JP6451176B2 - バーアンテナ用のボビン、及び、このボビンを備えるバーアンテナ - Google Patents

Description

本発明はバーアンテナ用のボビン、及び、このボビンを備えるバーアンテナに関する。

従来、例えば利用者が所持する携帯機器と通信する通信機器により、利用者が車両まわりの所定の範囲に存在すること、又は、車両に搭乗していた利用者が降車したことを検出するシステムが知られている。このシステムは、利用者が車両まわりの所定の範囲に存在することを検出した場合、車両のドアを自動的に解錠し、利用者が降車したことを検出した場合、車両のドアを自動的に施錠する。

特許文献１は、このシステムの通信機器の一例であるバーアンテナを開示している。特許文献１のバーアンテナは、車両のドアハンドルに搭載され、利用者の携帯機器に信号を送信する送信用アンテナであり、棒状のコアの端部を保持する一対のボビンを備える。そして、一対のボビンに保持されるコアの周囲に導電線が巻き付けられることによりコイルが形成される。

特許第４６５５２３０号公報

ところで、コアの長手方向の寸法を短くすることによりバーアンテナの長手方向の寸法を短くできる。一方、コアの長さが短くなるにつれて導電線を巻き付けることが可能なコアの範囲が狭くなる。このため、コアの長さを短くした場合には、導電線の巻き数が減少し、コイルに要求されるインダクタンスが確保されないおそれがある。

この問題を解消する手段の１つに、導電線を積層してコアに巻き付ける手段が考えられる。特許文献１のコアにこの手段が取り入れられる場合、コアにおける一方のボビン側から他方のボビン側までにわたって１層目の導電線が巻き付けられ、コアにおける他方のボビン側で導電線が折り返されて２層目の導電線が巻き付けられる。しかし、２層目の導電線が巻き付けられることにともない導電線の折り返し部分が一方のボビン側に引っ張られるため、導電線の巻き崩れが生じるおそれがある。

本発明の目的は、導電線の巻き崩れが起こりにくいバーアンテナ用のボビン、及び、このボビンを備えるバーアンテナを提供することである。

上記課題を解決するバーアンテナ用のボビンは、棒状のコアが取り付けられるコア保持部と、前記コア保持部と繋がり、前記コアに前記コアの長手方向における第１の方向に巻き付けられて積層部分を形成する導電線のうちの第２層が、前記導電線の第１層上に巻かれるように前記第１の方向と異なる第２の方向に前記導電線が折り返される部分である折返部分が前記積層部分側に移動しないように前記折返部分の位置を規制する規制部とを備える。

本バーアンテナ用のボビンによれば、コア保持部に取り付けられたコアの周囲に１層目の導電線を巻き付け、１層目の導電線の端部に折返部分を形成して１層目の導電線の上に２層目の導電線を巻き付けることができる。このため、コアの長さを短く設定してもコイルのインダクタンスを確保できる。また、折返部分が１層目及び２層目の導電線が形成される部分である導電線の積層部分側に移動することが規制部により規制される。このため、折返部分に導電線の巻き崩れが生じにくい。

上記バーアンテナ用のボビンについて、一対の前記規制部を備え、前記一対の規制部が前記コアの短手方向において間隔を空けて並べられることが好ましい。
本バーアンテナ用のボビンによれば、コアの周囲に１層目の導電線を巻き付けた後に導電線の先端を一対の規制部の間を通すことにより、その先端を積層部分側から規制部に対して積層部分側とは反対側である保持部側に引き回すことができる。保持部側に引き回された導電線は、例えばコア又はコア保持部に巻き付けられる。そして、その導電線の先端を一対の規制部の間を通すことにより保持部側から積層部分側に引き回し、２層目の導電線を１層目の導電線の上に巻き付けることができる。このため、導電線が規制部を乗り上げて積層部分側と保持部側との間を引き回される場合と比較して、コイルが形成されたボビンにおいてボビンから導電線が飛び出す部分が形成されにくい。このため、バーアンテナの小型化に貢献できる。

上記バーアンテナ用のボビンについて、前記一対の規制部のうちの一方の規制部である第１の規制部は、前記積層部分側に形成される面である第１の積層側面、及び、前記コアの長手方向において前記第１の積層側面とは反対側の面である第１の規制面を備え、前記一対の規制部のうちの他方の規制部である第２の規制部は、前記積層部分側に形成される面である第２の積層側面、及び、前記コアの長手方向において前記第２の積層側面とは反対側の面である第２の規制面を備えることが好ましい。

本バーアンテナ用のボビンの規制部によれば、例えば規制部が円柱形状の突起である場合と比較して、導電線の折返部分との接触面積が広くなり、ボビンに対する折返部分の積層部分側への移動を一層抑えることができる。

上記バーアンテナ用のボビンについて、前記コアの長手方向において、前記第１の積層側面と前記第２の積層側面との位置が異なることが好ましい。
本バーアンテナ用のボビンによれば、保持部側から積層部分側に引き回される導電線を第１の積層側面及び第２の積層側面のうちの一方の積層側面に接触させることにより、２層目の導電線を巻き始める位置が決められる。このとき、１層目の導電線の長手方向の中心側に位置する一方の積層側面と導電線を接触させることにより、２層目の導電線を巻き始める位置を１層目の導電線の端部よりも上記長手方向の中心側に設定できる。このため、１層目の導電線において隣り合う導電線の窪みから２層目の導電線を巻き始めることができるため、２層目の導電線を巻き付けやすい。

上記バーアンテナ用のボビンについて、前記コアを収容する空間が形成されるコア収容部をさらに備え、前記コア保持部が前記コアの長手方向における前記コア収容部の端部と繋がり、前記規制部が前記コア収容部、又は、前記コア保持部に形成されることが好ましい。

本バーアンテナ用のボビンに取り付けられるコアはコア収容部により保護される。このため、コアが傷つきにくい。また、コア収容部又はコア保持部に規制部が形成されるため、ボビンの長さを短く設定しやすい。

上記バーアンテナ用のボビンについて、前記導電線の巻き方向に沿う複数の溝が前記コア収容部に形成されることが好ましい。
本バーアンテナ用のボビンによれば、溝に導電線を嵌め込みながらコア収容部に導電線を巻き付けることができる。このため、１層目の導電線を巻き付けるときに導電線の位置がずれにくく、１層目の導電線を巻き付けやすい。

上記課題を解決するバーアンテナは、上記のいずれか一つに記載のバーアンテナ用のボビンと、前記コア保持部に取り付けられるコアと、前記コアに巻き付けられる導電線とを備える。

本バーアンテナによれば、コアの長さを短く設定することによりバーアンテナの長さも短く設定できる。また、導電線の折返部分に導電線の巻き崩れが生じにくいため、小型化にともなう性能の低下が抑えられる。

本バーアンテナ用のボビン及びバーアンテナによれば、導電線の巻き崩れが起こりにくい。

実施形態の車両のドアパネル及びドアハンドルの斜視図。 同実施形態の外装ケースが取り外された状態のドアハンドルの斜視図。 図２の内側ケースが取り外された状態のドアハンドルの斜視図。 同実施形態のボビンの正面側の斜視図。 同実施形態のボビンの背面側の斜視図。 図２のＤ６−Ｄ６線に沿う断面図。 同実施形態のボビンに導電線が巻き付けられている最中のボビンの斜視図。 同実施形態のボビンの第２のコア保持部及びその周辺の平面図。 同実施形態のボビンの第１のコア保持部及びその周辺の平面図。 同実施形態のバーアンテナの斜視図。

図１を参照して、ドアハンドル１０の構成について説明する。
ドアハンドル１０は、バーアンテナ３０が搭載されているハンドル本体２０、及び、キー（図示略）が挿入されるキーシリンダ４１０が形成されているハンドルキャップ４００を備え、車両１のドアパネル２に取り付けられている。

図２及び図３を参照して、ハンドル本体２０の構成について説明する。
ハンドル本体２０は、互いに組み合わせられる内側ケース２１及び外装ケース２２（図１参照）を備える。内側ケース２１の内部の空間には、バーアンテナ３０、及び、バーアンテナ３０が送信する信号を制御する回路基板３００が固定された中間ケース２３が取り付けられている。

バーアンテナ３０は、一例として、使用者が所持している携帯機器（図示略）に信号を送信する送信用アンテナであり、棒状のコア２００（図４参照）、コア２００を支持するボビン４０、及び、コア２００に巻き付けられる被膜された導電線１００を備える。

図４及び図５を参照して、ボビン４０の構成について説明する。
図４に示すように、ボビン４０は、コア２００の一方の端部が取り付けられる第１のコア保持部５０、コア２００の他方の端部が取り付けられる第２のコア保持部７０、及び、コア２００を収容するコア収容部９０を備える。第１のコア保持部５０、第２のコア保持部７０、及び、コア収容部９０は、一体的に形成されている。

第１のコア保持部５０の側面には、導電線１００を巻き付けて固定する一対の被巻付部５１が形成されている。被巻付部５１は、第１のコア保持部５０の側面から突出する軸５１Ａ、及び、軸５１Ａと連続して形成され、第１のコア保持部５０の高さ方向に延伸する壁５１Ｂを備える。

第１のコア保持部５０の側面のうちの被巻付部５１よりもコア収容部９０に近い位置に、一対の爪５２が形成されている。爪５２は、第１のコア保持部５０の側面との間に導電線１００を挟み込む。

第１のコア保持部５０のうちのコア収容部９０と繋がる部分には、一対の規制部６０が形成されている。一対の規制部６０である第１の規制部６１、及び、第２の規制部６２は、ボビン４０の短手方向に間隔を空けて並べられている。

第１の規制部６１は、第１のコア保持部５０の上面から上方に突出している。第１の規制部６１は、コア収容部９０側の面である第１の積層側面６１Ａ、及び、ボビン４０の長手方向における第１の積層側面６１Ａとは反対側の面である、第１の規制面６１Ｂを備える。

第２の規制部６２は、第１のコア保持部５０の上面から上方に突出している。第２の規制部６２は、コア収容部９０側の面である第２の積層側面６２Ａ、及び、ボビン４０の長手方向における第２の積層側面６２Ａとは反対側の面である、第２の規制面６２Ｂを備える。

第１の積層側面６１Ａと第２の積層側面６２Ａとは、ボビン４０の長手方向における位置が異なる。第１の積層側面６１Ａは、ボビン４０の長手方向において、第２の積層側面６２Ａよりも第２のコア保持部７０に近い位置に形成されている。第１の規制面６１Ｂ及び第２の規制面６２Ｂは、導電線１００がコア収容部９０側に移動することを規制する。

第１のコア保持部５０の上面には、外装ケース２２（図１参照）と接触することにより外装ケース２２をボビン４０から離間する方向に付勢する板ばね５３が取り付けられている。

ボビン４０の一方の端部を構成する第１のコア保持部５０の端部には、ケース取付爪５４が形成されている。ケース取付爪５４は、図６に示す中間ケース２３の爪２３Ａと係止することにより、中間ケース２３に対するボビン４０の位置を固定する。

図５に示すように、第１のコア保持部５０の内面には、ボビン４０の長手方向におけるコア２００の位置を決める突出壁５５が形成されている。
図４に示すように、第２のコア保持部７０のうちのコア収容部９０と繋がる部分には、一対の規制部８０が形成されている。一対の規制部８０である第１の規制部８１、及び、第２の規制部８２は、ボビン４０の短手方向に間隔を空けて並べられている。

第１の規制部８１は、第２のコア保持部７０の周面から突出している。第１の規制部８１は、コア収容部９０側の面である第１の積層側面８１Ａ、及び、ボビン４０の長手方向における第１の積層側面８１Ａとは反対側の面である、第１の規制面８１Ｂを備える。

第２の規制部８２は、第２のコア保持部７０の周面から突出している。第２の規制部８２は、コア収容部９０側の面である第２の積層側面８２Ａ、及び、ボビン４０の長手方向における第２の積層側面８２Ａとは反対側の面である、第２の規制面８２Ｂを備える。

第１の積層側面８１Ａと第２の積層側面８２Ａとは、ボビン４０の長手方向における位置が異なる。第２の積層側面８２Ａは、ボビン４０の長手方向において、第１の積層側面８１Ａよりも第１のコア保持部５０に近い位置に形成されている。第１の規制面８１Ｂ及び第２の規制面８２Ｂは、導電線１００がコア収容部９０側に移動することを規制する。

第２のコア保持部７０の上面には、外装ケース２２（図１参照）と接触することにより外装ケース２２をボビン４０から離間する方向に付勢する板ばね７１が取り付けられている。

第２のコア保持部７０の側面には、中間ケース２３に形成されている孔２３Ｂ（図３参照）と噛み合う一対のケース取付爪７２が形成されている。
第２のコア保持部７０の側面のうちの規制部８０とケース取付爪７２との間には、第２のコア保持部７０の側面から突出する一対の壁７３が形成されている。

図５に示すように、第２のコア保持部７０の内面には、コア２００を支持する支持壁７４が形成されている。ボビン４０の他方の端部を構成する第２のコア保持部７０の端部には、コア２００が挿入されるコア挿入口７５が形成されている。

図４に示すように、コア収容部９０は、第１のコア保持部５０と第２のコア保持部７０との間に形成されている。コア収容部９０は、底面が開放された中空形状の部分であり、内部の空間９１にコア２００を収容する。コア収容部９０の内面には、空間９１におけるコア２００のがたつきを抑制する一対の突出壁９２が形成されている。コア収容部９０の上壁９３には、コア収容部９０の長手方向に延びる長孔９４が形成されている。コア収容部９０の上面９３Ａには導電線１００の巻き方向に沿う複数の溝９５が形成されている。

図７〜図１０を参照して、バーアンテナ３０の作用について説明する。
バーアンテナ３０は、一例として、次の手順により製造される。
図７に示すように、コア２００が、第２のコア保持部７０のコア挿入口７５から挿入され、コア収容部９０の空間９１に配置される。そして、被巻付部５１の軸５１Ａに導電線１００が一例として１周巻き付けられる。軸５１Ａに巻き付けられた導電線１００が、爪５２に挟み込まれるとともに、第１の規制部６１と第２の規制部６２との間を通過してコア収容部９０の上面９３Ａに導入される。

その導電線１００は、上面９３Ａに形成されている溝９５に沿って、第１の方向、すなわち、第１のコア保持部５０側から第２のコア保持部７０側に向けてコア収容部９０の周囲に巻き付けられる。ここまでの導電線１００の巻き付けにより、コア収容部９０の周囲に１層目の導電線１００の巻き付けが完了する。

図８に示すように、第２のコア保持部７０の第１の規制部８１に達した導電線１００は、第２のコア保持部７０の第１の積層側面８１Ａに接触し、先端が第１の規制部８１と第２の規制部８２との間を通過する。一対の規制部８１，８２の間を通過した導電線１００は、第２のコア保持部７０の周面のうちの規制部８０と壁７３との間の部分に巻き付けられる。その導電線１００は、第１の規制面８１Ｂにおいてコア収容部９０側に向けて折り返されることにより折返部分１１０が形成される。折返部分１１０が形成された導電線１００の先端は、再び第１の規制部８１と第２の規制部８２との間を通過する。このため、導電線１００は、第１の規制部８１と第２の規制部８２との間で先に巻き付けられた導電線１００と交差する。第１の規制部８１と第２の規制部８２との間を通過した導電線１００は、第２の積層側面８２Ａと接触し、第２の方向、すなわち、第２のコア保持部７０側から第１のコア保持部５０側に向けて、導電線１００の１層目の積層部分１２０の上に巻き付けられて積層される。

図９に示すように、２層目の導電線１００は、第１の積層側面６１Ａと接触し、第１の規制部６１と第２の規制部６２との間を通過する。このため、導電線１００は、第１の規制部６１と第２の規制部６２との間で先に巻き付けられた導電線１００と交差する。

図１０に示すように、第１の規制部６１と第２の規制部６２との間を通過した導電線１００は、爪５２を通過し、被巻付部５１の軸５１Ａに一例として、１周巻き付けられ、バーアンテナ３０が完成する。

ボビン４０は、以下に示す効果が得られる。
（１）ボビン４０によれば、第２のコア保持部７０に取り付けられたコア２００の周囲に導電線１００を巻き付けることにより１層目の導電線１００の積層部分１２０を形成し、１層目の積層部分１２０の端部に形成した導電線１００の折返部分１１０が１層目の導電線１００の積層部分１２０側に移動することが規制部８０により規制される。このため、折返部分１１０においてコイルの巻き崩れが生じにくい。このように、ボビン４０によれば、折返部分１１０におけるコイルの巻き崩れを抑制することができるので１層目の積層部分１２０の上に２層目の導電線１００を安定して巻き付けることができる。また、導電線１００の１層目の積層部分１２０の上に２層目の導電線１００を積層させることができるため、コア２００の長さを短く設定してもコイルに要求されるインダクタンスを確保できる。

（２）一対の規制部８１，８２がコア２００の短手方向に間隔を空けて並べられているため、導電線１００が第１の規制部８１と第２の規制部８２との間を通過することができる。このため、導電線１００が規制部８０を乗り上げて積層部分１２０側と第２のコア保持部７０側との間を引き回される場合と比較して、コイルが形成されたボビン４０においてボビン４０から導電線１００が飛び出す部分が形成されにくい。これにより、バーアンテナ３０の小型化に貢献できる。

（３）ボビン４０の規制部８０は、第１の規制面８１Ｂ、及び、第２の規制面８２Ｂを備えるため、例えば規制部８０が円柱形状の突起である場合と比較して、導電線１００の折返部分１１０との接触面積が広くなる。このため、ボビン４０に対する折返部分１１０の移動を一層抑制できる。

（４）第２の積層側面８２Ａは、ボビン４０の長手方向において、第１の積層側面８１Ａよりも第１のコア保持部５０に近い位置、すなわち、ボビン４０の長手方向の中心側に形成されている。このため、第２のコア保持部７０側から積層部分１２０側に引き回される導電線１００を第２の積層側面８２Ａに接触させることにより、２層目の導電線１００を巻き始める位置が決められる。このとき、１層目の導電線１００の長手方向の中心側に位置する第２の積層側面８２Ａと導電線１００とを接触させることにより、２層目の導電線１００を巻き始める位置を１層目の導電線１００の端部よりもボビン４０の長手方向の中心側に設定できる。このため、１層目の導電線１００において隣り合う導電線１００の窪みから２層目の導電線１００を巻き始めることができるため、２層目の導電線１００を巻き付けやすい。

（５）ボビン４０に取り付けられるコア２００は、コア収容部９０により保護される。このため、コア２００が傷つきにくい。また、第２のコア保持部７０に規制部８０が形成されるため、ボビン４０の長手方向の長さを短く設定しやすい。

（６）ボビン４０によれば、溝９５に導電線１００を嵌め込みながらコア収容部９０に導電線１００を巻き付けることができるため、１層目の導電線１００を形成するときに導電線１００の位置がずれにくく、１層目の導電線１００を巻き付けやすい。

（７）バーアンテナ３０によれば、コア２００の長さを短く設定することによりバーアンテナ３０の長さも短く設定できる。また、導電線１００の折返部分１１０に巻き崩れが生じにくいため、小型化にともなう性能の低下が抑えられる。

なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。また、以下の各変更例は、技術的に矛盾しない範囲において互いに組み合わせることもできる。
・第１のコア保持部５０及びコア収容部９０の少なくとも一方を省略してもよい。

・一対の規制部８１，８２は、コア２００の短手方向において連続して形成されてもよい。この場合、連続して形成される規制部８１，８２に導電線１００が通過できる程度の径を有する穴、又は、凹部が形成されていることが好ましい。

・コア２００の長手方向において、第１の積層側面８１Ａと第２の積層側面８２Ａとを同じ位置に形成してもよい。
・コア２００の長手方向において、第１の積層側面６１Ａと第２の積層側面６２Ａとを同じ位置に形成してもよい。

・コア収容部９０を筒形状とすることもできる。
・コア収容部９０において、長孔９４及び溝９５の少なくとも一方を省略することもできる。

・一対の規制部８１，８２をコア収容部９０に形成することもできる。
・一対の規制部６１，６２をコア収容部９０に形成することもできる。
・バーアンテナ３０を受信用アンテナ、又は、送受信用アンテナとして用いることもできる。

・バーアンテナ３０を車両１のドアミラー又はルームミラー等の他の部材に搭載してもよい。

３０…バーアンテナ、４０…ボビン、７０…第２のコア保持部、８０…規制部、８１…第１の規制部、８１Ａ…第１の積層側面、８１Ｂ…第１の規制面、８２…第２の規制部、８２Ａ…第２の積層側面、８２Ｂ…第２の規制面、９０…コア収容部、９１…空間、９５…溝、１００…導電線、１１０…折返部分、１２０…積層部分、２００…コア。

Claims (7)

1. 棒状のコアが取り付けられるコア保持部と、
   前記コア保持部と繋がり、前記コアに前記コアの長手方向における第１の方向に巻き付けられて積層部分を形成する導電線のうちの第２層が、前記導電線の第１層上に巻かれるように前記第１の方向と異なる第２の方向に前記導電線が折り返される部分である折返部分が前記積層部分側に移動しないように前記折返部分の位置を規制する規制部と
   を備えるバーアンテナ用のボビン。
2. 一対の前記規制部を備え、
   前記一対の規制部が前記コアの短手方向において間隔を空けて並べられる
   請求項１に記載のバーアンテナ用のボビン。
3. 前記一対の規制部のうちの一方の規制部である第１の規制部は、前記積層部分側に形成される面である第１の積層側面、及び、前記コアの長手方向において前記第１の積層側面とは反対側の面である第１の規制面を備え、
   前記一対の規制部のうちの他方の規制部である第２の規制部は、前記積層部分側に形成される面である第２の積層側面、及び、前記コアの長手方向において前記第２の積層側面とは反対側の面である第２の規制面を備える
   請求項２に記載のバーアンテナ用のボビン。
4. 前記コアの長手方向において、前記第１の積層側面と前記第２の積層側面との位置が異なる
   請求項３に記載のバーアンテナ用のボビン。
5. 前記コアを収容する空間が形成されるコア収容部をさらに備え、
   前記コア保持部が前記コアの長手方向における前記コア収容部の端部と繋がり、
   前記規制部が前記コア収容部、又は、前記コア保持部に形成される
   請求項１〜４のいずれか一項に記載のバーアンテナ用のボビン。
6. 前記導電線の巻き方向に沿う複数の溝が前記コア収容部に形成される
   請求項５に記載のバーアンテナ用のボビン。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のバーアンテナ用のボビンと、
   前記コア保持部に取り付けられるコアと、
   前記コアに巻き付けられる導電線と
   を備えるバーアンテナ。