JP2011024146A - アンテナ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 金属体に対応可能で小型化を図ることができ、設置場所の制約が少ないアンテナ装置を提供する。
【解決手段】 金属体上に設置されるアンテナ装置1であって、磁性体材料で形成された磁心に線材が巻回されたアンテナ本体と、該アンテナ本体を収納する封止体5と、該封止体5の金属体に対向する面を覆う非磁性体導電性シート6と、を備えている。このように、非磁性体導電シート6とアンテナ本体4との間に空間(封止体5)を設けることにより、空間を設けない場合(アンテナ本体4に非磁性体導電性シート6を直接貼付けた場合)より、金属体からアンテナ本体4が遠ざかり、Q値が大きくなると共に周波数変化率が小さくなることに加え、オンメタル(登録商標)化の効果を得ることができる。
【選択図】図1
【解決手段】 金属体上に設置されるアンテナ装置1であって、磁性体材料で形成された磁心に線材が巻回されたアンテナ本体と、該アンテナ本体を収納する封止体5と、該封止体5の金属体に対向する面を覆う非磁性体導電性シート6と、を備えている。このように、非磁性体導電シート6とアンテナ本体4との間に空間(封止体5)を設けることにより、空間を設けない場合(アンテナ本体4に非磁性体導電性シート6を直接貼付けた場合)より、金属体からアンテナ本体4が遠ざかり、Q値が大きくなると共に周波数変化率が小さくなることに加え、オンメタル(登録商標)化の効果を得ることができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、自動車のキーレスエントリシステム等に好適なアンテナ装置に関する。
近年、キー操作なしに自動車等の車両ドアのロック/アンロックを行ういわゆるスマートキーレスエントリシステム又はパッシブキーレスエントリ(PKE)と呼ばれる電子キーシステムが標準になりつつある。このPKEは、車両の所有者が持つ電子キー(FOB)の操作無しで無線通信を利用した車両のセンサ若しくはスイッチ等の操作により、ドアのロック/アンロック制御が可能になるものである。
これらの電子キーシステムでは、例えば小型で省スペースな通信用のアンテナとしてフェライトバーに線材を巻線させたフェライトバーアンテナが採用されるが、自動車のセンターピラー等の金属体に取り付ける場合、金属体の影響を受けてQ値が低下して通信距離が短くなるため、金属体から離すように設置されていた。このように、アンテナの設置場所に制約を受けてしまう不都合があった。
このため、従来、例えば特許文献1には、電磁波を送受信するアンテナが、磁性体からなる磁心にアンテナコイルを取り付けて構成された磁路部材と、この磁路部材の取付部と磁路部材の間に介装された非磁性の導電性シートとを備えたキーレスエントリシステムが提案されている。
このキーレスエントリシステムでは、フェライトバーアンテナを非磁性金属上に配置することで、磁心に磁束を集中させることができ、自動車のドア等の金属体への設置に対応させている。このフェライトバーアンテナでは、共振用のコンデンサを含めて任意の共振周波数に調整されたフェライトバーアンテナに直接非磁性の導電性シートを貼り付けた構造で、金属体の影響を低減し、共振周波数のずれ及びQ値の低下を抑制してきた。
このフェライトバーアンテナは、非磁性金属を介することによって直接車体に取り付ける場合よりもQ値が高くなり、アンテナに対する車体の影響を、いわゆるオンメタル(登録商標)化で抑制することができる。
このオンメタル(登録商標)とは、アンテナ本体(フェライトバーの外周に線材を巻回してなるアンテナ本体)と金属体との間に非磁性の導電性シートを介することにより、金属体の影響を低減し、共振周波数のずれ及びQ値の低下を抑制できる技術(効果)又はその構造を指すものである。
このオンメタル(登録商標)とは、アンテナ本体(フェライトバーの外周に線材を巻回してなるアンテナ本体)と金属体との間に非磁性の導電性シートを介することにより、金属体の影響を低減し、共振周波数のずれ及びQ値の低下を抑制できる技術(効果)又はその構造を指すものである。
しかしながら、上記従来の技術においても、以下の課題が残されている。
すなわち、従来の金属体に対応したアンテナでは、フェライトバーアンテナに非磁性金属板として銅板等を取り付けるため、Q値を高くし、周波数変化を小さくするには、フェライトバーアンテナに対して銅板等の非磁性体導電性シートを十分に大きく設定しなければならないという不都合があった。
すなわち、従来の金属体に対応したアンテナでは、フェライトバーアンテナに非磁性金属板として銅板等を取り付けるため、Q値を高くし、周波数変化を小さくするには、フェライトバーアンテナに対して銅板等の非磁性体導電性シートを十分に大きく設定しなければならないという不都合があった。
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、金属体に対応可能でQ値を高くし、周波数変化を小さくし、設置場所の制約が少ないアンテナ装置を提供することを目的とする。
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明のアンテナ装置は、金属体上に設置されるアンテナ装置であって、線材が巻回されたアンテナ本体と、該アンテナ本体を収納する収納体と、該収納体の前記金属体に対向する面を覆う非磁性体導電性シートと、を備えていることを特徴とする。
このアンテナ装置では、非磁性体導電性シートが、収納体の金属体に対向する面を覆っているので、非磁性体導電シートとアンテナ本体との間に空間(収納体)を設けることにより、空間を設けない場合(アンテナ本体に非磁性体導電性シートを直接貼付けた場合)より、金属体からアンテナ本体が遠ざかり、Q値が大きくなると共に周波数変化率が小さくなることに加え、オンメタル(登録商標)化の効果を得ることができる。
また、本発明のアンテナ装置は、前記非磁性体導電性シートが、前記収納体の前記金属体に対向する面に加え該面に隣接した前記収納体の外周の一部も覆っていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、非磁性体導電性シートが、収納体の金属体に対向する面に加え該面に隣接した収納体の外周の一部も覆うので、例えば断面矩形状の収納体の場合、銅箔や銅板等の非磁性体導電性シートが金属体に対向する設置面だけでなく収納体の側面にも取付られて全体として折り曲がった形状とされ、大きい平板状の銅板等と同様のオンメタル(登録商標)化の効果を得ることができる。
すなわち、収納体の外周の一部にまで配した非磁性体導電性シートによるオンメタル(登録商標)構造を採用することで、金属体の影響(共振周波数のずれやQ値の低下等)をより抑制可能となる。したがって、金属上でもQ値が高く、周波数変化が小さいと共に小型化が可能であり、収納体の設置面とほぼ同じ取付面積であれば取付可能で、設置場所の制約が少ない。また、この非磁性体導電性シートにより、入力電力の変化による周波数及びQ値の変化も抑制することができる。
すなわち、このアンテナ装置では、非磁性体導電性シートが、収納体の金属体に対向する面に加え該面に隣接した収納体の外周の一部も覆うので、例えば断面矩形状の収納体の場合、銅箔や銅板等の非磁性体導電性シートが金属体に対向する設置面だけでなく収納体の側面にも取付られて全体として折り曲がった形状とされ、大きい平板状の銅板等と同様のオンメタル(登録商標)化の効果を得ることができる。
すなわち、収納体の外周の一部にまで配した非磁性体導電性シートによるオンメタル(登録商標)構造を採用することで、金属体の影響(共振周波数のずれやQ値の低下等)をより抑制可能となる。したがって、金属上でもQ値が高く、周波数変化が小さいと共に小型化が可能であり、収納体の設置面とほぼ同じ取付面積であれば取付可能で、設置場所の制約が少ない。また、この非磁性体導電性シートにより、入力電力の変化による周波数及びQ値の変化も抑制することができる。
また、本発明のアンテナ装置では、前記非磁性体導電性シートが、互いに別体とされた複数で構成されていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、非磁性体導電性シートが、互いに別体とされた複数で構成されているので、収納体の面形状や取付箇所等に対応して別々の形状のものを取り付けることができ、取付作業等が容易になると共に、互いに異なる特性の材質を面に対応して取り付けることができ、さらに特性を向上させることが可能になる。
すなわち、このアンテナ装置では、非磁性体導電性シートが、互いに別体とされた複数で構成されているので、収納体の面形状や取付箇所等に対応して別々の形状のものを取り付けることができ、取付作業等が容易になると共に、互いに異なる特性の材質を面に対応して取り付けることができ、さらに特性を向上させることが可能になる。
また、本発明のアンテナ装置は、前記アンテナ本体が、前記線材が巻回される磁性体材料で形成された磁心を備えていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、アンテナ本体が、線材が巻回される磁性体材料で形成された磁心を備えているので、さらに特性を向上させることができる。
すなわち、このアンテナ装置では、アンテナ本体が、線材が巻回される磁性体材料で形成された磁心を備えているので、さらに特性を向上させることができる。
また、本発明のアンテナ装置は、前記非磁性体導電性シートが、前記収納体内の前記アンテナ本体の下端と同じ高さまで前記収納体の前記外周を覆っていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、非磁性体導電性シートが、収納体内のアンテナ本体の下端と同じ高さまで収納体の外周を覆っているので、アンテナ本体から側方及び上方に出射される磁束を収納体外周の非磁性体導電性シートが妨げることを抑制でき、良好な通信特性を得ることができる。
すなわち、このアンテナ装置では、非磁性体導電性シートが、収納体内のアンテナ本体の下端と同じ高さまで収納体の外周を覆っているので、アンテナ本体から側方及び上方に出射される磁束を収納体外周の非磁性体導電性シートが妨げることを抑制でき、良好な通信特性を得ることができる。
また、本発明のアンテナ装置は、前記アンテナ本体が、前記収納体の前記金属体に対向する面の反対面側に近づけて収納されていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、アンテナ本体が、収納体の金属体に対向する面の反対面側に近づけて収納されているので、取り付けられる金属体からアンテナ本体が遠ざけられることで、金属体の影響を極力低減することができる。
すなわち、このアンテナ装置では、アンテナ本体が、収納体の金属体に対向する面の反対面側に近づけて収納されているので、取り付けられる金属体からアンテナ本体が遠ざけられることで、金属体の影響を極力低減することができる。
また、本発明のアンテナ装置は、前記収納体内に収納され前記線材に接続された共振周波数調整用の電子部品を備えていることを特徴とする。
すなわち、このアンテナ装置では、収納体内に収納され前記線材に接続された共振周波数調整用の電子部品を備えているので、アンテナ本体と電子部品とが収納体内に一体収納されて実装工数及び実装スペースの削減を図ることができる。
すなわち、このアンテナ装置では、収納体内に収納され前記線材に接続された共振周波数調整用の電子部品を備えているので、アンテナ本体と電子部品とが収納体内に一体収納されて実装工数及び実装スペースの削減を図ることができる。
本発明によれば、以下の効果を奏する。
本発明のアンテナ装置によれば、非磁性体導電性シートが、収納体の金属体に対向する面を覆うので、金属上でもQ値が高く、周波数変化が小さいと共にオンメタル(登録商標)化の効果を得ることができる。
したがって、自動車のセンターピラー等の金属体に対応可能で、設置位置の制約が少なく、キーレスエントリシステム等に用いるアンテナ装置として好適である。
本発明のアンテナ装置によれば、非磁性体導電性シートが、収納体の金属体に対向する面を覆うので、金属上でもQ値が高く、周波数変化が小さいと共にオンメタル(登録商標)化の効果を得ることができる。
したがって、自動車のセンターピラー等の金属体に対応可能で、設置位置の制約が少なく、キーレスエントリシステム等に用いるアンテナ装置として好適である。
以下、本発明に係るアンテナ装置の第1実施形態を、図1から図3を参照しながら説明する。
本実施形態におけるアンテナ装置は、例えば自動車等の車両に搭載されるパッシブキーレスエントリシステムに用いられるLF(Low Frequency)帯アンテナであって、車室外アンテナとしてドア付近の金属体上などに直接又は近接状態に設置されるものである。
このアンテナ装置1は、図1から図3に示すように、磁性体材料で形成されたフェライトバー(磁心)2に線材3が巻回されたフェライトバーアンテナであるアンテナ本体4と、該アンテナ本体4を封止して収納する封止体(収納体)5と、該封止体5の設置面に設けられた非磁性体導電性シート6と、封止体5内に封止されて収納され線材3に配線7を介して接続された共振用コンデンサ(共振周波数調整用の電子部品)8と、を備えている。
本実施形態でいうLF帯とは、30kHz〜300kHzであり、具体的には、125kHz帯、134kHz〜135kHz帯である。
上記フェライトバー2は、例えばNi−Zn系の磁性体材料で形成されている。
また、上記線材3は、例えば銅線の外周にポリウレタン樹脂を被覆した絶縁電線が採用され、配線7に接続されている。
上記フェライトバー2は、例えばNi−Zn系の磁性体材料で形成されている。
また、上記線材3は、例えば銅線の外周にポリウレタン樹脂を被覆した絶縁電線が採用され、配線7に接続されている。
上記封止体5は、アンテナ本体4の延在方向に延びた直方体形状で、樹脂やゴムなどの材料で、公知の方法(射出成型など)でアンテナ本体4を封止したものである。
また、封止体5の上記態様以外のものとしては、組立体(アンテナ本体4と、樹脂やゴムで作製されたケースとの組み合わせ(ケースにアンテナ本体4を収納する)てなるものがある。
なお、上記アンテナ本体4は、封止体5の金属体に対向する面(設置面)の反対面側に近づけた位置に封止体5に封止され収納されることが好ましい。
また、封止体5の上記態様以外のものとしては、組立体(アンテナ本体4と、樹脂やゴムで作製されたケースとの組み合わせ(ケースにアンテナ本体4を収納する)てなるものがある。
なお、上記アンテナ本体4は、封止体5の金属体に対向する面(設置面)の反対面側に近づけた位置に封止体5に封止され収納されることが好ましい。
上記非磁性体導電性シート6は、封止体5の設置面から側面の一部、すなわち封止体5の金属体に対向する面(設置面)に加え該面に隣接した封止体5の外周の一部(側面)も覆っている。より詳しくは、この非磁性体導電性シート6は、図3に示すように、封止体5内のアンテナ本体4の下端と同じ高さまで封止体5の側面を覆っている。この非磁性体導電性シート6は、例えば粘着層付き銅箔が採用されて、封止体5の設置面及び側面にコの字状に折り曲げた形状で貼り付けられている。
なお、非磁性体導電性シート6としては、銅箔以外に、アルミニウム、アルミニウム合金、銅合金、ステンレス鋼、マグネシウム合金、青銅、黄銅等の金属板や金属膜が採用可能であり、中でも、導電率が大きい点で、金、銀、銅、アルミニウム又はそれらの合金が好適で、コストの点で、銅、アルミニウム、銅合金、アルミニウム合金が最適である。
また、非磁性体導電性シート6の厚さは、一般的に大きい方が好適であるが、厚さが大き過ぎてもその効果(周波数変化率を小さくする効果)は著しく向上しないので、封止体5に貼付する場合は、0.1mm以下であればよく、好ましくは、周波数変化率を抑制し、かつ、非磁性体導電性シート6の一面に接着剤などを塗布して封止体5の形状(封止体5と貼り合せる箇所・面の形状)に沿って貼り付けることができるという点で、0.02mm〜0.08mmの厚さが好ましく、導電性が良好な、銅、アルミニウムであれば、なお好ましい。
また、非磁性体導電性シート6は、0.1mmより大きい厚さであっても良く、打抜き加工やプレス加工等で封止体5の形状(封止体5に取付ける箇所・面の形状)にして、接着剤を介して封止体5に貼付したり、ボルトなどで封止体5に固定してもよい。また、打抜きやプレス加工等の非磁性体導電性シート(板)をそのまま物品への取付体とすることも可能である。
また、封止体5の設置面は、金属体上に設置した際に金属体に対向する面であり、該設置面の反対側の面などで所定箇所に接着等により取り付けられていても構わない。すなわち、アンテナ装置1は、金属体に固定されている場合だけでなく、金属体上に近接した状態で他の部材等に固定されて設置されていても構わない。
上記共振用コンデンサ8は、例えば積層セラミックスチップコンデンサが採用される。
上記共振用コンデンサ8は、例えば積層セラミックスチップコンデンサが採用される。
このように本実施形態のアンテナ装置1では、非磁性体導電性シート6が、封止体5の金属体に対向する面(設置面)を覆っているので、非磁性体導電シート6とアンテナ本体4との間に空間(封止体5)を設けることにより、空間を設けない場合(アンテナ本体4に非磁性体導電性シート6を直接貼付けた場合)より、金属体からアンテナ本体4が遠ざかり、Q値が大きくなると共に周波数変化率が小さくなることに加え、オンメタル(登録商標)化の効果を得ることができる。
また、非磁性体導電性シート6が、封止体5の金属体に対向する面(設置面)に加え該面に隣接した封止体の外周の一部(側面)も覆うので、銅箔や銅板等の非磁性体導電性シート6が封止体5の側面に折り曲がった形状とされ、大きい平板状の銅板等と同様のオンメタル(登録商標)化の効果を得ることができる。
すなわち、側面にまで配した非磁性体導電性シート6によるオンメタル(登録商標)構造を採用することで、金属体の影響(共振周波数のずれやQ値の低下等)をより抑制可能となる。したがって、金属上でもQ値が高く、周波数変化が小さいと共に小型化が可能であり、封止体5の設置面とほぼ同じ取付面積であれば取付可能で、設置場所の制約が少ない。また、この非磁性体導電性シート6により、入力電力の変化による周波数及びQ値の変化も抑制することができる。
また、非磁性体導電性シート6が、封止体5内のアンテナ本体4の下端と同じ高さまで封止体5の側面を覆っているので、アンテナ本体4から側方及び上方に出射される磁束を側面の非磁性体導電性シート6が妨げることを抑制でき、良好な通信特性を得ることができる。
さらに、アンテナ本体4を、封止体5の設置面の反対面側に近づけて収納することで、取り付けられる金属体からアンテナ本体4が遠ざけられることで、金属体の影響を極力低減することができる。
また、封止体5内に収納され線材3に接続された共振用コンデンサ8を備えているので、アンテナ本体4と共振用コンデンサ8とが封止体5内に一体収納されて実装工数及び実装スペースの削減を図ることができる。
また、封止体5内に収納され線材3に接続された共振用コンデンサ8を備えているので、アンテナ本体4と共振用コンデンサ8とが封止体5内に一体収納されて実装工数及び実装スペースの削減を図ることができる。
次に、本発明に係るアンテナ装置の第2実施形態から第4実施形態について、図4から図6を参照して以下に説明する。なお、以下の各実施形態の説明において、上記実施形態において説明した同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は省略する。
第2実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では、断面矩形状の封止体5を採用し、その設置面及び側面の一部に非磁性導電体シート6を取り付けているのに対し、第2実施形態のアンテナ装置21では、図4に示すように、断面六角形状の封止体25を採用し、金属体に対向する設置面25aだけでなく、該設置面25aに隣接する外周の下側面25bの全体と該下側面25bに隣接する上側面25cの一部まで非磁性導電体シート26を貼り付けている点である。
また、第3実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では、断面矩形状の封止体5を採用しているのに対し、第3実施形態のアンテナ装置31では、図5に示すように、断面円形状の封止体35を採用し、金属体に対向する下側の面35aだけでなく、該面35aに隣接する上側の面35bの一部まで非磁性導電体シート36を貼り付けている点である。
これら第2実施形態及び第3実施形態のアンテナ装置21,31のように、取付箇所等に対応して封止体25,35の形状を変えた場合も、非磁性導電体シート26,36によって、金属体に対向する面だけでなく該面に隣接した封止体25,35の外周の一部も覆うことで、第1実施形態と同様に、大きい平板状の銅板等と同様のQ値低下及び周波数変化の抑制効果を得ることができる。
第4実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では、封止体5の設置面及び側面の一部に一枚の非磁性導電体シート6を折り曲げて貼り付けているのに対し、第4実施形態のアンテナ装置41では、図6に示すように、封止体5の設置面に取り付けられた第1非磁性導電体シート46aと、側面に取り付けられた第2非磁性導電体シート46bと、の互いに別体の複数の非磁性導電体シートで構成されている点である。
すなわち、第4実施形態のアンテナ装置41では、第1非磁性導電体シート46aが封止体5の設置面の形状に合わせて形成されていると共に、第2非磁性導電体シート46bが封止体5の側面の貼り付け部分形状に合わせて形成されている。これらの第1非磁性導電体シート46aと第2非磁性導電体シート46bとは、同じ材質で形成しても構わないが、それぞれ異なる材質のもので形成しても構わない。例えば、第1非磁性導電体シート46aを銅で形成すると共に、第2非磁性導電体シート46bを銅合金で形成したり、第1非磁性導電体シート46aをアルミニウムで形成すると共に、第2非磁性導電体シート46bを銅で形成したりしても構わない。
このように第4実施形態では、非磁性体導電性シートが、互いに別体とされた第1非磁性導電体シート46aと第2非磁性導電体シート46bとによる複数で構成されているので、封止体5の面形状や取付箇所等に対応して別々の形状のものを取り付けることができ、取付作業等が容易になると共に、互いに異なる特性の材質を面に対応して取り付けることができ、さらに特性を向上させることが可能になる。
次に、本発明に係るアンテナ装置を、実施例により図7から図10を参照して具体的に説明する。
上記第1実施形態のアンテナ装置1において、非磁性体導電性シート6の中央から側端までの幅W1を変えて実施例を作製し、金属体上に設置した場合のそれぞれのQ値を測定した結果を、図7に示す。なお、封止体5の設置面幅W0は14mm(中央から側端まで7mm)に設定され、封止体5の側面高さTは、8mmに設定した。また、封止体5内のアンテナ本体4の下端高さは、設置面から2mmに設定している。
この結果から、非磁性体導電性シート6の中央から側端までの幅W1が7mm(封止体5の設置面側端の位置に相当)を越えてもQ値が上昇していることがわかる。また、Q値は、非磁性体導電性シート6の中央から側端までの幅W1が9mm(封止体5の側面高さ2mmの位置であって、アンテナ本体4の下端高さに相当)で最大値を示している。すなわち、非磁性体導電性シート6が、アンテナ本体4の下端高さと同じ逆さまで封止体5の側面を覆う場合が最も高いQ値を得ている。
次に、非磁性体導電性シート6の中央から側端までの幅W1を変えた上記実施例において、金属体上に設置した場合のそれぞれの共振周波数の変化を測定した結果を、図8に示す。
この結果から、非磁性体導電性シート6の中央から側端までの幅W1が大きいほど、周波数変化が小さくなることがわかる。すなわち、非磁性体導電性シート6の中央から側端までの幅W1が7mm(封止体5の設置面側端の位置に相当)を越えて、さらに封止体5の側面を多く覆うほど周波数変化が小さくなっている。
このように、非磁性体導電性シート6で封止体5の設置面だけでなく側面を覆うことで、Q値の向上と周波数変化の低減とを図ることできる。
この結果から、非磁性体導電性シート6の中央から側端までの幅W1が大きいほど、周波数変化が小さくなることがわかる。すなわち、非磁性体導電性シート6の中央から側端までの幅W1が7mm(封止体5の設置面側端の位置に相当)を越えて、さらに封止体5の側面を多く覆うほど周波数変化が小さくなっている。
このように、非磁性体導電性シート6で封止体5の設置面だけでなく側面を覆うことで、Q値の向上と周波数変化の低減とを図ることできる。
次に、入力電力に対する周波数変化率及びQ値変化率についても測定した結果を、図9及び図10に示す。
一般に、LFアンテナの場合、入力電力(巻回された線材(巻線)に流れる電流)によって周波数及びQ値が変化するが、上記測定の結果から、自由空間及び金属体上に設置した従来のアンテナ装置では、図9に示すように、周波数変化率がほぼ同じであるのに対し、本実施例のアンテナ装置1では、周波数変化率が小さくなっていることがわかる。
一般に、LFアンテナの場合、入力電力(巻回された線材(巻線)に流れる電流)によって周波数及びQ値が変化するが、上記測定の結果から、自由空間及び金属体上に設置した従来のアンテナ装置では、図9に示すように、周波数変化率がほぼ同じであるのに対し、本実施例のアンテナ装置1では、周波数変化率が小さくなっていることがわかる。
また、Q値の変化率についても、図10に示すように、自由空間及び金属体上に設置した従来のアンテナ装置に比べて、本実施例のアンテナ装置1の方が小さくなっていることがわかる。
このように、本実施例のアンテナ装置1では、入力電力の変化に応じた周波数及びQ値の変化も抑制することができる。
このように、本実施例のアンテナ装置1では、入力電力の変化に応じた周波数及びQ値の変化も抑制することができる。
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
例えば、上記第1実施形態では、上述したように非磁性体導電性シート6が、封止体5の金属体に対向する面(設置面)に加え該面に隣接した封止体5の外周の一部(側面)も覆うことが好ましいが、他の例として、図11に示すように、非磁性体導電性シート6を、封止体(収納体)5の金属体に対向する面(設置面)のみを覆うように取り付けても構わない。この場合のアンテナ装置51でも、非磁性体導電シート56とアンテナ本体4との間に空間(封止体5)を設けることにより、空間を設けない場合(アンテナ本体4に非磁性体導電性シート56を直接貼付けた場合)より、金属体からアンテナ本体4が遠ざかり、Q値が大きくなると共に周波数変化率が小さくなることに加え、オンメタル(登録商標)化の効果を得ることができる。
また、上記各実施形態では、本発明のアンテナ装置をキーレスエントリシステムの信号送受信用アンテナとして採用したが、他の用途のアンテナとして適用しても構わない。特に、アンテナ装置を金属体上又は金属体に近接させて設置する場合に好適である。例えば、ガス管、上水道、下水道、ケーブル管、光ファイバ管、オイル輸送管、薬液輸送管等の各種金属管や金属体に設置されて識別情報を無線通信可能な金属体用RFID(無線周波数識別:Radio Frequency Identification)素子用のアンテナ装置としても採用可能である。
また、上記各実施形態では、アンテナ本体と電子部品とを配線で接続して封止体に一緒に封止しているが、アンテナ本体自体が、線材に接続された共振周波数調整用の電子部品を備えていても構わない。例えば、フェライトバー上に線材に接続された共振周波数調整用の電子部品としてコンデンサやインダクタを設けて一体化したものを樹脂封止しても良い。
さらに、リードフレームを介してアンテナ本体と共振周波数調整用の電子部品とを接続し、この状態でモールド成形して封止体で一体化しても構わない。
なお、封止体でモールド成形してアンテナ本体を保護することが好ましいが、収納ケース等の筐体(収納体)内にアンテナ本体と電子部品とを収納しても構わない。この場合、筐体の設置面から側面まで非磁性体導電性シートを覆うように設けることで、上記実施形態と同様のQ値低下及び周波数変化の抑制効果を得ることができる。
なお、封止体でモールド成形してアンテナ本体を保護することが好ましいが、収納ケース等の筐体(収納体)内にアンテナ本体と電子部品とを収納しても構わない。この場合、筐体の設置面から側面まで非磁性体導電性シートを覆うように設けることで、上記実施形態と同様のQ値低下及び周波数変化の抑制効果を得ることができる。
また、上記各実施形態のアンテナ本体は、フェライトバーに線材を直接巻回しているが、ボビン状のものに線材を巻回し、その中心にフェライトバーを差し込んだものでも構わない。
また、周波数としては上述したようにLF帯を採用しているが、HF帯などでも有効である。
また、周波数としては上述したようにLF帯を採用しているが、HF帯などでも有効である。
さらに、アンテナ本体と非磁性体導電性シートとの間に磁性シートを介在させても構わない。
上記磁性シートとしては、例えばアモルファス合金等の軟磁性粉末又は軟磁性フレークをプラスチック又はゴムに分散させて形成したシート等が採用可能である。
このように、アンテナ本体と非磁性体導電性シートとの間に磁性シートを介在させることで、磁性シートによって電磁遮蔽され、磁束が磁性シート内を磁気損失なく通過することで、金属体に近接していても特性がより安定する。
上記磁性シートとしては、例えばアモルファス合金等の軟磁性粉末又は軟磁性フレークをプラスチック又はゴムに分散させて形成したシート等が採用可能である。
このように、アンテナ本体と非磁性体導電性シートとの間に磁性シートを介在させることで、磁性シートによって電磁遮蔽され、磁束が磁性シート内を磁気損失なく通過することで、金属体に近接していても特性がより安定する。
なお、上述したように、特性を向上させるため、磁心であるフェライトバーに線材が巻回されたアンテナ本体を採用することが好ましいが、磁心が挿入されておらず、巻回(螺旋)状態の線材の中が樹脂や空洞とされたアンテナ本体を採用しても構わない。
1,21,31,41,51…アンテナ装置、2…フェライトバー(磁心)、3…線材、4…アンテナ本体、5,25,35…封止体(収納体)、6,26,36,46,56…非磁性体導電性シート、7…配線、8…共振用コンデンサ(共振周波数調整用の電子部品)、46a…第1非磁性体導電性シート、46b…第2非磁性体導電性シート
Claims (7)
- 金属体上に設置されるアンテナ装置であって、
線材が巻回されたアンテナ本体と、
該アンテナ本体を収納する収納体と、
該収納体の前記金属体に対向する面を覆う非磁性体導電性シートと、を備えていることを特徴とするアンテナ装置。 - 請求項1に記載のアンテナ装置において、
前記非磁性体導電性シートが、前記収納体の前記金属体に対向する面に加え該面に隣接した前記収納体の外周の一部も覆っていることを特徴とするアンテナ装置。 - 請求項1又は2に記載のアンテナ装置において、
前記非磁性体導電性シートが、互いに別体とされた複数で構成されていることを特徴とするアンテナ装置。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
前記アンテナ本体が、前記線材が巻回される磁性体材料で形成された磁心を備えていることを特徴とするアンテナ装置。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
前記非磁性体導電性シートが、前記収納体内の前記アンテナ本体の下端と同じ高さまで前記収納体の前記外周を覆っていることを特徴とするアンテナ装置。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
前記アンテナ本体が、前記収納体の前記金属体に対向する面の反対面側に近づけて収納されていることを特徴とするアンテナ装置。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載のアンテナ装置において、
前記収納体内に収納され前記線材に接続された共振周波数調整用の電子部品を備えていることを特徴とするアンテナ装置。
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