열쇠가 없는 자동차 접근 시스템에서 ID 송신기를 위한장파장 웨이크업 신호를 송신하는 송신 안테나 장치(Transmitting antenna arrangement for emitting a longwave wake-up signal for an ID transmitter in a keyless moto..

(19)대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)

(51) 。Int. Cl.
B60R 25/00 (2006.01)
H01F 1/153 (2006.01)
H01Q 1/32 (2006.01)
H01F 1/153 (2006.01)
H01Q 1/32 (2006.01)
(11) 공개번호
(43) 공개일자
10-2007-0044475
2007년04월27일
(21) 출원번호 10-2007-7004907
(22) 출원일자 2007년02월28일
심사청구일자 없음
번역문 제출일자 2007년02월28일
(86) 국제출원번호 PCT/EP2005/004870 (87) 국제공개번호 WO 2006/015632
국제출원일자 2005년05월04일 국제공개일자 2006년02월16일
(30) 우선권주장 10 2004 037 682.4 2004년08월02일 독일(DE)
(71) 출원인 후프 휼스벡 운트 휘르스트 게엠베하 운트 콤파니 카게
독일연방공화국 42551 벨베르트 스테거어 스트라세 17
(72) 발명자 쉰들러 미르코
독일 42549 벨베르트 암 디크 13
반 덴 붐 안드레아스
독일 45309 에센 뮈렌캠프 35
(74) 대리인 리앤목특허법인
전체 청구항 수 : 총 5 항
(54) 열쇠가 없는 자동차 접근 시스템에서 ＩＤ 송신기를 위한장파장 웨이크업 신호를 송신하는 송신 안
테나 장치
(57) 요약
열쇠가 없는 자동차 시스템에서 ID 송신기를 위한 장파장 웨이크업 신호 송신용 송신 안테나 장치가 개시된다. 적어도 하
나의 권선과 상기 권선에 의해 둘러싸인 코어(3)를 구비하는 유도 코일(2)은 자동차의 구성부(1) 내측에 배치된다. 코어
(3)는 평탄한 스트립으로서 형상화되며, 서로의 상부에 배치된 몇 개의 층들로 이루어지고, 상기 층은 높은 투과성을 가진
나노 결정질 또는 비결정질의 연자성 금속 합금을 포함한다. 각각의 금속 층의 두께는 15μm 내지 100 μm 사이이며, 하나
의 금속층으로부터 다른 근접한 층으로의 전류의 흐름이 보다 어렵게 이루어지도록 층들이 서로의 상부에 배치된다.
대표도
도 1
공개특허 10-2007-0044475
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특허청구의 범위
청구항 1.
적어도 하나의 권선(4) 및 권선에 의해서 둘러싸인 코어(3)를 가지고, 자동차 구성부(1)의 내부에 배치된, 유도 코일(2)을
가진 열쇠 없는 자동차 접근 시스템의 ID 송신기를 위한 장파장 웨이크업 신호 송신용 송신 안테나 장치로서, 코어(3)는 평
탄 스트립의 형상을 가지고, 복수개의 층들로 이루어지며, 상기 층들은 하나가 다른 것의 위에 배치되고 스트립의 전체 길
이에 걸쳐 연장되고, 층들은 높은 투과성을 가진 나노 결정질 또는 비결정질의 연자성 금속 합금의 금속 층(7)들로 이루어
지며, 각각의 금속 층(7)들은 15 내지 100 μm 사이의 두께를 가지며, 바람직스럽게는 20 내지 30 μm 사이의 두께를 가지
며, 금속 층들은 하나의 금속층으로부터 근접한 층으로 전류의 흐름이 저해되도록 서로의 위에 배치되는, 송신기 안테나
장치.
청구항 2.
제 1 항에 있어서,
얇은 절연층들이 근접한 금속 층들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 송신기 안테나 장치.
청구항 3.
제 1 항에 있어서,
5 내지 30, 바람직스럽게는 6 내지 10 의 금속 층들이 서로의 위에 배치되는 것을 특징으로 하는, 송신기 안테나 장치.
청구항 4.
제 1 항에 있어서,
자동차 구성부는 자동차 도어 핸들(1)인 것을 특징으로 하는, 송신기 안테나 장치.
청구항 5.
제 1 항에 있어서,
장파장 웨이크업 신호는 약 20 내지 200 kHz 의 캐리어 주파수, 바람직스럽게는 약 125 kHz 의 캐리어 주파수를 가지는
것을 특징으로 하는, 송신기 안테나 장치.
명세서
기술분야
본 발명은 적어도 하나의 코일과, 코일에 의해 둘러싸인 코어를 가지고 자동차의 내부에 배치된 유도 코일을 가지는, 열쇠
가 없는 자동차 접근 시스템의 ID 송신기를 위한 장파장 웨이크업 신호를 송신하는 송신용 안테나 장치에 관한 것이다.
배경기술
공개특허 10-2007-0044475
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그러한 송신용 안테나 장치는 예를 들면 독일 특허 출원 DE 102 36 957 A1 의 공개 명세서에서 개시되어 있다. 상기 공보
는 일체화된 전자 모듈을 가진 자동차 도어 핸들을 개시하는데, 이것은 안테나 구동부를 통해서 안테나에 연결된 마이크로
콘트롤러를 구비한다. 안테나는 페라이트 코어(ferrite core)를 가지며, 페라이트 코어는 코일 권선에 의해 둘러싸인다. 페
이이트 코어들을 이용할 때의 단점은 발생된 인덕턴스(inductance)의 부정확성 또는 커다란 변이들인데, 이들은 소결 동
안에 페라이트의 수축에 기인한 것으로서 그렇게 발생된 안테나 인덕턴스는 차후의 조절을 필요로 한다. 하나의 해법은 예
를 들면 2 개의 이격된 페라이트 코어 로드(core rod)들을 가진 안테나 장치를 구성하는 것으로서, 그에 의해서 서로의 위
에 배치된 2 개의 페라이트 코어 로드의 단부면들 간격을 변경시킴으로써 인덕턴스의 트리밍(trimming)이 이루어질 수 있
는 것이다.
발명의 상세한 설명
본 발명의 목적은 제조 공차가 감소된 경제적인 송신 안테나 장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적은 청구항 1 항의 특징을 가진 송신 안테나 장치에 의해서 본 발명에 따라 해결된다.
본 발명에 따른 송신 안테나 장치에 있어서, 코어는 평탄 스트립의 형상을 가지고 복수개의 층들로 이루어지는데, 이들은
하나가 다른 것의 위에 위치되고 스트립의 전체 길이에 걸쳐 연장되며, 층들은 높은 투과성을 가진 나노 결정질 또는 비결
정질의 연자성 금속 합금의 금속 층들을 포함하고, 각각의 금속 층들은 15 내지 100μm 사이의 두께를 가지며, 바람직스럽
게는 20 내지 30 μm 사이의 두께를 가지며, 금속 층들은 하나의 금속 층으로부터 근접한 층으로의 전류 흐름이 저해되도
록 서로의 위에 배치된다. 상기 재료의 이용은 소망되는 연자성 특성을 가진 코어를 초래한다. 그러한 코어들에 기초하여
발생된 코일의 인덕턴스는 페라이트 코어 코일의 인덕턴스보다 정확하게 제조하는 동안에 여러번 조절될 수 있는데, 이는
코어들의 자기 특성 및 치수들이 보다 정확하게 재생될 수 있기 때문이다. 복수개의 얇은 금속 층들은 절연층들에 의해 이
격될 수 있거나 또는 서로의 위에 직접적으로 안착될 수 있으며, 후자의 경우에는 층들 사이의 전류 흐름이 층들의 특수한
표면 구조에 의해 저해될 수 있다.
얇은 금속 합금 층들로부터 제조된 코어들은 페라이트 코어들과 비교하여 현저하게 높은 기계적인 유연성(특히 굽힘 성능)
을 가지는데, 이것은 자동차 구성부에서, 특히 도어 핸들에서 설치하기가 용이하다. 적은 수의 금속 합금 층들에 더해서,
코어들은 부가적인(두꺼운) 절연층들을 외측 표면상에 가진다. 적은 수의 얇은 금속 합금 층들도 코어의 제조를 가능하게
하며, 따라서 상대적으로 가벼운 중량의 안테나 장치 제조를 가능하게 한다.
비결정질 코발트 합금이나 또는 대안으로서 철에 기초한 나노 결정의 합금이 얇은 금속 합금 층으로서 이용되는 것이 바람
직스럽다. 안테나 장치의 유도 코일용으로 코어를 만드는데 있어서 상기의 층들을 이용할 때의 다른 장점은 얇은 금속 층
들과 그러한 층들로부터 제조된 코어들이 페라이트의 코어들보다 경제적으로 제조될 수 있다는 점에 있다. 바람직한 구현
예에 있어서, 5 내지 20, 바람직스럽게는 6 내지 10 의 금속 층들이 서로의 위에 배치된다. 이러한 수는 소망되는 자기 특
성들 및 중량에서 최적화를 초래한다.
본 발명의 장점 및/또는 바람직한 구현예들이 종속항들에 특징으로서 기재되어 있다.
실시예
열쇠가 없는 자동차 접근 시스템의 ID 송신기를 위한 장파장 웨이크업(wake-up) 신호를 송신하기 위한, 본 발명에 따른
안테나 장치는 통상적으로 자동차 핸들의 내부에 배치된다. 도 1 은 도어 핸들(1)의 외측으로 면하는 측면의 개략적인 평
면도이다. 도어 핸들의 내측에 배치된 것은 일련의 전자 구성부인데, 이들은 도어 핸들이 파지되는 것을 검출하기 위한 센
서, 전자 제어 소자들 및 관련 구동 회로를 가진 안테나 장치(2)를 구비한다. 안테나 장치(2)는 코어(3)를 구비하며 코일 권
선(4)이 그 위에 배치되어 있다. 코일(4)의 공급 라인(5)들은 안테나 구동 회로(6)에 연결된다. 이러한 요소들은 개략적으
로 도시되어 있으며, 즉, 도 1에서 실제의 축척으로 도시되어 있지는 않다. 도 1 에 도시된 바람직한 유도 코일(2)에서, 권
선(4)은 거의 코어(3)의 전체 길이에 걸쳐서 연장된다. 다른 구현예들에서, 코어의 단지 일부만이 그 둘레에 감긴 코일을
가질 수 있다. 회전의 수 및 이용되는 와이어(직경 및 재료)는 소망되는 전자기 특성에 따라서 결정되며, 특히 소망되는 캐
리어 주파수(carrier frequency) 및 작동 범위에 따라서 결정된다. 그러나 이러한 세부 사항들은 본 발명을 설명하려는 목
적에 대해서는 중요성이 작은 것이다. 안테나 장치가 바람직스럽게는 100 내지 200 kHz 사이의 캐리어 주파수, 바람직스
럽게는 약 125 kHz 의 캐리어 주파수로 송신된다.
공개특허 10-2007-0044475
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코어(3)는 신장된 평탄 형상을 가진다. 도 2 는 코어의 길이 방향에 횡방향으로 연장된 평면상의 부분도이다. 도 2 는 개략
적인 도면으로서, 코어의 폭에 대한 두께의 비율과 층들의 두께 비율이 반드시 실제의 구현예와 대응되는 것은 아니다.
코어는 복수개의 층들로 이루어지는데, 층들은 하나가 다른 것의 위에 배치되고 스트립(strip)의 전체 길이에 걸쳐서 연장
된다. 이러한 층들은 금속의 층(7)을 구비한다. 금속의 층들은 높은 투과성을 가진 나노 결정질(nanocrystalline) 또는 비
결정질 연자성 금속 합금으로 이루어지며, 각각의 두께는 15 내지 100μm 이고, 바람직스럽게는 20 내지 30 μm 이다.
코어의 중앙에서 하나가 다른 것의 위에 배치된 것은 5 내지 20 개, 바람직스럽게는 6 내지 10 개의, 금속 층(7)으로서, 이
것은 개별적인 절연층(8)에 의해서 위와 아래로부터 덮힌다. 바람직한 구현예에서, 나노결정질 코발트 합금의 층들이 이용
되는데, 이들은 약 20 내지 25 μm 의 두께를 가진다. 예를 들면, Vauumschmelze GmbH 가 판매하는 VITROVAC 이라는
상표의 금속 필름이 이용될 수 있다.
바람직한 구현예에서, 소망되는 자기 특성을 달성하기 위하여 단지 몇 개의, 바람직스럽게는 6 개의 상기 금속 층들을 서
로의 위에 배치하는 것으로 충분하다. 하나가 다른 것의 위에 배치된 금속 층들은 층들 사이의 전류 흐름이 저해되도록 서
로로부터 전기적으로 절연된다. 이것은 예를 들면 층들 사이에 배치된 절연층에 의해 달성될 수 있다. 그러나, 금속의 층들
(필름들)이 서로의 위에 직접적으로 맞닿도록 적층됨으로써, 층들의 특수한 표면 특성의 결과로서 소망의 절연이 보장되는
것이 제공되기도 한다. 단지 몇 개의 층들을 이용하는 것은 한편으로는 상대적으로 유연성이 있는, 즉, 굽힐 수 있는 코어
를 초래하며, 다른 한편으로는 종래의 페라이트 코어에 비하여 더욱 중량이 감소되는 결과를 초래한다. 본 발명에 따라서
제공되는 바와 같이 유도 코일이 자동차의 도어 핸들 안으로 삽입되면, 유도 코일의 중량 감소는 이중적인 중량 감소를 초
래하는데, 이는 이러한 경우에 도어의 내부에 배치된 균형 질량도 감소되기 때문이다.
산업상 이용 가능성
본 발명은 열쇠가 없는 자동차 접근 시스템의 ID 송신기를 위한 장파장 웨이크업 신호를 송신하는 송신용 안테나 장치에
이용될 수 있다.
도면의 간단한 설명
본 발명은 도면에 도시된 바람직한 예시의 구현예를 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 송신 안테나 장치를 가진 도어 핸들의 개략적인 평면도이다.
도 2 는 송신 안테나 장치에서 이용되는 코어의 개략적인 부분도이다.
도면
도면1
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도면2
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