JP2006174397A

JP2006174397A - 小型送信機

Info

Publication number: JP2006174397A
Application number: JP2005042162A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Matsumoto; 好明松本
Original assignee: Miyazaki Epson Corp
Current assignee: Miyazaki Epson Corp
Priority date: 2004-11-17
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2006-06-29

Abstract

【課題】従来キーレスエントリ用携帯型送信機において、アンテナパターンがプリント基板の配線の一部として一定の面積を占有し、発振回路等の配線パターンの自由度を制限し小型化を困難にしていた問題を解決し、電波の放射特性に優れた小型送信機を提供することを目的とする。
【解決手段】圧電振動子と発振回路を構成する電子部品とを実装した第１のプリント基板と、給電点を有する所定のアンテナパターンを形成した第２のプリント基板とを備え、前記第１のプリント基板の一方の主面と前記第２のプリント基板の一方の主面とが対向するように所定の間隙を介して配置され、前記発振回路の出力と前記アンテナパターンの給電点とを導体にて接続したものであることを特徴とする小型送信機。
【選択図】図１

Description

本発明は、主にキーレスエントリシステムを用途とした小型送信機に関する。

車両のドアの施錠と開錠を無線で制御するものとして、キーレスエントリシステムと呼ばれているものが広く普及している。
車両の所有者は予めＩＤ番号が記憶された小型の送信機を所持し、送信機から車両に向けて電波を送信する。これを車両側の受信装置が受信し、復調したＩＤ情報を照合し一致すればドアを開錠、或いは施錠するようになっている。

図４は従来のキーレスエントリシステムの携帯型送信機の構成を示したものである。
図４において、従来の携帯型送信機は、ＩＤ番号を記憶するメモリや変調回路等の周辺回路を有する変調信号発生部１と、前記変調信号発生部１にて処理した情報を高周波信号
に変換して出力する発振回路２と、前記高周波信号を送信するためのアンテナパターン３を形成したプリント基板４とを備えている。
ここで、アンテナパターン３はプリント基板４の片面に所定の形状のものを形成したものが多いが、多層のプリント基板を用いて内層にアンテナパターンを形成したものが特開２００３−６９４６３号公報に開示されている。
特開昭５１−２４８９２号公報

ところが、これら従来の携帯型送信機には次のような問題点がある。すなわち、アンテナパターンはプリント基板の配線の一部として一定の面積を占有するため、送信機を小型化すると発振回路２や変調信号発生回路１の配線パターンの配置が制限され設計が困難になる。一方、アンテナパターンを占有面積の小さいものに変更すると、アンテナの放射効率が低下してしまうため、車両との通信距離を十分確保できないという問題が生じる。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、主にキーレスエントリシステム向けの小型送信機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明においては、圧電振動子と発振回路を構成する電子部品とを実装した第１のプリント基板と、給電点を有する所定のアンテナパターンを形成した第２のプリント基板とを備え、前記第１のプリント基板の一方の主面と前記第２のプリント基板の一方の主面とが対向するように所定の間隙を介して配置され、前記発振回路の出力と前記アンテナパターンの給電点とを導体にて接続したものである。
よって、パターン設計を容易にし小型化可能なものを提供することができる。

また、請求項２記載の発明においては、請求項１において、前記第１のプリント基板と前記第２のプリント基板との間隙に樹脂材料を注入し硬化したものである。
よって、アンテナの放射特性を損なうことなくプリント基板を支持することができる。

また、請求項３記載の発明においては、請求項１、または請求項２において、前記第２のプリント基板の上面には前記アンテナパターンと共に該アンテナパターンの接地点が形成され、前記第２のプリント基板の下面には所定面積のグランドパターンが形成されており、前記第２のプリント基板には前記グランドパターンと前記接地点とを電気的に接続するスルーホールが形成されているものである。よって、アンテナパターンを最短で接地することができる。

また、請求項４記載の発明においては、請求項１、請求項２、または請求項３において、
前記圧電振動子のパッケージは、少なくとも一部に金属が用いられており、該パッケージの金属部分と対向する位置に前記グランドパターンが配置されており、前記グランドパターンを前記パッケージの金属部分に電気的に接続したものである。よって、第２のプリント基板を効果的に支持することができる。

また、請求項５記載の発明においては、請求項１、請求項２、請求項３、または請求項４において、前記グランドパターンの占有面積を前記パッケージの金属部分の占有面積とほぼ等しくしたものである。よって、アンテナパターンに対してより大きなインダクタンス成分を持たせることが可能となり、小型化を容易にする。

本発明は、圧電振動子と発振回路を構成する電子部品とを実装した第１のプリント基板と、給電点と接地点とを有する所定のアンテナパターンを形成した第２のプリント基板とを備え、前記第１のプリント基板の上に前記第２のプリント基板を対向して配置し、前記発振回路の出力と前記アンテナパターンの給電点とを導体にて接続し、第１、第２のプリント板の間隙に樹脂材料を注入し硬化したものである。また、前記第２のプリント基板の下面に所定のグランドパターンを形成し、前記第２のプリント基板に該グランドパターンと前記接地点とを接続するスルーホールを形成し、前記グランドパターンを圧電振動子の金属パッケージに対向させて接続し、グランドパターンの占有面積をパッケージの金属部分の占有面積にほぼ等しくしたものである。したがって、本発明はアンテナ放射効率に優れた小型送信機を提供する上で効果を奏する。

本発明を図面に示した実施の形態に基づいて説明する。
図１は本発明に係わる小型送信機の第１の実施例の外観図を示したものである。
図１において、第１のプリント基板５と、該第１のプリント基板の上に対向配置した第２のプリント基板６と、第１のプリント基板５と第２のプリント基板６とを接続する給電線７と、第１のプリント基板５と第２のプリント基板６との間隙に注入し硬化した樹脂材料８とを備えている。また、第２のプリント基板６の上面には給電点９と接地点１０とを有するアンテナパターン１１が形成され、前記給電点９はスルーホール（図示せず）を介して前記給電線７に接続され、前記接地点６は第２のプリント基板６の下面に形成したグランドパターン１２にスルーホール（図示せず）を介して接続されている。

図２は、第１のプリント基板５と第２のプリント基板６の外観図を示したものである。
図２（ｃ）は第１のプリント基板を上から見た外観であり、パッケージ１３を有する圧電振動子１４と、該圧電振動子１４に接続する変調回路や周辺回路等を含む発振回路１５とを備え、発振回路１５の出力が前記給電線７に接続されている。
図２（ａ）は第２のプリント基板６の上面の配線パターンを示したものであり、前述したように給電点９と接地点１０を有するアンテナパターン１１が形成されている。また、
図２（ｂ）は第２のプリント基板６の下面（第１のプリント基板に対向する面）の配線パターンを上面から透視して見た図であり、グランドパターン１２が形成されており、これが前記接地点１０にスルーホール（図示せず）を介して接続されている。

ここで、前記グランドパターン１２を圧電振動子１４に対向するよう配置し、パッケージ１３の上面の金属部分に導電性接着剤にて接続している。また、グランドパターン１２の面積はパッケージ１３上面の金属部分の面積とほぼ等しいようにしている。これは、第２のプリント基板６の支持を補強し、アンテナとしてより大きなインダクタンス成分をアンテナパターン１１に持たせることを目的としており、特に小型化が厳しく要求される場合には特に有効である。
勿論、グランドパターン１２の面積をパッケージ１３上面の金属部分の面積よりも大きくしても構わない。なお、第１のプリント基板５と第２のプリント基板６の支持に金属部材を用いないので、第２のプリント基板６の側面方向への電波放射がほとんど阻害されず、良好な放射特性を備えることができる。

図３は本発明に係わる小型送信機の第２の実施例の外観図を示したものである。
図３（ａ）において、第２のプリント基板６の上面にはアンテナパターン１１が形成され、裏面の所定部分にグランドパターン１２（図示せず）が形成されている。
第１のプリント基板５には半田ボール１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが実装され、この上に第２のプリント基板６が支持され第１のプリント基板５と電気的に接続されている。
また、図３（ｂ）に示すように、第２のプリント基板の端部側面と裏面（図示せず）にスルーホールを有する半円状のランド（キャスタレーション）が形成され、これがアンテナパターン１１の給電点、或いは接地点として機能している。
本実施例では、第２のプリント基板６裏面の半円状のランド（キャスタレーション１７ａの一部）が半田ボール１６ａに接続されている。また、キャスタレーション１７ｂのスルーホール部分が裏面のグランドパターン（図示せず）に接続されている。
なお、図３（ｂ）に示すように、アンテナパターン１１の一部をレーザトリミングによって削りアンテナ長を調整することが可能である。このように、半田ボールを使った支持構造とすることによって、薄型化が可能になる。

以上説明したように、本発明は２枚のプリント基板を樹脂材料で挟んで対向配置し、一方のプリント基板の上面と下面にそれぞれアンテナパターンとグランドパターンを形成し、前記グランドパターンを圧電振動子のパッケージに対向配置して接続し、グランドパターンの面積を圧電振動子のパッケージの金属部分の面積にほぼ等しくしたので、アンテナのインダクタンス成分が大きく良好な放射特性を持った小型送信機を提供することができる。
よって、本発明はキーレスエントリシステムの用途に限らず、様々な無線システムの用途にも適用可能であることは言うまでもない。

本発明に係る小型送信機の第１の実施例の外観図本発明に係る小型送信機の第１の実施例のプリント基板の外観図本発明に係る小型送信機の第２の実施例の外観図従来のキーレスエントリ用携帯型送信機の外観図

符号の説明

１・・変調信号発生回路
２・・発振回路
３・・アンテナパターン
４・・プリント基板
５・・第１のプリント基板
６・・第２のプリント基板
７・・給電線
８・・樹脂材料
９・・給電点
１０・・接地点
１１・・アンテナパターン
１２・・グランドパターン
１３・・パッケージ
１４・・圧電振動子
１５・・発振回路
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ・・半田ボール
１７ａ、１７ｂ・・キャスタレーション

Claims

圧電振動子と発振回路を構成する電子部品とを実装した第１のプリント基板と、給電点を有する所定のアンテナパターンを形成した第２のプリント基板とを備え、前記第１のプリント基板の一方の主面と前記第２のプリント基板の一方の主面とが対向するように所定の間隙を介して配置され、前記発振回路の出力と前記アンテナパターンの給電点とを導体にて接続したものであることを特徴とする小型送信機。
前記第１のプリント基板と前記第２のプリント基板との間隙に樹脂材料を注入し硬化したものであることを特徴とする請求項１記載の小型送信機。
前記第２のプリント基板の上面には前記アンテナパターンと共に該アンテナパターンの接地点が形成され、前記第２のプリント基板の下面には所定面積のグランドパターンが形成されており、前記第２のプリント基板には前記グランドパターンと前記接地点とを電気的に接続するスルーホールが形成されていることを特徴とする請求項１、または請求項２のいずれかに記載の小型送信機。
前記圧電振動子のパッケージは、少なくとも一部に金属が用いられており、該パッケージの金属部分と対向する位置に前記グランドパターンが配置されており、前記グランドパターンを前記パッケージの金属部分に電気的に接続したものであることを特徴とする請求項１、請求項２、または請求項３のいずれかに記載の小型送信機。
前記グランドパターンの占有面積を前記パッケージの金属部分の占有面積とほぼ等しくしたものであることを特徴とする請求項４記載の小型送信機。