DE69531334T2

DE69531334T2 - Schlüssel mit einer Luftspulenantenne und Verfahren zur Herstellung

Info

Publication number: DE69531334T2
Application number: DE69531334T
Authority: DE
Inventors: Loek D'hont; Peter Mittertrainer
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1994-11-30
Filing date: 1995-11-28
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2015-11-29
Also published as: DE69531334D1; US5732579A; JPH08226261A; EP0715043B1; EP0715043A1

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der elektronischen Vorrichtungen und insbesondere auf einen Schlüssel des Typs, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert ist, und auf ein Verfahren für seine Herstellung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Herkömmliche Schlüsselverriegelungssysteme werden dazu verwendet, Eigentum durch das Vorsehen eines sicheren Zugangs zu Häusern, Gebäuden, Autos und anderem derartigen Eigentum schützen. Im allgemeinen enthält ein Schlüsselverriegelungssystem einen Schlüssel und ein Schloß, das einen Verriegelungsmechanismus besitzt.
Für einige Anwendungen ist es vorteilhaft, eine kontaktlose Schlüsselidentifizierung zu besitzen, um zusätzlich zur mechanischen Übereinstimmung zwischen Schlüssel und Schloß Sicherheit zu schaffen. Diese Schlüsselverriegelungssysteme sind insofern intelligent, als das Schloß einen Schlüssel abfragt, um festzustellen, ob der Schlüssel zum Schloß paßt. Wenn der Schlüssel nicht zum Schloß paßt, erlaubt das Schloß keine mechanische Aktivierung des Verriegelungsmechanismus. In einigen intelligenten Schlüsselverriegelungssystemen beinhaltet der Schlüssel einen mit einer Antenne gekoppelten Transponder.
Herkömmliche Schlüsselantennen basieren auf Ferrit und umfassen einen massiven und von Metallwindungen umgebenen Ferritkern. Schlüssel mit diesen Antennen besitzen infolge von Bruchschäden des Ferritkerns eine begrenzte Lebensdauer. Wenn der Ferritkern bricht, arbeitet die Antenne nicht mehr einwandfrei, wobei der Schlüssel funktionsunfähig ist und vom zugehörigen Schloß nicht mehr erkannt wird.
DE-U-8911016 zeigt einen Schlüssel des Typs, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert ist. In diesem Dokument ist die Spule, die um einen Kern gewickelt ist, dargestellt, das Material des Kerns ist jedoch nicht spezifiziert.
In diesem Zusammenhang wird ferner auf FR-A-2687427 Bezug genommen, worin ein Schlüsselverriegelungssystem offenbart ist, das einen elektronischen Code verwendet, der auf einem Chip in einem Schlüssel gespeichert ist. Der Code wird, wenn der Schlüssel in das Schloß eingeführt wird, über Kontaktanschlüsse vom Chip zum Schloß geschickt. Der Chip ist zwischen den Schenkeln einer Metallplatte im Schlüsselkopf der mit dem Ende des Schlüsselschafts verbunden ist, befestigt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist ein Bedarf an einem Schlüssel für kontaktlose Schlüsselidentifizierungssysteme entstanden, der während einer längeren Lebensdauer des Schlüssels eine kontaktlose Schlüsselidentifizierung schafft.
Gemäß der Erfindung werden ein Schlüssel, der die Eigenschaften des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 besitzt, und ein Herstellungsverfahren wie in Anspruch 4 definiert geschaffen, um die mit früheren Schlüsseln in kontaktlosen Schlüsselidentifizierungssystemen verbundenen Probleme zu verringern oder zu beseitigen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ein vollständigeres Verständnis der Erfindung und der Vorteile kann anhand der folgenden Beschreibung einer nicht beschränkenden Ausführungsform erworben werden, die auf die Zeichnungen, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale bezeichnen, Bezug nimmt und worin:
1 eine Vorderansicht mit weggenommenen Abschnitten eines Schlüssels ist, der gemäß den Lehren der Erfindung ausgeführt ist; und
2 eine Seitenansicht eines Schlüssels ist, der gemäß den Lehren der Erfindung ausgeführt ist.
GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
1 zeigt eine Vorderansicht mit weggenommenen Abschnitten eines Schlüssels, der allgemeinen mit 10 bezeichnet und gemäß den Lehren der Erfindung ausgeführt ist. Wie gezeigt ist, umfaßt der Schlüssel 10 einen metallischen Schlüsselkörper 12, der ein gabelförmiges Ende besitzt, das eine erste Zinke 14 und eine zweite Zinke 16 umfaßt. In alternativen Ausführungsformen der Erfindung kann der Schlüsselkörper 12 aus nicht metallischen und im wesentlichen starren Materialien wie etwa Kunststoff ausgeführt sein.
Eine Rahmenantenne 18 ist mit dem Schlüsselkörper 12 gekoppelt. Ein Transponder 20 ist zwischen der Zinke 14 und der Zinke 16 angeordnet und mit der Rahmenantenne 18 gekoppelt. Wie gezeigt ist, umschließt ein nicht metallischer Griff 22 die Rahmenantenne 18, den Transponder 20 und das gabelförmige Ende des metallischen Schlüsselkörpers 12.
Der Schlüssel 10 arbeitet in der Weise, daß er ein Signal an eine Abfrageelektronik, die einem Schloß in einem kontaktlosen Schlüsselidentifizierungssystem zugeordnet ist, erzeugt und sendet. Der Transponder 20 umfaßt einen Transponder, der ein für die Übertragung geeignetes Signal erzeugen kann. Der Transponder 20 kann entsprechend Anwendungsparametern wie Lesereichweite, Robustheit gegen Metall und anderen Faktoren gewählt werden.
Der metallische Schlüsselkörper 12 kann eine für die gewünschte Anwendung geeignete Form besitzen. In der dargestellten Ausführungsform besitzt der metallische Schlüsselkörper 12 wie gezeigt ein gabelförmiges Ende. Diese Gabelform minimiert die durch den Abfragevorgang induzierten Wirbelströme in dem metallischen Schlüsselkörper 12. Die Gabelform verringert auch metallische Fehlabstimmungseffekte am Transponder 20 und optimiert die Lesereichweite. Die Ga belform des metallischen Schlüsselkörpers 12 beeinflußt die mechanische Festigkeit des metallischen Schlüsselkörpers 12 nicht.
Die Rahmenantenne 18 ist mit dem Transponder 20 gekoppelt und arbeitet, um Signale vom Transponder 20 zu übertragen. Die Luftspule 18 besitzt im Vergleich zu Antennen auf Ferritbasis eine längere Lebensdauer, da kein zerbrechlicher Ferritkern vorhanden ist.
2 ist eine Seitenansicht mit weggenommenen Abschnitten des Schlüssel 10. Wie gezeigt ist, ist die Rahmenantenne 18 bündig mit der Oberfläche des metallischen Schlüsselkörpers angeordnet. Der Transponder 20 ist in der Nähe der Rahmenantenne 18 und zwischen Zinke 14 und Zinke 16 angeordnet. Die Luftspule 18 umfaßt mehr Windungen als eine vergleichbar große Antenne auf Ferritbasis, um das Fehlen eines Ferritkerns zu kompensieren. Die Gabelform des metallischen Schlüsselkörpers 12 unterbricht die im metallischen Schlüsselkörper 12 indizierten Wirbelströme, wodurch Störungen mit der Funktion des Transponders 20 verhindert.
Gemäß den Lehren der Erfindung umfaßt ein Schlüssel eine an einen Transponder angeschlossene Rahmenantenne, die zwischen den Zinken eines gabelförmigen Endes eines Schlüsselkörpers, der einen robusten Schlüssel für kontaktlose Schlüsselidentifizierungssysteme schafft, angeordnet ist. Ein Schlüsselkörper, der ein gabelförmiges Ende besitzt, ist ein technischer Vorteil der vorliegenden Erfindung. Diese Gabelform reduziert die Wirbelströme, die im Inneren eines aus metallischem Material ausgeführten Schlüsselkörpers erzeugt werden. Ein weiterer technischer Vorteil der Erfindung ist der Einsatz einer Rahmenantenne, um eine längere Schlüssellebensdauer zu schaffen.
Obwohl die vorliegenden Erfindung im einzelnen beschrieben wurde, sollte es selbstverständlich werden, daß verschiedene Änderungen, Ersetzungen oder Abwandlungen daran vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung, der in beiliegenden Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.

Claims

Schlüssel, mit: einem metallischen Schlüsselschaft (12), der ein erstes Ende und ein gegenüberliegendes zweites Ende besitzt; einem Transponder (20), der so betreibbar ist, daß er Signale erzeugt; und einer Spule (18); die mit dem Transponder (20) elektrisch gekoppelt und so betreibbar ist, daß sie von dem Transponder (20) erzeugte Signale sendet; dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ende ein gabelförmiges Ende ist, das eine erste Zinke (14) und eine zweite Zinke (16) umfaßt, wodurch Wirbelströme verringert werden; der Transponder (20) zwischen der ersten Zinke (14) und der zweiten Zinke (16) angeordnet ist; und die Spule (18) eine Luftspulenantenne ist, die außerhalb des Transponders (20) angeordnet und an dem Schlüsselschaft (12) in der Nähe jeder der Zinken befestigt ist.
Schlüssel nach Anspruch 1, ferner mit einem Griff (22), in dem der Transponder (20), die Antenne (18) und das gabelförmige Ende des Schlüsselschafts (12) untergebracht sind.
Schlüssel nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Luftspulenantenne (18) bündig mit dem gabelförmigen Ende des Schlüsselschafts (12) angeordnet ist.
Verfahren zum Herstellen eines Schlüssels (10) für die Verwendung in einem Identifizierungssystem mit kontaktlosem Schlüssel, das die folgenden Schritte umfaßt: Vorsehen eines Schlüsselschafts (12), der ein erstes Ende und ein gegenüberliegendes zweites, gabelförmiges Ende besitzt, wobei das gabelförmige Ende eine erste Zinke (14) und eine zweite Zinke (16) umfaßt; Anordnen eines Transponders (20) zwischen der ersten Zinke (14) und der zweiten Zinke (16), wobei der Transponder (20) so betreibbar ist, daß er Signale erzeugt; und Vorsehen einer Luftspulenantenne (18), die außerhalb des Transponders (20) angeordnet ist, und Befestigen der Luftspulenantenne (18) an dem Schlüsselschaft (12) in der Nähe jeder der Zinken und elektrisches Verbinden der Luftspulenantenne (18) mit dem Transponder (20), so daß die Antenne (18) so betreibbar ist, daß sie von dem Transponder (20) erzeugte Signale sendet.
Verfahren nach Anspruch 4, das ferner den Schritt umfaßt, bei dem der Transponder (20), die Antenne (18) und das gabelförmige Ende des Schafts (12) in einem Griff (22) untergebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, bei dem der Schritt des Vorsehens einer Luftspulenantenne (18) das Befestigen der Luftspulenantenne (18) an dem Schlüsselschaft (12) in der Weise, daß die Luftspulenantenne (18) bündig mit dem gabelförmigen Ende des Schlüsselschafts (12) angeordnet ist, umfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem der Schritt des Vorsehens eines Schlüsselschafts (12) das Vorsehen eines aus Metall hergestellten Schlüsselschafts (12) umfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem der Schritt des Vorsehens eines Schlüsselschafts (12) das Vorsehen eines aus Kunststoff hergestellten Schlüsselschafts (12) umfaßt.