JP2012239020A - Antenna device - Google Patents

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Shinji Hasegawa
伸治 長谷川
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Tokai Rika Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antenna device the frame of which can be made compact while reducing the component cost, even if a resonance frequency adjustment mechanism is provided.SOLUTION: The out-vehicle transmitter (in-vehicle transmitter) of a vehicle comprises an antenna unit 14 for transmitting LF waves, for example. The antenna unit 14 includes a coil unit 16 where a coil 19 is wound multiple number of turns around a bobbin 18, and a core 17 having a high permeability. The antenna unit 14 includes a first resonance frequency adjustment mechanism 23 which adjusts the resonance frequency of the antenna by shifting the position of the core 17 for the coil 19. Inductance of the antenna, i.e., the resonance frequency, can thereby be adjusted by moving the core 17 in the axial direction of the coil for the coil unit 16 and aligning the core 17 and the coil unit 16.

Description

本発明は、無線通信するアンテナ装置に関する。   The present invention relates to an antenna device for wireless communication.

従来、アンテナ装置には小型化/高出力化のニーズがあり、このニーズを満たすにはQ(Quality factor)値を上げることが一般的に知られている。Q値は、Q=ωL/R(L:インダクタンス、R:抵抗)により求まり、Q値を高く設定すれば、Lが高い値をとるということになる。Lが大きければ電流が小さくても高出力が得られるため、Q値を高い値に設定することで、アンテナ装置の小型化/高出力化が満足される。   Conventionally, there is a need for miniaturization / high output in an antenna device, and it is generally known that a Q (Quality factor) value is increased to satisfy this need. The Q value is obtained by Q = ωL / R (L: inductance, R: resistance). If the Q value is set high, L takes a high value. If L is large, a high output can be obtained even if the current is small. Therefore, setting the Q value to a high value satisfies the miniaturization / high output of the antenna device.

図10に、Q値の波形特性を示す。なお、同図の縦軸は、インピーダンスであり、横軸が周波数である。同図に示されるように、Q値が低ければ、インピーダンス(共振周波数)の変動ばらつきは小さく収まるものの、Q値を高くすると、インピーダンス(共振周波数)の変動ばらつきは大きくなってしまうことが分かる。よって、アンテナ装置の小型化/高出力化を狙ってQ値を高くとると、背反として、共振周波数変動による電界強度ばらつきが大きくなる懸念がある。   FIG. 10 shows the Q-value waveform characteristics. In addition, the vertical axis | shaft of the same figure is an impedance, and a horizontal axis is a frequency. As shown in the figure, if the Q value is low, the fluctuation variation in impedance (resonance frequency) is small, but if the Q value is high, the fluctuation variation in impedance (resonance frequency) becomes large. Therefore, if the Q value is increased with the aim of downsizing / higher output of the antenna device, there is a concern that the variation in electric field strength due to fluctuations in the resonance frequency will increase.

そこで、共振周波数変動を狭い範囲に抑えるために、例えば特許文献1〜3の技術が周知である。これら文献1〜3は、コアにアンテナ線を巻回した主アンテナに対して、サブコアの位置や向き等を変えることで、共振周波数を調整する技術である。特許文献1は、アンテナに対してネジコアを前後に動かす技術である。特許文献2は、アンテナに対して半月状のコアを回転させる技術である。特許文献3は、板状コアを前後に動かす技術である。   Therefore, for example, the techniques disclosed in Patent Documents 1 to 3 are well known in order to suppress the resonance frequency fluctuation within a narrow range. These documents 1 to 3 are techniques for adjusting the resonance frequency by changing the position and orientation of the sub-core with respect to the main antenna in which the antenna wire is wound around the core. Patent Document 1 is a technique for moving a screw core back and forth with respect to an antenna. Patent Document 2 is a technique for rotating a half-moon-shaped core with respect to an antenna. Patent Document 3 is a technique for moving a plate-like core back and forth.

特許第3735104号公報Japanese Patent No. 3735104 特許第4186818号公報Japanese Patent No. 4186818 特許第4254859号公報Japanese Patent No. 4254859

ところが、特許文献1〜3は、主アンテナの他にサブコアが必要となる技術であるので、サブコア分だけ装置体格の全長が長くなったり、部品コストが高くなったりする問題があった。   However, since Patent Documents 1 to 3 are technologies that require a sub-core in addition to the main antenna, there is a problem that the total length of the device size is increased by the amount corresponding to the sub-core, or the component cost is increased.

本発明の目的は、共振周波数の調整機構を設けても、装置体格を小型化することができ、部品コストも低く抑えることができるアンテナ装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an antenna device that can reduce the size of the device and keep the component cost low even if a resonance frequency adjusting mechanism is provided.

前記問題点を解決するために、本発明では、高透磁率のコアにアンテナ線を巻き付け、環状の当該アンテナ線が共振回路のコイルとなるアンテナ装置において、少なくとも前記コイルを備えるコイルユニットに対し、前記コア自体を動かして位置調整することにより共振周波数を調整する共振周波数調整機構を備えたことを要旨とする。   In order to solve the above problems, in the present invention, in an antenna device in which an antenna wire is wound around a high permeability core and the annular antenna wire becomes a coil of a resonance circuit, at least for the coil unit including the coil, The gist is that a resonance frequency adjusting mechanism for adjusting a resonance frequency by adjusting the position by moving the core itself is provided.

本発明の構成によれば、コア自体をコイルユニットに対して動かして共振周波数を調整するので、共振周波数を調整するために他の部品を必要とせずに済む。よって、アンテナ装置に共振周波数の調整機能を持たせたとしても、装置体格を小型に抑えることが可能となり、部品コストも低く抑えることが可能となる。   According to the configuration of the present invention, the resonance frequency is adjusted by moving the core itself with respect to the coil unit, so that no other components are required to adjust the resonance frequency. Therefore, even if the antenna device is provided with a function for adjusting the resonance frequency, the device size can be kept small, and the component cost can be kept low.

本発明では、前記共振周波数調整機構は、前記コア及び前記コイルユニットの一方に設けられた突部と、前記した2者の他方に設けられた複数の溝部とを備え、複数の前記溝部の1つに前記突部を係止することにより、前記コアを前記コイルユニットに対して位置決めし、該位置にて共振周波数が決まることを要旨とする。この構成によれば、コイルユニットに対するコアの位置が突部と溝部との係止により決まるので、コアの位置合わせがし易くなる。また、位置決め時には、突と溝とが引っ掛かる構造をとるので、コアの位置ずれも生じ難くすることが可能となる。   In the present invention, the resonance frequency adjusting mechanism includes a protrusion provided on one of the core and the coil unit, and a plurality of grooves provided on the other of the two, and one of the plurality of grooves. In summary, the core is positioned with respect to the coil unit by locking the protrusion, and the resonance frequency is determined at the position. According to this configuration, since the position of the core with respect to the coil unit is determined by the locking between the protrusion and the groove, it is easy to align the core. In addition, since the structure is such that the protrusion and the groove are caught at the time of positioning, it is possible to prevent the core from being displaced.

本発明では、前記コイルを主巻線と補助巻線との分割巻きとし、前記主巻線と前記補助巻線との間隔を調整することにより共振周波数を調整する第2共振周波数調整機構を備えたことを要旨とする。この構成によれば、主巻線と補助巻線との間隔(ギャップ)によっても共振周波数の調整が可能となるので、共振周波数を所望の値に一致させ易くなる。   In the present invention, a second resonance frequency adjusting mechanism is provided that adjusts the resonance frequency by adjusting the interval between the main winding and the auxiliary winding by dividing the coil into a main winding and an auxiliary winding. This is the summary. According to this configuration, since the resonance frequency can be adjusted also by the interval (gap) between the main winding and the auxiliary winding, the resonance frequency can be easily matched with a desired value.

本発明では、前記コアを挿し込んだ前記コイルユニットをケースに取り付けたとき、ばね状の前記突部を前記ケースの壁面で押え付けることにより、前記突部及び前記溝部の位置状態を保持する位置保持機構を備えたことを要旨とする。この構成によれば、突部が位置保持機構によって溝部にしっかりと固定されるので、コアの位置ずれ防止に効果が高くなる。   In the present invention, when the coil unit into which the core is inserted is attached to the case, the position of the protrusion and the groove is maintained by pressing the spring-like protrusion with the wall surface of the case. The gist is that a holding mechanism is provided. According to this configuration, since the protrusion is firmly fixed to the groove by the position holding mechanism, the effect of preventing the misalignment of the core is enhanced.

本発明によれば、共振周波数の調整機構を設けても、装置体格を小型化することができ、部品コストも低く抑えることができる。   According to the present invention, even if a resonance frequency adjusting mechanism is provided, the size of the apparatus can be reduced, and the component cost can be kept low.

一実施形態のキー操作フリーシステムの構成図。The block diagram of the key operation free system of one Embodiment. 送信機の斜視図。The perspective view of a transmitter. 送信機を一側面側から見たときの分解斜視図。The disassembled perspective view when a transmitter is seen from one side. 送信機を他側面側から見たときの分解斜視図。The exploded perspective view when a transmitter is seen from the other side. アンテナユニットの分解斜視図。The exploded perspective view of an antenna unit. 第1共振周波数調整機構の構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of a 1st resonance frequency adjustment mechanism. (a)はコア位置とインダクタンス変化率との関係を示すグラフ、(b)はコイルギャップを変えた各アンテナの模式図。(A) is a graph which shows the relationship between a core position and an inductance change rate, (b) is a schematic diagram of each antenna which changed the coil gap. コイルギャップとインダクタンス変化率との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between a coil gap and an inductance change rate. (a)はコイル巻数比とインダクタンス変化率との関係を示すグラフ、(b)はコイル巻数比を変えた各アンテナの模式図。(A) is a graph which shows the relationship between a coil turns ratio and an inductance change rate, (b) is a schematic diagram of each antenna which changed coil turn ratio. 従来のQ値の周波数特性を示すグラフ。The graph which shows the frequency characteristic of the conventional Q value.

以下、本発明を具体化したアンテナ装置の一実施形態を図1〜図9に従って説明する。
図1に示すように、車両1には、車両1からの通信をトリガとして電子キー2と無線によりID照合を行うキー操作フリーシステム3が設けられている。この場合、車両1には、電子キー2とのID照合を行うキー照合装置4と、車両ドアの施解錠動作を管理するドアロック装置5と、エンジンの動作を管理するエンジン始動装置6とが設けられ、これらが車内のバス7を介して接続されている。
Hereinafter, an embodiment of an antenna device embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the vehicle 1 is provided with a key operation free system 3 that performs ID collation wirelessly with an electronic key 2 using communication from the vehicle 1 as a trigger. In this case, the vehicle 1 includes a key verification device 4 that performs ID verification with the electronic key 2, a door lock device 5 that manages the locking and unlocking operation of the vehicle door, and an engine starter 6 that manages the operation of the engine. These are provided and connected via a bus 7 in the vehicle.

キー照合装置4には、キー照合装置4を統括制御する照合ECU(Electronic Control Unit)8が設けられている。照合ECU8には、電子キー2のIDコードが登録されている。照合ECU8には、車外にLF(Low Frequency)帯の電波を送信する車外送信機9と、車内にLF電波を送信する車内送信機10と、UHF(Ultra High Frequency)帯の電波を受信する車両受信機11とが接続されている。なお、車外送信機9及び車内送信機10がアンテナ装置を構成する。   The key verification device 4 is provided with a verification ECU (Electronic Control Unit) 8 that controls the key verification device 4 in an integrated manner. The ID code of the electronic key 2 is registered in the verification ECU 8. The verification ECU 8 includes an in-vehicle transmitter 9 that transmits radio waves in the LF (Low Frequency) band outside the vehicle, an in-vehicle transmitter 10 that transmits LF radio waves in the car, and a vehicle that receives the radio waves in the UHF (Ultra High Frequency) band. A receiver 11 is connected. The vehicle-side transmitter 9 and the vehicle-side transmitter 10 constitute an antenna device.

車両1が駐車状態のとき、照合ECU8は、車外送信機9からリクエスト信号Srqを断続的に送信し、スマート通信(車外スマート通信)を実行する。リクエスト信号Srqの車外通信エリアに電子キー2が進入し、電子キー2がリクエスト信号Srqを受信すると、電子キー2は起動し、ID信号SidをUHF電波により送信する。ID信号Sidには、電子キー2に登録されたIDコードが含まれている。照合ECU8は、リクエスト信号Srqの送信後にID信号Sidを受信すると、ID照合としてスマート照合(車外スマート照合)を行い、この照合が成立すれば、ドアロック施解錠を許可又は実行させる。   When the vehicle 1 is in a parked state, the verification ECU 8 intermittently transmits a request signal Srq from the outside-vehicle transmitter 9 to execute smart communication (outside-vehicle smart communication). When the electronic key 2 enters the outside communication area of the request signal Srq and the electronic key 2 receives the request signal Srq, the electronic key 2 is activated and transmits the ID signal Sid by UHF radio waves. The ID signal Sid includes an ID code registered in the electronic key 2. When the verification ECU 8 receives the ID signal Sid after transmitting the request signal Srq, it performs smart verification (external vehicle smart verification) as ID verification, and if this verification is established, permits or executes door lock locking / unlocking.

ユーザが車内に乗車すると、それまでの車外送信機9に代わり、今度は車内送信機10がリクエスト信号Srqの送信を開始し、スマート通信(車内スマート通信)を実行する。車内で車外と同様のスマート照合(車内スマート照合)が行われ、この照合が成立すれば、車内に設置されたプッシュモーメンタリ式のエンジンスイッチ12による電源遷移及びエンジン始動の操作が許可される。   When the user gets in the vehicle, the in-vehicle transmitter 10 starts transmission of the request signal Srq instead of the previous out-of-vehicle transmitter 9 and executes smart communication (in-vehicle smart communication). Smart collation (in-car smart collation) similar to that outside the vehicle is performed inside the vehicle, and if this collation is established, operation of power supply transition and engine start by the push momentary engine switch 12 installed in the vehicle is permitted.

図2〜図6に、車外送信機9の構造を示す。なお、車内送信機10は車外送信機9と同様の構造をとるので、ここでは車外送信機9についてのみ説明する。車外送信機9には、車外送信機9の各種部品を収納する樹脂製のケース13が設けられている。ケース13は、長細い中空の箱状を呈するとともに、樹脂により形成されている。車外送信機9は、例えばドア等の車体ボディ(金属等の鉄板)に、ネジ等により組み付けられている。   2 to 6 show the structure of the outside transmitter 9. Since the in-vehicle transmitter 10 has the same structure as the out-of-vehicle transmitter 9, only the out-of-vehicle transmitter 9 will be described here. The out-of-vehicle transmitter 9 is provided with a resin case 13 that houses various components of the out-of-vehicle transmitter 9. The case 13 has a long and thin hollow box shape and is made of resin. The out-of-vehicle transmitter 9 is assembled to a vehicle body body (iron plate such as a metal) such as a door with screws or the like.

図3及び図4に示すように、ケース13の内部には、車外送信機9のアンテナユニット14が収納されている。ケース13において長手方向の側部(図2及び図3の紙面右側の側部)には、開口部15が形成され、この開口部15からアンテナユニット14がケース13の内部に収納される。   As shown in FIGS. 3 and 4, the antenna unit 14 of the vehicle-mounted transmitter 9 is housed inside the case 13. In the case 13, an opening 15 is formed on the side in the longitudinal direction (the side on the right side of FIG. 2 and FIG. 3), and the antenna unit 14 is accommodated inside the case 13 from the opening 15.

図5に示すように、アンテナユニット14には、アンテナ線(電線)が複数巻回されたコイルユニット16と、高透磁率の材料(例えばフェライト)からなる棒状のコア17とが設けられている。コイルユニット16には、アンテナ線の巻回するための樹脂製のボビン18と、ボビン18に巻き付けられた環状のアンテナ線の群からなるコイル19とが設けられている。ボビン18において長手方向の側部(図5の左側の側部)には、開口部20が設けられ、この開口部20からコア17がボビン18の内部に収納される。アンテナユニット14は、コイル19をL(インダクタンス)とし、アンテナユニット14の基板(図示略)に実装されたコンデンサをC(キャパシタンス)とする直列回路からなる。また、コイル19は、アンテナユニット14をボビン18に取り付けたとき、コア17の周囲に巻き付く取り付け状態をとる。   As shown in FIG. 5, the antenna unit 14 is provided with a coil unit 16 in which a plurality of antenna wires (electric wires) are wound, and a rod-shaped core 17 made of a material with high magnetic permeability (for example, ferrite). . The coil unit 16 is provided with a resin bobbin 18 for winding the antenna wire, and a coil 19 formed of a group of annular antenna wires wound around the bobbin 18. In the bobbin 18, an opening 20 is provided on the side in the longitudinal direction (the left side in FIG. 5), and the core 17 is accommodated in the bobbin 18 from the opening 20. The antenna unit 14 includes a series circuit in which the coil 19 is L (inductance) and a capacitor mounted on a substrate (not shown) of the antenna unit 14 is C (capacitance). The coil 19 is in an attached state in which the coil unit 19 is wound around the core 17 when the antenna unit 14 is attached to the bobbin 18.

ボビン18の根元には、アンテナユニット14をケース13に固定する一対の係止突21,21(図3〜図5では一方のみ図示)が設けられている。よって、アンテナユニット14がケース13に取り付けられたとき、係止突21,21がケース13の係止孔22,22に係止することで、アンテナユニット14がケース13から抜け止めされる。   At the base of the bobbin 18, a pair of locking protrusions 21 and 21 (only one is shown in FIGS. 3 to 5) for fixing the antenna unit 14 to the case 13 are provided. Therefore, when the antenna unit 14 is attached to the case 13, the locking protrusions 21, 21 are locked in the locking holes 22, 22 of the case 13, so that the antenna unit 14 is prevented from coming off from the case 13.

図3〜図5に示すように、アンテナユニット14には、コイル19に対するコア17の位置を動かすことによってアンテナの共振周波数fcを調整する第1共振周波数調整機構23が設けられている。ところで、共振周波数fcは、直列共振回路のインダクタンスをLとし、キャパシタンスをCとすると、次式により求まることが知られている。   As shown in FIGS. 3 to 5, the antenna unit 14 is provided with a first resonance frequency adjusting mechanism 23 that adjusts the resonance frequency fc of the antenna by moving the position of the core 17 with respect to the coil 19. By the way, it is known that the resonance frequency fc is obtained by the following equation, where L is the inductance of the series resonance circuit and C is the capacitance.

Figure 2012239020
ここで、コイル19に対してコア17をコイル19の軸心方向(コイル軸心方向:図3及び図5のX軸方向)に動かすと、コイル19のインダクタンスが変化する現状がある。よって、コア17をコイル19に対して動かしてインダクタンスを調整すれば、結果として、共振周波数fcを所望の値に切り換えることが可能である。従って、本例の共振周波数調整機構23は、この原理を用いて、共振周波数fcを調整する。
Figure 2012239020
Here, when the core 17 is moved with respect to the coil 19 in the axial direction of the coil 19 (coil axial direction: X-axis direction in FIGS. 3 and 5), the inductance of the coil 19 changes. Therefore, if the inductance is adjusted by moving the core 17 with respect to the coil 19, as a result, the resonance frequency fc can be switched to a desired value. Therefore, the resonance frequency adjusting mechanism 23 of this example adjusts the resonance frequency fc using this principle.

この場合、コア17は、コイルユニット16(ボビン18)に対して、コイル軸心方向に直線往復移動可能となっている。そして、コア17をボビン18に対して動かして所定位置に位置させることにより、所望の共振周波数fcに合わせ込む。   In this case, the core 17 can be linearly reciprocated in the coil axis direction with respect to the coil unit 16 (bobbin 18). Then, the core 17 is moved with respect to the bobbin 18 so as to be positioned at a predetermined position, thereby matching the desired resonance frequency fc.

図6に示すように、本例の第1共振周波数調整機構23には、コア17のコイル軸心方向の位置を段階的に設定する位置設定部24が設けられている。この場合、ボビン18には、コア17に係止可能なバネ状のボビン突起部25が設けられている。ボビン突起部25は、根元を支点に高さ方向(図6のZ軸方向)に動く。一方、コア17の上面において挿込方向の端部には、ボビン突起部25が係止する複数の凹部26が設けられている。これら複数の凹部26は、コア17の長手方向に沿って等間隔に配置されている。なお、ボビン突起部25が突部に相当し、凹部26が溝部に相当する。   As shown in FIG. 6, the first resonance frequency adjusting mechanism 23 of this example is provided with a position setting unit 24 that sets the position of the core 17 in the coil axis direction stepwise. In this case, the bobbin 18 is provided with a spring-like bobbin protrusion 25 that can be locked to the core 17. The bobbin protrusion 25 moves in the height direction (Z-axis direction in FIG. 6) with the root as a fulcrum. On the other hand, on the upper surface of the core 17, a plurality of recesses 26 to which the bobbin protrusion 25 is locked are provided at the end in the insertion direction. The plurality of recesses 26 are arranged at equal intervals along the longitudinal direction of the core 17. The bobbin protrusion 25 corresponds to a protrusion, and the recess 26 corresponds to a groove.

また、共振周波数調整機構23には、位置設定部24が決めた位置を強固に保持する位置保持機構27が設けられている。この場合、ボビン突起部25の上面には、ボビン突起部25の位置決め状態を保持するときに機能する抑え突28が部分的に突設されている。アンテナユニット14がケース13に収納された際、ボビン突起部25は抑え突28がケース13の内面(壁面)13aによって上から押されることにより、ボビン突起部25が凹部26に強く固定される。   The resonance frequency adjusting mechanism 23 is provided with a position holding mechanism 27 that firmly holds the position determined by the position setting unit 24. In this case, on the upper surface of the bobbin projection 25, a restraining projection 28 that functions when the positioning state of the bobbin projection 25 is maintained is partially provided. When the antenna unit 14 is housed in the case 13, the bobbin protrusion 25 is pressed against the bobbin protrusion 25 by the inner surface (wall surface) 13 a of the case 13, whereby the bobbin protrusion 25 is strongly fixed to the recess 26.

さらに、本例のアンテナユニット14は、コイル19を分割巻きとすることで共振周波数fcを調整する第2共振周波数調整機構29が設けられている。本例の場合、コア17の挿込方向手前側を第1分割コイル19aし、コア17の挿込方向奥側を第2分割コイル19bとする。そして、第1分割コイル19a及び第2分割コイル19bの間の間隔(以降、コイルギャップTと記す)や、第1分割コイル19a及び第2分割コイル19bの巻数(コイルターン数N)を調整することで、インダクタンス(共振周波数fc)を調整する。なお、分割コイル19a,19bが主巻線及び補助巻線を構成する。   Furthermore, the antenna unit 14 of this example is provided with a second resonance frequency adjusting mechanism 29 that adjusts the resonance frequency fc by dividing the coil 19 into divided windings. In the case of this example, the front side of the core 17 in the insertion direction is the first divided coil 19a, and the back side of the core 17 in the insertion direction is the second divided coil 19b. Then, an interval between the first divided coil 19a and the second divided coil 19b (hereinafter referred to as a coil gap T) and the number of turns (the number of coil turns N) of the first divided coil 19a and the second divided coil 19b are adjusted. Thus, the inductance (resonance frequency fc) is adjusted. The divided coils 19a and 19b constitute a main winding and an auxiliary winding.

次に、本例のアンテナの作用を、図5〜図9を用いて説明する。
車外送信機9(車内送信機10)を組み立てるとき、図5に示すように、用意したコイルユニット16にコア17を挿し込み、ボビン突起部25を複数の凹部26のうちの所定の1つに係止する。このとき、複数の凹部26のうち、所望の共振周波数fcを出力できるコア位置となる凹部26にボビン突起部25を係止して、コア17をコイルユニット16に取り付ける。この部品組み付けによって、コイルユニット16及びコア17が1つのアンテナユニット14となり、アンテナの共振周波数fcが所望値に一致する。
Next, the effect | action of the antenna of this example is demonstrated using FIGS.
When the outside transmitter 9 (in-vehicle transmitter 10) is assembled, as shown in FIG. 5, the core 17 is inserted into the prepared coil unit 16, and the bobbin protrusion 25 is set to a predetermined one of the plurality of recesses 26. Lock. At this time, the bobbin protrusion 25 is engaged with the recess 26 that is a core position capable of outputting a desired resonance frequency fc among the plurality of recesses 26, and the core 17 is attached to the coil unit 16. By assembling the components, the coil unit 16 and the core 17 become one antenna unit 14, and the resonance frequency fc of the antenna matches a desired value.

そして、このアンテナユニット14を開口部15からケース13の内部に挿し込み、アンテナユニット14をケース13に組み付ける。このとき、図6に示すように、ボビン突起部25がケース13の内面13aによって上から押され、ボビン突起部25が凹部26に強く固定される。これにより、コア17がコイルユニット16(ボビン18)に強固に固定され、コア17がコイルユニット16に対して位置ずれするような状況が生じ難くなる。   Then, the antenna unit 14 is inserted into the case 13 through the opening 15, and the antenna unit 14 is assembled to the case 13. At this time, as shown in FIG. 6, the bobbin protrusion 25 is pushed from above by the inner surface 13 a of the case 13, and the bobbin protrusion 25 is firmly fixed to the recess 26. As a result, the core 17 is firmly fixed to the coil unit 16 (bobbin 18), and it is difficult for a situation where the core 17 is displaced with respect to the coil unit 16.

図7(a)に、コア17の位置とインダクタンスの変動率との関係を示す。なお、この場合、図7(b)に示すように、コイルギャップTが、5mm、10mm、15mm、20mmの4パターンを図示する。同図からも分かるように、コア17をボビン18に対して動かせば、インダクタンスの変動率が変わり、結果、インダクタンス(共振周波数fc)を調整できることが分かる。よって、コア17をボビン18に対してスライド移動させ、所望の共振周波数fcを送信できる位置にコア17を配置する。   FIG. 7A shows the relationship between the position of the core 17 and the variation rate of the inductance. In this case, as shown in FIG. 7B, four patterns having a coil gap T of 5 mm, 10 mm, 15 mm, and 20 mm are illustrated. As can be seen from the figure, if the core 17 is moved with respect to the bobbin 18, the rate of change in inductance changes, and as a result, the inductance (resonance frequency fc) can be adjusted. Therefore, the core 17 is slid relative to the bobbin 18, and the core 17 is disposed at a position where a desired resonance frequency fc can be transmitted.

続いて、図8に、コイルギャップTと、コア移動1mm当たりのインダクタンスの変化率との関係を示す。同図からも分かるように、コイルギャップTが大きくなれば、コア移動1mm当たりのインダクタンスの変化率が大きくなる。よって、共振周波数fcを細かな値で切り換えたい場合は、コイルギャップTを小さめに設定し、一方で共振周波数fcを大きく切り換えたい場合は、コイルギャップTを大きめに設定する。   Next, FIG. 8 shows the relationship between the coil gap T and the rate of change in inductance per 1 mm of core movement. As can be seen from the figure, as the coil gap T increases, the rate of change in inductance per 1 mm of core movement increases. Accordingly, when it is desired to switch the resonance frequency fc with a small value, the coil gap T is set to be small, while when it is desired to switch the resonance frequency fc to be large, the coil gap T is set to be large.

また、図9(a)に、第1分割コイル19a及び第2分割コイル19bの巻数比と、コア移動1mm当たりのインダクタンスの変化率との関係を示し、図9(b)に、各巻数比のアンテナの外観を示す。同図からも分かるように、巻数比が大きくなれば、コア移動1mm当たりのインダクタンスの変化率が大きくなる。よって、共振周波数fcを細かな値で切り換えたい場合は、巻数比を小さめに設定し、一方で共振周波数fcを大きく切り換えたい場合は、巻数比を大きめに設定する。   FIG. 9A shows the relationship between the turn ratio of the first split coil 19a and the second split coil 19b and the rate of change in inductance per 1 mm of core movement, and FIG. 9B shows the turn ratio. The appearance of the antenna is shown. As can be seen from the figure, when the turn ratio increases, the rate of change in inductance per 1 mm of core movement increases. Therefore, when it is desired to switch the resonance frequency fc with a small value, the turn ratio is set to be small. On the other hand, when it is desired to switch the resonance frequency fc to be large, the turn ratio is set to be large.

以上により、本例においては、コイルユニット16に対してコア17自体を動かすことにより共振周波数fcを調整可能な第1共振周波数調整機構23を設けたので、他の別部品を使用することなく共振周波数fcを所望の値に合わせ込むことができる。よって、アンテナユニット14にこの種の共振周波数調整機構を設けたとしても、装置体格を小型に抑えつつ、部品コストも低く抑えた上で、アンテナユニット14の共振周波数fcを調整することが可能となる。   As described above, in this example, since the first resonance frequency adjusting mechanism 23 capable of adjusting the resonance frequency fc by moving the core 17 itself with respect to the coil unit 16 is provided, the resonance can be achieved without using other separate components. The frequency fc can be adjusted to a desired value. Therefore, even if this type of resonance frequency adjusting mechanism is provided in the antenna unit 14, it is possible to adjust the resonance frequency fc of the antenna unit 14 while keeping the device size small and keeping the component cost low. Become.

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
(1)コア17をコイルユニット16に対してコイル軸心方向に沿って動かすことにより、アンテナユニット14の共振周波数fcを調整する第1共振周波数調整機構23を設けた。よって、他の別部品を使用することなく共振周波数fcを調整することが可能となるので、アンテナユニット14にこの種の共振周波数調整機構を設けたとしても、アンテナユニット14のコイル軸心方向の装置体格を小型に抑えることができる。
According to the configuration of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The first resonance frequency adjusting mechanism 23 that adjusts the resonance frequency fc of the antenna unit 14 by moving the core 17 along the coil axis direction with respect to the coil unit 16 is provided. Therefore, the resonance frequency fc can be adjusted without using other separate components. Therefore, even if this type of resonance frequency adjustment mechanism is provided in the antenna unit 14, the coil unit in the direction of the coil axis of the antenna unit 14 can be adjusted. The device size can be kept small.

(2)第1共振周波数調整機構23はサブコア等の他の部品を不要とする構造をとるので、アンテナユニット14ひいては車外送信機9や車内送信機10の部品コストを低く抑えることができる。   (2) Since the first resonance frequency adjusting mechanism 23 has a structure that does not require other components such as a sub-core, the cost of components of the antenna unit 14 and thus the vehicle transmitter 9 and the vehicle transmitter 10 can be kept low.

(3)第1共振周波数調整機構23は、ボビン18に設けたボビン突起部25を、コア17に設けた複数の凹部26の特定の1つに係止することにより、コア17の位置、つまり共振周波数fcを決める構造をとる。よって、コイルユニット16に対するコア17の位置を、単に突を溝に引っ掛けるという作業にて決めることが可能となるので、コア17の位置合わせがし易い利点がある。また、位置決め時には、ボビン突起部25が凹部26に引っ掛かる状態をとるので、コア17の位置ずれも生じ難くすることができる。   (3) The first resonance frequency adjusting mechanism 23 locks the bobbin protrusion 25 provided on the bobbin 18 with a specific one of the plurality of recesses 26 provided on the core 17, that is, the position of the core 17. A structure for determining the resonance frequency fc is adopted. Therefore, since the position of the core 17 with respect to the coil unit 16 can be determined by the operation of simply hooking the protrusion into the groove, there is an advantage that the core 17 can be easily aligned. Further, at the time of positioning, the bobbin protruding portion 25 is caught by the recessed portion 26, so that the position shift of the core 17 can be hardly caused.

(4)第1分割コイル19aと第2分割コイル19bとの間のギャップTや、第1分割コイル19a及び第2分割コイル19bの巻線比(各ターン数N)を切り換えることにより、共振周波数fcを調整可能な第2共振周波数調整機構29を設けた。よって、コイルギャップTや巻線比を調整することによっても、共振周波数fcを所望の値に合わせ込むことができる。   (4) By switching the gap T between the first divided coil 19a and the second divided coil 19b and the winding ratio (number of turns N) of the first divided coil 19a and the second divided coil 19b, the resonance frequency A second resonance frequency adjusting mechanism 29 capable of adjusting fc is provided. Therefore, the resonance frequency fc can be adjusted to a desired value by adjusting the coil gap T and the winding ratio.

(5)第1共振周波数調整機構23(ボビン突起部25及び凹部26)が設定したコア17の位置を保持する位置保持機構27を設けた。よって、ボビン突起部25が位置保持機構27によって凹部26にしっかりと固定されるので、コア17の位置ずれ防止に効果が高くなる。   (5) A position holding mechanism 27 for holding the position of the core 17 set by the first resonance frequency adjusting mechanism 23 (bobbin protrusion 25 and recess 26) is provided. Therefore, since the bobbin protrusion 25 is firmly fixed to the recess 26 by the position holding mechanism 27, the effect of preventing the displacement of the core 17 is enhanced.

なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・ボビン突起部25を凹部26に係止した後、これらを例えば接着剤にて固定してもよい。
Note that the embodiment is not limited to the configuration described so far, and may be modified as follows.
-After locking the bobbin projection part 25 to the recessed part 26, you may fix these with an adhesive agent, for example.

・コイルギャップTやコイルターン数Nは、必要とする電界強度に応じて、適宜変更可能である。
・共振回路は、直列共振回路に限定されず、並列共振回路としてもよい。
The coil gap T and the coil turn number N can be changed as appropriate according to the required electric field strength.
The resonance circuit is not limited to a series resonance circuit, and may be a parallel resonance circuit.

・アンテナ装置設置場所は、車両ボディに限定されず、他の場所に適宜変更可能である。
・アンテナ装置は、バーアンテナに限らず、他のアンテナ種類が採用可能である。
The antenna device installation location is not limited to the vehicle body, and can be appropriately changed to another location.
The antenna device is not limited to a bar antenna, and other antenna types can be used.

・第1共振周波数調整機構23は、突と複数の溝からなる位置設定部24を有することに限定されない。例えば、コア17をボビン18に対して単に圧入にて取り付けるようにし、コア17の挿込量にてインダクタンス(共振周波数fc)を調整するものでもよい。   -The 1st resonance frequency adjustment mechanism 23 is not limited to having the position setting part 24 which consists of a protrusion and a some groove | channel. For example, the core 17 may be simply attached to the bobbin 18 by press fitting, and the inductance (resonance frequency fc) may be adjusted by the insertion amount of the core 17.

・コイルユニット16は、ボビン18及びコイル19からなるユニット部品に限定されず、例えばコイル19のみから構成されてもよい。
・ボビン18及びコア17に位置決め用の突及び溝を設ける場合、ボビン18に複数の位置決め用の溝を設け、コア17に突を設けてもよい。
-The coil unit 16 is not limited to the unit component which consists of the bobbin 18 and the coil 19, and may be comprised only from the coil 19, for example.
In the case where the bobbin 18 and the core 17 are provided with positioning protrusions and grooves, the bobbin 18 may be provided with a plurality of positioning grooves and the core 17 may be provided with protrusions.

・ボビン突起部25や凹部26の形状は、実施形態に述べたものに限定されず、適宜変更可能である。
・位置保持機構27は、ケース13の内面13aでボビン突起部25を抑える構造に限定されず、例えばケース13に新たに突を設け、この突にてボビン突起部25を押え込む構造をとってもよい。
-The shape of the bobbin protrusion part 25 or the recessed part 26 is not limited to what was described in embodiment, and can be changed suitably.
The position holding mechanism 27 is not limited to a structure in which the bobbin protrusion 25 is held by the inner surface 13a of the case 13, and for example, a new protrusion may be provided on the case 13, and the bobbin protrusion 25 may be pressed by this protrusion. .

・コイル19を分割式とするとき、2つに分割することに限定されず、3つ以上としてもよい。
・コア17をコイルユニット16に対して動かすとき、移動開始の基準位置はどの位置でもよい。
-When making the coil 19 into a division type, it is not limited to dividing into two, and it is good also as three or more.
When moving the core 17 relative to the coil unit 16, the reference position for starting movement may be any position.

・突部は、ばね状のボビン突起部25に限定されず、例えば単なる山状の突でもよい。
・溝部の孔/穴の形状や深さは、適宜変更可能である。
・アンテナ装置は、車外送信機9及び車内送信機10の両方に適用されることに限らず、一方のみに適用してもよい。
-A protrusion is not limited to the spring-shaped bobbin protrusion part 25, For example, a simple mountain-shaped protrusion may be sufficient.
-The shape and depth of the hole / hole of the groove can be changed as appropriate.
The antenna device is not limited to being applied to both the in-vehicle transmitter 9 and the in-vehicle transmitter 10, and may be applied to only one of them.

・アンテナ装置は、車両用アンテナに限定されず、他の機器や装置に適用してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
-An antenna apparatus is not limited to a vehicle antenna, You may apply to another apparatus and apparatus.
Next, technical ideas that can be grasped from the above-described embodiment and other examples will be described below together with their effects.

(イ)請求項1〜4のいずれかにおいて、前記コアを前記コイルユニットに対して動かしたときの位置を保持する位置固定機構を備えた。この構成によれば、位置固定機構によってコアとコイルユニットを、位置決め状態にて保持することが可能となる。   (A) In any one of claims 1 to 4, a position fixing mechanism for holding a position when the core is moved with respect to the coil unit is provided. According to this configuration, the core and the coil unit can be held in the positioning state by the position fixing mechanism.

(ロ)請求項1〜4、前記技術的思想(イ)のいずれかにおいて、前記コイルユニットは、前記コイルと、当該コイルを巻き付けるボビンとからなる。この構成によれば、ボビンにアンテナ線を巻き付けて、これをコイルユニットとして用いることが可能となる。   (B) In any one of claims 1 to 4 and the technical idea (A), the coil unit includes the coil and a bobbin around which the coil is wound. According to this configuration, the antenna wire can be wound around the bobbin and used as a coil unit.

9…アンテナ装置を構成する車外送信機、10…アンテナ装置を構成する車内送信機、13…ケース、13a…壁面としての内面、16…コイルユニット、17…コア、19…コイル、19a…主巻線又は補助巻線を構成する第1分割コイル、19b…主巻線又は補助巻線を構成する第2分割コイル、23…共振周波数調整機構としての第1共振周波数調整機構、25…突部としてのボビン突起部、26…溝部としての凹部、27…位置保持機構、29…第2共振周波数調整機構、fc…共振周波数、T…間隔としてのコイルギャップ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Outside transmitter which comprises antenna apparatus, 10 ... In-vehicle transmitter which comprises antenna apparatus, 13 ... Case, 13a ... Inner surface as wall surface, 16 ... Coil unit, 17 ... Core, 19 ... Coil, 19a ... Main winding A first divided coil constituting a wire or an auxiliary winding, 19b ... a second divided coil constituting a main winding or an auxiliary winding, 23 ... a first resonance frequency adjusting mechanism as a resonance frequency adjusting mechanism, 25 ... as a protrusion Bobbin projections, 26... Recesses as grooves, 27... Position holding mechanism, 29... Second resonance frequency adjusting mechanism, fc... Resonance frequency, T.

Claims (4)

高透磁率のコアにアンテナ線を巻き付け、環状の当該アンテナ線が共振回路のコイルとなるアンテナ装置において、
少なくとも前記コイルを備えるコイルユニットに対し、前記コア自体を動かして位置調整することにより共振周波数を調整する共振周波数調整機構を備えた
ことを特徴とするアンテナ装置。
In an antenna device in which an antenna wire is wound around a core with high permeability and the annular antenna wire becomes a coil of a resonance circuit,
An antenna apparatus comprising: a resonance frequency adjusting mechanism that adjusts a resonance frequency by moving and adjusting the position of a core unit including at least the coil.
前記共振周波数調整機構は、前記コア及び前記コイルユニットの一方に設けられた突部と、前記した2者の他方に設けられた複数の溝部とを備え、複数の前記溝部の1つに前記突部を係止することにより、前記コアを前記コイルユニットに対して位置決めし、該位置にて共振周波数が決まる
ことを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。
The resonance frequency adjusting mechanism includes a protrusion provided on one of the core and the coil unit, and a plurality of grooves provided on the other of the two members, and the protrusion is provided on one of the plurality of grooves. The antenna device according to claim 1, wherein the core is positioned with respect to the coil unit by locking a portion, and a resonance frequency is determined at the position.
前記コイルを主巻線と補助巻線との分割巻きとし、前記主巻線と前記補助巻線との間隔を調整することにより共振周波数を調整する第2共振周波数調整機構を備えた
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のアンテナ装置。
A second resonance frequency adjusting mechanism that adjusts a resonance frequency by adjusting the interval between the main winding and the auxiliary winding as a split winding of the main winding and the auxiliary winding is provided. The antenna device according to claim 1 or 2.
前記コアを挿し込んだ前記コイルユニットをケースに取り付けたとき、ばね状の前記突部を前記ケースの壁面で押え付けることにより、前記突部及び前記溝部の位置状態を保持する位置保持機構を備えた
ことを特徴とする請求項2又は3に記載のアンテナ装置。
When the coil unit into which the core is inserted is attached to the case, a position holding mechanism is provided to hold the position of the protrusion and the groove by pressing the spring-like protrusion on the wall surface of the case. The antenna device according to claim 2 or 3, wherein
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