(19)
(11) EP 2 466 554 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
04.04.2018  Patentblatt  2018/14

(21) Anmeldenummer: 11192295.1

(22) Anmeldetag:  07.12.2011
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
G07C 9/00(2006.01)
H01Q 21/24(2006.01)
H01Q 1/32(2006.01)
G06K 19/077(2006.01)

(54)

Mobiler ID-Geber für Keyless-Systeme

Mobile ID transmitter for keyless systems

Emetteur d'identification mobile pour systèmes sans clé


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 15.12.2010 DE 102010061265
14.01.2011 DE 102011000141

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
20.06.2012  Patentblatt  2012/25

(73) Patentinhaber: Huf Hülsbeck & Fürst GmbH & Co. KG
42551 Velbert (DE)

(72) Erfinder:
  • Ziller, Boris
    40885 Ratingen (DE)

(74) Vertreter: Zenz Patentanwälte Partnerschaft mbB 
Rüttenscheider Straße 2
45128 Essen
45128 Essen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 2 120 289
WO-A1-2010/018546
DE-A1- 4 302 387
FR-A1- 2 792 594
US-A1- 2006 267 853
EP-A2- 1 313 168
WO-A2-98/07244
DE-A1- 19 859 344
JP-A- 2009 002 742
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen mobilen ID-Geber für Schließsysteme eines Kraftfahrzeuges, insbesondere für Keyless-Zugriffssysteme an Kraftfahrzeugen.

    [0002] Derartige ID-Geber sind beispielsweise aus der DE 102007020432 der Anmelderin wie auch der EP 2211005 bekannt.

    [0003] Gattungsgemäße mobile ID-Geber weisen ein Gehäuse auf welches eine in dem Gehäuse aufgenommene Elektronikbaugruppe umgibt. Es ist bekannt, die Gehäuseteile des ID-Gebers bei der Montage oder nach der Montage so zu verbinden, dass die Elektronikbaugruppe in dem Gehäuse verkapselt aufgenommen ist.

    [0004] Die Elektronikbaugruppe enthält elektrische Schaltungen und Komponenten, welche dem ID-Geber eine drahtlose Kommunikation mit einer kraftfahrzeugseitigen Einrichtung erlauben, um einen Dialog zur Überprüfung der Berechtigung zum Zugriff auf ein Kraftfahrzeug abzuwickeln. Bei zahlreichen ID-Gebern sind außerdem Bedienelemente vorgesehen, welche es dem Benutzer ermöglichen, eine Schaltanforderung an das Fahrzeug zu senden. Zum Zwecke der Kommunikation, insbesondere dem Empfang von elektromagnetischen Signalen, weist die Elektronikbaugruppe eine Mehrzahl von Leiterspulen auf. Diese Spulen dienen unter anderem dazu, ein vom Kraftfahrzeug ausgesandtes Wecksignal zu empfangen, woraufhin der ID-Geber aus einem Bereitschaftszustand in einem Kommunikationszustand versetzt wird. In diesem Kommunikationszustand wird dann der Anfrage-Berechtigungsdialog mit dem Kraftfahrzeug abgewickelt.

    [0005] Um einen Empfang der fahrzeugseitig abgestrahlten Signale unabhängig von der Raumlage des ID-Gebers zu ermöglichen, können mehrere Spulen mit unterschiedlichen Orientierungen im Raum in der Elektronikbaugruppe aufgenommen sein. Unter Richtung der Spule wird hierbei die Orientierung ihrer Wickelachse verstanden. Bekannt ist es zum Beispiel, die Spulen entlang der drei Hauptraumachsen, also im Wesentlichen orthogonal zueinander auszurichten.

    [0006] Diese Anordnung entlang verschiedener Raumachsen hat allerdings einen erhöhten Raumbedarf und bedingt eine gewisse Mindestbaugröße. Es ist jedoch erwünscht, für Kraftfahrzeuge alternative oder zusätzliche ID-Geber mit reduzierter Baugröße vorzusehen, die von einem Benutzer mitgeführt werden können, auch wenn nur ein geringes Platzangebot für den ID-Geber besteht. Beispielsweise kann zu Kraftfahrzeugen ein zusätzlicher ID-Geber mit reduzierter Funktionalität ausgegeben werden, der dem Benutzer jedoch den Zugang zum Kraftfahrzeug erlaubt und aufgrund seiner geringen Baugröße zum Beispiel bei Freizeitaktivitäten einfach mitzuführen ist. Die Verkapselung der Elektronikbaugruppe erlaubt die Mitnahme des ID-Gebers auch unter widrigen Umweltbedingungen. Beispielsweise kann ein solcher ID-Geber bei Strandbesuchen oder Ausübung von Wassersport mitgeführt werden. Aus der JP 2009-002742 ist einen mobilen ID-Geber für ein Keyless-Zugriffssystem eines Kraftfahrzeugs bekannt, der ein Gehäuse und eine in dem Gehäuse verkapselte Elektronikbaugruppe aufweist. Die Elektronikbaugruppe hat eine Mehrzahl von Leiterspulen, wobei die Spulen mit ihren Spulenachsen in unterschiedliche Raumrichtungen orientiert sind. Wenigstens eine Leiterspule ist auf einer Platine der Elektronikbaugruppe angeordnet, die sich in einer XY-Ebene erstreckt. Wenigsten eine Leiterspule der aus JP 2009-002742 bekannten Spulen ist mit ihrer Spulenachse als Z-Spule senkrecht zu der Platine orientiert. Entlang des Umfangs der offenbarten Platine ist ein Trägerring ausgebildet, der die Spulenwicklungen der Z-Spule in einer entlang des Ringumfangs gebildeten Nut aufnimmt.

    [0007] Aufgabe der Erfindung ist es, die Baugröße eines ID-Gebers zu reduzieren, ohne jedoch Nachteile bezüglich der Empfangsfunktionalität in Kauf zu nehmen.

    [0008] Diese Aufgabe wird gelöst durch einen mobilen ID-Geber mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

    [0009] Erfindungsgemäß weist der mobile ID-Geber ein Gehäuse auf, welches nach Aufnahme der zugehörigen Komponenten im ID-Geber fest verschlossen wird, beispielsweise verschweißt wird. Das Gehäuse kann aus einem widerstandsfähigen Kunststoff oder einem sonstigen Material gebildet sein, welcher die Ausbreitung von Funksignalen durch das Gehäuse nicht oder kaum behindert. Das Gehäuse kann fluiddicht ausgebildet sein, um bei der Kombination von geringer Baugröße und hoher Belastbarkeit gegenüber Umweltbedingungen (Feuchte, Wasser, Sand etc.) einen größtmöglichen Nutzen zu bieten.

    [0010] In dem Gehäuse sind erfindungsgemäß mehrere Leiterspulen angeordnet, wobei die Leiterspulen Teil der Elektronikbaugruppe sind und die Elektronikbaugruppe eine zugehörige Platine aufweist, die sich in dem ID-Geber in einer XY-Ebene erstreckt. Auf der Platine ist wenigstens eine Leiterspule angeordnet, welche mit ihrer Spulenachse parallel zu der XY-Ebene-Platine orientiert ist. Zusätzlich sind auf der Platine weitere Funktionsbausteine der Elektronikbaugruppe miteinander gekoppelt.

    [0011] Des Weiteren ist auf der Platine eine Flachbatterie oder ein Akku flacher Bauform in einer zugehörigen Aufnahme zur Stromversorgung der Elektronikkomponenten der Elektronikbaugruppe angeordnet.

    [0012] Bei Verminderung der Baugröße des ID-Gebers ist die Erstreckung der Batterie in der Ebene der Platine eine relevante Limitierung der möglichen Verkleinerung. Die Batterie schirmt mit ihren metallischen Komponenten bzw. dem metallischen Gehäuse, nämlich in dem Bereich ihrer Ersteckung die Ausbreitung von elektromagnetischen Wellen ab, insbesondere solcher niederfrequenter Wellen, wie sie zum Aufwecken des ID-Gebers verwendet werden. Der Bereich der Ausdehnung der Batterie auf der Platine und der Platinen-Rückseite ist daher von Sendern oder Empfängern freizuhalten.

    [0013] Um dennoch die volle Funktionalität des ID-Gebers bei beliebiger Raumlage sicherzustellen, ist erfindungsgemäß eine der Spulen mit ihrer Spulenachse als Z-Spule senkrecht zu der Platine orientiert, wobei Spulenwicklungen dieser Z-Spule in der XY-Ebene verlaufen und entlang des Umfangs der Platine angeordnet sind.

    [0014] Im Gegensatz zu den weiteren Spulen, von denen wenigstens eine vorhanden ist und die in deren Spulenachse in der XY-Ebene verlaufen, z.B. entlang der X- und Y-Achse orientiert sind, ist die Z-Spule mit ihrer Wickelachse senkrecht zu der Platine orientiert. Die Z-Spule ist dabei nicht unmittelbar auf der Platine, zum Beispiel durch oberflächenmontierte Techniken angeordnet, wie das bei den anderen vorhandenen Spulen der Fall sein kann. Sie ist vielmehr entlang eines Umfangs der Platine angeordnet. Dabei bedeutet entlang eines Umfangs eine Anordnung der Spulenwicklungen in unmittelbarer Nähe zu den Begrenzungen der Platine in der XY-Ebene. Die Spulenwicklung kann also beispielsweise entlang des Randes der Platine, aber oberhalb der Platine erfolgen. Dazu können Stützen auf der Platine ausgebildet sein, die als Anlagen für die Wicklung dienen.

    [0015] Die Elektronikbaugruppe bzw. solche Komponenten, welche auf der Platine angeordnet sind und auch die Batterie befinden sich im inneren freien Bereich der Spule, da diese um die Platine und den bestückten Bereich umläuft. Es ergibt sich dabei, dass die Querschnittsfläche der Spule wesentlich größer ist als die Querschnittsfläche solcher Spulen, welche in der XY-Ebene anordnet sind und zum Beispiel auf der Platine montiert sind. In Annäherung ist die Induktivität einer Spule proportional zu der Querschnittsfläche und außerdem zum Quadrat der Windungszahl. Eine Anpassung der erforderlichen Induktivität der Z-Spule an die Empfangsleistung der übrigen Spulen ist auf Basis der theoretischen Kenntnisse und einfacher Testmessungen zu realisieren. Andererseits kann die Spule auch bewusst mit einer anderen Empfangsleistung ausgestattet werden als die Spulen in der XY-Ebene.

    [0016] Die Z-Spule ist in ihrer Ausbildung demnach gänzlich unterschiedlich zu den oberflächenmontierten Spulen in der X- oder Y-Richtung auf der Platine gestaltet. Für die Spulen, welche auf der Platine montiert werden, können platzsparende Einzelbauteile verwendet werden, da keine Ausrichtung in der Z-Richtung erforderlich ist. Andererseits nimmt die Wicklung der Z-Spule keinen Platinenbereich ein und reduziert daher die minimale Baugröße der Platine und außerdem die erforderliche Bauhöhe auf der Platine erheblich.

    [0017] In einer bevorzugten und beanspruchten Weiterbildung der Erfindung ist ein von der Platine separater Trägerring ausgebildet, welcher die Spulenwicklungen der Z-Spule in einer entlang des Ringumfangs gebildeten Nut aufnimmt. Dieser Ring kann ähnlich einer speichenlosen Fahrradfelge ausgebildet sein, wobei in die umlaufende Aufnahme (z.B. Nut) die Spulenwicklungen gewickelt sind. Der Ring kann bei der Montage separat in das Gehäuse eingesetzt werden oder er kann zum Beispiel auf die Platine aufgeklebt oder mit Rastmitteln aufgeklippt werden, so dass er entlang deren Umfangslinie umläuft.

    [0018] In einer bevorzugten und beanspruchten Gestaltung der Erfindung sind an dem Trägerring Kontakte ausgebildet, welche mit den Leiterenden der Z-Spulenwicklungen verbunden sind. Die Kontakte des Trägerringes sind dann zu Kontakten auf der Platine auszurichten und können bei der Montage z.B. durch eine Pressverbindung in leitenden Kontakt miteinander zu bringen sein.

    [0019] Ein vorgefertigter Trägerring mit Spule und Kontakten kann dann leicht auf eine entsprechende bestückte Platine aufgebracht und durch Pressverbindungen kontaktiert werden.

    [0020] In einer Weiterbildung der Erfindung ist außerdem eine weitere Antennenanordnung vorgesehen, die jedoch für eine Kommunikation in einem hochfrequenten Frequenzbereich ausgebildet ist. Diese Hochfrequenzantenne weist eine andere Ausrichtung der Wickelachse auf als die Z-Spule. Die HF-Antenne kann je nach Ausbildung der Platinenform und deren Umfangslinie eine gebogene Spulenachse aufweisen. Der Querschnitt der Spule ist wesentlich kleiner als der Querschnitt der Z-Spule und die HF-Spule ist mit ihrer Wickelachse parallel zu der Platine angeordnet. Mit Längserstreckung verläuft die HF-Antenne abschnittsweise parallel und in der Nähe einer Umfangslinie der Platine, also in Nähe zu deren Begrenzung in der XY-Ebene.

    [0021] Die HF-Spule kann mit geringem räumlichem Versatz zu den Wicklungen der Z-Spule angeordnet sein. Die Hochfrequenzspule verläuft in einer bevorzugten Gestaltung der Erfindung nur entlang eines Abschnitts der Umfangslinie der Platine, wohingegen die Wicklungen der Z-Spule vollständig um die Platine entsprechend ihrer Windungszahl umlaufen. Wesentlich ist, dass auch für die HF-Antenne der Begrenzungsnahe Bereich der Platine genutzt wird, um die Baugröße der Platine zu minimieren. Erfindungsgemäß ist der Spulenquerschnitt der Z-Spule in der XY-Ebene größer als die Fläche der Platine in der XY-Ebene. Bei der bevorzugten Gestaltung umfasst der Spulenquerschnitt der Z-Spule den Platinenbereich vollständig und es ist sogar ein platinenfreier Bereich innerhalb der Spule ausgebildet, zum Beispiel als umlaufender freier Ringraum oder Raum, welcher durch einen separaten Trägerring gefüllt wird. Ein vergrößerter freier Spulenquerschnitt verbessert die Empfangsleistung der Spule.

    [0022] Für die Montage und die mechanische Belastung der einzelnen Bauteile ist es besonders vorteilhaft, wenn Platine und damit auch die Z-Spule in der XY-Ebene gerundet, z.B. kreisrund ausgebildet sind. Bei dieser Gestaltung weist die Platine und auch die Spule einen runden Querschnitt in der XY-Ebene auf, es handelt sich also z.B. um eine kurze Zylinderspule eines Kreiszylinders, wobei die Z-Erstreckung der Z-Spule, also die Spulenlänge L, klein im Verhältnis zum Spulendurchmesser ist. Eine kreisrunde Wicklung verursacht den geringsten Ausschuss bei den Spulenwicklungen und ist ansonsten auch am wenigsten fehleranfällig, da keine punktuellen Belastungen auftreten.

    [0023] Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Z-Spule zusätzlich als Ladespule für eine kontaktfreie Aufladung einer mit der Z-Spule gekoppelten Batterie oder eines Akku ausgebildet ist. Zwischen Batterie und Z-Spule ist dann eine entsprechende Ladelektronik vorgesehen, welche den Ladevorgang steuert.

    [0024] Da das Gehäuse verkapselt ist, kann nach Ablauf der Lebensdauer einer Batterie der ID-Geber nur ausgetauscht werden, da ein Austausch unter Öffnung des Gehäuses zu aufwendig wäre. Kontaktlose Ladetechnik kann jedoch eine Aufladung der Batterie ermöglichen. Dabei ist unter kontaktloser Ladetechnik eine solche zu verstehen, bei der die Energie zum Laden eines Akkus oder der Batterie ohne Kabel oder Steckverbindungen und ohne elektrische Kontakte zwischen einer Ladestation und dem ID-Geber übertragen wird. Bei der Ausgestaltung der Z-Spule kommt hier eine transformatorische Kopplung zur Übertragung im Nahfeld zur Anwendung. Der ID-Geber wird in ein Feld einer Ladestation gelegt und die Energie wird zwischen den beiden Komponenten induktiv als elektromagnetisches Wechselfeld übertragen. Die Ladeelektronik auf Seiten des ID-Gebers ist so auszubilden, dass der Ladevorgang automatisch bei Vorhandensein eines entsprechend starken Ladefeldes in Gang gesetzt wird. Alternativ kann auch ein Ladesignal übertragen werden, welches vom ID-Geber empfangen wird und diesen in einen ladefähigen Zustand versetzt.

    [0025] In einer Weiterbildung der Erfindung, ist zusätzlich zu der Wicklung der Z-Spule eine weitere, separate Spule mit demselben Wickeldurchmesser ausgebildet. Diese weitere Spule ist auf demselben Träger wie die Z-Spule gewickelt, jedoch separat mit der elektronischen Baugruppe gekoppelt. Die Wicklungen der Spulen können sich überlagern oder eine Spule ist auf der anderen Spule gewickelt. Die Spulen können auch nebeneinander, z.B. axial entlang der Wickelachse leicht versetzt gewickelt sein.

    [0026] Vorzugsweise ist die weitere Spule eine Spule, die Teil einer NFC-Einrichtung ist. Die Near Field Communication, NFC, ist ein Übertragungsstandard zum kontaktlosen Austausch von Daten über kurze Strecken. Da die NFC Technik in einem deutlich unterschiedlichen Frequenzbereich (13,56 MHz) betrieben wird als die Übermittlung von Wecksignalen (üblich sind 125 kHz), stören sich die Spulen in der Entfaltung ihrer Funktionen nicht.

    [0027] Als Aufnahme für die Spulen können im zugehörigen Träger versetzte Nuten ausgebildet sein, um die Spulen sicher nebeneinander anzuordnen. Ebenso ist jedoch eine Wicklung auf demselben Trägerabschnitt möglich.

    [0028] Die Wicklungszahl kann gleich sein, ist jedoch gemäß den unterschiedlichen Anwendungsbereich meist verschieden. Die Z-Spule kann z.B. 150-300 Wicklungen aufweisen, die NFC-Spule benötigt regelmäßig nur 5-20 Wicklungen.

    [0029] Die Kontaktierung der weiteren Spule kann identisch zu der Kontaktierung der Z-Spule, bspw. versetzt im Innern der Wicklung auf einem anderen Abschnitt der Platine erfolgen.

    [0030] Auf diese Weise entsteht bei ID-Gebern, welche die NFC-Technik implementieren, auf der Platine wieder freier Bauraum, der z.B. für eine HF-Kommunikationseinheit nutzbar ist.

    [0031] Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

    Figur 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf den inneren Aufbau eines erfindungsgemäßen ID-Gebers.

    Figur 2 zeigt eine schematische, geschnittene Seitenansicht des ID-Gebers aus Figur 1.



    [0032] Gemäß dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist der ID-Geber 1 mit einem kreisrunden Querschnitt in der Zeicheneben, der XY-Ebene ausgebildet. Der ID-Geber 1 weist eine Platine 2 auf, auf welcher beidseitig elektronische Komponenten angeordnet sind. Auf einer in der Abbildung 1 den Betrachter zugewandten Seite sind zwei Spulen 3 und 4 auf der Oberseite der Platine angeordnet. Diese Spulen 3, 4 sind in der XY-Ebene orthogonal zueinander orientiert und werden als X- bzw. Y-Spule bezeichnet. Weitere Funktionsbauteile 5 sind auf der Platine angeordnet. Die auf der Platine 2 ausgebildeten Leiterbahnen sind dieser Darstellung aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt.

    [0033] Auf der Unterseite der Platine, in Figur 1 gestrichelt angedeutet, ist eine Batterie 8 zur Spannungsversorgung der gesamten Schaltung angebracht, welche mit einem Kontaktclip 9 fixiert und kontaktiert ist.

    [0034] Entlang des äußeren Umfangs der Platine 2 ist ein Stützring 10 angeordnet, auf welchem eine Spulenwicklung der Z-Spule 11 aufgewickelt ist. Die Spulenenden der Z-Spule 11 sind an dem Stützring 10 in dem Bereich 10A zu zwei Kontaktstellen 11a, 11b geführt. Der Stützring 10 ist mit der getragenen Spule 11 auf die Platine 2 aufsteckbar, wobei die Kontakte 11a, 11b mit darunter liegenden Kontaktstiften auf der Platine 2 zur Deckung und in leitendem Kontakt gebracht werden. So ist die Spule 11 mit der Schaltung auf der Platine 2 kontaktiert und die Spule 11 kann als LF-Empfangsspule ihre Funktion erfüllen.

    [0035] Die Spule 11 weist eine Wickelachse auf, welche aus der Zeichenebene in Figur 1 herausragt, also entlang der Z-Achse. Zusammen mit den Spulen 3, 4 und 11 sind LF-Empfangsspulen in allen Raumrichtungen orientiert.

    [0036] Wie in Fig. 1 gezeigt sind die Spulen 3 und 4 in der Ebene der Platine 2 so angeordnet, dass sie nicht mehr dem Querschnitt bzw. der Projektion der Batterie 8 auf die Platine 2 überlappen. Auf diese Weise wird die Empfangsleistung der Spulen 3 und 4 nicht übermäßig nachteilig beeinflusst. Da die Komponenten 5 keine Sende- oder Empfangsfunktion haben, können diese Komponenten auf der abgewandten Seite der Platine 2, jedoch deckungsgleich mit der Batterie 8 montiert werden, so dass dieser Bauraum nutzbar ist.

    [0037] Zwar weist die Spule 11 nicht dieselbe Spulenlänge auf wie die Spulen 3 oder 4, der Spulenquerschnitt der Spule 11 ist jedoch erheblich größer als bei jenen Spulen. Die Spule 11 kann auf diese Weise die erforderliche Empfangssensitivität trotz reduzierter Länge entfalten.

    [0038] Neben der Spule 11, welche insbesondere zum Empfang des Wecksignals von Seiten eines Kraftfahrzeuges ausgebildet ist, ist außerdem eine Hochfrequenzspule 15 entlang eines Kreisbogens an der äußeren Begrenzung der Platine angeordnet. Auch diese Spule überlappt nicht mit dem Querschnitt der Batterie und ist daher in ihrem Empfangs- und Sendefunktionen kaum eingeschränkt. Die Spule 15 ist als gebogene Hochfrequenzspule ausgebildet und im Gegensatz zu der Spule 11 auf der Platine 2 montiert.

    [0039] Erfindungsgemäß ist bei dieser Ausführungsform die Z-Spule 11 außerdem als Ladespule für die Batterie 8 ausgebildet. Die Spule 11 kann kontaktlos mit einer entsprechenden Ladespule einer Ladestation (nicht gezeigt) gekoppelt werden, um den Energiespeicher 8 wieder aufzuladen.

    [0040] Figur 2 zeigt in schematischer Weise eine Seitenansicht entlang der Schnittlinie A aus Figur 1.

    [0041] Es ist erkennbar, dass die Batterie 8 und die Komponenten 5, 4, 15 auf einander abgewandten Seiten der Platine 2 angeordnet sind. Die Z-Spule 11 ist in einer Ausnehmung des Stützringes 10 gewickelt, der eine Aufnahme ähnlich einer Fahrradfelge aufweist.

    [0042] Der ID-Geber weist gemäß Figur 2 eine äußerst flache Bauweise auf, was insbesondere durch die Anordnung der Z-Spule erreichbar ist.

    [0043] Um den ID-Geber herum wird ein Kunststoffgehäuse 20 verpresst oder verschweißt, so dass das Innere des ID-Gebers dicht von Umwelteinflüssen verschlossen ist und der ID-Geber problemlos zu beliebigen Freizeitaktivitäten mitgeführt werden kann. Diese kompakten Gestaltung und Baugröße wird möglich, da der Bereich um die Platine als Wickelraum nutzbar gemacht wird.


    Ansprüche

    1. Mobiler ID-Geber (1) für ein Keyless-Zugriffssystem eines Kraftfahrzeuges,
    mit einem Gehäuse (20), einer in dem Gehäuse verkapselten Elektronikbaugruppe (2,5), wobei die Elektronikbaugruppe eine Mehrzahl von Leiterspulen (3,4,11) zum Empfang von elektromagnetischen Wellen aufweist, wobei die Spulen mit ihren Spulenachsen in unterschiedliche Raumrichtungen orientiert sind,
    wobei die Elektronikbaugruppe eine Platine (2) aufweist, die sich in einer XY-Ebene erstreckt, auf welcher wenigstens eine der Leiterspulen angeordnet ist,
    wobei die Elektronikbaugruppe eine Flachbatterie (8) aufweist, welche zur Spannungsversorgung in einer Aufnahme auf der Platine angeordnet ist,
    wobei eine der Spulen mit ihrer Spulenachse als Z-Spule (11) senkrecht zu der Platine orientiert ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass um die Platine ein Trägerring (10) ausgebildet ist, welcher die Spulenwicklungen der Z-Spule in einer entlang des Ringumfangs gebildeten Nut aufnimmt, so dass Spulenwicklungen dieser Z-Spule in XY-Ebene und entlang eines Umfangs der Platine angeordnet sind und der Spulenquerschnitt der Z-Spule in der XY-Ebene größer ist als die Fläche der Platine in der XY-Ebene,
    wobei der Trägerring mit Kontakten (10a,11a,11b) ausgestattet ist, welche mit den Leiterenden der Z-Spule verbunden sind, wobei die Kontakte zur elektrischen Kopplung mit zugehörigen Kontakten auf der Platine ausgebildet sind.
     
    2. ID-Geber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Spulenwicklung (15) vorgesehen ist, welche zur HF-Kommunikation ausgebildet ist und welche entlang eines Umfangsabschnitts der Platine im inneren Umfang der Spulenwicklungen der Z-Spule (11) ausgebildet ist.
     
    3. ID-Geber nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine und die Z-Spule in der XY-Ebene kreisrund ausgebildet sind.
     
    4. ID-Geber nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Z-Spule zusätzlich als Ladespule für eine kontaktfreie Aufladung der mit der Z-Spule gekoppelten Batterie ausgebildet ist, wobei zwischen Batterie und Z-Spule eine Ladeelektronik vorgesehen ist.
     
    5. ID-Geber nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusammen mit der Spulenwicklung der Z-Spule eine separate, weitere Spulenwicklung gewickelt ist, welche mit der Elektronikbaugruppe gekoppelt ist.
     
    6. ID-Geber nach Anspruch 5, wobei die weitere Spulenwicklung als NFC-Spule ausgebildet ist und die Spulenwicklungen der NFC-Spule unter, über oder axial entlang der Spulenachse der Z-Spule versetzt, neben der Z-Spule angeordnet ist.
     


    Claims

    1. Mobile ID transmitter (1) for a keyless access system of a motor vehicle,
    having a housing (20),
    an electronics module (2, 5) encapsulated in the housing,
    wherein the electronics module has a multiplicity of conductor coils (3, 4, 11) for receiving electromagnetic waves, wherein the coils are oriented with their coil axes in different spatial directions,
    wherein the electronics module has a circuit board (2), which extends in an XY-plane, on which at least one of the conductor coils is arranged,
    wherein the electronics module has a flat battery cell (8), which is arranged in a holder on the circuit board in order to supply power,
    wherein one of the coils is arranged with its coil axis as a Z-coil (11) perpendicular to the circuit board,
    characterized in that
    around the circuit board a support ring (10) is formed, which receives the coil windings of the Z-coil in a groove formed along the circumference of the ring, so that coil windings of this Z-coil are arranged in the XY-plane and along a periphery of the circuit board and the coil cross-section of the Z-coil in the XY-plane is larger than the area of the circuit board in the XY-plane,
    wherein the support ring is equipped with contacts (10a, 11a, 11b), which are connected to the conductor ends of the Z-coil, wherein the contacts are formed with associated contacts on the circuit board to provide electrical coupling.
     
    2. ID transmitter according to Claim 1, characterized in that a further coil winding (15) is provided, which is designed for HF communication and which is formed along a peripheral section of the circuit board within the internal circumference of the coil windings of the Z-coil (11).
     
    3. ID transmitter according to any one of the preceding claims, characterized in that the circuit board and the Z-coil are designed circular in the XY-plane.
     
    4. ID transmitter according to any one of the preceding claims, characterized in that the Z-coil is additionally designed as a charging coil for a contact-free charging of the battery that is coupled to the Z-coil, wherein a set of charging electronics is provided between the battery and the Z-coil.
     
    5. ID transmitter according to any one of the preceding claims, characterized in that together with the coil winding of the Z-coil a separate, additional coil winding is wound, which is coupled to the electronics module.
     
    6. ID transmitter according to Claim 5, wherein the additional coil winding is implemented as an NFC coil and the coil windings of the NFC coil are arranged next to the Z-coil, offset below, above or axially along the coil axis of the Z-coil.
     


    Revendications

    1. Émetteur d'identification (1) mobile pour un système d'accès sans clé d'un véhicule automobile, avec un boîtier (20), un ensemble électronique (2, 5) encapsulé dans le boîtier,
    l'ensemble électronique comportant une pluralité de bobines conductrices (3, 4, 11) destinées à réceptionner des ondes électromagnétiques, par leurs axes de bobine, les bobines étant orientées dans différentes directions dans l'espace,
    l'ensemble électronique comportant une carte de circuit imprimé (2) qui s'étend dans un plan XY, sur lequel est placée au moins l'une des bobines conductrices,
    l'ensemble électronique comportant une pile plate (8), laquelle est placée dans un logement sur la carte de circuit imprimé, pour l'alimentation en tension,
    par son axe de bobine, l'une des bobines étant orientée en tant que bobine Z (11) à la perpendiculaire de la carte de circuit imprimé,
    caractérisé en ce
    qu'autour de la carte de circuit imprimé est conçue une bague porteuse (10) qui reçoit les enroulements de bobine de la bobine Z dans une rainure formée le long de la périphérie de la bague, de sorte que des enroulements de bobine de ladite bobine Z soient placés dans le plan XY et le long d'une périphérie de la carte de circuit imprimé et que la section transversale de bobine de la bobine Z soit supérieure dans la plan XY à la surface de la carte de circuit imprimé dans le plan XY,
    la bague porteuse étant équipée de contacts (10a, 11a, 11b), lesquels sont connectés avec les extrémités des conducteurs de la bobine Z, les contacts étant conçus pour le couplage électrique avec des contacts associés sur la carte de circuit imprimé.
     
    2. Émetteur d'identification selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu un enroulement de bobine (15) supplémentaire, lequel est conçu pour la communication HF et lequel est conçu le long d'un segment périphérique de la carte de circuit imprimé, dans la périphérie intérieure des enroulements de bobine de la bobine Z (11).
     
    3. Émetteur d'identification selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la carte de circuit imprimé et la bobine Z sont conçues sous forme ronde circulaire dans le plan XY.
     
    4. Émetteur d'identification selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bobine Z est conçue en supplément en tant que bobine de charge, pour une charge sans contact de la pile couplée avec la bobine Z, entre la pile et la bobine Z étant prévue une électronique de charge.
     
    5. Émetteur d'identification selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'en commun avec l'enroulement de bobine de la bobine Z est enroulé un enroulement de bobine supplémentaire, lequel est couplé avec l'ensemble électronique.
     
    6. Émetteur d'identification selon la revendication 5, l'enroulement de bobine supplémentaire étant conçu en tant que bobine NFC et les enroulements de bobine de la bobine NFC étant placés en décalage en-dessous, au-dessus ou en direction axiale le long de l'axe de bobine de la bobine Z, à côté de la bobine Z.
     




    Zeichnung








    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente