet (domain) des durch die
zweite Spule 10 der zweiten Antenne 7 erzeugten
Magnetfelds und dessen Dicke beträgt etwa 1 mm.
Nachstehend sind die Funktionen der
Rahmenantennenvorrichtung 1 mit dem vorstehend
beschriebenen Aufbau beschrieben.
Beispielsweise wird, wie in Fig. 2 gezeigt, falls die
Rahmenantennenvorrichtung 1 an der Innenseite des
Türgriffs 2a parallel zur Wicklungsrichtung der zweiten
Spule 10 der zweiten Antenne 7 gegen die Leiterplatte 13
angeordnet ist, das Magnetfeld Hx für die erste Spule 9
erzeugt und wird das Magnetfeld Hy für die zweite Spule
10 erzeugt, wenn die Energieversorgung OS oszilliert.
Folglich schneidet ein Abstrahlmuster (eine ausgestrahlte
Richtung) des Magnetfelds Hy die Leiterplatte 13
orthogonal. Jedoch zeigt Fig. 2 lediglich das Magnetfeld
in Richtung der y-Achse. Das Magnetfeld -Hy ist an der
Seite der Leiterplatte 13 schwierig zu erzeugen, da ein
invers zu dem Magnetfeld Hy (die Seite der Leiterplatte
13) ausgestrahltes Magnetfeld -Hy durch das
Funkwellenabsorbierblech 14 absorbiert wird. Daher wird
das durch die zweite Spule 10 erzeugte Magnetfeld Hy
nicht gestört und wird das Magnetfeld Hy nicht durch das
Funkwellenabsorbierblech 14 beeinträchtigt. Wenn
beispielsweise die Rahmenantennenvorrichtung 1 für eine
Vorrichtung verwendet wird (z. B. eine Antenne eines
schlüssellosen Zugangssystems), das durch Fernbedienung
gesteuert werden kann, wird die Empfindlichkeit der
Vorrichtung verbessert.
Fig. 5 zeigt einen Graphen, der eine Verteilung des
Magnetfeldes darstellt, das ein Ausstrahlungsmuster einer
Komponente des elektrischen Feldes in der x-y-Ebene
zeigt. In Fig. 5 zeigt die Abszisse (X-Achse) die Stärke
des Magnetfeldes für breite Winkel θ (Grad) in
horizontaler Richtung, wenn die Richtung senkrecht zu der
Mitte der Leiteroberfläche (einer Oberfläche der
Leiterplatte 13) einen Winkel von 0° ausmacht, und die
Ordinate (y-Achse) zeigt die Stärke des elektrischen
Feldes (dB µ V/m). Falls der Wert der Stärke des
elektrischen Feldes größer ist, ist der Durchschnittswert
der Stärke des elektrischen Feldes höher und die
Vorrichtung 1 kann eine höhere Empfindlichkeit aufweisen.
In Fig. 5 zeigt die weiße Kreise verbindende
durchgezogene Linie einen Zustand, in dem das
Funkwellenabsorbierblech 14 nicht in dem Körpergehäuse 5
des Türgriffs 2a angeordnet ist. Eine schwarze Kreise
verbindende durchgezogene Linie zeigt einen anderen
Zustand, in dem das Funkwellenabsorbierblech 14 zwischen
der Leiterplatte 13 und der 1 wie in Fig. 2 gezeigt
angeordnet ist. Gemäß Fig. 5 ist, wenn die Stärke des
elektrischen Winkels im Winkel 0° betrachtet wird, die
Stärke des elektrischen Feldes stark vergrößert. Daher
wird insbesondere bei Anwendung der
Rahmenantennenvorrichtung 1 für die Antenne des
schlüssellosen Zugangsystems die Antennenverstärkung der
Rahmenantennenvorrichtung 1 stark verbessert, da viele
Anwender (beispielsweise Fahrer) ein Fernbedienung bei
der Position von 0° (vordere Position des Türgriffs 2a)
betätigen. Weiterhin wird, da der Anwender insbesondere
eine Fernbedienungsvorrichtung unter Verwendung eines
(nicht gezeigten) Fahrzeugschlüssels in einem
benachbarten Bereich (z. B. weiter Bereich: -30° bis +30°)
von der Mittenposition des Türgriffs 2a betätigt, die
Erfassungsempfindlichkeit der Funkwelle innerhalb des
vorstehend beschriebenen Bereichs durch das
Funkwellenabsorbierblech 14 verbessert. Folglich kann die
Rahmenantennenvorrichtung 1 eine sehr gute
Leistungsfähigkeit zeigen.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird bei
Anordnung der das Magnetfeld Hy erzeugenden zweiten Spule
10 in der Nähe (falls die Wellenlänge des Magnetfelds Hy
λ ist, ist die Nähe beispielsweise λ/10) der Leiterplatte
das Magnetfeld -Hy durch ein Spiegelsymmetriephänomen der
Antenne entsprechend einer Masseebene erzeugt. Jedoch
wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel, da das
Funkwellenabsorbierblech 14 zwischen der zweiten Spule 10
und der Leiterplatte 13 angeordnet ist, das Magnetfeld -Hy
zu einem gewissen Ausmaß durch das
Funkwellenabsorbierblech 14 absorbiert. Dadurch wird das
zum Senden und Empfangen der Funkwellen erforderliche
Magnetfeld Hy gewährleistet, da das Magnetfeld -Hy zu der
Leiterplatte 13 hin durch das Funkwellenabsorbierblech 14
geschwächt wird. Folglich kann bei Verwendung der
Rahmenantennenvorrichtung 1 für eine Antenne einer
schlüssellosen Zugangsvorrichtung der
Antennenwirkungsgrad (z. B. die Antennenverstärkung)
verbessert werden.
Falls die Richtwirkung einer Richtung, die senkrecht zu
der Leiterplatte 13 ist, unter Verwendung der
Rahmenantennenvorrichtung 1 erhöht wird, schneidet das
Magnetfeld Hy die Leiterplatte 13 orthogonal, und zwei
Achsenkomponenten des Magnetfeldes können sicher mittels
des zwischen der Rahmenantennenvorrichtung 1 und der
Leiterplatte 13 angeordneten Funkwellenabsorbierblechs 14
gewährleistet werden. Weiterhin kann, falls ein Aufbau
der Verbindungsspule verwendet wird, die vorstehend
beschriebene Wirkung in der Rahmenantennenvorrichtung 1
erreicht werden, die zwei zueinander senkrechte
Magnetfeldkomponenten erzeugt.
Wenn die für ein Fahrzeug (z. B. ein Auto) verwendete
Rahmenantennenvorrichtung 1 in der Nähe eines Leiters
(der Leiterplatte) angeordnet ist, kann der
Antennenwirkungsgrad gewährleistet werden, und eine
übermäßige Größe (Dicke) der Fahrzeugtür kann vermieden
werden, falls das Funkwellenabsorbierblech 14 zwischen
der Rahmenantennenvorrichtung 1 und der Leiterplatte 13
angeordnet ist.
Da das elektromagnetische Absorbierteil als
Funkwellenabsorbierblech 14 einer Blechbauart verwendet
wird, können die Türgriffgehäuse 3 und 4 des Türgriffs 2a
klein und dünn ausgeführt werden, obwohl das
Funkwellenabsorbierblech 14 zwischen der
Rahmenantennenvorrichtung 1 und der Leiterplatte 13
angeordnet ist. Unter Verwendung des Materials für das
Funkwellenabsorbierblech 14, das aus leicht erhältlichem
magnetischem Pulver und einem leicht erhältlichen
Gummiteil besteht, kann die Rahmenantennenvorrichtung 1
mit geringen Kosten hergestellt werden und leicht
verwendet werden. Weiterhin kann das
Funkwellenabsorbierblech 14 selbst an einer gekrümmten
Oberfläche des aus Metall hergestellten Türgriffs usw.
leicht befestigt und geklebt werden, indem die
Deformierung des Gummiteils ausgenutzt wird.
Das elektromagnetische Wellenabsorbierteil ist nicht auf
das Funkwellenabsorbierblech 14 beschränkt, es kann
ebenfalls ein anderes Teil sein (ein Metallplatte oder
ein amorph hergestellter Dünnfilm), das
elektromagnetische Wellen absorbieren kann.
Die Rahmenantennenvorrichtung 1 ist nicht darauf
beschränkt, mit den Magnetfeldkomponenten von zwei Achsen
ausgestattet zu sein. Beispielsweise kann die
Rahmenantennenvorrichtung bei einer Vorrichtung
angewendet sein, die eine Magnetfeldkomponente von
lediglich einer Achse erzeugt, wobei die Spule um den
Ferrit gewickelt ist, und es kann eine Vorrichtung sein,
die Magnetfeldkomponenten mit mehr als drei Achsen
erzeugt.
Die Rahmenantennenvorrichtung 1 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel zeigt eine Antenne zum Senden einer
Funkwelle, es kann jedoch auch eine Empfangsantenne sein,
die anstelle der Energieversorgung OS eine einen
Stromfluss in der zweiten Spule 10 erfassende
Erfassungseinrichtung und die Verbindungsspule 11
verbindet.
Die zweite Antenne 7 kann anstelle des
Reihenresonanzschaltkreises mit einem parallelen
Resonanzschaltkreis ausgerüstet sein, in dem ein
Kondensator OS und die Energieversorgung OS parallel
geschaltet sind.
Das elektromagnetische Wellenabsorbierteil 14 kann mit
der Rahmenantennenvorrichtung 1 zusammengebaut sein. Eine
Befestigungsstelle der Rahmenantennenvorrichtung 1 ist
nicht auf den inneren Abschnitt der Leiterplatte 13 des
Türgriffs 2a begrenzt. Beispielsweise kann die Position
an der aus Metall hergestellten Fahrzeugtür sein, falls
der gesamte Türgriff 2a aus Harz hergestellt ist. In
diesem Fall kann das elektromagnetische Absorbierteil
leicht befestigt werden, da die Fahrzeugtür üblicherweise
aus Metall hergestellt ist.
Die Rahmenantennenvorrichtung 1 ist nicht darauf
beschränkt, als Antenne des schlüssellosen Zugangsystems
des Fahrzeugs angewandt zu werden. Beispielsweise kann
die Rahmenantennenvorrichtung 1 bei einer Vorrichtung
angewandt werden, die durch eine Funkwellen verwendende
Fernsteuerung gesteuert wird. Weiterhin kann die
Vorrichtung 1 bei anderen Fahrzeugen wie
Industriefahrzeugen usw. anstatt bei Autos angewendet
werden.
Nachstehend sind die technischen Ideen der Erfindung
beschrieben.
Die Antennenvorrichtung weist zumindest die erste Antenne
mit dem Resonanzkreis, der aus der um den Ferrit
gewickelten ersten Spule und dem mit der ersten Spule
verbundenen Kondensator gebildet ist, und die zweite
Antenne 7 auf, die aus dem Resonanzkreis gebildet ist,
der durch die senkrecht zur Wickelungsrichtung der ersten
Spule 9 gewickelten zweiten Spule 10 auf dem äußeren Ende
der ersten Antenne 9 und dem Kondensator C1 gebildet
wird. Die Wicklungsrichtungen der ersten Spule 9 und der
zweiten Spule 10 stehen orthogonal zueinander, wobei die
erste Spule 9 und die zweite Spule 10 um den Ferrit
gewickelt sind. Die. Wicklungsrichtung der zweiten Spule
10 ist parallel zu dem Leiter 14. In diesem Fall ist die
Wicklungsrichtung der zweiten Spule 10 parallel zu dem
Leiter 14 angeordnet, wenn die Rahmenantennenvorrichtung
1 in dem Fahrzeug angeordnet ist. Dadurch schneidet eine
Magnetfeldkomponente sicher den Leiter orthogonal. Der
Antennenwirkungsgrad wird verbessert, da das
elektromagnetische Wellenabsorbierteil 14 zwischen der
Rahmenantennenvorrichtung 1 und dem Leiter 13 angeordnet
ist.
Die Erfindung wurde unter bezug auf besondere
Ausführungsbeispiele beschrieben, jedoch sollte es
verständlich sein, dass die Erfindung keinesfalls auf die
Einzelheiten der dargestellten Strukturen beschränkt ist,
sondern Änderungen und Modifikationen ohne Verlassen des
Umfangs der beigefügten Ansprüche durchgeführt werden
können.
Wie vorstehend beschrieben, weist eine Rahmenantenne eine
erste Antenne, die ein erstes Magnetfeld erzeugt, und
eine zweite Antenne, die ein zweites Magnetfeld derart
erzeugt, dass das erste Magnetfeld und das zweite
Magnetfeld jeweils unterschiedliche Achsen aufweisen. Ein
serieller Resonanzkreis und ein paralleler Resonanzkreis
sind für die erste Antenne und die zweite Antenne jeweils
vorgesehen. Der serielle Resonanzkreis weist zumindest
eine zweite Spule und eine Verbindungsspule auf, die um
einen Ferritkern gewickelt sind, sowie einen Kondensator
in Reihe auf. Der parallele Resonanzkreis weist eine
erste Spule und einen Kondensator auf. Wenn entweder die
erste oder die zweite Antenne in der Nähe eines Leiter
angeordnet sind, ist ein elektromagnetische Wellen
absorbierendes Teil zwischen dem Leiter und entweder der
ersten oder der zweiten Antenne angeordnet.
Claims (12)
1. Rahmenantennenvorrichtung, die an einem Leiter
angebracht ist, mit
einer Antenne, die eine Magnetfeldkomponente erzeugt, die senkrecht zu dem Leiter verläuft, und
einem elektromagnetischen Absorbierteil, das zwischen der Antenne und dem Leiter angeordnet ist.
einer Antenne, die eine Magnetfeldkomponente erzeugt, die senkrecht zu dem Leiter verläuft, und
einem elektromagnetischen Absorbierteil, das zwischen der Antenne und dem Leiter angeordnet ist.
2. Rahmenantennenvorrichtung nach Anspruch 1,
wobei die Antenne eine erste Antenne, die ein erstes
Magnetfeld erzeugt, als auch eine zweite Antenne
aufweist, die ein zweites Magnetfeld erzeugt, wobei das
erste Magnetfeld senkrecht zu dem zweiten Magnetfeld
verläuft.
3. Rahmenantennenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei
die erste Antenne einen ersten Resonanzkreis aus
einer ersten Spule und einen mit der ersten Spule
verbundenen ersten Kondensator aufweist,
die zweite Antenne einen zweiten Resonanzkreis aus
einer zweiten Spule, die in einer zur Wicklungsrichtung
der ersten Spule senkrechten Richtung an der äußeren
Seite der ersten Antenne gewickelt ist, einer in
derselben Wicklungsrichtung wie die erste Spule
gewickelte und mit der zweiten Spule verbundenen
Verbindungsspule sowie einen mit der Verbindungsspule
verbundenen zweiten Kondensator aufweist.
4. Rahmenantennenvorrichtung mit
einer ersten Antenne, die einen ersten Resonanzkreis aus einer ersten Spule und einen mit der ersten Spule verbundenen ersten Kondensator aufweist,
einer zweiten Antenne, die einen zweiten Resonanzkreis aus einer zweiten Spule, die in einer zur Wicklungsrichtung der ersten Spule senkrechten Richtung an der äußeren Seite der ersten Antenne gewickelt ist,
einer in derselben Wicklungsrichtung wie die erste Spule gewickelte und mit der zweiten Spule verbundenen Verbindungsspule sowie einen mit der Verbindungsspule verbundenen zweiten Kondensator aufweist,
einem aus einem Leiter hergestellten Gehäuse, in dem die erste Antenne und die zweite Antenne aufgenommen sind, und
einem elektromagnetische Wellen absorbierenden Teil, das zwischen dem Gehäuse und zumindest entweder der ersten oder der zweiten Spule angeordnet ist.
einer ersten Antenne, die einen ersten Resonanzkreis aus einer ersten Spule und einen mit der ersten Spule verbundenen ersten Kondensator aufweist,
einer zweiten Antenne, die einen zweiten Resonanzkreis aus einer zweiten Spule, die in einer zur Wicklungsrichtung der ersten Spule senkrechten Richtung an der äußeren Seite der ersten Antenne gewickelt ist,
einer in derselben Wicklungsrichtung wie die erste Spule gewickelte und mit der zweiten Spule verbundenen Verbindungsspule sowie einen mit der Verbindungsspule verbundenen zweiten Kondensator aufweist,
einem aus einem Leiter hergestellten Gehäuse, in dem die erste Antenne und die zweite Antenne aufgenommen sind, und
einem elektromagnetische Wellen absorbierenden Teil, das zwischen dem Gehäuse und zumindest entweder der ersten oder der zweiten Spule angeordnet ist.
5. Rahmenantennenvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der
erste Resonanzkreis ein paralleler Resonanzkreis ist, und
der zweite Resonanzkreis entweder ein Serienresonanzkreis
oder ein paralleler Resonanzkreis ist.
6. Rahmenantennenvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das
elektromagnetische Wellen absorbierende Teil ein Blech
ist.
7. Rahmenantennenvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die
erste Spule und die zweite Spule um einen Ferrit
gewickelt sind.
8. Rahmenantennenvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die
Rahmenantennenvorrichtung für ein Fahrzeug verwendet wird
und das Gehäuse ein aus einem Metallteil hergestelltes
Fahrzeugteil ist.
9. Rahmenantennenvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die
erste Antenne und die zweite Antenne in einem Türgriff
angeordnet sind.
10. Rahmenantennenvorrichtung mit
einer ersten Antenne, die eine erste Spule zur Erzeugung eines ersten Magnetfeldes aufweist,
einer zweiten Antenne mit einer zweiten Spule zur Erzeugung eines zweiten Magnetfeldes derart, dass eine Achse des ersten Magnetfeldes und eine Achse des zweiten Magnetfeldes orthogonal zueinander verlaufen,
einer von einem Ende der zweiten Spule sich erstreckende Verbindungsspule,
einem Gehäuse, das aus einem Leiter hergestellt ist sowie die ersten Antenne und die zweite Antenne aufnimmt, und
einem elektromagnetische Wellen absorbierenden Teil, das zwischen dem Gehäuse und zumindest entweder der ersten Antenne oder der zweiten Antenne angeordnet ist.
einer ersten Antenne, die eine erste Spule zur Erzeugung eines ersten Magnetfeldes aufweist,
einer zweiten Antenne mit einer zweiten Spule zur Erzeugung eines zweiten Magnetfeldes derart, dass eine Achse des ersten Magnetfeldes und eine Achse des zweiten Magnetfeldes orthogonal zueinander verlaufen,
einer von einem Ende der zweiten Spule sich erstreckende Verbindungsspule,
einem Gehäuse, das aus einem Leiter hergestellt ist sowie die ersten Antenne und die zweite Antenne aufnimmt, und
einem elektromagnetische Wellen absorbierenden Teil, das zwischen dem Gehäuse und zumindest entweder der ersten Antenne oder der zweiten Antenne angeordnet ist.
11. Rahmenantennenvorrichtung nach Anspruch 10, wobei
das elektromagnetische Wellen absorbierende Teil ein
Blech ist.
12. Rahmenantennenvorrichtung nach Anspruch 10, wobei
die erste Spule und die zweite Spule um einen Ferrit
gewickelt sind.
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