JP2005109609A - 電波送信機 - Google Patents

Abstract

【課題】 ループアンテナの電流経路で囲まれるループ面の法線方向が電子基板の板面に平行な方向となるようにし、電子基板に形成されるグランドパターンから放射される偏波とは異なる偏波を十分に放射可能とすることである。
【解決手段】 電子基板２の板面２ａ，２ｂに平行な方向に伸びる線状部５２１，７１１を、互いに平行でかつ電子基板２の板厚方向に並列配置するとともに、線状部５２１，７１１の近接する端同士を橋渡し部６２により橋渡しして、ループ面の法線方向を前記板面２ａ，２ｂに平行とする。このアンテナ４のループ面の面積は、板面２ａ，２ｂに平行な線状部５２１，７１１により規定されて十分に広くすることができ、十分な放射強度を得ることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電波送信機に関し、特にアンテナの指向特性の向上に関する。

近年、数ｍの距離で使用する電波送信機と電波受信機とを備えた無線方式のシステムが広く用いられるようになっており、自動車のキーレスエントリーシステムや無線ＬＡＮがよく知られている。キーレスエントリーシステムは自動車のドア開閉などの制御システムで、車両側に搭載されたキーレスエントリー受信機と、運転者が所持するキーレスエントリー送信機とからなる。キーレスエントリー送信機は送信機個々に割り振られたＩＤコードや操作指令コードを変調信号とする送信信号を送信し、キーレスエントリー受信機は送信信号を受信すると、これを復調してＩＤコードが自身と対になるキーレスエントリー送信機からのものか否かを判定し、肯定判断されると、操作指令コードに対応した制御信号を車両各部の制御ＥＣＵに出力して、ドアの開閉やエンジン始動を行う。かかるキーレスエントリーシステムとして、３００ＭＨｚ帯の微弱な電波を使用するものが主流である。

一般的に、キーレスエントリー送信機は、キーに内蔵されるか、若しくはキーとは別体のキーホルダーに内蔵されるかである。いずれも、形状は、３０ｍｍ×３０ｍｍ×５ｍｍ程度の小型かつ薄型のものである。かかる小型の電波送信機の構造としては、ハウジング内に格納される本体が、１枚の電子基板のみからなるものが一般的で、電子基板に送信回路が形成されるとともに、電子基板の板面にアンテナがパターン形成される。アンテナのタイプとしてはループアンテナが一般的である。

ところで、キーレスエントリー受信機の搭載位置における受信特性は無指向性であるのが望ましいが、受信環境によって複雑な特性を呈する。特に、キーレスエントリー受信機のような車載のものでは、車両が金属でできていることからこれが電波伝播に大きく影響し、受信信号が微弱となるディップ点の問題がある。また、このディップ点が現れる方位は電波の２種類の偏波間で異なる。電子基板にパターン形成したループアンテナでは、電子基板の板面に沿ってのみ電流が流れ、ループ状の電流経路で囲まれる面の法線方向が電子基板の板厚方向に平行である。ループアンテナが作る磁場の方向は電子基板の板厚方向に平行となる。また、電場は電流経路に沿う方向すなわち電子基板の板面に平行な方向となる。また、電子基板の板面にパターン形成されるグランドパターンも電波を放射するが、グランドパターンを流れる電流も電子基板の板面に沿ってのみ流れるから、電場は電子基板の板面に平行な方向となる。したがって、電波送信機からは一方の種類の偏波が放射されることになる。

このため、運転者は操作したとおりにうまく作動しない場合にはディップ点を避けて移動したり、キーレスエントリー送信機の向きを変えて偏波の種類を変える必要があった。

下記特許文献１には、電子基板の板面にパターン形成するタイプのアンテナの改良として、パターンの形状を一部で途切れたループ状とし、この途切れた部分を細長の導電性プレートでつないだものが記載されている。導電性プレートは、ループ状パターンとの導通部に連なる両端部が同方向に直角に屈曲し、両端部を除く部分は電子基板の板面から浮かせてある。浮いた分、両端部では、電流経路が板面に直交する方向となる。これにより、電子基板の板面に直交する面に平行な方向の電場をも発生させて指向特性の改善を図っている。

また、下記特許文献２には、特許文献１のものの変形例として、前記導電性プレートに代えて、パターン形成した板面とは反対側の板面に前記途切れた部分に対応する別のパターンを形成し、両パターンをスルーホールによりつなぎ、スルーホールを、板面に直交する方向に伸びる電流経路としたものが記載されている。このものでは、電子基板の板厚を利用することで板厚方向のコンパクト化を企図している。
特開平７−１１３３６５号公報 特許第３１５９１８５号公報

ところで、両特許文献１，２の技術は、その効果が、導電性プレートの板面からの突出量や、スルーホールの深さを規定する電子基板の板厚に依存するが、導電性プレートの板面からの突出量は、電波送信機のコンパクト化の要請から電子基板に実装される部品の高さを考慮して設定せざるを得ず、また、電子基板の板厚は通常、１ｍｍ前後しかない。このため、前記特許文献１，２の技術では、電子基板の板厚方向に伸びる電流経路の長さが、キーレスエントリーシステムなどに用いられるＵＨＦ帯の電波の波長に比してもごく僅かであり、電子基板の一方の板面のみにパターン形成したループアンテナのようにループ状電流経路で囲まれた面の法線方向が電子基板の板厚方向となるものとさほど変わりはない。実用性は必ずしも十分ではない。

本発明は前記実情に鑑みなされたもので、アンテナの電流経路で囲まれた面の法線方向が電子基板の板厚方向となる従来のアンテナとは異なる種類の偏波を十分な強度で放射することのできる電波送信機を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明では、送信回路が形成された電子基板と、前記送信回路からの送信信号を電波放射するアンテナとを有する電波送信機において、
前記アンテナとして、電流経路が、前記電子基板の板面に略平行に伸びかつ互いに略平行に前記電子基板の板厚方向に並列配置された２つの線状部と、該２つの線状部に互いに逆方向に電流が流れるように該２つの線状部の近接する端同士を橋渡しする橋渡し部とを具備し、前記線状部および前記橋渡し部により囲まれた面の法線方向が前記電子基板の板面に略平行な方向となるループアンテナを設ける。

電子基板の板厚方向に並列配置された２つの線状部は一方の線状部と他方の線状部とで電流の流れる方向が互いに逆方向であり、線状部および橋渡し部により囲まれた面の周縁に沿ってループ状の電流経路が形成されることになる。前記面の法線方向は電子基板の板面に略平行な方向であるから、この方向に磁場が生成される。電場は電流経路に沿う方向すなわち、電子基板の板面に直交する面に略平行な方向に生成される。したがって、前記ループアンテナから放射される電波は、ループ状電流経路で囲まれる面の法線方向が電子基板の板厚方向となる従来の電波受信機のループアンテナや、電場が電子基板の板面に平行な方向に形成されるグランドパターンと異なる種類の偏波となる。

ここで、電波の放射強度はループ状電流経路で囲まれる面の面積が大きいほど強い。該面積を規定する線状部の長さは電子基板の平面形状に依存するが、該平面形状は電子基板の板厚や実装部品の高さに比して大きい。したがって、線状部の長さを十分にとって、電波の放射強度を十分に大きなものとすることができる。

請求項２記載の発明では、請求項１の発明の構成において、前記線状部は、前記電子基板の板面に導電層をパターン形成してなる構成とする。

送信回路の配線パターンと一緒に形成することができるので、製造工程を簡略化することができる。

請求項３記載の発明では、請求項１または２の発明の構成において、長さ方向の両端部を屈曲したコ字状の導電性部材を、前記両端部を脚部として、前記両端部で挟まれた中央部分が前記電子基板の板面から浮くように前記電子基板の板面に固定し、前記中央部分が前記線状部を構成し、前記両端部が前記橋渡し部を構成する。

線状部を電子基板の板面から浮かせた分、２つの線状部の電子基板の板厚方向の間隔が広がるので、線状部および橋渡し部により囲まれた面の面積を広くすることができる。

請求項４記載の発明では、請求項１ないし３の発明の構成において、前記線状部若しくは前記線状部および橋渡し部は、前記電子基板を格納するハウジングの内面に導電層をパターン形成してなる構成とする。

ハウジングの内空間を最大限に使って線状部および橋渡し部により囲まれた面の面積を広くすることができる。

請求項５記載の発明では、請求項１ないし４の発明の構成において、前記線状部は、前記電子基板の板厚方向に前記電子基板を挟んで配置し、前記橋渡し部として、前記電子基板を板厚方向に貫通するスルーホールを設ける。

電子基板の板厚を利用して線状部および橋渡し部により囲まれた面の面積を広くすることができる。

請求項６記載の発明では、請求項１ないし５の発明の構成において、前記線状部は、前記電子基板の板厚方向に２つ並列配置するとともに、前記電子基板の板面方向に複数並列配置し、
前記電子基板の板面方向に並列配置され相隣れる２つの線状部のそれぞれに対して共通に前記電子基板の板厚方向に配置される線状部の両端にそれぞれ１対１に対応して前記橋渡し部を設け、該橋渡し部のうち、一方の橋渡し部により、前記２つの線状部のうち一方の線状部の端との間を橋渡しせしめ、かつ、前記２つの線状部のうち他方の線状部の端との間を橋渡しせしめ、
前記電子基板の板厚方向に並列配置される２つの線状部には互いに逆方向に電流が流れるように、かつ、前記電子基板の板面方向に並列配置される２つの線状部には互いに同方向に電流が流れるようにする。

電流経路がソレノイド状になるので、実質的に電流経路に流れる電流が増大し、電波の放射強度を増大することができる。

請求項７記載の発明では、請求項１ないし６の発明の構成において、前記電子基板の板面に形成されるグランドパターンを複数に分割し、相隣れるグランドパターン同士をインピーダンス素子により導通接続する。

インピーダンス素子のインピーダンスを調整することにより、送信信号によりグランドパターンに流れる電流を調整し、電子基板の板面に平行に電場が生成されるグランドパターンの放射強度を変え、指向特性を最適化することができる。

請求項８記載の発明では、請求項１ないし７の発明の構成において、前記アンテナとして、前記ループアンテナとは別のループアンテナであって、電流経路で囲まれた面の法線方向が前記電子基板の板厚方向となるループアンテナを設ける。

２種類の偏波のいずれをも十分な強度で放射することができるので、さらに指向特性をよいものにすることができる。

請求項９記載の発明では、請求項８の発明の構成において、前記別のループアンテナは、前記電子基板の周縁部を辿り前記送信回路を電流経路により囲むように線路形成する。

送信回路を囲む郭状の余白部分を、前記別のループアンテナの形成領域として有効に利用することで、コンパクト化を図ることができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に従って説明する。図１に本発明を適用したキー一体型の電波送信機を示す。図２にその本体部である電子基板を示す。本電波送信機はキーレスエントリーシステムに用いられるキーレスエントリー送信機である。電波送信機は、キープレート１４と結合するグリップ部１０が、送信回路３を形成した電子基板２を格納するハウジングとなっている。グリップ部１０は合成樹脂製のロアハウジング１１とアッパハウジング１２とからなり、対向面には電子基板２が収まる浅底の凹部が形成されている。アッパハウジング１２にはロック／アンロック兼用の操作ボタン１３が設けられる。

電子基板２は長方形の一般的なもので、一方の短辺側の細長領域と周縁部を除きグランドパターン５１がエッチングによりパターン形成される。グランドパターン５１以外の以下のパターンも同様に形成される。前記送信回路３用の電子部品３０１などは略グランドパターン５１がカバーする範囲に実装される。送信回路３はコード発生回路部３１と高周波回路３２とからなり、前記グランドパターン５１非形成の細長領域側に高周波回路部３２が位置している。コード発生回路３１はコード発生用のＩＣ３０１、スイッチ３０３などにより構成され、前記スイッチ３０３がオンすると、当該電波送信機のＩＤコードおよび所定の操作コードを含むコード信号を高周波回路部３２に出力する。スイッチ３０３は操作ボタン１３の直下位置に配置され、運転者により操作ボタン１３の押下によりオンする。高周波回路部３２は変調用のＩＣ３０２などにより構成され、コード発生回路部３１からの前記コード信号を変調信号として、３００ＭＨｚ帯のキャリア信号を変調し、送信信号として、終段出力部から、後述するアンテナ４に出力する。

電子基板２の、前記ＩＣ３０１，３０２、スイッチ３０３などの電子部品が実装される板面（以下，適宜、表面という）２ａとは反対側の板面（以下，適宜、裏面という）２ｂには送信回路３用の電源となるボタン型電池３０４が交換可能に取付けられる。

前記グランドパターン５１非形成の細長領域にはアンテナ４が設けてある。アンテナ４は、グランドラインパターン５２、導電性プレート７１、およびスルーホール６２を有し、これらが電流経路を形成している。グランドラインパターン５２は、電子基板裏面２ｂにエッチング形成されたもので、前記細長領域の長さ方向に送信回路３と並行して直線状に伸び、電子基板２の図中手前側の角部近傍で９０度カーブしてグランドパターン５１の直下位置に達している。そこから電子基板２を板厚方向に貫通するスルーホール６１を介してグランドパターン５１と導通している。

導電性プレート７１は、アルミニウムや銅などの導電性で帯状の平板を長さ方向の両端部で直角に折り曲げコ字状としたもので、両端部を橋渡し部である脚部７１２，７１３として、脚部７１２，７１３で挟まれた中央部分である梁部７１１が電子基板表面２ａから浮くように電子基板表面２ａに固定される。導電性プレート梁部７１１の長さは、グランドラインパターン５２の、送信回路３と並行して伸びる線状部である直線部分５２１と同程度で、導電性プレート７１は、グランドラインパターン直線部分５２１と梁部７１１とが平行となるように前記直線部分５２１の直上位置に配置される。

導電性プレート７１の一方の脚部７１２位置で電子基板表面２ａにはランドパターン５４１がエッチングによりパターン形成してある。また、導電性プレート７１の他方の脚部７１３位置から高周波回路部３２の前記終段出力部に達する信号ラインパターン５３がエッチングによりパターン形成してある。導電性プレート７１の脚部７１２はランドパターン７１２上に、導電性プレート７１の脚部７１３は信号ラインパターン５３上にはんだ付けされている。ランドパターン５４１は、橋渡し部であるスルーホール６２を介してグランドラインパターン５２とその端で導通している。したがって、導電性プレート梁部７１１の、一方の脚部７１２に連なる端と、これと近接するグランドラインパターン直線部分５２１の端とが、脚部７１２およびスルーホール６２により橋渡しされる。

図３は本電波送信機を流れる、電波放射に寄与する電流および、これにより発生する電場および磁場を示すもので，説明の便宜のため実装部品について一部省略している。

高周波回路部３２の終段出力部から出力される送信信号によりグランドパターン５１を流れる電流ＩHは、前記のごとく、電子基板表面２ａに沿って流れるため、前記電流ＩHにより、電子基板２の板面に平行な方向に電場ＥHが生成される。したがって、グランドパターン５１から放射される電波は、ループ状の電流経路で囲まれる面（以下、適宜、ループ面という）の法線方向が電子基板の板厚方向となる従来の電波受信機のループアンテナと同じ種類の偏波となる（以下，適宜、この偏波を水平偏波という）。

一方、高周波回路３２の終段出力部から出力されてアンテナ４を流れる電流ＩVは、導電性プレート７１（脚部７１３〜梁部７１１〜脚部７１２）からスルーホール６２を介してグランドラインパターン直線部分５２１へと流れる。ここで、導電性プレート梁部７１１とグランドラインパターン直線部分５２１とは互いに平行で電子基板２の板厚方向に並列配置されるため、導電性プレート梁部７１１とグランドラインパターン直線部分５２１とで電流の流れる方向が逆方向となる。導電性プレート７１、スルーホール６２、およびグランドラインパターン直線部分５２１で囲まれるループ面の周縁に沿ってループ状に電流経路が形成されることになる。また、導電性プレート梁部７１１とグランドラインパターン直線部分５２１とが電子基板２の板厚方向に並列配置されることで、前記ループ面の法線方向は電子基板２の板面２ａ，２ｂに略平行な方向である。したがって、前記電流ＩVにより、導電性プレート７１、スルーホール６２、およびグランドラインパターン直線部分５２１で囲まれるループ面の法線方向である電子基板２の板面２ａ，２ｂに略平行な方向に磁場ＨVが生成される。電場ＥVは前記ループ面に略平行な方向に生成される。

したがって、アンテナ４から放射される電波は、ループ面の法線方向が電子基板の板厚方向となる従来の電波受信機のループアンテナや、前記グランドパターン５１と異なる種類の偏波となる（以下，適宜、この偏波を垂直偏波という）。

また、アンテナ４のループ面は、電子基板２の板面２ａ，２ｂに平行な方向の寸法が導電性プレート７１の梁部７１１の長さにより規定され、電子基板２の板厚方向の寸法が導電性プレート７１の脚部７１２，７１３の長さと、スルーホール６２の長さすなわち電子基板２の板厚により規定される。ここで、導電性プレート梁部７１１、グランドラインパターン直線部分５２１の長さは電子基板２の平面形状、ここでは短辺の長さに依存するが、該平面形状は電子基板２の板厚や実装される電子部品３０１などの高さに比して大きい。したがって、ループ面の面積を大きくとって、アンテナ４から放射される垂直偏波の強度を十分に高いものとすることができる。

このように、本電波送信機によれば、２種類の偏波を十分な強度で放射することができる。

また、アンテナ４の電流経路の一部となるグランドラインパターン５２を送信回路３の配線パターンと一緒に形成することができるので、製造工程を簡略化することができる。

また、コ字状の導電性プレート７１を用いることで、導電性プレート梁部７１１を電子基板表面２ａから浮かせた分、導電性プレート梁部７１１とグランドラインパターン直線部分５２１との電子基板２の板厚方向の間隔が広がるので、ループ面の面積を広くすることができる。

また、グランドラインパターン５２を、導電性プレート７１が取り付けられる電子基板表面２ａとは反対側の裏面２ｂに形成することで、スルーホール６２の長さすなわち電子基板２の板厚の分、ループ面積を広くすることができる。

なお、導電性プレートは直線状の梁部を有するコ字状ではなく、弧状でもよい。その両端部が橋渡し部となる。

（第２実施形態）
図４に本発明の第２実施形態になる電波送信機を示す。第１実施形態の電波送信機においてアンテナを別のアンテナとしたものであり、第１実施形態と実質的に同じ作動をする部分には同じ番号を付して、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

アンテナ４Ａの電流経路の一部として、電子基板２の表面２ａ側に配置される導電性プレート７１に加えて、電子基板２の裏面２ｂに導電性プレート７２が設けてある。導電性プレート７２は、梁部７２１、脚部７２２，７２３を有する導電性プレート７１と同じ形状の部材である。導電性プレート７１と導電性プレート７２とは電子基板２を挟んで対称位置に配置され、２つの導電性プレート梁部７１１，７２１が平行で、かつ、電子基板２の板厚方向に並列配置している（以下，適宜、導電性プレート７１を表側導電性プレート７１といい、導電性プレート７２を裏側導電性プレート７２という）。

裏側導電性プレート７２が配置される電子基板裏面２ｂには、表面２ａのランドパターン５４１と対称位置にランドパターン５４２が形成してあり、スルーホール６２により導通している。また、前記電子基板裏面２ｂには、裏側導電性プレート７２の脚部７２３位置からグランドパターン５１直下位置に達するグランドラインパターン５５が形成されている。グランドラインパターン５５は、グランドパターン５１直下位置に達する長さである点を除き、信号ラインパターン５３と実質的に同じ形状である。前記ランドパターン５４２とグランドラインパターン５５にはそれぞれ１対１に対応して裏側導電性プレート７２の脚部７２２，７２３がはんだ付けしてある。表側導電性プレート梁部７１１の脚部７１２に連なる端と、これと近接する、裏側導電性プレート梁部７２１の脚部７２２に連なる端とが、脚部７１２、スルーホール６２、および脚部７２２により橋渡しされる。

アンテナ４Ａは、２つの導電性プレート７１，７２とスルーホール６２により囲まれた面がループ面となるループアンテナであり、ループ面の法線方向が電子基板２の板面と平行となるから、垂直偏波を放射する。本実施形態では表側導電性プレート７１に加えて裏側導電性プレート７２の梁部７２１をも電子基板２の裏面２ｂから浮かせることで、ループ面の電子基板２の板厚方向の寸法が第１実施形態のものよりも長くなり、ループ面の面積をより大きくすることができる。

なお、送信回路３を構成するＩＣ３０１，３０２などの電子部品が非実装の電子基板２の裏面２ｂ側には通常、図例のごとく電池３０４が配置されるので、電子基板２の裏面２ｂ側にも導電性プレート７２を配置しても、電波送信機が電子基板２の板厚方向に大型化することはない。

また、裏側導電性プレート７２に表側導電性プレート７１と同じものを用いることで、部品の種類を減らすようにしているが、必ずしもこれに限定されるものではない。裏側導電性プレート７２の脚部７２２，７２３の長さを、前記電池３０４の高さの範囲内でできるだけ長くとり、アンテナ４Ａのループ面の面積を大きくするのがよい。

（第３実施形態）
図５、図６に本発明の第３実施形態になる電波送信機を示す。第１実施形態の電波送信機においてアンテナを別のアンテナとしたものであり、第１実施形態と実質的に同じ作動をする部分には同じ番号を付して、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

アンテナ４Ｂは電子基板２の表面２ａに、前記送信回路３非形成領域の長さ方向（電子基板２の短辺に平行な方向）に伸びる複数（図例では２）の導電性プレート７３，７４を有している。導電性プレート７３，７４は、前記各実施形態の導電性プレートと同様に梁部７３１，７４１および脚部７３２，７３３，７４２，７４３からなるコ字状部材である。そして、その梁部７３１，７４１の長さに比して十分短い間隔で、互いに平行に電子基板２の板面２ａ，２ｂに平行な方向に並列配置されている。

図５中手前側の第１の導電性プレート７３は、両方の脚部７３２，７３３が、電子基板表面２ａに形成されたランドパターン５４３，５４４に１対１に対応してはんだ付けされている。図６中手前側の一方の脚部７３２と結合するランドパターン５４３はスルーホール６３を介して電子基板裏面２ｂに形成されたグランドラインパターン５２Ｂと導通している。グランドラインパターン５２Ｂは、前記ランドパターン５４３直下位置から第２の導電性プレート７４とは反対側にやや傾げて直線状に伸び、第１の導電性プレート７３の他方の脚部７３２の近傍をやや過ぎた位置で略９０度向きを変えてグランドパターン５１の直下位置に達している。そこで、スルーホール６１を介してグランドパターン５１と導通している。

また、電子基板裏面２ｂには、第１の導電性プレート７３の他方の脚部７３３の直下位置から、直線状のラインパターン５６が、第２の導電性プレート７４側に傾げて形成してあり、第２の導電性プレート７４の一方の脚部７４２がはんだ付けされるランドパターン５４５の直下位置に向けて伸びている。ラインパターン５６は、第１の導電性プレート７３の他方の脚部７３３がはんだ付けされるランドパターン５４４とスルーホール６４により導通し、第２の導電性プレート７４の一方の脚部７４２がはんだ付けされるランドパターン５４５とスルーホール６５により導通している。また、第２の導電性プレート７４の他方の脚部７４３は、高周波回路部３２の終段出力部に通じる信号ラインパターン５３Ｂにはんだ付けされる。

ここで、ラインパターン５６と前記グランドラインパターン直線部分５２１Ｂとは、いずれも同じ導電性プレート７３の脚部７３２，７３３に対応する位置から１対１に対応して伸びるパターンであり、略平行となっている。平行となるように設定するのも容易である。すなわち、ラインパターン５６と前記グランドラインパターン直線部分５２１Ｂとは、前記導電性プレート梁部７３１，７４１と同様に電子基板２の板面２ａ，２ｂに平行な方向に並列配置されていることになる。

さて、第１の導電性プレート梁部７３１は、グランドラインパターン直線部分５２１Ｂとの間で、相互が電子基板２の板厚方向に配置される関係にあるが、ラインパターン５６との間でも、相互が電子基板２の板厚方向に配置される関係にある。そして、第１の導電性プレート梁部７３１は、スルーホール６３側の端が、これと近接するグランドラインパターン直線部分５２１Ｂのスルーホール６３側の端との間を、一方の脚部７３２およびスルーホール６３により橋渡しされている。一方、第１の導電性プレート梁部７３１のスルーホール６４側の端は、これと近接するラインパターン５６のスルーホール６４側の端との間を、前記他方の脚部７３３およびスルーホール６４により橋渡しされている。

また、ラインパターン５６は、第１の導電性プレート７３の梁部７３１との間で、相互が電子基板２の板厚方向に配置される関係にあるが、第２の導電性プレート７４の梁部７４１との間でも、相互が電子基板２の板厚方向に配置される関係にある。そして、ラインパターン５６は、前記のごとく、スルーホール６４側の端が、これと近接する第１の導電性プレート梁部７３１のスルーホール６４側の端との間を、スルーホール６４および脚部７３３により橋渡しされている。一方、ラインパターン５６のスルーホール６５側の端は、これと近接する第２の導電性プレート梁部７４１のスルーホール６５側の端との間を、スルーホール６５および脚部７４２により橋渡しされている。

これにより、電子基板２の板厚方向に並列配置されるグランドラインパターン直線部分５２１Ｂと導電性プレート梁部７３１とには、互いに逆方向に電流が流れる。同様に、この導電性プレート梁部７３１とラインパターン５６とにも、互いに逆方向に電流が流れる。同様に、このラインパターン５６と第２の導電性プレート梁部７４１とにも、互いに逆方向に電流が流れる。そして、電子基板２の板面２ａ，２ｂ方向に並列配置される第１の導電性プレート梁部７３１と第２の導電性プレート梁部７４１とには互いに同方向に電流が流れる。同様に、グランドラインパターン直線部分５２１Ｂとラインパターン５６とにも互いに同方向に電流が流れる。

アンテナ４Ｂは電流経路が２ターンのソレノイド状に形成されて電流が増大するから、さらに放射強度を高めることができる。なお、導電性プレートの数、ラインパターンの数を増やしてよりターン数の大きいソレノイドとするのもよい。

（第４実施形態）
図７に本発明の第４実施形態になる電波送信機を示す。第１実施形態の電波送信機においてアンテナを別のアンテナとしたものであり、第１実施形態と実質的に同じ作動をする部分には同じ番号を付して、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

電子基板表面２ａに、ラインパターン５７が形成してある。ラインパターン５７は、電子基板裏面２ｂに形成されたグランドラインパターン５２と対称なパターンで、高周波回路部３２の終段出力部に通じている。ラインパターン５７の直線部分５７１は、グランドラインパターン５２の直線部分５２１と平行で、かつ、電子基板２の板厚方向に並列配置されるパターンである。ラインパターン５７の前記終段出力部側とは反対側の端部と、グランドラインパターン５２のグランドパターン５１側とは反対側の端部とはスルーホール６６により導通している。アンテナ４Ｃは、ラインパターン直線部分５７１、グランドラインパターン直線部分５２１、およびスルーホール６６で囲まれた面をループ面とするループアンテナである。

本実施形態のものでも、ラインパターン直線部分５７１とグランドラインパターン直線部分５２１とで電流の流れる向きが逆で、ラインパターン直線部分５７１とグランドラインパターン直線部分５２１とが電子基板２の板厚方向に配置されるので、ループ面の法線方向が電子基板２の板面２ａ，２ｂに平行な方向となる。これにより、グランドパターン５１から放射される水平偏波と異なる垂直偏波を放射することができる。そして、ループ面の、電子基板２の板面方向２ａ，２ｂの形状を規定するラインパターン直線部分５７１およびグランドラインパターン直線部分５２１の長さは電子基板２の平面形状を十分に生かしてその長さを十分にとることができる。そして、ループ面の、電子基板２の板厚方向の形状は、スルーホール６６の長さすなわち電子基板２の板厚分、確保することができる。これにより、放射強度は十分となる。

また、パターン形成のみでよいので製造が簡単である。

なお、前記各実施形態では、線状部を電子基板の裏表両側にそれぞれ設けることで、線状部が電子基板の板厚方向に並列配置されるようにしているが、かならずしもこれに限定されるものではなく、電子基板の表側若しくは裏側のみに２つの線状部を配置するのでもよい。例えば、電子基板の一方の板面に形成した直線状のラインパターンと、前記一方の板面に固定した導電性プレートとにより構成することができる。前記各実施形態に則して説明すると、前記各実施形態で示した導電性プレートを、その一方の脚部がラインパターンの一端部上に位置するように、かつ、ラインパターンと略平行に配置する。導電性プレートの一方の脚部とラインパターンの一端部にはんだ付けにより固定する。ここで、導電性プレートの他方の脚部がラインパターンと当接状態とならないように、ラインパターンの長さを導電性プレートの梁部の長さよりもやや短くする。あるいは、導電性プレートを、ラインパターンと平行な方向からやや傾げて、導電性プレートの他方の脚部がラインパターンの近傍を通るようにしてもよい。あるいは、ラインパターンを、導電性プレートの一方の脚部と結合する一端部で、一方の側縁側に幅広とし、はみ出し部分を脚部とのはんだ付けしろとする。

（第５実施形態）
図８に本発明の第５実施形態になる電波送信機を示す。第１実施形態の電波送信機においてアンテナを別のアンテナとしたものであり、第１実施形態と実質的に同じ作動をする部分には同じ番号を付して、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

コード発生回路部３１と高周波回路部３２との境界部位置に帯状のグランドパターン非形成部が設けられ、グランドパターンを、コード発生回路部３１のグランドパターン（以下、適宜、第１のグランドパターンという）５１１と高周波回路部３２のグランドパターン（以下、適宜、第２のグランドパターンという）５１２とに分けてある。前記グランドパターン非形成部には、両グランドパターン５１１，５１２間にインピーダンス素子であるインダクタ３０５，３０６が介設されている。

なお、アンテナ４は、グランドパターン５１１，５１２のうち、高周波回路部３２のグランドパターン５１２と接続されるのは勿論である。

図９は電子基板２における電波放射に寄与する電流などを示したもので、第１，第２のグランドパターン５１１，５１２およびインダクタ３０５，３０６には、前記高周波回路部３２の終段出力部から出力される送信信号が、第２のグランドパターン５１２〜インダクタ３０５，３０６〜第１のグランドパターン５１１という電流経路を形成してＩ‘Ｈａ,Ｉ‘Ｈbが流れるので、水平偏波を放射する。インダクタ３０５，３０６は高周波信号に対して高いインピーダンスＺａ、Ｚbを有するので、インダクタ３０５，３０６のインダクタンスを調整することで、前記Ｉ‘Ｈａ,Ｉ‘Ｈbを調整することができる。これにより、送信電波について、アンテナ４から放射される垂直偏波とグランドパターン５１１，５１２から放射される水平偏波とのバランスを調整することができる。

なお、第１、第２のグランドパターン５１１，５１２間のグランドパターン非形成部の幅は、狭すぎると高周波信号に対しては寄生容量を介してグランドパターン間が短絡することになってインダクタを設ける意味が減殺されるので、前記幅を寄生容量を考慮して設定するのがよい。

また、インダクタに限らずインピーダンス素子を用いることができるが、インダクタは低周波信号に対してはインピーダンスがごく小さく抑えられるので，コード発生回路部と高周波回路部とで電源電圧の変動のような不具合が生じにくく望ましい。

また、グランドパターンを複数に分割して相隣れるグランドパターン間をインピーダンス素子で接続する本実施形態の特徴部分は前記第２実施形態〜第５実施形態にも適用することができる。

（第６実施形態）
図１０に本発明の第６実施形態になる電波送信機を示す。第５実施形態の電波送信機においてアンテナとしてさらに別のアンテナを設けたものであり、第５実施形態と実質的に同じ作動をする部分には同じ番号を付して、第５実施形態との相違点を中心に説明する。

別のアンテナ４Ｄは、電子基板表面２ａに、送信回路３の外周で、電子基板２の周縁部を縁取るように、コ字状にラインパターンを形成したものである。アンテナ４Ｄの一方の端部は高周波回路部３２の終段出力部と接続され、他方の端部が高周波回路部３２のグランドパターン５１２と接続される。別のアンテナ４Ｄはアンテナ４と異なり、ループ面の法線方向が電子基板２の板厚方向と平行であるので、アンテナ４とは異なる水平偏波となる。

別のアンテナ４Ｄから強い水平偏波が放射されることで、ディップ点をさらに良好に解消することができる。

（第７実施形態）
図１１に本発明の第７実施形態になる電波送信機を示す。第６実施形態の電波送信機においてアンテナを別のアンテナとしたものであり、第６実施形態と実質的に同じ作動をする部分には同じ番号を付して、第６実施形態との相違点を中心に説明する。

アンテナ４Ｅは、電子基板２の裏面２ｂに、送信回路非形成の細長の領域に、その長さ方向に直線状のグランドラインパターン５２Ｅが形成され、電子基板２の角部近傍で９０度カーブしてグランドパターン５１２の直下位置に達し、そこで、スルーホール６１を介してグランドパターン５１２と導通している。

電子基板２の表面２ａには、グランドラインパターン直線部分５２１Ｅの一端部の直上位置にランドパターン５４６が形成され、スルーホール６７を介してグランドラインパターン直線部分５２１Ｅと導通している。また、グランドラインパターン５２Ｅがカーブを開始するグランドラインパターン直線部分５２１Ｅの他端部の直上位置から信号ラインパターン５８が形成され、前記終段出力部と接続されている。

ランドパターン５４６、および信号ラインパターン５８の一端部には断面Ｖ字の板ばね８２，８３がはんだ付けされている。

一方、アッパハウジング１２Ｅの内面１２ａは、図１２に示すように、前記板ばね８２，８３と対向する位置が電子基板表面２ａと平行な平坦部１２ａ１，１２ａ２となっており、そこから逆向きバスタブ状の凹部形状をなしている。この内面１２ａには一方の平坦部１２ａ１から他方の平坦部１２ａ２にかけて前記グランドラインパターン直線部５２１Ｅとの電子基板２の板厚方向の対向位置を辿って帯状のラインパターン８１が形成してある。ラインパターン８１は金属の蒸着により形成された導電層である。ラインパターン８１の両端部８１２，８１３を除く中央部分８１１は電子基板２の板面２ａ，２ｂに略平行な略直線状で、両端部８１２，８１３は、中央部分８１１からなだらかに曲線をなして電子基板２の板厚方向に伸びて平坦部１２ａ１，１２ａ２に達している。

しかして、電子基板２をロアハウジング１１に格納した後、アッパハウジング１２Ｅにより閉鎖すると、アッパハウジング１２Ｅの平坦部１２ａ１，１２ａ２が板ばね８２，８３と弾接し、これらを介して、ラインパターン８１が一端部８１２でランドパターン５４６と、他端部８１３でラインパターン５８と導通する。これにより、送信信号出力時には、ラインパターン８１〜スルーホール６７〜グランドラインパターン直線部分５２１Ｅという電流経路で電流が流れ、ラインパターン８１とラインパターン直線部分５２１Ｅとで電流の向きは逆方向である。したがって、アンテナ４Ｅは、ラインパターン８１、スルーホール６７、およびグランドラインパターン直線部分５２１Ｅで囲まれた面をループ面とするループアンテナである。ラインパターン中央部分８１１とラインパターン直線部分５２１Ｅとは電子基板２の板面２ａ，２ｂに略平行な方向に形成され、電子基板２の板厚方向に並列配置されているから、ループ面の法線は電子基板２の板面２ａ，２ｂに平行な方向であり、アンテナ４Ｅが放射するのは垂直偏波となる。

アンテナ４Ｅはアッパハウジング１２Ｅの内面１２ａに形成することで、アンテナ電流経路の線状部を電子基板２の板面２ａ，２ｂから離すことができ、ループ面の面積を大きくすることができる。

なお、本実施形態では電子基板２の表面２ａと対向するアッパハウジング１２Ｅの内面１２ａにラインパターン８１を形成したが、ロアハウジング１１の内面に形成してもよい。あるいは、アッパハウジングとロアハウジングの両方に形成してもよい。この場合、ハウジング内空間を最大限に活かしてループ面積を大きくすることができる。

なお、ラインパターン８１は両端部でなだらかな曲線を描いて電子基板表面２ａの板ばね８２，８３に達する形状となっているが、中央部分８１１のみのラインパターンとするとともに、電子基板の表面には、前記ラインパターンの両端の直下位置からコイルスプリングを突設して、ラインパターンと弾接せしめ、前記コイルスプリングによりラインパターンの端とグランドラインパターンのスルーホール６７側の端とを橋渡しするのでもよい。

また、ハウジングの内面にアンテナの一部を形成する本実施形態の特徴部分は、グランドパターンを分割しない構成や、ループ面の法線が電子基板の板厚方向となる別のアンテナを有しない構成においても適用することができるのは勿論である。

本発明を適用した第１の電波受信機の一部破壊斜視図である。 前記電波受信機の主要部である電子基板の斜視図である。 前記電波受信機の作動を説明する図である。 本発明を適用した第２の電波受信機の主要部である電子基板の斜視図である。 本発明を適用した第３の電波受信機の主要部である電子基板の斜視図である。 前記電波受信機の電子基板の一部の斜視図である。 本発明を適用した第４の電波受信機の主要部である電子基板の斜視図である。 本発明を適用した第５の電波受信機の主要部である電子基板の斜視図である。 前記電波受信機の作動を説明する図である。 本発明を適用した第６の電波受信機の主要部である電子基板の斜視図である。 本発明を適用した第７の電波受信機の分解斜視図である。 前記電波受信機の一部の断面である。

符号の説明

１１ ロアハウジング（ハウジング）
１２，１２Ｅ アッパハウジング（ハウジング）
１２ａ 内面
１３ 操作ボタン
１４ キープレート
２ 電子基板
２ａ 表面（板面）
２ｂ 裏面（板面）
３ 送信回路
３１ コード発生回路
３２ 高周波回路部
３０５、３０６ インダクタ（インピーダンス素子）
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｅ アンテナ（ループアンテナ）
４Ｄ アンテナ（別のループアンテナ）
５１、５１１，５１２ グランドパターン
５２，５２Ｂ，５２Ｅ グランドラインパターン
５２１，５２１Ｂ，５２１Ｅ グランドラインパターン直線部分（線状部）
５６ グランドラインパターン（線状部）
５７ 信号線ラインパターン
５７１ 信号線ラインパターン直線部分（線状部）
６２，６３，６４，６５，６６，６７ スルーホール（橋渡し部）
７１，７２，７３，７４ 導電性プレート（導電性部材）
７１１，７２１，７３１，７４１ 梁部（線状部）
７１２，７２２，７３２，７４２，７１３，７２３，７３３，７４３ 脚部（橋渡し部）
８１ ラインパターン
８１１ 中央部分（線状部）
８１２，８１３ 端部（橋渡し部）

Claims (9)

1. 送信回路が形成された電子基板と、前記送信回路からの送信信号を電波放射するアンテナとを有する電波送信機において、
   前記アンテナとして、電流経路が、前記電子基板の板面に略平行に伸びかつ互いに略平行に前記電子基板の板厚方向に並列配置された２つの線状部と、該２つの線状部に互いに逆方向に電流が流れるように該２つの線状部の近接する端同士を橋渡しする橋渡し部とを具備し、前記線状部および前記橋渡し部により囲まれた面の法線方向が前記電子基板の板面に略平行な方向となるループアンテナを設けたことを特徴とする電波送信機。
2. 請求項１記載の電波送信機において、前記線状部は、前記電子基板の板面に導電層をパターン形成してなる電波送信機。
3. 請求項１または２いずれか記載の電波送信機において、長さ方向の両端部を屈曲したコ字状の導電性部材を、前記両端部を脚部として、前記両端部で挟まれた中央部分が前記電子基板の板面から浮くように前記電子基板の板面に固定し、前記中央部分が前記線状部を構成し、前記両端部が前記橋渡し部を構成する電波送信機。
4. 請求項１ないし３いずれか記載の電波送信機において、前記線状部若しくは前記線状部および橋渡し部は、前記電子基板を格納するハウジングの内面に導電層をパターン形成してなる電波送信機。
5. 請求項１ないし４いずれか記載の電波送信機において、前記線状部は、前記電子基板の板厚方向に前記電子基板を挟んで配置し、前記橋渡し部として、前記電子基板を板厚方向に貫通するスルーホールを設けた電波送信機。
6. 請求項１ないし５いずれか記載の電波送信機において、前記線状部は、前記電子基板の板厚方向に２つ並列配置するとともに、前記電子基板の板面方向に複数並列配置し、
   前記電子基板の板面方向に並列配置され相隣れる２つの線状部のそれぞれに対して共通に前記電子基板の板厚方向に配置される線状部の両端にそれぞれ１対１に対応して前記橋渡し部を設け、該橋渡し部のうち、一方の橋渡し部により、前記２つの線状部のうち一方の線状部の端との間を橋渡しせしめ、かつ、前記２つの線状部のうち他方の線状部の端との間を橋渡しせしめ、
   前記電子基板の板厚方向に並列配置される２つの線状部には互いに逆方向に電流が流れるように、かつ、前記電子基板の板面方向に並列配置される２つの線状部には互いに同方向に電流が流れるようにした電波送信機。
7. 請求項１ないし６いずれか記載の電波送信機において、前記電子基板の板面に形成されるグランドパターンを複数に分割し、相隣れるグランドパターン同士をインピーダンス素子により導通接続した電波送信機。
8. 請求項１ないし７いずれか記載の電波送信機において、前記アンテナとして、前記ループアンテナとは別のループアンテナであって、電流経路で囲まれた面の法線方向が前記電子基板の板厚方向となるループアンテナを設けた電波送信機。
9. 請求項８記載の電波送信機において、前記別のループアンテナは、前記電子基板の周縁部を辿り前記送信回路を電流経路により囲むように電流経路を形成した電波送信機。

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