JP2005354191A - アンテナ - Google Patents

Abstract

【課題】信号送受信の信頼性を高めることができるアンテナを提供する。
【解決手段】第１アンテナユニット２２は、第１導線３１ａを螺旋状に巻いて構成した第１コイル３１と、第２導線３２ａを螺旋状に巻いて構成した第２コイル３２とを備え、第１コイル３１と第２コイル３２とを並列に接続した。さらに、第１アンテナユニット２２は、第１導線３１ａと第２導線３２ａとを二条ねじの一対のネジ山のように配置した。
【選択図】 図２

Description

本発明はアンテナに係り、詳しくはコイル状のアンテナに関するものである。

近年、車両においては、セキュリティレベルの向上と利便性の向上を両立させることを目的として、電子キーシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電子キーシステムは、通常送受信用回路を有する携帯機と、その通常送受信用回路と相互無線通信を行う車両側送受信装置とを備えている。携帯機は、ユーザが携帯するものであり、車両側送受信装置は車両に備え付けられている。

この電子キーシステムは、携帯機を携帯したユーザが車両に近づくと、車両側送受信装置と車両外にある携帯機との相互無線通信が確立することにより、ドア錠を解錠させる。ユーザは、この電子キーシステムにより自動的にドア錠が解錠されるため、ドアノブを引くだけで車両に乗り込むことができる。また、この電子キーシステムは、携帯機を携帯したユーザが車両に乗り込むと、車両側送受信装置と車両内にある携帯機との相互無線通信が確立することにより、エンジンを始動待機状態にさせる。車両側送受信装置は、この始動待機状態の際に、車両内のスイッチ等がユーザにより操作されることによってエンジンを始動するように構成されている。

ところで携帯機は、内蔵された電池の電力を用いて車両側送受信装置と相互無線通信を行っている。そのため、携帯機は、その電池の電圧が所定値以下まで低下した場合（以下、非常時という）には、車両側送受信装置との相互無線通信ができない。この結果、電子キーシステムを用いてドア錠を解錠できず、さらにはエンジンを始動待機状態にすることができなくなる。

この非常時を想定して、携帯機には、メカニカルキー及びトランスポンダが備えられている。トランスポンダは、磁場を受けると誘導起電力を発生させるコイル状の起電力発生部を備えている。この起電力発生部は、トランスポンダから信号を送信するアンテナとしても使用される。また、車両には、前記トランスポンダと無線通信をするトランスポンダ用通信装置が備えられている。

ユーザは、非常時には、メカニカルキーを用いてドア錠を解錠し、車両に乗り込む。そして、ユーザは、車両内に備え付けられたトランスポンダ用通信装置に携帯機のトランスポンダを近接させる。トランスポンダは、トランスポンダ用通信装置から発せられる磁場により誘導起電力を発生させ、その誘導起電力を用いて起電力発生部（アンテナ）から信号を送信してトランスポンダ用通信装置と無線通信する。トランスポンダ用通信装置は、トランスポンダとの無線通信が確立すると、エンジンを始動待機状態にさせる。この始動待機状態の際に、ユーザが車両内のスイッチ等を操作するとエンジンを始動することができる。
特開２００１−３１１３３３号公報

ところで、上記携帯機は、通常送受信用回路とトランスポンダとが各別の回路としてそれぞれ形成されている。携帯機の回路構成を簡素化にする観点から、通常送受信用回路とトランスポンダと一体化することが検討されている。ちなみに、通常送受信用回路には、受信用アンテナ及び送信用アンテナを備えており、トランスポンダには、上述したようにアンテナとしても機能する起電力発生部を備えている。そのため、携帯機の回路構成の簡素化から、アンテナの共用化が挙げられるが、非常時にトランスポンダを好適に機能させなければならないことからアンテナの信号送受信の信頼性を向上させることが望まれている。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は信号送受信の信頼性を高めることができるアンテナを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１導線を螺旋状に巻いて構成した第１コイルと、第２導線を螺旋状に巻いて構成した第２コイルとを備え、前記第１コイルと前記第２コイルとを並列に接続した。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１コイルの巻数と、前記第２コイルの巻数とを同じになるように構成した。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記第１導線を前記第２導線に沿うように配置した。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記第１導線と前記第２導線とを互いに接触させて配置した。
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の発明において、前記第１導線の断面積と前記第２導線の断面積とを同じになるように構成した。

（作用）
請求項１に記載の発明によれば以下に示す作用を得る。第１コイル及び第２コイルは、信号の送信及び信号の受信のうち少なくとも一方を行うものである。第１コイルが信号の送信を行う場合には、第２コイルも信号の送信を行う。第１コイルが信号の受信を行う場合には、第２コイルも信号の受信を行う。そのため、第１コイル及び第２コイルのうち何れか一方のコイルが断線などにより機能しなくとも、もう一方のコイルが機能するのであれば、信号の送信（信号の受信）を行うことができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて以下に示す作用を得る。本発明のアンテナは、例えば、第１コイルの巻数と第２コイルの巻数とを異ならすようにして構成したアンテナに比して、第１コイルの自己インダクタンス値と第２コイルの自己インダクタンス値とを近づけることができる。両コイルの自己インダクタンス値を近づけるほど、両コイルが共に機能している場合のアンテナの総インダクタンス値と、両コイルのうち一方が断線などにより機能しなくなった場合のアンテナの総インダクタンス値との差を抑えることができる。よって、アンテナは、両コイルが共に機能していても、両コイルのうち一方のコイルのみが機能していても信号の送受信を好適に行うことが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて以下に示す作用を得る。第１導線を第２導線に沿うように配置したことにより、第１導線を第２導線に沿わないように配置した場合に比して、第１コイルと第２コイルとの結合係数を高めることができる。この結合係数が高まるほど、両コイルが共に機能している場合のアンテナの総インダクタンス値と、両コイルのうち一方が断線などにより機能しなくなった場合のアンテナの総インダクタンス値との差を抑えることができる。よって、アンテナは、両コイルが共に機能していても、両コイルのうち一方のコイルのみが機能していても信号の送受信を好適に行うことが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明の作用に加えて以下に示す作用を得る。第１コイルと第２コイルとの結合係数をより一層高めることができるため、アンテナは、信号の送受信をより一層好適に行うことが可能となる。

請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載の発明の作用に加えて以下に示す作用を得る。本発明のアンテナは、例えば、第１導線の断面と第２導線の断面とを異ならすようにして構成したアンテナに比して、第１コイルの自己インダクタンス値と第２コイルの自己インダクタンス値とを近づけることができる。両コイルの自己インダクタンス値を近づけるほど、両コイルが共に機能している場合のアンテナの総インダクタンス値と、両コイルのうち一方が断線などにより機能しなくなった場合のアンテナの総インダクタンス値との差を抑えることができる。よって、アンテナは、両コイルが共に機能していても、両コイルのうち一方のコイルのみが機能していても信号の送受信を好適に行うことが可能となる。

本発明によれば、信号送受信の信頼性を高めることができる。

（第１実施形態）
以下、本発明のアンテナを電子キーシステムの携帯機に採用した第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。

なお、上記した背景技術の電子キーシステムでは、車両側送受信装置と車両外にある携帯機との相互無線通信と、車両側送受信装置と車両内にある携帯機との相互無線通信とについて述べていた。しかしながら、本実施形態の電子キーシステムでは、説明の便宜上、送受信装置と車両内にある携帯機との相互無線通信（エンジン始動を許可状態にするための通信）のみについて説明し、送受信装置と車両外にある携帯機との相互無線通信（ドア錠を施解錠するための通信）の説明については省略する。

図１に示すように、電子キーシステム１１は、電池Ｂを内蔵した携帯機１２と、車両１３に搭載された送受信装置１４とを備えている。携帯機１２は、ユーザが携帯するものである。

まず、電子キーシステム１１の概要について説明する。
送受信装置１４は、リクエスト信号を間欠的に送信する。携帯機１２は、内蔵した電池Ｂが携帯機１２内の回路を駆動させるのに十分な電圧を備え、かつ自身が車両１３外から車両１３内へ移動すると、送受信装置１４が送信しているリクエスト信号を受信可能となる。携帯機１２は、リクエスト信号を受信すると、携帯機側ＩＤコードを含むＩＤコード信号を送信する。送受信装置１４は、携帯機１２から送信されたＩＤコード信号を受信すると、そのＩＤコード信号に含まれる携帯機側ＩＤコードと予め自身に記憶されている車両側ＩＤコード信号とを照合（以下、ＩＤ照合という）する。送受信装置１４は、ＩＤ照合が成立した場合には、車両１３に備えられたエンジン制御装置１５へエンジン始動許可信号を出力する。エンジン制御装置１５は、上記エンジン始動許可信号を入力し、かつ車両１３内に設けられたスタートスイッチ１６がユーザによって操作されていることを示す操作信号を入力している場合に、図示しないエンジンを始動する。

次に、携帯機１２の構成について説明する。
携帯機１２は、前記電池Ｂ、受信部２１、第１アンテナユニット２２、第２アンテナユニット２３、第３アンテナユニット２４、マイクロコンピュータ（マイコン）２５、送信回路２６、及び送信用アンテナ２７を備えている。第１アンテナユニット２２は、本発明のアンテナに相当する。

電池Ｂは、受信部２１、マイコン２５、送信回路２６へ電力を供給し、それらを駆動可能とさせるものである。受信部２１には、第１〜第３アンテナユニット２２〜２４が接続されている。受信部２１は、第１〜第３アンテナユニット２２〜２４を介して信号を受信可能に構成されている。第１〜第３アンテナユニット２２〜２４は、それぞれ異なる向きに配置されている。例えば、第１アンテナユニット２２はＸ軸方向の信号を高感度で受信できるように配置され、第２アンテナユニット２３はＹ軸方向の信号を高感度で受信できるように配置され、第３アンテナユニット２４はＹ軸方向の信号を高感度で受信できるように配置されている。ちなみに、第２アンテナユニット２３及び第３アンテナユニット２４は、それぞれ公知技術のバーアンテナであり、第１アンテナユニット２２の構成については後述する。

受信部２１は、受信回路２１ａ及び蓄電回路２１ｂを備えている。受信回路２１ａは、送受信装置１４からのリクエスト信号を、第１〜第３アンテナユニット２２〜２４を介して受信すると、そのリクエスト信号を復調し、その復調したリクエスト信号をマイコン２５に出力する。

マイコン２５は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるＣＰＵユニットであり、携帯機１２毎に個別に設定された携帯機側ＩＤコードが記憶されている。マイコン２５は、受信回路２１ａからリクエスト信号が入力されると、そのリクエスト信号に応答するために携帯機側ＩＤコードを含むＩＤコード信号を送信回路２６に出力する。送信回路２６は、そのＩＤコード信号を所定周波数の電波に変調して送信用アンテナ２７を介して送信する。

そして上述したように、送受信装置１４がこのＩＤコード信号を受信し、かつスタートスイッチ１６がユーザによって操作されることによってエンジンが始動する。
ところで、携帯機１２の電池Ｂの電圧が所定値以下まで低下した場合（以下、電池切れの場合という）には、携帯機１２は、リクエスト信号を受信することも、ＩＤコード信号を送信することもできない。そのため、送受信装置１４及び携帯機１２には、電池Ｂの電池切れの場合を考慮した対策が施されている。

送受信装置１４は、車両１３内に設けられた電波送信用スイッチ２８がユーザによって操作されると、蓄電用電波を送信（磁場を発生）する。携帯機１２は、この蓄電用電波を第１アンテナユニット２２にて受けると、電磁誘導により該第１アンテナユニット２２に誘導起電力が生じる。ちなみに、携帯機１２は、車両１３内の例えばインストルメントパネル付近で、この蓄電用電波を受けることができる。前記蓄電回路２１ｂは、この第１アンテナユニット２２に生じる誘導起電力を蓄積する。受信回路２１ａ、マイコン２５、及び送信回路２６は、電池Ｂが電池切れの場合に、この蓄電回路２１ｂに蓄積された電力を用いて駆動する。よって、携帯機１２は、蓄電回路２１ｂに蓄積された電力を用いて受信回路２１ａ、マイコン２５、及び送信回路２６が駆動することにより、リクエスト信号を受信したことに基づきＩＤコード信号を送信することができる。

次に、第１アンテナユニット２２の構成について説明する。
図２に示すように、第１アンテナユニット２２は、第１コイル３１、第２コイル３２、磁性体としてのフェライトコア３３を備えている。図１に示すように、第１コイル３１と第２コイル３２は、並列に接続されている。第１コイル３１と第２コイル３２との結線部Ｐ１，Ｐ２は、受信部２１外に形成されている。

図２及び図３に示すように、第１コイル３１は、螺旋状の第１導線３１ａから構成されている。第２コイル３２は、螺旋状の第２導線３２ａから構成されている。第１導線３１ａと第２導線３２ａは、二条ねじに形成された一対のネジ山の関係と同じような関係でフェライトコア３３の外周に巻かれている。即ち、第１導線３１ａは、第２導線３２ａに沿うように配置されている。ちなみに、図１では、両コイル３１，３２の配置の関係を「二条ねじに形成された一対のネジ山の関係」で図示できなかったため、あえて両コイル３１，３２を別々に離して図示しているが、両コイル３１，３２の配置の関係は図２及び図３を参照願いたい。

また、本実施形態では、第１導線３１ａと第２導線３２ａとが、第１コイル３１の軸心Ｏ１方向において互いに接触するように配置されている。第１導線３１ａ及び第２導線３２ａは、共に透磁率が同じで、共に断面積が同じとなるように形成されている。第１コイル３１及び第２コイル３２は、共に巻数が同じで、共に直径が同じとなるように構成されている。

即ち、第１コイル３１及び第２コイル３２は、共に透磁率が同じで、共に導線（第１導線３１ａ及び第２導線３２ａ）の断面積が同じで、共に巻数が同じで、共に直径が同じため、自己インダクタンス値も共に同じとなっている。また、第１コイル３１及び第２コイル３２は、第１導線３１ａが第２導線３２ａに沿うように配置され、かつ第１導線３１ａと第２導線３２ａとが第１コイル３１の軸心Ｏ１方向において互いに接触するように配置されているため、結合係数ｋが１に近い（例えば、０．８＜ｋ＜１）値となっている。ちなみに、結合係数ｋが０のとき、両コイル３１，３２の電磁的結合が全くない状態であり、結合係数ｋが１のとき、両コイル３１，３２がこれ以上密に電磁的に結合することがないという状態である。

次に、この第１アンテナユニット２２の作用を、比較例を用いて説明する。
なお、この作用の説明では、説明の便宜上、第１アンテナユニット２２の第１コイル３１と第２コイル３２との結合係数ｋを１としている（ｋ＝１）。比較例は、その構成が第１アンテナユニット２２と同じであり、第１アンテナユニット２２との違いは結合係数ｋを０としていることである（ｋ＝０）。以下の説明では、比較例の第１アンテナユニットを第１アンテナユニット１２２とし、その第１アンテナユニット１２２を構成する第１コイル及び第２コイルは、それぞれ第１コイル１３１及び第２コイル１３２とする。

（ａ）まず、比較例における自己インダクタンス値、相互インダクタンス値、総インダクタンス値を図４に示す表を用いて説明する。
図４に示す表では、第１コイル１３１の自己インダクタンス値をＬ０１と仮定し、第２コイル１３２の自己インダクタンス値をＬ０２と仮定している。

第１コイル１３１と第２コイル１３２との結合係数ｋが０であるため、
第１コイル１３１の相互インダクタンス値Ｍ０１は０となり（Ｍ０１＝０）、
第２コイル１３２の相互インダクタンス値Ｍ０２は０となる（Ｍ０２＝０）。

従って、
第１コイル１３１の総インダクタンス値Ｌ１はＬ０１となり（Ｌ１＝Ｌ０１）、
第２コイル１３２の総インダクタンス値Ｌ２はＬ０２となる（Ｌ２＝Ｌ０２）。

第１アンテナユニット１２２の総インダクタンス値ＬＬは、
ＬＬ＝（Ｌ１×Ｌ２）／（Ｌ１＋Ｌ２）
＝（Ｌ０１×Ｌ０２）／（Ｌ０１＋Ｌ０２）
ここで、第１コイル１３１と第２コイル１３２は共に自己インダクタンス値が同じため、Ｌ０１＝Ｌ０２であるため、
ＬＬ＝Ｌ０１／２（ＬＬ＝Ｌ０２／２）
となる。

即ち、この比較例の第１アンテナユニット１２２は、両コイル１３１，１３２が共に機能している場合には、その総インダクタンス値ＬＬが、
ＬＬ＝Ｌ０１／２（ＬＬ＝Ｌ０２／２）
となる一方、両コイル１３１，１３２のうち一方が機能しなくなってしまった場合には、その総インダクタンス値ＬＬが、
ＬＬ＝Ｌ０１（ＬＬ＝Ｌ０２）
と、両コイル１３１，１３２が共に機能している場合の２倍の値となる。

（ｂ）次に、第１アンテナユニット２２における自己インダクタンス値、相互インダクタンス値、総インダクタンス値を図４に示す表を用いて説明する。
図４に示す表では、第１コイル３１の自己インダクタンス値をＬ０１と仮定し、第２コイル３２の自己インダクタンス値をＬ０２と仮定している。

第１コイル３１と第２コイル３２との結合係数ｋが１であり（ｋ＝１）、かつ両コイル３１，３２の自己インダクタンス値が共に同じため、
第１コイル３１の相互インダクタンス値Ｍ０１はＬ０１と等しくなり（Ｍ０１＝Ｌ０１＝Ｌ０２）、
第２コイル３２の相互インダクタンス値Ｍ０２はＬ０２と等しくなり（Ｍ０２＝Ｌ０１＝Ｌ０２）、
従って、両コイル３１，３２の総インダクタンス値Ｌ１，Ｌ２は、それぞれ
Ｌ１＝Ｌ０１＋Ｍ０１
Ｌ２＝Ｌ０２＋Ｍ０２
となる。

第１アンテナユニット２２の総インダクタンス値ＬＬは、
ＬＬ＝（Ｌ１×Ｌ２）／（Ｌ１＋Ｌ２）
＝（Ｌ０１＋Ｍ０１）×（Ｌ０２＋Ｍ０２）／（Ｌ０１＋Ｍ０１＋Ｌ０２＋Ｍ０２）
ここで、第１コイル３１と第２コイル３２は共に自己インダクタンス値が同じため、Ｌ０１＝Ｌ０２（＝Ｍ０１＝Ｍ０２）であり、
ＬＬ＝２Ｌ０１×２Ｌ０１／４Ｌ０１
＝４（Ｌ０１）^２／４Ｌ０１
＝Ｌ０１（＝Ｌ０２）
となる。

即ち、第１アンテナユニット２２は、両コイル３１，３２が共に機能している場合には、その総インダクタンス値ＬＬが、
ＬＬ＝Ｌ０１（ＬＬ＝Ｌ０２）
となり、両コイル３１，３２のうち一方が機能しなくなってしまった場合においても、その総インダクタンス値ＬＬが、
ＬＬ＝Ｌ０１（ＬＬ＝Ｌ０２）
と変わらない。

従って、第１実施形態の第１アンテナユニット２２は、以下に示す作用・効果を得ることができる。
（１）第１アンテナユニット２２は、両コイル３１，３２を並列に接続した。第１コイル３１が信号の受信を行う場合には、第２コイル３２も信号の受信を行う。そのため、第１コイル３１及び第２コイル３２のうち何れか一方のコイルが断線などにより機能しなくとも、もう一方のコイルが機能するのであれば、信号の受信を行うことができる。従って、第１アンテナユニット２２は、信号受信の信頼性を高めることができる。

（２）第１アンテナユニット２２は、両コイル３１，３２を並列に接続し、両コイル３１，３２の自己インダクタンス値を共に同じに設定し、両コイル３１，３２の結合係数ｋをなるべく１に近づけるように構成した。そのため、第１アンテナユニット２２は、両コイル３１，３２が共に機能していても、両コイル３１，３２のうち一方が断線などにより機能しなくなってしまっても、総インダクタンス値ＬＬがほぼ同じ値となるため、信号の受信を好適に行うことができる。

（３）第１アンテナユニット２２は、第１コイル３１の巻数と、第２コイル３２の巻数とを同じになるように構成した。第１アンテナユニット２２は、例えば第１コイルの巻数と、第２コイルの巻数とを異なるようにして構成した第１アンテナユニットに比して、第１コイル３１の自己インダクタンス値と第２コイル３２の自己インダクタンス値とを近づけることができる。両コイルの自己インダクタンス値を近づけるほど、両コイル３１，３２が共に機能している場合の第１アンテナユニット２２の総インダクタンス値と、両コイルのうち一方が断線などにより機能しなくなった場合の第１アンテナユニット２２の総インダクタンス値との差を抑えることができる。従って、両コイル３１，３２の自己インダクタンス値を近づけるほど、両コイル３１，３２が共に機能している場合の第１アンテナユニット２２の総インダクタンス値ＬＬと、両コイル３１，３２のうち一方が断線などにより機能しなくなった場合の第１アンテナユニット２２の総インダクタンス値との差を抑えることができる。よって、第１アンテナユニット２２は、両コイル３１，３２が共に機能していても、両コイル３１，３２のうち一方のコイルのみが機能していても信号の受信を好適に行うことができる。

（４）第１アンテナユニット２２は、第１導線３１ａを第２導線３２ａに沿うように配置したことにより、第１導線３１ａを第２導線３２ａに沿わないように配置した場合に比して、第１コイル３１と第２コイル３２との結合係数ｋを高めることができる。この結合係数ｋが高まるほど、両コイル３１，３２が共に機能している場合の第１アンテナユニット２２の総インダクタンス値と、両コイル３１，３２のうち一方が断線などにより機能しなくなった場合の第１アンテナユニット２２の総インダクタンス値との差を抑えることができる。

（５）第１アンテナユニット２２は、第１導線３１ａと第２導線３２ａとを互いに接触させて配置した。従って、第１コイル３１と第２コイル３２との結合係数ｋをより一層高めることができるため、第１アンテナユニット２２は、信号の受信をより一層好適に行うことができる。

（６）第１アンテナユニット２２は、第１導線３１ａの断面積と第２導線３２ａの断面積とを同じになるように構成した。第１アンテナユニット２２は、例えば、第１導線３１ａの断面と第２導線３２ａの断面とを異ならすようにして構成した第１アンテナユニットに比して、第１コイル３１の自己インダクタンス値と第２コイル３２の自己インダクタンス値とを近づけることができる。両コイル３１，３２の自己インダクタンス値を近づけるほど、両コイル３１，３２が共に機能している場合の第１アンテナユニット２２の総インダクタンス値と、両コイル３１，３２のうち一方が断線などにより機能しなくなった場合の第１アンテナユニット２２の総インダクタンス値との差を抑えることができる。

（７）第１アンテナユニット２２は、第１コイル３１及び第２コイル３２に共に挿通するフェライトコア３３を備えた。従って、第１アンテナユニット２２は、信号の受信の感度を向上させることができる。

（第２実施形態）
以下、本発明のアンテナを電子キーシステムの携帯機に採用した第２実施形態を図５に従って説明する。なお、説明の便宜上、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を一部省略する。本実施形態では、第１実施形態の電子キーシステム１１のうち第１アンテナユニット２２のみを以下に示すように変更している。

図５に示すように、本実施形態の第１アンテナユニット４０は、第１コイル４１、第２コイル４２、磁性体としてのフェライトコア４３を備えている。第１アンテナユニット４０は、本発明のアンテナに相当する。第１コイル４１と第２コイル４２は、第１実施形態の第１コイル３１と第２コイル３２と同様に並列に接続されている。

第１コイル４１は、螺旋状の第１導線４１ａから構成されている。第１導線４１ａは、その軸心Ｏ２方向において隙間ができないような螺旋を描くようにフェライトコア４３の外周に巻かれている。第２コイル４２は、螺旋状の第２導線４２ａから構成されている。第２導線４２ａは、軸心Ｏ２方向において隙間ができないような螺旋を描くように第１コイル４１の外周に巻かれている。第２導線４２ａは、第１導線４１ａに沿うように配置されている。また、本実施形態では、第１導線４１ａと第２導線４２ａとが、第１コイル４１の径方向において互いに接触するように配置されている。第１導線４１ａ及び第２導線４２ａは、共に透磁率が同じで、共に断面積が同じとなるように形成されている。第１コイル４１及び第２コイル４２は、共に巻数が同じとなるように構成されている。

即ち、第１コイル４１及び第２コイル４２は、共に透磁率が同じで、共に導線（第１導線４１ａ及び第２導線４２ａ）の断面積が同じで、共に巻数が同じため、自己インダクタンス値がほぼ同じとなっている。また、第１コイル４１及び第２コイル４２は、第１導線４１ａが第２導線４２ａに沿うように配置され、かつ第１導線４１ａと第２導線４２ａとが第１コイル４１の径方向において互いに接触するように配置されているため、結合係数ｋが１に近い（例えば、０．８＜ｋ＜１）値となっている。

従って、第２実施形態の第１アンテナユニット４０は、前記第１実施形態における効果（１），（３）〜（７）とほぼ同様の作用・効果を得ると共に、以下に示す作用・効果を得ることができる。

（１）第１アンテナユニット４０は、両コイル４１，４２を並列に接続し、両コイル４１，４２の自己インダクタンス値をほぼ同じに設定し、両コイル４１，４２の結合係数ｋをなるべく１に近づけるように構成した。そのため、第１アンテナユニット４０は、両コイル４１，４２が共に機能していても、両コイル４１，４２のうち一方が断線などにより機能しなくなってしまっても、総インダクタンス値ＬＬがほぼ同じとなるため、信号の受信を好適に行うことができる。

（２）第１アンテナユニット４０は、第２コイル４２の第２導線４２ａを、第１コイル４１の第１導線４１ａの外周に巻くように構成した。そのため、第１アンテナユニット４０は軸心Ｏ２方向において小型化することができる。

（第３実施形態）
以下、本発明のアンテナを電子キーシステムの携帯機に採用した第３実施形態を図６に従って説明する。なお、説明の便宜上、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を一部省略する。本実施形態では、第１実施形態の電子キーシステム１１のうち第１アンテナユニット２２のみを以下に示すように変更している。

図６に示すように、本実施形態の第１アンテナユニット５０は、第１コイル５１、第２コイル５２、磁性体としてのフェライトコア５３を備えている。第１アンテナユニット５０は、本発明のアンテナに相当する。第１コイル５１と第２コイル５２は、第１実施形態の第１コイル３１と第２コイル３２と同様に並列に接続されている。

第１コイル５１は、螺旋状の第１導線５１ａから構成されている。第１導線５１ａは、その軸心Ｏ３方向において隙間ができないような螺旋を描くようにフェライトコア５３の外周に巻かれている。第２コイル５２は、螺旋状の第２導線５２ａから構成されている。第２導線５２ａは、軸心Ｏ３方向において隙間ができないような螺旋を描くようにフェライトコア５３の外周に巻かれている。第１コイル５１及び第２コイル５２は、軸心Ｏ３方向において、互いに向き合う端部同士が互いに接触するように配置されている。第１導線５１ａ及び第２導線５２ａは、共に透磁率が同じで、共に断面積が同じとなるように形成されている。第１コイル５１及び第２コイル５２は、共に巻数が同じで、共に直径が同じとなるように構成されている。

即ち、第１コイル５１及び第２コイル５２は、共に透磁率が同じで、共に導線（第１導線５１ａ及び第２導線５２ａ）の断面積が同じで、共に巻数が同じで、共に直径が同じため、自己インダクタンス値も共に同じとなっている。また、第１コイル５１及び第２コイル５２は、フェライトコア５３に巻かれており、軸心Ｏ３方向において互いに向き合う端部同士が互いに接触するように配置されているため、結合係数ｋが０よりも１に近い値となっている。

従って、第３実施形態の第１アンテナユニット５０は、前記第１実施形態における効果（１），（３），（６），（７）とほぼ同様の作用・効果を得ると共に、以下に示す作用・効果を得ることができる。

（１）第１アンテナユニット５０は、両コイル５１，５２を並列に接続し、両コイル５１，５２の自己インダクタンス値を共に同じに設定し、両コイル５１，５２の結合係数ｋを０よりも１に近い値となるように構成した。そのため、第１アンテナユニット５０は、両コイル５１，５２が共に機能していても、両コイル５１，５２のうち一方が断線などにより機能しなくなってしまっても、総インダクタンス値ＬＬがほぼ同じ値となるため、信号の受信を好適に行うことができる。

（２）第１アンテナユニット５０は、第１コイル５１と第２コイル５２とを、軸心Ｏ３方向において互いに向き合う端部同士を互いに接触するように配置した。従って、第１アンテナユニット５０は、第１コイル５１と第２コイル５２とを接触しないように配置した第１アンテナユニットに比して、結合係数ｋを高めることができ、信号の受信をより一層好適に行うことができる。

なお、前記各実施形態は、以下の態様に変更してもよい。
・前記各実施形態では、第１コイル３１（４１，５１）と第２コイル３２（４２，５２）との結線部Ｐ１，Ｐ２を受信部２１外に形成していた。これに限らず、これらの結線部を、受信部２１を構成するプリント配線板６０に形成してもよい。即ち、図７（ａ），（ｂ）に示すように、プリント配線板６０は、プリント配線６１を備えている。プリント配線６１は、第１コイル３１（４１，５１）の第１端Ｔ１を接続する第１接続部６１ａと、第２コイル３２（４２，５２）の第１端Ｔ２を接続する第２接続部６１ｂと、第１コイル３１（４１，５１）の第２端Ｔ３を接続する第３接続部６１ｃと、第２コイル３２（４２，５２）の第２端Ｔ４を接続する第４接続部６１ｄとを備えている。また、プリント配線６１は、第１接続部６１ａと第２接続部６１ｂとを繋ぐ第１結線部６１ｅと、第３接続部６１ｃと第４接続部６１ｄとを繋ぐ第２結線部６１ｆとを備えている。第１〜第４端Ｔ１〜Ｔ４は、それぞれ対応する第１〜第４接続部６１ａ〜６１ｄに対してハンダＳにより固定されている。このように構成しても、第１アンテナユニット２２（４０，５０）は、第１コイル３１（４１，５１）と第２コイル３２（４２，５２）とを並列に接続することができる。また、このように構成すると、第１コイル３１（４１，５１）とプリント配線６１とをダイレクトに接続し、第２コイル３２（４２，５２）とプリント配線６１とをダイレクトに接続するため、接続箇所が減ることにより、接続不良が起こりにくい。この態様の変更では、このプリント配線板６０を含めることで第１アンテナユニットが構成されている。

・前記各実施形態のフェライトコア３３，４３，５３を、空心、樹脂心、磁性体としての鉄心等に変更してもよい。
・前記第１及び第２実施形態の第１アンテナユニット２２，４０は、以下に示す５つの特徴を全て満たしていた。第１特徴は、両コイル３１，３２（４１，４２）の巻数を同じにした。第２特徴は、第１導線３１ａ（４１ａ）を第２導線３２ａ（４２ａ）に沿うように配置した。第３特徴は、第１導線３１ａ（４１ａ）と第２導線３２ａ（４２ａ）とを互いに接触させて配置した。第４特徴は、第１導線３１ａ（４１ａ）と第２導線３２ａ（４２ａ）との断面積を同じにした。第５特徴は、フェライトコア３３（４３）を備えていた。これに限らず、第１アンテナユニット２２，４０は、上記５つの特徴のうち少なくとも一つを満たすように構成してもよいし、上記５つの特徴を全て満たさないように構成してもよい。要は、両コイル３１，３２（４１，４２）を、並列に接続してあればよい。

・前記第３実施形態の第１アンテナユニット５０は、以下に示す４つの特徴を全て満たしていた。第１特徴は、両コイル５１，５２の巻数を同じにした。第２特徴は、第１コイル５１と第２コイル５２とを、軸心Ｏ３方向において互いに向き合う端部同士を互いに接触するように配置した。第３特徴は、第１導線５１ａと第２導線５２ａとの断面積を同じにした。第４特徴は、フェライトコア５３を備えていた。これに限らず、第１アンテナユニット５０は、上記４つの特徴のうち少なくとも一つを満たすように構成してもよいし、上記４つの特徴を全て満たさないように構成してもよい。要は、両コイル５１，５２を、並列に接続してあればよい。

・前記各実施形態では、第１コイル３１（４１，５１）は、第１導線３１ａ（４１ａ，５１ａ）をフェライトコア３３（４３，５３）に対して一重巻きとなるように構成していたが、多重巻きに構成してもよい。また、第２コイル３２（４２，５２）は、第２導線３２ａ（４２ａ，５２ａ）をフェライトコア３３（４３，５３）に対して一重巻きとなるように構成していたが、多重巻きに構成してもよい。

・前記各実施形態では、第１アンテナユニット２２，４０，５０を受信用のアンテナとして用いていた。これに限らず、この第１アンテナユニット２２，４０，５０を、種々の受信装置の受信用アンテナとして用いてもよいし、種々の送信装置の送信用アンテナとして用いてもよい。第１アンテナユニット２２，４０，５０は、このように用いても、信号送信の信頼性を高めることができる。

次に、上記各実施形態及びその態様の変更から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記第１コイルの巻数と前記第２コイルの巻数とを同じになるように構成し、前記第１導線を前記第２導線に沿うように配置し、前記第１導線と前記第２導線とを二条ねじの一対のネジ山のように配置することにより、前記第１導線と前記第２導線とを互いに接触させた状態でかつ前記第１導線の断面積と前記第２導線の断面積とを同じになるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。このように構成すると、両コイルが共に機能している場合のアンテナの総インダクタンス値と、第１コイルが断線などにより機能しなくなった場合のアンテナの総インダクタンス値とがほぼ同じになる。また、両コイルが共に機能している場合のアンテナの総インダクタンス値と、第２コイルが断線などにより機能しなくなった場合のアンテナの総インダクタンス値とがほぼ同じになる。よって、アンテナは、両コイルが共に機能していても、両コイルのうち一方のコイルのみが機能していても、信号の送受信を好適に行うことが可能となる。

（ロ）前記第１コイル及び前記第２コイルを接続するプリント配線を有したプリント配線板を備え、前記プリント配線は、前記第１コイルの第１端を接続した第１接続部と、前記第２コイルの第１端を接続した第２接続部と、前記第１コイルの第２端を接続した第３接続部と、前記第２コイルの第２端を接続した第４接続部と、前記第１接続部と前記第２接続部とを繋ぐ第１結線部と、前記第３接続部と前記第４接続部とを繋ぐ第２結線部とを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５、技術的思想（イ）のうちいずれか１項に記載のアンテナ。このように構成すると、第１コイルとプリント配線とをダイレクトに接続し、第２コイルとプリント配線とをダイレクトに接続するため、接続箇所が減ることにより、接続不良が起こりにくい。

（ハ）前記第１コイル及び前記第２コイルに共に挿通する磁性体を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５、技術的思想（イ）、技術的思想（ロ）のうちいずれか１項に記載のアンテナ。このように構成すると、アンテナは、信号の送受信の感度を向上させることができる。

第１実施形態の電子キーシステムの回路構成を示すブロック図。 第１実施形態の第１アンテナユニットの正面図。 第１実施形態の第１アンテナユニットの断面図。 第１実施形態の第１コイル、第２コイル、第１アンテナユニットの自己インダクタンス値、相互インダクタンス値、総インダクタンス値を示す表。 第２実施形態の第１アンテナユニットの断面図。 第３実施形態の第１アンテナユニットの断面図。 （ａ）は、態様の変更におけるプリント配線板の一部破断正面図。（ｂ）は、そのプリント配線板に第１及び第２コイルをハンダ付けした状態を示す一部破断正面図。

符号の説明

２２，４０，５０…本発明のアンテナとしての第１アンテナユニット、３１，４１，５１…第１コイル、３１ａ，４１ａ，５１ａ…第１導線、３２，４２，５２…第２コイル、３２ａ，４２ａ，５２ａ…第２導線。

Claims (5)

1. 第１導線を螺旋状に巻いて構成した第１コイルと、
   第２導線を螺旋状に巻いて構成した第２コイルとを備え、
   前記第１コイルと前記第２コイルとを並列に接続したことを特徴とするアンテナ。
2. 前記第１コイルの巻数と、
   前記第２コイルの巻数とを同じになるように構成したことを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
3. 前記第１導線を前記第２導線に沿うように配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアンテナ。
4. 前記第１導線と前記第２導線とを互いに接触させて配置したことを特徴とする請求項３に記載のアンテナ。
5. 前記第１導線の断面積と前記第２導線の断面積とを同じになるように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか１項に記載のアンテナ。

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