TW201504510A - 供裝設於把手的感應裝置及車門把手 - Google Patents

Abstract

一種供裝設於把手的感應裝置，具有一第一感測器及一第二感測器，第二感測器具有一第一線圈及第二感測器具有一第二線圈。第二線圈具有一第一繞線密度及一第二繞線密度，且第一繞線密度相較於第二繞線密度為疏，藉此降低第一感測器及第二感測器之間的電磁干擾。

Description

供裝設於把手的感應裝置及車門把手

本發明是有關於一種感應裝置，特別是指一種供裝設於把手的感應裝置及車門把手。

參閱圖1及圖2，現有的一種控制車門開啟的把手鎖900，其包括一前殼911、一後殼912及一感應模組8，前殼911及後殼912內部界定有一容置空間90，感應模組8設置於容置空間90內並具有一無線感測器81及一手部感測器82，無線感測器81具有一鐵芯810及一纏繞於該鐵芯810的第一線圈811，手部感測器82具有一配合一感應模組(圖未示)以感應人手接觸而產生電容變化的第二線圈821，手部感測器82的元件及原理可參考美國第7598753號專利”Human body detecting device for vehicles”。

參閱圖3，第一線圈811是沿X方向纏繞，第二線圈821是沿Y方向的纏繞，第一線圈811及第二線圈821是彼此重疊地組裝於如圖2的容置空間90。因此，無線感測器81與手部感測器82之間產生的電磁干擾，造成無線感測器81的感測距離受影響，因此，實際量產的產品會有無線感測器81的感測距離不一致。

另外，無線感測器81與手部感測器82之間產 生的電磁干擾，造成手部感測器82的靈敏度不佳。

再者，無線感測器81的鐵芯810具有邊角，在 開關車門時，鐵芯810的邊角在小容置空間90內與其他零件彼此接觸碰撞，容易造成磨損，造成故障率高。

因此，本發明之目的，即在提供一種克服現有 技術缺失的供裝設於把手的感應裝置及車門把手。

於是本發明供裝設於把手的感應裝置中，該把 手具有一殼體及一形成於該殼體內的一容置空間，該感應裝置包括一第一感測器及一第二感測器。

該第一感測器具有一容納於該容置空間的鐵芯 及一纏繞於該鐵芯的第一線圈，且該第一線圈具有一預定長度的繞線以供感應一定距離範圍內的無線信號；該第二感測器具有一與該第一線圈同方向地纏繞且具有大於該第一繞線長度的一第二繞線長度的第二線圈以供感應手部的接觸，該第二線圈具有至少二個繞線部，每個繞線部的每單位距離的繞線數量分別是一第一繞線密度及一第二繞線密度，且該第二感測器與該第一感測器的重疊區域所纏繞的該第一繞線密度相較於該第二感測器與該第一感測器的非重疊區域所纏繞的該第二繞線密度為疏，藉此降低該第一感測器及該第二感測器之間的電磁干擾。

較佳的，該第二線圈具有三個繞線部，中央的 繞線部的每單位距離的繞線數量是第一繞線密度，及中央 兩旁側的繞線部的每單位距離的繞線數量是第二繞線密度。該鐵芯是配合關聯於一磁通量、一磁動勢、一磁阻、一導磁係數、一磁棒截面積、一電流及一磁路長度的一磁通量方程式，選用提高該鐵芯的導磁係數的材質以縮小該鐵芯的整體尺寸。

本發明的車門把手包括一殼體、一第一感測器 及一第二感測器，該殼體內部形成一容置空間；該第一感測器具有一容納於該容置空間的鐵芯及一纏繞於該鐵芯的第一線圈，且該第一線圈為纏繞且具有一第一繞線長度以供感應一定距離範圍內的無線信號；該第二感測器具有一與該第一線圈同方向地纏繞且具有大於該第一繞線長度的一第二繞線長度的第二線圈以供感應手部的接觸，該第二線圈具有至少二個繞線部，每個繞線部的每單位距離的繞線數量分別是一第一繞線密度及一第二繞線密度，且該第二感測器與該第一感測器的重疊區域所纏繞的該第一繞線密度相較於該第二感測器與該第一感測器的非重疊區域所纏繞的該第二繞線密度為疏。

該第二線圈具有三個繞線部，中央的繞線部的 每單位距離的繞線數量是第一繞線密度，及中央兩旁側的繞線部的每單位距離的繞線數量是第二繞線密度。該鐵芯是配合關聯於一磁通量、一磁動勢、一磁阻、一導磁係數、一磁棒截面積、一電流及一磁路長度的一磁通量方程式，選用提高該鐵芯的導磁係數的材質以縮小該鐵芯的整體尺寸。該鐵芯是一圓棒。

本發明供裝設於把手的感應裝置及車門把手之 功效在於：避免無線感測器與手部感測器之間產生的電磁干擾，讓無線感測器的感測距離增加及手部感測器的靈敏度增加；另外，無線感測器的鐵芯避免邊角設計，防止碰撞，而可降低故障率。

100‧‧‧車門把手

1‧‧‧感應裝置

11‧‧‧第一感測器

110‧‧‧鐵芯

111‧‧‧第一線圈

12‧‧‧第二感測器

121~123‧‧‧繞線部

2‧‧‧殼體

20‧‧‧容置空間

21‧‧‧頂蓋

22‧‧‧基座

5‧‧‧車輛

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一示意圖，說明一種控制車門開啟的把手鎖；圖2是一立體分解圖，說明圖1具有的元件；圖3是一示意圖，說明把手鎖內部的無線感測器及手部感測器的電磁干擾現象；圖4是一立體分解圖，說明本發明的車門把手具有感應裝置的較佳實施例；圖5是一立體分解圖，說明本發明供裝設於車門把手的感應裝置的較佳實施例；圖6是一示意圖，說明本發明供裝設於車門把手的感應裝置在車輛周圍的量測角度；圖7是一波形圖，說明本發明供裝設於車門把手的感應裝置以密疏密繞線的線圈與傳統線圈的峰值增益比較。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖4及圖5，本發明之較佳實施例中，一 感應裝置1供裝設於一車門把手100中，然而，熟知本領域技術者當知，只要是把手類的產品皆適用本發明的技術，當不限於車門把手100的應用。

該車門把手100具有一殼體2，殼體2具有一頂 蓋21及一基座22，頂蓋21及基座22之間並形成於位在殼體2內的一容置空間20，該感應裝置1供裝設於車門把手100中，包括一第一感測器11及一第二感測器12。

參閱圖4及圖5，該第一感測器11具有一容納於該 容置空間20的鐵芯110及一纏繞於該鐵芯110的第一線圈111，該鐵芯可以是一鑄鋼芯、一矽鋼片芯、一片鋼芯、一空氣心芯、一非磁性鐵芯、一軟磁性鐵磁性芯(軟鐵芯、矽鋼芯、鎳鐵合金芯)，或一硬磁性鐵磁性芯(碳鋼芯、鎢鋼芯、鋁鎳鈷合金芯)；且該第一線圈111具有一預定長度L₁的繞線以供感應一定距離範圍內的無線信號，例如：RFID晶片卡。

該第二感測器12具有與第一線圈同方向地纏繞 且具有一大於第一繞線長度L₁的第二繞線長度L₂的第二線圈以供感應手部的接觸，該第二線圈具有三個繞線部121~123，中央的繞線部121的每單位距離的繞線數量是第一繞線密度d1，及中央兩旁側的繞線部122~123的每單位距離的繞線數量是第二繞線密度d2，而第二感測器12的繞線部121與第一感測器11的重疊區域所纏繞的第一繞線密度d1相較於第二感測器12與第一感測器11的非重疊區域 所纏繞的繞線部122~123的第二繞線密度d2為疏，藉此降低第一感測器11及第二感測器12之間的電磁干擾。

其他實施例中，僅有二個繞線部亦可應用類似 的概念，例如：選用中央的繞線部121搭配繞線部122或繞線部123，只要第二感測器12與第一感測器11的重疊區域所纏繞的第一繞線密度d1相較於非重疊區域所纏繞的第二繞線密度d2為疏即可。

由於第一感測器11為線圈繞製鐵芯110的電感，鐵芯110的磁通量ψ可以用下列方程式(1)來表示： 其中，ψ：磁通量；F：磁動勢；R：磁阻；μ：導磁係數；A：磁棒截面積；i：電流；l：磁路長度。

由方程式(1)可知，影響磁通量ψ方法包括：提高鐵芯110的導磁係數μ、增加鐵芯110的截面積A，或縮短鐵芯110的磁路長度l，而鐵芯110是配合關聯於該磁通量方程式而選用提高該鐵芯的導磁係數μ的材質以縮小該鐵芯110的整體尺寸，藉此可縮減鐵芯110的體積。另外，鐵芯110是選用圓棒設計，避免邊角設計造成磨損，有效降低故障率。

參閱圖6，先前技術與本發明的經實際量測的結果如表1及表2所示，比較車門把手100在車輛5的不同角度的感測距離，本發明相較於先前技術可提升20公分至 40公分，表示本發明具有較佳的感應力。

參閱圖7，為先前技術對於相同線圈密度的峰值 增益及本發明對於不同線圈密度的峰值增益的比較。從圖中可知，在133KHz的操作頻率，本發明之整體峰值增益比傳統線圈約高出12dB，因此，本發明可以達到較好的效能。

綜上所述，本發明供裝設於把手的感應裝置1 及車門把手100之功效在於：避免第一感測器11與第二感測器12之間產生的電磁干擾，除了可讓第一感測器11的 感測距離增加，亦可讓提供手部感測功能的第二感測器12的靈敏度增加；另外，第一感測器11的鐵芯110避免邊角設計，防止碰撞，而可降低故障率，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100‧‧‧車門把手

1‧‧‧感應裝置

11‧‧‧第一感測器

110‧‧‧鐵芯

111‧‧‧第一線圈

12‧‧‧第二感測器

121~123‧‧‧繞線部

2‧‧‧殼體

20‧‧‧容置空間

21‧‧‧頂蓋

22‧‧‧基座

Claims (10)

1. 一種供裝設於把手的感應裝置，該把手具有一殼體及一形成於該殼體內的一容置空間，該感應裝置包括：一第一感測器，具有一容納於該容置空間的鐵芯及一纏繞於該鐵芯的第一線圈，且該第一線圈為纏繞且具有一第一繞線長度以供感應一定距離範圍內的無線信號；及一第二感測器，具有一與該第一線圈同方向地纏繞且具有大於該第一繞線長度的一第二繞線長度的第二線圈以供感應手部的接觸，該第二線圈具有至少二個繞線部，每個繞線部的每單位距離的繞線數量分別是一第一繞線密度及一第二繞線密度，且該第二感測器與該第一感測器的重疊區域所纏繞的該第一繞線密度相較於該第二感測器與該第一感測器的非重疊區域所纏繞的該第二繞線密度為疏，藉此降低該第一感測器及該第二感測器之間的電磁干擾。
2. 如請求項1所述的供裝設於把手的感應裝置，其中，該第二線圈具有三個繞線部，中央的繞線部的每單位距離的繞線數量是第一繞線密度，及中央兩旁側的繞線部的每單位距離的繞線數量是第二繞線密度。
3. 如請求項1或2所述的供裝設於把手的感應裝置， 其中，該鐵芯是配合關聯於一磁通量、一磁動勢、一磁阻、一導磁係數、一磁棒截面積、一電流及一磁路長度的一磁通量方程式，選用提高該鐵芯的導磁係數的材質以縮小該鐵芯的整體尺寸。
4. 如請求項3所述的供裝設於把手的感應裝置，其中，該鐵芯是一圓棒。
5. 如請求項4所述的供裝設於把手的感應裝置，其中，該鐵芯是一鑄鋼芯、一矽鋼片芯、一片鋼芯、一空氣心芯、一非磁性鐵芯、一軟磁性鐵磁性芯，或一硬磁性鐵磁性芯。
6. 一種車門把手，包括：一殼體，其內部形成一容置空間；一第一感測器，具有一容納於該容置空間的鐵芯及一纏繞於該鐵芯的第一線圈，且該第一線圈為纏繞且具有一第一繞線長度以供感應一定距離範圍內的無線信號；及一第二感測器，具有一與該第一線圈同方向地纏繞且具有大於該第一繞線長度的一第二繞線長度的第二線圈以供感應手部的接觸，該第二線圈具有至少二個繞線部，每個繞線部的每單位距離的繞線數量分別是一第一繞線密度及一第二繞線密度，且該第二感測器與該第一感測器的重疊區域所纏繞的該第一繞線密度相較於該第二感測器與該第一感測器的非重疊區域所纏繞的該第二繞線密度為疏。
7. 如請求項6所述的車門把手，其中，該第二線圈具有三個繞線部，中央的繞線部的每單位距離的繞線數量是第一繞線密度，及中央兩旁側的繞線部的每單位距離的繞線數量是第二繞線密度。
8. 如請求項6或7所述的車門把手，其中，該鐵芯是配合關聯於一磁通量、一磁動勢、一磁阻、一導磁係數、一磁棒截面積、一電流及一磁路長度的一磁通量方程式，選用提高該鐵芯的導磁係數的材質以縮小該鐵芯的整體尺寸。
9. 如請求項8所述的車門把手，其中，該鐵芯是一圓棒。
10. 如請求項9所述的車門把手，其中，該鐵芯是一鑄鋼芯、一矽鋼片芯、一片鋼芯、一空氣心芯、一非磁性鐵芯、一軟磁性鐵磁性芯，或一硬磁性鐵磁性芯。