JP4424151B2 - アンテナ装置及びこれを用いた通信システム - Google Patents

Description

本発明は、車両のドアの施解錠等を遠隔制御で行なうアンテナ装置及びこれを用いた通信システムに関するものである。

近年、車両に搭載されたアンテナ装置を介して、車両のドアの施解錠を遠隔制御で行なう通信システムを搭載した車両が増えている。

このような従来のアンテナ装置について、図５を用いて説明する。

図５は従来のアンテナ装置の断面図であり、同図において、１はアンテナで、フェライト等の磁性体２と、これを覆う誘電樹脂製で中空のボビン３、およびこのボビン３外周に巻回された線状導体のコイル４から構成されている。

そして、５は上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板で、この配線基板５上にアンテナ１が載置されると共に、コイル４両端が半田付け等によって配線パターンに接続されている。

また、配線基板５上にはコンデンサ６Ａや抵抗器６Ｂ等の電子部品６が実装され、これらの電子部品６とコイル４が、配線パターンによって接続されて直列共振回路が形成されると共に、この直列共振回路の両端の配線パターンがコネクタ７へ接続されている。

さらに、配線基板５のコネクタ７を除く全面に、防水用にシリコン等の封止剤（図示せず）が塗布されてアンテナ１や電子部品６を覆い、この配線基板５が絶縁樹脂製のケース８内に収納され、ケース８下面をカバー９が覆って、アンテナ装置が構成されている。

なお、このように構成されたアンテナ装置は、コンデンサ６Ａの容量値やコイル４のインダクタンス等のばらつきにより、共振周波数のばらつきが生じ易いものである。

このため、このアンテナ装置は、直列共振回路を作製後、共振周波数を測定し、この共振周波数が所定の範囲から外れた場合には、アンテナ１を取り外し、再度、コイル４を巻回した後この両端部を接続したり、コンデンサ６Ａを交換したりする作業を繰り返して、所定の共振周波数に調整されている。

そして、この後、配線基板５のコネクタ７を除く全面に、封止剤を塗布し、この配線基板５をケース８内に収納し、ケース８下面をカバー９で覆って、アンテナ装置が作製される。

そして、このように作製されたアンテナ装置は、直列共振回路の両端の配線パターンが、コネクタ７を介して車両内の内部通信手段としての電子回路（図示せず）に電気的に接続されると共に、アンテナ装置が車両のドアやミラーに装着される。

以上の構成において、外部通信手段としての携帯カードを所持した運転者が車両に接近、或いは外部通信手段としての携帯機から電波が送信されると、これをアンテナ装置が受信して、電子回路が固有の認証コードの照合を行ない、ドアの施解錠が行なわれるように構成されている。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００１−３５８５２２号公報

しかしながら、上記従来のアンテナ装置においては、このアンテナ装置の作製時に、共振周波数が所定の範囲から外れた場合には、再度、コイル４を巻回したり、コンデンサ６Ａを交換したりする作業が必要であり、共振周波数の調整に時間を要するという課題があった。

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、共振周波数の調整を短時間に行えるアンテナ装置及びこれを用いた通信システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、磁性体に巻回されるコイルの一端に、所定の箇所を切断することで螺旋状に連続する導体を形成できる中継端子を接続するようにしてアンテナ装置を構成したものであり、所定の箇所を切断するだけで、螺旋状に連続する導体、つまりコイルを形成でき、この切断箇所の個数を調整することでコイルのインダクタンスを調整でき、それに伴い共振周波数を調整できるため、共振周波数の調整を短時間に行えるアンテナ装置を得ることができるという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、コイルと中継端子を一体に形成したものであり、コイルと中継端子を一体に形成することで、アンテナ装置の構成部品を削減できるという作用を有する。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載のアンテナ装置を車両に装着すると共に、これを介して車両内の内部通信手段が外部通信手段との間で通信を行なうようにして通信システムを構成したものであり、共振周波数の調整を短時間に行えるアンテナ装置を用いた通信システムを実現できるという作用を有する。

以上のように本発明によれば、共振周波数の調整を短時間に行えるアンテナ装置及びこれを用いた通信システムを得ることができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。

なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態によるアンテナ装置の断面図であり、同図において、１１はアンテナで、フェライト等の磁性体２と、この磁性体２外周に巻回された、銅合金板等の良導電性の金属薄板が螺旋状に連続するコイル１４から構成されている。

そして、１５は同じく磁性体２外周に巻回された、コイル１４と同様の金属薄板が螺旋状に連続すると共に、この螺旋状の上下端が接続された中継端子で、コイル１４と一体に形成されている。

なお、この一体の中継端子１５及びコイル１４は、先ず、図２の（ａ）の側面図に示すように、左部には略ロの字形状が、右部には１２は略コの字形状が左右方向に連続するように、金属薄板が打抜き加工される。

そして、次に、図２の（ｂ）の斜視図に示すように、この打抜き加工された金属薄板の上下端部を除く部分が前後方向に交互に突出加工されて、左部には金属薄板が螺旋状に連続すると共に、この螺旋状の複数の上下端部１５Ａ〜１５Ｃが接続された中継端子１５が形成され、右部には金属薄板が螺旋状に連続するコイル１４が形成される。

そして、５は上下面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板で、この配線基板５上にアンテナ１１が載置されると共に、中継端子１５の左部１５Ｘとコイル１４の右端部１４Ｙが半田付け等によって配線パターンに接続されている。

また、配線基板５上にはコンデンサ６Ａや抵抗器６Ｂ等の電子部品６が実装され、これらの電子部品６及び左端部１５Ｘ、右端部１４Ｙが配線パターンによって接続されて直列共振回路が形成されると共に、この直列共振回路の両端の配線パターンがコネクタ７へ接続されている。

さらに、配線基板５のコネクタ７を除く全面に、防水用にシリコン等の封止剤（図示せず）が塗布されてアンテナ１１や電子部品６を覆い、この配線基板５が絶縁樹脂製のケース８内に収納され、ケース８下面をカバー９が覆って、アンテナ装置が構成されている。

なお、このように構成されたアンテナ装置は、コンデンサ６Ａの容量値やコイル１４のインダクタンス等のばらつきにより、共振周波数のばらつきが生じ易いものである。

このため、このアンテナ装置は、このばらつきを吸収できるように、予め予測される周波数の変動分だけ共振周波数を高い側に設定しておき、実際にこの共振周波数を測定した場合に、この共振周波数が所定の範囲より高い場合は、先ず、図２に示したコイル１４に隣接する中継端子１５の上下端部１５Ａを切断し、螺旋状に連続する導体、つまりコイルを形成してインダクタンス値を少し上げ、共振周波数を少し下げる。

そして、まだこの共振周波数が所定の範囲より高い場合は、更に上下端部１５Ｂ、１５Ｃを順次切断することを繰り返し、共振周波数を少しずつ下げて、所定の共振周波数に調整する。

そして、この後、配線基板５のコネクタ７を除く全面に、封止剤を塗布し、この配線基板５をケース８内に収納し、ケース８下面をカバー９で覆って、アンテナ装置を作製する。

なお、以上のように上下端部１５Ａや１５Ｂ等を順次切断するだけで共振周波数を調整できるため、共振周波数が所定の範囲から外れた場合に、再度、コイルを巻回したり、コンデンサを交換したりする作業が必要な背景技術の項で説明した場合に比べて、共振周波数の調整を短時間に行える。

そして、このように作製されたアンテナ装置は、直列共振回路の両端の配線パターンが、コネクタ７を介して車両内の内部通信手段としての電子回路（図示せず）に電気的に接続されると共に、アンテナ装置が車両のドアやミラーに装着される。

また、これらのアンテナ装置及び電子回路と、運転者が通常携帯し、これらと通信を行なう外部通信手段としての車両に固有の携帯カード（図示せず）が組み合わされて、通信システムが構成されている。

以上の構成において、電子回路から携帯カードへ認証コードを送信要求する信号を定期的に出力し、アンテナ装置がこの信号を所定の共振周波数の電磁波に変換して送信する。

そして、携帯カードがこの電磁波を受信すると、携帯カードが認証コードの信号を電磁波に変換して送信し、アンテナ装置がこの電磁波を受信して認証コードの信号に変換し、電子回路がこの認証コードの照合を行ない、ドアの施解錠が行なわれるように構成されている。

このように本実施の形態によれば、磁性体２に巻回されるコイル１４の一端に、所定の箇所を切断することで螺旋状に連続する導体を形成できる中継端子１５を接続するようにしてアンテナ装置を構成することによって、所定の箇所を切断するだけで、螺旋状に連続する導体、つまりコイルを形成でき、この接続箇所の個数を調整することでコイルのインダクタンスを調整でき、それに伴い共振周波数を調整できるため、共振周波数の調整を短時間に行えるアンテナ装置及びこれを用いた通信システムを得ることができるものである。

また、コイル１４と中継端子１５を一体に形成することによって、アンテナ装置の構成部品を削減できる。

なお、以上の説明では、コイル１４を金属薄板で形成されるものとして説明したが、これに代えて、図３のアンテナ装置の要部断面図に示すように、コイル１６を線状導体で形成されるものとすると共に、この右端部１６Ｙが配線パターンに、この左端部１６Ｘが中継端子１７の右端部１７Ｙに接続されるものとしても、本発明の実施は可能である。

また、中継端子の形状を螺旋状の複数の上下端部１５Ａ〜１５Ｃが接続されたものとしたが、図４の中継端子の断面図に示すように、中継端子の形状を螺旋状の複数の上端部１８Ａ〜１８Ｃだけが接続されるものとし、共振周波数の調整は、この複数の上端部１８Ａ〜１８Ｃを上端部１８Ａから一つずつ順次切断することを繰り返して行なうものとしても良い。

そして、車両に固有の携帯カードとアンテナ装置の両方が送受信を行なう双方向の通信システムとして説明したが、これに代えて、例えば車両のドアの鍵穴に挿入してドアの施解錠を行なう車両に固有の鍵と送信部が一体となったキーの送信釦を車両の運転者が押圧して、このキーの送信部から固有の認証コードの電磁波を送信し、アンテナ装置がこれを受信して、車両のドアの施解錠を行なう単方向の通信システムとしても良い。

本発明によるアンテナ装置及びこれを用いた通信システムは、共振周波数の調整を短時間に行えるアンテナ装置及びこれを用いた通信システムを得ることができるという有利な効果を有し、車両のドアの施解錠等を遠隔制御で行なうアンテナ装置及びこれを用いた通信システム等に有用である。

本発明の一実施の形態によるアンテナ装置の断面図 （ａ）同中継端子及びコイルの側面図、（ｂ）同中継端子及びコイルの斜視図 他の実施の形態によるアンテナ装置の要部断面図 他の実施の形態による中継端子の断面図 従来のアンテナ装置の断面図

符号の説明

１、１１ アンテナ
２ 磁性体
４、１４、１６ コイル
５ 配線基板
６ 電子部品
６Ａ コンデンサ
６Ｂ 抵抗器
７ コネクタ
８ ケース
９ カバー
１４Ｙ、１６Ｙ、１７Ｙ 右端部
１５ 中継端子
１５Ａ〜１５Ｃ、１８Ａ〜１８Ｃ 端部接続部
１５Ｘ、１６Ｘ 左端部

Claims (3)

1. 磁性体と、この磁性体に巻回されるコイルで形成されるアンテナからなり、上記コイルの一端に所定の箇所を切断することで螺旋状に連続する導体を形成できる中継端子を接続したアンテナ装置。
2. コイルと中継端子を一体に形成した請求項１記載のアンテナ装置。
3. 請求項１記載のアンテナ装置を車両に装着すると共に、これを介して車両内の内部通信手段が外部通信手段との間で通信を行う通信システム。

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