Bekannte Funkschlüssel sind mit einem Gehäuse aus
Kunststoff versehen, in dem Sende- und Empfangselemente, z.B. eine
Elektronik mit einer Antenne, angeordnet sind.
Da Kunststoffgehäuse eine geringe Bruchfestigkeit
aufweisen und oft an das Design der Kraftfahrzeuge nicht gut anpassbar
sind, besteht der Wunsch, Gehäuse
aus Metall oder zumindest mit metallischem Charakter einzusetzen.
Metallgehäuse, die
wie Faradaysche Käfige
wirken, würden
jedoch zu einer unerwünschten
Bedämpfung
der Antenne im Innern des Gehäuses
führen.
In der
DE 199 52 247 C1 ist ein
elektronischer Flachschlüssel
mit einem Griffteil und einem Schlüsselbart beschrieben, dessen
Griffteilgehäuse schalenförmige Seitenteile
aus Metall oder aus einem außenseitig
metallisierten Kunststoff und ein bis an die äußere Oberfläche des Gehäuses reichendes Mittelteil
aus elektrisch nicht leitendem Material aufweist. Das Mittelteil
ermöglicht
eine ausreichende Signalübertragung
der im Inneren befindlichen Sende- und Empfangselemente.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der
DE 201 00 389 bekannt.
Der beschriebene Funksender ist mit einem Metallgehäuse und
einer innen liegenden Antenne versehen. Das Metallgehäuse weist
eine Aussparung für
ein unterhalb eines Trägerkörpers aus
elektrisch nicht leitendem Material angeordnetes An tennenelement
auf. Das an eine Sendeelektronik angeschlossene Antennenelement ist
als kapazitiv wirksame Koppelfläche
zu einem Körperteil
eines Bedieners eingerichtet, wenn dieser durch Druck auf den Trägerkörper Funksignale
aussendet.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen
Funkschlüssel
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 zu entwickeln, mit dem eine höhere Sende- und Empfangsleistung
und damit eine höhere
Reichweite ermöglicht
wird.
Die Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird die Antenne durch die
elektrisch leitende Fläche
zumindest einer Gehäusewand
und die als Antennenöffnung
ausgebildete Öffnung
in dieser elektrisch leitenden Fläche gebildet. Dazu sind zwei
mit der Sende- und ggf. Empfangselektronik verbundene, beabstandete
Kontakte an der elektrisch leitenden Fläche vorgesehen. Ein platzbeanspruchendes
flächiges
Antennenelement wird nicht mehr benötigt.
Die elektrisch leitende Fläche kann
sich über einen
Teil der Gehäusewand, über die
gesamte Gehäusewand, über mehrere
oder über
alle Gehäusewände erstrecken.
Zur Bildung der Kontakte können bekannte Kontaktformen
vorgesehen sein, z.B. Einpreßkontakte,
Schneidklemmkontakte, Crimpkontakte, Schraubkontakte, Nietkontakte,
Lötkontakte,
Schweißkontakte,
mit Kontaktfedern oder flächige
Kontakte über
ein Dieelektrikum galvanisch vom Gehäuse getrennt.
Die so gebildete Antenne wirkt in
der Art einer an sich bekannten Schlitzantenne, wobei die Antennenöffnung dem
Schlitz der Schlitzantenne entspricht. Die erfindungsgemäße Antennenöffnung kann
schlitzförmig
sein, sie kann auch durch eine breitere Öffnung, z.B. durch eine rechteckige
oder quadratische Öffnung,
gebildet sein. Die um die Antennenöffnung verbleibende elektrisch
leitende Fläche
sollte eine gewisse Größe, z.B.
mindestens die Größe der Fläche der Öffnung,
haben.
Für
Schlitzantennen ist bekannt, dass sie für eine bestimmte Funkfrequenz
mit der Wellenlänge λ optimal
arbeiten, wenn ihre Schlitzlänge
gleich λ/2
ist. Es hat sich gezeigt, dass z.B. bei einer rechteckigen Antennenöffnung in
einer elektrisch leitenden Gehäusewand,
deren Länge
nur etwa 10 % von λ/2
und deren Breite 60% ihrer Länge
beträgt,
eine für
einen Funkschlüssel
geeignete Sende- und
Empfangsleistung ermöglicht
wird. Im Vergleich zu dem aus der
DE 201
00 389 bekannten Funkschlüssel wurde eine Erhöhung der
Reichweite in der Größenordnung
von 100% gemessen.
Die Kontakte befinden sich gemäß Anspruch 2
bevorzugt im Randbereich der Antennenöffnung an der elektrisch leitenden
Fläche.
Ihr Abstand zum Rand sollte im Verhältnis zur Wellenlänge λ der gewünschten
Funkfrequenz sehr klein sein.
Die Kontakte sollten gemäß Anspruch
3 so angeordnet sein, dass Ihr Abstand entlang des Umfangs der Antennenöffnung in
beide Umfangsrichtungen gleich groß ist. Das heißt, sie
sollten einander gegenüberliegend
angeordnet sein, z.B. bei einer rechteckigen Antennenöffnung in
der Mitte der beiden Längsseiten
oder an diagonal gegenüberliegenden
Ecken. Dadurch kann die Sende- und
Empfangsleistung der Antenne erhöht
werden.
Die elektrisch leitende Fläche kann
gemäß Anspruch
4 durch eine elektrisch leitende Schicht der Gehäusewand z.B. bei einer metallisierten
Gehäusewand
gebildet sein. Zur Herstellung einer Gehäusewand z.B. aus einem Kunststoff
mit einer elektrisch leitenden Schicht aus Metall können bekannte
Techniken, wie die MID-Technik, die Folientechnik, das Galvanisieren
und die Bedampfung eingesetzt werden. Wesentlich ist, dass eine
geschlossene, elektrisch leitende Schicht der Gehäusewand
erzielt wird. Die elektrisch leitende Schicht kann an der Außenseite
der Gehäusewand
angebracht sein; sie kann sich auch im Innern z.B. unter einer durchsichtigen
Lackschicht befinden. Dies ist eine kostengünstige Möglichkeit ein Gehäuse mit
einem metallischen Charakter herzustellen. Die elektrisch leitende
Schicht kann auch ohne Verlust der Funktionsfähigkeit für die Antenne an der Innenseite
der Gehäusewand
angeordnet sein.
Eine Möglichkeit, eine Antennenöffnung in der
durch eine elektrisch leitende Schicht gebildeten elektrisch leitenden
Fläche
vorzusehen ist, sie gemäß Anspruch
5 durch eine Öffnung
in der elektrisch leitenden Schicht zu bilden.
Die elektrisch leitende Fläche kann
gemäß Anspruch
6 auch durch eine aus Metall hergestellte Gehäusewand, d.h. durch eine metallischen
Gehäusewand,
selbst gebildet sein. Gehäusewände aus Metall
erhöhen
die Stabilität
des Gehäuses.
Eine weitere Möglichkeit, eine Antennenöffnung vorzusehen,
ist gemäß Anspruch
7, die Gehäusewand
mit der elektrisch leitenden Fläche
mit einer Öffnung
zu versehen. Die Öffnung
kann frei bleiben. In der Öffnung
ist bevorzugt ein Element aus elektrisch nicht leitendem Material
angeordnet.
Für
einen Funkschlüssel
mit einem in etwa quaderförmigen,
flachen Gehäuse
wird bevorzugt eine mit einer elektrisch leitenden Fläche versehene Gehäusewand,
die sich entlang der Länge
des Gehäuses
erstreckt, zur Ausbildung der Antenne eingesetzt, d.h. es wird eine
bodenseitige, eine deckenseitige oder eine der längs verlaufenden seitlichen
Gehäusewände eingesetzt.
Dabei beträgt
gemäß Anspruch
8 die Länge
der Antennenöffnung 50 bis
90 % der Länge
des Gehäuses.
Dies ermöglicht
bei den üblichen
Gehäuselängen der
Funkschlüssel,
z.B. von 5 bis 8 cm, und für
die derzeit eingesetzten Funkfrequenzen von einigen Hundert MHz
eine möglichst große Länge der
Antennenöffnung.
Als besonders geeignet zur Ausbildung
der Antenne hat sich eine mit einer elektrisch leitenden Fläche versehene
Gehäusewand
auf der Bedienseite des Gehäuses
gezeigt. Dabei wird gemäß Anspruch 9
die vorhandene Öffnung,
in der sich ein Bedienelement z.B. zur Betätigung von Schaltern aus elektrisch nicht
leitendem Material befindet, als Antennenöffnung ausgebildet.
In einer weiteren Ausbildungsform
der Erfindung werden zwei aneinander anschließende seitliche Gehäusewände eines
quaderförmigen,
flachen Gehäuses,
z.B. die einem Schlüsselfach
gegenüberliegende,
seitliche Gehäusewand
und eine stirnseitige, seitliche Gehäusewand, zur Ausbildung der
Antenne eingesetzt. Dabei erstrecken sich gemäß Anspruch 10 die elektrisch
leitende Fläche
und die Antennenöffnung über die
beiden seitlichen Gehäusewände um eine
Kante des Gehäuses.
Außer durch eine einfache Öffnung in
der elektrisch leitenden Fläche,
kann die Antennenöffnung
gemäß Anspruch
11 durch eine Öffnung
in der Form eines umlaufenden Schlitzes, d.h. eines gefalteten Schlitzes
oder eines Ringschlitzes ausgebildet sein. Dies kann für eine bestimmte
erwünschte
Sende- und Emp fangsleistung von Vorteil sein. Dabei setzt sich die
elektrisch leitende Fläche
aus einer Außenfläche und
einer davon durch den umlaufenden Schlitz elektrisch getrennten
Innenfläche
zusammen. Eine der Kontakte befindet sich an der Außenfläche und
der andere Kontakt an der Innenfläche.
Eine mit einer elektrisch leitenden
Fläche versehene
Gehäusewand
auf der Bedienseite kann auch zur Ausbildung einer Antenne mit einem
umlaufenden Schlitz eingesetzt werden. Das in der Antennenöffnung befindliche
Bedienelement kann gemäß Anspruch
12 in seinem inneren Bereich mit einer die Innenfläche bildenden
elektrisch leitenden Fläche versehen
sein und einen den umlaufenden Schlitz bildenden elektrisch nicht
leitenden Rand aufweisen. Ein Bedienelement, das in seinem inneren
Bereich aus Metall hergestellt ist oder einer Schicht aus Metall
aufweist, kann aus Designgründen
wünschenswert
sein.
Die Erfindung wird anhand eines in
der Zeichnung schematisch dargestellten Beispiels weiter erläutert.
1 zeigt
eine Explosionszeichnung eines erfindungsgemäßen Funkschlüssels, 2 eine Draufsicht und 3 einen
Querschnitt BB senkrecht zur Längsrichtung
etwa in der Mitte der Länge des
Gehäuses.
Ein erfindungsgemäßer Funkschlüssel zur Ver-
und Entriegelung einer Zentralverriegelung eines Kraftfahrzeuges
weist ein Gehäuse
in der Form eines Quaders geringer Höhe auf, wobei in 1 eine der Breitseiten des
Quader nach vorne zeigt und damit die Längsseiten von vorne nach hinten
verlaufen. Das Gehäuse
weist ein schalenförmiges
Unterteil 1, ein rahmenförmiges Mittelteil 2 und
ein schalenförmiges
Oberteil 3 auf. Das Unterteil 1, das Mittelteil 2 und
das Oberteil 3 bilden die Gehäusewände dieses quaderformigen,
flachen Gehäuses,
wobei eine bodenseitige Gehäusewand
durch das Unterteil 1, eine deckenseitige Gehäusewand
durch das Oberteil 3 und seitliche Gehäusewände durch das Mittelteil 2 und
auf die Seiten ragende Abschnitte des Unterteils 1 und
des Oberteils 3 gebildet sind.
Das Mittelteil 2 umgibt
eine Leiterplatte 4 mit einer Sende- und Empfangselektronik 5 und
mit zwei Schaltern 6. An seinem vorderen Ende ist ein Bügel 7 vorgesehen.
Im Oberteil 3 befindet sich eine Öffnung 8, in der im
zusammengebauten Zustand ein Bedienelement 9 angeordnet
ist.
Das Bedienelement 9 ist
auf seiner Oberseite mit Kennzeichnungen 10 für zwei Schalter
versehen und weist an seiner Unterseite Stößel 11 auf, die in
eingebautem Zustand bis zu den Schaltern 6 ragen. Zusätzlich weist
der Funk schlüssel
zumindest eine nicht dargestellte an die Sende- und Empfangselektronk 5 angeschlossene
Batterie auf.
Am Unterteil 1 ist ein ausschwenkbarer Schlüsselbart 12 angeordnet.
Unterteil 1, Mittelteil 2 und Oberteil 3 sind über Rastelemente 13a,
b, c miteinander verbunden.
In diesem Beispiel sind das Unterteil 1,
das Oberteil 3 und der Bügel 7 aus Metall,
z.B. aus Aluminium, und das Mittelteil 2 und das Bedienelement 9 aus
Kunststoff hergestellt.
An dem Oberteil 3 sind zwei
Kontakte 14, 15 vorgesehen, an die Verbindungsleitungen 16, 17 angeschlossen
sind. Die Verbindungsleitungen 16, 17 verbinden
die Kontake 14, 15 über die Leiterplatte 4 mit
der Sende- und Empfangselektronik 5. Die Kontakte 14 und 15 befinden
sich am Rand der Öffnung 8 im
Oberteil 3 und sind gegenüberliegend in der Mitte der
Längsseite
der Öffnung 8 angeordnet,
so dass ihr Abstand entlang des Umfangs in beide Richtungen gleich
groß ist.
Das aus Metall hergestellte Oberteil 3 des Gehäuses bildet
eine sich über
die deckenseitige Gehäusewand
und einen Teil der seitlichen Gehäusewände erstreckende elektrisch
leitende Fläche.
In dieser elektrisch leitenden Fläche befindet sich die Öffnung 8 mit
dem elektrisch nicht leitenden Bedienelement 9, die durch
die an den Kontakte 14, 15 angeschlossenen Verbindungsleitungen 16, 17 zur
Sende- und Empfangselektronik 5 als Antennenöffnung ausgebildet
ist. Die elektrisch leitende Fläche
erstreckt sich damit über
die Länge
des Gehäuses
und befindet sich auf der Bedienseite.
Die Länge der Öffnung 8 und damit
der Antennenöffnung
beträgt
etwa 60 der Länge
des Gehäuses
und ihre Breite etwa 65 % der Breite des Gehäuses. Das Gehäuse ist
etwa 6 cm lang (ohne Bügel 7)
und etwa 3 cm breit.
Statt der Sende- und Empfangselektronik 5 kann
auch nur eine Sendeelektronik vorgesehen sein.
Ein in der Zeichnung nicht dargestelltes, zweites
Beispiel unterscheidet sich vom ersten Beispiel darin, dass das
Unterteil 1, das Oberteil 3 und der Bügel 7 außen mit
einer metallischen Schicht versehen sind. Die metallische Schicht
des Oberteils 3 bildet die elektrisch leitende Fläche. Die
Kontakte 14 und 15 befinden sich am Oberteil 3 am
Rand der Öffnung 8 an
der metallischen Schicht.
Ein weiteres nicht dargestelltes,
drittes Beispiel unterscheidet sich vom ersten Beispiel darin, dass
ein in der Öffnung 8 angeordnetes
Bedienelement in einem inneren Bereich aus Metall hergestellt ist
und einen Rand aus Kunststoff aufweist. Dabei sind der erste Kontakt 14 am
Rand der Öffnung 8 des Oberteils 3 und
der zweite Kontakt 15 im inneren Bereich des Bedienelementes
nahe des Randes angeordnet. Damit bildet das Oberteil 3 mit
der Öffnung 8 eine
Außenfläche und
das Bedienelement eine Innenfläche
der elektrisch leitenden Fläche,
in der sich die durch den Rand des Bedienelementes gebildete Antennenöffnung in
der Form eines umlaufenden Schlitzes befindet.
Ein viertes, nicht dargestelltes
Beispiel unterscheidet sich vom ersten Beispiel darin, dass das
Unterteil 1 und das Oberteil 2 an der dem Schlüsselbart gegenüberliegenden,
seitlichen Gehäusewand
und an der hinteren, seitlichen Gehäusewand so miteinander elektrisch
verbunden sind, dass das Unterteil 1 und das Oberteil 3 eine
sich entlang der beiden Gehäusewände erstreckende
elektrisch leitende Fläche bilden,
in der sich eine durch das Mittelteil 2 gebildete Öffnung befindet.
Durch Anordnung des ersten Kontaktes 14 am Unterteil 1 und
des zweiten Kontaktes 15 am Oberteil 3 ist diese Öffnung als
Antennenöffnung
ausgebildet.