專利名稱：汽車鎖系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及汽車鎖系統(tǒng)，更具體而言，涉及適用于汽車防盜系統(tǒng)的電子鎖系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
JP實開平6-40247號披露了一種汽車鎖系統(tǒng)，該鎖系統(tǒng)包括安裝在鑰匙上的線圈以及安裝在可供鑰匙插入的鑰匙插筒中的天線線圈。當(dāng)鑰匙插入鑰匙插筒中后，識別信號(ID)從鑰匙傳輸?shù)借€匙插筒上，以便確定從鑰匙上發(fā)送的識別信號是否與貯存的識別信號相匹配。當(dāng)確定從鑰匙上發(fā)送的識別信號與貯存的識別信號相匹配時，就可以驅(qū)動汽車了。根據(jù)該鎖系統(tǒng)，汽車除了機(jī)械鎖系統(tǒng)鎖定以外，還可進(jìn)行電子鎖定。這樣就確保了汽車的鎖定。
為了保證鑰匙線圈和鑰匙插筒的天線線圈之間的識別信號的精確傳輸，則需要盡可能地更大提高電磁轉(zhuǎn)換率。這樣在上述的傳統(tǒng)鎖系統(tǒng)中，天線線圈安裝在鑰匙插筒中，于是當(dāng)鑰匙插入鑰匙插筒中時，天線線圈的中心軸與鑰匙上線圈的中心對準(zhǔn)。由于上述結(jié)構(gòu)，則可在鑰匙線圈和鑰匙插筒的天線線圈之間提供強(qiáng)大的電磁耦合。于是，鑰匙線圈產(chǎn)生的磁通密度的變化有效地傳送到鑰匙插筒中的天線線圈上。
在傳統(tǒng)的鎖系統(tǒng)中，在鑰匙線圈和鑰匙插筒天線線圈之間存在著一個間隙。為了提高鑰匙線圈和鑰匙插筒天線線圈之間的電磁轉(zhuǎn)換率，兩個線圈之間的間隙則應(yīng)盡可能地小。在這個方面，上述傳統(tǒng)的鎖系統(tǒng)就存在一個問題，即由于安裝鑰匙線圈和鑰匙插筒天線線圈，兩個線圈之間的間隙寬度不能小于一個極限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的總體目的是提供一種可消除上述問題的改進(jìn)和實用的汽車鎖系統(tǒng)。
本發(fā)明更具體的目的是提供這樣一種汽車鎖系統(tǒng)，即當(dāng)鑰匙插入到鑰匙插筒中時，由于減小了鑰匙線圈和鑰匙插筒天線線圈之間的間隙寬度，從而在兩個線圈之間具有較高的電磁轉(zhuǎn)換率。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的汽車鎖系統(tǒng)包括具有鑰匙插筒和插入到該鑰匙插筒中的鑰匙的鑰匙系統(tǒng)，鑰匙插筒包括天線線圈，鑰匙包括線圈，鑰匙線圈通過電磁轉(zhuǎn)換方法把數(shù)據(jù)傳輸?shù)教炀€線圈上，從而電控單元根據(jù)從鑰匙傳送的數(shù)據(jù)來控制汽車鎖的操作，其特征在于當(dāng)鑰匙插入到鑰匙插筒中時，天線線圈和鑰匙線圈中的一個位于它們中的另一個之內(nèi)。
根據(jù)上述本發(fā)明，由于裝在鑰匙插筒中的天線線圈和裝在鑰匙中的線圈其中一個位于它們中的另一個之內(nèi)，所以天線線圈和鑰匙線圈其中之一產(chǎn)生的磁通有效地穿過它們中的另一個。于是可在鑰匙插筒天線線圈和鑰匙線圈之間提供較高的電磁轉(zhuǎn)換率。這樣確保了鑰匙插筒天線線圈和鑰匙線圈之間數(shù)據(jù)的可靠傳送。
在本發(fā)明的一個實施例中，天線線圈安裝在形成于鑰匙插筒表面上的凸部內(nèi)，鑰匙線圈安裝在鑰匙的環(huán)形部分內(nèi)，從而當(dāng)鑰匙插入到鑰匙插筒中時，凸部伸入到環(huán)形部分的中心孔內(nèi)。
在另一個實施例中，鑰匙插筒具有容納鑰匙一個部分的開口，線圈裝在鑰匙的內(nèi)部，天線線圈圍繞該開口四周。
在本發(fā)明的鎖系統(tǒng)中，天線線圈和鑰匙線圈其中之一的內(nèi)部設(shè)置有磁性材料芯體。
另外，天線線圈和鑰匙線圈其中之一由磁性材料圍繞，當(dāng)鑰匙插入到鑰匙插筒中時，磁性材料位于天線線圈和鑰匙線圈的另一個之內(nèi)。
另外，在本發(fā)明的鎖系統(tǒng)中，從鑰匙線圈傳輸?shù)教炀€線圈的數(shù)據(jù)可包括密碼信號，當(dāng)該密碼信號與汽車內(nèi)貯存的密碼信號相匹配時，電控單元執(zhí)行汽車的開鎖操作。
另外，鑰匙插筒可包括至少一個鑰匙插槽，鑰匙包括適于插入該鑰匙插槽內(nèi)的至少一個鑰匙桿，并且鑰匙包括至少一個旋轉(zhuǎn)鑰匙的柄部。
參照附圖閱讀下面的詳細(xì)描述中更加顯而易見本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點。
附圖簡述

圖1是本發(fā)明第一實施例的汽車鎖系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1中鑰匙的透視圖，該圖示出了鑰匙的內(nèi)部；
圖3是圖1中天線線圈部分的內(nèi)部透視圖；圖4是圖1中鎖系統(tǒng)的電路方框圖；圖5是圖1中鑰匙內(nèi)的線圈和IC電路組成的電路的方框圖；圖6是施加到圖5所示開關(guān)電路的驅(qū)動信號的波形圖；及圖7是本發(fā)明第二實施例的汽車鎖系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖。
實施本發(fā)明的最佳模式現(xiàn)在對本發(fā)明第一實施例的汽車鎖系統(tǒng)進(jìn)行描述。圖1是本發(fā)明第一實施例的汽車鎖系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖。
根據(jù)第一實施例的鎖系統(tǒng)包括鑰匙10、鑰匙插筒12、放大器14、電控單元(ECU)16及發(fā)動機(jī)控制計算機(jī)(EFI計算機(jī))18。鑰匙10是啟動汽車的點火鑰匙。鑰匙插筒12安裝在汽車上。在本發(fā)明第一實施例的鎖系統(tǒng)中，識別密碼可在鑰匙10和鑰匙插筒12之間傳輸，于是只有當(dāng)正確的密碼從鑰匙10傳輸?shù)借€匙插筒12時，才能啟動汽車。
如圖1所示，鑰匙10包括環(huán)形部分10a、鑰匙桿10b和10c以及柄部10d和10e。鑰匙桿10b和10c從環(huán)形部分10a的一側(cè)伸出。柄部10d和10e從環(huán)形部分10a的另一側(cè)伸出。
圖2是鑰匙10的透視圖，該圖示出了鑰匙的內(nèi)部。在圖2中，鑰匙10的環(huán)形部分10a內(nèi)包有m匝的線圈10f。另外，柄部10d包有IC電路10g。線圈10f與IC電路10g電連接。
如圖1所示，鑰匙插筒12具有供鑰匙10之相應(yīng)鑰匙桿10b和10c插入的插槽12a和12b。天線線圈部20從形成插槽12a和12b的表面上伸出。天線線圈部20位于插槽20a和20b的中心處，于是當(dāng)鑰匙桿10b和10c相應(yīng)地插入插槽12a和12b中時，天線線圈部20可以伸進(jìn)鑰匙10的環(huán)形部分10a的中心孔內(nèi)。
圖3是天線線圈部分的內(nèi)部透視圖。如圖3所示，在天線線圈部20內(nèi)包有n匝的天線線圈20a。天線線圈20a纏在鐵芯20b上。天線線圈與放大器14電連接。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的鎖系統(tǒng)的電路方框圖。圖4所示的電路包括天線線圈20a、放大器14、電控單元16和EFI計算機(jī)18。如圖4所示，電控單元16具有電源端(+B端)和接地端(GND端)。電源端與汽車電池的正極連接，接地端與電池的負(fù)極連接。電控單元16具有+B端和與電池的接地端相連的電源電路28。電源電路28利用電池+B端提供的電壓產(chǎn)生5伏的電壓。電源電路28產(chǎn)生的5伏電壓提供到電控單元16的5伏端30。
電控單元16有一個一端與+B端相連的電阻32。電阻32的另一端與電控單元16和微機(jī)36的電流輸出端34相連。微機(jī)36與裝在電控單元16內(nèi)的電可擦除可編程只讀存貯器(EEPROM)38連接，該存貯器為永久性存儲器。微機(jī)36也與EFI18連接。
EEPROM38存儲了事先為汽車設(shè)定好的64位識別碼。微機(jī)36對出現(xiàn)在電流輸出端34的電壓變化進(jìn)行編碼，這一點將在后面進(jìn)行描述。然后，微機(jī)36確定編碼是否與EEPROM38中存儲的識別碼匹配。如果確定識別編碼與儲存的識別碼匹配，微機(jī)36發(fā)出使汽車處于發(fā)動狀態(tài)的命令。即可以進(jìn)行點火操作和燃料注射操作。另一方面，如果識別編碼與儲存的識別碼不匹配，微機(jī)36就不會發(fā)出使汽車處于發(fā)動狀態(tài)的命令。所以，在本實施例的鎖系統(tǒng)中，只有當(dāng)電流輸出端34的電壓變化與設(shè)定的識別碼匹配時，才能啟動汽車。
電控單元16除了有上述的電流輸出電路34和5-伏端30外，還設(shè)有參考電位端40和42。參考電位端40和42與接地端26連接。5-伏端30、電流輸出端34和電控單元16的參考電位端40、42通過位于中間的連接器44、46及導(dǎo)線48相應(yīng)地與5-伏端50、電流輸出端52和放大器14的參考電位端54、56連接。
放大器14具有與5-伏端50和參考電位端58相連的主振蕩電路58。該主振蕩電路有兩個輸出端58a和58b。主振蕩電路可在輸出端58a和58b之間輸出電壓信號。該電壓信號具有帶預(yù)定頻率的預(yù)定振幅。在本實施例中，當(dāng)在5-伏端50和參考電位端56之間產(chǎn)生5伏的電位差時，則在輸出端58a和58b之間輸出一個頻率為125千赫、振幅為5伏的電壓信號。
主振蕩電路58的另一輸出端58a與放大器14的輸出端連接。輸出端62與天線線圈20a的一端連接。天線線圈20a的另一端與放大器14的輸出端64連接。輸出端64通過電容器66與主振蕩電路58的輸出端58b連接。
正如上面所述，天線線圈20a和電容器66是與主振蕩電路58并聯(lián)連接的，于是天線線圈20a和電容器66一起組成了LC諧振電路。主振蕩電路58輸出的電壓信號的頻率設(shè)置成與LC諧振電路的響應(yīng)頻率相匹配。所以，當(dāng)開始驅(qū)動主振蕩電路58時，通過天線線圈20a和電容器66產(chǎn)生了LC振蕩。在本實施例中，在放大器14的輸出端62和64之間產(chǎn)生大約150伏的電位差。
放大器14的輸出端與解調(diào)電路68連接。解調(diào)電路68與放大器14的參考電位端56連接。解調(diào)電路68檢測輸出端64的電壓信號的振幅，從而當(dāng)檢測到的振幅比設(shè)定的電平大時，產(chǎn)生高電平輸出，而當(dāng)檢測到的振幅比設(shè)定的電平小時，產(chǎn)生低電平輸出，在本實施例中，當(dāng)在放大器14的輸出端64檢測到有大約150伏振幅的電壓信號時，調(diào)制電路68產(chǎn)生高電平輸出。另一方面，當(dāng)在輸出端64檢測到的電壓信號低于150伏的振幅、如檢測到低于150伏的20～30毫伏電壓時，解調(diào)電路68產(chǎn)生低電平輸出。
從解調(diào)電路68輸出的電壓信號施加到開關(guān)元件70的基極。該開關(guān)元件70包括一個NPN三極管。該開關(guān)元件70的集電極與放大器14的電流輸出端52連接。該開關(guān)元件70的發(fā)射極與放大器14的參考電位端54連接。當(dāng)加到基極上的電壓信號是高電平輸出時，開關(guān)元件70變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。反之，當(dāng)加到基極上的電壓信號是低電平輸出時，開關(guān)元件70變?yōu)榉菍?dǎo)通狀態(tài)。
現(xiàn)在參照圖5來描述包括安裝在鑰匙10內(nèi)的線圈10f和IC電路10g的電路結(jié)構(gòu)。圖5是由線圈10f和IC電路10g組成的電路方框圖。該IC電路10g包括電容器74、電源電路76、開關(guān)電路78和兩個負(fù)載電路80及82。線圈10f的一端(從圖5中看是上端)與電容器74的一端、電源電路76的一端、開關(guān)電路78的輸入端連接。線圈10f的另一端與電容器74的另一端、電源電路76的另一端及負(fù)載電路80和82連接。
在鑰匙10插入到鑰匙插筒12中的狀態(tài)下，當(dāng)在天線線圈20a的相對兩端具有預(yù)定頻率的電壓發(fā)生變化時，由于電磁感應(yīng)，在線圈10f的相對兩端將產(chǎn)生具有相同頻率的電壓變化。電源電路76包括這樣的電路，即該電路可通過對在線圈10f相對兩端產(chǎn)生的變化電壓進(jìn)行整流而產(chǎn)生直流電壓。
由電源電路76產(chǎn)生的直流電壓加到控制電路84上。存儲器86與控制電路連接。存儲器86存儲了與存儲在圖4所示EEPROM38中的識別碼相同的識別碼。當(dāng)電源電路76輸出電能時，控制電路84根據(jù)存儲器86中存儲的識別碼給開關(guān)電路78發(fā)出開關(guān)信號。
負(fù)載電路80和82分別接有不同的負(fù)載Z1和Z2。當(dāng)控制電路84給開關(guān)電路78發(fā)出指示連接負(fù)載電路80的驅(qū)動信號時，負(fù)載Z1就與由線圈10f和電容器74組成的LC電路連接。在后面的描述中，這個狀態(tài)稱作“第一狀態(tài)”。另一方面，當(dāng)控制電路84給開關(guān)電路78發(fā)出指示連接負(fù)載電路82的信號時，負(fù)載Z2就與由線圈10f和電容器74組成的LC電路連接。在后面的描述中，這個狀態(tài)稱作“第二狀態(tài)”。
負(fù)載Z1連接到LC電路時和與負(fù)載Z2連接到LC電路時的共振情況是不同的。在本實施例中，線圈10f的電感L、電容器74的電容C、負(fù)載Z1和Z2的值是確定的，于是當(dāng)負(fù)載Z1連接到LC電路上時，由線圈10f、電容器74和負(fù)載電路80組成的電路的響應(yīng)頻率與線圈20產(chǎn)生的電壓信號的頻率相匹配，同樣，當(dāng)負(fù)載Z2連接到LC電路上時，由線圈10f、電容器74和負(fù)載電路82組成的電路的響應(yīng)頻率與天線線圈20產(chǎn)生的電壓信號的頻率之間有預(yù)定的頻率差。所以，根據(jù)開關(guān)電路78是處在第一狀態(tài)還是處在第二狀態(tài)，在線圈10f的相對兩端產(chǎn)生具有不同振幅的電壓信號。
圖6是加到開關(guān)電路78上的驅(qū)動信號的波形圖。通過對存儲在存儲器86中的識別信號進(jìn)行編碼而由控制電路84產(chǎn)生驅(qū)動信號。在本實施例中，識別信號由64位數(shù)組成。另外，識別信號的傳輸通過使用CDP脈沖來完成。
也就是說，控制電路84給開關(guān)電路78發(fā)出驅(qū)動信號，于是存儲在存儲器86中的識別信號的位數(shù)按順序排列。此時，控制電路84控制驅(qū)動信號，于是當(dāng)識別信號位為“0”時，在一個預(yù)定的時間間隔內(nèi)，第一狀態(tài)和第二狀態(tài)中的一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一個狀態(tài)。另外，控制電路84控制驅(qū)動信號，于是當(dāng)識別信號位為“1”時，第一狀態(tài)和第二狀態(tài)中的一個狀態(tài)在一預(yù)定的時間間隔內(nèi)保持不變。
在輸出相應(yīng)于識別信號的驅(qū)動信號之前，控制電路84發(fā)出相應(yīng)于施加到開關(guān)電路78上的開始信號的驅(qū)動信號。另外，控制電路84在完成識別信號的輸出后，迅速發(fā)出相應(yīng)于加到開關(guān)電路78上的停止信號的驅(qū)動信號。于是，在IC電路被致動后，按下列順序依次在線圈10f的相對兩端之間出現(xiàn)下面的電壓振幅變化1)相應(yīng)于開始信號的電壓振幅的變化；2)相應(yīng)于識別信號的電壓振幅的變化；3)相應(yīng)于停止信號的電壓振幅的變化。
現(xiàn)在將要對本發(fā)明鎖系統(tǒng)的操作進(jìn)行描述。如圖1所示，鑰匙10的鑰匙桿10b和10c相應(yīng)地插入鑰匙插筒12的鑰匙插槽12a和12b中。在插入鑰匙的過程中，當(dāng)天線線圈部分20和鑰匙10的環(huán)形部分10a之間的距離變得小于預(yù)定距離時，由于天線線圈20a發(fā)出的電磁波的作用，裝在鑰匙10內(nèi)的IC電路10g被致動。當(dāng)IC電路10g驅(qū)動時，在線圈10f的相對兩端之間產(chǎn)生具有相應(yīng)于開始信號、識別信號和停止信號而變化的電壓振幅的電壓信號。
在鑰匙10的環(huán)形部分10a充分靠近天線線圈部分20的狀態(tài)下，在鑰匙插筒12的天線線圈20a和鑰匙10的線圈10f之間產(chǎn)生互感M。這種情況下，天線線圈20a的電感性能受到線圈10f狀態(tài)的影響。當(dāng)天線線圈20a產(chǎn)生電磁信號時，鑰匙10的線圈10f在其相對兩端之間產(chǎn)生電壓信號。于是，當(dāng)在鑰匙10的線圈10f的相對兩端之間產(chǎn)生具有大振幅的電壓信號并且當(dāng)在線圈10f的相對兩端之間產(chǎn)生具有小振幅的電壓信號時，在天線線圈20a相對兩端之間產(chǎn)生的電壓振幅是不同的。
由于上面提到的原因，當(dāng)負(fù)載80連接到IC電路10g中的線圈10f時，即當(dāng)電路處于第一狀態(tài)時，在放大器14的輸出端64產(chǎn)生具有大振幅的電壓信號。另一方面，當(dāng)負(fù)載82連接到IC電路10g中的線圈10f時，即當(dāng)電路處于第二狀態(tài)時，在放大器14的輸出端64產(chǎn)生具有小振幅的電壓信號。
在插入鑰匙10的過程中，當(dāng)在輸出端64產(chǎn)生20到30mV的電壓振幅變化時，該電壓振幅變化可由解調(diào)電路68檢測到。在這種狀態(tài)下，在電壓振幅較大時，解調(diào)電路68對開關(guān)元件70提供高電平輸出，而當(dāng)電壓振幅較小時，則提供低電平輸出。
當(dāng)?shù)碗娖捷敵黾拥介_關(guān)元件70的基極時，該開關(guān)元件70設(shè)定為非導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)元件70處于非導(dǎo)通狀態(tài)時，電控單元16(見圖4)中的電阻32沒有電流通過。所以，在這種狀態(tài)下，電源電壓加到電控單元16的電流輸出端34。另一方面，當(dāng)高電平輸出加到開關(guān)元件70的基極上時，該開關(guān)元件70處于導(dǎo)通狀態(tài)。于是電阻32中有電流流過。在這種狀態(tài)下，當(dāng)電流流過電阻32時，則產(chǎn)生電壓降，電流輸出端34的電壓幾乎變成接地電壓。
如上所述，根據(jù)加到開關(guān)元件70上的電壓信號是高電平還是低電平，也就是說，根據(jù)在輸出端64的電壓振幅是大還是小，而在電控單元16的電流輸出端34產(chǎn)生響應(yīng)于該電壓信號的電源電壓或接地電壓。與電流輸出端34相連的微機(jī)36根據(jù)電流輸出端34的電壓變化來確定輸出端64的電壓信號振幅的大小。
另外，當(dāng)微機(jī)36確定產(chǎn)生的大振幅電壓信號維持預(yù)定的時間間隔或產(chǎn)生的小振幅電壓信號維持預(yù)定的時間間隔時，則確定從鑰匙10傳輸過來的信號位值為“1”。當(dāng)電壓信號振幅在預(yù)定的時間間隔內(nèi)發(fā)生變化時，則微機(jī)36確定從鑰匙10傳輸過來的信號位值為“0”。
在檢測代表開始信號的一系列位信號之后，微機(jī)36確定從鑰匙10傳輸過來的每個位值以便檢測由64位數(shù)組成的識別信號。然后，微機(jī)36確定檢測到的識別信號是否與存儲在EEPROM38中的識別信號相匹配。只有當(dāng)檢測到的識別信號與存儲的識別信號相匹配時，微機(jī)36命令EFI計算機(jī)驅(qū)動汽車。
如上所述，微機(jī)36根據(jù)在天線線圈20a的相對兩端之間產(chǎn)生的電壓信號的振幅變化來對從鑰匙10傳輸來的識別信號進(jìn)行編碼。所以，為了精確和方便地對識別信號進(jìn)行編碼，在IC電路10g的第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間，電壓信號的振幅產(chǎn)生大的變化是很有利的。
在本實施例的鎖系統(tǒng)中，當(dāng)天線線圈20a和鑰匙線圈10f之間的電磁轉(zhuǎn)換率提高時，則在天線線圈20a相對兩端之間的電壓振幅的變化增加。而當(dāng)天線線圈20a和鑰匙線圈10f之間的距離減小時，電磁轉(zhuǎn)換率提高。所以，為了有利于對識別碼進(jìn)行編碼，使天線線圈20a和鑰匙線圈10f盡可能地靠近以有效地提高它們之間的電磁轉(zhuǎn)換率。
如上所述，在本實施例的鎖系統(tǒng)中，當(dāng)鑰匙10插入到鑰匙插筒12中時，鑰匙插筒12的天線線圈部分2 伸入到鑰匙10環(huán)形部分10a的中心孔中。由于這種結(jié)構(gòu)，鑰匙10的線圈10f與天線線圈20a的距離很小，于是可充分地提高天線線圈20a和鑰匙線圈10f之間的電磁轉(zhuǎn)換率。所以，在本實施例的鎖系統(tǒng)中，電控單元16能方便和精確地讀取從鑰匙10傳輸過來的識別碼。
另外，在本實施例中，鐵芯20b裝在天線線圈20a的里面，即天線線圈20a纏繞在鐵芯20b上。于是，天線線圈20a產(chǎn)生的磁通量集中在鐵芯20b上。由于磁通量集中在鐵芯20b上，于是當(dāng)鑰匙10插入到鑰匙插筒12中時，天線線圈20a產(chǎn)生的磁通量幾乎沒有漏出線圈10f之外的。也就是說，天線線圈20a產(chǎn)生的磁通充分地穿過線圈10f。
同樣，當(dāng)鑰匙10插入到鑰匙插筒12中時，線圈10f產(chǎn)生的磁通也集中在鐵芯20b上。由于線圈10f產(chǎn)生的磁通集中在鐵芯20b上，于是當(dāng)鑰匙10插入到鑰匙插筒12中時，線圈10f產(chǎn)生的磁通幾乎沒有漏出天線線圈20a之外的。也就是說，線圈10f產(chǎn)生的磁通充分地穿過天線線圈20a。
如上所述，當(dāng)鐵芯20b裝在天線線圈20a的里面時，無論是當(dāng)天線線圈20a作為初級線圈而線圈10f作為次級線圈時還是當(dāng)線圈10f作為初級線圈而天線線圈20a作為次級線圈時，天線線圈20a和線圈10f之間的電磁轉(zhuǎn)換率都得到提高。所以，在本實施例的鎖系統(tǒng)中，通過安裝線圈10f和天線線圈20a及天線線圈20a里面的鐵芯20b，在天線線圈20a和線圈10f之間得到了有效的傳送能力。
在本實施例中，雖然磁性材料(鐵芯20b)設(shè)置在天線線圈20a里面，但是磁性材料的位置并不局限在天線線圈20a的里面。也就是說，圍繞天線線圈20a的環(huán)狀磁性材料可以放在線圈10f的里面或天線線圈的外面。這種布置和把磁性材料放在天線線圈20a里面的效果是一樣的。
另外，在本實施例中，雖然把磁性材料(鐵芯20b)設(shè)置在天線線圈20a里面，但磁性材料不一定總是需要達(dá)到本發(fā)明的效果。也就是說，天線線圈20a和線圈10f可以是里面不帶鐵芯的環(huán)狀線圈。
現(xiàn)在參照圖7來對本發(fā)明的第二實施例進(jìn)行描述。圖7是本發(fā)明第二實施例的汽車鎖系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖。在圖7中，與圖1中相同的部件用相同的標(biāo)號表示，對它們將不再描述。
如圖7所示，鑰匙90由柄90a和鑰匙桿90b組成。柄90a內(nèi)裝有IC電路10g和線圈組件92。與第一實施例中的天線線圈20a和鐵芯20b構(gòu)成的組件類似，線圈組件92由線圈92a和放置在線圈92a內(nèi)的芯體92b組成，線圈92a與IC電路10g電連接。
在鑰匙插筒94中設(shè)有一個供鑰匙桿90b插入的插槽94a。另外，在鑰匙插筒94中形成有可供柄92的一部分插入的容納線圈開孔94b。線圈組件92安裝在可插入開孔94b的部分里。即，鑰匙插筒94的開孔94b接納鑰匙90之柄部90a中裝有芯體92b的那部分。在鑰匙插筒94中，設(shè)有圍繞容納線圈部分94b的天線線圈96。天線線圈96類似于第一實施例中的天線線圈20a，與放大器14電連接。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，當(dāng)鑰匙90插入到鑰匙插筒94中時，線圈組件92伸到天線線圈96中。即，線圈92b位于天線線圈96中。在這種狀態(tài)下，與第一實施例類似，天線線圈96和線圈92a間的電磁轉(zhuǎn)換率在下述情況下均得到提高，即當(dāng)天線線圈96作為初級線圈而線圈92a作為次級線圈時且當(dāng)線圈92a作為初級線圈而天線線圈96作為次級線圈時。所以，在本實施例的鎖系統(tǒng)中，通過安裝線圈92a、天線線圈96及線圈92a里面的鐵芯92b，在天線線圈96和線圈92a之間得到了有效的傳送能力。
在本實施例中，雖然磁性材料(鐵芯92b)設(shè)置在線圈92a的里面，但是磁性材料的位置并不局限在線圈92a的里面。也就是說，圍繞線圈92a的環(huán)狀磁性材料可以放在天線線圈96的里面或線圈92a的外面。這種結(jié)構(gòu)和把磁性材料放在線圈92a里面的效果是一樣的。
另外，在本實施例中，雖然把磁性材料(鐵芯92)放在線圈92a的里面，但磁性材料不一定總是需要達(dá)到本發(fā)明的效果。即天線線圈96和線圈92a可以是里面都不帶鐵芯的環(huán)狀線圈。
本發(fā)明不限于具體公開的實施例，在不脫離本發(fā)明的范圍時可以對本發(fā)明進(jìn)行變化和改進(jìn)。
工業(yè)適用性根據(jù)上述的本發(fā)明，由于鑰匙插筒中的天線線圈和鑰匙中的線圈之中的一個位于它們當(dāng)中的另一個之內(nèi)，所以天線線圈和鑰匙線圈中的一個產(chǎn)生的磁通充分穿過它們中的另一個。于是，鑰匙插筒的天線線圈和鑰匙線圈之間具有較高的電磁轉(zhuǎn)換率。這就確保了鑰匙插筒的天線線圈和鑰匙線圈之間的信息可靠傳送。
權(quán)利要求書按照條約第19條的修改1.一種汽車鎖系統(tǒng)，它包括一個具有鑰匙插筒(12)和插入所述鑰匙插筒中的鑰匙(10)的鑰匙系統(tǒng)，所述鑰匙插筒包括天線線圈(20a)，所述鑰匙包括線圈(10f)，所述線圈(10f)借助于電磁轉(zhuǎn)換方法把數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鎏炀€線圈(20a)，于是電控單元(14，16，18)根據(jù)從所述鑰匙(10)傳送的信息來控制所述汽車的鎖定操作，其特征在于當(dāng)所述鑰匙(10)插入到所述鑰匙插筒(12)中時，所述天線線圈(20a)位于所述線圈(10f)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖系統(tǒng)，其特征在于所述天線線圈(20a)裝在形成于所述鑰匙插筒(12)表面上的凸部(20)內(nèi)，所述線圈(10f)裝在所述鑰匙(10)的環(huán)形部分(10a)內(nèi)，于是當(dāng)所述鑰匙(10)插入到所述鑰匙插筒(12)中時，所述凸部(20)伸到所述環(huán)形部分(10a)的中心孔內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖系統(tǒng)，其特征在于所述天線線圈(20a)的內(nèi)部設(shè)置有磁性材料的芯體(20b)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖系統(tǒng)，其特征在于所述天線線圈(20a)由磁性材料包圍，當(dāng)所述鑰匙(10)插入到所述鑰匙插筒(12)中時，所述磁性材料位于所述線圈(10f)之中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任何一項所述的鎖系統(tǒng)，其特征在于從所述線圈(10f)傳輸?shù)剿鎏炀€線圈(20a)的數(shù)據(jù)包括密碼信號；當(dāng)該密碼信號與所述汽車內(nèi)貯存的密碼信號相匹配時，所述電控單元(14，16，18)執(zhí)行汽車的開鎖操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任何一項所述的鎖系統(tǒng)，其特征在于所述鑰匙插筒(12)包括至少一個鑰匙插槽(12a，12b)；所述鑰匙(10)包括至少一個可插入該鑰匙插槽中的鑰匙桿(10b，10c)；所述鑰匙包括至少一個可旋轉(zhuǎn)所述鑰匙的柄部(10d，10e)。
第19條聲明對權(quán)利要求1進(jìn)行了修改使之描述的結(jié)構(gòu)與圖1到3中所示的第一實施例相對應(yīng)。權(quán)利要求2原來描述的結(jié)構(gòu)與第一實施例相對應(yīng)，故權(quán)利要求2未改變。權(quán)利要求3描述的結(jié)構(gòu)與圖7所示的第二實施例相對應(yīng)，故刪除權(quán)利要求3。對權(quán)利要求4-7進(jìn)行了修改使之描述的結(jié)構(gòu)與第一實施例相對應(yīng)。
權(quán)利要求
1.一種汽車鎖系統(tǒng)，它包括一個具有鑰匙插筒(12；94)和插入所述鑰匙插筒中的鑰匙(10；90)的鑰匙系統(tǒng)，所述鑰匙插筒包括天線線圈(20a；96)，所述鑰匙包括線圈(10f；92a)，所述線圈(10f；92a)借助于電磁轉(zhuǎn)換方法把信息傳輸?shù)剿鎏炀€線圈(20a；96)，于是電控單元(14，16，18)根據(jù)從所述鑰匙(10；90)傳送的信息來控制所述汽車的鎖定操作，其特征在于當(dāng)所述鑰匙(10；90)插入到所述鑰匙插筒(12；94)中時，所述天線線圈(20a；96)和所述線圈(10f；92a)中的一個位于它們當(dāng)中的另一個之內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖系統(tǒng)，其特征在于所述天線線圈(20a)裝在形成于所述鑰匙插筒(12)表面上的凸部(20)內(nèi)，所述線圈(10f)裝在所述鑰匙(10)的環(huán)形部分(10a)內(nèi)，于是當(dāng)所述鑰匙(10)插入到所述鑰匙插筒(12)中時，所述凸部(20)伸到所述環(huán)形部分(10a)的中心孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖系統(tǒng)，其特征在于所述鑰匙插筒(94)具有可接納所述鑰匙(90)一個部分的開孔(94b)，所述線圈(92a)設(shè)置在該鑰匙(90)的所述部分中，所述天線線圈(96)圍繞所述開孔(94b)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖系統(tǒng)，其特征在于所述天線線圈(20a，96)和所述線圈(10f，92a)其中之一的內(nèi)部設(shè)置有磁性材料的芯體(20b，92b)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖系統(tǒng)，其特征在于所述天線線圈(20a，96)和所述線圈(10f，92a)其中之一由磁性材料包圍，當(dāng)所述鑰匙(10，90)插入到所述鑰匙插筒(12，94)中時，所述磁性材料位于所述天線線圈(20a，96)和所述線圈(10f，92a)中的另一個之內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任何一項所述的鎖系統(tǒng)，其特征在于從所述線圈(10f，92a)傳輸?shù)剿鎏炀€線圈(20a，96)的數(shù)據(jù)包括密碼信號，當(dāng)該密碼信號與所述汽車內(nèi)貯存的密碼信號相匹配時，所述電控單元(14，16，18)執(zhí)行汽車的開鎖操作。
7.據(jù)權(quán)利要求1～6中任何一項所述的鎖系統(tǒng)，其特征在于所述鑰匙插筒(12，94)包括至少一個鑰匙插槽(12a，12b；94a)；所述鑰匙(10，90)包括至少一個可插入該鑰匙插槽中的鑰匙桿(10b，10c；90b)；所述鑰匙包括至少一個可旋轉(zhuǎn)所述鑰匙的柄部(10d，10e；90a)。
全文摘要
一種使用鑰匙系統(tǒng)的汽車鎖系統(tǒng),該鑰匙系統(tǒng)具有包括線圈(10f,92a)的鑰匙(10;90)和包括天線線圈(20a;96)的鑰匙插筒(12;94)。該線圈(10f,92a)通過電磁轉(zhuǎn)換方法把數(shù)據(jù)傳輸?shù)教炀€線圈(20a;96),于是電控單元(14,16,18)根據(jù)從鑰匙(10;90)傳送的信息可控制汽車的鎖定操作。當(dāng)鑰匙(10;90)插入到鑰匙插筒(12;94)中時,天線線圈(20a;96)和線圈(10f,92a)中的一個位于它們之中的另一個之內(nèi)。因此,在鑰匙插筒(12;94)的天線線圈(20a;96)和鑰匙(10;90)的線圈(10f,92a)之間獲得了較高的電磁轉(zhuǎn)換率。
文檔編號E05B49/00GK1188524SQ9719030
公開日1998年7月22日 申請日期1997年2月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月4日
發(fā)明者山本圭司, 古賀浩二 申請人:豐田自動車株式會社