JP2012178316A

JP2012178316A - 無線装置及びこの無線装置を用いたリモートキーレスエントリー装置

Info

Publication number: JP2012178316A
Application number: JP2011041741A
Authority: JP
Inventors: Kohei Ushio; 公平牛尾; Naoki Mori; 直樹森; Tetsuya Takegawa; 哲也竹川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2012-09-13
Anticipated expiration: 2031-02-28
Also published as: JP5208234B2

Abstract

【課題】無線装置において、内部の金属アンテナからの静電気による電子部品の静電破壊や誤動作を保護する構造を提供する。
【解決手段】プリント基板２上に形成された無線回路４と、プリント基板２上に形成された給電パターン６を介して無線回路４に接続された金属アンテナ３と、プリント基板２及び金属アンテナ３を共に覆うカバー部材１０を備え、カバー部材１０の内壁に設けられて、金属アンテナ３を支持固定する保持部１１を有する無線装置であって、カバー部材１０に形成された貫通孔１１ａを、この貫通孔端から５ｍｍ以上の被覆領域を持つ耐静電性能を有するシール１２で塞いだ。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線装置、特に、自動車のリモートキーレスエントリー装置などの無線通信用に好適な無線装置に関するものである。

例えば、自動車に搭載する車載用無線装置は、小型化、回路モジュールの組み込み易さ、接続ケーブル省略の観点から、プリント基板にアンテナを設け、そのプリント基板上に形成される無線回路と接続することが望ましい。また、近年、自動車の高機能化及び低燃費化が求められ、車両軽量化に伴う実装スペースの確保から、高いレイアウト性を確保するため、無線装置にも小型化および薄型化が求められる。プリント基板に設けるアンテナの形態については種々提案されており、プリント基板の印刷導体からなるパターンアンテナ、プリント基板より突設する金属アンテナ等がある。金属アンテナを用いる場合には、より高いアンテナ利得を確保するため、プリント基板面より高く配置することが求められるが、車両の振動等の影響を排除するために、アンテナの保持機構が必要となる。

金属アンテナの保持機構として、無線装置を覆うカバーに金属アンテナを保持させる保持部を設ける場合、成形金型簡素化のために例えば上下開きの保持部構造にすると、カバーに貫通孔ができる。この場合、保持機構により金属アンテナの固定は容易かつ確実なものになるが、前記貫通孔からの異物や水滴の侵入は従来のシールで防げるものの、静電気の影響は排除できず、静電気によるアンテナや電子部品の破壊や、誤動作の原因につながる場合があった。無線装置における耐静電気構造は種々提案されており、一例として特許文献１に示すものがある。

特開平８−６４３８２号公報

前記特許文献1の構成では、同公報に記載のごとく、鳴音用孔部３１ａを通じての異物や静電気侵入に対し、近接する基板３２に保護パッド３４を設けている。しかし、車載用無線装置のように、プリント基板に垂設される金属アンテナに対するアンテナ保持機構を有しつつ保護パッドを貼り付けることは困難であると共に、保護パッドの形状が複雑になるため作業性が悪くコストアップにつながるという問題があった。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、無線装置への液体・粉塵等の侵入の回避と静電気防止とを共に行なえて、しかも、製造コストを低減できる無線装置を提供しようとするものである。

本発明に係る無線装置は、プリント基板上に形成された無線回路と、前記プリント基板上に形成された給電パターンを介して前記無線回路に接続された金属アンテナと、前記プリント基板及び前記金属アンテナを共に覆うカバー部材を備え、前記カバー部材の内壁に設けられて、前記金属アンテナを支持固定する保持部を有する無線装置であって、前記カバー部材に形成された貫通孔を、該貫通孔端から５ｍｍ以上の被覆領域を持つ耐静電性能を有するシートで塞いだものである。

また、本発明に係るリモートキーレスエントリー装置は、前記構成の無線装置を、携帯機との無線通信用として用いたものである。

この発明によれば、無線装置のアンテナを基板から突出させて配置する金属アンテナとした場合の保持機構を、アンテナ固定を行うための十分な保持力を得ながら、液体・粉塵等の侵入の回避と静電気防止が可能である。また、耐静電気用保護回路の部品点数を削除できるためコストダウンを図ることができると共に作業者の負担を軽減することができる。さらに、この無線装置を用いてリモートキーレスエントリー装置を構成できる。

この発明の実施の形態１に係る無線装置を示す分解斜視図である。この発明の実施の形態２に係るリモートキーレスエントリー装置の構成を示す斜視図である。

実施の形態１.
図１はこの発明の実施の形態１に係る無線装置を示す分解斜視図である。図１に示すように、本発明の無線装置１は、プリント基板２を有する。プリント基板２上には、無線回路（無線ＩＣ）４が形成され、この無線ＩＣ４と導電パターンを介して接続されると共に、ワイヤーハーネス２１を介して外部機器２２に接続されるコネクタ５が実装されている。さらに、プリント基板２上には、前記無線ＩＣ４に一端が接続されたパターンアンテナ７及び整合回路８への給電パターン６が形成されている。

金属アンテナ３は１本の金属棒を曲げて形成されていて、渦巻き形状の略四角形をなす水平部３ａと、この水平部３ａから垂下する垂直部３ｂとからなる。そして、垂直部３ｂの下端は、パターンアンテナ７及びプリント基板２を貫通して形成された固定孔９に嵌合することにより固定されると共に、パターンアンテナ７と電気的に接続され、給電パターン６から金属アンテナ３とパターンアンテナ７を分岐させることでダイポールアンテナを形成している。

前記プリント基板２及び金属アンテナ３には、下縁がプリント基板２に固定される、誘電体からなる樹脂製のカバー部材１０が被せられる。金属アンテナ３は垂直部３ｂで起立しているため、揺れが生じやすい。これを防ぐため、カバー部材１０の上壁（天井）内面には、金属アンテナ３の水平部３ａを固定する保持部１１が下向きに例えば４個突設されている。

保持部１１は、カバー部材１０の上壁内面から下方に突出する２条の爪を有し、この爪で金属アンテナの水平部３ａを把持するようにしている。保持部１１は、金属アンテナの水平部３ａの形状に沿う位置に設ければよく、必ずしもカバー部材１０の上壁でなくて、周壁に設けてもよいし、その数も４個に限るものではない。また、その形状も２条の爪に限るものではなく、フックその他の形状でもよい。カバー部材１０は、金型を使って樹脂成形により製造するが、成形の際に保持部１１を同時に形成する。このとき、金型簡素化のために金型を上下開きの構成にすると、カバー部材１０の上壁に貫通孔１１ａが形成されてしまう。

カバー部材１０に貫通孔１１ａがあれば、ここから水滴や塵埃はもちろん静電気の侵入を許し、金属アンテナや電子部品に対して悪影響が及ぶ。そこで、貫通孔１１ａからの特に静電気侵入を防ぐために、貫通孔１１ａを塞ぐ耐静電気性能の高いシール１２をカバー部材１０の上壁外側から貼り付ける。ここでシールとはシートに粘着性を持たせて貼り付け可能にしたものを指す。シール１２と貫通孔１１ａとの関係は、貫通孔１１ａの孔端部からシール１２端までの距離を５ｍｍ以上とする。５ｍｍ以上とする根拠は、以下の実施例の結果に基づいている。シール１２を貼り付けることにより、一般電子部品として性能を満足する静電圧３０ｋＶでも、静電気によるアークはカバー部材１０内部の金属アンテナ３に落ちることはない。シール１２は、図では４個の貫通孔１１ａを一枚のシールで塞ぐようにしているが、一枚である必要はなく、個々の貫通孔１１ａを一つずつ塞ぐものでもよいし、また、四角形である必要もない。このシール１２の材料としては、例えばＰＥＴ樹脂など、絶縁破壊電圧３００ｋＶ／ｍｍ、体積固有抵抗１０^１７Ω・ｃｍ以上の絶縁性を有し、厚さが０．１ｍｍ以上のシールが望ましい。以下、シールの素材であるシートの耐静電気性能を示す。

以下に試験結果をまとめる。
表１．ＰＥＴ樹脂シート厚０．０５ｍｍの場合

表２．ＰＥＴ樹脂シート厚０．１ｍｍの場合（シート厚０．０５ｍｍ×２枚でも同結果）

表３．ＰＥＴ樹脂シート厚０．１５ｍｍの場合（シート厚０．０５×３枚でも同結果）

前記ＰＥＴ樹脂シートに関しては、絶縁性が良好で機械的にも強く汎用性があるため、耐静電シールとして好適である。

また、シートの厚みを０．１ｍｍ以上とする場合、薄い部材を、厚みが０．１ｍｍ以上になるよう複数枚重ねて張り合わせても効果は同じである。

市場の流通動向により、シート厚０．１ｍｍを１枚貼り付ける場合よりも、シール厚の薄いものを複数枚重ねて張り合わせるほうがコストが安価な場合もある。

また、シール１２には必要に応じて、製品名、製品番号、バーコードなど、無線装置の製品情報を印字することにより製品ラベルの機能も表示できるため、ラベルを減らすことが可能である。

以上のように構成された無線装置においては、金属アンテナ３を保持するアンテナ保持部１１の形成過程で生じた貫通孔１１ａを、上述したシール１２を貼ることにより、防滴・防塵及び耐静電気性能を向上させることができると共に、耐静電気用の保護回路を必要としないため、製造コストの低減を図ることができる。また、シール１２を製品ラベルとして使用すれば部品点数を削減することができ、さらなるコスト低減が図れる。

本実施の形態1では金属アンテナ３の水平面部３ａの形状を渦巻き形状としているが、シールの形状は自由に設定できるため、前記渦巻き形状に限定されない。

実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２を示すもので、実施の形態１における、金属アンテナ３を備え、カバー部材１０のアンテナ保持部１１で金属アンテナ３を保持する無線装置１を、リモートキーレスエントリシステム（ＲＫＥ）に適用している。詳細には、ユーザが所持する携帯機１５からの無線信号を受信する受信アンテナを備えた無線装置１からなるキーレスレシーバユニット１３を、自動車１４のインスツルメントパネル内に装着している。前記キーレスレシーバユニット１３内には、図１に示すプリント基板２を収容し、該プリント基板２の同一面側に、給電パターン６と接続された金属アンテナ３とパターンアンテナ７からなるダイポールアンテナを設けている。他の構成は実施の形態１と同様であるため説明を省略する。これによりリモートキーレスエントリシステムを構成する。

１無線装置、２プリント基板、
３金属アンテナ、３ａアンテナ水平部、
３ｂアンテナ垂直部、４無線ＩＣ、
５コネクタ、６給電パターン、
７パターンアンテナ、８整合回路、
９固定孔、１０カバー部材、
１１アンテナ保持部、１１ａ貫通孔、
１２シール、１３キーレスレシーバユニット、
１４自動車、１５携帯機、
２１ワイヤーハーネス、２２外部機器。

Claims

プリント基板上に形成された無線回路と、前記プリント基板上に形成された給電パターンを介して前記無線回路に接続された金属アンテナと、前記プリント基板及び前記金属アンテナを共に覆うカバー部材を備え、前記カバー部材の内壁に設けられて、前記金属アンテナを支持固定する保持部を有する無線装置であって、前記カバー部材に形成された貫通孔を、該貫通孔端から５ｍｍ以上の被覆領域を持つ耐静電性能を有するシートで塞いだことを特徴とする無線装置。
前記貫通孔は、前記保持部の形成時に生じたものであることを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
前記シートを、シールとして貼り付けたたことを特徴とする請求項１または２に記載の無線装置。
前記シートの厚みを０．１ｍｍ以上にしたことを特徴とする請求項１または２に記載の無線装置。
前記シートは複数枚重ねたものからなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の無線装置。
前記シートに文字や記号及びバーコード等の製品情報を印字したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の無線装置。
前記シートはＰＥＴ樹脂であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の無線装置。
前記金属アンテナは少なくとも1本の垂直部と、前記垂直部と連続される水平面部を備え、前記垂直部の少なくとも１本の下端が前記プリント基板上で給電パターンと接続されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の無線装置。
前記保持部は、前記カバー部材の内壁に突設され、前記金属アンテナを把持するものであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の無線装置。
前記保持部は、前記カバー部材の内壁に突設され、前記金属アンテナを保持するフックであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の無線装置。
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の無線装置を、携帯機との無線通信用として自動車に搭載したことを特徴とするリモートキーレスエントリー装置。